中考物理复习考点06 光的折射和色散-备战2020年中考物理考点 试卷

 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。    （2019·厦门市莲花中学初二期中）下图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”成因相同的是A．日偏食 B．照镜子C．汽车后视镜 D．水面处筷子变弯【参考答案】D【详细解析】“潭清疑水浅”属于光的折射现象。A．日食是由于光的直线传播形成的现象，不符合题意；B．照镜子利用的是平面镜成像，是由于光的反射形成的，不符合题意；C．汽车的后视镜是利用凸面镜扩大观察视野，是由于光的反射形成的现象，不符合题意；D．水面处筷子弯折，属于光的折射，符合题意。1．（2019·福建厦门一中初二期中）我校的喷水池在池底的中央安装了只射灯，池内无水时，射灯发出的一束光线照在池壁上，在S点形成一光斑，如图所示，现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到光斑的位置在P点，如果 水面上升至b位置时，人看到的亮斑的位置在Q点，则P点在S点的______（选填“上方”或“下方”），Q点在S点的______（选填“上方”或“下方”）。【答案】下方  上方【解析】往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据光的折射规律，P点如下图所示：由图可知，P点在S点的下方；水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射规律可得，Q点如下图所示：由图可知，Q点在S点的上方。2．（2019·湖南中考模拟）小明在空气和水两种介质的界面做“探究光的折射特点”的实验中发现，发生折射现象的同时还发生了反射现象，且折射光线、入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。小明通过实验还得到如下表的数据：入射角0°15°30°45°60°反射角0°15°30°45°60°折射角0°11°22.1°35.4°40.9°请分析表中数据，回答下列问题：（1）此组实验中，光是从________（选填“空气”或“水”）中斜射入界面。（2）折射角随入射角的增大而________（选填“增大”“不变”或“减小”）。【答案】（1）空气  （2）增大【解析】（1）由表格数据可知，折射角小于入射角，光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，故此组实验中，光是从空气中斜射入界面。（2）由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。 （2019·辽宁中考模拟）如图甲是2018年1月31日沈阳奥体中心地区观测到的超级月全食，月食是由于光的__________形成的，图乙是在浑南三路拍摄到的彩虹，彩虹属于光的__________现象。【参考答案】直线传播  色散【详细解析】日食、月食、小孔成像等现象都是光的直线传播形成的现象；雨过天晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，是光的色散现象。1．（2019·北京中考模拟）下列有关光现象的说法，正确的是A．“小孔成像”是光沿直线传播形成的虚像B．在平静的湖面可以看到蓝天白云，这是光的反射现象C．我们看到雨后空中的彩虹，属于光的色散现象D．白光是由色光组成的【答案】BCD【解析】A．“小孔成像”是光沿直线传播形成的实像，故A错误；B．在平静的湖面可以看到蓝天白云，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确；C．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故C正确；D．白光是复色光，它由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成，故D正确。2．（2019·贵州中考模拟）如图为电视播放的我国首批女子仪仗队训练时的画面，队员们的动作整齐划一，在行走过程中若以其中一名队员为参照物，其他队员是________（选填“运动”或“静止”）的，我们从电视中看到的五颜六色的画面都是由红、________、蓝三种颜色的色光混合而成的。【答案】静止  绿【解析】女子仪仗队训练时，她们在行走过程中以其中一名队员为参照物，其他队员和所选的队员之间没有位置的变化，所以其他队员以其中一名队员为参照物是静止的；彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。如图，在暗室里，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则A．A处为紫光B．这个实验说明太阳光只含有七种单色光C．只有AB之间有光D．将温度计放到AB范围A处的外侧，会看到温度上升较快【参考答案】D【详细解析】ABC．太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，因此A处为红光，AB之间为可见光，AB的外侧是不可见光，故ABC不符合题意；D．A的外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外侧，所以温度计放在A处的外侧示数会上升较快，故D符合题意。1．（2019·海安县紫石中学初二月考）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合而成的B．雨后彩虹是光的色散现象C．太阳光色散实验中不存在紫外线D．红光不可以由其他颜色的光混合而成【答案】C【解析】太阳光经三棱镜分散成红橙黄绿蓝靛紫七种色光和两种看不见的红外线和紫外线。红外线和紫外线都是看不见的光，红外线通常伴随着红光出现，紫外线通常伴随着紫光出现。AD、太阳光是复色光，包含红橙黄绿蓝靛紫七种色光，和两种看不见的红外线和紫外线，故AD正确。B、雨后彩虹是光的色散现象，B正确；C错误；故选C。2．（2019·江苏中考模拟）关于下列四幅图中涉及的知识，下列说法正确的是A．声呐利用次声波探测鱼群B．汽车导航仪利用超声波导航C．验钞机利用荧光物质在紫外线照射下能够发光的原理工作D．夜视仪通过其自身发出的红外线来识别温度不同的物体【答案】C【解析】A、声呐发出的是超声波，可以确定海洋中鱼群的位置。此选项错误；B、汽车导航仪是利用电磁波与卫星实现信息交流的。此选项错误；C、验钞机能发出紫外线，钞票上涂有荧光物质，荧光物质只有在紫外线照射时，才发光。此选项正确；D、一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高辐射越强，夜视仪是通过接收红外线的强弱来分辨人和其他物体的。此选项错误。1．（2019·厦门市第九中学初二期中）下列现象不属于光的折射现象的是A．插在水中的筷子“变弯”了B．岸上的人看到湖水中的蓝天白云C．池水看起来变浅D．潜水员从水中看到岸上的树比实际高2．（2019·上海中考模拟）电视机的各种色彩是由三种色光混合而成的，这三种色光是A．绿白红 B．红黄蓝 C．红绿蓝 D．红黄绿3．（2019·厦门市第五中学初二期中）在筼筜湖平静的湖水中，小明看到了“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，他所观察到的“飞鸟”和“游鱼”A．都是虚像 B．前者是实像，后者是虚像C．都是实像 D．前者是虚像，后者是实像4．（2019·天津中考模拟）如图所示，叉鱼时所看到的鱼，实际上是A．光的反射形成的虚像B．光的折射形成的虚像C．光的反射形成的实像D．光的折射形成的实像5．（2019·江苏初二期中）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．在漆黑的环境中看不到红花C．可通过三棱镜使太阳光发生色散D．白光是单色光6．（2019·协和双语尚音学校初二期末）彩色电视机的屏幕上呈现的各种色彩是由三种色光混合组成，这三种色光是红、_______、蓝。白光是________色光（选填“单”或“复”）。7．（2019·天津中考模拟）如图所示，一圆柱形敞口容器内装有适量的水，用激光笔从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，这束激光在水面发生偏折，折射角_____入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）；保持激光笔不动，逐渐向杯中加水，则光斑向_____（选填“左”或“右”）移动。8．（2019·河北中考模拟）如图甲所示，从游泳池里出来的小明感觉比下水前冷，是由于______________，他向下看，感到池水的深度比实际的要__________（选填“深”成“浅”）。请你在图乙中大致面出小明在岸上B点观察池底A点的光路图。9．（2019·安徽中考模拟）小明在做探究光的折射规律的实验时，他让光从玻璃中斜射入空气中，光在分界面上同时发生反射和折射现象。当增大入射角到某一值时，发生了折射光消失而反射光却变得更亮的情况，通过查阅资料，小明得知这是光的全反射现象。小明还查到光从玻璃射向空气时的一些数据，如表所示：入射角i0°30°39°39°30′40°50°折射角r0°51°79°82°90° 反射的能量4.7%6.8%36%47%100%100%（1）当入射角i≥_____时，发生光的全反射现象。图象中的图线_____（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。（2）如果光从空气射向玻璃，则反射的能量_____（选填“可能”或“不可能”）达到100%。10．（2019·江苏初三月考）阅读短文，回答问题。如图所示，让一束光从半球形玻璃射向空气，保持入射点O不动，当入射角较小时，在界面处既发生了反射，又发生了折射；增大入射角，反射角和折射角也增大：当入射角增大到40°时，折射角增大到90°，折射光线恰好消失，此时只有入射光线和反射光线。回答下列问题：（1）如图中，光线_____是入射光线，光线_____是反射光线，光线_____是折射光线。（2）实验中光线OB顺时针旋转时，光线OA旋转方向为_____（选填“顺时针“或“逆时针”）。（3）当入射角等于30°时，反射角_____30°，折射角_____30°（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。（4）若光从空气射向半球形玻璃的O点，不断增大入射角，折射角_____达到90°（选填“能”或“不能”）。11．小科了解到电视机遥控是通过一种人眼看不见的光–––红外线来传输信号的。他想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规律。进行了探究：实验一：在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸板与玻璃板遮挡，保持遥控器方向、遥控器和电视机的距离相间，多次按下遥控器的“开／待机”按钮，发现用硬纸板遮挡时不能控制电视机，用玻璃板遮挡时能控制电视机。实验二：将遥控器对准墙壁，调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开／待机”按钮，发现遥控器处于某些方向时能控制电视机。（1）小科进行实验一所探究的问题是____________________。（2）实验二现象能证明_________。（填序号）A．红外线遇障碍物会发生反射        B．红外线遇障碍物会发生折射12．（2019·吉林省长春）下列现象属于光的折射形成的是A．日食  B．黑板“反光”C．桥在水中的倒影  D．池水看起来变浅13．（2019·山东临沂）下列光现象，由于光的折射形成的是A．小孔成像 B．鹦鹉照镜C．手影游戏 D．放大镜14．（2019·江苏扬州）“映日荷花别样红”看到红花是花_____（“吸收”或“反射”）红色光；“荷风送香气”，闻到香味是_____________现象；“鱼戏莲叶间”；看见水中鱼是由于光的_________形成的像。15．（2019·天津）下列是与光学知识有关的诗句或成语：①立竿见影②潭清疑水浅③一叶障目。其中_____（填序号）与另外两个所描述的光现象形成的原因不同，它可以用光的_____解释。16．（2019·辽宁营口）小明去森林公园游玩时，看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑，爸爸告诉小明，光斑是光______形成的太阳_____（选填“倒立”或“正立”）的像；走出森林，小明让一束太阳光通过三棱镜后形成一条彩色光带，这种现象叫光的_____。在彩色光带外侧有两种看不见的光，其中一种光可以使钞票上的荧光物质发光，这种光是____（选填“红外线”或“紫外线”）。17．（2019·四川绵阳）在“探究光折射时的特点”试验中，让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气，观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。回答以下问题：（1）此现象说明_______（选填序号）A．光路可逆B．光在水面只发生了折射C．光在水面只发生了反射D．光在水面既发生了折射又发生了反射（2）增大这一束光与竖直方向的夹角，发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大，此现象说明_________（选填序号）A．入射角增大，折射角减小B．入射角增大，折射角增大C．折射角的大小与入射角的大小成正比D．折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比（3）让这一束光垂直于水面射入空气。传播方向__________（选填序号）。A．向右偏 B．向左偏 C．不偏18．（2019·江苏泰州）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将____（“向左移动”“向右移动”或“不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向____（“会”或“不会”）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些____；（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否____。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之____（“增大”“减小”或“不变”）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为____度。1．B【解析】A．插在水中的筷子“变弯”了，是由于光的折射产生的，故A不符合题意；B．岸上的人看到湖水中的蓝天白云，是平面镜成像，其基本原理为光的反射，故B符合题意；C．池水看起来变浅，是由于光的折射产生的，故C不符合题意；D．潜水员从水中看到岸上的树比实际高，是由于光的折射产生的，故D不符合题意。2．C【解析】“颜料三原色”与“色光三原色”是不同的，红、绿、蓝被称为光的三基色，红、黄、蓝被称为颜料的三原色；不同颜色的光都可以通过光的三基色来混合而成，电视荧光屏上丰富的色彩由红绿蓝三原色光混合而成的。故ABD错误，C正确。3．A【解析】水中的鸟，是光在平静的水面反射而形成的像，即平面镜成像，是虚像；水中的鱼是光由水中进入空气中发生折射形成的，逆着折射光线看去，像的位置偏高，也是鱼的虚像。所以两者是虚像。A符合题意。4．B【解析】叉鱼时将鱼叉对准看到的鱼，不能叉到鱼。这是因为从鱼身上反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，眼睛看到的是鱼的虚像，在鱼的上方，所以叉鱼时要瞄准像的下方。故ACD错误，B正确。5．D【解析】A．太阳光经过三棱镜后，能分解成各种色光，可见太阳光是由多种色光组成的。说法正确，A不符合题意。B．漆黑的环境中没有光，也就不会有光线进入人眼，所以看不到红花。说法正确，B不符合题意。C．太阳光是由多种色光组成的，三棱镜对不同颜色的光的折射能力不同，所以可通过三棱镜使太阳光发生色散。说法正确，C不符合题意。D．白光是由七种颜色的光复合而成的，所以叫复色光。此选项说法错误，D符合题意。6．绿  复【解析】电视荧光屏上丰富的色彩由红绿蓝三原色光混合而成的；彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的；白色是复色光。7．小于  左【解析】光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；保持激光笔不动，逐渐向杯中加水，水位升高，光的折射的光路图分别如B、A图所示：两者比较可知，水位升高，光斑向左移动。8．身体表面的水蒸发吸热  浅  【解析】小明从游泳池里出来后，附着在身上的水发生汽化变为水蒸气，在这一过程中水要吸收小明身体的热量，所以从游泳池里出来的小明感觉比下水前冷；由于光从水中斜射入空气时要发生光的折射，小明向下看，感到池水的深度比实际的要浅；根据光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，光路图如图所示：9．（1）40°  a  （2）不可能【解析】（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；由表中数据可知：当入射角达到40°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象，不发生折射现象。图象中的图线a反映了上述实验中的两角关系。（2）因为光从空气斜射入玻璃中时，折射角永远小于入射角，因此折射光线不能消失，反射的能量不可能达到100%。10．（1）CO  OA  OB  （2）逆时针  （3）等于  大于  （4）不能【解析】（1）仔细分析题图，利用光的反射定律，入射光线、反射光线必在同一种介质内，并且折射光线和入射光线分居在法线的两侧，则CO应是入射光线，OA是反射光线，OB是折射光线；（2）实验中光线OB顺时针旋转时，相对于反射角增大，因为反射角随着入射角的增大而增大，所以OC沿着逆时针方向旋转；（3）当入射角等于30°时，反射角等于30°；因为光从玻璃中斜射入空气中，所以折射角大于30°；（4）只有当折射角大于入射角时，才会发生全反射现象，折射角才能达到90°；因此发生全反射的条件之一为折射角大于入射角，即光从玻璃斜射入空气中；所以光从空气射向半球形玻璃折射角不能达到90°。11．（1）红外线能否透过透明和不透明的物体  （2）A【解析】（1）根据实验一可知，小唐在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸板与玻璃板遮挡，看遥控器能否对电视机进行控制，其探究的问题是：红外线能否透过透明和不透明的物体；（2）将遥控器对准天花板，调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开/待机”按钮，红外线在房间内不断反射，方向合适时即可控制电视，说明红外线遇障碍物会发生反射。故A符合题意。12．D【解析】A．日食是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；B．黑板“反光”，是黑板部分地方过于光滑，产生镜面反射形成的，故B不符合题意；C．桥在水中的倒影，是平面镜成像，由光的反射形成，故C不符合题意；D．“水池看起来变浅”是由于水池底部的光线经过水面（即水与空气的交界面）时，发生折射，在水中的入射角小于在空气中的折射角，看到的是池底变浅的虚像，故D符合题意。13．D【解析】A．小孔成像是由于光沿直线传播形成的；B．照镜子是平面镜成像，其原理为光的反射；C．影子是光沿直线传播形成的；D．放大镜为凸透镜，其原理为凸透镜成虚像为光的折射；故选D。14．反射  扩散  折射【解析】人能看见物体颜色是物体反射了对应颜色的光，所以看见红花是因为花反射了红色光；闻到花香属于分子的扩散现象；光从水中射入人的眼睛，从而看见了鱼的像，从一种介质进入另一种介质属于折射现象。15．②  折射【解析】①立竿见影：是影的形成，根据的是光的直线传播原理；②潭清疑水浅：是折射光成像，根据的是光的折射定律；③一叶障目：是看见物体的原因，根据的是光的直线传播。16．沿直线传播  倒立  色散  紫外线【解析】光斑是由于光沿直线传播通过树叶间的小孔形成的倒立的太阳的实像。太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散。紫外线可以使荧光物质发光，钞票上某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线下照射下识别这些标记，从而辨别钞票的真伪。17．（1）D  （2）B  （3）C【解析】（1）由图可看出，光从水中斜射入空气中，光在水面既发生了折射又发生了反射。（2）增大这一束光与竖直方向的夹角，即增大了入射角。根据折射规律，入射角增大，折射角也增大，即射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角增大。（3）当入射角为零时（光垂直于水面射入空气），折射角也为零（射入空气光的径迹也垂直于水面），即此时传播方向不偏。18．（1）向左移动  会  烟雾（或水雾，合理即可）  （2）在同一平面  减小  0【解析】（1）光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；如果按照图示中的角度照射激光，同时向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将向左移动，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生偏折；向水面上方喷些烟雾，这时光通过烟雾的水时发生漫反射，便于在各个角度观察光的传播路径。（2）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；因为当入射光线偏向法线时，折射角也随之偏向法线，所以可以说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之减小．当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，即入射光线垂直入射，折射光线与法线重合，即此时折射角为0度。