内容正文:
第07讲 色散 不可见光 光的直线传播
适用学科
物理
适用年级
八年级
适用区域
江苏
本讲时长
120分钟
知识点
及学习目标
1.光的色彩 颜色
2.人眼看不见的光
3.光的直线传播
一.光的色彩 颜色
1.光源
(1)定义:本身发光的物体叫光源。
(2)分类:
①天然光源:太阳及恒星、水母、萤火虫等。
②人造光源:点燃的火把、油灯、蜡烛、白炽灯、日光灯等。
(3)注意:有些物体,本身不能发光,但由于它们能反射太阳光或其他光源发出的光,看上去它们也在发光,但它们却不是光源,如月球和所有的行星,它们都不是光源。
2.光的色散
(1)光的色散现象:一束太阳光照射到三棱镜上,通过三棱镜偏折后照射到白屏上,在白屏上形成一条彩色光带,依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这种现象叫光的色素。
(2)结论1:太阳光是由各种色光混合而成的,是复色光。
(3)结论2:不同的色光通过棱镜后,其偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光最大。
(4)结论3:复色光的亮度要大于单色光。
3.色光的混合
(1)光的三原色:红、绿、蓝。按照不同的比例可以混合成各种不同的色光。
(2)颜良三原色:红、黄、蓝。按照不同的比例可以混合成各种不同的颜色。
4.物体的颜色
(1)透明物体的颜色:由它透过的色光决定。
(2)不透明物体的颜色:由它反射的色光决定,而吸收其他的色光。
二.人眼看不见的光
1.可见光与不可见光
(1)可见光:人眼能感觉到的光称为可见光。
(2)不可见光:人眼无法察觉的光称为不可见光。
2.红外线
(1)定义:太阳光色散区域红光外侧的不可见光叫红外线。
(2)发现者:英国科学家 赫歇尔。
(3)特性:
①普遍性:一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射红外线越强。
②热效应:能使被照射的物体发热。
③穿透云雾能力强:可红外遥感、勘测地热。
(4)应用:电器遥控、红外诊断、红外取暖。
3.紫外线
(1)定义:太阳光色散区域紫光外侧的不可见光叫紫外线。
(2)发现者:德国物理学家 里特。
(3)特性:
①来源:高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线,汞等气体放电发出的光中也含有紫外线。
②荧光效应:可以使荧光物质发光,用来鉴别字画和人民币。
③杀伤力强:能杀菌、强度高时伤害人体。
④化学作用强:容易使照相底片感光。
三.光的直线传播
1.光在均匀介质中的传播
(1)光的直线传播:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
(2)光线:为了表示光的传播方向,我们常用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这样的直线叫光线。
(3)注意:
①光线是人们为了表示光的传播而假想的抽象工具,是一个理想模型,不是真实存在的。
②人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。
2.光沿直线传播的现象和应用
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在不透明的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是物体的影子。
(2)日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食
(3)月食:发生月食时,太阳、地球、月球同在一条直线上,地球在中间。
(4)小孔成像:用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像,特点是倒立、实像。
(5)应用:激光准直、排队时看齐、射击瞄准。
3.光速
(1)光在真空中传播速度:光在不同介质中传播速度不同,在真空中传播速度最大,约为3×108m/s。
(2)光在其他介质中传播速度:光在空气中速度接近在真空中的速度,可视为c=3×108m/s,在水中的速度约为c,在玻璃种的速度约为c。
(3)光速比声速快:下雨打雷时,闪电和雷声同时发生的,但我们总是先看到闪电,后听到雷声。
一.光的色彩 颜色
知识点 1 光源
1. 发光的物体叫作光源.光源分为 光源和 光源.下列物体:①正在放映电影的银幕、②太阳、③月亮、④地球、⑤点燃的蜡烛、⑥金光闪闪的金条、⑦萤火虫、⑧闪电,能称为天然光源的是 ,不属于光源的是 .
知识点 2 光的色散
2.太阳光通过三棱镜后,在白屏上会形成一条彩色的光带,颜色依次(从上往下)是 ,这种现象叫作 ,最早通过实验研究这种现象的是英国物理学家 .
知识点 3 色光的混合、物体的颜色
3.如图所示为色光的三原色的示意图.图中区域1应标 色,区域2应标 色.之所以称为三原色是因为这三种色光按照不同比例组合 (选填“能”或“不能”)得到各种颜色的色光,用其他颜色的色光混合 (选填“能”或“不能”)得到这三种颜色的色光.
4.若一个物体能反射所有色光,则该物体呈现 色;若一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现
色.
知识点 4 光能
5.晒太阳使人感到暖和,这说明光具有 ,太阳能电池将 能转化为 能;植物的光合作用把 能转化为 能;太阳能热水器把 能转化为 能.
二.人眼看不见的光
知识点 1 红外线及其应用
1.把温度计的玻璃泡放在色散区域红光的外侧比放在色散区域内示数升高得 (选填“快”或“慢”),在色散区域红光的外侧存在 .
2.红外线能使被照射的物体发热,具有 效应,太阳的热主要就是以 的形式传送到地球上的.
3.下列选项属于红外线应用的是( )
A.适量照射,有助于合成维生素D
B.热谱图,检查人体健康
C.制成验钞机,使荧光物发光
D.杀菌消毒
知识点 2 紫外线及其应用
4.把涂有荧光物质的纸条放在色散区域紫光的外侧,荧光物质会 ,在色散区域紫光的外侧存在 .
5.利用紫外线可使荧光物质发光,人们制成了( )
A.超声波诊断仪 B.遥控器 C.微波炉 D.验钞机
知识点 3 紫外线与臭氧层
6. 是天然紫外线的重要来源,地球周围大气层上部的 可吸收紫外线,使得阳光中的紫外线大部分不能到达地面,成为人类的保护伞.但目前 正在受到空调、冰箱里逸出的
等物质的破坏,出现了“空洞”.我们应减少这些物质的使用,保护我们的地球.
三.光的直线传播
知识点 1 光的直线传播
1.下列现象不能说明光沿直线传播的是( )
A.日食 B.小孔成像 C.影子 D.先看到闪电后听到雷声
2.关于光的传播规律,下列说法中正确的是( )
A.光只有在真空中才能沿直线传播
B.光在同种介质中是沿直线传播的
C.光在同种均匀介质中沿直线传播
D.光在任何条件下都是沿直线传播的
知识点 2 光线
3.光在 介质中是沿直线传播的,我们常用一条 的直线表示光的传播 和
,这样的直线叫作 .
4.关于光线的概念,下列理解不正确的是( )
A.光线是从光源直接发出的,是客观存在的
B.用一根带箭头的直线可表示光线
C.光线可用来表示光的传播路径和方向
D.光束是真实存在的,光线是人为画上的
知识点 3 光的直线传播应用
5.在练习射击时,要“三点一线”才能射得准,即枪口标尺上的缺口、枪上的准星和射击的目标要重合,依据的是 原理.
6.一个人沿马路行走经过某一盏路灯,在走路过程中,路灯照射人,人的影子长短在变化,其变化情况是( )
A.逐渐变长 B.逐渐变短
C.先变短,后变长 D.先变长,后变短
知识点 4 光速
7.光在真空中的传播速度是 km/s,太阳距地球1.5×1011 m,太阳发出的光要经过 s才能到达地球.
8.光在不同的介质中传播的速度是不同的,下面的光速大小排列中,正确的是( )
A.c空气>c真空>c水>c玻璃
B.c玻璃<c空气<c水<c真空
C.c真空>c空气>c玻璃>c水
D.c玻璃<c水<c空气<c真空
知识点 5 光的直线传播作图
9.(1)如图所示,室内一盏电灯发出的光通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束.请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置.(保留作图痕迹)
(2)如图所示,路灯下站着小明和小红两人,请根据小明和小红的影长,标出图中路灯灯泡S的位置,要求画出光路图.
1.下列都属于天然光源的是( )
A.太阳、镜子、月亮 B.恒星、钻石、蜡烛
C.萤火虫、水母、太阳 D.火把、萤火虫、月亮
2.以下现象,反映了光的色散现象的是( )
A.雨后天空,弧状光带 B.岸边树木,水中倒立
C.水中铅笔,水面折断 D.井底之蛙,所见甚小
3.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.光在真空中传播的速度是3×105km/s
C.白光是单色光 D.可通过三棱镜使太阳光发生色散
4.在没有其他光照的情况下,舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上,观众看到她( )
A.上衣呈红色,裙子呈黑色 B.上衣、裙子都呈红色
C.上衣呈白色,裙子呈蓝色 D.上衣、裙子都呈黑色
5.太阳光通过三棱镜后,被分解成了各种颜色的光,这说明( )
A.太阳光是由各种色光混合而成的 B.三棱镜中有各种颜色的小块
C.三棱镜具有变色功能 D.三棱镜可以使单色光变成多色光
6.用放大镜观察彩色电视荧光屏,荧光屏上呈现各种颜色元素,这些元素都是由三种基本色光混合而成的,这三种基本色光是( )
A.红、橙、黄 B.黄、绿、蓝 C.橙、靛、紫 D.绿、红、蓝
7.戴蓝色眼镜看白纸,白纸变为蓝色,这是因为 ( )
A.白纸反射出的光通过眼镜,被眼镜染上了蓝色 B.白纸只能反射蓝色的光
C.眼镜挡住了白纸反射光中的蓝光 D.眼镜只能透过白纸反射光中的蓝光
8.让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置是白屏上。以下说法正确的是( )
A.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
B.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃,则白屏上蓝色光消失,留下其他颜色的光
C.如果把一张红纸贴在白屏上,则在红纸上看到彩色光带
D.如果把一张绿纸贴在白屏上,则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光
9.光的色散说明光是一种复色光,棱镜对不同色光的偏折程度不同,图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( )
A. B. C. D.
10.成语“白纸黑字”喻指证据确凿,不容抵赖。从物理学看( )
A.白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入人的眼睛
B.白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入人的眼睛
C.白纸反射出白光进入人的眼睛,而黑字不反光
D.黑字比白纸反射光的能力强
11.五一佳节,在常州紫荆公园月季花展上,小明将红色滤色镜(即红色玻璃)挡在照相机镜头前给一株绿叶黄花的月季拍照,照片上该花卉的颜色是( )
A.绿叶黄花 B.黑叶红花 C.黑叶黑花 D.红叶红花
12.关于红外线,下列说法中正确的是( )
A.红外线的颜色为红色 B.人眼可以直接看到红外线
C.0℃以下的物体不辐射红外线 D.温度越高的物体辐射出的红外线越强
13.关于紫外线,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色或蓝色的 B.紫外线不具有光能
C.人体不能照射紫外线,否则会伤害器官 D.医院常用紫外线照射的方法来灭菌消毒
14. 下列说法中正确的是( )
A.紫外线照射对人体有害,因此我们不能让紫外线照射
B.当病人发烧时,他辐射的红外线会减弱
C.电视机的遥控器是用紫外线进行遥控的
D.医院里用紫外线进行杀菌消毒
15.夜晚,下列物体中放出红外线较多的是 ( )
A.草木 B.人 C.岩石 D.河水
16.关于红外线、紫外线,下列说法正确的是( )
A.0℃以下的物体不发出红外线 B.紫外线人眼可以直接观察到
C.医院中经常用照射紫外线的方法来进行消毒 D.温度越低的物体,辐射出的红外线越强
17.过度晒太阳会使皮肤粗糙,甚至会引起皮肤癌。这是由于太阳光含有以下哪种光线造成的( )
A.红外线 B.紫外线 C.X射线 D.γ射线
18.冬天,在商店购买的红外线烤火炉,看起来它发出淡红色的光,这是因为( )
A.红外线本身就是一种淡红色的光
B.烤火炉的电热丝发出红外线的同时还发出少量红光
C.红外线中有一部分是看的见的,有一部分是看不见的
D.以上说法都是错误的
19.臭氧层在离地面20 km~25 km的平流层内,好象是地球的保护伞,它对地球上的生物来说,能( )
A.隔离太阳光发出的难闻气味
B.减弱太阳光发出的能量,不致于使地球温度过高
C.吸收来自太阳的紫外线,使生物免受紫外线的直接照射
D.强化太阳的光照,使生物沐浴更多的阳光
20.有些动物夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力,原因是猫头鹰( )
A.不需要光线也能看到目标 B.眼睛发光,可以照亮目标
C.可对红外线产生视觉 D.可对紫外线产生视觉
21.下列说法中正确的是( )
A.红外线遥感是利用红外线的可遥控性
B.红外线自动感应门是利用红外线的热作用强的特性
C.红外线摄影是利用红外线的化学作用强的特性
D.红外线夜视仪是利用夜晚人体辐射红外线,而其他物体吸收红外线的原理制作的
22.德国物理学家里特有一次把含有氯化银的照相底片放到可见光谱的紫光外侧发现底片 了,紫外线最显著的性质是它能使 .
23.如图所示,能解释“手影”形成的是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.平面镜成像
24.太阳光通过树叶间的空隙,在地上形成许多圆形的光斑,这些圆形光斑是( )
A.树叶的虚像 B.树叶的实像 C.太阳的虚像 D.太阳的实像
25.下列光现象主要是由于光的直线传播形成的是( )
A.河底变浅 B.月食形成 C.水中倒影 D.金鱼变大
26.下列现象中,不能用光的直线传播来解释的是( )
A.不透明的物体被光照射时,后面有影子
B.射击时,常提到的三点一线
C.木匠检查木板是否平直时,总是闭上一只眼睛用另一只眼睛沿着木板长度的方向看去
D.早晨看到刚刚升起的太阳,其实太阳还在地平线之下
27.点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b,则半透明纸上的像是( )
A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像
28.下列说法中正确的是( )
A.光只有在空气中是沿直线传播的
B.我们能看到物体是因为物体能发光
C.打开电灯屋子马上被照亮,所以光的传播是不需要时间的
D.因为光是沿直线传播的,所以太阳光照不到的地方形成了影子
29.晚上,人在马路上走过一盏路灯的过程中,其影子的长度变化情况是( )
A.先变短后变长 B.先变长后变短 C.逐渐变短 D.逐渐变长
30.下列现象不能用光在均匀介质中沿直线传播解释的是( )
A.光照在不透明的物体上,物体背后会出现影子
B.人通过双眼接受来自物体的光线判断物体的远近
C.日食和月食
D.在雷雨天,人们总是先看见闪电、后听到雷声
31.小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:
①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图所示);
②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;
③经搅拌后,观察到光线又变直。
小明根据上述现象得出的结论中正确的是( )
A.光的传播需要介质 B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播 D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
32.光在空气、玻璃和水三种物质中传播速度按从小到大的顺序排列是( )
A.空气、玻璃、水 B.空气、水、玻璃
C.玻璃、水、空气 D.玻璃、空气、水
33.如图所示,AB为一物体,C是一个不透明的物体,若人眼在不同的区域1、2、3、4处来观察物体AB,则人眼完全看不到物体AB的区域是( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
第07讲
适用学科
物理
适用年级
八年级
完成情况
完成评分
1.下列物体中属于天然光源的是 ;属于人造光源的是 (填序号)
A.太阳 B.月亮 C.蜡烛火焰 D.萤火虫 E.水母 F.火星 G.霓虹灯 H.激光器.
2.如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现 色;如果一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现 色。
3.在暗室的绿灯下观察一张写有红字的白纸,看到的现象是 (填“绿纸白字”、“白纸红字”、“绿纸黑字”)。
4.暗室里,在发白光的手电筒前放置一块红色的透明胶片,对着白墙照射,白墙上会出现 颜色的光斑;在白纸上写有红色的字,用绿色的光照射它,看到的是绿纸上写有 颜色的字。
5.如图通过探究,我们对太阳光有了更多的了解.
(1)阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带,这说明 。
(2)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离.
(3)光屏上A、B是彩色光带边缘的色光,其中B为 光。
6.光具有的能量叫做 ,指出下列能量的转化:
(1)太阳能热水器: ;
(2)太阳能发电站: ;
(3)植物的光合作用: .
7.探究透明物体、不透明物体的颜色,小明做了如下实验:
(1)如图甲所示,让太阳透过硬纸板的圆孔,将红色透明塑料薄膜蒙在硬纸板的圆孔上,在下方白纸上看到的颜色依次是: 。
(2)如图乙所示,让太阳光穿过纸板的狭缝射到三棱镜上,经三棱镜分解后的彩色光带通过蓝色玻璃板,在白纸上观察到的光带颜色是 。
(3)仍用图乙实验装置,用绿色的纸屏直接吸收经棱镜色散后的彩色光带,观察到纸屏上出现的颜色是 。
(4)实验结论:透明物体的颜色是它能 的颜色;不透明体的颜色跟被它反射的色光的颜色 ,吸收跟物体颜色 (选填“相同”或“不相同”)的色光。
8.阅读短文,回答问题:
光的三原色
让一束太阳光通过狭缝从一侧射到三棱镜上,光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带,这种现象叫光的 现象。人们发现用红、绿、蓝三种色光按不同比例可以混合成任何彩色光,如把红光和蓝光重叠地照在白墙上,你看到的就是品红色光;把绿光和蓝光重叠地照在白墙上,你看到的就是青光;把红光和绿光重叠照在白墙上,你看到的就是黄光。当三色光重叠地照在白墙上,你看到的便是白色。红、绿、蓝是色光的三原色,彩色电视机屏幕上丰富多彩的画面,就是由 的光叠合而成的。
颜料的三原色
各种颜料反射与自身一致的色光,还反射一些在光带上邻近的色光。例如黄颜料除了反射黄光之外,还要反射邻近的橙光和绿光;同样,蓝颜料除了反射蓝光以外,还要反射邻近的绿光和靛光。把黄颜料和蓝颜料混合在一起以后。由于黄颜料把红、蓝、靛、紫色光吸收掉了,蓝颜料把红、橙、黄、紫色光吸收掉了,反射光中就只剩下了绿色光。因此混合后的颜料看上去就是绿色的。颜料的三原色是红、黄、蓝。这三种颜料按一定的比例混合就能调出各种不同的颜色来。
(1)在第一段的横线上填上适当内容;
(2)将红、绿、蓝三色光重叠地照在白墙上,看到的是 色;红光和绿光重叠照在白墙上,看到的是 光;将黄光和蓝光重叠照在白墙上,看到的是 色;
(3)黄颜料除了反射黄光外,还反射橙光和 光;黄颜料和蓝颜料混合后是 色;两种颜料混合后呈现第三种颜色,请你用简短的语言表述其中的规律: 。
9.把温度计放到棱镜后面让可见光照射,能够检测到温度的上升,如果把温度计放到红光以外的部分,检测到的温度 ,说明 。
10.验钞机是利用 能使 物质发光的原理来防伪的.夜视仪是通过识别不同温度的物体辐射 不同达到夜间侦察的目的,医院和饭店常用 来灭菌.
11.驻伊拉克的美国军人在夜间都戴红外线夜视镜,在漆黑的夜晚也能发现敌方,红外线夜视镜是根据夜间人的体温比周围草木或建筑物的温度 ,人体辐射的 比它们 的原理制成的.
12.小唐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。
实脸二: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,发现遥控器处于某些方向时能控制电视机。
(1)小唐进行实验一所探究的问题是 。
(2)实脸二现象能证明 。
A.红外线遇障碍物会发生反射
B.红外线反射时遵循光的反射定律
13.如图所示的两幅插图,请你说出它们各自的光学现象。甲图显示的现象叫做 它说明了 。乙图是探测 实验.为了使实验现象明显,我们采取的方法是 。
14.钞票的某些位置用荧光物质印上了标记,在紫外线下识别这些标记,是一种有效的防伪措施。某同学在较暗的环境中做了下列三次实验。
(1)如图甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光。这表明紫外线能使
发光。
(2)如图乙所示,他用紫外线灯照射一块透明玻璃,调整透明玻璃的位置和角度,看到钞票上的“100”字样再次发光。这表明紫外线能被透明玻璃 。
(3)如图丙所示,他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光。他做这次实验是为了探究 。
15.当太阳、水星、地球运行到一条直线上时,在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动,这种现象称为“水星凌日”,是难得的天文奇观下列关于该现象的说法中正确的是( )
A.小黑斑是水星在太阳上形成的影子
B.小黑斑是由于水星挡住了太阳射向地球的一部分光而形成的
C.小黑斑是水星在太阳上形成的像
D.小黑斑是地球在太阳上形成的像
16.夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上,会形成圆形光斑,这是由于光的 形成的.太阳光到达地球的时间大约是500s,那么太阳到地球的距离大约是 km。
17.排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了所有的人,队就排直了,这可以用 来解释;雷雨时,先看到闪电,后听到雷声,是由于 。
18.在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插人易拉罐中,如图所示,圆筒的 (选填“A”或“B”)端是用半透明薄纸制成的光屏。用制成的小孔成像观察仪观察静物时,移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.如图在桌面上放一张白纸作光屏,把一张中心有小孔的硬纸片放在白炽灯和光屏之间,并固定在支架上.①闭合电灯开关,即可在光屏上看到灯丝的 像(填虚或实),且像的开口处与灯丝的开口处方向 (填相同或相反),说明像是 (填倒立或正立)的.②若将小孔分别改为小方形,矩形,三角形,则其成像形状不变,说明小孔所成的像与小孔的形状 (填有关或无关).
20.图示,L是一块上有两个小孔的挡板,在挡板的右方有一个点光源S,AB、CD是从小孔中射过来的两条光线,请你利用学过的知识确定出光源S的位置,并画图说明。
21.如图所示,S是一个发光的小灯泡,PQ为不透光的挡板,试作出挡板右侧发光灯泡能照亮的范围.
22.制作简易针孔照相机:在空易拉罐底部的中央,用钉子戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜(如图).
(1)将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像,这种现象叫 .产生此现象的原因是: 。
(2)如果易拉罐底部小孔形状是三角形,则他在塑料薄膜上看到的像是 。
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
(3)若将蜡烛逐渐远离小孔,塑料薄膜上的像将 (变小/不变/变大).
(4)如图乙所示,AB是蜡烛的示意图,作出它通过易拉罐底部上的小孔O在光屏P上所成的像。
23.小雨在吃烤肉串时,偶然发现了一个现象:通过烤炉上方看对面的人,感觉对面的人好像在晃动.为什么会出现这种现象呢?小雨根据学过的知识进行分析:火炉上方的空气被加热后,其疏密程度在不断发生变化,光进入这种不均匀的热空气会发生折射,传播方向也在不断发生变化,因此看起来感觉对面的人在晃动.为了验证这种分析是否正确,回到家后,小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,进行了如下的探究.
(1)如图所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,用喷壶向激光笔的前方喷水,看到激光笔发出的一束红光射向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动,这说明光在均匀的空气中是 传播的.
(2)如果要让这束红光穿过不均匀的空气,接下来小雨的做法应该是: .
(3)如果小雨的分析是正确的,他观察到的现象应该是: .
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第07讲
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例题精讲
一.光的色彩【答案】
1.本身 天然 人造 ②⑦⑧ ①③④⑥
2.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 光的色散 牛顿
3.绿 白 能 不能
4.白 黑
5. 光能 光(太阳) 电 光 化学 光 内
二.人眼看不见的光【答案】
1.快 红外线
2.热 红外线
3.B
4.发光 紫外线
5.D
6.太阳 臭氧层 臭氧层 氟利昂
三.光的直线传播【答案】
1.D
2.C
3.同种均匀 带箭头 路径 方向 光线
4.A
5.光的直线传播
6.C
7.3×105 500
8. D
9.(1)如图所示
(2)如图所示
课堂练习
◆1
【答案】C
【解析】
A、太阳自身能发光,是天然光源,镜子与月亮自身不能发光,不是光源,故A错误;
B、恒星自身能发光,是天然光源,钻石与蜡烛自身不能发光,不是光源,故B错误;
C、萤火虫、水母、太阳自身能够发光,是光源,它们是天然存在的,是天然光源,所以C选项是正确的;
D、萤火虫自身能发光,是光源,且是天然光源;火把、月亮自身不能发光,不是光源,故D错误.所以C选项是正确的.
◆2
【答案】A
【解析】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。所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的。此选项符合题意;水中倒影是由光的反射形成的,不属于光的色散,此选项不符合题意;水中铅笔,水面折断是光的折射现象,不属于光的色散,此选项不符合题意;“坐井观天,所见甚小”,这一现象说明了光在同一种均匀物质中是沿直线传播的,此选项不符合题意。
◆3
【答案】C
【解析】太阳光是由红橙黄绿蓝靛紫七种色光组成的;光在真空中传播的速度是3×105km/s;所以AB正确不符合题意。太阳光经三棱镜之后发生色散,可见光,白光是复色光。所以C不正确,符合题意,D正确不符合题意。
◆4.
【答案】A
【解析】白上衣能反射所有的色光,红光照上就反射红光,呈现红颜色;蓝裙子只能反射蓝光,红光照上不反射,呈现为黑色,所以现象A正确。
◆5.
【答案】A
【解析】太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象是光的色散。这说明太阳光是由各种色光混合而成的。
◆6.
【答案】D
【解析】彩色电视上多彩的画面,是由光的三原色红、绿、蓝合成的。光的三种基本色光是红、绿、蓝。
◆7.
【答案】D
【解析】白纸能反射各种颜色的光,但是蓝色眼镜只能透过蓝光,所以戴蓝色眼镜的人,看到的白纸是蓝色的。
◆8.
【答案】A
【解析】
A如果在白屏前放一块红色玻璃,则白屏上的其他颜色的光消失,只留下红色,这表明,其它色光都被红色玻璃吸收了,只有红光能够透过,故A正确;
B、如果在白屏前放置一块蓝色玻璃,则白屏上只呈蓝色光,其他颜色的光消失,故B错误;
C、红色只能反射红光,如果把一张红纸贴在白屏上,所以在红纸上不看到彩色光带,只看到红光,故C错误;
D、如果把一张绿纸贴在白屏上,则在绿纸上看不到除绿光外的其他颜色的光,故D错误。
◆9.
【答案】B。
【解析】
光通过三棱镜时,发生了两次折射,每一次折射红光的偏折程度都最小(可以理解为近似沿直线),对紫光的偏折程度都最大,所以白光经三棱镜后,红光在最上面,紫光在最下方
◆10.
【答案】C
【解析】
本题考查光的反射。
看到白纸,是因为所有的色光经过白纸反射到我们眼睛中;看到黑字是因为黑字吸收所有的色光,不反射光,故C正确。
◆11.
【答案】C
【解析】月季的绿叶只能反射绿光,黄花只反射黄光,而红色玻璃只允许红光通过,所以月季的绿叶黄花所反射的绿光和黄光照到红色玻璃上时,绿光和黄光都不会通过红色玻璃,没有光线进入照相机,于是拍摄的照片是黑叶黑花,选项C正确;
◆12
【答案】D
【解析】
A、红外线是不可见光,所以不是红色,故选项与题意不符;
B、人眼不能直接看到红外线,故选项与题意不符;
C、0℃以下的物体也辐射红外线,故选项与题意不符;
D、温度越高的物体辐射出的红外线越强,故选项与题意相符。
◆13
【答案】D
【解析】
A、紫外线和红外线都是不可见光;不合题意.
B、紫外线具有光能.不合题意.
C、人体可以照射紫外线,但不能过量;不合题意.
D、医院常用紫外线来灭菌,紫外线可以杀死微生物.与题意相符
◆14
【答案】D
【解析】适当的紫外线照射对人体是有益的,可以促进人体合成维生素D,故A不对;病人发烧时,体温升高,辐射的红外线会增强,故B说法不对;电视机的遥控器发出的是红外线,故C说法不对;紫外线可以用来杀菌消毒,故D说法正确。
◆15
【答案】B
【解析】无论是有生命的、无生命的物体都向外辐射红外线,物体辐射红外线的本领受温度的影响,温度越高,辐射红外线的本领越强,夜晚,在草木、人、岩石、河水中,人的温度最高,所以人放出红外线较多.
◆16
【答案】C
【解析】一切物体都能辐射红外线,A错误;紫外线在紫光之外,人眼看不到,B错误;紫外线可以杀死微生物,所以医院用紫外线来杀菌,C正确;任何物体在任何温度下都在辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强,D错误。
◆17
【答案】B
【解析】太阳光中含有紫外线,适当照射紫外线能促使维生素D的合成,促使钙的吸收。过度照射紫外线会使皮肤粗糙,甚至会引起疾病。
◆18
【答案】B
【解析】电热丝的温度较高时,会放出红外线;因为红外线是不可见光,所以看到的淡红色的光并不是红外线.
所以B选项是正确的.
◆19
【答案】C
【解析】
臭氧层是地球的保护伞,能吸收绝大多数来自太阳的紫外线;为拯救臭氧层,我们应禁止氟利昂的使用
◆20
【答案】C。
【解析】
猫头鹰在夜间却有很好的视力.其原因是猫头鹰的眼睛能对红外线产生视觉.
所以C选项是正确的。
◆21
【答案】B
【解析】
A、红外线遥感是利用红外线波长较长容易发生衍射的特点,不是利用红外线的可遥控性,故A错误;
B、如果人站在门前静止一段时间,红外线自动感应门的感应装置可以持续接收人体发出的红外线,将门打开,它是利用红外线的热作用强的特性,所以B选项是正确的;
C、红外线摄影是利用红外线的热作用强的特性,故C错误;
D、红外夜视仪是利用夜晚人体的温度高于物体的温度而辐射出的红外线较多的特点分辨出人和物体的,故D错误; 所以B选项是正确的.
◆22
【答案】被感光;使荧光物质感光.
【解析】紫外线最显著的效应是荧光效应,它可以使荧光物质发光,紫外线还可以杀菌消毒;
◆23
【答案】C
【解析】
手影是光的直线传播形成的,是光在直线传播的过程中无法绕过手而射向后面,所以形成了影子。
◆24
【答案】D
【解析】
树阴下的地面上出现的圆形光斑,是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像,是实像,是由光的直线传播形成的。
◆25
【答案】B
【解析】
A项,河底变浅是因为光从水中斜射入空气,发生折射造成的,故A项错误。
B项,月食是由光的直线传播形成的,故B项正确。
C项,物体在水中的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C项错误。
D项,鱼缸中的金鱼变大是由于光的折射造成的,故D项错误。
◆26
【答案】D
【解析】光在同种均匀的透明介质中沿直线传播。所以影子的形成、射击瞄准、木匠检查木条刨得直不直等都是利用了光的直线传播;但是早晨看到的太阳,太阳光是透过大气层传播过来的,大气层密度不均匀,在靠近地球表面的大气层密度较高,越往高空,空气越稀薄,因此光在传播过程中发生弯曲。
◆27
【答案】C
【解析】像能成在半透明纸上,说明成的是实像,故把A、B两项排除;再根据a大于b这一信息明确成的是倒立缩小的实像。故答案为C。
◆28
【答案】D
【解析】光在均匀的透明介质中沿直线传播,如:水中、玻璃中,都可以沿直线传播,所以A错误;我们能看到发光的物体,也能看到不发光的物体所以B选项错误;由于光的传播速度很快,打开电灯感觉屋子马上就亮了,是由于所用时间很短的原因。C选项错误。
◆29
【答案】A
【解析】人走过路灯的过程,由靠近到远离,影子先变短,再变长。如下图所示:
◆30
【答案】D
【解析】影子的形成、日食和月食、人通过双眼接受来自物体的光线判断物体的远近都是利用了光沿直线传播;雷雨天,先看见闪电后听到雷声,是由于在空气中光的传播速度大于声的传播速度。所以答案D正确。
◆31
【答案】D。
【解析】
由①可以得出光在水中沿直线传播;而②中的光线不再沿直线传播,不同于①的是②中介质不再均匀;③中的光线又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀,故可以得出,光在同一种均匀介质中才可沿直线传播。
由现象①可得,光在水中可以沿直线传播;
由现象②可得,光在水和海波的不均匀混合物中,光的传播路径发生弯曲;
由现象③可得,光在水和海波的均匀混合物中光又沿直线传播,分析三种情况得出实验结论。
◆32
【答案】C
【解析】
光在各种物质中传播的速度都小于 光在真空中的传播速度;光在真空中的传播速度约为3.0×108m/s,在空气中比这个速度略小,光在水中的传播速度是这个速度的,在玻璃中是这个速度的.所以C选项是正确的.
◆33
【答案】A.
【解析】因为光沿直线传播,故从A、B上各画两条光线过C物体的两端,物体后面两光线相交的区域,人眼完全看不到物体AB,是图中的1区域.
课后作业
◆1
【答案】ADE;CGH;
【解析】自身能够发光的物体叫光源,光源分为自然光源与人造光源两大类;
月亮、火星自身不能发光,只能反射光,所以月亮和火星不是光源;
A.太阳、D.萤火虫、E.水母是天然光源;
C、蜡烛火焰、G.霓虹灯、H.激光器属于人造光源.
◆2
【答案】白;黑;
【解析】如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现白色,如果只有单色光照向物体,那物体呈现单色光的颜色;如果一个物体能吸收所有色光,所有色光都不反射,则该物体呈现黑色。
◆3
【答案】绿纸;黑字
【解析】白纸可以反射任何色光,所以绿光下的白纸反射绿光,呈现绿色;红字反射红光,绿光下是黑色的。
◆4
【答案】红;黑;
【解析】红色的透明胶片只能使白光中的红光透过,红光透过胶片后照在白墙上,被反射,被反射的红光进入眼睛,墙上出现红颜色的光斑。绿光照在白纸上被白纸反射,白纸看起来是绿色的;绿光照在红字上,绿光被红字吸收,红字上没有光发生反射,没有光线进入眼睛,字看起来是黑色的;因此我们看到的是绿纸上写有黑颜色的字。
◆5
【答案】(1)太阳光是多种色光混合而成的;(2)增大;(3)紫光;
【解析】
(1)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,这是光的色散现象;阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带,这说明太阳光是多种色光混合而成的;
(2)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,则应增大彩色光带的宽度,即适当增大光屏与三棱镜间的距离.
(3)太阳光是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光组成的,且光屏上A为红光,B为紫光;
◆6
【答案】光能;
(1)将光能转化为内能;
(2)将光能转化为电能;
(3)将光能转化为了化学能.
【解析】
1.能量转化的过程都是有规律可循的,在平常的学习中要注意总结归纳.
2.太阳能的转化:
(1)光-热能转换
原理:利用太阳辐射加热物体而获得热能
应用:太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室.
(2)光-电转换
原理:根据光电效应,利用太阳能直接转换成电能
应用:为无电场所提供电池,包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品.
1、这是一道关于太阳能的题目,解答本题需要掌握太阳能的转化;
2、光具有的能量叫做光能;
3、判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量.
◆7
【答案】(1)红色;(2)蓝;(3)绿;(4)通过;相同;不相同。
【解析】
(1)透明物体可以让和它本身颜色相同的色光通过,吸收其他色光,所以太阳光通过红透明塑料后,剩下的光与塑料颜色相同,即是红色;
(2)太阳光经过三棱镜后可以分解成七色光带,即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色;透明物体可以让和它本身颜色相同的色光通过,吸收其他色光,所以七色光带分别通过蓝透明玻璃后,剩下的光与玻璃颜色相同,即蓝色.
(3)不透明物体可以反射和它本身颜色相同的色光,吸收其他色光,用绿纸屏接收七色光带,能反射的绿色光;
(4)通过上述实验归纳总结:透明物体的颜色是它能通过的颜色;不透明物体的颜色跟被它反射的色光相同,吸收跟物体不同颜色的色光.
◆8
【答案】
(1)色散;三原色(或红、绿、蓝);
(2)白;黄;白;
(3)绿;绿;第三种颜色是由两种颜料共同反射的色光决定的。
【解析】
(1)在光屏上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的色带。太阳光经过三棱镜分散成七种色光,这种现象是光的色散。用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。故答案为:色散;三原色(或红、绿、蓝)。
(2)光的三原色是:红、绿、蓝。将红、绿、蓝三色光重叠地照在白墙上,看到的将是白色,红光和绿光混合形成黄光。将黄光和蓝光混合形成白光。故答案为:白;黄;白。
(3)黄颜料除了反射黄光,还反射橙光和绿光,同时吸收其它色光;蓝颜料除了反射蓝光,还反射绿光,同时吸收其它色光;这两种颜料混合,就反射绿光,混合颜料就成绿色了。由此可知第三种颜色是由两种颜料共同反射的色光决定的。故答案为:绿;绿;第三种颜色是由两种颜料共同反射的色光决定的。
◆9
【答案】升高;红外线具有热效应;
【解析】红外线是一种不可见光.红外线具有热效应,它可以将物体的温度提升.太阳光通过棱镜后,发生色散现象,在温度计玻璃泡区域照射的是红外线.通过照射,使玻璃泡的温度升高了。
◆10
【答案】紫外线;荧光;红外线;紫外线.
【解析】(1)在光谱的红光之外是红外线,紫光之外是紫外线.
(2)紫外线使荧光物质发光,钞票上有荧光物质,起到防伪的作用.
(3)电视机遥控器是利用红外线的作用来工作的.
◆11
【答案】高;红外线;强.
【解析】红外线是一种不可见光.红外线具有热效应,它可以将物体的温度提升.人体也可以向外界释放红外线.因为夜间人体温度比周围草木或建筑物的温度高,所以人体发出的红外线也比它们强,就是根据这个原理制成的红外线夜视镜.
◆12
【答案】(1)红外线能否透过透明或不透明的物体?(或硬纸板与玻璃板是否能够阻挡红外线的传播?)
(2)A
【解析】(1)由于实验时是将硬纸板和玻璃板分别放在遥控器前进行的,而保证了其他的因素不变,故该实验所探究的问题是红外线是否能够穿透硬纸板与玻璃板;
(2)实验二的方向变了,也能起到遥控的作用,说明是红外线遇到障碍物发生反射后又射到电视机上的缘故,故选A。
◆13
【答案】(1)光的色散;太阳光是由不同的色光组成的;
红外线的热效应;将温度计的玻璃泡涂成黑色.
【解析】
太阳光经过三棱镜后被色散成七色光;且红光的折射能力最弱,故乙图中温度计是放在红外线区域;
故甲图显示的是光的色散,由此可知太阳光是由不同的色光组成的;
乙图是探测红外线的热效应实验,为使实验现象更明显,根据黑色物体吸热效果好,故采取的方法是:将温度计的玻璃泡涂成黑色.
◆14
【答案】(1)荧光物质;(2)反射;(3)紫外线能否透过玻璃。
【解析】
(1)钞票上的100字样上有荧光物质,在紫外线的照射下,它可以发光;
(2)紫外线是一种不可见光,它在传播时也遵循光的反射定律;
(3)通过上面的探究可知紫外线使荧光物质发光,当用玻璃挡住紫外线的传播路径时,另一侧的荧光物质不发光,说明紫外线不能透过玻璃,因此这是为了探究紫外线能否透过玻璃。
◆15
【答案】B;
【解析】当太阳、水星、地球运行到一条直线上时,太阳光有一部分被水星挡住,所以在地球上看不到光线,形成小黑斑实际是水星与地球对着的那一面,所以A、C、D不符合题意,B符合题意;
◆16
【答案】直线传播;1.5×108
【解析】夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上,会形成圆形光斑,这是小孔成像现象,运用的原理是光的直线传播。太阳到地球的距离。
◆17
【答案】光沿直线传播;在空气中光速大于声速的缘故
【解析】排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,说明队就排直了,这是因为光是沿直线传播的,当队伍排直的时候,该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光;
发生雷电时,闪电和打雷总是同时发生的,但我们总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为在空气中光速大于声速的缘故.
因此,本题正确答案是:光沿直线传播;在空气中光速大于声速的缘故.
◆18
【答案】B;变大。
【解析】
小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用。半透明薄纸相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的B端;当增大光屏与小孔之间的距离时,光屏上的像将变大.
◆19
【答案】实;相反;倒立;无关
【解析】:灯丝在白纸上成的像是小孔成像,白纸上像的开口处与灯丝的开口处方向相反,说明所成的像是倒立的像,像是实际光线汇聚而成的,是实像; 若向上或向下移动小孔的位置,则在光屏上所成像的大小将不变. 故答案为:实;相反;倒立;不变.
◆20
【答案】
【解析】根据光沿直线传播,将AB、CD反向延长相交于点S。如下图所示:
◆21
【答案】
【解析】连接S点与窗口的上端P和下端Q,做两条射线,这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能被照亮的范围,如图所示:
◆22
【答案】
(1)小孔成像;光是沿直线传播的
(2)D;
(3)变小;
(4)
【解析】
(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是实像,这种现象叫小孔成像;其成像的原理是光的直线传播;
(2)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与烛焰形状相同,像与小孔的形状无关,像的形状不变.
(3)因为光是沿直线传播的,若将蜡烛逐渐远离小孔,塑料薄膜上的像将变小.
(4)按照光是直线传播的特点,从A、B分别向小孔O引两条直线如上图所示。
◆23
【答案】
(1)沿直线;
(2)点燃浅盘中的酒精,让激光笔发出的红光在燃烧的酒精上方照射;
(3)墙面上的光点在晃动.
【解析】
(1)因为光在喷出的水雾中传播时,介质仍然是均匀的,故光是沿直线传播;
(2)点燃浅盘,酒精燃烧,其酒精周围的温度则不同,故燃烧的酒精上方的空气不再均匀,因此点燃浅盘中的酒精,让激光笔发出的红光在燃烧的酒精上方照射;
(3)因为光在不均匀介质中传播时,光的传播路径不再是直线,因此像的位置不再固定,故墙面上的光点在晃动.
$$