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4.4-4.5培优练习
一、课标导航
知识内容 课标要求 目标层次
光的折射 光的折射现象 ★★
光的色散与不可见的光 白光是由色光组成的 ★★
红外线、紫外线的应用 ★
二、核心纲要
1.折射现象
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.
在折射现象中，光路也是可逆的.
2.光的折射规律
(1)三线共面：折射光线、入射光线与法线在同一平面内.
(2)法线居中：折射光线和入射光线分居法线两侧.
(3)“空气”中的角大：光从空气斜射到水或玻璃表面时，折射角小于入射角.
☆ 折射角、入射角均指光线与法线的夹角.
☆ 光从一种介质斜射入另一种介质时，认为光在介质中的传播速度越大，则它与法线的夹角就越大.
☆入射角增大时，折射角也随之增大.
☆光线垂直射向介质表面时，光线在另一种介质中传播方向不改变，折射角、入射角都等于0°.
3.利用光的折射规律解释现象
池水看起来比实际的浅；插入水中的筷子看起来向上偏折；在水中叉鱼时，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到；清晨和傍晚的太阳实际上都在地平线以下；海市蜃楼等等.
4.光的色散
太阳光通过三棱镜后，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象叫做光的色散，如图4-4-1所示.白光不是单色光，白光是由色光组成的.
5.色光、颜料的混合
(1)色光的三原色：红、绿、蓝.
(2)颜料的三原色：红、黄、蓝.
(3)色光三原色混合后为白色.
6.物体的颜色
(1)透明物体的颜色由透过它的色光的颜色决定.
(2)不透明物体的颜色由它反射色光的颜色决定.
7.不可见光：光谱中红光之外还有红外线，紫光之外还有紫外线，人眼都看不见
三、全能突破
易错精选
1.判断以下结论是否正确：
(1)光从空气射入水中，传播方向一定改变（ ）
(2)光在同种介质中一定沿直线传播（ ）
(3)斜插在水中的木棍看起来变弯了，说明光在水中不是沿直线传播（ ）
(4)月光经过很小的孔后，形成大亮斑，属于光的折射现象（ ）
(5)我们看到湖水中出现白云，属于光的折射现象（ ）
(6)晴朗的夜晚，仰望星空发现星光闪烁不定，属于光的折射现象（ ）
(7)白光是单色光（ ）
(8)眼睛能看见书上的字，是因为白光照在书上，白纸反射白光，黑字不反射光（ ）
(9)电视机画面看起来鲜艳多彩，是由红黄蓝三种基本色光组成的（ ）
2.(1)白光是由 组成的；太阳光通过三棱镜后分解成 七种颜色的光.
(2)普通彩色电视机画面的颜色是由 、 、 三原色混合而成的；油画的色彩是由 、 、 三原色混合而成的.
(3)蓝光照在白纸上，再透过红玻璃看这张白纸，纸看起来是 色的.
3.一束光线最初由玻璃斜射入空气中，如果入射角逐渐减小，折射角将（ ）
A.逐渐减小，且总小于入射角 B.逐渐增大，且总大于入射角
C.逐渐减小，且总大于或等于入射角 D.逐渐增大，且总小于入射角
4.在星光灿烂的夜晚仰望星空，会看到繁星在夜空闪烁，就像星星在眨眼睛一样，主要原因是（ ）
A.空气在运动，挡住了我们的视线
B.星星在运动，导致发出的光线产生波动
C.星光被地球大气层反射的结果
D.大气密度分布不稳定，折射光线随大气密度变化而变化
5.物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水.两天后，同学们来到实验室上课，一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水，发现了一个奇特的现象：白糖水中的光路不是直线，而是一条向下弯曲的曲线，如图4-4-2所示.关于对这个现象的解释，同学们提出了以下猜想，其中能合理解释该现象的猜想是（ ）
A.玻璃缸的折射作用 B.激光笔发出的光线未绝对平行
C.白糖水的密度不是均匀的，越深密度越大 D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散
6.光从玻璃中射入空气时的传播方向如图 4-4-3所示，请在图中标出入射角和折射角.
能力提升
7.光在发生折射时，折射光线跟入射光线和法线在 ，折射光线和入射光线分别位于法线的 ；光从传播速度较快的空气中斜射入水或玻璃中时，折射角 入射角；入射角增大，折射角将 (填“增大”或“减小”)；入射光线垂直入射时，入射角为 °，光的传播方向 (填“改变”或“不改变”).
8.如图4-4-4所示是光线在空气中和玻璃中传播的情形，其中 NN'⊥MM',∠3=∠6,指出入射光线是 ,折射光线是 ,界面是 ，入射角是 ，反射角是 ，折射角是 ，空气在界面的 侧.
9.如果一个物体反射所有颜色的光，则该物体是 色；如果一个物体在某种色光的照射下看起来是红色，则该物体是 色或 色.
10.古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并非太阳实际位置，而是光线经过不均匀的大气层时发生了 而成的 (填“虚”或“实”)像,太阳实际在图4-4-5中 (填“甲”或“乙”)位置.傍晚我们看到的西下的落日是在它实际位置的 .
11.如图4-4-6所示，一束光线EF 从一个三棱镜的左面F 点处射入，从三棱镜的右面射出.在图中画出几条折射光线，能正确表示折射光线路径的是 .(从入射线开始连续填写线段字母)
12.如下所示的现象中，能用光的折射规律解释的是（ ）
13.(多选)下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A.站在游泳池边的人看到游泳池中的水很浅
B.清晨，我们看到地平线上刚刚升起的太阳
C.汽车在倒车时，司机利用后视镜观察车后的景物
D.护士用水银体温计为病人测量体温后观察体温计的示数
14.在沙漠中赶路的人，有时正当非常口渴的时候，忽然一个碧波荡漾的大湖出现在眼前，当走近时，大湖消失得无影无踪，出现这种现象的原因是（ ）
A.光在沙漠上发生漫反射的缘故 B.光从云上反射下来的缘故
C.光在不均匀的大气层中发生折射的缘故 D.光在海水中发生折射的缘故
15.为了研究经过水的折射后人看到的物体位置与实际位置的关系，某校启用游泳池展开一系列的研究：
(1)在游泳池底放一个铁球，往游泳池内缓慢注水，由于光的折射，我们将看到铁球(它的像的位置)( )
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(2)注满水后，需要取出该铁球，则在水面上方时应将夹子对准（ ）
A.看到的铁球 B.看到的铁球的上方 C.看到的铁球的下方 D.看到的铁球的右边
(3)某同学潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置（ ）
A.比实际位置高 B.比实际位置低
C.和实际位置一样高 D.无法判断
(4)某同学利用激光照射铁球，使光点恰好在铁球上，则激光对准（ ）
A.看到的铁球 B.看到的铁球的上方
C.看到的铁球的下方 D.看到的铁球的右边
(5)实验完成后，该校要求所有参与实验的学员补充完整人看见水底的铁球的光路图(水中光线已画出).请画出光线的大致方向，并标明入射角i.
16.有一个盛水的圆柱形敞口容器，水面的升降可由进水管和出水管调节.在其右侧某一高度朝确定方向射入一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图4-4-7所示.该光斑（ ）
A.是激光束经水面反射后形成的；若向右移动，表明水面上升
B.是激光束经水面反射后形成的；若向左移动，表明水面上升
C.是激光束经水面折射后形成的；若向左移动，表明水面下降
D.是激光束经水面折射后形成的；若向右移动，表明水面下降
17.在绿光照射下的白花、红果、绿叶的颜色分别是（ ）
A.绿色、黑色、绿色 B.绿色、绿色、黑色
C.白色、黑色、绿色 D.绿色、红色、绿色
18.我们看到大海平静时，海水呈蓝色.其主要原因是（ ）
A.海水中含有盐分
B.蔚蓝色天空照映的结果
C.太阳光经漫反射产生的效果
D.日光中其他色光被海水吸收，人眼看到的主要是海水反射的蓝光
19.按要求画图：
(1)作出点光源发出的这条光线从水中射向空气中的光路图.
(2)在水池的一角有一块平面镜，现有一束光线从水中射向平面镜，如图4-4-8所示.请完成光路图，并标出反射角(用“α”表示)和折射角(用“β”表示).
(3)如图4-4-9所示画出了一束光线从空气射到某透明物质表面后的反射和折射光线.请在图中标出反射角和折射角，并画出空气与透明物的分界面.
20.军事观察孔是军事上常见的一类器械，没有放上玻璃砖时，A点处的视野范围如图4-4-10(甲)中阴影部分所示；在军事观察孔内装上玻璃砖后，请在图4-4-100(乙)中画出 A 点处视野的变化(用阴影标出).
21.夏天最炎热的时候，小华在上学路上，看到一辆行驶过去的公交车.小华发现：从公交车的后面看公交车，看到公交车好像在不停地晃动.你能否利用学过的知识解释该现象
中考链接
22.(厦门中考)《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，在钱随水光而显现矣.”如图4-4-11 所示，把铜钱放在碗底 B 处后加适量水，从A 处恰好看到铜钱的像在E 处，用激光笔从A 点向 处(用图中字母表示)照射，可照亮铜钱.加满水，从A 处看到像的位置将 (选填“变高”“变低”或“不变”).
23.(镇江中考)小强在水中练习潜水，则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是（ ）
24.(绵阳中考)以下现象，反映了光的色散现象的是（ ）
A.雨后天空，弧状光带 B.岸边树木，水中倒立
C.水中铅笔，水面折断 D.井底之蛙，所见甚小
25.(聊城中考)如图 4-4-12所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖.画出这、束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线).
巅峰突破
26.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭.王勇同学对此产生子浓厚的-兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的.为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开.王勇同学根据探究实验的结果，对自动门的自动控制原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是（ ）
A.自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭
B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭
C.自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭
D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭
27.如图4-4-13 所示，池中有一木杆，杆的斜上方有一盏电灯.当池中无水时，杆影长为a；当池中水深为杆高的 时，杆的影长为b，比较两次影长，则( )
A. a>b B. aC. a=b D.无法确定
28.一根塑料管，竖直插入水中，水中部分塑料管与水上部分长度看上去相等，设水上部分实际长为a，水中部分实际长为b，则（ ）
A. a>b B. a=b
C. a1.× × × × × √ × √ ×
2.(1)色光 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
(2)红绿 蓝 红 黄 蓝
(3)黑
3. C;4. D;5. C
6.如32图所示
7.同一平面内 两侧 小于 增大 0 不改变
8. BO OA MM' ∠4 ∠5 ∠1 左
9.白 红 白
10.折射 虚 乙 上方
【解析】由于地球表面的大气层疏密不均匀，离地面较近的空气稠密，离地面较远的地方空气较稀薄，故太阳光经过大气层到达地面要发生多次连续
14. C
15.(1)A(2)C (3)A (4)A
(5)如图33所示
【解析】(3)注意此题是从水中看空气中的物体，由光的折射规律及光路可逆原理知，该同学看到是天花板上的灯成在其上部的虚像，所以看到灯的位置比实际位置高.答案选 A.
(5)本题考查“光的折射规律”.光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折.本题中已知入射光线(水下部分光线)画折射光线，要注意入射角 i 必须小于折射角.
16. C
17. A
【解析】白花、红果、绿叶都是不透明物体，因此，他们各自的颜色是由本身反射的色光决定的.白花能反射各种色光，当绿光照射时即为绿色.红果除反射红光外，吸收其他色光，当绿光照射时即为黑色.绿叶除反射绿光外，吸收其他色光，当绿光照射时仍为绿色.选A.
18. D
【解析】太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的，这七种颜色的光的频率是各不相同的；光的反射、折射都与频率有关，红色玻璃在阳光中只反射红色，其他颜色的光都被玻璃吸收了，所以我们看到它是红色的.平静的海水也是一样，它反射的只是蓝光，其他颜色的光都被海水吸收了，所以我们看到的大海是蓝色.见过大海的人都知道，这种蓝色也不都是完全一样的，这里面当然还有其他因素.选D.
19.(1)折射光线远离法线，如图34所示.
(2)如图35 所示
(3)α为折射角，β为反射角，如图36所示.
【解析】此为光学作图题.实际上本题是考查同学们对光的反射定律和折射规律的掌握情况.
(1)明确光的入射点(O点)，分界面必然通过这个点.
(2)明确三条光线的性质，即区别入射光线、反射光线和折射光线.
(3)根据反射定律和折射规律作图.其中确认法线是关键.
20.如图37所示.
21.这是因为汽车排气管排出气体温度高，使公交车后方空气热胀冷缩密度不断发生变化，与周围空气相比，不再是均匀的介质，那么公交车反射的光线在传播过程中要发生折射，且这些折射光线方向变化不定，它们传到小华的眼中，小华便感到汽车在不停晃动.
22. E变高
23. D 24. A
25.如图38所示.
26. C
27. A
【解析】如图39 所示光路图，无水时光沿直线传播A 点在B 处形成影子，池中水深为杆的 由于光的折射A 点应在C 处形成影子，所以影子变短.应该选 A.
28. C
【解析】在水上方看水中的物体位置会偏高，水面中部分看起来较短，所以实际会较长，选择C.