初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義版塊4 光現(xiàn)象 專題4-1 光學(xué)三大現(xiàn)象辨析 （學(xué)生版）

頁(yè)專題4-1光學(xué)三大現(xiàn)象辨析知識(shí)·解讀一、光的直線傳播光源能夠發(fā)光的物體叫光源。按獲取方式可將光源分成天然光源和人造光源規(guī)律光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播現(xiàn)象小孔成像：成倒立的實(shí)像影子、日食、月食應(yīng)用激光準(zhǔn)直、站隊(duì)看齊、射擊瞄準(zhǔn)等光速光在真空中的傳播速度c＝3.0×108m/s。光在不同的介質(zhì)中的傳播速度不同注意：=1\*GB3①判斷物體是否是光源，不是看它是否發(fā)光，而是看其“本身”是否能夠發(fā)光。=2\*GB3②影子不是像，它是光射不到的一個(gè)陰暗區(qū)。=2\*GB3②在小孔成像中，物體通過(guò)小孔成一個(gè)倒立的實(shí)像，像的形狀只跟物體的形狀相似，與孔的形狀無(wú)關(guān)。二、光的反射1、光的反射現(xiàn)象(1)定義：光從一種物質(zhì)射到另一種物質(zhì)的表面時(shí)，有一部分光返回到原來(lái)物質(zhì)中傳播的現(xiàn)象叫做光的反射。(2)說(shuō)明：我們能夠看見(jiàn)不發(fā)光的物體，就是因?yàn)槲矬w發(fā)射的光進(jìn)入了我們的眼睛。2、光的反射定律(1)光的發(fā)射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角。(2)說(shuō)明：=1\*GB3①法線不是光線，是反射光線與入射光線夾角的角平分線。=2\*GB3②當(dāng)入射光線垂直射向鏡面時(shí)，反射光線垂直返回，入射角、反射角均為0°。=2\*GB3②光路的可逆性：在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。三、光的折射1、光的折射(1)定義：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射。(2)光的折射規(guī)律：=1\*GB3①折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；=2\*GB3②折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；=3\*GB3③當(dāng)光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射光線靠近法線，折射角小于入射角；當(dāng)光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線，折射角大于入射角。(3)光路的可逆性：在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。(4)說(shuō)明：當(dāng)光從光速大的介質(zhì)斜射入光速小的介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角。(5)注意：光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，光的傳播方向不改變，此時(shí)，入射角為0°，折射角為0°，這是折射現(xiàn)象的一種特殊情況。2、生活中的折射現(xiàn)象(1)現(xiàn)象：=1\*GB3①池水看起來(lái)比實(shí)際的淺；=2\*GB3②筷子在水中的“折射”現(xiàn)象；=3\*GB3③海市蜃樓；=4\*GB3④叉魚時(shí)對(duì)準(zhǔn)看到魚的下方。(2)說(shuō)明：分析光的折射現(xiàn)象時(shí)，可以根據(jù)光的折射規(guī)律，通過(guò)作圖的方式直觀、形象地說(shuō)明問(wèn)題，但在分析時(shí)，一定要搞清光的傳播方向，即光線從什么介質(zhì)斜射入什么介質(zhì)中；再利用相應(yīng)的折射規(guī)律作圖分析。總結(jié)：在分析各種光現(xiàn)象時(shí)，要抓住關(guān)鍵問(wèn)題——介質(zhì)。（1）光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，光路不變；（2）在不同介質(zhì)或不均勻介質(zhì)中發(fā)生的光路變化的現(xiàn)象是光的折射；（3）在同一種均勻介質(zhì)中，光路發(fā)生變化的現(xiàn)象為光的反射。典例·解讀類型一：光源例1、下列的物體中屬于光源的是()A、生活使用的鏡子B、月亮C、尚未點(diǎn)燃的蠟燭D、太陽(yáng)【答案】【答案】D．【解析】所謂的光源是指能夠自身發(fā)光的物體，鏡子本身不能發(fā)光，不是光源；月亮是反射的太陽(yáng)光，不是光源；蠟燭未點(diǎn)燃，不能發(fā)光，亦不是光源；太陽(yáng)是能夠自身發(fā)光的，因而是光源。例2、(多選)生活中許多物體可以發(fā)光，下列物體不屬于光源的是()A、水母B、螢火蟲C、月亮D、霓虹燈【答案】C【答案】CD．【解析】水母和螢火蟲自身能夠發(fā)光是光源，不符合題意；發(fā)光的霓虹燈是人造光源，霓虹燈不發(fā)光的時(shí)候，不是光源，符合題意，月亮是反射的太陽(yáng)光，在晚上才比較亮，不是光源；符合題意．類型二：三大光現(xiàn)象辨析例3、下列所示的現(xiàn)象中，屬于光的直線傳播的是()A.鉛筆好像被水面“折斷”B.雨后天空中出現(xiàn)彩虹C.人在墻上形成的影子D.景物在水中形成倒影【答案】C．【解析】A、鉛筆好像被水面“折斷”【答案】C．【解析】A、鉛筆好像被水面“折斷”光的折射形成的；B、雨后天空中出現(xiàn)彩虹光的色散形成的雨后，空中有很多的小水珠，這些小水珠相當(dāng)于一個(gè)個(gè)小的三棱鏡，光經(jīng)三棱鏡會(huì)被分解成7種顏色的光，即發(fā)生光的色散；C、人在墻上形成的影子光的直線傳播形成的；D、景物在水中形成倒影光的反射A、竹的倒影B、水面“折”枝C、手影D、鏡中花【答案】【答案】AD．【解析】A、竹子在水中的倒影是平面鏡成像，其實(shí)質(zhì)是光的反射，符合題意；B、樹(shù)枝在水面折斷是由于光從水中進(jìn)入空氣中發(fā)生了折射，折射光線進(jìn)入人眼，人眼逆著光線看去，所看到的是樹(shù)枝的虛像，像比物體的位置高，屬于光的折射，故本選項(xiàng)不符合題意；C、手影是影子，是利用了光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播的道理．故本選項(xiàng)不符合題意；D、鏡中花是平面鏡成像，其實(shí)質(zhì)是光的反射，符合題意．例5、小翠同學(xué)漫步在風(fēng)光旖旎的霧江平湖湖畔，同時(shí)看到了水中的矯健雄鷹和歡快魚群，她看到水中的雄鷹是由于光的_________形成的，水中的魚群是由于光的________形成的。【答案】反射；折射【答案】反射；折射．【解析】本題考查光的反射和折射現(xiàn)象。水中的“雄鷹”是雄鷹在水中形成的像，即平面鏡成像，故看到水中的“雄鷹”是由光的反射形成的與物體等大的虛像。因?yàn)轸~是在水中的實(shí)際物體，是由于光線從水中通過(guò)空氣折射進(jìn)入了人的眼睛，我們看到水中的魚是魚的虛像，是由光的折射形成的。例6、把微小放大以利于觀察，這是物理學(xué)中一種重要的方法．如圖是一種顯示微小形變的裝置．A為激光筆，B、C是平面鏡，P為臺(tái)面，未放重物時(shí)，激光束反射在屏上的光斑為點(diǎn)D，當(dāng)把重物M放在臺(tái)面P上時(shí)，臺(tái)面將發(fā)生微小形變，以下說(shuō)法正確的是（）A、平面鏡B上的入射角變小，光斑向D點(diǎn)的左側(cè)移動(dòng)B、平面鏡B上的入射角變小，光斑向D點(diǎn)的右側(cè)移動(dòng)C、平面鏡B上的入射角變大，光斑向D點(diǎn)的右側(cè)移動(dòng)D、平面鏡B上的入射角變大，光斑向D點(diǎn)的左側(cè)移動(dòng)【答案】【答案】C．【解析】P桌面上放重物M后，鏡子受到彈力作用而向下凹，平面鏡B上的入射角變大，根據(jù)鏡面反射的特點(diǎn)知反射的光線偏向右方，即光斑向D點(diǎn)的右側(cè)移動(dòng)培優(yōu)·訓(xùn)練一、選擇題1、在太陽(yáng)光下，人們?cè)跇?shù)蔭下乘涼，樹(shù)蔭的形成是由于（）A．光的直線傳播B．光的漫反射C．光的折射D．光的鏡面反射2、下列物體中，屬于光源的是（）A.鏡子B.螢火蟲C.月亮D.貓的眼睛3、下列光現(xiàn)象,由于光的反射形成的是()A.鉛筆在水面處“折斷”B.人在陽(yáng)光下形成影子C.放大鏡把字放大D.豹子在水中形成倒影4、下列光現(xiàn)象中,由于光的折射引起的是()A.小孔成像B.水中樹(shù)影C.日食月食D.海市蜃樓5、現(xiàn)在，轎車已進(jìn)入尋常百姓家，設(shè)想你是一位駕駛員，在夜間行車時(shí)不但需要前車燈有良好的照明，還要會(huì)合理判斷燈光的照射情況，若前方出現(xiàn)彎道時(shí)，燈光照射路面的情況是（）A.照射情況不變B.燈光由路中移到路側(cè)C.燈光離開(kāi)路面D.照射距離變短6、2012年5月21日清晨，我國(guó)大部分地區(qū)都出現(xiàn)了日環(huán)食．如圖所示，是發(fā)生日環(huán)食的景觀，能用來(lái)解釋形成日環(huán)食現(xiàn)象的規(guī)律是（）A.光的直線傳播B.光的折射C.光的反射D.光的色散7、如圖所示，關(guān)于國(guó)慶70周年大閱兵的場(chǎng)景，下列說(shuō)法正確的是（

）A、迎風(fēng)招展的軍旗呈現(xiàn)紅色，是因?yàn)檐娖煺凵淞思t光B、整個(gè)隊(duì)列整齊劃一，觀眾是通過(guò)光沿直線傳播來(lái)判斷C、士兵帽子上的軍徽熠熠發(fā)光，是因?yàn)檐娀帐枪庠碊、當(dāng)士兵靠近一個(gè)平面鏡后，他在平面鏡中的像會(huì)變大8、如圖所示,女孩用一種可以隱身的斗篷遮住身體的下部,人站在女孩的前面,卻看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身體部分“消失”了。下面能正確解釋這種現(xiàn)象的光路圖是（）A.

B.C.D.9、如下短句或詞語(yǔ)涉及到的知識(shí)與光的直線傳播無(wú)關(guān)的是（

）A、立竿見(jiàn)影B、一葉障目C、魚翔淺底D、三點(diǎn)對(duì)一線10、如圖所示的四種現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A.水中的倒影B.透過(guò)樹(shù)葉間的陽(yáng)光C.水中彎折的鉛筆D.物體的影子11、“影”是生活中常見(jiàn)的光現(xiàn)象，如幻燈機(jī)射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”、做光學(xué)游戲的“手影”、留下美好記憶照片的“攝影”等，如圖，它們與物理知識(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是（）A、投影﹣凸透鏡成像B、倒影﹣光的折射C、手影﹣平面鏡成像D、攝影﹣光的反射12、下列成語(yǔ)所描述的情景中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（

）A、鏡花水月B、海市蜃樓C、坐井觀天D、立竿見(jiàn)影13、下列光現(xiàn)象，說(shuō)法正確的是（

）A、太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光帶是光的反射現(xiàn)象B、小明靠近平面鏡的過(guò)程中，他在鏡中所成的像逐漸變大C、人在岸邊看到水中的魚比魚在水中的實(shí)際位置淺D、太陽(yáng)通過(guò)樹(shù)葉小孔所成的像是倒立、縮小的虛像14、如圖所示，水池的寬度為L(zhǎng)，在水池右側(cè)距離池底高度H處有一激光束，水池內(nèi)無(wú)水時(shí)恰好在水池的左下角產(chǎn)生一個(gè)光斑．已知L=H，現(xiàn)向水池內(nèi)注水，水面勻速上升，則光斑（）A、勻速向右移動(dòng)，且移動(dòng)速度小于水面上升的速度B、勻速向右移動(dòng)，且移動(dòng)速度大于水面上升的速度C、減速向右移動(dòng)，但速度始終大于水面上升的速度D、加速向右移動(dòng)，但速度始終小于水面上升的速度15、當(dāng)月球運(yùn)動(dòng)到太陽(yáng)和地球之間時(shí)，月球就會(huì)擋住太陽(yáng)射向地球的光，當(dāng)月球后面的黑影正好落到地球上時(shí)，就會(huì)發(fā)生神奇的日食奇觀。如圖所示，a、b、c、d位置的人在該時(shí)刻可以看到日食現(xiàn)象的是()A．只有aB．只有a、bC．只有a、dD．都可以看到第15題圖第16題圖16、我國(guó)建成全球規(guī)模最大熔鹽塔式光熱電站，如圖是利用大規(guī)模陣列拋物鏡面收集太陽(yáng)能的工作原理圖。下列關(guān)于太陽(yáng)光傳播的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．在定日鏡面上發(fā)生反射B．在定日鏡面上發(fā)生折射C．經(jīng)過(guò)定日鏡后沿直線傳播D．經(jīng)過(guò)定日鏡后傳播速度不變17、若要使圖中的反射光線射中墻壁上的目標(biāo)，在激光筆不動(dòng)的情況下，可將平面鏡()A．水平向左移動(dòng)B．水平向右移動(dòng)C．豎直向上移動(dòng)D．豎直向下移動(dòng)第17題圖第18題圖第20題圖18、寵物狗狗正前方豎立著一面鏡子，它正在欣賞鏡中的自己(如圖所示)，假設(shè)狗狗不動(dòng)，把平面鏡沿MN截成兩半，并分別向兩側(cè)平移一段距離(兩塊鏡面仍然在原鏡面平面內(nèi))，則狗狗的頭部通過(guò)左、右兩面鏡子()A.都不能成像B.各成半個(gè)像，合起來(lái)成一個(gè)完整的像C.都成完整的像，且兩個(gè)像在不同位置D.都成完整的像，且兩個(gè)像在同一位置19、學(xué)校大門旁豎直放置了一塊平面鏡，小張同學(xué)逐漸靠近平面鏡的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．小張的像逐漸變大B．小張想通過(guò)平面鏡看完自己的全身像，則平面鏡的高度至少為整個(gè)身高的一半C．小張?jiān)谄矫骁R中看見(jiàn)了小王，則小王在平面鏡中看不見(jiàn)小張D．小張?jiān)谄矫骁R中所成的像是實(shí)像20、(雙選)如圖所示，平面鏡和長(zhǎng)為10cm的細(xì)鉛筆均豎直放置在水平桌面上，鉛筆與平面鏡之間的距離為15cm.則()A.向上移動(dòng)平面鏡，鉛筆的像保持不變B.為使鉛筆在平面鏡中成完整的像，平面鏡應(yīng)至少高10cmC.鉛筆和平面鏡均繞底部轉(zhuǎn)至虛線位置時(shí)，鉛筆與它的像平行D.鉛筆和平面鏡均水平向右移動(dòng)10cm，鉛筆像的位置不變二、填空題1、小華去森林探險(xiǎn)，看見(jiàn)陽(yáng)光透過(guò)樹(shù)葉的縫隙在地上留下圓形光斑，光斑的成像原理是________________（填光學(xué)原理）。同時(shí)看見(jiàn)樹(shù)林邊溪水中的“藍(lán)天白云”，這是__________（填光學(xué)原理）在水中所成的虛像。小華想利用平面鏡將太陽(yáng)光束反射進(jìn)一個(gè)水平山洞（如圖所示），則他應(yīng)將平面鏡與水平地面成__________夾角放置。第1題圖第2題圖2、有一光電控制液面高度的儀器，它是通過(guò)光束在液面上的反射光線射到光電屏上的光斑的位置來(lái)判斷液面高低的。如圖所示，一束光與液面的夾角為40°，則反射角的大小是_____；當(dāng)入射光方向不變時(shí)，光電屏上的光斑S向左移動(dòng)時(shí)，說(shuō)明液面在_____（選填“上升”或“下降”）。這時(shí)光的反射角是_____。3、我國(guó)古代傳記《列子·湯問(wèn)》中記載了一則孔子?xùn)|游，遇到兩個(gè)小孩辯論太陽(yáng)遠(yuǎn)近的故事。一個(gè)小孩根據(jù)太陽(yáng)早晨大、中午小得出早晨距離近、中午距離遠(yuǎn)的結(jié)論，另一個(gè)小孩則根據(jù)早晨溫度低、中午溫度高得出早晨距離遠(yuǎn)、中午距離近的結(jié)論。(1)早晨太陽(yáng)看起來(lái)大，除了人的視覺(jué)方面的原因外，還有一個(gè)重要原因是早晨太陽(yáng)光斜射進(jìn)入不均勻的大氣層時(shí)，________效果特別明顯，因此造成了早晨的太陽(yáng)看上去比較大。中午太陽(yáng)光直射進(jìn)入大氣層，因此看起來(lái)小一些。(2)為了探究早晨日出照射時(shí)溫度低而中午溫度高的原因，小明準(zhǔn)備了一個(gè)小手電筒和一塊光屏，模仿太陽(yáng)和地面。當(dāng)手電從側(cè)面斜射到光屏上時(shí)，光屏上光斑很大，但較暗；當(dāng)保持手電筒到光屏距離不變，垂直射到光屏上時(shí)，光斑小但很亮。光斑明暗我們用光強(qiáng)表示，光斑越亮光強(qiáng)越大。由此可知，早晨溫度低、中午溫度高的原因是_____________________________________________________。4、(1)在制作小孔成像觀察儀活動(dòng)中，需要把制作好的圓筒插入易拉罐中，如圖甲，圓筒的______(選填“A”或“B”)端是用半透明薄紙制成的光屏。用制成的小孔成像觀察儀觀察景物時(shí)，在半透明薄紙上看到的是________(選填“正立”或“倒立”)的________(選填“實(shí)像”或“虛像”)