内容正文:
光
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知识导引
1.光的传播
直线传播条件,三种传播类型
3.光的折射
折射现象,折射规律,人眼球作用
2.光的反射
反射现象,反射定律,镜面反射与漫反射,平面镜成像特点
自身会发光的物体
V空气>V水>V玻璃
像的特点:倒立实像
1.光的传播
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1.下列现象分别属于光的直线传播、光的反射、光的折射现象中哪一种?
1.海市蜃楼
2.镜子里的像
3.树荫下的圆形光斑
4.水中树的倒影
5.夕阳下栏杆的影子
6.放大镜放大的地图
7.水中的鸡蛋变“大”
8.鸟的倒影
9.水中的鱼看起来变“浅”
10.墙壁上出现手影
A
2.在如图所示的光现象中,成像性质与其他三个不同的是( )
三线共面,法线居中,两角相等(反射角=入射角)
入射光线
反射光线
法线
2.1 光的反射
2.指出图中的角和线分别代表什么?
1.说出反射定律
可见光、不可见光均可反射。
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3.黑暗的房间里有两盏电灯,闭合开关后,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡光路图”的分析,正确的是( )
D
4.如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行
驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
C
3. 设计实验探究“两角相等”、“三线共面”?
改变∠i 的大小,测量∠r,对比两角大小关系
将F板绕ON前后转动,
观察F板上能否看到反射光线
4. 设计实验证明:光路是可逆的
将光线从BO射入,观察经平面镜反射后是否从OA射出
三线共面,法线居中,两角相等(反射角=入射角)
5. 实验中如何显示光路?
例1.小金用如图甲所示的装置探究“光的反射定律”。
(1)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应
是_________的(选填“粗糙”或“光滑”)。
(2)在纸板A上让光束从EO方向射入,发现
在纸板B上沿OF方向出现反射光线。现他
让一束光线沿着FO方向入射,则反射光线
将沿_________(选填“OH”“OE”或“OG”)方向射出。
(3)如图乙所示,当他把一束光贴着纸板A射到O点,但纸板并未与平面镜垂直,结果他不能在纸板B上看到反射光线,原因是
_________________________________________________________。
(4)当入射角为40°时,反射角为 _____。
(5)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,那么反射光线与入射光线的夹角为 ______。
粗糙
OE
纸板B没在入射光线、反射光线和法线所在的平面内
40°
120°
5.如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM 是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图甲、丙中现象说明在光的反射现象中,光路可逆
D
等大、反向、虚像、
等距、垂直
B
A
2.2 平面镜成像特点
1.为研究像与物的大小关系,我们的操作是?
选取大小相等的蜡烛
2.为研究像、物到镜面间的距离关系,我们的操作是?
用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连起来,用刻度尺测量出它们到玻璃板的距离,
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例2.如图所示,在中国象棋棋盘正中央立一块垂直于棋盘的平面镜,棋子“象”由甲移到乙,则平面镜中“象”的移动是( )
A.由④到② B.由③到①
C.由②到④ D.由①到③
C
6.如图所示是一位小朋友在照镜子(平面镜)。(1)小朋友看不到被镜子遮住的物品,是因为光在同一均匀介质中沿 传播。(2)小朋友通过镜面所成的像在 。(填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”)
直线
镜面后
7.清明节,平静的西湖水面上有数只鸟俯冲嬉戏。下列关于鸟在水中倒影的说法正确的是 ( )
A.与鸟是等大的实像
B.是由于光的反射形成的
C.鸟从空中俯冲向水面,水中倒影变大
D.若湖水深3m,鸟与水中倒影距离为6m
B
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3.蜡烛B与A的像不能重合的原因?
①玻璃板没有与水平桌面垂直
②玻璃板太厚
③蜡烛燃烧较长时间后
对称法作图
(1)实验探究的步骤正确的顺序是_______。
A.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,
在纸上记录物与像的位置B、B′,C、C′
B.拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面
移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置A′
C.在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置
D.选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面
有蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A
例3.如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验。
甲 乙
CDBA
(2)步骤A的实验目的是 。
(3)图乙是物、像的位置实验记录,请你利用测量工具对图乙的实验记录作出处理并得到相应规律 。
多次实验使实验结论具有普遍性
像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直
(2)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了_____________________________。
(2)当小金移动B的位置,直到B与A在玻璃板后所成的像重合为止。从小红的角度看
B与A在玻璃板后所成的像_________(选填“重合”或“不重合”)。
(3)小金发现教室的窗玻璃也能成像,站在室内想看到成的像更清晰,需要室内的亮度
要比室外 _________,与实验中点燃蜡烛 (选填“A”“B”或“A 和 B”)相似。
(4)细心的小金还发现家里汽车(如图丙)的挡风玻璃是倾斜的,这样设计的目的是
夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的_________(选填“上方
”或“下方”),不致影响司机观察路况。
例4.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验室提供了平面镜和厚薄不同的两块玻璃板,你应选择 (选填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)进行实验。
薄玻璃板
比较物体和像的大小关系
上方
亮(或大)
重合
A
三线共面、两线两侧、两角不等、密小角大
3. 岸上观鱼的光路图是下图中的哪一个?
斜射入
3.1 光的折射
1. 发生折射的条件是什么?
一种介质斜射入另一种介质
垂直射入
2. 折射规律?
例5. 下图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光,金鱼反射出来的光进入人眼的路径是( )
A
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水中筷子“弯折”问题
从上往下看
从侧边看
思考:产生两种不同现象的原因?
”海市蜃楼“问题
上现
下现
成因:
空气密度不均匀
【实验结论】折射角与入射角大小(2) _________(选填“成正比”或“不成正比”)。
【评价与交流】根据实验数据,还可以得出的结论是(3)
___________________________________________________________________。
例6. 同学们学习了“光的折射”后,知道了光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
入射角增大,折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时,折射角与入射角大小是否成正比呢?
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示,请将实验数据填入表格中。
25°
不成正比
光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)
2.凸透镜:对光有 作用。
发散
1.凹透镜:对光有 作用。
会聚
3.2 透镜
近
远
8.为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),它的改变是通过在透明的薄膜中注人或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是( ) A.近视眼,镜片Ⅰ B.近视眼,镜片Ⅱ C.远视眼,镜片I D.远视眼,镜片Ⅱ
例7. 关于近视和远视的成因如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲为近视眼,可配戴凹透镜矫正
B.乙为近视眼,可配戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼,可配戴凸透镜矫正
D.乙为远视眼,可配戴凹透镜矫正
A
A
凸透镜成像规律
倒立等大实像 v = 2f
倒立 缩小 实像 2f > v >f
倒立放大 实像 v > 2f
不能成像
正立放大虚像 v > u
物体
实像
U>V
U=V
U<V
例8.将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是( )
A.缩小的虚像
B.放大的虚像
C.缩小的实像
D.放大的实像
D
相当于光屏
u
v
U<V
9.照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应右图,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是( ) A.照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立缩小实像 B.照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立缩小实像 C.放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立放大虚像 D.放大镜:被观察物体应在丙区域内,成正立放大实像
A
10.在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为10cm,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把“F”发光物置于离凸透镜13cm处,移动光屏,在光屏上找到清晰的像,如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是( )
A
凸透镜的焦距f=10cm,物距u=13cm,满足2f>u>f条件,成倒立、放大的实像;倒立的实像与“F”左右相反上下颠倒,但因为是从透镜一侧看,所以只有上下颠倒形状为
11.在“研究凸透镜成像规律“的实验中。
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图甲所示,此时 所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原为成在光屏中央的像,“跑“到图乙所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正,图丙中,小敏给透镜A戴上“眼镜“(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下”眼镜“后,光屏上的像变模糊,如图丁所示,若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
放大
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①③
远离
甲
12.如图,保持矿泉水瓶与白纸的位置不变。当向空瓶中倒入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象,这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块_________镜。此时,若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,白纸应_________矿泉水瓶(选填“靠近”或“远离”)。
凸透
靠近
【解析】 倒入水的矿泉水瓶在左右方向上中间厚、边缘薄,相当于凸透镜。题中的“黑白颠倒”是因为成的像是左右相反的实像,要想将现象颠倒回来,只需将白纸靠近矿泉水瓶,使物距小于焦距,此时矿泉水瓶相当于一个左右方向上的放大镜。
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课堂小结
四、透镜(b)
1.凹透镜:对光有_________作用。
图3-1
2.凸透镜:对光有_________作用。
图3-2
五、人的眼球(c)
1.折光系统:眼球中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个_________,能在视网膜上成______________________(填像的性质)。
成像时,物距大于两倍焦距,即u>2f, _________相当于光屏。
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