光现象单元复习.docx
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光现象单元复习
单元复习•融会贯通
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专题我探究
一、光的直线传播、反射、折射的判断。
1.光在同种均匀介质中沿直线传播，生活中的一些现象，如影子、日食、月食、小孔成像、“一叶障目，不见泰山”等都可以用光沿直线传播解释；
2,光射到任何物体的表面都会发生反射，我们能够看到本身不发光的物体，就是因为物体反射的光线进入了眼睛；
3.光从一种透明介质斜射到另一种透明介质中会发生折射，生活中的很多现象，如海市蜃楼、池水看起来变浅、玻璃砖后的钢笔“错位”等都是光的折射现象。
例1（2010·江苏南京）如图1所示现象中，由于光的反射形成的是（）
【思路提示】根据光的直线传播、反射、折射的条件判断属于光的哪种现象。
【分析】“放大镜把图片放大”、“水中钢笔弯折”都是光的折射现象；“日全食”是光的直线传播现象；“树在水中的倒影”相当于平面镜成像，是由于光的反射形成的现象。
【答案】A
触类旁通1（2010·湖北宜昌）小明同学到湖边游玩，他看到以下现象，可以用光的直线传播解释的是（）
A．湖水中的太阳 B．树在湖水中的倒影
C．湖水中的游鱼 D．阳光下自己在地面上的影子
【过程详解】湖水中的太阳和树在湖水中的倒影都属于平面镜成像，是由光的反射形成的；湖水中的游鱼是由于光的折射形成的虚像；阳光下自己在地面上的影子是由于光的直线传播形成的，故选D。
【答案】D
二、光的折射作图
本章中的作图主要是光的反射、折射作图和平面镜成像作图。
要求掌握光的反射规律、折射规律和平面镜成像的特点，并且要求养成正确的作图习惯：
用铅笔直尺作图，法线、辅助线、反向延长线画虚线，而且光线要标箭头。
例2（2010·山东潍坊）如图2所示，请画出光从空气射入玻璃再从玻璃到空气的光路图。
【思路提示】搞清光从空气进入玻璃和从玻璃进入空气时的折射角和入射角大小的关系，折射时总是“空气中的角”大一些。
【分析】光从空气中射入玻璃发生折射，此时折射光线靠近法线；射入玻璃后再从玻璃中射出来，此时折射光线远离法线。
因此整个过程是发生了二次折射。
【答案】如图3所示
触类旁通（2010·新疆乌鲁木齐）光线从水中射入空气，在图4上画出反射光线和折射光线的大致光路。
【过程详解】根据光的反射定律可以作出入射光线的反射光线，光线从水中射向空气中时，折射光线远离法线，也就是折射角大于入射角。
【答案】如图5所示
三、根据平面镜成像的特点作图
例3（2010四川广安，10题）试用平面镜成像的作图方法在图5上作出入射光线SO的反
射光线。
【思路提示】要画出反射光线首先要找到像的位置。
【分析】根据平面镜成像的特点，先做出S在平面镜中成的像S＇，然后连接S＇O并延长即可。
【答案】如图7所示
触类旁通3（2010·广东）如图8所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。
画出她的脚上B点的光线经过平面镜后进入人眼A点的光路图。
【过程详解】根据平面镜成像特点，先画出她的脚上B点关于平面镜成的像B＇，然后连接AB＇，再画出入射光线。
要注意实线与虚线的标注。
【答案】如图9所示
四、物体的颜色的判断
透明物体的颜色是由透过的色光决定的，不透明物体的颜色是由反射的色光决定的。
如果一个物体能反射所有色光，则该物体是白色的；如果一个物体能吸收所有色光，该物体是黑色的。
例4（2010·江苏常州）五一佳节，在常州紫荆公园月季花展上，小明将红色滤色镜（即红
色玻璃）挡在照相机镜头前给一株绿叶黄花的月季拍照，照片上该花卉的颜色是（）
A．绿叶黄花B．黑叶红花C．黑叶黑花D．红叶红花
【思路提示】判断物体的颜色要看物体吸收或反射了什么光。
【分析】白光经过红色玻璃后能透过红光。
红光照在绿叶上被吸收，所以照片上的叶子是黑色的；红光照在黄花上也被吸收，所以照片上的花也是黑色的。
【答案】C
触类旁通4（2010·湖北宜昌）在一张白纸上用红颜料写一个字，把它拿到暗室里，只用绿光照射时，则白纸呈____色，红字呈________色。
【过程详解】白色物体能反射所有色光，绿光照在白纸上被反射，所以看到白纸是绿色的；绿光照在红字上被红字吸收，所以看到红字是黑色的。
【答案】绿黑
五、平面镜成像实验
例5（2010·山东泰安，21题）如图10是一同学探究“平面镜成像的特点”的装置，在竖立的玻璃板前面A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面B处出现蜡烛的像。
（1）该同学拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到B处时，可以看到它跟像完全重合，这一实验现象可以说明平面镜所成像的大小与原物体________。
（2）该同学发现用光屏去承接蜡烛在B点的像，像怎么也无法成在光屏上，这一实验说明平面镜所成的像是________像（选填“实”或“虚”）
（3）若用刻度尺测量A点到平面镜的距离和B点平面镜的距离，发现它们的值是相等的，这一实验现象说明物像与镜面________（选填“等距”或“不等距”）。
【思路提示】根据平面镜成像的特点去进行分析。
【分析】平面镜所成的像与物体本身大小是相同的，且所成的像为虚像，因此不能用光屏去承接；另外像与物到平面镜的距离是相等的。
【答案】相等虚等距
触类旁通5（2010·广东梅州）如图11小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。
小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验．实验步骤如下，请完成相关内容。
（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ；
（2）记录 ；
（3）量出 的距离。
除记录工具外，小明要完成上述实验必需使用的仪器是 。
步骤（3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是 ．
【过程详解】根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，小明到玻璃屏蔽门的距离等于他的像到玻璃屏蔽门的距离。
先找到自己的像，满足自己的像落在广告牌上，那么自己的像到玻璃屏蔽门的距离就是广告牌到玻璃屏蔽门的距离，那么此时小明到玻璃屏蔽门的距离等于广告牌到玻璃屏蔽门的距离。
【答案】
（1）自己的像落在广告牌上时；
（2）自己的站位；（3）自己的站位到玻璃屏蔽门；刻度尺；像到镜面的距离等于物到镜面的距离．
万花筒牛顿的失误
牛顿有一句名言至今流传于世：
“在事实与实验之前没有辩论的道理。
”可正是这位伟人也有盲目相信自己，不尊重事实的时候。
古代人很早就注意到自然界中光具有颜色，亚里斯多德认为光的颜色是光明与黑暗不同比例的混合。
1666年，23岁的牛顿通过一块玻璃棱镜，证明光的颜色是光本身特有的，白光是由七种颜色的光混合而成的，不同颜色的光有不同的折射率。
这一新见解不仅否定亚里斯多德的观点，而且使牛顿意识到望远镜色差的原因是由于光对镜片的折射所产生的结果。
为此他决定改进望远镜，利用物质的折射率不同来消除色差（假如不同物质具有不同折射率的话），他首先想通过实验来证实不同物质具有不同的色差，于是牛顿把玻璃和水组合在一起来测两者折射率的差异。
遗憾的是，他选用的玻璃与水具有相同的折射率，读者可以想象牛顿因此会得出什么样的结论。
牛顿由此推断:
所有透明物质具有相同的折射率，因此望远镜的色差是无法消除的。
他把他的结果告诉了另一个对光学很感兴趣的朋友卢卡斯，卢卡斯回去后重复做了这个实验，但他选用的玻璃与牛顿的不同，所以得到的结果令他很惊讶，玻璃和水有不同的折射率，他把这个结果告诉了牛顿。
读者可以想到若牛顿把卢卡斯的实验检查一遍，或换用其它材料重做一下，或许他就不会得出错误结论了，望远镜的色差问题也不必等到1758年才解决了。
遗憾的是这次牛顿却一点也不尊重事实而固执己见，酿成了错误。
直到牛顿死后，人们才发现牛顿的结论是错误的。
幸运的是牛顿在觉得消除色差无望后,却发明了反射式望远镜。
直到今天，世界上许多天文台都还安装着他所发明的反射式望远镜。
书后栏目
单元综合检测
（时间：
45分钟满分：
50分）
一、选择题（每题2分，共20分）
1.（2010·哈尔滨）将电铃扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，如图12所示。
通电后可以看到电铃在振动，听到电铃发出的声音。
用抽气机向外抽气的过程中，仍可清晰地看到电铃在振动，但铃声越来越小。
对以上现象的解释，下列说法错误的是（）
A.听到铃声又看到电铃在振动，说明声音是由物体的振动发生的
B.听到铃声越来越小，说明声音要借助介质才能传播
C.看到电铃在振动，说明光束要借助介质才能传播
D.看到电铃在振动，说明光束能穿透玻璃
【分析】声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，真空不能传声；而光的传播不需要介质，光可以在真空中传播。
本题只有C项中的说法错误。
【答案】C
2.（2010·山东潍坊）关于国庆60周年大阅兵场景如图13所示，下列说法正确的是（）
A.旗手帽子上的军徽熠熠发光，因为军徽是光源
B.整个队列整齐划一，观众是通过光的折射来判断的
C.解放军整齐的脚步声，是空气振动产生的
D.解放军整齐的脚步声，是通过空气传人现场观众耳内的
【分析】光源就是本身能发光的物体，人们看到军徽的光是由于军徽反射的太阳光，军徽本身不会发光，所以军徽不是光源，故A错误；整个队列整齐划一，观众是通过光的直线传播来判断的，所以选项B错误；脚步声是由鞋的振动产生，不是空气的振动产生的，所以选项C错误；选项D中的说法是正确的。
【答案】D
3.2010·广西北海）关于光现象的说法中正确的是（）
Ａ.当人靠近平面镜时，所成的像变大B.平静的水面的“倒影”是虚像
C.“潭清疑水浅”是光的反射现象D.绿色植物呈绿色是因为吸收了绿光
【分析】平面镜成像大小与物体到平面镜的距离无关，只与自身大小有关，A错；平静的水面相当于平面镜成的是虚像，B正确；“潭清疑水浅”是光的折射现象，C错；绿色植物呈绿色是因为反射了绿光，D错。
【答案】B
4.（2010·昆明）在风平浪静、清澈见底的水里，很容易观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”
的景象，而起风后，在水面不同的位置都会看到水面上到处是波光粼粼。
对观察到的“鱼”、
“白云”和“波光粼粼”三种现象的下面几种解释，正确的是（）
A.鱼和白云都是镜面反射形成的，波光粼粼是漫反射形成的
B.鱼是镜面反射形成的，白云和波光粼粼是漫反射形成的
C.鱼是折射形成的，白云是镜面反射形成的，波光粼
粼是漫反射形成的
D.鱼和白云都是折射形成的，波光粼粼是漫反射形成的
【分析】看到水中的鱼是光线经水进入空气发生折射而形成的虚像，看到的白云是光线经空气射到水面发生反射形成的虚像，“波光粼粼”是由于水面不平整而造成的漫反射现象。
【答案】C
5．（2010·山东东营）如图14，下列现象，能用光的反射现象解释的是（）
【分析】世博轴上的阳光谷在水中映出倒影就是阳光谷在水中成的虚像，属于光的反射，A正确；日食的形成属于光的直线传播；光的色散属于光的折射；阳光穿过树林是光的直线传播的结果，所以B、C、D都错误。
【答案】A
6.（2010·黔东南）如15所示，一束光线斜射人容器中，在P处形成一光斑，在向容器
里逐渐加水。
直到加满的过程中，光斑将（）
A.仍在原来位置B.向右移动后静止
C.向左移动后静止D.先向左移动再向右移动
【分析】向容器里逐渐加水后，发生了光的折射。
根据光的折射
规律光线从空气射入水中，折射光线靠近法线，所以光班将向左
移动后静止。
【答案】C
7．（2010·山东临沂）下列说法正确的是（）
A.岸边景物在水中的倒影是光的折射形成的
B.雨后彩虹是由光的反射形成的
C.电影幕布选用粗糙布料，目的是让光发生漫反射
D.电影幕布选用粗糙布料，目的是让光发生镜面反射
图11
【分析】水面相当于平面镜，岸边景物在水中的倒影是光的反射形成的虚像，A选项不正确；雨后的彩虹属于光的折射现象，B选项也不正确；电影幕布选用粗糙布料，是利用粗糙布料对光的漫反射，使影院中各处的人都能看到幕布上的影像，所以C选项正确
【答案】C
8．（2010·山东枣庄）下列关于光现象的说法正确的是（）
A.日食和月食是由于光的反射形成的
B.很厚的玻璃板看起来变薄了，是由于光的折射引起的
C.高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射造成的
D.红色的牡丹花看上去是红色的，是由于它吸收红色，反射其他色光引起的
【分析】日食和月食是由于光的直线传播形成的，A错；厚玻璃看起来变薄是由于光从玻璃进入空气发生光的折射的缘故，B正确；光污染是由于发生了光的镜面反射，C错；牡丹花看起来红色，是因为反射红光，吸收其他色光的原因，D错。
【答案】B
9．（2010·湖南株洲）“北风乱/夜未央/你的影子剪不断/徒留我孤单/在湖面/成双/”是《菊
花台》中的一段歌词。
以下对“成双”的理解，正确的是（）
A.“我”和“你”成双B.“我”和“你的影子”成双
C.“我”和湖面反射的“我的影子”成双D.“我”和湖面折射的“我的影子”成双
【分析】仔细体会歌词中的意境，“徒留我孤单/在湖面/成双/”，指的是“我”和湖中的“我”成双成对，湖中的“我”是由于光射到湖面上发生光的反射而形成的虚像。
【答案】C
10.（2010·江苏常州）2009年夏季，中国出现了日食奇观。
小华借助小孔成像实验装置对
“
”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（）
【分析】小孔成像成的是光源的倒立的实像，倒立后上下、左右都和原物体相反。
最简便的办法是将“
”倒过来看。
【答案】C
二、填空题（每空1分，共9分）
11.（2010·云南大理）阳春三月，漫步于蝴蝶泉湖畔，你会看到“蝶在水中飞，鱼在云中
游”的美景，“蝶在水中飞”中的“蝶”是由光的形成的，“鱼在云中游”中的“鱼”
是由光的形成的。
【分析】“蝶在水中飞”是“蝶”以水面为平面镜所形成的虚像，属于光的反射；“鱼在云中
游”中的“鱼”是由于光的折射而看到的鱼的虚像。
【答案】反射折射
12.（2010·云南楚雄州）小军同学身高1.6m，当他站在平面镜前1m处时，镜中所成的像与他相距m；若他以0.5m/s的速度远离平面镜运动4s，他的像到平面镜的距离为_________m，像的大小将（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】根据平面镜成像的特点，像和物到平面镜的距离相等，人到平面镜1m，则像到平面镜的距离也是1m，则镜中的像与他的距离为2m；以0.5m/s的速度远离平面镜运动4s，则远离平面镜运动了：
0.5m/s×4s=2m，此时他到平面镜的距离为：
1m+2m=3m，所以他中的像平面镜也为3m；平面镜成像大小与物体到平面镜的距离无关，所以像的大小不变。
【答案】23不变
13.（2010·四川泸州）被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟因为在“光在纤维中的传输用于光学通信”的成就而获得2009年诺贝尔物理学奖。
光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播，如图17。
请根据图17回答：
当增大入射光线AB的入射角时，CD光线的入射角（选填“增大”、“减小”或“不变”），D点将要向侧移动（选填“左”或“右”）。
【分析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角也增大；此时C点向右运动，随之D点也向右移动。
【答案】增大右
14．（2010·广西崇左）在探究“平面镜成像有什么特点”所用的器材中，选用两根相同蜡烛是为了比较像与物的关系，选用刻度尺是为了测量像与物到平面镜的_________关系。
【答案】大小距离
三、作图题（每小题3分，共9分）
15．（2010·广东广州）画出图22中入射光线经平面镜反射后的光线．
【分析】根据光的反射规律：
入射光线、反射光线、法线在同一平面内；入射光线和折射光线分居于法线的两侧；反射角等于入射角，可以作出反射光线。
【答案】如图23
16．（2010·上海）根据平面镜成像特点，在图18中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A＇B＇。
图18
【分析】根据平面镜成像的特点：
像和物的连线与平面镜垂直，像和物到平面镜的距离相等；像和大小相等，所成的是虚像，可以作图。
注意的是由于平面镜成的是虚像，所以虚像要画成虚线。
【答案】如图19
17.（2010·四川南充）如图20所示，OB是一束光由水中射入到空气中的折射光线，请画
出在水中对应的入射光线AO的大致方向。
【分析】根据光的折射规律可以知，光线从水中射入空气中时折射角大于入射角，可以作出入射光线。
【答案】如图21
四、实验探究题（19题8分，20题4分，共12分）
18.（2010·四川广安）石林中学的张江同学自备器材，主动探究“平面镜成像的规律”，其
情形如图24所示，他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上，再准备A、B两支大小、外
形完全一样的蜡烛，然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后面，并
移动蜡烛B的位置，使它与蜡烛A的像完全重合。
（1）张江同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了______________________。
（2）他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了_______________________。
（3）如果把蜡烛A向镜面移动一段距离，又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较，会发现蜡烛A像的大小_______________（选项“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）如果在蜡烛A像的位置放一个光屏，光屏上___________承接到像（选项“会”或
“不会”），这说明平面镜所成的像是________像（选填“虚”或“实”）。
【分析】用透明玻璃板代替平面镜是为了便于找到并确定像的位置，而使用平面镜则不能找到像的位置；选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了研究像和物大小的关系；平面镜成像大小与物体到平面镜的距离无关；平面镜成的是虚像，无法用光屏承接。
【答案】
（1）便于找到并确定像的位置
（2）比较像和物大小的关系（3）不变（4）不会
虚
19．（2010·安徽省）下图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
折射角
6.7°
13.3°
19.6°
25.2°
30.7°
35.1°
38.6°
40.6°
（1）请你结合图25，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入它透明介质中的折射规律加以总结（补充完整）：
a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；
b.___________________________________________。
（2）请定量比较实验数据，把你新的发现写在下面
________________________________________________。
【分析】通过图表可以比较入射角和折射角大小的关系。
【答案】
（1）入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角
（2）入射角较小时，入射角i与折射角近似成正比关系；当入射角较大时，正比关系不再成立。
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