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）

頁專題4-1光學(xué)三大現(xiàn)象辨析知識·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：成倒立的實像影子、日食、月食應(yīng)用激光準(zhǔn)直、站隊看齊、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陰暗區(qū)。=2\*GB3②在小孔成像中，物體通過小孔成一個倒立的實像，像的形狀只跟物體的形狀相似，與孔的形狀無關(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，有一部分光返回到原來物質(zhì)中傳播的現(xiàn)象叫做光的反射。(2)說明：我們能夠看見不發(fā)光的物體，就是因為物體發(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，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，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，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)說明：當(dāng)光從光速大的介質(zhì)斜射入光速小的介質(zhì)時，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，光的傳播方向不改變，此時，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池水看起來比實際的淺；=2\*GB3②筷子在水中的“折射”現(xiàn)象；=3\*GB3③海市蜃樓；=4\*GB3④叉魚時對準(zhǔn)看到魚的下方。(2)說明：分析光的折射現(xiàn)象時，可以根據(jù)光的折射規(guī)律，通過作圖的方式直觀、形象地說明問題，但在分析時，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?？偨Y(jié)：在分析各種光現(xiàn)象時，要抓住關(guān)鍵問題——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、尚未點燃的蠟燭D、太陽【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；月亮是反射的太陽光，不是光源；蠟燭未點燃，不能發(fā)光，亦不是光源；太陽是能夠自身發(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)光的時候，不是光源，符合題意，月亮是反射的太陽光，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)于一個個小的三棱鏡，光經(jīng)三棱鏡會被分解成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，其實質(zhì)是光的反射，符合題意；B、樹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，所看到的是樹枝的虛像，像比物體的位置高，屬于光的折射，故本選項不符合題意；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．故本選項不符合題意；D、鏡中花是平面鏡成像，其實質(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?！敬鸢浮糠瓷洌徽凵洹敬鸢浮糠瓷?；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。因為魚是在水中的實際物體，是由于光線從水中通過空氣折射進(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為臺面，未放重物時，激光束反射在屏上的光斑為點D，當(dāng)把重物M放在臺面P上時，臺面將發(fā)生微小形變，以下說法正確的是（）A、平面鏡B上的入射角變小，光斑向D點的左側(cè)移動B、平面鏡B上的入射角變小，光斑向D點的右側(cè)移動C、平面鏡B上的入射角變大，光斑向D點的右側(cè)移動D、平面鏡B上的入射角變大，光斑向D點的左側(cè)移動【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)鏡面反射的特點知反射的光線偏向右方，即光斑向D點的右側(cè)移動培優(yōu)·訓(xùn)練一、選擇題1、在太陽光下，人們在樹蔭下乘涼，樹蔭的形成是由于（）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，在夜間行車時不但需要前車燈有良好的照明，還要會合理判斷燈光的照射情況，若前方出現(xiàn)彎道時，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.燈光離開路面D.照射距離變短6、2012年5月21日清晨，我國大部分地區(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)于國慶70周年大閱兵的場景，下列說法正確的是（

）A、迎風(fēng)招展的軍旗呈現(xiàn)紅色，是因為軍旗折射了紅光B、整個隊列整齊劃一，觀眾是通過光沿直線傳播來判斷C、士兵帽子上的軍徽熠熠發(fā)光，是因為軍徽是光源D、當(dāng)士兵靠近一個平面鏡后，他在平面鏡中的像會變大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、如下短句或詞語涉及到的知識與光的直線傳播無關(guān)的是（

）A、立竿見影B、一葉障目C、魚翔淺底D、三點對一線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.透過樹葉間的陽光C.水中彎折的鉛筆D.物體的影子11、“影”是生活中常見的光現(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，它們與物理知識對應(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、立竿見影13、下列光現(xiàn)象，說法正確的是（

）A、太陽光通過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際位置淺D、太陽通過樹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，在水池右側(cè)距離池底高度H處有一激光束，水池內(nèi)無水時恰好在水池的左下角產(chǎn)生一個光斑．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，且移動速度小于水面上升的速度B、勻速向右移動，且移動速度大于水面上升的速度C、減速向右移動，但速度始終大于水面上升的速度D、加速向右移動，但速度始終小于水面上升的速度15、當(dāng)月球運動到太陽和地球之間時，月球就會擋住太陽射向地球的光，當(dāng)月球后面的黑影正好落到地球上時，就會發(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能的工作原理圖。下列關(guān)于太陽光傳播的說法錯誤的是()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)過定日鏡后沿直線傳播D．經(jīng)過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)，在激光筆不動的情況下，可將平面鏡()A．水平向左移動B．水平向右移動C．豎直向上移動D．豎直向下移動第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，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))，則狗狗的頭部通過左、右兩面鏡子()A.都不能成像B.各成半個像，合起來成一個完整的像C.都成完整的像，且兩個像在不同位置D.都成完整的像，且兩個像在同一位置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程中，下列說法正確的是()A．小張的像逐漸變大B．小張想通過平面鏡看完自己的全身像，則平面鏡的高度至少為整個身高的一半C．小張在平面鏡中看見了小王，則小王在平面鏡中看不見小張D．小張在平面鏡中所成的像是實像20、(雙選)如圖所示，平面鏡和長為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，鉛筆與它的像平行D.鉛筆和平面鏡均水平向右移動10cm，鉛筆像的位置不變二、填空題1、小華去森林探險，看見陽光透過樹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）。同時看見樹林邊溪水中的“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光束反射進(jìn)一個水平山洞（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，它是通過光束在液面上的反射光線射到光電屏上的光斑的位置來判斷液面高低的。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，光電屏上的光斑S向左移動時，說明液面在_____（選填“上升”或“下降”）。這時光的反射角是_____。3、我國古代傳記《列子·湯問》中記載了一則孔子?xùn)|游，遇到兩個小孩辯論太陽遠(yuǎn)近的故事。一個小孩根據(jù)太陽早晨大、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)早晨太陽看起來大，除了人的視覺方面的原因外，還有一個重要原因是早晨太陽光斜射進(jìn)入不均勻的大氣層時，________效果特別明顯，因此造成了早晨的太陽看上去比較大。中午太陽光直射進(jìn)入大氣層，因此看起來小一些。(2)為了探究早晨日出照射時溫度低而中午溫度高的原因，小明準(zhǔn)備了一個小手電筒和一塊光屏，模仿太陽和地面。當(dāng)手電從側(cè)面斜射到光屏上時，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，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，在半透明薄紙上看到的是________(選填“正立”或“倒立”)的________(選填“實像”或“虛像”)