第4节 光的反射和折射 第2课时（举一反三讲义）科学浙教版2024八年级上册

第4节 光的反射和折射（2） 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 光的折射 2 知识点2光的色散 10 知识点3 看不见的光 15 【方法技巧】 18 【巩固训练】 18 【学习目标】 1.科学观念：掌握光的色散现象（白光经三棱镜分解为七色光）、光的三原色（红、绿、蓝）及混合规律。理解物体颜色的决定逻辑（透明物体透色光、不透明物体反射色光）。 知晓红外线（热效应、遥控）、紫外线（荧光、杀菌）的特性与典型应用。 2.科学思维：过实验归纳色散规律、色光混合逻辑，对比红外与紫外特性，建立 “特性→应用” 关联。 3.探究实践：完成三棱镜色散、色光混合实验，解释物体颜色现象（如绿叶反射绿光）。 绘制色光混合示意图、物体颜色光路图（透明 / 不透明物体的光传播路径）。 4.态度责任：用知识解释彩虹、验钞机等生活现象，感受物理与社会的关联。 认识紫外线 “适量有益、过量有害” 的双面性，树立科学使用不可见光的意识。 重点： 1.光的色散：太阳光经三棱镜分七色光，白光是复色光；光的三原色为红、绿、蓝，混合成白光。 2.物体颜色：透明物体由透过的色光决定，不透明物体由反射的色光决定；黑色吸所有光，白色反射所有光。 3.不可见光：红外线（热效应、遥控）、紫外线（荧光、杀菌、促维 D 合成）的特性及典型应用。 难点： 1.色散本质：不同色光折射程度不同（红光偏折小、紫光大）。 2.颜色逻辑：透明物体 “透同色光” 与不透明物体 “反同色光” 的区分。 3.不可见光理解：紫外线的 “淡蓝色” 是伴随光；红外 / 紫外特性与应用的对应（如红外遥控非热效应）。 4.综合解释：彩虹（色散）、“绿光下红花显黑” 等现象的跨知识推理。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 光的折射 1. 定义 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向偏折的现象，叫光的折射。 2. 基本概念（结合图示） 类别 概念描述 一点 入射点（O）：光入射介质分界面的点。 三线 入射光线：射向分界面的光线（如AO）； 法线（NN'）：过入射点、垂直分界面的直线； 折射光线：进入另一种介质后偏折的光线（如OC） 两角 入射角：入射光线与法线的夹角； 折射角：折射光线与法线的夹角 3. 探索活动：光折射的特点 · 光从空气斜射入水时，折射光向法线偏折（折射角<入射角）； · 入射角增大，折射角同步增大； · 光垂直入射时，传播方向不变（折射角=入射角= 0）； · 光路可逆（光逆着折射光入射，折射光逆原入射光方向射出）。 4. 光的折射规律 · 三线共面：入射光线、折射光线、法线在同一平面内； · 法线居中：折射光线与入射光线分居法线两侧； · 空气角大：光从空气斜射入其他介质时，折射角<入射角；反之则折射角>入射角； · 变化一致：入射角增大，折射角同步增大； · 光路可逆：折射现象中，光路双向可逆。 5. 生活中的折射现象 现象 原理解释 图示 池水 “变浅” 池底光从水斜射向空气，折射光偏离法线，人眼逆折射光看，认为池底 “升高” 叉鱼需瞄准下方 鱼的光从水斜射向空气，折射光偏离法线，人眼看到鱼的虚像在实际位置上方 海市蜃楼 光在密度不均匀的空气中折射，形成远处物体的虚像 水中看岸上物体 “变高” 岸上物体的光从空气斜射入水，折射光靠近法线，人眼看到虚像在实际位置上方 6. 探究实践：水流模拟光纤原理 （1）目标：演示光在光纤中多次反射、沿弯曲路径传播的特点。 （2）器材：矿泉水瓶、吸管、激光笔。 （3）步骤： 1. 瓶侧壁打孔插吸管（密封），装满水后盖瓶盖，放浅水槽。 2. 暗环境中，激光笔照射吸管对侧，使光穿过吸管，在手掌（光屏）形成光斑。 3. 打开瓶盖，水从吸管流出（水流弯曲），观察光的传播路径和光斑位置。 （4）现象：光沿弯曲水流传播，光斑随水流下移至地面。 【典例1】小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材，验证光的折射规律（图甲）。 ​ （1）使用可折转的光屏（图乙），是为了验证 。 （2）不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角。将实验结果画在图丙中，1和1'、2和2'、3和3'、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线。根据图丙，可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有（写出一点即可）： 。 【答案】（1）折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（2）光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。 【解答】解：（1）将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面；即：使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。 （2）由图丙可以看出，当入射角增大时，折射角也随着增大，即光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。 故答案为：（1）折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（2）光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。 【变式1】小湖探究光的折射特点时，观察到光从空气射入水中的光路，通过实验得到如表数据。 （1）①处应为 度； 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β ① 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.3° ②θ 35.4° 40.9° （2）由图中数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是 ；由此可推测，②处的数据θ范围是 。 A.11.3＜θ＜35.4°　　B.11.3°＜θ＜30° C.30°＜θ＜35.4°　　D.15°＜θ＜45° 【答案】（1）0；（2）折射角随入射角的增大而增大；B。 【解答】解：（1）在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以当入射角为0°时，反射角也为0°。 （2）根据图表数据可知，增大入射角，折射角会随之增大，所以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。 由表格数据可知，当入射角为15°时，折射角为11.3°，小于15°，当入射角为30°时，折射角应小于30°，因为此时入射角增大，故折射角也增大，所以②处折射角的范围：11.3°＜γ＜30°，故选：B。 故答案为：（1）0；（2）折射角随入射角的增大而增大；B。 【变式2】探究光折射时折射角与入射角的关系。如图所示，便一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小，改变光束射向O点的角度，多次实验，数据如表所示。 实验次数 1 2 3 4 入射角 10° 20° 30° 40° 折射角 15° 30° 48° 73° （1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角 入射角。 （2）做完第4次实验后，小宁又使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为30°，这说明在折射现象中， 。 【答案】（1）大于；（2）光路可逆。 【解答】解：（1）分析表格数据，得出结论是：光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角大于入射角； （2）使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为30°，对照表格数据可说明在光的折射现象中，光路可逆。 故答案为：（1）大于；（2）光路可逆。 【变式3】光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路，并在光屏上记录的AO和OB两条光线。此时入射角是 。 （2）取出玻璃砖，接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平。为了控制变量接下的操作是 。 （3）小华最终在光屏上记录下了，在水中的折射光线，通过分析光路，得出玻璃比水对光的偏折能力强的结论。你认为相对折射光线OB这次记录的光线在水中的折射情况是 。 【答案】（1）∠AON； （2）保持入射光线AO的位置不变； （3）折射光线在OB的上方。 【解答】解：（1）如图乙所示的光路，并在光屏上记录的AO和OB两条光线，入射角是入射光线与法线的夹角；此时入射角是∠AON； （2）探究不同介质折射能力时，必须控制入射角相同，保持入射光线AO的位置不变； （3）玻璃比水对光的偏折能力强，说明玻璃中偏转角度大，水中偏转角度小，故这次记录的光线在水中的折射情况是折射光线在OB的上方。 故答案为：（1）∠AON； （2）保持入射光线AO的位置不变； （3）折射光线在OB的上方。 【典例2】夏天，小洋在南湖公园游玩时看到很多美景，下列能反映出他看到水中游鱼的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：AB、人在岸边看水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛；光由水斜射入空气中，而A、B选项中的传播方向不对，表示的是从空气斜射入水中，故AB错误； CD、光由水斜射入空气中折射角大于入射角，D选项折射角小于入射角，故C正确，D错误。 故选：C。 【变式1】有一种称为负折射材料的人工材料，光在这类材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。图甲和图乙分别是笔放在水中和负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（如图丙），下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解： 由题可知，光在负折射材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧； A、由图知，光由负折射材料进入空气时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故A不符合题意； B、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的同侧，故B符合题意； C、由图知，光由空气进入负折射材料时，折射光线与入射光线在法线的异侧，故C不符合题意； D、由图知，两次折射时，折射光线与入射光线都在法线的异侧，故D不符合题意。 故选：B。 【变式2】把一枚硬币固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不变。当水位如图时，眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是（　　） A．此时看到B点只是因为光的反射 B．此时看到的硬币比实际位置要高 C．如果没有水，眼睛仍可以看到B点 D．如果再加水，眼睛就看不到B点 【答案】B 【解答】解：把一枚硬币固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不变，由于光在均匀介质中沿直线传播，所以硬币反射的光被杯子壁挡住了，如果没有水，眼睛不能看到B点；当水位如图时，眼睛恰好可以看到硬币的B点，因为来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高；如果再加水，眼睛仍能看到B点。故ACD错误；B正确。 故选：B。 【变式3】如图所示，将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时，可观察到烧杯底部的一个圆形光斑（用虚线表示）。在其它条件不变前提下，若再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部光斑形状是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：当光从空气斜射入水中时，会发生光的折射，折射角小于入射角，折射光线向中心靠拢，故A图为正确图形。 故选：A。 知识点2光的色散 1．1666 年，英国物理学家牛顿通过色散实验，揭开光的颜色秘密。 2. 色散实验 （1）实验过程及现象：一束太阳光通过三棱镜后，在白屏上形成彩色光带，颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 （2）探究结论： ① 白光是由多种色光混合而成的复色光； ② 不同色光通过三棱镜的偏折程度不同：红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 3. 光的色散 太阳光射入、射出三棱镜时发生折射，被分解成各种颜色光的现象，叫光的色散。 4. 单色光与复色光 （1）单色光：不能再分解的光（如色散实验中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光）。 （2）复色光：由单色光混合而成的光（如白光，太阳光是复色光的一种）。 5. 光的三原色 （1）红、绿、蓝是光的三原色，通过调配三者比例可产生各种颜色的光。 （2）应用：彩色电视机画面由光的三原色按不同比例混合而成。 6. 物体的颜色 （1）透明物体的颜色：由它透过的色光决定，透明物体只能透过与自身颜色相同的光，其他色光被吸收。 示例：红玻璃只能透过红光。 （2）不透明物体的颜色：由它反射的色光决定，不透明物体只能反射与自身颜色相同的光，其他色光被吸收。 示例：绿纸只能反射绿光。 （3）黑色与白色物体 · 黑色物体：吸收所有色光； · 白色物体：反射所有色光。 【典例4】仔细观察光的色散实验，图中的光路示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。由于紫光的折射率最大，所以偏折最大；红光的折射率最小，则偏折程度最小。故屏上端为红光，屏下端是紫光。 故选：A。 【变式1】如图所示，在暗室中做光的色散实验，实验中可以观察到白屏上出现彩色光带，其中A端的单色光颜色为（　　） A．红色 B．绿色 C．紫色 D．黑色 【答案】C 【解答】解：当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，因为三棱镜倒置，所以A端为紫光，B端为红光。 故选：C。 【变式2】 “不经历风雨怎么见彩虹”，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠（图中圆模拟小水珠）形成彩虹光路示意图，a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有（　　） A．光的折射 B．光的反射 C．光的色散 D．以上都有 【答案】D 【解答】解：根据图片可知，太阳光斜射入空气中的小水珠时，光线的传播方向发生了改变，属于光的折射现象；折射光线会在小水珠内部发生反射现象；由于不同颜色的光的折射情况不同，所以会出现光的色散现象，综上所述，D正确。 故选：D。 【变式3】如图所示的实验中，不能说明的是（　　） A．通过隙缝的阳光经三棱镜后向三棱镜底边方向的偏折 B．通过隙缝的阳光经三棱镜后发生了色散现象 C．白光可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光 D．实验证明了光在同一均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【解答】解：A、通过隙缝的阳光经三棱镜后向三棱镜底边方向的偏折，故A正确； BC、太阳光通过三棱镜发生了色散现象，在光屏上呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，故BC正确； D、光经过不同介质，不能证明了光在同一均匀介质中沿直线传播，故D错误。 故选：D。 【典例5】在白光照射下，小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2，4cm2，2cm2、2cm2，如图所示。若小乐用某种光照射图卡，看见其黑色部分的面积为10cm2，则该种光最可能是（　　） A．蓝光 B．红光 C．绿光 D．白光 【答案】B 【解答】解：在白光照射下，小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2，4cm2，2cm2、2cm2，总面积为16cm2，若小乐用某种光照射图卡，看见其黑色部分的面积为10cm2，有颜色部分的面积为6cm2；因白色部分反射所有色光为2cm2，剩下4cm2的反射光只能是红色部分反射的，因此该种光最可能是红光。 故选：B。 【变式1】如图是超市中用来识别货物和价格的条形码，以下有关说法正确的是（　　） A．当扫描器照射它时，黑条纹将光反射，白条纹将光吸收 B．当扫描器照射它时，设备能接收条形码反射的光 C．当扫描器照射它时，能将接收的折射光转换成数字信号 D．扫描器能识别条形码本身发出的亮暗不同的光 【答案】B 【解答】解：当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光。 故选：B。 【变式2】2022北京冬奥会会徽（如图）由大写汉字“冬”、“北京”二字拼音、数字2022、及奥运五环四个部分组成。其中奥运五环的颜色从左到右依次为蓝色、黄色、黑色、绿色、红色。在无任何其他光源的情况下，用红光照射会徽，下列说法正确的是（　　） A．奥运五环全部呈红色 B．奥运五环有4个呈黑色、1个呈红色 C．奥运五环有1个呈黑色、4个呈红色 D．奥运五环呈现的颜色和原来一样 【答案】B 【解答】解：红光照射到奥运五环上，只有红色环能反射红光，观众看到的是红色；而红光照在其他四种颜色的奥运环上被吸收，观众看到的是黑色，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【变式3】科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案如图。用一种色光照射站在背景板前的人，会在背景板上形成影子，在影子上叠加另一种色光，能形成“有色影子”，符合要求的方案是（　　） 方案 照射光源颜色 背景板颜色 叠加光源颜色 A 白 红 蓝 B 红 蓝 黄 C 蓝 白 红 D 绿 绿 黄 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解答】解：无论照射光源是何种颜色，背景板上都会留下一个黑色的人影，这是由于光被人挡住，在后面留下的阴影；如果背景板是白色，白色反射所有的色光，此时无论叠加光源是何种颜色，都会在影子上叠加该叠加光源的颜色，能形成“有色影子”，由表可知，方案C正确； 若背景板不是白色，当叠加光源的颜色与背景板的颜色相同时，也能形成“有色影子”，由表可知，方案ABD错误。 故选：C。 知识点3 看不见的光 1. 红外线 （1）概念：可见光谱红端以外的不可见光，人眼无法直接感知。 （2）特点及应用 ① 热效应：物体吸收红外线后温度升高，可用于加热物品（如工业烘干汽车喷漆、家庭烤箱烤食品、浴室红外线取暖灯、医疗红外线理疗）。 ② 普遍辐射性：所有物体均向外辐射红外线，温度越高，辐射越强。可用于识别温度差异（如红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视仪）。 ③ 穿透与定向性：穿透云雾能力强、定向性好，可用于红外遥控（电视机、空调遥控器）和红外遥感（地球勘测、寻找水源、监视森林火灾、评估农作物长势）。 2. 紫外线 （1）概念：可见光谱紫端以外的不可见光，人眼无法直接感知。 （2）特点及应用 ① 荧光效应：使荧光物质发光，可用于鉴别纸币真伪（如紫外线验钞机）。 ② 杀菌消毒：能杀死微生物，常用于消毒灭菌（如紫外线消毒灯）。 ③ 促进维生素 D 合成：适量照射有助于人体合成维生素 D，促进钙吸收，有益骨骼生长与健康。 【典例6】下列关于不可见光应用的论述中，错误的是（　　） A．电视机的遥控器发出红外线控制电视 B．红外夜视仪能感应红外线 C．验钞机验钞时发出紫光就是紫外线 D．适量照射紫外线有利健康，过量则有害 【答案】C 【解答】解：A、电视机的遥控器发出红外线控制电视，故A正确； B、红外夜视仪能感应红外线，故B正确； C、验钞机验钞时发出的紫外线是看不见的，紫光时可见光，故C错误； D、适量照射紫外线有利健康，过量则有害，故D正确。 故选：C。 【变式1】关于红外线，下列说法中不正确的是（　　） A．治疗疾病时，在红外线照射下，人体组织的温度会升高 B．电视机遥控使用时，我们看到的红色光线是红外线 C．红外夜视仪可依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”，达到夜晚观察目标的目的 D．现代遥感卫星利用红外线探测器及时准确地发现大森林火场的位置及范围 【答案】B 【解答】解：A、治疗疾病时，在红外线照射下，人体组织温度会升高，故A正确； B、红外线是人眼看不见的光，故B错误； C、红外夜视仪可依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”，达到夜晚观察目标的目的，故C正确； D、现代遥感卫星利用红外线探测器及时准确地发现大森林火场的位置及范围，故D正确。 故选：B。 【变式2】浙江大学柏浩教授团队研制出一种神奇织物，给白兔身体披上该织物（如图甲所示），用红外照相机拍摄得到的照片上，兔子身体“隐形”了（如图乙所示），兔子身体“隐形”是因为该织物（　　） A．隔热性好 B．导热性好 C．呈洁白色 D．非常轻薄 【答案】A 【解答】解：由红外线的特点可知，红外线具有热效应，一切物体都具有温度都会向外辐射红外线，不受物体亮暗的影响，用红外照相机能拍摄到清晰的照片，当给白兔身体披上织物，再用红外照相机拍摄得到的照片，兔子身体“隐形”了，说明兔子辐射的红外线被织物隔离了，即织物的隔热性好，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式3】关于红外线、紫外线应用的下列说法中，符合事实的是（　　） A．在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数不会上升，因为红外线是看不见的 B．响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的紫外线进行有效攻击的 C．照射适量的紫外线，有助于人体健康，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌 D．紫外线能够杀菌，医院内用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，这淡紫色光其实就是紫外线 【答案】C 【解答】解：A.虽然红外线是看不见的，但是红外线具有热效应，在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数会上升，故A 错误； B.红外线具有热效应，响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的红外线进行有效攻击的，故B错误； C.照射适量的紫外线，可以促进骨骼的发育，有助于人体健康，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌，故C正确； D.紫外线能够杀菌，紫外线是看不见的，医院内用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，这淡紫色光是紫光，故D错误。 故选：C。 【方法技巧】 作光的折射光路图 1．已知入射光线（折射光线）、界面画折射光线（入射光线） 解题技巧：找入射点，过此点做界射面的垂线，即法线，然后根据折射规律（光从那种介质如何进入到另一种介质）作图。 2.根据入射光线和折射光线作法线（寻找入射点） 解题技巧：找入射点，过此点做界射面的垂线，即法线，然后根据折射规律（光从那种介质如何进入到另一种介质）作图。 3．根据光的折射成像规律作图 解题技巧：先找入射点：根据进入人眼的折射光是它的反向延长线射来的，与界面的交点就是入射点，然后根据折射规律（光从那种介质如何进入到另一种介质）作图。 【巩固训练】 1.（2025春•余姚市期末）小余在湿地公园游玩时看到水池里有各式各样的锦鲤，下列哪幅图是小余看见水中锦鲤的光路图（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：看到水中的鱼，是因为看到鱼反射的光线从水中斜射向空气中时，折射光远离法线，折射角大于入射角， A．图中光线由水中斜射入空气中时沿直线传播，光线没有发生偏折，故A错误； BC．光线由水中斜射入空气中时，光线发生折射，且折射光线远离法线，折射角大于入射角，故B错误，C正确； D．图中光线由水中斜射入空气中时，折射光线与入射光线在法线的同侧，故D错误。 故选：C。 2.（2025•鹿城区校级三模）福甘看到弟弟的水弹珠洒落在地上时，阳关照射下每个弹珠下方都有亮亮的光斑，这是因为阳光经过弹珠时（　　） A．发生折射 B．发生反射 C．发生色散 D．沿直线传播 【答案】A 【解答】解：由图可知，光斑在水弹珠有阴影的一侧，说明是光透过水弹珠形成，因为水弹珠相当于凸透镜，阳光经过弹珠时，发生折射，使光会聚在弹珠下方形成亮亮的光斑，故A正确、BCD错误。 故选：A。 3.（2025春•镇海区校级期中）如图所示，是水族馆鱼缸中表演美人鱼的潜水员和在边上观看表演的小蛟和小川，他们分别通过鱼缸观察对方的像的部分光路图（忽略玻璃厚度）。以下说法正确的是（　　） A．MN上侧表示空气，下侧表示水 B．潜水员和小川看到的小蛟的像分别是实像、虚像 C．潜水员看到小蛟的像是由光的反射形成的 D．小川观察到潜水员的像的光路中，折射光线是OC 【答案】D 【解答】解：A、由图可知，OB、OC与MN的夹角相等，OA与MN的夹角小于前面两个夹角，故MN是法线，PQ是界面，且PQ的左侧是水，右侧是空气，故A错误； BC、潜水员从水中看到小蛟时，光从空气进入水中，发生折射，看到是虚像，是光的折射形成的； 小川从空气中直接看到小蛟，是实物，故BC错误； D、小川观察潜水员时，光由水中斜射入空气中，AO是入射光线，OC是折射光线，故D正确。 故选：D。 4.（2024春•宁海县期末）观赏者站在由薄玻璃制成的长方体鱼缸的正前方，从水平方向观赏水中的鱼。下列关于看到的像的位置（与实际位置相比）和成像性质的判断正确的是（　　） ​ A．变高、虚像 B．变低、实像 C．靠近观赏者、虚像 D．远离观赏者、实像 【答案】C 【解答】解：鱼反射的光线由水中斜射入玻璃，折射角小于入射角，光再由玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，人逆着光线看到的是靠近的鱼的虚像。 故选：C。 5．（2024春•浙江期中）小科将一块红色玻璃片对准一株绿叶红花的郁金香，则透过玻璃片看到叶的颜色是（　　） A．绿色 B．黑色 C．红色 D．蓝色 【答案】B 【解答】解：透明物体只能透过与它颜色相同的色光，透过红色玻璃观察绿叶时，绿色光不能透过红色玻璃，只能透过红光，红光照到绿色的叶子上被吸收，没有光反射到我们眼睛，所以我们看到的叶子是黑色的，ACD不符合题意，B符合题意。 故选：B。 6.（2024春•江北区期末）一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（　　）​ A．α1＜γ1 B．α2＞γ2 C．α1=γ2 D．γ1=γ2 【答案】C 【解答】解：A、光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角，即α1＞γ1，故A错误； B、光从玻璃砖斜射入空气时，入射角小于折射角，α2＜γ2，故B错误； CD、在折射现象中，光路可逆，由于玻璃砖平行，故α1=γ2，γ1=α2，故C正确，D错误。 故选：C。 7.（2024春•椒江区期末）如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验，图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是（　　） A．太阳光是由多种色光混合而成的复色光 B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度小于红光 C．①区域的光具有热效应 D．②区域的光无法用肉眼观察 【答案】B 【解答】解：A、太阳光是由多种色光混合而成的复色光，故A正确； B、太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度大于红光，故B错误； C、①区域的光是红外线，具有热效应，故C正确； D、②区域的光是紫外线，无法用肉眼观察，故D正确。 故选：B。 8.（2024春•慈溪市期末）彩色电视机的图象呈现出的五彩缤纷的画面是由红、绿、蓝三原色混合而成，红绿蓝三种色混合的情况如图所示，若电视机因故障缺蓝色，则电视机画面的色彩将（　　） A．偏白 B．偏红 C．偏黄 D．偏青 【答案】C 【解答】解：光的三原色是红、绿、蓝，它们被称为单色光；电视机因故障缺蓝色，由图可知，红、绿可以组成黄色的光。 故选：C。 9.（2024春•东阳市期末）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与长征二号运载火箭组合体在酒泉卫星发射中心发射。航天员进入中国空间站后，将完成以斑马鱼和金鱼藻作为对象的“太空养鱼”实验（如图所示）。结合上述信息回答。火箭外壳选择白色涂装，其原因最不符合实际的是（　　） ​ A．更容易反射阳光，降低火箭表面的温度 B．白色更容易被人眼、光学仪器跟踪观察 C．光更容易透过涂层及外壳，使飞船内光线充足 D．更易于发现火箭表面的瑕疵、污染和损坏情况 【答案】C 【解答】解：A、白色物体反射所有的色光，因此火箭外壳选择白色涂装更容易反射阳光，降低火箭表面的温度，故A正确； B、白色火箭有利于人眼、光学仪器跟踪观察，故B正确； C、火箭外壳是不透明物体，不能被光透过，故C错误； D、火箭外壳选择白色涂装，其表面的瑕疵、污染和损坏情况更容易被发现，故D正确。 故选：C。 10.（2024•宁波自主招生）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（　　） A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光 【答案】B 【解答】解：由图可知，a光的偏折程度最大，d光的偏折程度最小，根据光的色散中各种色光的排列顺序可知，a为紫光，d为红光，即a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们是紫光、蓝光、黄光和红光。 故选：B。 11.（2024春•滨江区期末）下面所做的探究活动与结论不匹配的是（　　） A 探究活动： 太阳光经过三棱镜分解成彩色光带 结论： 太阳光不是单色光，它是由多种色光混合而成的 B 探究活动： 让太阳光透过红色透明塑料薄膜，照到白纸上，在白纸上看到红色 结论： 红色透明塑料薄膜反射了红光 C 探究活动： 将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计示数会上升 结论： 红外线具有热效应 D 探究活动： 将红、绿、蓝三种色光混合，能产生各种色彩 结论： 红、绿、蓝是光的三原色 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：A、太阳光经过三棱镜分解成彩色光带是光的色散，说明太阳光是复色光，故A正确； B、有色透明物体透过与自身颜色相同的色光；红色透明塑料薄膜透过了红光，故B错误； C、将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计示数会上升，说明红外线具有热效应，故C正确； D、将红、绿、蓝三种色光混合，能产生各种色彩，红、绿、蓝是光的三原色，故D正确。 故选：B。 12.（2025春•镇海区校级期中）如图所示，把玻璃杯放在写着“物理”俩字的纸上，往杯内注水近满，由上向下观察，发现杯内的“物”比杯外的“理”高，产生该现象的主要原因是发生了光的 现象。若减少水量，则观察到“物” （选填“向上”“向下”或“不”）移动。 【答案】折射；向下。 【解答】解：把玻璃杯放在“物理”书上，往杯内注水近满，由上向下观察，发现杯内“物”比杯外的“理”高，产生该现象的主要原因是光从水射向空气发生了光的折射，人看到的是“物”变高的虚像。 若减少水量，则观察到“物”会向下移动。 故答案为：折射；向下。 13.（2025春•慈溪市期末）平静水面上的小鸟和水中的小鱼。某时刻的实际位置如图所示，水面上侧方C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出图中小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鸟和小鱼的光路图。（保留作图痕迹） 【考点】作光的反射光路图． 【答案】 【解答】解： （1）根据平面镜成像时，像与物体关于平面镜对称，作出小鸟A关于水面的对称点A′，即为小鸟的像位置。连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，连接OC为反射光线； （2）水中鱼的光由水中斜射入空气中进入人眼，人眼逆着折射光线看到鱼的虚像，并且鱼的像与小鸟的像重合，则连接BO即为入射光线，OC为折射光线。如图所示： 14.小科给妹妹表演了一个小魔术并研究该魔术原理。他先让妹妹站定不动，在她面前放置一只装有一枚硬币的“空碗”，妹妹刚好看不到硬币的最右端A点（如图甲）；然后小科缓慢地向碗里倒水，硬币上的中间B点和左端C点能先后被看到，直至成功地给妹妹“变”出了一枚完整的硬币（如图乙）；最后小科画出了原理图（如图丙）。请你和小科一起分析回答： （1）倒水前妹妹没有看到硬币，是因为光在同一种均匀介质中沿 传播。在逐渐把水加入到碗中的过程中，逐渐看到“硬币”，主要是利用了光的 现象。 （2）妹妹所看到的水中硬币是一个位置变浅的 像（填“虚”或“实”）。 （3）刚看到中间B点时的入射角是aB，刚看到左端C点时的入射角是ac，请你判断aB和aC的大小关系？并用光的折射特点说明理由。 【答案】（1）直线；折射；（2）虚；（3）αB=αc；保持眼睛和碗的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的。 【解答】解：（1）（2）妹妹刚好看不到“空碗”中的硬币，是因为来自硬币的光沿直线传播时被碗挡住，没进入妹妹眼睛造成的；当缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）； （3）保持眼睛和碗的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的，即αB=αc。 故答案为：（1）直线；折射；（2）虚；（3）αB=αc；保持眼睛和碗的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的。 15.（2025春•鄞州区期中）小科同学学习了“光的折射”后，查阅资料发现：当光线以同一角度从空气斜射入水中时，水中的偏折程度与水的温度有关：水的温度越高，光线的偏折程度越大。为验证这一理论，小科开展以下探究。 ①将带有一条狭缝的黑纸贴在玻璃水槽的一侧，在水槽底部放一张白纸ABCD记录亮线的位置。在白纸上标注狭缝的位置为O。将一束平行光线以一定角度α从狭缝射入时会在水槽壁上留下一条亮线，在白纸上标注亮线位置为E。 ②在水槽中加入适量20℃的水，在白纸上标注亮线位置为M，撤去光线，清空水槽。 ③ ，重复实验，在白纸上标注亮线的位置为N。 ④实验结束后，取出水槽底部白纸ABCD，分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总，如图乙所示。请回答下列问题： （1）小科的设计方案中通过比较 比较光线的偏折程度。 （2）请将步骤③补充完整： 。 （3）实验中小明发现亮线位置过于靠近，不便观察，请写出一种能改进这一不足的方法 。 【答案】在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（1）亮线的位置；（2）在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（3）增加水量。 【解答】解：（1）通过比较亮线的位置比较光线的偏折程度； （2）由④分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总可知，步骤③为：在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水； （3）增加水量可以改变亮线的位置。 故答案为：在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（1）亮线的位置；（2）在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（3）增加水量。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4节 光的反射和折射（2） 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 光的折射 2 知识点2光的色散 8 知识点3 看不见的光 12 【方法技巧】 13 【巩固训练】 14 【学习目标】 1.科学观念：掌握光的色散现象（白光经三棱镜分解为七色光）、光的三原色（红、绿、蓝）及混合规律。理解物体颜色的决定逻辑（透明物体透色光、不透明物体反射色光）。 知晓红外线（热效应、遥控）、紫外线（荧光、杀菌）的特性与典型应用。 2.科学思维：过实验归纳色散规律、色光混合逻辑，对比红外与紫外特性，建立 “特性→应用” 关联。 3.探究实践：完成三棱镜色散、色光混合实验，解释物体颜色现象（如绿叶反射绿光）。 绘制色光混合示意图、物体颜色光路图（透明 / 不透明物体的光传播路径）。 4.态度责任：用知识解释彩虹、验钞机等生活现象，感受物理与社会的关联。 认识紫外线 “适量有益、过量有害” 的双面性，树立科学使用不可见光的意识。 重点： 1.光的色散：太阳光经三棱镜分七色光，白光是复色光；光的三原色为红、绿、蓝，混合成白光。 2.物体颜色：透明物体由透过的色光决定，不透明物体由反射的色光决定；黑色吸所有光，白色反射所有光。 3.不可见光：红外线（热效应、遥控）、紫外线（荧光、杀菌、促维 D 合成）的特性及典型应用。 难点： 1.色散本质：不同色光折射程度不同（红光偏折小、紫光大）。 2.颜色逻辑：透明物体 “透同色光” 与不透明物体 “反同色光” 的区分。 3.不可见光理解：紫外线的 “淡蓝色” 是伴随光；红外 / 紫外特性与应用的对应（如红外遥控非热效应）。 4.综合解释：彩虹（色散）、“绿光下红花显黑” 等现象的跨知识推理。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 光的折射 1. 定义 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向偏折的现象，叫光的折射。 2. 基本概念（结合图示） 类别 概念描述 一点 入射点（O）：光入射介质分界面的点。 三线 入射光线：射向分界面的光线（如AO）； 法线（NN'）：过入射点、垂直分界面的直线； 折射光线：进入另一种介质后偏折的光线（如OC） 两角 入射角：入射光线与法线的夹角； 折射角：折射光线与法线的夹角 3. 探索活动：光折射的特点 · 光从空气斜射入水时，折射光向法线偏折（折射角<入射角）； · 入射角增大，折射角同步增大； · 光垂直入射时，传播方向不变（折射角=入射角= 0）； · 光路可逆（光逆着折射光入射，折射光逆原入射光方向射出）。 4. 光的折射规律 · 三线共面：入射光线、折射光线、法线在同一平面内； · 法线居中：折射光线与入射光线分居法线两侧； · 空气角大：光从空气斜射入其他介质时，折射角<入射角；反之则折射角>入射角； · 变化一致：入射角增大，折射角同步增大； · 光路可逆：折射现象中，光路双向可逆。 5. 生活中的折射现象 现象 原理解释 图示 池水 “变浅” 池底光从水斜射向空气，折射光偏离法线，人眼逆折射光看，认为池底 “升高” 叉鱼需瞄准下方 鱼的光从水斜射向空气，折射光偏离法线，人眼看到鱼的虚像在实际位置上方 海市蜃楼 光在密度不均匀的空气中折射，形成远处物体的虚像 水中看岸上物体 “变高” 岸上物体的光从空气斜射入水，折射光靠近法线，人眼看到虚像在实际位置上方 6. 探究实践：水流模拟光纤原理 （1）目标：演示光在光纤中多次反射、沿弯曲路径传播的特点。 （2）器材：矿泉水瓶、吸管、激光笔。 （3）步骤： 1. 瓶侧壁打孔插吸管（密封），装满水后盖瓶盖，放浅水槽。 2. 暗环境中，激光笔照射吸管对侧，使光穿过吸管，在手掌（光屏）形成光斑。 3. 打开瓶盖，水从吸管流出（水流弯曲），观察光的传播路径和光斑位置。 （4）现象：光沿弯曲水流传播，光斑随水流下移至地面。 【典例1】小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材，验证光的折射规律（图甲）。 ​ （1）使用可折转的光屏（图乙），是为了验证 。 （2）不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角。将实验结果画在图丙中，1和1'、2和2'、3和3'、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线。根据图丙，可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有（写出一点即可）： 。 【变式1】小湖探究光的折射特点时，观察到光从空气射入水中的光路，通过实验得到如表数据。 （1）①处应为 度； 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β ① 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.3° ②θ 35.4° 40.9° （2）由图中数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是 ；由此可推测，②处的数据θ范围是 。 A.11.3＜θ＜35.4°　　B.11.3°＜θ＜30° C.30°＜θ＜35.4°　　D.15°＜θ＜45° 【变式2】探究光折射时折射角与入射角的关系。如图所示，便一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小，改变光束射向O点的角度，多次实验，数据如表所示。 实验次数 1 2 3 4 入射角 10° 20° 30° 40° 折射角 15° 30° 48° 73° （1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角 入射角。 （2）做完第4次实验后，小宁又使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为30°，这说明在折射现象中， 。 【变式3】光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路，并在光屏上记录的AO和OB两条光线。此时入射角是 。 （2）取出玻璃砖，接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平。为了控制变量接下的操作是 。 （3）小华最终在光屏上记录下了，在水中的折射光线，通过分析光路，得出玻璃比水对光的偏折能力强的结论。你认为相对折射光线OB这次记录的光线在水中的折射情况是 。 【典例2】夏天，小洋在南湖公园游玩时看到很多美景，下列能反映出他看到水中游鱼的光路图是（　　） A． B． C． D． 【变式1】有一种称为负折射材料的人工材料，光在这类材料中发生折射时，折射光线与入射光线位于法线的同一侧。图甲和图乙分别是笔放在水中和负折射材料中发生的折射现象。现有一束光通过某长方体透明负折射材料（如图丙），下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】把一枚硬币固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不变。当水位如图时，眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是（　　） A．此时看到B点只是因为光的反射 B．此时看到的硬币比实际位置要高 C．如果没有水，眼睛仍可以看到B点 D．如果再加水，眼睛就看不到B点 【变式3】如图所示，将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时，可观察到烧杯底部的一个圆形光斑（用虚线表示）。在其它条件不变前提下，若再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部光斑形状是（　　） A． B． C． D． 知识点2光的色散 1．1666 年，英国物理学家牛顿通过色散实验，揭开光的颜色秘密。 2. 色散实验 （1）实验过程及现象：一束太阳光通过三棱镜后，在白屏上形成彩色光带，颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 （2）探究结论： ① 白光是由多种色光混合而成的复色光； ② 不同色光通过三棱镜的偏折程度不同：红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 3. 光的色散 太阳光射入、射出三棱镜时发生折射，被分解成各种颜色光的现象，叫光的色散。 4. 单色光与复色光 （1）单色光：不能再分解的光（如色散实验中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光）。 （2）复色光：由单色光混合而成的光（如白光，太阳光是复色光的一种）。 5. 光的三原色 （1）红、绿、蓝是光的三原色，通过调配三者比例可产生各种颜色的光。 （2）应用：彩色电视机画面由光的三原色按不同比例混合而成。 6. 物体的颜色 （1）透明物体的颜色：由它透过的色光决定，透明物体只能透过与自身颜色相同的光，其他色光被吸收。 示例：红玻璃只能透过红光。 （2）不透明物体的颜色：由它反射的色光决定，不透明物体只能反射与自身颜色相同的光，其他色光被吸收。 示例：绿纸只能反射绿光。 （3）黑色与白色物体 · 黑色物体：吸收所有色光； · 白色物体：反射所有色光。 【典例4】仔细观察光的色散实验，图中的光路示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】如图所示，在暗室中做光的色散实验，实验中可以观察到白屏上出现彩色光带，其中A端的单色光颜色为（　　） A．红色 B．绿色 C．紫色 D．黑色 【变式2】 “不经历风雨怎么见彩虹”，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠（图中圆模拟小水珠）形成彩虹光路示意图，a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有（　　） A．光的折射 B．光的反射 C．光的色散 D．以上都有 【变式3】如图所示的实验中，不能说明的是（　　） A．通过隙缝的阳光经三棱镜后向三棱镜底边方向的偏折 B．通过隙缝的阳光经三棱镜后发生了色散现象 C．白光可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光 D．实验证明了光在同一均匀介质中沿直线传播 【典例5】在白光照射下，小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2，4cm2，2cm2、2cm2，如图所示。若小乐用某种光照射图卡，看见其黑色部分的面积为10cm2，则该种光最可能是（　　） A．蓝光 B．红光 C．绿光 D．白光 【变式1】如图是超市中用来识别货物和价格的条形码，以下有关说法正确的是（　　） A．当扫描器照射它时，黑条纹将光反射，白条纹将光吸收 B．当扫描器照射它时，设备能接收条形码反射的光 C．当扫描器照射它时，能将接收的折射光转换成数字信号 D．扫描器能识别条形码本身发出的亮暗不同的光 【变式2】2022北京冬奥会会徽（如图）由大写汉字“冬”、“北京”二字拼音、数字2022、及奥运五环四个部分组成。其中奥运五环的颜色从左到右依次为蓝色、黄色、黑色、绿色、红色。在无任何其他光源的情况下，用红光照射会徽，下列说法正确的是（　　） A．奥运五环全部呈红色 B．奥运五环有4个呈黑色、1个呈红色 C．奥运五环有1个呈黑色、4个呈红色 D．奥运五环呈现的颜色和原来一样 【变式3】科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案如图。用一种色光照射站在背景板前的人，会在背景板上形成影子，在影子上叠加另一种色光，能形成“有色影子”，符合要求的方案是（　　） 方案 照射光源颜色 背景板颜色 叠加光源颜色 A 白 红 蓝 B 红 蓝 黄 C 蓝 白 红 D 绿 绿 黄 A．A B．B C．C D．D 知识点3 看不见的光 1. 红外线 （1）概念：可见光谱红端以外的不可见光，人眼无法直接感知。 （2）特点及应用 ① 热效应：物体吸收红外线后温度升高，可用于加热物品（如工业烘干汽车喷漆、家庭烤箱烤食品、浴室红外线取暖灯、医疗红外线理疗）。 ② 普遍辐射性：所有物体均向外辐射红外线，温度越高，辐射越强。可用于识别温度差异（如红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视仪）。 ③ 穿透与定向性：穿透云雾能力强、定向性好，可用于红外遥控（电视机、空调遥控器）和红外遥感（地球勘测、寻找水源、监视森林火灾、评估农作物长势）。 2. 紫外线 （1）概念：可见光谱紫端以外的不可见光，人眼无法直接感知。 （2）特点及应用 ① 荧光效应：使荧光物质发光，可用于鉴别纸币真伪（如紫外线验钞机）。 ② 杀菌消毒：能杀死微生物，常用于消毒灭菌（如紫外线消毒灯）。 ③ 促进维生素 D 合成：适量照射有助于人体合成维生素 D，促进钙吸收，有益骨骼生长与健康。 【典例6】下列关于不可见光应用的论述中，错误的是（　　） A．电视机的遥控器发出红外线控制电视 B．红外夜视仪能感应红外线 C．验钞机验钞时发出紫光就是紫外线 D．适量照射紫外线有利健康，过量则有害 【变式1】关于红外线，下列说法中不正确的是（　　） A．治疗疾病时，在红外线照射下，人体组织的温度会升高 B．电视机遥控使用时，我们看到的红色光线是红外线 C．红外夜视仪可依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”，达到夜晚观察目标的目的 D．现代遥感卫星利用红外线探测器及时准确地发现大森林火场的位置及范围 【变式2】浙江大学柏浩教授团队研制出一种神奇织物，给白兔身体披上该织物（如图甲所示），用红外照相机拍摄得到的照片上，兔子身体“隐形”了（如图乙所示），兔子身体“隐形”是因为该织物（　　） A．隔热性好 B．导热性好 C．呈洁白色 D．非常轻薄 【变式3】关于红外线、紫外线应用的下列说法中，符合事实的是（　　） A．在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数不会上升，因为红外线是看不见的 B．响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的紫外线进行有效攻击的 C．照射适量的紫外线，有助于人体健康，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌 D．紫外线能够杀菌，医院内用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，这淡紫色光其实就是紫外线 【方法技巧】 作光的折射光路图 1．已知入射光线（折射光线）、界面画折射光线（入射光线） 解题技巧：找入射点，过此点做界射面的垂线，即法线，然后根据折射规律（光从那种介质如何进入到另一种介质）作图。 2.根据入射光线和折射光线作法线（寻找入射点） 解题技巧：找入射点，过此点做界射面的垂线，即法线，然后根据折射规律（光从那种介质如何进入到另一种介质）作图。 3．根据光的折射成像规律作图 解题技巧：先找入射点：根据进入人眼的折射光是它的反向延长线射来的，与界面的交点就是入射点，然后根据折射规律（光从那种介质如何进入到另一种介质）作图。 【巩固训练】 1.（2025春•余姚市期末）小余在湿地公园游玩时看到水池里有各式各样的锦鲤，下列哪幅图是小余看见水中锦鲤的光路图（　　） A． B． C． D． 2.（2025•鹿城区校级三模）福甘看到弟弟的水弹珠洒落在地上时，阳关照射下每个弹珠下方都有亮亮的光斑，这是因为阳光经过弹珠时（　　） A．发生折射 B．发生反射 C．发生色散 D．沿直线传播 3.（2025春•镇海区校级期中）如图所示，是水族馆鱼缸中表演美人鱼的潜水员和在边上观看表演的小蛟和小川，他们分别通过鱼缸观察对方的像的部分光路图（忽略玻璃厚度）。以下说法正确的是（　　） A．MN上侧表示空气，下侧表示水 B．潜水员和小川看到的小蛟的像分别是实像、虚像 C．潜水员看到小蛟的像是由光的反射形成的 D．小川观察到潜水员的像的光路中，折射光线是OC 4.（2024春•宁海县期末）观赏者站在由薄玻璃制成的长方体鱼缸的正前方，从水平方向观赏水中的鱼。下列关于看到的像的位置（与实际位置相比）和成像性质的判断正确的是（　　） ​ A．变高、虚像 B．变低、实像 C．靠近观赏者、虚像 D．远离观赏者、实像 5．（2024春•浙江期中）小科将一块红色玻璃片对准一株绿叶红花的郁金香，则透过玻璃片看到叶的颜色是（　　） A．绿色 B．黑色 C．红色 D．蓝色 6.（2024春•江北区期末）一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是（　　）​ A．α1＜γ1 B．α2＞γ2 C．α1=γ2 D．γ1=γ2 7.（2024春•椒江区期末）如图表示太阳光经三棱镜折射的色散实验，图中①②分别表示红外线和紫外线所在区域。下列说法不正确的是（　　） A．太阳光是由多种色光混合而成的复色光 B．太阳光经三棱镜折射后，紫光的偏折程度小于红光 C．①区域的光具有热效应 D．②区域的光无法用肉眼观察 8.（2024春•慈溪市期末）彩色电视机的图象呈现出的五彩缤纷的画面是由红、绿、蓝三原色混合而成，红绿蓝三种色混合的情况如图所示，若电视机因故障缺蓝色，则电视机画面的色彩将（　　） A．偏白 B．偏红 C．偏黄 D．偏青 9.（2024春•东阳市期末）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与长征二号运载火箭组合体在酒泉卫星发射中心发射。航天员进入中国空间站后，将完成以斑马鱼和金鱼藻作为对象的“太空养鱼”实验（如图所示）。结合上述信息回答。火箭外壳选择白色涂装，其原因最不符合实际的是（　　） ​ A．更容易反射阳光，降低火箭表面的温度 B．白色更容易被人眼、光学仪器跟踪观察 C．光更容易透过涂层及外壳，使飞船内光线充足 D．更易于发现火箭表面的瑕疵、污染和损坏情况 10.（2024•宁波自主招生）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（　　） A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光 C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光 11.（2024春•滨江区期末）下面所做的探究活动与结论不匹配的是（　　） A 探究活动： 太阳光经过三棱镜分解成彩色光带 结论： 太阳光不是单色光，它是由多种色光混合而成的 B 探究活动： 让太阳光透过红色透明塑料薄膜，照到白纸上，在白纸上看到红色 结论： 红色透明塑料薄膜反射了红光 C 探究活动： 将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计示数会上升 结论： 红外线具有热效应 D 探究活动： 将红、绿、蓝三种色光混合，能产生各种色彩 结论： 红、绿、蓝是光的三原色 A．A B．B C．C D．D 12.（2025春•镇海区校级期中）如图所示，把玻璃杯放在写着“物理”俩字的纸上，往杯内注水近满，由上向下观察，发现杯内的“物”比杯外的“理”高，产生该现象的主要原因是发生了光的 现象。若减少水量，则观察到“物” （选填“向上”“向下”或“不”）移动。 13.（2025春•慈溪市期末）平静水面上的小鸟和水中的小鱼。某时刻的实际位置如图所示，水面上侧方C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出图中小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鸟和小鱼的光路图。（保留作图痕迹） 【考点】作光的反射光路图． 14.小科给妹妹表演了一个小魔术并研究该魔术原理。他先让妹妹站定不动，在她面前放置一只装有一枚硬币的“空碗”，妹妹刚好看不到硬币的最右端A点（如图甲）；然后小科缓慢地向碗里倒水，硬币上的中间B点和左端C点能先后被看到，直至成功地给妹妹“变”出了一枚完整的硬币（如图乙）；最后小科画出了原理图（如图丙）。请你和小科一起分析回答： （1）倒水前妹妹没有看到硬币，是因为光在同一种均匀介质中沿 传播。在逐渐把水加入到碗中的过程中，逐渐看到“硬币”，主要是利用了光的 现象。 （2）妹妹所看到的水中硬币是一个位置变浅的 像（填“虚”或“实”）。 （3）刚看到中间B点时的入射角是aB，刚看到左端C点时的入射角是ac，请你判断aB和aC的大小关系？并用光的折射特点说明理由。 15.（2025春•鄞州区期中）小科同学学习了“光的折射”后，查阅资料发现：当光线以同一角度从空气斜射入水中时，水中的偏折程度与水的温度有关：水的温度越高，光线的偏折程度越大。为验证这一理论，小科开展以下探究。 ①将带有一条狭缝的黑纸贴在玻璃水槽的一侧，在水槽底部放一张白纸ABCD记录亮线的位置。在白纸上标注狭缝的位置为O。将一束平行光线以一定角度α从狭缝射入时会在水槽壁上留下一条亮线，在白纸上标注亮线位置为E。 ②在水槽中加入适量20℃的水，在白纸上标注亮线位置为M，撤去光线，清空水槽。 ③ ，重复实验，在白纸上标注亮线的位置为N。 ④实验结束后，取出水槽底部白纸ABCD，分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总，如图乙所示。请回答下列问题： （1）小科的设计方案中通过比较 比较光线的偏折程度。 （2）请将步骤③补充完整： 。 （3）实验中小明发现亮线位置过于靠近，不便观察，请写出一种能改进这一不足的方法 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$