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专题14 光的折射波

发布时间:2013-09-23 07:40:36  

专题14

光的折射 波

考点知识梳 理

中考典型精 析

专题训练

考点一

光的折射

1.光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:(1)折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;(2)折射光线和入射光 线分居法线两侧;(3)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角;(4)光从水 或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;(5)光垂直于界面入射时,传播方向不变; (6)在光的折射现象中,光路也是可逆的。

考点二





3.透镜分为两类:中间厚,边缘薄的叫凸透镜,对光有会聚作用;中间薄,边缘厚的 叫凹透镜,对光有发散作用。 4.通过光心的光线传播方向不变。平行于主光轴的光线,经过凸透镜后,折射光线会 聚在主光轴上的点叫做凸透镜的焦点,它到凸透镜光心的距离叫焦距。

考点三

凸透镜成像规律

5.在做“研究凸透镜成像规律”的实验时,应在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光 屏,并调节它们的高度,使烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在同一高度。目的是使烛焰的 像成在光屏中心。

6.凸透镜成像规律:

7.规律总结:①焦点 F 是成实像和虚像的分界点,2F 处成放大实像与缩小实像的分界 点,即:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。 ②成实像时:物距减小,像距变大,像也变大; 物距增大,像距减小,像也变小; 成虚像时:物距减小,像距减小,像也变小;物距增大,像距增大,像也变大; 即:物近像远像变大(实像),焦点以内反变化(虚像)。

考点四

透镜的应用

8.照相机是利用凸透镜成缩小、倒立的实像这个原理制成的。照相机的镜头相当于一 个凸透镜,胶片相当于光屏。 9.幻灯机、摄影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像这个原理制成的。幻灯片是物体, 银幕是光屏,为使观众看到正着的像,幻灯片要倒着插。 10.放大镜是利用凸透镜成放大、正立的虚像。要使看到的像大些,应让放大镜远离物 体一些。 11.近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,像成在 视网膜前方。近视眼要用凹透镜矫正。 12.远视眼的成因是晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,像成在 视网膜后方。远视眼要用凸透镜矫正。 13. 显微镜的目镜、 物镜都相当于一个凸透镜, 物镜成倒立、 放大的实像, 目镜成正立、 放大的虚像。 14. 望远镜物镜的作用是使远处的物体成倒立、 缩小的实像, 目镜成正立、 放大的虚像。

考点五

光的色散

15.太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象

叫光的色散,这几种色光依 次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 16.色光的三原色是红、绿、蓝,颜料的三原色是品红、黄、青。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。

考点 六



17.常见的波有电磁波、声波、水波等。电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、 Χ 射线、γ 射线等。光也是一种电磁波。 18.声音是由于物体振动产生的,各种振动着正在发声的物体叫声源。固体、液体和气 体都可成为声源。 声音是以波的形式通过介质将声源的振动向外传播。 一切固体、 液体和气体都能传播声 音,真空不能传播声音。 19.太阳光由可见光和不可见光组成,光谱中红光之外是红外线,紫光之外是紫外线, 它们均属于不可见光。 20.自然界中所有物体都在不停地向外辐射红外线,物体的温度越高,辐射的红外线越 强。红外线的热效应较强。 应用:红外线夜视仪、电视机遥控器、诊断疾病。 21.适当的紫外线照射有助于人体合成维生素 D,可促进身体对钙的吸收;紫外线能杀 死微生物,可用紫外线灯灭菌;紫外线能使荧光物质发光,用于防伪。 22. 电视机、 收音机、 手机等设备无线接发的信息, 在空中都是以电磁波的形式传播的。

(2010· 金华)小明用半圆形玻璃砖研究光的折射。她让一束光线从空气射到玻璃砖 的圆心后,发现光线最终从玻璃砖射出,回到了空气中。下列哪幅图能正确反映实验时的光 路( )

解析:本题考查光的折射现象及应用。做垂直于玻璃砖上平面的垂线,且垂足为圆心, 光从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,故选择 C。
答案:C

当光从空气斜射到一块玻璃表面时,以下可以较全面地反映光传播路径的是(

C )

(2010· 义乌)互联网作为一种信息交流平台,给我们的生活带来很多便利,但少数 青少年由于沉迷于网络而过度用眼, 使来自远方物体的光线聚焦在视网膜______, 形成了一 个倒立、缩小的______像,导致了近视。

解析:眼睛的晶状体相当于一个凸透镜,而视网膜相当于光屏,因此远处的光线进入眼 睛在视网膜上成一个倒立、缩小的实像。若成像于视网膜前,则是近视眼。
答案:前 实

如图甲是正常眼睛对光的作用情况,则图乙(

B )

A.是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正 B.是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 C.是远视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 D.是远视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正

(2010· 宁波)生命探测仪在玉树地震救援中,成为搜索废墟下生命的一双慧眼。关 于红外生命探测仪工作原理的说法,正确的是( ) A.

是利用 DNA 进行生命探测的 B.是通过感知温差进行生命探测的 C.是依靠声波进行生命探测的 D.是利用地磁场进行生命探测的

解析:本题考查红外线的应用。自然界中所有物体都在不停地向外辐射红外线,物体温 度越高,辐射的红外线越强。探测仪正是利用红外线的热效应来感知温差进行生命探测的。
答案:B

关于电磁波,下列说法正确的是( C ) A.光不属于电磁波 B.电磁波的波长越短则频率越低 C.可以利用电磁波传递信息和能量 D.不同波长的电磁波在真空中传播速度不同

专题训练14

光的折射
(时间:50分钟



分值:100分)

一、选择题(每小题 4 分,共 52 分)
1.(2010· 湖州)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线 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

解析:由于光的直线传播,硬币反射的光线没有进入人的眼睛,所以“看不见”;往茶 杯中倒入一些水后,硬币反射的光线在水面发生折射,折射光线进入人的眼睛,因此人“又 看见了”。

答案:A

2.(2010· 绍兴)下列各图中,对现象或结论的叙述不正确的是( ...

)

解析:本题考查光学知识。人们能够看到自身并不发光的物体,是因为光线照到物体上 发生漫反射的缘故, 物体通过平面镜所成的像与物体等大; 通过眼镜看到景物和透过透明的 水面看到水中的鱼都是物体反射(或发出)的光线经过两种不同介质的界面发生折射形成的 虚像。
答案:C

3.(2010· 湖州)2010 年 4 月 14 日,青海玉树发生了强烈地震。震后救援人员使用了雷 达生命探测仪,根据人的呼吸、心跳等生理特点,从反射回来的电磁波中探知废墟中是否存 在生命迹象。下列关于电磁波的说法中,不正确的是( ) A.电磁波能在真空中传播 B.电磁波能传递不同的信息 C.电磁波能穿透水泥墙 D.电磁波在空气中的传播速度约为 340 米/秒

解析:电磁波在空气中的传播速度接近光速,约为3×108米/秒。 答案:D

4.(2010· 宁波)以下为某地区中小学生 2001 年与 2009 年近视率调查分析表:

则下列说法正确的是( ) A.近视是先天性疾病,由遗传决定 B.两次调查比较可知,检查人数越多,近视率越高 C.两次调查比较可知,初中生的近视率增加幅度最大 D.矫正近视的方法是配戴凸透镜片的眼镜

解析:本题考查学生读图分析的能力。读图可知由 2001 年和 2009 年的调查发现,小学 生近视率增大 2.9%,中学生近视率

增大 22.4%,高中生近视率增大 20.4%,所以 C 符合题 意。近视率是近视人数和调查总人数的比率,并不是由检查人数的多少决定的;近视的形成 是遗传和环境因素共同作用的结果;矫正近视的方法是配戴凹透镜片的眼镜,所以 A、B、 D 为错项。如果学生审题不清的话,易错选 B。
答案:C

5.(2011 中考预测题)一束光线从空气斜射入水中,在水和空气的界面上会发生反射和 折射现象。若使这束光的入射角增大,则下列判断错误的是( ) A.反射角变大 B.折射角变小 C.折射角变大 D.折射角仍比入射角小
解析:光从空气斜射入水中时,在界面上会同时发生反射和折射,入射角增大,反射角 和折射角均随之增大,但折射角始终小于入射角,因此 B 项错误。

答案:B

6.(2010· 莱芜)下列是我们日常生活中常见的光现象,对它们的解释正确的是( ) A.人离平面镜越近,所成的像越大 B.近视眼镜是凸透镜 C.在岸上看到水中的鱼,看到的是鱼的实像 D.红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上,观众看到她的上衣呈红色,裙子呈黑 色

解析:综合考查了光学知识。A 项根据平面镜成像特点:像与物大小相等,与物体距平 面镜距离无关; 近视眼是因为晶状体折光能力太强, 进入眼睛的光线应发散些所配带的应为 凹透镜,看到的水中物体都是变浅了的虚像,故选 D。

答案:D

7.(2009 中考变式题)在①小孔成像,②平面镜成像,③放大镜成像,④照相机成像中, 下列分析正确的是( ) A.属于反射成像的是② B.属于折射成像的是①③④ C.成实像的是①②③ D.成虚像的是②③④
解析: 小孔成像是光沿直线传播形成的倒立的实像; 平面镜成像是由于光的反射而形成 的正立、等大的虚像;放大镜成像是由于光的折射而形成的放大的虚像;照相机是由于光的 折射形成的缩小的实像;因此 A 项正确。

答案:A

8.(2009 中考变式题)放在凸透镜主光轴上焦点以内的光源 S 发出的光,通过凸透镜后 的光路如图所示,则下列说法正确的是( ) A.凸透镜可以对光线起发散作用 B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用 C.通过凸透镜后的光线是发散的,因此凸透镜的作用是对光线起发散作用 D.通过凸透镜后的光线发散程度比原来小,仍然是会聚的一种表现

解析:判断透镜对光有会聚还是发散作用的依据,不是看折射光线的形状。而是要将折 射光线与入射光线相比较,若折射光线的发散程度比原来小(即折射光线靠近主光轴),则光 变得会聚了;若折射光线的发散程度比原来大(即折射光线远离主光轴),则光变得发散了。

答案:D

9.(2010· 湛江)下列说法

中正确的是( ) A.上海世博会中国馆外观呈红色是因为中国馆吸收了红色 B.紫外线和红外线的作用是一样的 C.眼睛老花的奶奶应配戴凸透镜来矫正视力 D.照相机、小孔成像、平面镜所成的像都是实像
解析:综合考查了光学知识。A 项考查了不透明体的颜色,是由它反射的色光决定的。 中国馆外观呈红色是因为它反射了红光; 紫外线与红外线各有各的作用; 老花眼就是远视眼, 应戴凸透镜来矫正;D 项考查了实像和虚像,应知道成实像的有哪些情况,成虚像有哪些情 况。

答案:C

10.(2010· 德州)小强看远处的某点时,其光路如图所示,则下列说法正确的是( A.小强的眼睛是近视眼,应配凸透镜做成的眼镜 B.小强的眼睛是近视眼,应配凹透镜做成的眼镜 C.小强的眼睛是远视眼,应配凸透镜做成的眼镜 D.小强的眼睛正常,无须配戴眼镜

)

解析:考查近视眼、远视眼的成因及其矫正。由图知:是近视眼,应戴凹透镜来矫正。
答案:B

11.(2011 中考预测题)下列关于光的说法正确的是( A.红外线是红色的,紫外线是紫色的 B.不可见光是一种假想的光,实际并不存在 C.所有的光人眼都能看到 D.不可见光也可以传递能量

)

解析:红外线、紫外线均是不可见光,颜色的不同是对于可见光而言的;不可见光只是 人用肉眼无法观察,但它是客观存在的;人眼只能看到可见光;不可见光也可以传递能量, 因此 D 项正确。

答案:D

12. (2009 中考变式题)光盘是用激光在反光铝膜上刻出凸凹的音槽来记录音像信息, 外 表面是一层平滑透明的保护膜。如图是一张放在阳光下的 VCD 光盘,下列说法正确的是 ( ) A.对着光盘能看到你的像,是铝膜发生折射现象形成的 B.对着光盘能看到你的像,是凸凹的音槽漫反射形成的 C.光盘呈现彩色的扇面是表面保护膜的反射形成的 D.光盘上呈现彩色的扇面是光的色散现象形成的

解析:光盘能成像是其光滑的表面对光的反射作用,相当于平面镜成像,是镜面反射, 因此 A、B 错;光盘表面的彩色扇面是表面的保护膜对光的折射作用,由于不同颜色的光的 折射本领不同,经保护膜折射后,将光分解,呈现不同的颜色,因此 C 错,D 对。

答案:D

13.(2011 中考预测题)如图所示,一束光线斜射入容器中,在容器底形成一光斑,若向 容器中逐渐加水,则光斑的位置将( ) A.向左移动后静止 B.向右移动后静止 C.先向左,后向右移动 D.仍在原位置

解析:向容器中加入水后,光由空气斜射入水中时会发生折射,且折射角小于入射角, 因此光斑会向左移动。

答案:A

二、填空题(每空 3 分,共 21 分)
14.(2010·

襄樊)枣阳市素有“中国桃之乡”之称。那漫山遍野的桃花,在三月和煦的阳 光中,显得妩媚令人陶醉。我们看到红色的桃花,是因为太阳光照射到桃花上反射________ 的缘故。
解析:不透明物体的颜色由它反射的色光决定。桃花是不透明的物体,呈红色,是因为 桃花只反射太阳光中的红光。

答案:红光

15.(2009 中考变式题)汽车在大热天的公路上行驶,车里的人常见远处似乎有水,但当 行驶至该处时,水则消失了,这种公路上的海市蜃楼现象是由于光的________引起的;茂密 的树林下常见斑驳的亮点,这种现象是由光____________形成的。 解析:夏天的路面温度较高,靠近路面的空气温度也较高,造成空气疏密不均,光通过 时发生折射形成海市蜃楼现象; 树阴下的圆形光斑是小孔成像现象, 是由于光沿直线传播形 成的。

答案:折射

沿直线传播

16. (2010· 扬州)正常的眼可以使远近不同物体的像都成在视网膜上。 而近视眼则将远处 物体的像成在视网膜________(前/后),可以在眼睛前加个________透镜来矫正。 解析:近视眼的成因是晶状体折光能力太强,使像成在视网膜前方,应使进入人眼的光 线发散些所以配戴凹透镜。

答案:前



17.(2009 中考变式题)如图是小云同学将两纸筒 M、N 套在一起制作的模型照相机。当 用来看远处景物时,在半透明纸上可得到清晰的________像(选填“虚”或“实”);接着再 看近处物体,

若还想得到清晰的像,应将纸筒 MN 间的距离________(选填“变大”“变小”或“不 变”)。
解析:照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的,如果看近的景物,物距 变小,为了在光屏上得到清晰的像,应适当增大像距。

答案:实

变大

三、作图题(6 分)
18. (2011 中考预测题)如图所示, 由发光点 S 发出的某一条光线射到空气和水的界面上, 同时发生折射和反射,其反射光线过 P 点,折射光线过 Q 点,试在图中按题意画出光路图。

解析:综合考查了平面镜成像的原理,折射规律。先根据成像特点确定发光点 S 的像 点 S′,平面镜成的像是反射光线反向延长线的交点,所以过 P 点的光线反向延长线一定过 S′,确定出入射点,就很容易完成折射光路了。注意虚线、实线。

答案:

四、实验综合题(19 题 11 分,20 题 10 分,共 21 分)
19.(2009 中考变式题)小雨在吃烤肉串时,偶然发现了一个现象:通过火炉上方看对面 的人, 感觉对面的人好像在晃动。 为什么会出现这种现象呢?小雨根据学过的知识进行分析: 火炉上方的空气被加热后, 其疏密程度在不断发生变化, 光进入这种不均匀的热空气会发生 折射,传

播方向也在不断发生变化,因此看起来感觉对面的人在晃动。为了验证这种分析是 否正确, 回到家后, 小雨利用一支激光笔、 一个装有酒精的浅盘及火柴, 进行了如下的探究:

(1)如图所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,看到激光笔发出的一束红光射 向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动,这说明光在均匀的空气中是________传播的。

(2) 如 果 要 让 这 束 红 光 穿 过 不 均 匀 的 空 气 , 接 下 来 小 雨 的 做 法 应 该 是 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果小雨的分析是正确的,他观察到的现象应该是: ________________________________________________________________________。
解析:光沿直线传播是有条件的,即在均匀介质中,如在均匀的空气中光是沿直线传播 的但在不均匀的空气中光就不再沿直线传播。 由于火焰上方的空气被加热后, 其疏密程度会 发生变化,激光的传播方向也随着空气疏密程度不同而发生晃动。
答案:(1)沿直线 (2)将装有酒精的浅盘放在激光笔前方的下侧,用火柴点燃酒精 (3) 墙上红色的光点在晃动

20.(2010· 临沂)关于凸透镜: (1)在探究凸透镜成像的实验中,王聪同学先将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸 间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,如图所示,这一操作的目的是 ________________________________________________________________________;

(2)在探究凸透镜成像的实验中,由于蜡烛火焰的高度不合适,在光屏上得到如图所示 不完整的像,要得到蜡烛火焰完整的像,应将蜡烛向________调节;

(3)照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的;教室里的投影仪是利用凸透 镜成倒立、________________实像的原理制成的。

解析:太阳光是可以看成是平行光,让凸透镜正对着太阳,就是让太阳光平行于主光轴 入射到凸透镜上, 则其经过凸透镜折射后相交于主光轴上一点即焦点, 焦点到透镜的距离即 是焦距。凸透镜成的实像与物体相比,上下颠倒,要使像往下则物体应向上移。投影仪、幻 灯机和电影放映机都是利用凸透镜成放大、倒立的实像。

答案:测量凸透镜的焦距



放大


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