光现象.docx
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光现象.docx
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光现象
光现象章末复习
编稿:
张焕焕 审稿:
姚雄伟 责编:
李井军
知识和技能要求
1、理解光沿直线传播及其应用;
2、掌握光的反射规律及其应用;
3、掌握光的折射规律,理解其应用;
4、平面镜成像的特点和原因,知道实像和虚像的概念;
5、知道光的色散的相关内容;
6、认识红外线及其作用,认识紫外线及其作用。
重点难点精析
一、光的直线传播
光源:
能够发光的物体叫光源。
光源分类:
分为天然光源和人造光源。
1、光的传播
①传播规律:
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
②光线:
为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫做光线。
③应用及现象:
a、激光准直;b、影子的形成;c、日食月食的形成;d、小孔成像。
2、光的速度
真空或空气中c=3×108m/s。
水中为真空中的3/4。
玻璃中为真空中的2/3。
1光年=9.46×1015m。
二、光的反射
1、定义:
光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的
现象叫光的反射。
2、反射定律:
反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角(如图)。
注意:
在光的反射过程中,光路是可逆的。
3、反射的分类:
⑴镜面反射——射到平滑的物体表面上的平行光反射后仍然平行。
⑵漫反射——射到凹凸不平的物体表面上的平行光反射后向着不同的方向,每条光线遵守光的反射定律。
三、平面镜成像
1、平面镜成像特点
①像、物大小相等;
②像、物到镜面的距离相等;
③像、物的连线与镜面垂直;
④物体在平面镜里所成的像是虚像。
(像和物体关于镜面对称)
成像原理:
光的反射定律。
2、实像和虚像:
实像:
实际光线会聚点所成的像。
虚像:
反射光线反向延长线的会聚点所成的像。
四、光的折射
1、折射现象:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2、折射规律:
折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角,光从水中或其他介质中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
(如图为光从空气入射到水中时在介面上的折射示意图)
注意:
①光线垂直水面入射时,折射角等于入射角都等于零,即方向不改变;
②在折射现象中,光路是可逆的。
五、光的色散
1、白光的组成:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
2、色光的三原色:
红、绿、蓝,它们等比例混合可以得到白光。
3、物体的颜色:
①透明体的颜色:
由通过它的色光决定。
②不透明的颜色:
由它反射的色光决定。
六、看不见的光
1、光谱:
把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光按这个顺序排列起来,就是光谱。
2、看不见的光:
红外线、紫外线。
红外线
特点:
一切物体都发出红外线,物体温度越高,红外线辐射越强;
红外线具有热作用;
红外线穿透能力比较强;
应用:
测温,拍照,加热,遥控。
紫外线
特点:
荧光效应,生理作用,化学作用;
应用:
灭蚊灯,验钞;杀菌;感光。
例题解析
1、小明身高为1.70m,站在竖直放置的平面镜前lm处,他在镜中所成的像高是1.70m.当他再后退1m时,他在镜中的像高为______________m,像离镜面的距离为______________。
分析与解:
这是一道涉及到平面镜成像知识的问题,平面镜成像的特点是等大、正立的虚像,物和像关于平面镜对称。
考虑到这些就不难得知他在镜子中的像高1.70m,像到镜面的距离为2m。
答案:
1.70,2m。
2、如下物体中不是光源的是
A.月亮 B.萤火虫 C.烛焰 D.太阳
分析与解:
课本上对光源的定义是“能发光的物体就叫做光源”,根据这个定义我们可以在上述四个选项中发现月亮不是光源,尽管月亮我们看起来有光亮,但它是反射了太阳的光。
答案:
A。
3、要使眼睛看到一个物体
A、这个物体一定是光源 B、物体和眼睛一定在一条直线上
C、一定有光射入眼睛 D、无论在什么情况下都能看到
分析与解:
眼睛能看见物体的条件是有来自物体的光线进入人的眼睛,而来自物体的光线可以是物体自身发的光,也可以是物体反射别的物体反射的光。
当然,既然是光线进入人的眼睛,也可能是折射以后的光线进入人眼,这时物体的像和人眼在同一直线上;而物体和人眼不一定在一条直线上。
答案:
C。
4、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
分析与解:
光的传播规律是光在均匀介质中沿直线传播,均匀介质当然不仅仅是空气;我们能看到物体的原因是由来自物体的光线进入眼睛,这个光线可以是物体反射过来的;光在空气中的速度大约是3×108m/s,在屋子里的传播时间很短,以至于眼睛感觉不到,但并不是说光的传播不需要时间。
答案:
D。
5、小赵同学手拿时钟站在平面镜前,如图所示是平面镜中的像,则( )
A.小赵同学离平面镜越远,像越小
B.小赵同学离平面镜越远,像越大
C.时钟指示的时间是3点
D.时钟指示的时间是9点
分析与解:
物体在平面镜中的像是等大,正立,关于镜面与物体对称的。
答案:
D。
6、平面镜沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,运动中镜面始终保持与运动方向垂直,如图所示,则S在镜中的像S'移动速度的大小和方向是
A.以速度v水平向左移动 B.以速度v水平向右移动
C.以速度2v水平向左移动 D.以速度2v水平向右移动
分析与解:
物体和像之间是关于平面镜对称的,平面镜向右以速度v移动时,此时物与平面镜距离减小,若像以一倍速度向右移动,像与平面镜距离仍然不变,因此为了满足物像到平面镜距离始终相等,像向右移动的速度应是平面镜向右移动速度的2倍。
答案:
D。
7、一台激光器朝着月球发射激光讯号,经过2.7s后才接到从月球返回的信号,那么月球到地球的距离为
A.8.1×108m B.4.05×105km C.8.1×105m D.4.05×108km
分析与解:
从激光器发出光讯号到再次接受到光讯号,光实际上走过的路程是月球到地球间距的两倍,因此月球和地球之间的距离
。
答案:
D。
8、作图计算题
如图中,两块平面镜互相垂直放置,入射光线AO与平面镜M1的夹角是50°,问此光线在平面镜M2上的反射角是多少?
分析与解:
本题中光线发生两次反射,关键是根据反射定律画出光的传播方向,再根据几何知识求出反射角的大小,过入射点O作法线ON,得入射角∠AON=40°,根据反射定律,反射角也是40°。
由此可画出反射光线,用同样的方法再画出平面镜M2上的反射光线,两次反射的光路图如图。
根据几何知识容易看出,光线在平面镜M2上的入射角是50°,所以反射角也是50°。
正确答案:
光线在平面镜M2上的反射角是50°。
由图可推知,任意方向射来的光线,经过垂直角镜的两次反射后的光线与原来的方向平行。
9、一棵大树在阳光下的影长2m,这时一根直立的1m长的竹杆的影长为0.5m,则大树高几米?
分析与解:
由于太阳光相对于地球来说是平行光,因此同一时刻地面上物体高度和自身影长之间的比例应该是相等的,根据竹竿的长度和其影子的长度能算出相应的二者比例关系,自然能得知树
的高度。
解:
代入数据
解得 h1=4m
10、如图光源S发出一条光线经平面镜M反射后通过A点,S、A距平面镜分别为10cm和20cm,它们之间的水平距离为30cm。
⑴画出光路图标出入射点的位置,
⑵求入射角的大小。
分析与解:
在A点看来由平面镜射过来的光线可以看作是由S的像发出来的,S点关于平面镜所成的像是关于平面镜对称的,由此作出光路图如下:
根据几何知识,结合题中数据,解得入射角为45o。
光现象统练试题
(考试时间为50分钟,试卷满分为100分)
编稿:
张焕焕 审稿:
姚雄伟 责编:
李井军
考试试题
一.单项选择题(3分×12=36分)
1.下列说法正确的是( )
A.看起来发光的物体叫做光源
B.太阳发出的光是白色的,也是最单纯的光
C.月亮是一个自然光源,而通电的电灯是人造光源
D.蓝色的玻璃片只能通过蓝光
2.如下图所示的四种情景中,应用光的反射的是( )
3.关于红外线,下列说法正确的是( )
A.0℃以下的物体不发出红外线
B.红外线人眼可以直接观察到
C.温度越高的物体,辐射出的红外线越强
D.医院中经常用照射红外线的方法来进行消毒
4.我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载着著名的“人工彩虹”,此现象的成因( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的色散 D.镜面成像
5.黑夜里,在桌面上铺一张白纸,纸上放一小块平面镜,让手电筒从上往下正对着平面镜照射,从侧面去看,下列说法中正确的是 ( )
A.镜面是亮的,而白纸是暗的 B.镜面是暗的,而白纸是亮的
C.镜面和白纸都是暗的 D.镜面和白纸都是亮的
6.在“探究平面镜的成像特点”时,下列叙述中正确的是 ( )
A.烛焰在平面镜中成的是虚像
B.把点燃的蜡烛移近玻璃板时,它在镜中的像将变大
C.如果物体比平面镜大,则物体在镜中的像不是完整的像
D.用一块不透明的挡光板挡在像的前面,可以发现物体在镜中的像被挡住了
7.小赵同学手拿时钟站在平面镜前,如图所示是平面镜中的像,则( )
A.小赵同学离平面镜越远,像越小
B.小赵同学离平面镜越远,像越大
C.时钟指示的时间是3点整
D.时钟指示的时间是9点整
8.潜水员在水中看见岸上的景物是( )
A.变高了的实像 B.变矮了的实像 C.变高了的虚像 D.变矮了的虚像
9.成语“白纸黑字”喻指证据确凿,不容抵赖。
从物理学角度看( )
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本领强
10.验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调器等。
对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是( )
A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线
B.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线
C.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线
D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线
11.白天在室内窗前照镜子(窗子朝南开),为了能较清楚的看到自己的面容,镜子的反射面应( )
A.朝南 B.朝北 C.朝西 D.朝东
12.为北京2008年奥运会而建造的国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色的亮点,如图所示,它们被称为
镀点。
北京奥运会举办时正值盛夏,镀点能改变光线的方向,将光线挡在场馆之外,镀点对外界阳光的主要作用是( )
A.反射太阳光线,遵循光的反射定律
B.反射太阳光线,不遵循光的反射定律
C.折射太阳光线,遵循光的折射定律
D.折射太阳光线,不遵循光的折射定律
二.填空题(1分×18=18分)
13.排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队伍就排直了,这可以用_______来解释。
14.人们把_____________三色光叫做光的三原色。
15.在太阳光下看一张红纸,它呈现_________色,若将它置于只有绿色光源的屋子中时,它将呈现_________色。
16.人们把光的反射分为_______________和________________两类,用久的黑板会发生反光,这是因为黑板发生了光的________________。
17.阳光下微风轻拂湖面,湖面上波光粼粼,这时产生的是光的_________现象;透过厚薄不均匀的玻璃看室外的电线,可能会看到电线粗细不均匀且弯弯曲曲,这时产生的是光的_________现象。
18.一条光线垂直于平面镜入射,则此时入射角为______,若保持镜面不动,入射光线沿顺时针转过250角,则反射光线沿______时针方向转过______,入射光线与反射光线的夹角为__
_______。
19.从图中可以看出________________是界面,________是入射光线,________是折射光线,反射角是_______度。
20.太阳发出的光到达地球需要500s,地球与太阳的距离为_________km。
三.作图题(5分×4=20分)
21.完成下列各图中的光路或画出所成的像。
(1)画出光的反射光线
(2)画出AB在平面镜中的像
(3)如图所示,平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
(4)将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,如图所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。
四.实验探究题(20分)
22.如图所示,拿一只空的易拉罐,在底部用钉子敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去,然后蒙上一层半透明的塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,把小孔对着窗外的景物,可以在塑料薄膜上看到一个_____立(填“正”或“倒”)的______(填“虚”或“实”)像,它是根据___________________原理形成的。
23.在“研究平面镜成像特点”时,如图在桌面上竖一块________,然后前后各放一粒相同的棋子A、B,移动棋子B,使它与A的像_____________。
如果移开棋子B,用白纸做屏幕,放在B的位置,在纸上______(填“能”或“不能”)出现棋子A的像,所以平面镜成的是________像(填“实”或“虚”),同时,我们可以看到,平面镜所成的像与物体大小_________,它们到镜面的距离________。
24.小明在家做了这样一个实验:
把一枚硬币放在一个没有水的碗里,把碗放在桌子上并慢慢向远处推移,直到眼睛刚好看不到为止。
保持头部不动,缓缓地向碗中倒水,倒着、倒着,怪事出现了,小明又重新看到碗底的硬币。
(1)小明认为这个实验说明了:
光从水中斜射入空气中时光线向__________(填“靠近”或“远离”)法线方向偏折。
(2)小明用作图方法说明这个结论,下面四幅光路图中,正确的是( )
25.反射面是球面一部分的镜子叫球面镜,用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜,简称凹镜。
我们都知道,用平行光对着平面镜照射,则反射光线也是平行光,也就是说,平面镜对光线既不起会聚作用也不起发散作用,那么凹镜对光线会有什么作用呢?
小明首先进行了大胆的猜想,先找到所有可能的情况:
即会聚、发散、既不会聚也不发散。
只有这三种情况,但究竟哪一种情况是正确的呢,小明做了以下实验:
他将10只激光手电筒捆绑在一起,形成一束平行光,然后对着凹镜照射,发现了如图所示的现象。
请你根据上述短文回答以下问题:
(1)通过实验小明可得出什么结论?
(2)你认为凹镜在日常生活、生产中可以有哪些应用?
请说出两个。
(3)通过刚才小明和你对凹镜的学习,想一想这个学习过程是经过了大致怎样的程序步骤?
请你写出来。
五.阅读题(6分)
26.光污染是指因光辐射过量而对生活、生产环境以及人体健康产生的不良影响。
最常见的光污染是炫目。
都市中的宾馆、饭店、写字楼等地方常用玻璃、铝合金材料装饰其外墙,这些材料能强烈的反射太阳光。
另外,夜晚迎面驶来的汽车灯光,电焊或熔炉等发出的强光,专用仪器设备产生的红外线以及紫外线等均会造成严重的光污染。
光污染的危害是:
①导致人的视力下降,白内障发病率增高;
②“人工白昼污染”会使人的生物节律受到破坏,产生失眠、神经衰弱等各种不适应,致使精神不振;
③现代舞厅中的“彩光”污染使人眼花缭乱,发生头昏、头痛、精神紧张等症状。
如果人体长期受到紫外线的照射,还会诱发白血病等。
请回答以下问题:
⑴以下常见的几种职业,不易受到光污染危害的是( )
A.炼钢工人 B.纺织工人
C.出租车司机 D.电焊工人
⑵下列的四个娱乐场所中,易受到光污染的是( )
A.现代舞厅 B.电影院
C.剧场 D.音乐厅
⑶请你就如何有效的预防光污染,提出两条合理化建议:
习题答案
一.单项选择题(3分×12=36分)
1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A
7.D 8.C 9.C 10.C 11.B 12.A
二.填空题(1分×18=18分)
13.光在均匀介质中沿直线传播
14.红绿蓝
15.红,黑
16.镜面反射,漫反射;镜面反射
17.反射折射
18.0o,逆,25o,50o
19.CD,FO,OG,60
20.1.5
108
三.作图题(5分×4=20分)
21.
(1)
(2)
(3)
(4)
四.实验探究题(20分)
22.倒,实,光在均匀介质中沿直线传播
23.玻璃板,重合,不能,虚,相等,相同
24.
(1)远离
(2)B
25.
(1)凹镜对光线具有会聚作用;
(2)凹镜可以取火,可以用来制作太阳灶,手电筒的灯泡后面的反光装置也是凹镜,它可以使射出的光线接近平行光,同理,汽车头灯后的反光镜也是用的凹镜。
(两个应用合理即可)
(3)提出问题,猜想,设计和进行实验,得出结论。
五.阅读题(6分)
26.
(1)B
(2)A
(3)可以将饭店写字楼的玻璃,铝合金材料做成凹凸不平的表面;
尽量少用玻璃或者铝合金的装饰材料;
可以将白色的墙壁刷成其他颜色;
可以让人戴上防护眼镜。
(两个应用合理即可)
光现象章末复习练习
编稿:
张焕焕 审稿:
姚雄伟 责编:
李井军
本周练习:
1、池水看起来比实际的要______,这是由于光从______射入______时发生的______造成的,看到的是实际池底的______像。
2、如图所示,入射光线与平面镜的夹角为15°,则反射光线和入射光线的夹角为____________;如果使平面镜绕入射点逆时针转过20°,则此时反射角的大小为_____________。
3、太阳光通过一个三棱镜后,分解成各种颜色的光,在白光屏上形成一条彩色的光带,光带上色光的排列依次为______、______、______、_______、______、_______、______七种颜色的光,彩色电视画面的颜色是由____________三种色光合成的。
4、下列现象属于光的反射现象的是( )
A.小孔成像 B.人在河边看到岸边柳树的倒影
C.阳光下树木的影 D.插入水中的筷,在水中的部分看起来向上弯折
5、用气枪射击池水中的鱼,为了提高命中率,在射击时应瞄准( )
A.看到的鱼 B.看到的鱼的上部
C.看到的鱼的下部 D.看到的鱼的右侧
6、关于光的传播,下列说法中正确的是 ( )
A.光在所有的介质中传播的速度都是3×108m/s
B.光总是沿直线传播的
C.光在同种均匀介质中是沿直线传播的
D.光只在真空中才沿直线传播
7、一位同学站在平面镜前5米处,能清楚地看到自己在平面镜的像,这时他与平面镜中像的距离是( )
A.5米 B.2.5米
C.6米 D.10米
8、一束光线从空气斜着射向水面,入射光线跟水面的夹角为50°,则( )
A.反射角应为50° B.折射角应为40°
C.折射角应为50° D.反射角应为40°
9、下列现象不是由于光的直线传播而形成的是( )
A.手影的形成
B.日食的形成
C.月食的形成
D.早晨,我们看到了还在地平线以下的太阳
10、如图所示,一条光线经过平面镜反射后,竖直向下射入深井中,请在图中画出平面镜,并标出法线。
本周练习答案:
1、浅,水中,空气,折射,虚;
2、150°,55°;
3、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,红、绿、蓝;
4、B;
5、C;
6、C;
7、D;8、D;9、D;
10、
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