《多彩的光》复习
［基础巩固］ 一.知识回顾 1.光的直线传播 (1)光在__________才会沿直线传播。 (2)由于光是沿直线传播的，当光在传播过程中遇到不透明的物体时，就会在物体的后面形成___________。除此以外，_____、______等现象,也说明了光的直线传播规律。 2.光速 光在真空中的速度c=________m/s。光在其它介质中的传播速度比在真空中的速度______，光在空气中的传播速度约等于在真空中的传播速度，大小为________m/s。 3.光的反射 (1)入射光线与法线的夹角叫做______，反射光线与法线的夹角叫做_________。 (2)内容：反射光线、入射光线和法线在_____________；反射光线、入射光线分居于法线的_____；_____等于______。简单的说就是“三线共面，两线分居，两角相等。” (3)当光线垂直照射到物体的表面上时，入射角等于_____度，反射角等于____度。 ［注意］反射角与入射角的逻辑关系：因为先有入射光线，然后才有反射光线；同样的道理，先有入射角，然后才有反射角，也就是说，入射光线决定反射光线，入射角的大小决定反射角的大小，所以，在光的反射规律中，我们不能说入射角等于反射角，只能说反射角等于入射角。 (4)分类：(见右侧表格)图3－1
［注意］不论是光线从空气斜射入其他介质，还是从其他介质斜射入空气，空气中的“角”总是大于其他介质中的“角”。 (3)应用：光的折射现象在生活中随处可见，当我们在岸上看水中的物体时，感觉物体比实际深度要浅，如图3－2所示；当我们在水中看岸上的物体时，感觉物体比实际高度要高，如图3－3所示。图3－2 图3－3
6.光的色散现象 (1)光的色散现象：当一束太阳光通过三棱镜时，分解成___、___、___、___、___、___、___七种色光的现象。这种现象说明了白光不是____光，而是由各种色光组成的_____光。 (2)光的三原色：___、___、___。用它们按不同的比例混合，会产生各种颜色的光。颜料的三原色：___、___、___。 7.凸透镜成像 (1) 基本概念：主轴、光心、焦点、焦 距 ：透镜的主轴是通过透镜的两个球面___的直线，每个透镜都有一个主轴。光心是主轴上的一个特殊点，用字母“___”表示，通过它的光线______的方向，这是该点的一个重要的特征。焦点是平行于主轴的光线通过透镜折射后，会聚光线或发散光线的反向延长线与主轴的____，用字母“___”表示，其中凸透镜有两个___焦点，而凹透镜有两个____焦点。焦点到透镜光心的距离叫做_____，用字母“____”表示。同一透镜的两侧相互对称有两个焦点，两侧焦距_____。 (2)光学性质： ①凸透镜对光线有______作用，表现为平行于主轴的入射光线经凸透镜折射后会聚于______；通过焦点的入射光线经凸透镜折射后将会变的与主轴______。如图3－4所示：图3－4
②凹透镜对光线有______作用，表现为平行于主轴的光线经过凹透镜折射后将变得_)___，发散光线的反向延长线交于凹透镜另一侧的________；若入射光线的延长线通过凹透镜另一侧的虚焦点，经凹透镜折射后，折射光线会变的与主轴______。如图3－5所示：
图3－5
(3)成像规律：图3－6
B．在岸边看到水中的鱼
C．在平面镜中看到自己的像
D．用放大镜看报纸上的字2. （2009·河南模拟） 中国农历牛年春节初一(一月二十六日)，部分地区夜空将出现奇妙天象——日环食，如图3－15所示。这次的环食带将经过印度洋和印度尼西亚，在印度尼西亚首都雅加达，可目睹到日环食的全过程。日环食是由于太阳、月球和地球排成一条直线，月球较小而不能全部遮掩太阳形成的，这是利用了光的 。
图3－17
答案：B 解析：平静的水面相当于平面镜，当水面上升时，根据平面镜成像的特点，桥孔的形状是半圆形的，所以虚像的形状也应该是半圆形的。 规律总结：本题借助于一个常见的生活情境来考查平面镜成像特点，即像与物关于平面镜对称。 考点巩固(2至4道题)3.（2008·攀枝花）平静的湖面上倒映着美丽的白塔。在这里，“倒映的白塔”是（ ）
A．白塔的影子 B．白塔的实像
C．与白塔等大的虚像 D．比白塔略大的虚像
4. （2009·江西模拟）在图3－18中，属于光的反射现象的是 （ ）图3－18
考点三：平面镜成像 方法技巧：①探究像与物大小关系：点燃一支蜡烛立在玻璃板前，透过玻璃般可以看到它的像，然后拿另一支完全相同的蜡烛竖立在玻璃板的后面，并适当移动，知道看上去它与前面的蜡烛的像完全重合，可以得出像与物大小相等的结论。 ②探究像与物的位置关系：确定像的位置后，用刻度尺分别测量出像（另一支蜡烛）到平面镜的距离和物体到平面镜的距离，并进行比较。 ③成像特点：以发光点S为例，它发出的光线经 平面镜反射后，成为发散的光线，反射光线进入人眼，人们根据光沿 直线传播 的视觉经验，以为光是从镜后的S′点发出的，这个实际上并不存在的“S′”就是虚像。由此可见，虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由反射光线的反向延长线会聚成的，如图3－19所示。虚像不能用光屏承接，只能用人眼观察到。例3：（2008·泰州）如图3－20是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到_______，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题 （2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像＿＿＿＿为止，这时发现像与物的大小_______；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板_______．像和物到玻璃板的距离_______． （3）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？（ ） A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作
5. (2008·绍兴)下面方框3－21中的四个图像，其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像，你认为应当是（ ）
图3－21
6.（2009·福建泉州）如图3－22所示的方法，将刻度尺垂直于玻璃板放置，能粗略地测出被薄玻璃板封闭的容器深度，这是利用了____ ___的特点；测量时通过玻璃板观察到的是刻度尺的_______像。（选填“虚”或“实”）图3－24
8.(2009·福建惠安)图3－25中描述的现象属于光的折射的是（ ）图3－25
考点五：凸透镜成像规律 方法技巧：①凸透镜成像规律可以简要归纳成下面三句话：一倍焦距内外分虚实（即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像）；二倍焦距内外分大小（即物距小于二倍焦距，成放大的像，焦点除外；物距大于二倍焦距成缩小的像）；实像异侧倒，虚像同侧正。②凸透镜成实像时，物距减小，像会变大，像距也变大；物距增大时，像变小，像距也变小，遵循“物近像大像距长”的规律。成虚像时，物距减小，像会变小，物距增大时，像会变大，遵循“物近像大”的规律。 命题特点：凸透镜成像的应用在中考中出现的概率很大，一般以填空、选择、作图或实验题的形式出现，分值为3 5分左右，难度系数约为0.7，主要考查成像特点、应用、光路图及实验探究。 典型例题：例5：（2008·烟台）在探究凸透镜成像的实验中：
(1)在探究前，小明同学将凸透镜对着太阳光，把透镜逐渐向白纸移动，直到太阳光在白纸上会聚到一点(图3－26)．这一操作的目的是___________________________。
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏放入光具座中进行实验．其中一次实验情景如图4－27所示；由此得到的实验结是：___________________________________。
图3－26 图3－27
答案：(1)找到凸透镜的焦点，从而测出焦距；(2)当物体在一倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立的放大的实像。 解析：(1)在探究凸透镜成像规律时，如果不知道凸透镜的焦距，必须要先测出凸透镜的焦距，常用的方法是让太阳光平行入射到凸透镜上，移动凸透镜与光屏的距离，当在光屏上出现一个最小、最亮的光斑时，这个光斑就是凸透镜的焦点，这个点到凸透镜的距离就是焦距。(2)从图中可以看出，物体放在了1倍焦距和2倍焦距之间，通过凸透镜折射后，在光屏上会出现倒立的放大的实像，此时像距大于物距。 规律总结：根据物距和像距的大小，也可以判定像的性质，如果像距大于物距，则像是倒立的放大的实像，因为虚像不能落在光屏上。 考点巩固(2至4道题) 9.（2009·福州）如图3－28所示，小波在做“探究凸透镜成像”的实验中图3－28
（l）实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在__________________。（2）他将凸透镜正对平行光，当光屏移动到图21所示位置时，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距f＝________cm。
10.（2009·江苏模拟）如图3－29所示，小薇同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，在光屏上得到了清晰缩小的像. 这时她将自己的近视眼镜镜片放到蜡烛与凸透镜之间（靠近透镜），结果光屏上的像变得模糊了.
（1）为使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和透镜位置的前提下，应该如何移动光屏？答：_________________；
（2）图3－30所示的四幅图中，正确表示近视眼成像情况和矫正方法的是 （ ） A、②① B、③① C、②④ D、③④图3－30
考点六：光学作图题 方法技巧： (1)平面镜成像的作图 平面镜成像的作图问题一般分为两类： ①已知平面镜、物体和像三者中的两者的位置关系，求剩余一项的位置。此种类型的问题，我们可以根据平面镜成像的特点来作图。 ②求可见范围。此种类型的问题，我们可以利用光的反射规律和平面镜成像的特点来作图。 (2)光的反射作图 ①由入射光线画反射光线； ②由反射光线找入射光线； ③已知入射光线和反射光线确定反射面的位置。 以上三种情况都是先作法线，再根据光的反射定律作图即可。 (3)光的折射现象作图 题型一般为：已知折射（或入射）光线与分界面的位置关系，要求作出入射（或反射）光线。作图步骤为：作法线→根据折射角与入射角的关系，判断出入射光线是靠近法线还是远离法线→作出入射（或折射）光线。 作图时一般要注意以下四点： ①明确光线是垂直入射，还是斜射；如果是斜射，是从空气斜射入其他介质，还是从其他介质斜射入空气，前者入射角大于折射角，后者折射角大于入射角； ②明确题目的要求，是只画出折射光线，还是同时画出反射光线； ③明确法线用虚线且与分界面垂直，各条光线要正确标注方向； ④明确光线是发生了一次折射，还是多次折射。 (4)凸透镜和凹透镜光学性质作图 主要是掌握好三条特殊光线的条件和传播方向。如下图3－31、图3－32所示： ①凸透镜：图3－31
②凹透镜：图3－32
命题特点：光学作图题在中考中一定会出现，分值为3分左右，难度系数约为0.8，在复习时要分类重点掌握。 典型例题： 例6：（2008·厦门）两平面镜相互垂直，入射光线如图3－33所示，请依次画出经两个平面镜反射后的光线。例7：(2008·镇江）如图3－35所示，根据平面镜成像的特点，作出物体AB在平面镜中所成的像。
图3－35
答案：如图3－36所示：图3－38
解析：要作物体AB的像，只要作出A点和B点的像点即可，从A点发出无数条光线，作图时一般选择三条特殊光线中的任意两条，就能作出A点的像来，由于B点在主光轴上，所以B点的像肯定会落在主光轴上，这样AB的像就可以画出来了。 规律总结：作凸透镜成像的考题不多见，但这种方法要掌握，这对我们掌握凸透镜的成像规律很有用处。 考点巩固 11.（2009·河南模拟）请完成图3－39中的光路图。1.（2008·台州）如图3－42所示，光学实验课时，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出规一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（ ）
A．地面吸收了所有的光
B．墙壁对光发生漫反射
C．地面对光发生漫反射
D．墙壁对光发生镜面反射
2.小明在东钱湖畔看到：船儿在水面荡漾，鱼儿在白云中穿梭，青山在水中摇曳。小明看到的景物中，由于光的折射形成的是（ ） A.船儿 B.鱼儿 C.白云 D.青山 3.(2008·杭州)下列3－43所示的四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（ ）图3－44
5.（2009·江苏模拟）下列说法中正确的是 （ ） A．近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜 B．阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的 C．光发生漫反射时，反射角等于入射角 D．猴子捞“月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度 6.（2009·贵州） 物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理 （ ）7.（2009·江西模拟）在大雾的天气，汽车要开得比平时更慢，这是因为可见度低，下面关于可见度低的原因说法正确的是（ ）
A、远处物体发出或反射的光变得更暗淡了
B、远处物体发出或反射的光被雾反射或折射到别的地方，不能够沿直线传播
C、远处物体被雾遮住了，不能发出或反射光
D、因为雾的影响，人的眼睛的视力减弱了 8.（2009·衢州）同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图3－45甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离d。正常水瓶做实验时，d约为8厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13厘米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5厘 米。则以下判断正确的是（ ）图3－45
A．乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大 B．乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大 C．丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小 D．丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大9. （2009·福州） 如图3－46所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
图3－46
10. （2009·山东德州）图3－47中，正确表示了光从空气进入玻璃中的光路图是11.（2008·长春）图3－48是被水环抱的国家大剧院的照片。从远处观看大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”，产生这种视觉效果的原因是___________，漂亮的“蛋壳”闪着耀眼的光芒，这是___________反射（选填“镜面”或“漫”）。
12.（2008·威海）小明站在平面镜前
13.（2008·安徽）如图3－49所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫光的色散。产生该现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生_______（选填“反射”或“折射”）时的偏折程度不同。
图3－49
14. （2009福建泉州市）国家游泳中心“水立方”体现了“科技奥运、人文奥运、绿色奥运”理念，建造时大量使用了一种轻型膜材料，该材料具有强度特别大、密度 （填“小’’或“大”)的特性；外侧应用了LED照明技术，晚间可发出红、蓝、 三种色光，按比例搭配可实现各种变色，达到“变幻莫测、流光溢彩”的效果。 三.作图题 15.（2009·烟台市）一束光线AO以与水面成300的角斜射到水面．试在图3－50中画出光线AO经过水面后的光路图。三.实验题
17.（2008·温州）为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图3－52实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。
图3－52
(1)保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是
(2)分析上述实验数据还可得出：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
18.（2008·桂林）如图3－53所示，是小明在“探究平面镜成像的特点” 的活动中所选用的器材和活动过程。
（1）在探究活动中对玻璃板放置的要求是： ；
（2）选择蜡烛A和B的要求是： ；
（3）如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将 （填写“有”或“没有”）蜡烛的像；
（4）把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，将会看到图c所示的现象。这说明： 。
图3－53
19．（2009·晋江市）小芳同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中，她按如图3－54装配仪器 (图中Ｆ点是焦点，H点是2倍焦距处) ，此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高。
图3－54
(1)造成这一现象的原因是 ；
(2)为了使像能成在光屏的中央，她应把蜡烛向 调(填“上”、“下”)；调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点，此时光屏上的像很模糊。为了得到清晰的像，应把光屏向 移动(填“左”或“右”)；
(3)若想从光屏侧透过透镜看到蜡烛正立的像，可将物体放在 点(填字母符号)。
［中考模拟］一.选择题
1.（2008·乌鲁木齐）在清澈的湖面上空，小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中，关于它在湖水中的像的虚实、它和像之间的距离，正确的说法是（ ）
Ａ．实像，距离变大
Ｂ．实像，距离变小
Ｃ．虚像，距离变小
Ｄ．虚像，距离变大
2.（2008·黄石）在做凸透镜成像的实验时，小明把物体放在距离凸透镜
A．
C．
图3－58
11.（2008·河南）光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4，光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3，当光从空气中斜射入水中时，折射光线偏向法线；当光线从空气中斜射入玻璃中时，折射光线也偏向法线。你认为，当光线从水中斜射入玻璃中时，折射光线会 （选填“偏离”或“偏向”）法线。你猜想的理由是 。
12.（2009·河南模拟）风景秀丽的永州阳明山眉家森林公园内严禁游客随地丢弃饮料瓶．这不仅是为了保护环境，更重要的是因为透明圆塑料瓶装水后相当于一个__________镜，它对太阳光具有_________作用，可能引起森林火灾。 13. （2009·上海模拟）正常的眼睛可以使远近不同的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__________（选填“前”或“后”），可以在眼睛前加一个_________透镜来矫正。 14. （2009·黄冈模拟）公汽公司为了保证人们从公汽后门上下车时的安全，在无人售票车上安装了“车载电视监控器”，如图3－59所示是该装置的光学系统，图中的摄像图的工作原理相当于 透镜成 像。汽车头灯的位置安装较低，当车灯发出的光照到路面上的障碍物时，因为光的 ，障碍物形成的影子较长，司机容易发现。自行车的尾灯是由互成直角的 镜组成的，当汽车发出的光照射到尾灯上时，它会将光沿原路反射回去，以引起司机的注意。1.（2008·株洲）有一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出一激光束，在容器底部中央产生一个光斑，如图3－64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
2.（2008·威海）小明在仔细观察了图3－65所示的光路图，总结出以下几条结论，其中不正确的是( )
Ａ．光在同一种均匀介质中沿直线传播
Ｂ．光发生反射时，反射角等于入射角
Ｃ．光从空气射入玻璃时，入射角大于折射角
Ｄ．光从玻璃射入空气时，折射角小于入射角
3. （2009福建泉州市）在“探究凸透镜成像规律”的过程中，小明同学观察到了如图3－66所示的实验现象。下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是（ ）5.（2009·晋江市）如图3－67所示的四个情景中，由光的直线传播形成的是（ ）
图3－67
6.（2009·江苏模拟）中华民族有着悠久的文明历史，我国古代人对自然现象进行观察和研究留下了许多史料记载，下列是有关记载和相应物理本质的解释，其中错误的是（ ） A．“山顶有泉、煮米不成饭”──山顶气压较低，泉水的沸点较高，水不容易沸腾 B．“司南之杓，投之于地，其抵指南”──地球周围存在磁场 C．“湖光映彩霞”──光的反射现象 D．“潭清疑水浅”──光的折射现 7. （2009·福建泉州市）图3－68的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况和矫正做法的是（ ） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④图3－68
8．（2009·江苏模拟）如图3－69所示，点光源S通过平面镜所成的像在Sˊ点，人的眼睛在A点位置。现将一块与平面镜大小差不多大的挡板，分别放在平面镜的正后方1和2位置时，下列说法正确的是（ ）11.（2008·巴中）如图3－70所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界处发生反射和折射，则 是反射光线，折射角是 。
12.（2008·徐州）我市空气质量逐年好转，往年难得一见的彩虹重现在雨过天晴的空中，这是光的 现象；不同色光在空气中的传播速度是 (填“相同”或“不同”)的；红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫光的波长依次减小，则七色光中频率最大的是 色光。
13.（2008·黄石）太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光，这是光的 现象。阳光照射着微风吹拂的河面，波光粼粼，这蕴含着光的 现象。
14. （2009·江西模拟）当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完合影后，接着又给小明同学照半身像，这时摄影师应该 (填“增大”或“减小”)照相机镜头和小明的距离，同时 (填“增大”或“减小”)镜头到底片的距离。 三.作图题(4分/题，共20分)15.（2008·乌鲁木齐）如图3－71所示是光线从空气射向水面的示意图，在图上画出反射光线和折射光线的大致光路。
16. （2009福建泉州市）请你完成图3－72的光路图。
(3)继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论：在_____________________条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。
18.（2008·青岛）进一步探究：小宇从《物理手册》中查到光从玻璃射向空气中的一些数据：
①当入射角i≥ 时，不发生折射现象。图像3－73中的图线 反映了上述实验中的两角关系。
②判断：如果光从空气射向玻璃，则反射的能量可以达到100%。（ ）
（3）求此时台面受到的压强是多大？
（4）如图3－75是某同学画的在上、下温度一致的湖水中，鱼儿戏水时吐出小气泡的情景。你觉得他画的气泡情况符合实际吗？如果不符合，请根据你所学过的物理知识说出正确的画法(用简单的文字表述，不用画图)，并说明这样画的物理学根据。 正确画法：
物理学根据：
