15講 光的折射及光學(xué)實驗設(shè)計與探究（含答案） 2024年初中物理自主招生講義68講

15講光的折射及光學(xué)實驗設(shè)計與探究（含答案）2024年初中物理自主招生講義68講初中物理自主招生講義15光的折射及光學(xué)實驗設(shè)計與探究1．光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】折射現(xiàn)象是指當(dāng)光由一種介質(zhì)（比如水）斜射入第二介質(zhì)（比如空氣）時，在界面上部份光發(fā)生偏離原來路線而與原來路線產(chǎn)生夾角的現(xiàn)象。人們利用折射原理發(fā)明了透鏡透鏡有凸透鏡和凹透鏡，中央部分比邊緣部分厚的叫凸透鏡，中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡，凸透鏡具有會聚光線的作用，所以也叫“會聚透鏡”、“正透鏡”（可用于遠視與老花鏡），凹透鏡具有發(fā)散光線的作用，所以也叫“發(fā)散透鏡”、“負(fù)透鏡”（可用于近視眼鏡）?！久}方向】用光的折射現(xiàn)象解釋生活中的現(xiàn)象，光的折射現(xiàn)象例子：海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽；叉魚的時候瞄準(zhǔn)魚的下方。例如：魚兒在清澈的水里面游動，可以看得很清楚。然而，沿著你看見魚的方向去叉它，卻叉不到。有經(jīng)驗的漁民都知道，只有瞄準(zhǔn)魚的下方才能把魚叉到。從上面看水，玻璃等透明介質(zhì)中的物體，會感到物體的位置比實際位置高一些。這是光的折射現(xiàn)象引起的?！窘忸}方法點撥】解題時要注意折射規(guī)律的內(nèi)容，屬于識記、理解內(nèi)容。一．光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用（共24小題）1．小紅在家做了這樣一個實驗：如圖所示把一枚硬幣放在一個沒有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向遠處推移，直到眼睛剛好看不到為止，保持頭部不動，緩緩地向碗中倒水，倒著、倒著，怪事出現(xiàn)了，小紅又重新看到碗底的硬幣。下列關(guān)于該現(xiàn)象的說法正確的是（）A．開始看不到硬幣可以用光的反射來解釋 B．重新看到的硬幣其實是硬幣的實像 C．重新看到硬幣是因為光從空氣中射到水中 D．重新看到硬幣是因為光從水中射到空氣中2．生活中處處都有光學(xué)知識，下列說法正確的是（）A．炎炎夏日，沿一條黑色柏油馬路向前方望去，感覺公路上有“水塘”是光的折射B．只有光照射到物體上發(fā)生鏡面反射時，我們才能看清被照射的物體 C．電影屏幕對光的反射是鏡面反射 D．當(dāng)入射光線彼此平行時，經(jīng)漫反射后的光線將彼此不平行，所以漫反射不遵從光的反射定律3．以下描述中與光的折射現(xiàn)象有關(guān)的是（）A．形影相隨，親密無間 B．海市蜃樓，虛無縹緲 C．鏡中生花，脫離實際 D．水中撈月，一無所得4．以下關(guān)于光現(xiàn)象的對應(yīng)關(guān)系正確的是（）A．看魚缸中的魚是光的直線傳播現(xiàn)象 B．小孔成像是光的直線傳播現(xiàn)象 C．樹底下的圓形亮斑是光的透鏡成實像原理 D．水中看到的倒影是折射現(xiàn)象5．下列現(xiàn)象可以用光的折射解釋的是（）A．利用凸面鏡作汽車后視鏡是為了看到車后更廣闊的范圍 B．日光下看到自己在路面上形成的影子 C．在游泳池邊看到的池底比實際淺 D．晴朗夏日的中午，在樹蔭下看見圓形的光斑6．如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（）A．趙州橋在水中形成“倒影” B．手在墻上形成“手影” C．筷子好像在水面處向上彎折 D．景物在后視鏡中成像7．地球是個巨大的不透明球體，在受到太陽光的照射時，被照亮部分稱為晝半球，而未被照亮部分稱為夜半球?，F(xiàn)有二種說法：①在不考慮大氣層影響下，由于太陽半徑比地球半徑大，會使晝半球稍大于夜半球；②由于陽光通過大氣層時發(fā)生折射，會使晝半球稍大于夜半球，則以上二種說法（）A．①②都正確 B．只有①正確 C．只有②正確 D．①②都錯誤8．地球和太陽之間的距離比地球的半徑大得多，太陽光射到地球，假設(shè)地球表面沒有大氣層，那么，太陽光照亮地球的范圍與有大氣層時照亮地球的范圍相比（不考慮地球大氣層的變化）（）A．變大 B．變小 C．不變 D．條件不足，無法確定9．如圖所示，把由同種玻璃制成的正方體玻璃磚A和半球形玻璃磚B放在報紙上，若正方體的棱長和半球的半徑相同，則從正上方沿圖中虛線（中心線）方向往下看中心線對準(zhǔn)的文字（）A．A和B中看到的都比實際的高 B．A中看到的比實際的高，B中看到的比實際的低 C．A中看到的比實際的高，B中看到的與實際的一樣高 D．A和B中看到的都與實際一樣高10．細心的小明同學(xué)注意到這樣一個問題：如果打開窗戶，直接看遠處的高架電線，電線呈規(guī)則的下彎弧形；而如果隔著窗玻璃看，電線雖然整體上也呈弧形，但電線上的不同部位有明顯的不規(guī)則彎曲，而且，輕微擺動頭部讓視線移動時，電線上的不規(guī)則彎曲情景也在移動。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（）A．玻璃上不同部位對視線的阻擋情況不同 B．玻璃各部分的透光度不均勻 C．玻璃各部分的厚度不均勻 D．玻璃上不同部位對光的反射不一樣11．可以發(fā)出各種顏色光的細線光源ab，長度為L0，豎直放置，下端a恰好在水面處，如圖所示。一個潛水運動員在水下法線（圖中的虛線）附近的C點觀察光源ab發(fā)出的靠近水面法線的細光束經(jīng)水面折射后所成的像，若以L1表示當(dāng)光源ab發(fā)紅光時，潛水運動員觀察到的紅光所成的像的長度；若以L2表示當(dāng)光源ab發(fā)綠光時，潛水運動員觀察到的綠光所成的像的長度。則下列關(guān)系正確的是（）A．L1＞L2＞L0 B．L1＜L2＜L0 C．L2＞L1＞L0 D．L2＜L1＜L012．下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．太陽光斜射入地球大氣層后，其傳播路徑會發(fā)生彎曲 B．光從水斜射入空氣時，折射角小于入射角 C．光垂直射到平面鏡上時，其反射角為90度 D．平面鏡所成的像不能用照相機拍攝，因為這個像是虛像13．下列敘述中的“影”由于光的折射形成的是（）A．立竿見“影” B．畢業(yè)合“影” C．湖光倒“影” D．形“影”不離14．如圖所示的四種現(xiàn)象中，由于光的折射的是（）A．插入水中的鉛筆好像彎折了 B．中山的倒影 C．屏幕上的手影 D．瓶子在平面鏡中的像15．將筷子豎直插入裝水的玻璃杯內(nèi)，從俯視圖中的P點沿水平方向看到的應(yīng)該是如圖所示哪個圖中的情形（）A．B． C．D．16．假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么觀察到的日出時刻與實際存在大氣層時的情況相比（）A．將提前 B．將延后 C．不變 D．在某些地區(qū)將提前，另一些地區(qū)將延后17．圖中描述的現(xiàn)象屬于光的折射的是（）A．日偏食 B．湖邊夜景 C．筷子變彎折 D．汽車觀后鏡18．若水中的魚能看到岸邊的人，它看到的人其實是（）A．變矮了的人的實像 B．變高了的人的實像 C．變矮了的人的虛像 D．變高了的人的虛像（多選）19．如右圖所示，把由同種玻璃制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報紙上，且讓半球的凸面向上。某同學(xué)從正上方（對B來說是最高點）豎直向下分別觀察A、B中心處報紙上的文字，下面的觀察記錄正確的是（）A．看到A中的字比B中的字高 B．看到B中的字比A中的字高 C．看到A、B中的字一樣高 D．看到B中的字和沒有放玻璃半球時一樣高20．漁民叉魚時要瞄準(zhǔn)魚的下方，這是因為水中的魚反射的光在水面發(fā)生，折射角入射角（填“大于”、“小于”或“等于”），人逆著折射光線看到水中魚變（填“深”或“淺”）的虛像。21．（1）在光學(xué)中，折射率是這樣定義的，讓光線從真空（或空氣）射入某介質(zhì)發(fā)生折射，如果入射角是i，折射角是r，則該介質(zhì)的折射率為n＝，如圖1為某光線通過等腰三角形三棱鏡（頂角為2α）的光路圖，則該三棱鏡的折射率為。（2）將三棱鏡換成如圖2所示平行玻璃磚，平行玻璃磚的厚度為d。某光線斜射到玻璃磚的上表面，α＝45°，光線從玻璃磚的下表面射出，玻璃對這種光的折射率為，則出射光線與入射光線的間距x為。（sin15°＝0.26）22．取一個裝滿水的圓筒形透明玻璃杯，蓋上杯蓋后橫放在書上，透過玻璃杯可以看到放大了的“字”，看到的“字”實質(zhì)上是（選填“實”或“虛”）像；是由于光的（選填“反射”或“折射”）形成的。23．（1）早晨看到太陽從地平線上剛剛升起時，實際上它還在地平線的下方。這種現(xiàn)象是由造成的。（2）一般電影的屏幕是用粗糙的白布制成的，其原因是、。24．圖中甲、乙是兩只透明的玻璃杯，甲杯裝水至刻度線A處，乙杯裝滿水，根據(jù)生活經(jīng)驗或觀察過的現(xiàn)象，分別畫出兩杯中液面的形狀。2．光的折射規(guī)律的應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】折射定律是幾何光學(xué)的基本定律之一。是在光的折射過程中，確定折射光線與入射光線之間關(guān)系的定律。光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時，傳播方向一般發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射。光的折射規(guī)律：（1）光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)中時：①折射光線與入射光線、法線在同一個平面上；②折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；③折射角小于入射角；④入射角增大時，折射角也隨著增大；⑤當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變。2）光從水或其它透明介質(zhì)斜射入空氣中，折射角大于入射角。【命題方向】利用光的折射規(guī)律解題，包括實驗探究，以及用光的折射解釋生活中的一些簡單現(xiàn)象?！窘忸}方法點撥】注意理解熟記實驗高度光的折射規(guī)律。二．光的折射規(guī)律的應(yīng)用（共10小題）25．一束激光在某透明界面發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，如圖所示。其中∠AOB＝∠AOC，則OA、OB、OC三束光中能量（）A．OA最大 B．OB最大 C．OC最大 D．一樣大26．把一個凸透鏡固定于薄壁玻璃筒中間，在凸透鏡的焦點F處放一個點光源S，然后注入水，使水面處于光源S和凸透鏡之間，如圖所示，為使凸透鏡折射后的光線是一束平行光，則光源的位置（）A．應(yīng)適當(dāng)升高 B．應(yīng)適當(dāng)降低 C．應(yīng)不動 D．無論怎樣變動，均無法實現(xiàn)27．兩塊完全相同的平行玻璃磚相互垂直放置。如圖一束單色光從左側(cè)水平射入左側(cè)玻璃磚，從右側(cè)射出，則出射光線與入射光線（）A．平行B．不平行向上偏折C．不平行向下偏折D．都有可能28．如圖所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是某種均勻的透明介質(zhì)。一單色細光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中（）A．1、2、3（彼此平行）中的任一條都有可能 B．7、8、9（彼此平行）中的任一條都有可能 C．只能是4、6（彼此平行）中的某一條 D．4、5、6（彼此平行）中的任一條都有可能29．有一盛水的圓柱形敞口容器，水面的升降可由進水管和出水管調(diào)節(jié)。在其右側(cè)某一高度朝確定方向射出一激光束，在容器底部中央產(chǎn)生一個光斑，如圖所示，該光斑（）A．是激光束經(jīng)水面反射后形成的；若向右移動，表明水面上升 B．是激光束經(jīng)水面反射后形成的；若向左移動，表明水面上升 C．是激光束經(jīng)水面折射后形成的；若向左移動，表明水面下降 D．是激光束經(jīng)水面折射后形成的；若向右移動，表明水面下降30．如圖所示，一盛水容器的底部放有一塊平面鏡。它與容器底部的夾角為15°．一條光線以45°入射角從空氣射向水面，折射角為30°，進入水中的折射光線能夠射到平面鏡的表面，那么，這條光線經(jīng)過平面鏡反射后再從水入空氣的折射角是（）A．90° B．75° C．30° D．0°31．物理學(xué)中，把光線從真空（或空氣）射入某介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角i與折射角r的正弦之比n叫做介質(zhì)的折射率，即n＝，光線以入射角θ從空氣射向折射率n＝的玻璃表面。當(dāng)入射角θ＝45°時，反射光線與折射光線間的夾角為。32．在光學(xué)中，折射率是這樣定義的：讓光線從真空（空氣）射入某介質(zhì)發(fā)生折射。如果入射角為i，折射角為r，則該介質(zhì)的折射率為n＝，圖為某光線通過三棱鏡（等腰三角形的頂角為2α）的光路圖，則該三棱鏡的折射率為。（數(shù)學(xué)關(guān)系：sin（θ）＝y(tǒng)，cos（θ）＝x，tan（θ）＝y(tǒng)/x）33．讓一束光從某介質(zhì)以不同角度射入空氣中，觀察光束在介質(zhì)和空氣中的徑跡變化，得到光速在介質(zhì)中的入射角i及其正弦值sini、折射角r及其正弦值sinr的值如下表所示。從探究中我們可以得出：折射角總是入射角（選填“小于”、“等于”或“大于”）；采用多次測量求平均值的方法我們可以得到折射角的正弦與入射角的正弦之比等于（保留兩位小數(shù)）。次數(shù)數(shù)據(jù)物理量123456i10°20°30°40°50°60°sini0.1740.3420.50.6430.7660.866r15.1°30.9°48.7°76.5°﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣sinr0.260.5130.7510.972﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣34．某小組同學(xué)在“研究光的折射規(guī)律”的實驗中，選用不同顏色的光（紅光、黃光和紫光），分別以不同的入射角i從空氣射入玻璃磚中，如圖所示，每次的入射點均為O點，然后測出折射光線對應(yīng)的折射角r并記錄在下表中。實驗過程中，他們通過網(wǎng)上查閱相關(guān)物理資料發(fā)現(xiàn)不同顏色的光在同種介質(zhì)中的傳播速度是不同的，對于紅、黃、紫三種顏色的光，紅光在玻璃中的傳播速度最快，黃光次之，而紫光在玻璃中傳播速度最慢。表一（紅光光源實驗）實驗序號入射角i（度）折射角r（度）10022516.435030.747540.1表二（黃光光源實驗）實驗序號入射角i（度）折射角r（度）50062515.775029.487538.3表三（紫光光源實驗）實驗序號入射角i（度）折射角r（度）900102515.1115028.2127536.6（1）初步分析三個表中的數(shù)據(jù)，可以看出，當(dāng)光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中時，光的傳播方向（選填“一定”或“不一定”）發(fā)生改變。（2）分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得到初步結(jié)論：不同顏色的光從空氣中以相同的入射角斜射入另一種介質(zhì)時，光在這種介質(zhì)中傳播速度越慢，折射角越小。（3）請進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論。①綜合分析比較表一（或表二或表三）中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得出結(jié)論：同種顏色的光從空氣斜射入同種介質(zhì)中時，；②綜合分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得出結(jié)論：不種顏色的光從空氣斜射入同種介質(zhì)中時，。3．探究光折射的特點探究光折射的特點三．探究光折射的特點（共2小題）35．某實驗小組在探究光的折射規(guī)律時，將光從空氣分別射入水和玻璃中測得的數(shù)據(jù)填入表中：空氣中的入射角i0°30°45°60°水中的折射角0°0°22°32°40°玻璃中的折射角0°0°17°24°30°分析表中數(shù)據(jù)，你肯定能得出一些規(guī)律。請寫出二條：（1）。（2）。36．一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，某同學(xué)利用玻璃磚探究光的折射現(xiàn)象。實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，沿玻璃磚平行的兩表面作兩條直線AB、CD下方透過玻璃磚觀察P1、P2的像，在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳螾3，使得P3恰能擋住P1、P2的像，即P3與P1、P2的像在一條直線上，再插上P4，讓它恰能擋住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如圖。（1）P4擋住P3是因為光的傳播具有什么特點？。（2）若一束光沿P1P2連線的方向從AB面射入玻璃磚，再從CD面射出，試作出該光線在AB面發(fā)生折射時的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由圖可知α（選填“＜”、“＝”或“＞”）β。4．作光的折射光路圖【知識點的認(rèn)識】光的折射作圖方法：（1）光的折射（2）光路可逆性【命題方向】光的折射作圖是中考命題的主要知識點，（例如凸透鏡、凹透鏡光線作圖）【解題方法點撥】（1）利用光的折射規(guī)律：①光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線偏折，入射角大于折射角；②光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角；③光垂直界面射入時，傳播方向不改變；此時入射角等于折射角等于0。④光的折射現(xiàn)象例子：海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽；叉魚的時候瞄準(zhǔn)魚的下方。（2）根據(jù)光路可逆的可逆性。若光是由較密的介質(zhì)射入較疏的介質(zhì)時呢？畫出下圖四．作光的折射光路圖（共13小題）37．如圖所示一條光線由空氣射到半圓玻璃磚表面的圓心處，玻璃磚的半圓表面上鍍有銀反射面，則圖中幾個光路圖中，正確、完整表示光線行進過程的是（）A．B． C．D．38．光線斜射到上下兩表面互相平行的厚玻璃板上，在上、下兩表面發(fā)生折射，如下圖所示，則正確的光路圖是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁39．用厚度不計的玻璃制成一空氣三棱鏡，放置于水中，如圖所示，一束平行底邊ab的單色光線射向側(cè)面ac，并從bc側(cè)面射出，此時，光線將向（）A．向底邊偏折 B．向頂角偏折 C．不發(fā)生偏折 D．與入射光線平行，但不共線40．如圖，空碗底部有一枚硬幣，人眼在A處剛好看不到整枚硬幣。保持人眼、碗及硬幣的位置不變，現(xiàn)向碗中緩慢加水，當(dāng)水面到達B處時，人眼恰好能看到整枚硬幣。請在右圖作圖，用一條光線示意以上光學(xué)現(xiàn)象（并畫出水面、法線）。41．將一平面鏡斜放在裝有水的水槽中，有一束光線垂直射向水面，如圖所示，請畫出這束光線在水中行進最后射出水面的光路圖。42．如圖所示，a、b是水中的一個發(fā)光點S發(fā)出的兩條光線。請畫出a、b的折射光線及從岸上看的點S在水中像的位置。（保留作圖痕跡）43．如圖所示，一束光從半球面上的A點沿半徑方向射入半球形玻璃磚，已知半球形玻璃磚的球心為O，且光線到達半球形玻璃磚下表面處時可以發(fā)生折射和反射。請畫出這束光線從射入玻璃磚到射出玻璃磚的完整光路圖。44．如圖所示，一束光射向一塊玻璃磚，畫出這束光先進入玻璃和離開玻璃后的徑跡。45．如圖所示，潛水員眼睛在水下A點處，B點有條小魚，C點有只小鳥，請作出潛水員觀察魚、鳥的光路圖。46．如圖所示，一束激光AO由空氣射向半圓形玻璃磚的圓心O，發(fā)現(xiàn)在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑。（1）請畫出形成兩個光斑的光路圖；（2）保持入射點O不變，讓激光入射方向順時針旋轉(zhuǎn)適當(dāng)角度，即α角減小，那么兩個光斑間的距離將（變大/變小/不變）。47．如圖所示，入射光線AO從空氣斜射入水中，請畫出折射光線的大致傳播方向。48．一束光線從空氣斜射到水面時發(fā)生反射和折射，OB為反射光線，請在圖中作出入射光線和大致的折射光線的方向。49．如圖所示，是一條經(jīng)水面反射后的光線。請在圖中畫出其入射光線及與入射光線對應(yīng)的折射光線的大致方向。5．光學(xué)實驗設(shè)計與探究【知識點的認(rèn)識】在光學(xué)教學(xué)中，有大量的探究實驗活動，例如：1．光在介質(zhì)中是如何傳播的？2．用光的直線傳播解釋簡單的光現(xiàn)象：影子事如何形成的？日食和月食的成因是什么？3．如何直觀地說明光的反射現(xiàn)象？4．如何演示鏡面反射和漫反射？5．凹面鏡的性質(zhì)是什么？6．光的反射規(guī)律7．光的折射規(guī)律8．凸透鏡、凹透鏡成像9．平面鏡成像【命題方向】主要考查實驗的設(shè)計、探究過程中的現(xiàn)象、規(guī)律以及在實驗中的物理學(xué)方法．【解題方法點撥】一、現(xiàn)有的光學(xué)實驗器材存在以下幾個方面的不足：1．顯示出的光路可見度差；2．在探究光的反射規(guī)律和折射規(guī)律時，入射光的入射點不固定，這樣，入射角的大小不僅不能定量讀出．而且還無法探究光的折射現(xiàn)象中人射光線和折射光線在同一平面這一知識要點；3．在探究凸面鏡和凹面鏡、凸透鏡和凹透鏡對光的會聚與發(fā)散作用時，平行光束的平行度不高．二、針對現(xiàn)有實驗教學(xué)中儀器空缺進行教具自制；為了加強實驗效果，對已有實驗器材進行改進；針對現(xiàn)有教具在設(shè)計中存在的缺陷進行教具改進．五．光學(xué)實驗設(shè)計與探究（共1小題）50．小明的書桌放在南窗邊，冬日的暖陽斜射在書桌玻璃臺板上，在房間豎直雪白的墻壁上留下一塊規(guī)則的光斑。有一次他將一支鉛筆放在玻璃圓鏡正上方約10厘米處，墻上光斑中出現(xiàn)了兩個黑色的陰影，小明在思考：（1）光斑的形成是因為，影子的形成是由于造成的。（2）為什么墻上有兩個黑影呢？小明進行了探究，如圖甲和乙所示，當(dāng)筆放在玻璃圓鏡上時，兩個黑影變?yōu)榫o挨著。改變鉛筆和玻璃圓鏡的距離。發(fā)現(xiàn)兩個黑影對稱著變化移動。于是他認(rèn)為兩個黑影中一個是鉛筆的影子，另一個是鉛筆通過平面鏡所成的像，請幫助分析他的猜想是否有道理？（3）為什么一只筆出現(xiàn)了兩個影子呢？小明再次移動鉛筆偏離鏡面的正上方，結(jié)果發(fā)現(xiàn)影子只剩下一個，如圖丙所示。你能用在丁圖中用光學(xué)作圖來說明光斑中為什么會出現(xiàn)兩黑影的道理嗎？初中物理自主招生講義15光的折射及光學(xué)實驗設(shè)計與探究1．光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】折射現(xiàn)象是指當(dāng)光由一種介質(zhì)（比如水）斜射入第二介質(zhì)（比如空氣）時，在界面上部份光發(fā)生偏離原來路線而與原來路線產(chǎn)生夾角的現(xiàn)象。人們利用折射原理發(fā)明了透鏡透鏡有凸透鏡和凹透鏡，中央部分比邊緣部分厚的叫凸透鏡，中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡，凸透鏡具有會聚光線的作用，所以也叫“會聚透鏡”、“正透鏡”（可用于遠視與老花鏡），凹透鏡具有發(fā)散光線的作用，所以也叫“發(fā)散透鏡”、“負(fù)透鏡”（可用于近視眼鏡）?！久}方向】用光的折射現(xiàn)象解釋生活中的現(xiàn)象，光的折射現(xiàn)象例子：海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽；叉魚的時候瞄準(zhǔn)魚的下方。例如：魚兒在清澈的水里面游動，可以看得很清楚。然而，沿著你看見魚的方向去叉它，卻叉不到。有經(jīng)驗的漁民都知道，只有瞄準(zhǔn)魚的下方才能把魚叉到。從上面看水，玻璃等透明介質(zhì)中的物體，會感到物體的位置比實際位置高一些。這是光的折射現(xiàn)象引起的?！窘忸}方法點撥】解題時要注意折射規(guī)律的內(nèi)容，屬于識記、理解內(nèi)容。一．光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用（共24小題）1．小紅在家做了這樣一個實驗：如圖所示把一枚硬幣放在一個沒有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向遠處推移，直到眼睛剛好看不到為止，保持頭部不動，緩緩地向碗中倒水，倒著、倒著，怪事出現(xiàn)了，小紅又重新看到碗底的硬幣。下列關(guān)于該現(xiàn)象的說法正確的是（）A．開始看不到硬幣可以用光的反射來解釋 B．重新看到的硬幣其實是硬幣的實像 C．重新看到硬幣是因為光從空氣中射到水中 D．重新看到硬幣是因為光從水中射到空氣中答案與解析：A、開始看不到硬幣是因為硬幣反射的光線被碗擋住了，可以用光的直線傳播來解釋，故A錯誤；BCD、向碗中倒入水，硬幣反射的光線從水中射出時發(fā)生了折射后進入人的眼睛，人眼看到的是硬幣的虛像，故D正確，BC錯誤；故選：D。2．生活中處處都有光學(xué)知識，下列說法正確的是（）A．炎炎夏日，沿一條黑色柏油馬路向前方望去，感覺公路上有“水塘”是光的折射B．只有光照射到物體上發(fā)生鏡面反射時，我們才能看清被照射的物體 C．電影屏幕對光的反射是鏡面反射 D．當(dāng)入射光線彼此平行時，經(jīng)漫反射后的光線將彼此不平行，所以漫反射不遵從光的反射定律答案與解析：A、公路沙石受太陽炙烤，表面的氣溫迅速升高，下熱上冷，上層空氣密度高，下層空氣密度低。當(dāng)太陽光從密度高的空氣層進入密度低的空氣層時，光的速度發(fā)生了改變，經(jīng)過光的折射，感覺公路上有“水塘”，故A正確。B、鏡面反射和漫反射的光線進入我們的眼睛，我們就能看到它，故B錯誤；C、電影屏幕是粗糙的表面，所以發(fā)生的是漫反射，故C錯誤；D、當(dāng)入射光線彼此平行時，經(jīng)漫反射后的光線將彼此不平行，發(fā)生的是漫反射，鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故D錯誤。故選：A。3．以下描述中與光的折射現(xiàn)象有關(guān)的是（）A．形影相隨，親密無間 B．海市蜃樓，虛無縹緲 C．鏡中生花，脫離實際 D．水中撈月，一無所得答案與解析：A、影子是光沿直線傳播形成的，故A不符合題意；B、海市蜃樓是光在不均勻的大氣中發(fā)生光的折射形成的，故B符合題意；C、鏡中生花是指花在鏡子中成像，屬于平面鏡成像，是光的反射形成的，故C不符合題意；D、水中撈月是指月在“鏡子”中成像，屬于平面鏡成像，是光的反射形成的，故D不符合題意。故選：B。4．以下關(guān)于光現(xiàn)象的對應(yīng)關(guān)系正確的是（）A．看魚缸中的魚是光的直線傳播現(xiàn)象 B．小孔成像是光的直線傳播現(xiàn)象 C．樹底下的圓形亮斑是光的透鏡成實像原理 D．水中看到的倒影是折射現(xiàn)象答案與解析：A、看魚缸中的魚是光的折射形成的；故A錯誤；B、小孔成像是光的直線傳播現(xiàn)象；故B正確；C、樹底下的圓形亮斑是光的小孔成像原理；故C錯誤；D、水中看到的倒影是反射現(xiàn)象，故D錯誤。故選：B。5．下列現(xiàn)象可以用光的折射解釋的是（）A．利用凸面鏡作汽車后視鏡是為了看到車后更廣闊的范圍 B．日光下看到自己在路面上形成的影子 C．在游泳池邊看到的池底比實際淺 D．晴朗夏日的中午，在樹蔭下看見圓形的光斑答案與解析：A、汽車觀后鏡是凸面鏡，利用光的反射原理形成的像，起到擴大視野的作用，故A不符合題意；B、日光下看到自己在路面上形成的影子，是因為光是沿直線傳播的，物體擋住了太陽光，故B不符合題意。C、在游泳池邊看到的池底比實際淺，是因為由池底反射的光從水中斜射入空氣中時發(fā)生折射，故C符合題意；D、陽光透過密密的樹葉在地面上形成一個個圓形的“光斑”，這就是小孔成像，是太陽所成的像，是因為光在同種均勻物質(zhì)中沿直線傳播，故D不符合題意。故選：C。6．如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（）A．趙州橋在水中形成“倒影” B．手在墻上形成“手影” C．筷子好像在水面處向上彎折 D．景物在后視鏡中成像答案與解析：A、趙州橋在水中形成“倒影”，是水面成像，屬于光的反射現(xiàn)象；B、手在墻上形成“手影”，是光的直線傳播形成的；C、筷子好像在水面處向上彎折，屬于光的折射現(xiàn)象；D、景物在凸面鏡中成像擴大視野，是凸面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象。故選：C。7．地球是個巨大的不透明球體，在受到太陽光的照射時，被照亮部分稱為晝半球，而未被照亮部分稱為夜半球。現(xiàn)有二種說法：①在不考慮大氣層影響下，由于太陽半徑比地球半徑大，會使晝半球稍大于夜半球；②由于陽光通過大氣層時發(fā)生折射，會使晝半球稍大于夜半球，則以上二種說法（）A．①②都正確 B．只有①正確 C．只有②正確 D．①②都錯誤答案與解析：太陽是一個圓面，這樣圓面的邊緣點和中心點射來的光線在地球上切點位置不同，與理論上的平行光線所形成的晨昏線相比，晝半球要大于夜半球。大氣對陽光有折射作用，能使光線傳播方向改變而使晝半球范圍變大，因此①②說法都正確。故選：A。8．地球和太陽之間的距離比地球的半徑大得多，太陽光射到地球，假設(shè)地球表面沒有大氣層，那么，太陽光照亮地球的范圍與有大氣層時照亮地球的范圍相比（不考慮地球大氣層的變化）（）A．變大 B．變小 C．不變 D．條件不足，無法確定答案與解析：地球表面存在大氣層，太陽光通過大氣層時會發(fā)生折射，因此照亮的面積比沒有大氣層時要大。如果地球表面沒有大氣層，那么，太陽光照亮地球的范圍與有大氣層時照亮地球的范圍相比就變小。故選：B。9．如圖所示，把由同種玻璃制成的正方體玻璃磚A和半球形玻璃磚B放在報紙上，若正方體的棱長和半球的半徑相同，則從正上方沿圖中虛線（中心線）方向往下看中心線對準(zhǔn)的文字（）A．A和B中看到的都比實際的高 B．A中看到的比實際的高，B中看到的比實際的低 C．A中看到的比實際的高，B中看到的與實際的一樣高 D．A和B中看到的都與實際一樣高答案與解析：從半球形玻璃磚B正上方沿圖中虛線（中心線）方向往下看中心線對準(zhǔn)的文字，字反射的光進入玻璃時都經(jīng)過球心，沿法線傳播，光的傳播方向不變，光線的反向延長線的交點仍在字處，位置不變；但正方體玻璃磚A下的字反射的光除垂線那條外，都是斜射入玻璃磚中，在界面處會折射，折射光線反向延長線的交點就是字的像，比字的位置高。即：A中看到的比實際的高，B中看到的與實際的一樣高。故選：C。10．細心的小明同學(xué)注意到這樣一個問題：如果打開窗戶，直接看遠處的高架電線，電線呈規(guī)則的下彎弧形；而如果隔著窗玻璃看，電線雖然整體上也呈弧形，但電線上的不同部位有明顯的不規(guī)則彎曲，而且，輕微擺動頭部讓視線移動時，電線上的不規(guī)則彎曲情景也在移動。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（）A．玻璃上不同部位對視線的阻擋情況不同 B．玻璃各部分的透光度不均勻 C．玻璃各部分的厚度不均勻 D．玻璃上不同部位對光的反射不一樣答案與解析：A、如果隔著窗玻璃看，玻璃上不同部位對光的折射程度不同，而不是玻璃上不同部位對視線的阻擋情況不同，故本選項錯誤；B、玻璃各部分的厚度不均勻，所以玻璃各部分的透光度是均勻的，故本選項錯誤；C、因玻璃上不同部位因厚度不同對光的折射情況不同，所以如果隔著窗玻璃看，電線雖然整體上也呈弧形，但電線上的不同部位有明顯的不規(guī)則彎曲，當(dāng)輕微擺動頭部讓視線移動時，電線上的不規(guī)則彎曲情景也在移動。故本選項正確；D、因如果隔著窗玻璃看，玻璃上不同部位對光的折射情況不同，而不是反射情況不同。故選：C。11．可以發(fā)出各種顏色光的細線光源ab，長度為L0，豎直放置，下端a恰好在水面處，如圖所示。一個潛水運動員在水下法線（圖中的虛線）附近的C點觀察光源ab發(fā)出的靠近水面法線的細光束經(jīng)水面折射后所成的像，若以L1表示當(dāng)光源ab發(fā)紅光時，潛水運動員觀察到的紅光所成的像的長度；若以L2表示當(dāng)光源ab發(fā)綠光時，潛水運動員觀察到的綠光所成的像的長度。則下列關(guān)系正確的是（）A．L1＞L2＞L0 B．L1＜L2＜L0 C．L2＞L1＞L0 D．L2＜L1＜L0答案與解析：選取細線光源ab下端b點發(fā)出的靠近ab的一條光線，因為綠光的折射率比紅光的折射率大，在水面處折射后，綠光的偏折程度比紅光大，做出綠光和紅光兩條折射光線的反向延長線分別交于ab上的兩點，即為綠光和紅光所成的像點，兩像點均在b點的上方，且綠光所成的像點b″在上。則L2＞L1＞L0，如下圖所示：故選：C。12．下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．太陽光斜射入地球大氣層后，其傳播路徑會發(fā)生彎曲 B．光從水斜射入空氣時，折射角小于入射角 C．光垂直射到平面鏡上時，其反射角為90度 D．平面鏡所成的像不能用照相機拍攝，因為這個像是虛像答案與解析：A、光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播，當(dāng)介質(zhì)不均勻時，光的傳播路線會發(fā)生彎曲，因為地球周圍的大氣層密度不均勻，所以太陽光斜射入地球大氣層后，其傳播路徑會發(fā)生彎曲，故本選項正確；B、光從水斜射入空氣時，折射角大于入射角，故本選項錯誤；C、光垂直射到平面鏡上時，反射光線、入射光線、法線重合在一起，所以反射角為0°，故本選項錯誤；D、盡管平面鏡成的是虛像，但是照樣用照相機拍攝，只要眼睛看得見，相機就能拍得到，故本選項錯誤。故選：A。13．下列敘述中的“影”由于光的折射形成的是（）A．立竿見“影” B．畢業(yè)合“影” C．湖光倒“影” D．形“影”不離答案與解析：A、光的直線傳播；B、光的折射；C、光的反射；D、光的直線傳播。故選：B。14．如圖所示的四種現(xiàn)象中，由于光的折射的是（）A．插入水中的鉛筆好像彎折了 B．中山的倒影 C．屏幕上的手影 D．瓶子在平面鏡中的像答案與解析：A、插入水中的鉛筆好像彎折了，是光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光的傳播方向會發(fā)生偏折，屬于光的折射現(xiàn)象。故本選項符合題意。B、倒影是水面為平面鏡成的像，是光的反射。故本選項不符合題意。C、手影是光沿直線傳播形成的。故本選項不符合題意。D、瓶子在平面鏡中的像，是平面鏡成像，是光的反射。故本選項不符合題意。故選：A。15．將筷子豎直插入裝水的玻璃杯內(nèi)，從俯視圖中的P點沿水平方向看到的應(yīng)該是如圖所示哪個圖中的情形（）A． B． C． D．答案與解析：圖為筷子豎直插入盛水玻璃杯內(nèi)的俯視圖，A處為筷子，ABP′表示由筷子反射穿過玻璃杯壁B射向觀察者P處的一條光線。ON為過B點沿半徑方向的直線，即在B處和空氣的分界面的法線，上述光線則相當(dāng)于在B處由水中射入空氣中，圖中的角i和角r分別為此光線的入射角和折射角，根據(jù)光的折射規(guī)律可知，應(yīng)有γ＞r所以觀察者在P處看到的筷子A的像A′的位置不是在A的實際位置，而是由其實際位置偏離杯中心的方向向杯壁靠攏一些，據(jù)此可知。以筷子豎直插入玻璃杯中時，其側(cè)視圖應(yīng)該是圖中的B或C圖才與實際情況相符。同時，玻璃杯此時相當(dāng)于一個凸透鏡，對筷子起到了放大的作用，因此，觀察到的筷子比實際粗些。故選：C。故答案為：C。16．假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么觀察到的日出時刻與實際存在大氣層時的情況相比（）A．將提前 B．將延后 C．不變 D．在某些地區(qū)將提前，另一些地區(qū)將延后答案與解析：如果地球表面不存在大氣層，太陽光將在真空中沿直線傳播，由于地球是圓形的，所以只有太陽升到某一位置時才能觀察到；而正因為地球表面上有大氣層，陽光射入大氣層時會發(fā)生折射現(xiàn)象，能夠提前觀察到；所以如果地球表面不存在大氣層，那么觀察到的日出時刻與實際存在大氣層時的情況相比將延后。故選：B。17．圖中描述的現(xiàn)象屬于光的折射的是（）A．日偏食 B．湖邊夜景 C．筷子變彎折 D．汽車觀后鏡答案與解析：A、日偏食是光沿直線傳播形成的現(xiàn)象，不符合題意；B、湖邊景物在水面成像，是平面鏡成像現(xiàn)象，是光的反射形成的，不符合題意；C、根據(jù)光的折射，當(dāng)光從空氣斜射入水中或者其他介質(zhì)中時，折射光線向法線方向偏折，出現(xiàn)了筷子好像在水面處折斷了的現(xiàn)象，符合題意；D、汽車的觀后鏡是一個凸面鏡，起擴大視野的作用，是光的反射現(xiàn)象，不符合題意。故選：C。18．若水中的魚能看到岸邊的人，它看到的人其實是（）A．變矮了的人的實像 B．變高了的人的實像 C．變矮了的人的虛像 D．變高了的人的虛像答案與解析：如圖所示，人在頭部某點A反射出的光線由空氣進入水中時，在水面處發(fā)生折射，折射光線靠近法線，這些光線射入魚的眼里，魚看到這些光線是從它的反向延長線的交點A′發(fā)出的，A′就是A的虛像。同理，人其他部分的情形也都一樣，顯然這個像比人高。故選：D。（多選）19．如右圖所示，把由同種玻璃制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報紙上，且讓半球的凸面向上。某同學(xué)從正上方（對B來說是最高點）豎直向下分別觀察A、B中心處報紙上的文字，下面的觀察記錄正確的是（）A．看到A中的字比B中的字高 B．看到B中的字比A中的字高 C．看到A、B中的字一樣高 D．看到B中的字和沒有放玻璃半球時一樣高答案與解析：從正上方豎直向下觀察A中心處報紙上的文字，由于人觀察的方向與立方體上面是垂直的，所以折射光線不會發(fā)生偏折，看到A、B中的字一樣高。對于立方體而言，是B斜向于A，故會發(fā)生折射。則通過立方體觀察像比物高，即看到A中的字比B中的字高，通過球體觀察物像重合，即看到B中的字和沒有放玻璃半球時一樣高。故選：CD。20．漁民叉魚時要瞄準(zhǔn)魚的下方，這是因為水中的魚反射的光在水面發(fā)生折射，折射角大于入射角（填“大于”、“小于”或“等于”），人逆著折射光線看到水中魚變淺（填“深”或“淺”）的虛像。答案與解析：水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射光線向遠離法線的方向偏折，折射角大于入射角，我們逆著折射光線看去，看到的是變淺的魚的虛像，因此用魚叉捕魚時，不是將魚叉對準(zhǔn)他看到的魚，而是瞄準(zhǔn)所看到的魚的下方位置叉去。故答案為：折射；大于；淺。21．（1）在光學(xué)中，折射率是這樣定義的，讓光線從真空（或空氣）射入某介質(zhì)發(fā)生折射，如果入射角是i，折射角是r，則該介質(zhì)的折射率為n＝，如圖1為某光線通過等腰三角形三棱鏡（頂角為2α）的光路圖，則該三棱鏡的折射率為cotα。（2）將三棱鏡換成如圖2所示平行玻璃磚，平行玻璃磚的厚度為d。某光線斜射到玻璃磚的上表面，α＝45°，光線從玻璃磚的下表面射出，玻璃對這種光的折射率為，則出射光線與入射光線的間距x為0.3d。（sin15°＝0.26）答案與解析：（1）先作左邊界面的斜面的法線，再作右邊斜面的法線，當(dāng)光線從左邊以α角入射時，此時的入射角i＝90°﹣α，讓光線從右邊可逆方向以α角入射求出此時的折射角，發(fā)現(xiàn)兩入射角相等，這說明了中間光線和兩側(cè)的斜邊夾角相等，說明和底邊平行，即CD∥BC，則當(dāng)光線從左邊以α角入射時，此時的折射角為r＝90°﹣＝α．則該三棱鏡的折射率為n＝＝＝cotα。（2）由α＝45°，光線從玻璃磚的下表面射出，玻璃對這種光的折射率為，可得，＝＝，解得sinr＝，則r＝30°。cosr＝＝，則OB＝d，∠BOD＝∠EOD﹣∠r＝45°﹣30°＝15°，則sin15°＝＝＝0.26，解得BD≈0.3d，x＝BD＝0.3d。故答案為：cotα；0.3d。22．取一個裝滿水的圓筒形透明玻璃杯，蓋上杯蓋后橫放在書上，透過玻璃杯可以看到放大了的“字”，看到的“字”實質(zhì)上是虛（選填“實”或“虛”）像；是由于光的折射（選填“反射”或“折射”）形成的。答案與解析：（1）玻璃杯中裝水形成一個水凸透鏡，字在水凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，水凸透鏡相當(dāng)于一個放大鏡，成正立、放大的虛像。（2）字反射出的光線經(jīng)凸透鏡折射后進入人的眼睛，屬于折射現(xiàn)象。故答案為：虛；折射。23．（1）早晨看到太陽從地平線上剛剛升起時，實際上它還在地平線的下方。這種現(xiàn)象是由光的折射造成的。（2）一般電影的屏幕是用粗糙的白布制成的，其原因是白色能反射所有顏色的光、白布表面粗糙（不光滑）能發(fā)生漫反射。答案與解析：（1）早晨看太陽從地平線剛剛升起時，實際上它還處在地平線的下方，但通過光在不均勻的大氣層中發(fā)生折射，可以射入我們的眼睛，我們就可以看見太陽；（2）電影銀幕用白布制作有以下兩個原因：①白色能反射所有顏色的光，使所看到的像更加逼真，而黑色吸收所有的光，銀幕不反射的話我們就什么也看不見；②白布表面粗糙（不光滑）能發(fā)生漫反射，使光線向各個方向傳播，以便使坐在不同位置上的人都能看到。故答案為：（1）光的折射；（2）白色能反射所有顏色的光；白布表面粗糙（不光滑）能發(fā)生漫反射。24．圖中甲、乙是兩只透明的玻璃杯，甲杯裝水至刻度線A處，乙杯裝滿水，根據(jù)生活經(jīng)驗或觀察過的現(xiàn)象，分別畫出兩杯中液面的形狀。答案與解析：①甲杯中水的情況可以聯(lián)想使用量筒測量水的體積時的讀數(shù)情況進行解答，量筒中的水面是凹液面，所以甲杯中的水面也是凹液面；②乙杯中的水的情況可以聯(lián)想荷葉上的水珠的形狀解答，水珠的上面是凸出的，所以乙杯中的水面應(yīng)該是凸面。液面形狀如圖所示：二．光的折射規(guī)律的應(yīng)用（共10小題）25．一束激光在某透明界面發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，如圖所示。其中∠AOB＝∠AOC，則OA、OB、OC三束光中能量（）A．OA最大 B．OB最大 C．OC最大 D．一樣大答案與解析：由圖可知，∠AOB＝∠AOC，則O為折射點或反射點；若入射光線為BO或CO，OA為折射光線，則∠BOC的平分線即法線與OA是重合的，不符合光的折射定律；所以只能是AO為入射光線，由于入射分成兩條路徑，所以AO的能量是最大的，故A正確。故選：A。26．把一個凸透鏡固定于薄壁玻璃筒中間，在凸透鏡的焦點F處放一個點光源S，然后注入水，使水面處于光源S和凸透鏡之間，如圖所示，為使凸透鏡折射后的光線是一束平行光，則光源的位置（）A．應(yīng)適當(dāng)升高 B．應(yīng)適當(dāng)降低 C．應(yīng)不動 D．無論怎樣變動，均無法實現(xiàn)答案與解析：根據(jù)光路的可逆性，我們假設(shè)是從水底有一束平行光線向上射出，經(jīng)過凸透鏡、水和空氣發(fā)生三次折射后到達光源。如圖，經(jīng)凸透鏡折射后的光線由玻璃斜射入水中時，因水對光線的折射能力較弱，所以折射光線的偏折程度較小，當(dāng)該光線由水斜射入空氣中時，折射角大于入射角（即折射光線遠離法線），這兩次的折射光路圖如圖中藍線所示，藍線與綠線（主光軸）的交點就是現(xiàn)在光源S的位置，所以與原來的位置比較可知：光源的位置應(yīng)適當(dāng)升高；故選：A。27．兩塊完全相同的平行玻璃磚相互垂直放置。如圖一束單色光從左側(cè)水平射入左側(cè)玻璃磚，從右側(cè)射出，則出射光線與入射光線（）A．平行 B．不平行向上偏折 C．不平行向下偏折 D．都有可能答案與解析：光線通過第一塊玻璃磚再進入空氣發(fā)生兩次折射：第一次是從空氣斜射進入玻璃磚，折射光線應(yīng)該靠近法線偏折，折射角小于入射角；第二次是從玻璃磚斜射進入空氣，折射光線應(yīng)該遠離法線偏折，折射角大于入射角。由于玻璃磚上下表面垂直，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角，最后的出射光線與入射光線相比，只是作了平移，即出射光線與入射光線平行。同理，經(jīng)過第二塊玻璃磚時，也是這樣兩次折射，第四次的折射光線，與第三次的入射光線即第二次的折射光線平行；第二次的折射光線與第與第一次的入射光線平行，因此經(jīng)過兩塊玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行，如下圖：故選：A。28．如圖所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是某種均勻的透明介質(zhì)。一單色細光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中（）A．1、2、3（彼此平行）中的任一條都有可能 B．7、8、9（彼此平行）中的任一條都有可能 C．只能是4、6（彼此平行）中的某一條 D．4、5、6（彼此平行）中的任一條都有可能答案與解析：垂直AB射入的左棱鏡的入射光線，在此三棱鏡中傳播方向不變，由AC面出射到兩棱鏡間的均勻未知透明介質(zhì)時，則可能有三種情況：若介質(zhì)的折射率與棱鏡的折射率相等，則不改變方向最后沿第“5”條直線射出，相當(dāng)于一整塊玻璃磚，垂直射入的（即沿法線射入）不會發(fā)生偏折。若介質(zhì)的折射率不等于玻璃的折射率，兩個三棱鏡間的均勻介質(zhì)相當(dāng)于平行玻璃板，穿過的光線平行側(cè)移。如果介質(zhì)的折射率大于玻璃，則沿光路“4”出射；如果介質(zhì)的折射率小于玻璃，則沿光路“6”射出。故選：D。29．有一盛水的圓柱形敞口容器，水面的升降可由進水管和出水管調(diào)節(jié)。在其右側(cè)某一高度朝確定方向射出一激光束，在容器底部中央產(chǎn)生一個光斑，如圖所示，該光斑（）A．是激光束經(jīng)水面反射后形成的；若向右移動，表明水面上升 B．是激光束經(jīng)水面反射后形成的；若向左移動，表明水面上升 C．是激光束經(jīng)水面折射后形成的；若向左移動，表明水面下降 D．是激光束經(jīng)水面折射后形成的；若向右移動，表明水面下降答案與解析：光由空氣斜射進入水中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的；當(dāng)水面上升時，折射光路的變化如圖：可見，水面上升，折射點右移，光斑右移。故選：C。30．如圖所示，一盛水容器的底部放有一塊平面鏡。它與容器底部的夾角為15°．一條光線以45°入射角從空氣射向水面，折射角為30°，進入水中的折射光線能夠射到平面鏡的表面，那么，這條光線經(jīng)過平面鏡反射后再從水入空氣的折射角是（）A．90° B．75° C．30° D．0°答案與解析：作出光路示意圖。光線入射到平面鏡上時的反射角，平面鏡反射時，反射角等于入射角。而光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，如圖所示：由入射角為45°，折射角為30°，平面鏡與容器底部的夾角為15°可知，∠BOC＝90°﹣30°＝60°，∠CBO＝30°，所以∠BCO＝90°，即這條光線經(jīng)過平面鏡反射后垂直從水中射向空氣，此時折射光線，入射光線，法線三線重合，則折射角為0°。故選：D。31．物理學(xué)中，把光線從真空（或空氣）射入某介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角i與折射角r的正弦之比n叫做介質(zhì)的折射率，即n＝，光線以入射角θ從空氣射向折射率n＝的玻璃表面。當(dāng)入射角θ＝45°時，反射光線與折射光線間的夾角為105°。答案與解析：sinθ＝sin45＝，；sinr＝＝＝＝，∴r＝30°反射光線與折射光線間的夾角＝180°﹣θ﹣r＝180°﹣45°﹣30°＝105°。故答案為：105°32．在光學(xué)中，折射率是這樣定義的：讓光線從真空（空氣）射入某介質(zhì)發(fā)生折射。如果入射角為i，折射角為r，則該介質(zhì)的折射率為n＝，圖為某光線通過三棱鏡（等腰三角形的頂角為2α）的光路圖，則該三棱鏡的折射率為cota。（數(shù)學(xué)關(guān)系：sin（θ）＝y(tǒng)，cos（θ）＝x，tan（θ）＝y(tǒng)/x）答案與解析：先作左邊界面的斜面的法線，再作右邊斜面的法線，當(dāng)光線從左邊以α角入射時，此時的入射角I＝90°﹣α，讓光線從右邊可逆方向以α角入射求出此時的折射角，發(fā)現(xiàn)兩入射角相等，這說明了中間光線和兩側(cè)的斜邊夾角相等，說明和底邊平行，即CD∥BC，則當(dāng)光線從左邊以α角入射時，此時的折射角為r＝90°﹣＝α。則該三棱鏡的折射率為：n＝＝＝cotα。故答案為：cota。33．讓一束光從某介質(zhì)以不同角度射入空氣中，觀察光束在介質(zhì)和空氣中的徑跡變化，得到光速在介質(zhì)中的入射角i及其正弦值sini、折射角r及其正弦值sinr的值如下表所示。從探究中我們可以得出：折射角總是大于入射角（選填“小于”、“等于”或“大于”）；采用多次測量求平均值的方法我們可以得到折射角的正弦與入射角的正弦之比等于1.50（保留兩位小數(shù)）。次數(shù)數(shù)據(jù)物理量123456i10°20°30°40°50°60°sini0.1740.3420.50.6430.7660.866r15.1°30.9°48.7°76.5°﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣sinr0.260.5130.7510.972﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣答案與解析：由實驗可知，入射角i由10°增大到40°，折射角r由15.1°增大到76.5°，由此可得，光從某介質(zhì)以不同角度射入空氣中，折射角總是大于入射角；折射角的正弦與入射角的正弦之比＝≈1.50，＝1.50，…故答案為：大于；1.50。34．某小組同學(xué)在“研究光的折射規(guī)律”的實驗中，選用不同顏色的光（紅光、黃光和紫光），分別以不同的入射角i從空氣射入玻璃磚中，如圖所示，每次的入射點均為O點，然后測出折射光線對應(yīng)的折射角r并記錄在下表中。實驗過程中，他們通過網(wǎng)上查閱相關(guān)物理資料發(fā)現(xiàn)不同顏色的光在同種介質(zhì)中的傳播速度是不同的，對于紅、黃、紫三種顏色的光，紅光在玻璃中的傳播速度最快，黃光次之，而紫光在玻璃中傳播速度最慢。表一（紅光光源實驗）實驗序號入射角i（度）折射角r（度）10022516.435030.747540.1表二（黃光光源實驗）實驗序號入射角i（度）折射角r（度）50062515.775029.487538.3表三（紫光光源實驗）實驗序號入射角i（度）折射角r（度）900102515.1115028.2127536.6（1）初步分析三個表中的數(shù)據(jù)，可以看出，當(dāng)光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中時，光的傳播方向不一定（選填“一定”或“不一定”）發(fā)生改變。（2）分析比較實驗序號2、6、10或3、7、11或4、8、12的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得到初步結(jié)論：不同顏色的光從空氣中以相同的入射角斜射入另一種介質(zhì)時，光在這種介質(zhì)中傳播速度越慢，折射角越小。（3）請進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論。①綜合分析比較表一（或表二或表三）中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得出結(jié)論：同種顏色的光從空氣斜射入同種介質(zhì)中時，折射角小于入射角，且折射角隨著入射角的增大而增大；②綜合分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得出結(jié)論：不種顏色的光從空氣斜射入同種介質(zhì)中時，在介質(zhì)中傳播傳播速度越快，折射角越大。答案與解析：（1）光在均勻介質(zhì)中一定沿直線傳播；光從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)，傳播方向不一定發(fā)生改變，因為光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)的時候，傳播方向不改變，即不發(fā)生折射。（2）因?qū)嶒灲Y(jié)論：不同顏色的光從空氣中以相同的入射角斜射入另一種介質(zhì)時，光在這種介質(zhì)中傳播速度越慢，折射角越小。所以由表中數(shù)據(jù)可知，分析比較實驗序號2、6、10或3、7、11或4、8、12的數(shù)據(jù)即可。（3）①從表格中數(shù)據(jù)可以看出，折射角隨著入射角的增大而增大，而且每一次記錄的數(shù)據(jù)都是折射角小于入射角，。②由表格中數(shù)據(jù)可以看出，紅光在玻璃中的傳播速度最快，黃光次之，而紫光在玻璃中傳播速度最慢。同樣的入射角入射時，在傳播速度較大的紅光中，折射角也大，故說明不同顏色的光從空氣斜射入同種介質(zhì)中時，在介質(zhì)中傳播傳播速度越快，折射角越大。故答案為：（1）不一定；（2）2、6、10或3、7、11或4、8、12；（3）①折射角小于入射角，且折射角隨著入射角的增大而增大；②在介質(zhì)中傳播傳播速度越快，折射角越大。3．探究光折射的特點三．探究光折射的特點（共2小題）35．某實驗小組在探究光的折射規(guī)律時，將光從空氣分別射入水和玻璃中測得的數(shù)據(jù)填入表中：空氣中的入射角i0°30°45°60°水中的折射角0°0°22°32°40°玻璃中的折射角0°0°17°24°30°分析表中數(shù)據(jù)，你肯定能得出一些規(guī)律。請寫出二條：（1）光由空氣垂直射入其他透明介質(zhì)，不發(fā)生折射現(xiàn)象（2）光從空氣斜射入其他透明介質(zhì)，折射角小于入射角。答案與解析：由表格中的數(shù)據(jù)得到：①光由空氣垂直射入其他透明介質(zhì)，不發(fā)生折射現(xiàn)象；②折射角隨入射角的增大而增大；③光從空氣斜射入其他透明介質(zhì)，折射角小于入射角。故答案為：（1）光由空氣垂直射入其他透明介質(zhì)，不發(fā)生折射現(xiàn)象；（2）光從空氣斜射入其他透明介質(zhì)，折射角小于入射角。36．一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，某同學(xué)利用玻璃磚探究光的折射現(xiàn)象。實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，沿玻璃磚平行的兩表面作兩條直線AB、CD下方透過玻璃磚觀察P1、P2的像，在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳螾3，使得P3恰能擋住P1、P2的像，即P3與P1、P2的像在一條直線上，再插上P4，讓它恰能擋住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如圖。（1）P4擋住P3是因為光的傳播具有什么特點？光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。（2）若一束光沿P1P2連線的方向從AB面射入玻璃磚，再從CD面射出，試作出該光線在AB面發(fā)生折射時的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由圖可知α＞（選填“＜”、“＝”或“＞”）β。答案與解析：（1）P3、P4在同一直線上，光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，因此P4擋住P3。（2）光從空氣斜射入玻璃中時，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，折射角小于入射角，據(jù)此畫出折射光線；入射角是入射光線與法線的夾角，折射角是折射光線與法線的夾角，如下圖所示：光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角，所以α＞β。故答案為：（1）光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；（2）＞。4．作光的折射光路圖【知識點的認(rèn)識】光的折射作圖方法：（1）光的折射（2）光路可逆性【命題方向】光的折射作圖是中考命題的主要知識點，（例如凸透鏡、凹透鏡光線作圖）【解題方法點撥】（1）利用光的折射規(guī)律：①光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線偏折，入射角大于折射角；②光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角；③光垂直界面射入時，傳播方向不改變；此時入射角等于折射角等于0。④光的折射現(xiàn)象例子：海市蜃樓、筷子向上折斷了、池水變“淺”了、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視眼鏡、老花鏡、斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；看見落到地平線下的太陽；叉魚的時候瞄準(zhǔn)魚的下方。（2）根據(jù)光路可逆的可逆性。若光是由較密的介質(zhì)射入較疏的介質(zhì)時呢？畫出下圖四．作光的折射光路圖（共13小題）37．如圖所示一條光線由空氣射到半圓玻璃磚表面的圓心處，玻璃磚的半圓表面上鍍有銀反射面，則圖中幾個光路圖中，正確、完整表示光線行進過程的是（）A． B． C． D．答案與解析：光線在圓心處發(fā)生折射和反射，由反射定律知，反射光線在法線右側(cè)的空氣中，且反射角等于入射角；由折射規(guī)律知，進入玻璃的折射光線在法線右側(cè)的玻璃中，由于光是圓心處折射的，折射光線垂直于射到鍍有銀反射面切線，所以再次發(fā)生反射，且原路返回到圓心O；返回到圓心O的光線再次發(fā)生反射和折射，反射光線在法線左側(cè)的玻璃中，且又將被鍍銀反射面原路返回到O點，最后從O點折射后與射向O點時發(fā)生反射的反射光線重合。故ABC錯誤，D正確。故選：D。38．光線斜射到上下兩表面互相平行的厚玻璃板上，在上、下兩表面發(fā)生折射，如下圖所示，則正確的光路圖是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁答案與解析：當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時，根據(jù)光的折射規(guī)律可知，折射角小于入射角，所以折射光線比入射光線更靠近法線；當(dāng)光線從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，所以折射光線相對于入射光線要遠離法線。由此可知丙圖符合規(guī)律。綜上分析故選C。39．用厚度不計的玻璃制成一空氣三棱鏡，放置于水中，如圖所示，一束平行底邊ab的單色光線射向側(cè)面ac，并從bc側(cè)面射出，此時，光線將向（）A．向底邊偏折 B．向頂角偏折 C．不發(fā)生偏折 D．與入射光線平行，但不共線答案與解析：首先光從水斜射向空氣時，折射角大于入射角；隨后光由空氣斜射入水中，折射角小于入射角，如下圖所示：由圖可見，折射光線將向頂角偏折。故選：B。40．如圖，空碗底部有一枚硬幣，人眼在A處剛好看不到整枚硬幣。保持人眼、碗及硬幣的位置不變，現(xiàn)向碗中緩慢加水，當(dāng)水面到達B處時，人眼恰好能看到整枚硬幣。請在右圖作圖，用一條光線示意以上光學(xué)現(xiàn)象（并畫出水面、法線）。答案與解析：碗里無水時，人眼在A處剛好看不到整枚硬幣；向碗里緩慢如水，當(dāng)水面到達B處時，人眼恰好能看到整枚硬幣，說明由硬幣右邊緣反射向水面的光線折射后進入了人的眼睛；過B點沿水平方向畫出水面，連接人眼與硬幣的左邊緣，與水面的交點即為入射點，然后過入射點垂直于水面畫出法線，連接硬幣的右邊緣與入射點即為入射光線，連接入射點與人眼，即為折射光線，如圖所示：41．將一平面鏡斜放在裝有水的水槽中，有一束光線垂直射向水面，如圖所示，請畫出這束光線在水中行進最后射出水面的光路圖。答案與解析：光從空氣垂直射入水中，傳播方向不變，根據(jù)光的反射定律畫出經(jīng)過平面鏡后的反射光線，光線從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，據(jù)此作出折射光線。42．如圖所示，a、b是水中的一個發(fā)光點S發(fā)出的兩條光線。請畫出a、b的折射光線及從岸上看的點S在水中像的位置。（保留作圖痕跡）答案與解析：過兩入射點分別做出法線，然后根據(jù)“光從水中斜射入空氣中時折射角大于入射角”確定兩條折射光線的大致位置；折射光線進入岸上人的眼睛，人逆著折射光線看去就能看到S的像，即兩折射光線的反向延長線的交點S'為像點，如下圖所示：43．如圖所示，一束光從半球面上的A點沿半徑方向射入半球形玻璃磚，已知半球形玻璃磚的球心為O，且光線到達半球形玻璃磚下表面處時可以發(fā)生折射和反射。請畫出這束光線從射入玻璃磚到射出玻璃磚的完整光路圖。答案與解析：過球心的光線不發(fā)生折射，但當(dāng)光線從玻璃磚射出時，發(fā)生折射，從折射點O作法線，根據(jù)光從玻璃斜射入空氣時，折射角大于入射角，在法線左側(cè)空氣中作出折射光線；如下圖所示：44．如圖所示，一束光射向一塊玻璃磚，畫出這束光先進入玻璃和離開玻璃后的徑跡。答案與解析：當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角；當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角。最初的入射光線與最后的折射光線是平行的。如圖所示：45．如圖所示，潛水員眼睛在水下A點處，B點有條小魚，C點有只小鳥，請作出潛水員觀察魚、鳥的光路圖。答案與解析：（1）直接連接BA，光線方向從B指向A，光線BA即為潛水員觀察魚的光路圖；（2）首先確定入射點O，點O在AC連線與界面交點的左側(cè)，連接CO與OA即為入射光線與折射光線。故答案為：46．如圖所示，一束激光AO由空氣射向半圓形玻璃磚的圓心O，發(fā)現(xiàn)在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑。（1）請畫出形成兩個光斑的光路圖；（2）保持入射點O不變，讓激光入射方向順時針旋轉(zhuǎn)適當(dāng)角度，即α角減小，那么兩個光斑間的距離將變大（變大/變小/不變）。答案與解析：（1）光線從空氣斜射入玻璃磚時，會同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，根據(jù)光的反射定律，過入射點在法線上方的空氣中畫出反射光線，注意反射角等于入射角；發(fā)生折射時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，據(jù)此作出第一條折射光線；折射光線從玻璃磚射入空氣中時，由于此光線是由圓心O射出，當(dāng)經(jīng)過第二個折射面時，正好與該入射點處的切線垂直，因此第二次折射光線的傳播方向不變。如圖所示：（2）保持入射點O不變，讓激光入射方向順時針旋轉(zhuǎn)適當(dāng)角度，則反射光線和折射光線均要靠近法線方向偏折，那么兩個光斑間的距離將變大。故答案為：（1）見解答；（2）變大。47．如圖所示，入射光線AO從空氣斜射入水中，請畫出折射光線的大致傳播方向。答案與解析：題目已經(jīng)過入射點O作垂直于界面的法線，根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線。如圖所示：48．一束光線從空氣斜射到水面時發(fā)生反射和折射，OB為反射光線，請在圖中作出入射光線和大致的折射光線的方向。答案與解析：如圖：49．如圖所示，是一條經(jīng)水面反射后的光線。請在圖中畫出其入射光線及與入射光線對應(yīng)的折射光線的大致方向。答案與解析：因為反射光線在水中，所以入射光線也在水中，并且反射角跟入射角相等。因為入射光線在水中，所以折射光線在空氣中，并且折射角大于入射角。5．光學(xué)實驗設(shè)計與探究【知識點的認(rèn)識】在光學(xué)教學(xué)中，有大量的探究實驗活動，例如：1．光在介質(zhì)中是如何傳播的？2．用光的直線傳播解釋簡單的光現(xiàn)象：影子事如何形成的？日食和月食的成因是什么？3．如何直觀地說明光的反射現(xiàn)象？4．如何演示鏡面反射和漫反射？5．凹面鏡的性質(zhì)是什么？6．光的反射規(guī)律7．光的折射規(guī)律8．凸透鏡、凹透鏡成像9．平面鏡成像【命題方向】主要考查實驗的設(shè)計、探究過程中的現(xiàn)象、規(guī)律以及在實驗中的物理學(xué)方法．【解題方法點撥】一、現(xiàn)有的光學(xué)實驗器材存在以下幾個方面的不足：1．顯示出的光路可見度差；2．在探究光的反射規(guī)律和折射規(guī)律時，入射光的入射點不固定，這樣，入射角的大小不僅不能定量讀出．而且還無法探究光的折射現(xiàn)象中人射光線和折射光線在同一平面這一知識要點；3．在探究凸面鏡和凹面鏡、凸透鏡和凹透鏡對光的會聚與發(fā)散作用時，平行光束的平行度不高．二、針對現(xiàn)有實驗教學(xué)中儀器空缺進行教具自制；為了加強實驗效果，對已有實驗器材進行改進；針對現(xiàn)有教具在設(shè)計中存在的缺陷進行教具改進．五．光學(xué)實驗設(shè)計與探究（共1小題）50．小明的書桌放在南窗邊，冬日的暖陽斜射在書桌玻璃臺板上，在房間豎直雪白的墻壁上留下一塊規(guī)則的光斑。有一次他將一支鉛筆放在玻璃圓鏡正上方約10厘米處，墻上光斑中出現(xiàn)了兩個黑色的陰影，小明在思考：（1）光斑的形成是因為光的反射，影子的形成是由于光的直線傳播造成的。（2）為什么墻上有兩個黑影呢？小明進行了探究，如圖甲和乙所示，當(dāng)筆放在玻璃圓鏡上時，兩個黑影變?yōu)榫o挨著。改變鉛筆和玻璃圓鏡的距離。發(fā)現(xiàn)兩個黑影對稱著變化移動。于是他認(rèn)為兩個黑影中一個是鉛筆的影子，另一個是鉛筆通過平面鏡所成的像，請幫助分析他的猜想是否有道理？沒有道理，平面鏡成的是虛像，不可能在光屏上呈現(xiàn)（3）為什么一只筆出現(xiàn)了兩個影子呢？小明再次移動鉛筆偏離鏡面的正上方，結(jié)果發(fā)現(xiàn)影子只剩下一個，如圖丙所示。你能用在丁圖中用光學(xué)作圖來說明光斑中為什么會出現(xiàn)兩黑影的道理嗎？答案與解析：（1）冬日的暖陽斜射在書桌玻璃臺板上，在房間豎直雪白的墻壁上留下一塊規(guī)則的光斑，這個光斑是玻璃板發(fā)射的光照射在墻壁上形成的，屬于光的反射現(xiàn)象；影子是光的直線傳播形成的。（2）兩個黑影都是鉛筆的影子，不可能是鉛筆通過平面鏡所成的像，因為平面鏡成的是虛像，虛像是不能在光屏（白墻）上呈現(xiàn)。（3）一個影子由鏡子反射的光照射到鉛筆上被鉛筆擋住形成的，一個影子是射向鏡子的太陽光被鉛筆擋住形成的，如下圖：故答案為：（1）光的反射；光的直線傳播；（2）沒有道理，平面鏡成的是虛像，不可能在光屏上呈現(xiàn)；（3）見上圖。初中物理自主招生講義16光的色散、物體的顏色、凸透鏡與凹透鏡及光路圖1．光的色散現(xiàn)象【知識點的認(rèn)識】在光學(xué)中，對于不同的波長，介質(zhì)的折射率n（λ）也不同光通過三棱鏡后，因色散讓白光形成可見光譜，這令白光在折射時，不同顏色的光線分開，這種現(xiàn)象就稱為光的色散．即把復(fù)色光分解為單色光的現(xiàn)象．白光散開后單色光從上到下依次為“紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色．【命題方向】光的色散現(xiàn)象和原因，光的色散屬于什么現(xiàn)象﹣﹣﹣﹣﹣光的折射．小知識點都是命題關(guān)鍵．【解題方法點撥】理解定義，知道白光色散后光的順序．一．光的色散現(xiàn)象（共8小題）1．光盤是用激光在反光鋁膜上刻出凸凹的音槽來記錄音像信息，外表是一層平滑透明的保護膜。如圖是一張放在陽光下的VCD光盤，下列說法正確的是（）A．對著光盤能看到你的像，是鋁膜發(fā)生折射現(xiàn)象形成的 B．對著光盤能看到你的像，是凸凹的音槽漫反射形成的 C．光盤上呈現(xiàn)彩色的扇形面是保護膜的反射形成的 D．光盤上呈現(xiàn)彩色的扇形面是光的色散現(xiàn)象2．2016年5月23日中午時分，四川省成都市，巨大的日暈包裹著太陽，現(xiàn)身城市上空，吸引了眾多市民觀看拍攝。專家表示，這種現(xiàn)象是因為高空的水蒸氣遇冷形成小冰晶，太陽光照射小冰晶后，分解成不同顏色的光，這樣太陽周圍就出現(xiàn)一個巨大的彩色光環(huán)，稱為“日暈”。下列關(guān)于此現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．水蒸氣遇冷形成小冰晶是凝固現(xiàn)象，此過程要放熱 B．水蒸氣遇冷形成小冰晶是液化現(xiàn)象，此過程要吸熱 C．太陽光照射小冰晶后分解為七色光是光的反射現(xiàn)象 D．太陽光照射小冰晶后分解為七色光是光的折射現(xiàn)象3．用一種透明材料（材料厚度不計）制作一個密閉性好，內(nèi)部中空裝滿空氣的三棱鏡，倒置于水中，一束白光照向三棱鏡（如圖所示），以下判斷正確的是（）A．都是白光 B．a(chǎn)是紫光，b是紅光 C．a(chǎn)是紅光，b是紫光 D．以上說法都不正確4．當(dāng)太陽光經(jīng)過三棱鏡后，會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，這是光的色散現(xiàn)象，光將向斜下方偏折，如圖所示，下列說法正確的是（）A．在光屏上a處呈現(xiàn)藍光 B．在光屏上a處呈現(xiàn)黃光 C．在光屏上b處呈現(xiàn)紫光 D．在光屏上b處呈現(xiàn)紅光（多選）5．如圖所示，讓一束太陽光照射到三棱鏡上，光從棱鏡射出后，如果用一個白屏來接收，在白屏上就形成一條彩色的光帶。關(guān)于此實驗現(xiàn)象，以下說法正確的是（）A．太陽只是發(fā)出白光 B．白光是由各種色光組成的 C．各種色光在相關(guān)的折射過程中，偏折程度不同 D．各種色光在相關(guān)的反射過程中，偏折情況不同6．白光通過三棱鏡折射后形成彩色光帶，這個現(xiàn)象叫做光的。7．物理學(xué)是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的科利用鏡證明了太陽光是復(fù)色光，而不是單色光。8．如圖所示，冬冬在探究光的色散現(xiàn)象時，看到白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，冬冬對產(chǎn)生的原因進行了思考。受此啟發(fā)，在測量凸透鏡的焦距時，冬冬想：如果分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否相同呢？請寫出你的推斷：色光對凸透鏡的焦距大，你推斷的理由是：。2．物體的顏色【知識點的認(rèn)識】（1）透明物體的顏色是由它透過的色光決定的；它能透過什么顏色的光就呈什么顏色．（2）不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的．比如紅光照在黑色的物體上應(yīng)該呈現(xiàn)黑色．【命題方向】中考時一般以填空、選擇題的形式出現(xiàn)，小知識點．例如：一名演員穿著紅色上衣，白色裙子在臺上表演，若藍色的光束照在她身上，在臺下的觀眾看到該演員的衣服是什么顏色？為什么是這種顏色？【解題方法點撥】物體的顏色決定于它對光線的吸收和反射，實質(zhì)上決定于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，不同的物質(zhì)結(jié)構(gòu)對不同波長的光吸收能力不同．解題時抓住以下兩點：（1）透明物體的顏色由物體通過的色光決定的，無色透明的物體能透過所有的色光，彩色透明物體只能透過和物體相同的色光．（2）不透明物體的顏色由物體反射的色光決定的，白色反射所有的色光，黑色吸收所有的色光，彩色物體只反射和物體相同的色光．二．物體的顏色（共6小題）9．夜間，點亮的電燈照在桌面上，如果我們看到桌面呈綠色，下列分析不正確的是（）A．燈是白色，桌面是綠色 B．燈和桌面都是綠色 C．燈是綠色，桌面是白色 D．燈是藍色，桌面是黃色10．?dāng)z影大師對黑白照片進行暗室加工時，所用溫度計的液柱是藍色的而不是紅色的，以下說法中不正確的是（）A．暗室安全燈是紅燈，因而溫度計的紅色液柱在這種環(huán)境中不易看清 B．溫度計的藍色液柱在紅光照射下是黑色的 C．藍色液柱在紅光下看得更清楚 D．紅色液柱在紅燈照射下反射白光11．在學(xué)校的田徑運動會上，小亮注意到發(fā)令臺上有一塊“板子”，如圖所示。關(guān)于這塊板子的作用，他做了如下猜想，其中正確的是（）A．主要用來反射發(fā)令槍的槍聲，所以必須正對著終點計時裁判的方向 B．主要用來襯托發(fā)令槍冒出的白煙，所以應(yīng)該是深色或黑色的 C．主要用來減弱噪聲，所以要把它放在看臺和發(fā)令槍之間 D．主要用來遮陽，所以要把它放在裁判員的頭的上方12．某廣告公司在拍攝水果廣告時，為了追求某種藝術(shù)效果，在暗室里用紅光照射裝在白色瓷盤中的紅色蘋果及黃色香蕉。站在旁邊的攝影師將看到（）A．蘋果呈黑色，瓷盤呈白色，香蕉呈黑色 B．蘋果呈紅色，瓷盤呈紅色，香蕉呈黑色 C．蘋果呈黑色，瓷盤呈紅色，香蕉呈紅色 D．蘋果呈紅色，瓷盤呈黑色，香蕉呈黑色13．在沒有任何其它光照的情