声光的反射与折射复习.docx
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声光的反射与折射复习
声、光的反射与折射复习
【知识梳理】
一、光的传播
1、光源：
一切自身能发光的物体都称为光源。
光源可分为天然光源和人造光源。
2、光的直线传播：
光在同一种均匀介质中沿直线传播。
通常用一根带箭头的直线—光线来表示光的传播方向。
光的直线传播的现象：
影子、小孔成像、日食和月食。
3、光速：
光在不同介质中传播的速度不同。
光在真空中传播的速度为3×108m/s。
光在空气中的传播速度与在真空中相差不多：
光在水中的传播速度约是真空中的3/4：
光在玻璃中的速度约是真空中的2/3。
注意：
光在一年时间内传播的距离称为1光年，光年是距离单位。
二、光的反射
1、光的反射现象：
光从一种介质射向另一种介质表面时，在分界面处有一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
人眼看到物体是由于物体发出的光线或反射的光线进入人眼。
2、光的反射定律：
反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，可以总结为“三线共面、法线居中、两角相等”。
3、镜面反射和镜面反射：
射到光滑镜面上的平行光线经反射后仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射。
平行光线射到表面凹凸不平的物体表面时，反射光线向着不同的方向，这种反射叫做漫反射。
漫反射使我们从不同方向都能看到本身不发光的物体。
三、平面镜成像
1、平面镜成像的特点：
平面镜成的像是虚像，像和物体到镜面的距离相等，像和物体的大小相等，像和物体的对应点的连线与镜面垂直，即平面镜成的像与物体关于镜面对称。
2、平面镜成像的原理：
平面镜成像时，满足光的反射定律。
小结：
影子和像的联系与区别
原理
特点
影子
光的直线传播
光照不到的黑暗区域
像
由光线或光线的反向延长线会聚面成、明亮面有色彩
3、平面镜的应用
①利用平面镜改变光的传播方向，起到控制光路的作用。
②利用平面镜成像。
4、凹面镜和凸面镜
①凹面镜对光线有会聚作用：
平行光线经凹面镜后会聚于凹面镜的焦点，从焦点射向凹面镜的光线经凹面镜反射后成为平行光线。
②凸面镜对光线有发散作用：
平行光线经凸面镜后发散。
四、光的折射
1、光的折射现象：
光人从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。
2、光的折射规律：
折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
折射光线与入射光线分居于法线两侧。
①光从空气斜射入其他介质中时，折射光线向法线方向偏折；而从其他介质余射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。
②当入射角增大时，折射角也增大。
③光的折射现象中光路是可逆的，即光线方向颠倒时，光的传播路径不变。
④当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
3、生活中的折射现象：
斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折；往脸盆中倒水，看起来盆底深度变浅；潜入水中的人看岸边的人变高：
从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”。
4、光折射与光的反射的区别
光的反射
光的折射
联系
光从一种介质斜射入另一种介质时，二者同时发生
区别
反射光线和入射光线在同一种介质中，反射角与入射角相等
折射光线和入射光线分别在两种介质中，折射角与入射角不相等
五、光的色散
1、光的色散现象：
太阳光通过棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，形成一条彩色的光带，这就是光的色散现象，它是英国物理学家牛顿发现的。
2、色光的三原色：
红、绿、蓝：
颜料的三原色：
红、黄、蓝。
重点提示：
色光的混合与颜料的混合规律不同。
两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色，而两种颜料的混合是它们都能反射的色光。
3、物体的颜色：
透明物体的颜色是由通过它的色光决定的，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
4、不同的色光照射到不同颜色的物体时，出现的情况是：
①白纸可以反射各种色光，纸出现的颜色与光的颜色相同。
②黑纸吸收各种色光，无论什么颜色的光照在黑纸上，纸都是黑色的。
③各种色纸反射和它颜色相同的光，对其它不同颜色的光都吸收。
④白光照在不同颜色的纸上，纸出现的颜色与纸的颜色相同。
5、不同的色光照射在不同颜色的透明物体时，透色光的情况是：
光的颜色志透明物体颜色相同时，光可透过物体。
若兴的颜色志透明物体颜色不同时，光就透不过物体。
六、看不见的光
1、红外线：
在光谱中，在红光以外有一种看不见的光叫做红外线。
红外线有热作用（即热效应），可应用在红外夜视仪、诊断疾病、遥控等方面。
2、紫外线：
在光谱中，在紫光以外有一种看不见的光叫紫外线。
紫外线的化学作用、荧光作用、生理作用，它有助于人体合成维生素D、能杀菌、能使荧光物质发光。
声现象【知识梳理】
一、声音的产生与传播
1．声音的产生：
声音是由物体的振动产生的。
2．声音的传播：
声音在介质中以声波的形式向周围传播。
传播声音的物质叫介质。
声音的传播离不开介质。
3．回声：
声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。
人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。
人耳分辨出回声和原声的条件是：
反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即声源到障碍物的距离大于17m。
4．声速：
声在每秒内传播的距离叫声速，声速的大小与介质的种类有关。
一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢。
声速的大小还与温度有关。
在15℃的空气中，声速是340m/s。
利用声音在不同介质中的传播速度不同，结合公式，可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。
利用回声测距离时要特别
二、我们怎样听到声音
2．人耳感知声音的过程：
外界传来的声音引起鼓膜的振动，带动听小骨及其他组织也跟着振动，这种振动又传给耳蜗中的听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们便听到了声音。
声音传入大脑的顺序是：
外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。
人耳听到声音的条件：
有声音产生、声音达到一定的响度、有介质传播、人的听觉器官健全。
3．骨传导：
声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉的传声方式叫骨传导。
三、声音的特征
1．音调：
声音的高低叫音调。
音调的高低是由声源的振动频率决定的。
声源的振动频率越大，音调越高，人们听到的声音越尖细；声源的振动频率越小，音调越低，人们听到的声音越粗钝。
不同物体的振动频率不同，同一物体的振动频率也可以调节。
人的发声频率范围大约是85~1100Hz，人的听觉频率范围大约是20~20000Hz。
频率低于20Hz的声音称为次声波，频率高于20000Hz的声音自然保护区为超声波。
2．响度：
人耳感觉到的声音的强弱就是响度。
响度是由振幅决定的。
声源的振幅越大，声音的响度就越大，人们感到声音就越大：
声源的振幅越小，声音的响度就越小，人们感到的声音就越小。
响度除与振幅有关外，还跟耳朵与声源的距离有关。
离声源越远，声音越发散，人耳感觉到的声音响度越小。
四、噪声的危害和控制
1．噪声：
从物理角度看：
发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。
从环保角度看：
凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
2．不同等级的噪声会对人、动植物产生不同的危害。
为了保护听力，声音不能超过90dB。
为了保证工作和学习，声音不能超过70dB。
为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。
3．控制噪声的三个途径：
防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。
即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
五、声的利用
1．声音可以传递信息。
利用这一点可以用超声波制成声呐来判断距离、确定方位；用B超可以诊断病情等。
2．声波可以传递能量。
声波所携带的能量可以产生很大的威力。
超声波能够传递能量，可以用来去污垢、打碎结石等。
利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风，甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。
光的反射与折射精讲：
例1、洁白的投影屏幕上可以呈现出五颜六色，是因为它；而玫瑰花在阳光下呈现十分艳丽的红色，是因为它。
解析：
光的色散和物体颜色的考查，白色物体反射所有的光，黑色物体吸收所有的光。
不透明物体的颜色取决于反射的光。
例2、若水中的人能看到岸上的树，则他看到的实际上是 （ ）
A．变高了的树的实像B．变矮了的树的虚像
C．变矮了的树的实像D．变高了的树的虚像
例3：
如图1所示，甲，乙，丙，丁四个瓶子中各装了一定量的水，分别用木棒敲打四个瓶子，音调最高的是_______瓶，音调最低的是________瓶。
如果改为对着瓶口吹气，此时音调最高的是________瓶，音调最低的是________瓶。
图1
解析：
本题中考查的是声音的产生源及音调和频率的关系，敲击瓶子的发声体为水，而对瓶子吹气发声体是空气，振动的快慢取决于瓶内水和空气的多少。
答案：
甲、丁、丁、甲
易错分析：
这道题易错的关键是不能分清发声体及音调与频率的关系。
例4：
一辆匀速行驶的汽车像距离他440m远的正前方一高墙鸣笛，经2.5s后司机听到由高墙反过来的回声，求汽车的速度。
解析：
本题考查的是声的利用中回声测速的问题，注意的是接收到回声的时间为往返的时间，并且汽车在行驶过程中。
答案：
12m/s
光的反射与折射精练：
1、选择题：
1．（2012福建福州）福州地铁正在建设中，为解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在：
A．声源处B．传播过程中C．人耳处D．声源和人耳处
2．（20
12广东广州）小明的发言声音太小，老师要他大声重复一次，老师是要求小明提高声音的（）
A.音调B.频率C.响度D.音调及响度
3．（2012湖南益阳）下列有关声音的说法中，正确的说法是（）
A．真空不能传声B．发声体振动频率越高，响度越大
C．发声体的振幅越大，频率越高D．戴耳罩是在声源处减弱噪声
4．（2012江苏连云港）下列说法错误的是（）
A．光波是一种电磁波，它可以在真空传播
B．声波是一种电磁波，但它不能在真空中传播
C．超声波能用来粉碎结石是因为超声波具有能量
D．光纤通信是一种利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式
5．（2012广东省）在同一架钢琴上，弹奏C调“3（mi）”和“1（dou）”这两个音，以下说法正确的是
A．音色一定不同B．音调一定不同
C．响度一定不同D．音调、音色和响度都不同
6.（2012陕西）在亚丁湾海域，我国海军护航编队使用“金嗓子”（又名“声波炮”）震慑海盗。
它的声波定向发射器外观类似喇叭，能发出145dB以上的高频声波，甚至比喷气式飞机引擎的噪声还要刺耳。
根据以上信息，下列说法中错误的是
A．声波具有能量
B．声波定向发射器喇叭状外观可以减少声音的分散，从而增大响度
C．使用“金嗓子”时，护航官兵佩戴耳罩是在人耳处减弱噪声
D．“金嗓子”发出的声波是次声波
7、如图所示为一挂钟在一个水平放置的平面镜中的像，则此时挂钟指示的实际时刻为 （ ）
A．3:
30 B．3:
00C．9:
00D．9:
30
8、平静的池面上映出了空中飞翔的小鸟，小红说：
“快来看，小鸟和鱼在水中比赛呢！
”她看到的“鸟”和“鱼”实际上是
A．鸟是实像，鱼是虚像
B．鸟是虚像，鱼是实像
C．鱼和鸟都是实像
D．鱼和鸟都是虚像
9、晚上，在桌面上铺一张白纸，把一小块平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，如图，从侧面看去（）
A．镜子比较亮，它发生了镜面反射
B．镜子比较暗，它发生了镜面反射
C．白纸比较亮，它发生了镜面反射
D．白纸比较暗，它发生了漫反射
10．（2012江苏泰州）生物学研究表明，绿色植物的生长需要光；而物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的由此可以初步推测，不利于绿色植物生长的光是（）
A.红光B.黄光C.绿光D.紫光
11、光从空气射入玻璃后其传播速度将（）
A．变大 B．变小
C．不变 D．取决于射入时光线的角度
12、如图所示，容器的底部有一支红光笔发出一束光投射到到MN板上，在A点形成一个红色的光斑，在向容器中加水的过程中，红色光斑将会（）
A．向上移动 B．向下移动
C．向左移动D．向右移动
13．（2012四川成都）图1所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（）
A.三棱镜分解白光B.笔在水面处“折断”C.水面上山的“倒影”D.手影游戏
图1
14．（2012江西南昌）如图4所示，在“探究平面镜成像特点”的试验中，下列说法正确得是（）
A.为了便于观察，该实验最好在较黑暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小会变大
C.移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上能成正立的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置，发现B始终能与A的像重合
15．（2012湖北黄石）一个半径为5m的圆形蓄水池装满水，水面和地面相平，在池中心正上方离水面3m高处吊着一盏灯，一个人站在岸边，他的眼睛距地面的高度为1.8m，则他要看到灯在水中所成的像，人到岸边的距离不能超过（）
A.1m
B.2m
C.3m
D.4m
16.（2012包头）下列有关光现象的说法，正确的是（）
A.岸边景物在水中的倒影是光折射形成的
B.电影幕布选用粗糙的布料，目的是让光发生漫反射
C.路边电线杆在地面上的影子是光反射形成的
D.红色的牡丹花由于只吸收红光，反射其它色光，所以它看起来是红色的
17.（2012山东日照）
如图3是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。
当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是
A.装水的池中标杆影子较长
B.未装水的池中标杆影子较长
C.两池中标杆影子长度相同
D.装水的池中标杆没有影子
18.（2012哈尔滨）如图是同学们在家庭实验室中的一些小制作，它们成的像是由于光的直线传播形成的是（）
A．针孔照相机——在半透明纸上承接到景物的像
B．潜望镜——在水面下观察到水面上
物体的像
C．昆虫观察箱——可同时观察到昆虫的背面和下面的像
D．自制照相机——在半透明纸上承接到远处树木的像
19.（2012十堰）
小明在某商场买鞋，他选了一双新鞋在垂直的试鞋镜前试穿，如图1所示，但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像，为了看到，他应该
A．弯腰或下蹲B．使身体离镜子远一些
C．使身体离镜子近一些D．把穿着鞋的脚抬高一些
20.（2012南宁）如图是2012年5月21日发生的日环食景象，南宁市当天也能观察到部分奇观．日环食是由于月球处于太阳和地球之间，不能完全遮住太阳光而形成的．说明日环食的形成是由于（ ）
A．光的反射B．光的折射C．光的色散D．光的直线传播
21．（2012四川绵阳）每年5月份，我省成都及周边地区的农民都有大量焚烧秸秆的现象。
焚烧秸秆所产生的烟雾不仅对空气质量造成了严重的污染，威胁到人的健康，还影响了正常的航空及交通。
为了对秸秆焚烧进行有效的监控和治理，今年成都市气象局利用了高科技帮手，通过卫星遥感技术进行观测以及时发现焚烧源。
卫星监测焚烧源的主要依据是
A．对焚烧源进行拍照，从照片上直接看到焚烧源
B．监测焚烧源产生的烟雾，从烟雾的多少来确定焚烧源
C．监测焚烧源的颜色，从遥感照片的颜色来确定
焚烧源
D．监测焚烧源的温度，通过捕捉高温物体发出的红外线来确定焚烧源
22．（2012四川凉山）如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是（）
A.入射角等于30°
B.折射角等于50°
C.NN′是界面
D.MM′的右边是玻璃
23．（2012广东梅州）某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。
射灯发出的一束光照在右边的池
壁上，当池内无水时，站在池旁左边的人，看到在S点形成一个亮斑，如图5
所示，现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（）
A．P点在S点的下方，Q点在S点的上方
B．P点在S点的上方，Q点在S点的下方
C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方
D．P点在S点的下方，Q点在S点的下方
24.（2012山东日照）
如图3是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。
当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是
A.装水的池中标杆影子较长
B.未装水的池中标杆影子较长
C.两池中标杆影子长度相同
D.装水的池中标杆没有影子
二、填空题：
1．（2012山东烟台第13题）如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是；响度相同的是
。
2、（2012浙江义乌）魔术是深受同学们喜爱的节目，其中包含着许多科学原理。
图
甲是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”。
原来魔术箱中有一块平面镜（如图乙），它
与箱底的夹角为_________度，使观众觉得箱子里没有东西。
观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有_________性质
。
3、在一间充满绿光的房间里，有一只小白兔，则小白兔的红色眼睛将会变成色；毛的颜色将会变成色。
4．（2012湖北随州）一人正对竖直平面镜站立，人的脸宽为20cm，两眼的距离为10cm，欲使自己无论闭上左眼还是右眼，都能用另一只眼睛从镜中看到自己的整个脸，则镜子的宽度至少为____________cm
5.（2012泸州）如右图所示是一种液面升降监测装置原理图。
点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面，入射光线与反射光线的夹角为；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的
点，当液面下降时，光点将
（选填“向左”、“向右”或“不会”）移动。
三、作图题：
1、在“斯洛克"台球中国公开赛中，中国台球“神童”丁俊晖以9：
5挫败世界台球史上最伟大的球手、7夺世界冠军得主亨得利，让世界职业台球排名赛冠军榜上有了第一位中国人的名字。
如图是比赛中某时三个球的状态，请你运用光学知识画出丁俊晖打击A球击中C球进袋的示意图。
（注：
若碰击B球要罚分）
2．（2012河北）小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前1m处，他在镜中的像高是m，他到像的距离是m。
若将一块木板放在平面镜前，如图9所示，请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖。
3.（2012玉林）“坐井观天，所见甚小”。
请在图13中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围（用斜线标出）。
4.（2012东营）2012年5月21日清晨，我国东南沿海部分地区出现了“日环食”奇景。
图甲是厦门天文爱好者拍摄的一张日环食照片。
请在图乙中画出，人在其中能观察到日环食的阴影区，并在该影区内写入字母“HS”。
5．（2012黑龙江呼和浩特）小芸同学用一支新买的激光笔照射水平水面，在竖直白墙上出现了二个红色亮点A和B，如图所示。
现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至
处，应使入射光线MO绕着点O沿方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）；现保持入射点O的位置不变，欲使光点B下移至
处，应使入射光线MO绕着点O沿方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
6．（2012山东聊城）如图乙所示，一束光从直角三角形玻璃砖AB面垂直射入，并从玻璃砖AC面射出。
请画出该过程的光路图。
7．（2012湖北恩施州）如图所示，光沿CO射向半圆形玻璃砖的圆心O，请在图中作出光线分别透过平直界面AOB和圆弧形界面AMB时的光路图。
8.（2012包头）如图11所示，
、b是在水中的物点发出的光经水面折射后的两条光线，用A、B分别表示该物点（或像点）和它的像点（或该物点）
⑴其中A表示。
⑵完成该物点的成像光路图。
9.（2012宜昌）如图7所示，岸边有一物体B，潜水员从水中能看见B的像B1，请作出一条眼睛能看到B1的折射光路图．
10.（2012茂名）如图l5（甲）所示是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（l）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了比较像与物的关系。
（2）实验时，小明应在（填“A”或“B”）侧观察腊烛A经玻璃板所成的像。
（3）图15（乙）是小明测蜡烛的像B离玻璃板最近处到玻璃板的距离为cm。
（4）小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（5）细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是
。
四、实验题：
1、下表为1621年荷兰科学家涅尔通过实验得出的一组光从空气进入到玻璃中的数据。
入射角i
反射角r
折射角θ
i/θ
sini/sinθ
10º
10º
6.7º
1.50
1.49
30º
30º
19.6º
1.53
1.49
50º
50º
30.7º
1.63
1.49
60º
60º
35.1º
1.71
1.49
70º
70º
38.6º
1.81
1.49
80º
80º
40.6º
1.97
1.49
根据涅尔的数据，我们可以得出结论：
反射角入射角；光从空气斜射入玻璃时折射角入射角，且当入射角逐渐增大时，折射角逐渐；入射角与折射角的比值一个定值，入射角与折射角的正弦之比值一个定值。
（填“是”或“不是”）
说明：
sinθ为角的正弦，在直角三角形中等于对边比斜边。
2、（2012浙江衢州）盛夏来临，人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁。
资料表明：
将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。
“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。
检测方法：
先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度。
利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率。
实验数据如下表所示：
实验序号
衣服材质
衣服布料层数
长波紫外线透过率
1
天蚕丝
1
12％
2
2
5％
3
化纤
1
28％
4
2
14％
5
全棉T恤（白色）
1
7％
6
全棉T恤（黑色）
1
4％
分
析表中数据，回答下列问题：
（1）该实验是通过比较来分析衣服的防晒效果的。
（2）比较实验1、2或3、4得到的结论是
。
（3）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议
.
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