中考物理考点一遍过考点06 光的折射和色散

一、光的折射 1．光的折射 定义：光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象叫光的折射。 光的折射规律：（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）折射光线和入射光线分居在法线 的两侧；（3）当光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角；当光从水或其 他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。 光路的可逆性：在折射现象中，光路是可逆的。 说明：当光从光速大的介质斜射入光速小的介质时，折射角小于入射角。 注意：光从一种介质垂直射入另一种介质时，光的传播方向不改变，此时，入射角为 0°，折射角为 0°， 这是折射现象的一种特殊情况。 2．生活中的折射现象 现象：（1）池水看起来比实际的浅；（2）筷子在水中的“折射”现象；（3）海市蜃楼；（4）叉鱼时对准看 到鱼的下方。 说明：分析光的折射现象时，可以根据光的折射规律，通过作图的方式直观、形象地说明问题，但 在分析时，一定要搞清光的传播方向，即光线从什么介质斜射入什么介质中；再利用相应的折射规律作 图分析。 二、光的色散 1．概念：太阳光经过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象叫光的色 散。（插图片） 2．色散现象表明：白光是由七种色光混合而成的。 3．单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。 4．复色光：由单色光混合成的光称为复色光。 三、物体的颜色 1．透明物体的颜色是由物体透过光的颜色决定的，且物体是什么颜色，它只透过与它相同的色光，其 它色光则被吸收，如果物体把所有的色光都透过，我们将会看到无色的透明体。 2．不透明物体的颜色是由物体反射色光决定的，物体是什么颜色，它只反射跟它相同的色光，其它色 光全部被物体吸收，当物体把所有色光都反射，我们看到的物体是白色的；如果物体把所有的色光都吸收， 物体是黑色的。 3．色光的三原色是红、绿、蓝。 4．颜料的三原色是红、黄、蓝。 四、看不见的光 1．光谱：把光线按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列起来，就是光谱。 2．红外线 （1）红外线：红光之外的辐射叫做红外线。 （2）特性：一切物体都在不停地辐射红外线．物体的温度升高时，它向外辐射的红外线就会红外线。 （3）特点：穿透云雾能力强（红外遥感）；较强的热效应（红外线夜视仪）；物体的温度越高，辐射 的红外线越多。 （4）应用：a．利用红外线加热物体：理疗机、红外线加热烤箱等；b．红外线遥感：红外线夜视仪、 红外线测距仪、红外线照相；c．红外线遥控：电视、空调等的遥控器。 3．紫外线 （1）紫外线：紫光之外的辐射叫做紫外线。 （2）特性：紫外线的主要作用是化学作用，能促进维生素 D 的合成，能杀死微生物，能使荧光物质发 光；过多紫外线照射有害人体健康。 （3）应用：a．有助于人体合成维生素 D；b．诱发基因突变以培育生物新品种；c．化学催化、消毒灭 菌；d．鉴别古画、识别商标和钞票等。 4．共性：红外线和紫外线都是人眼看不见的。 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后， 又能够看见硬币了（如图乙）。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是 A．光的直线传播和光的折射 B．光的直线传播和光的反射 C．光的反射和光的折射 D．光的反射和光的直线传播 【参考答案】A 【详细解析】硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿 1．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面 AB 上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线 和折射光线的方向均未标出）。下列说法中正确的是 A．入射角为 60º，界面 AB 的左边是玻璃 B．EO 是入射光线，OG 是折射光线 C．GO 是入射光线，OE 是折射光线 D．FO 是入射光线，OE 是反射光线 【答案】B 2．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射 光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据： （1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；光从空气斜 射到水面时，折射角随入射角的变化关系是______________________，且折射角________（选填“大于”“等 于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于________。 （2）请你指出上述探究实验过程存在的不足：___________________________。 学科……%&网 【答案】（1）折射角随入射角的增大而增大 小于 0° （2）没有换用其他透明介质做此实验 天地万物，五光十色。关于光，下列说法错误的是 A．太阳光是由多种色光组成的 B．光在真空中传播的速度是 3×105 km/s C．白光是单色光 D．可通过三棱镜使太阳光发生色散 【参考答案】C 【详细解析】A．光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的复色光，故 A 正确；B．光在真空中传 播的速度是：3×108 m/s=3×105 km/s，故 B 正确；C．白光是由多种颜色的光组成的复色光，故 C 错误；D．可 通过三棱镜使太阳光发生色散，故 D 正确。故 C 符合题意。 1．小明仔细观察学校的彩色电子显示屏，发现它是由许多组小 LED 灯组成，如图所示。每一组有三个小 灯，它们发出光的色彩分别为 A．红、黄、蓝 B．红、绿、蓝 C．红、黄、紫 D．黄、绿、紫 【答案】B 【解析】彩色电子显示屏由许多组小 LED 灯组成，每一组有三个小灯，它们发出光的色彩分别为红、 绿、蓝。故选 B。 2．华蓥市举办了几届颇具影响的梨花节。其中有一次,台湾歌手周杰伦也来到了梨花节晚会的舞台上，现场 观众能从不同的位置看见他，这是一种光的_____现象；当时他身穿紫色 T 恤，蓝色牛仔裤，如果舞台 只用红色灯光照向他时，观众看到他的裤子的颜色是________色。 【答案】漫反射 黑 下列关于红外线和紫外线的说法不正确的是 A．非典隔离病房里，使用紫外线消毒 B．儿童常晒太阳，接收紫外线照射，可以促进合成维生素 D C．红外线的主要特性是化学作用强，容易使照相机底片感光 D．一切物体发出的光中都有红外线 【参考答案】C 【详细解析】A、紫外线有杀菌的作用，非典隔离病房里，使用紫外线消毒，选项正确，不符合题意； B、紫外线能合成维生素 D 能促进钙的吸收，所以儿童、老人和孕妇常晒太阳，选项正确，不符合题意；C、 红外线的热作用很强，紫外线化学作用很强，选项错误，符合题意；D、一切物体发出的光中都有红外线， 物体温度越高，辐射红外线越强，选项正确，不符合题意；故选 C。 学……&科网 1．过度晒太阳会使皮肤粗糙，甚至会引起皮肤癌。这是由于太阳光含有以下哪种光线造成的 A．红外线 B．紫外线 C．X 射线 D．γ射线 【答案】B 2．据国外媒体报道，美国地质学家迈克尔•拉姆齐利用热红外线辐射技术来预测火山将何时爆发且爆发强度 有多大，以帮助人们赶快撤离危险区。从物理角度来看，这是利用了红外线的性质是 A．红外线是一种不可见光 B．红外线可以用来进行摇控 C．红外线的传播速度很快 D．物体的温度越高，向外辐射红外线的本领越强 【答案】D 【解析】物体辐射红外线的本领跟温度有关，温度越高，辐射的红外线越强，热红外线辐射技术可以拍 摄人类肉眼不能看见的红外线图像，据此可以跟踪火山里面和周边所出现的强烈热辐射。从这些图象获 得的数据可以在危险到来之前提醒人们火山将会爆发，故选 D。 1．下列现象中，属于光的折射现象的是 A．铜勺的柄好像在水面处折断了 B．小狗在地面上形成影子 C．玫瑰花在平面镜中成像 D．拱桥在水中形成倒影 2．如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后，从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落，下列图中能表示射 水鱼观察到小昆虫的光路是 3．上世纪中叶科学家发明了下红光 LED 和绿光 LED，为与这两种 LED 组合，产生白色 LED 光源，日本 科学家又探寻到一种 LED，它是 A．紫光 LED B．黄光 LED C．蓝光 LED D．橙光 LED 4．空调遥控器能够控制空调的开机、关机、调温等，利用的是 A．红外线 B．紫外线 C．X 射线 D．可见光 5．在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她 A．全身呈蓝色 B．全身呈红色 C．上衣呈红色，裙子呈蓝色 D．上衣呈红色，裙子呈黑色 6．如图，小明站在白云湖边看到小鱼在水中游动，同时发现有一只“鸟”在水中飞翔，似乎在模仿水面上另 一只鸟的飞翔动作。以下说法正确的是 A．小明看到的鱼是光的反射形成的虚像 B．小明看到的鱼是光的折射形成的实像 C．水中的“鸟”到水面的距离小于空中的鸟到水面的距离 D．如果此时下雨，水面折皱，水中的“鸟”和鱼都“不见了”，但光的反射和折射规律不会改变，只是不 能形成清晰的像 7．下列说法中正确的是 A．太阳能属于一次能源 B．在阳光下晒晒被褥可以杀菌，这主要是利用了阳光中的红外线 C．阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，由于折射形成形状各异的光斑 D．雨后的彩虹是太阳光的色散现象，其中红、绿、黄是色光的三原色 8．湖边的树木在水中的“倒影”是由光的__________所形成，这些“倒影”看起来比树木本身“暗”一些，主要 是因为树木的光射到水面时，有一部分发生__________进入水中。 9．某地天空出现罕见的“3 个太阳”和“倒挂的彩虹”奇观，如图所示。气象专家解释说，当天天空有一层比 较高的云，它由冰晶组成，冰晶的形态类似于“三棱镜”，使太阳光发生了________（选填“折射”或“反射”）， 形成太阳的________（选填“实”或“虚”）像，所以产生“3 个太阳”。 10．炎热的夏天，小明和小刚到国际海水浴场游泳，刚到海边时他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海 面上空。当他们戴着潜水镜（平玻璃制作）潜入水中时，从水中仍能看到这个“气球”，此时看到的“气 球”是由于光的_________所成的_________像，在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要 _________。 11．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，观察到不同颜色的光。 （1）小明将温度计的玻璃泡放在 A 处，发现温度计的示数上升较快。说明 A 处有一种看不见光。请写 出它在生活中的应用：__________（一种即可）。为了使温度计上升的更明显，可采取的措施是 __________，理由是___________________。 （2）小华想证明 C 处也有一种看不见光，那么她应该把______放到 C 处（填“温度计”、“1 元硬币”或“100 元纸币”）。 12．如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。 （1）使入射角 i 在一定范围内由小变大，会发现折射角 r___________（填写变化规律），且折射角总 是大于相应的入射角； （2）当入射角 i 增大到某一值时，折射角 r 会达到最大值，该最大值是___________； （3）若继续增大入射角 i，将会发现不再有___________光线，而只存在___________光线。 13．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折 射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° （1）分析表中数据，可得出结论： ①光从空气斜射到水面时，将同时发生___________和___________现象； ②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：______________________，且折射角 ___________（选填“大于”“ 等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等 于零。 该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。 （2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。 是否存在不足？答：___________（选填“是”或“否”）；请简要说明理由：_____________________。 14．（2018·广东）以下描述中与光的折射现象有关的是 A．形影相随，亲密无间 B．海市蜃楼，虚无缥缈 C．镜中生花，脱离实际 D．水中捞月，一无所得 15．（2018·扬州）能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是 A． B． C． D． 16．（2018·遂宁）下列光现象与其成因对应正确的是 A．雨后彩虹——光的色散 B．鱼翔浅底——光的直线传播 C．小孔成像——光的反射 D．镜花水月——光的折射 17．（2018·常州）浙江大学柏浩研制出一种神奇织物，给白兔身体披上该织物，如图甲所示：用红外照相 机拍摄得到的照片上，兔子身体“隐形”了，如图乙所示，兔子身体“隐形”是因为该织物 A．呈洁白色 B．隔热性好 C．导热性好 D．密度较小 18．（2018·阜新）如图所示，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢向碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏 着一枚硬币，这是光的________现象，看到的硬币是________。（选填“实物”或“虚像”） 19．（2018·眉山）一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射，入射光线与液面成 37°角，如图所 示。若反射光线与折射光线的夹角为 83°，则反射角的大小为_________，折射角的大小为_________。 20．（2018·枣庄）诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日 并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了__________所成的像，太 阳实际在图中__________（选填“甲”或“乙”）的位置。 21．（2018·黄冈）太阳光通过三棱镜后被分解成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色的光（如图）。 此实验不仅表明了白光是由各种色光混合而成，而且表明了________光通过棱镜后偏折的程度比其他 颜色的光要小。据此可以推断，红光在棱镜中传播速度最________。 1．A【解析】A．勺子好像在水面处折断是光的折射现象，故 A 正确。B．小狗在地面上形成影子是光的直 线传播造成的，故 B 错误。CD．景物在镜中成像与拱桥在水中形成“倒影”都是光的反射现象，故 C、D 错误。故选 A。 学科……&网 2．D【解析】射水鱼在水中观察水面上的小昆虫，小昆虫反射的光由空气进入水中，根据光的折射定律， 折射光线靠近法线折射，故 D 正确为答案。AB 光的传播方向错误，C 折射光线远离法线偏折错误，故 ABC 不符合题意。故选 D。 6．D【解析】AB．小明看到水中的的鱼是光的折射形成的虚像，故 AB 错误；C．水中的“鸟”是平面镜成 像，由光的反射形成，平面镜成像时，像距等于物距，故 C 错误；D．如果此时下雨，水面折皱，水中 的“鸟”和鱼都“不见了”，但光的反射和折射规律不会改变，只是反射光线和折射光线变得不稳定，向各 个方向都有，不能再形成清晰的像，故 D 正确。故选 D。 7．A【解析】一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，如：风能、太阳能、地热能、核能，故 A 正确； 在阳光下晒晒被褥可以利用阳光中的紫外线杀菌，故 B 错误；阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，由于 光的直线传播形成圆形光斑，故 C 错误；雨后的彩虹是太阳光的色散现象，其中红、绿、蓝是色光的三 原色，故 D 错误；故应选 A。 8．反射 折射 【解析】倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的；光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一 部分发生了折射而进入水中，所以这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。 9．折射 虚 【解析】当太阳光从空气射向小冰晶时，在冰晶的表面发生了光的折射现象，形成幻日的奇观，即看到 的太阳的虚像。 13．（1）①反射 折射 ②折射角随入射角的增大而增大 小于 （2）是 五次实验数据可以，但没有 换用其他透明介质做此实验 【解析】（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②光从空气斜射入水或其他介 质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变； （2）实验次数较少，结论具有偶然性，多次测量是为了获取多组数据，得出普遍性的结论，换用其他 透明介质再做此实验，得出的结论更具有普遍性。 14．B【解析】A．形影相随，亲密无间，即影子，是由光的直线传播形成的；B．海市蜃楼，虚无缥缈， 是由于空气不均匀时，光线折射而形成的；C．镜中生花，脱离实际，是平面镜成像，由光的反射形成； D．水中捞月，一无所得，是平面镜成像，由光的反射形成；故 B 符合题意。 15．C【解析】水中的筷子看起来向上偏折，是光线从水中射入空气时，而 BD 图都是光从空气射向水里， 故 BD 错误；当光从水中射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面 偏折，远离法线，折射角大于入射角，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光 线的反向延长线上，从而位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折，而 A 图折射角小于入射角，错 误；C 正确。故选 C。 16．A【解析】A、雨后彩虹：是光的色散形成的，故 A 正确；B、鱼翔浅底：是光的折射造成的，故 B 错 误；C、小孔成像是光的直线传播造成的，故 C 错误；D、镜花水月是光的反射形成的虚像，故 D 错误。 故选 A。 17．B【解析】因为一切物体都能辐射红外线，所以不受物体亮暗的影响，用红外照相机都能拍摄到清晰的 照片。由题，给白兔身体披上织物，再用红外照相机拍摄得到的照片上，兔子身体“隐形”了，兔子辐射 的红外线被该织物挡住了，说明该织物隔热性好，故 B 符合题意为答案。 学科……&网 18．折射 虚像 【解析】根据光线的折射规律分析解答。慢慢向碗中倒水时，硬币反射的光线斜射到水面时，发生折 射，由于折射角大于入射角，所以原来看不到的硬币现在能够看到了，即此现象由光的折射形成；人 眼沿着折射光线看过去时，会感觉物体在折射光线的反射延长线的位置，所以形成的是虚像。