(共22张PPT)
第四章 光现象
第2节 光的反射
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 了解光的反射现象,知道人能看见不发光的物体的原因 物理观念
2 通过实验探究光的反射定律,了解法线、入射角和反射角的含义 物理观念
3 通过实验了解反射现象中光路的可逆性 科学探究
4 通过身边的事例和实验现象,能区分镜面反射和漫反射 科学探究
知识点一 光的反射定律
1.我们能够看见不发光的物体,就是因为物体 的光进入了我们的眼睛。
2.在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于 两侧;反射角等于 。这就是光的 。
反射
法线
入射角
反射定律
例1 如图所示,入射光线AO经水平放置的平面镜反射后,射到竖直墙壁上的B点,OB与镜面的夹角为30°,则入射角为 ,反射角为
。
60°
60°
知识点二 光路的可逆性
在探究光的反射定律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到镜面,那么它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路 。
例2 小军从汽车内的后视镜里能看见驾驶员的眼睛,此时驾驶员通过汽车内的后视镜 (填“一定”“不一定”或“一定不”)能看到小军的眼睛,这是因为 。
可逆
一定
在光的反射现象中光路可逆
项目 镜面反射 漫反射
光路图
反射面 平整光滑
反射光特点 平行光入射,反射光传播方向 ,迎着反射光看感觉 ,从其他方向看感觉 ;遵循光的反射定律 平行光入射,反射光向着 传播,能使人眼从不同方向看见本身 的物体; 光的反射定律
现象及应用
知识点三 镜面反射和漫反射
凹凸不平
仍平行
明亮刺眼
暗淡无光
四面八方
不发光
遵循
波光粼粼、镜面反光
从不同方向看见黑板上的粉笔字
例3 如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色高墙上的小镜子,人在侧面看被照射部分( )。
A.墙和镜子看上去都较暗
B.墙和镜子看上去都较亮
C.墙是白色明亮的,镜子是暗的
D.墙是暗的,镜子是明亮的
方法技巧 在生活中镜面反射往往表现为“明亮刺眼”,漫反射往往用“暗淡无光”这样的词进行描述,这是一种由于思维定式造成的不完整的认识。解题时应关注反射面的特点和人眼观察的角度。
C
知识点一 光的反射定律
1.如图所示，MM'为平面镜，AO为入射光线，ON为法线。已知∠AON=60°，∠NOB=30°，∠NOC=45°，∠NOD=60°，则入射光线AO的反射光线将沿着 (填“OB”“OC”或“OD”)方向射出。若要使反射角增大，则应使入射角 (填“增大”或“减小”)。
OD
增大
2.如图所示,入射光线AO经水平放置的平面镜反射后,射到竖直墙壁上的B点,OB与镜面的夹角为60°。当AO绕入射点O逆时针旋转20°,转动到A'O的位置时,可以将平面镜绕O点 (填“顺时针”或“逆时针”)转过 ,使光斑仍在B点。
逆时针
10°
知识点二 光路的可逆性
3.小光和小亮照同一面镜子,小光在镜子中看到了小亮的眼睛,那么( )。
A.小亮无法通过镜子看到小光的眼睛
B.小亮可能会通过镜子看到小光的眼睛
C.小亮一定能通过镜子看到小光的眼睛
D.无法确定小亮能不能通过镜子看到小光的眼睛
C
4.下图是两个夹角为55°的平面镜,一束光AO射到其中一个平面镜上,要使光经另一个平面镜反射后按原路径从OA射出,则角α为 。
35°
知识点三 镜面反射和漫反射
5.晚上,小明在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在白纸上,用手电筒正对着镜子和白纸照射,下列分析错误的是( )。
A.从侧面看,应该是白纸比镜子亮
B.正对着镜子和白纸看,应该是镜子比白纸亮
C.镜子发生的是镜面反射,白纸发生的是漫反射
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
D
1.如图所示,雨后晴朗的夜晚,人迎着月光走,下列说法正确的是( )。
A.看到路面发亮的是水
B.看到路面发暗是因为光发生了镜面反射
C.看到路面发亮是因为光发生了漫反射
D.光发生的漫反射不遵守反射定律
A
2.如图所示,许多建筑采用玻璃装潢外墙,这在美城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是光的( )。
A.漫反射
B.镜面反射
C.色散现象
D.直线传播
B
3.下图为用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光,石碑上的字很难看清。小华认为:①用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀;②石碑上的字发生了漫反射;③若罩外的光再强一点,石碑上的字看起来一定会更清晰；④若罩内能给石碑一定的照明,石碑上的字看起来会更清晰。其中合理的是( )。
A.①②④ B.②③④
C.①②③ D.①②③④
A
4.如图所示,一束光斜射到平面镜上,入射光与平面镜夹角为30°,若要使反射光和入射光垂直,则下列操作正确的是( )。
A.平面镜不动,入射光绕O点顺时针旋转15°
B.平面镜不动,入射光绕O点逆时针旋转15°
C.入射光不动,平面镜绕O点顺时针旋转15°
D.入射光不动,平面镜绕O点逆时针旋转30°
A
5.如图所示,一束激光从A点射向水面,入射角∠i=45°,反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,若水面下降,则光斑B( )。
A.向左移动 B.向右移动
C.固定不动 D.无法判断
B
6.如图所示,一束光AO射向镜面,画出它的反射光线并标出反射角的大小。
7.如图所示,利用平面镜把太阳光反射入竖直井内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的大小。
如图所示
如图所示
8.为了把太阳光反射到一座洞口朝向正东方向的水平涵洞中去,小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M,如图所示,中午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,反射角为 ,平面镜与水平面的夹角α为 ;午后,随着太阳西斜,角α应适当 (填“增大”或“减小”)。
45°
增大
45°
9.“探究光的反射定律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，E、F是两块粘连起来的硬纸板，且可绕ON转动。在纸板E上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)做此实验时应选择 (填“较暗”或“较亮”)的环境。实验前,把平面镜放在水平桌面上,应将纸板 放置在平面镜上。
(2)实验时,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应让激光笔的光束 (填“垂直”或“贴着”)纸板E射到O点。
贴着
较暗
垂直
(3)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作 (填字母代号)。
A.改变光线AO与ON的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
D.沿ON向后转动纸板E
(4)如图乙所示,将纸板F绕ON向后翻转任意角度,发现纸板F上都不能看到反射光线,此时反射光线 (填“存在”或“不存在”)。
A
存在
(5)若将纸板E、F(连同激光笔)绕底边同时向后倾斜,如图丙所示,此时反射光束 (填字母代号)。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
C (共24张PPT)
第四章 光现象
第3节 平面镜成像
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 能描述平面镜成像的特点 物理观念
2 通过实验,探究平面镜成像的特点 科学探究
3 了解平面镜、球面镜在实际生活中的应用 科学态度与责任
知识点一 平面镜成像的特点
探究平面镜成像的特点。
【实验器材】一块薄的玻璃板、支架、一支笔、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
【实验过程】(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上 一块 (填“薄”或“厚”)的玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
(2)如上图所示,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,透过玻璃板观察,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形 但未点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
竖立
薄
相同
【实验数据记录】
次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 蜡烛的像和蜡烛的连线与镜面的位置关系
1 10 10 等大 垂直
2 15 15 等大 垂直
3 20 20 等大 垂直
【实验结论】(3)平面镜成像的特点:平面镜所成的像为虚像,其大小与物体的大小 ,像和物体到平面镜的距离 ,像和物体的连线与镜面 ,即平面镜所成的像与物体关于镜面 。
垂直
相等
对称
相等
例1 “国粹”京剧已有二百多年历史。京剧演员对着平面镜绘制彩色脸谱时,下列说法正确的是( )。
A.脸谱的像呈现在镜面上
B.脸谱的像与脸谱关于镜面对称
C.平面镜所成脸谱的像为实像
D.平面镜后放一块挡板演员看不到自己的像
B
知识点二 平面镜、凸面镜及凹面镜的应用
在一些小区路段拐角处会看到反光镜,反光镜是一种 (填“凹”或“凸”)面镜,可以起到 的作用;利用凹面镜对光有 的作用,制成太阳灶用来烧水、煮饭。
例2 关于各种镜子的使用,下列说法正确的是( )。
A.汽车的外后视镜是凹面镜
B.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C.市区公路拐角处设置的镜子是凸面镜
D.牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是凹面镜
凸
扩大视野
会聚
C
知识点一 平面镜成像的特点
1.如图所示,旅客站在地铁安全门外候车时,玻璃安全门能清晰地“映出”她的像。下列说法正确的是( )。
A.人在安全门中所成的像是实像
B.形成人像的原理是光的直线传播
C.人走近安全门,像的大小不变
D.安全门向右打开,像会向右移动
C
2.在探究平面镜成像的特点实验中,如图甲所示,小明在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线PQ,代表平面镜的位置。A和B是两支完全相同的蜡烛。
甲 乙
(1)为了便于观察,该实验最好在较 (填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行;采用透明玻璃板代替平面镜的目的是 。若有2 mm厚和3 mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,目的是 。
便于确定像的位置
2
黑暗
防止玻璃板前后两个面成像
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,通过观察 ,来确定像的位置并判断像与物体的大小关系。蜡烛A燃烧变短后,上述方法 (填“能”或“不能”)确定像的位置。
(3)为了探究平面镜成的像与物体位置和大小的关系，小明又设计一个方案,将白纸换成半透明的纸,如图乙所示,在玻璃板前面的纸上画一个三角形ABC,再将玻璃板后面三角形的像用铅笔描绘在纸上,用字母a、b、c标记,接下来的做法是 , 并观察两个三角形是否完全重合。
蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合
能
将半透明纸沿直线PQ对折
知识点二 平面镜、凸面镜及凹面镜的应用
3.铜镜在我国使用了4 000余年。古籍《周礼》中记载的“掌以夫遂取明火于日”,即用凹面镜取火。《墨经》有“正鉴”“异于光”等关于平面镜和影子的描述。“鉴者近镜,像亦近镜”则是对平面镜成像特点的描述。下列关于古籍中光现象的说法正确的是( )。
A.凹面镜能够利用太阳光取火是因为它对光有发散作用
B.影子的形成是因为光在传播过程中遇到物体发生了反射
C.物体面镜时像会逐渐变大
D.铜镜成像是光的反射形成的
D
4.如图所示,S是一个发光点,S'是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
如图所示
1.关于平面镜成像,下列说法正确的是( )。
A.从平面镜中看到了像,则一定有光从像发出,且射入人的眼睛
B.平面镜中有像,则一定有光透过平面镜
C.平面镜里的像是反射光线的反向延长线会聚成的虚像
D.平面镜有时成实像有时成虚像
C
2.下图是小明画出的烛焰上的点S的成像光路图。关于光路图的说法错误的是( )。
A.人眼看到的蜡烛的像与实际蜡烛的大小相等
B.在像点S1的位置放一张白纸,人眼在S1一侧观察,白纸上看不到像
C.人眼只有在图中的位置才能看到烛焰的像
D.从S点射向镜面的光经过镜面反射后,所有反射光线的反向延长线均经过点S1
C
3.图甲是自制的一只魔术箱,表演时把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜(如图乙所示),它与箱底的夹角为 ,使观众觉得箱子里没有东西。魔术箱中的平面镜所成的像是 (填“虚”或“实”)像。
45°
甲
乙
虚
4.一只白鹤在水深为1.5 m的平静湖面上方,距离湖面2 m处飞行,湖中有着白鹤的倒影。倒影是白鹤形成的 (填“实”或“虚”)像;此时白鹤的倒影与湖面相距 m,当白鹤向上飞行时倒影的大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
不变
2
虚
5.下图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜,被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成,其外形相当于 (填“凸面镜”或“凹面镜”),它对光有 (填“会聚”或“发散”)作用。
凹面镜
会聚
6.下图是一条盘山公路，当汽车在 AB 路段行驶时，司机由于光的
而看不到 BC 路段的情况。为了看到 BC 路段的情况，人们利用反射定律，应该在 (填“A”“B”或“C”)位置安装一块 镜。
直线传播
B
凸面
7.下图是生活中常见的两种窗户,图甲窗户可在直线轨道上左右平移,图乙窗户可绕固定轴转动,若将图甲窗户左右平移打开,则人在P窗户中的像的大小将 (填“变大”“变小”或“不变”);在将图乙Q窗户转动打开的过程中,A点的像的位置将 (填“改变”或“不变”)。
甲
乙
不变
改变
8.根据平面镜成像的特点和成像原理,在图中画出由S发出的一条光线经过镜面反射后进入眼睛A点的光路。
如图所示
9.如图甲所示,小敏检查视力时,视力表放在她头部的后上方,她识别对面墙上镜子里视力表的像。视力表在镜中的像到小敏的距离为 m;当小敏起身向前面镜时,视力表在镜中的像 (填“变大”“变小”或“不变”)。小敏在镜子中看到竖直挂在视力表上方的电子钟的示数如图乙所示,这时的实际时间是 。
5
不变
12:01
10.人们发明了图甲中的抬头显示器,它能将水平显示器上显示的车辆信息,如车速、油耗、导航等,通过挡风玻璃(看作平面镜)成像,避免驾驶员低头看仪表而造成事故,图乙为其工作原理图。
甲
乙
(1)如图乙所示,要使得水平放置的物体可以通过平面镜成一个竖直的像,平面镜与水平面的夹角为 。
(2)如果成像位置太高,可将显示器适当 (填“靠近”或“远离”)挡风玻璃。
45°
靠近 (共20张PPT)
章末总结
知识整合
专题归纳
专题训练
第四章 光现象
专题1 光的传播辨析
1.关于下列光学现象,说法正确的是( )。
D
甲
乙
丙
丁
A.图甲,当入射光线顺时针转动时,反射光线也顺时针转动
B.图乙,平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的
C.图丙,该图表示太阳光经过三棱镜折射后的色光排列情况
D.图丁,在光的漫反射现象中,也遵循光的反射定律
1.太阳光斜射在玻璃圆镜上,在房间的白墙上留下圆形的光斑,小丽将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方适当位置,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影。
(1)光斑的形成是因为光发生 现象,影子的形成是由于 。
(2)若想将光斑位置下移,应使圆镜沿水平方向 (填“远离”或“靠近”)墙面。
反射
光沿直线传播
靠近
(3)为什么光斑中有两个黑影呢 小丽进行了探究。如图甲、乙所示，当铅笔紧贴在玻璃圆镜上时，两个黑影紧挨着，改变铅笔和玻璃圆镜间的距离，两个黑影距离增大，于是她认为两个黑影中一个是铅笔的影子，另一个是铅笔通过平面镜所成的像，她的猜想是否正确 。说明理由 。
不正确
甲
乙
平面镜所成的是虚像,墙壁不能承接到虚像
专题2 红外线及紫外线辨析
2.红外线、紫外线与我们的生活密切相关。下列应用中利用红外线工作的是( )。
A.验钞机 B.遥控器
C.杀菌灯 D.日光灯
B
2.红外线和紫外线在生活中都有很多的应用,下列说法正确的是( )。
A.冬天常在淋浴间使用的“浴霸”,装有紫外线灯,主要用于取暖
B.经常在阳光下晾晒衣物,可以利用紫外线杀菌
C.自行车的红色尾灯是利用红外线来工作的
D.早晨的太阳红彤彤的,是因为红外线传播得比紫外线快
B
专题3 光学作图
3.将白纸铺在水平桌面上,把点燃的蜡烛和玻璃板放置在如图所示的位置上,用笔在纸上画出蜡烛的“像”。请你依据平面镜成像的特点，在图中画出A点在玻璃板中的像A'的位置,并画出入射光线AO的反射光线。
如图所示
1.光学作图依据的原理:光的反射定律、折射规律、光路可逆、平面镜成像的特点等。
2.作图题类型包括:原理组合、光学元件组合等。
3.作图规范要求:光线和实像用实线表示,辅助线(法线、延长线、连线等)和虚像用虚线表示。
3.如图所示,小明站在鱼塘边A处,看到路灯B在鱼塘中的像与他看到的塘中的一条鱼在C点重合。用光学作图法确定路灯B的位置和鱼的大致位置。
如图所示
4.傍晚时分,在水面平静的池塘边,小信尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),他发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
如图所示
1.下列诗词中涉及的光现象的解释正确的是( )。
A.起舞弄清影——影子是由于光沿直线传播形成的
B.潭清疑水浅——潭水看起来浅是因为光发生了反射
C.明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D.江清月近人——看到江中的月亮,是月亮的实像
A
2.甲、乙两条光线射至界面并被反射,由图可知甲、乙两条光线的反射角分别为( )。
A.90° 60° B.90° 30°
C.0° 60° D.0° 30°
D
3.如图甲所示,汽车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是( )。
A.后视镜中的像是光的折射形成的
B.越野车在汽车司机的左后方行驶
C.越野车比汽车行驶的速度大
D.越野车相对于汽车是静止的
C
甲 乙
4.柳宗元在《小石潭记》中写道:“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依。”他看见的潭水中的鱼,实际上是光从水中斜射向空气时发生 而形成的 (填“实”或“虚”)像。
5.钞票或商标的某些位置用荧光物质印上标记,可以在 下识别;电视机遥控器可以发出不同的 脉冲,实现对电视机的控制。(均填“红外线”或“紫外线”)
虚
折射
紫外线
红外线
6.某书中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”“看不见钱”的原因是 。
7.如图所示,A'B'是物体AB在平面镜中的像,请在平面镜前作出物体AB。
光沿直线传播
如图所示
8.物理兴趣小组的同学在实验室找到一个棱镜,其横截面为直角三角形ABC,如图所示,其中BC面镀银。一条光线从AB面上的O点射入棱镜,经过BC面一次反射后,从AC面的P点出射。请在图中画出该光线射入棱镜之后的光路图。
如图所示
9.在探究光的反射定律的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光笔。如图乙所示,将光屏竖立在水平放置的镜面上,让激光笔发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中，光屏A是用来呈现 光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置 (填序号)。
(2)旋转光屏A到位置1，需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于 。
(3)记录多次实验光路，进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，这条过入射点并 于镜面的直线ON叫作 ，根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
入射
2
同一平面
垂直
法线 (共22张PPT)
第四章 光现象
第4节 光的折射
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 了解光的折射现象 物理观念
2 知道光在发生折射时,光路是可逆的 物理观念
3 能够利用所学知识解释生活中的折射现象 科学态度与责任
知识点一 光的折射
1.光从空气斜射入水中或其他介质中时,传播方向发生了 ,这种现象叫作光的折射。折射光线向法线方向偏折,折射角 入射角。当入射角增大时,折射角也 。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向 。
2.光在同种均匀介质中 传播,如果介质不均匀,光的传播方向一般会发生 ,这是一种光的 现象。
3.如果让光逆着折射光的方向从水或其他介质射入空气中,可以看到,进入空气中的折射光逆着原来入射光的方向射出。也就是说,在折射现象中, 。
偏折
小于
不变
增大
沿直线
改变
折射
光路可逆
例1 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,下列说法正确的是( )。
A.入射角等于60°
B.OF是折射光线
C.∠AOG是折射角
D.AB右侧是空气
D
方法技巧 图中相互垂直的两条线应该是法线和介质的界面。根据光的反射定律和折射规律可知,入射光线和反射光线分居法线两侧,反射光线和折射光线在法线的同侧。进一步明确法线和界面的位置是解题的关键。
知识点二 生活中的折射现象
如图所示,小红发现通过玻璃砖看到的钢笔发生了“错位”,这是光的
现象造成的。
折射
例2 如图所示,渔民看到水中S'处有一条鱼,而S才是鱼的真实的位置,现要利用激光手电筒从A点发出一束光照射到S上,请在图中完成光路。
如图所示
知识点一 光的折射
1.光从空气斜射入水中发生折射现象,下列光路图正确的是( )。
A
A
B
C
D
2.一束激光从空气射入水中,部分入射角和折射角的大小记录在表中。激光从水中射入空气时,以下判断正确的是( )。
A.若入射角为30°,则折射角为22.1°
B.若入射角为30°,则折射角可能为52°
C.若入射角为45°,则折射角可能为30°
D.若入射角为45°,则折射角为70°
D
入射角 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
折射角 7.5° 14.9° 22.1° 28.9° 35.2° 40.6° 45.0° 47.8°
知识点二 生活中的折射现象
3.将一枚硬币放在杯底部,调整眼睛的位置,使硬币刚好被杯口边缘遮住,如图所示。保持眼睛位置不变,缓慢向杯中倒入水,发现硬币逐渐露出杯口,下列光路图中能解释其原因的是( )。
A
A
B
C
D
4.沈括在《梦溪笔谈》中有关于海市蜃楼的记载:“登州海中,时有云气,如宫室、台……冠盖,历历可见,谓之海市。”下列现象与其形成原理相同的是( )。
A.小孔成像 B.水中倒影
C.立竿见影 D.潭深疑水浅
D
5.我国诗歌文源远流长,汉乐府《江南》一诗中的“鱼戏莲叶间”所描绘的画面如图所示。莲叶浮出水面,又倒映在水中。我们看到水中的鱼和莲叶,分别是由 和 (填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”)形成的 (填“虚”或“实”)像。
光的折射
光的反射
虚
6.从空气射向水面的入射光,在水面同时发生反射和折射现象。如图所示,OB为反射光线,请在图中画出入射光线AO和大致的折射光线OC,并标出入射角的大小。
如图所示
1.(传统文)我国是世界四大古文明发源地之一,古人给我们留下了许多优美的诗词。下列诗词与对应的物理知识分析正确的一项是( )。
A.“峰多巧障日,江远欲浮天。”山峰遮住太阳是由于光的折射
B.“水中映月影,波上生清辉。”“映月影”的形成是由于光发生折射
C.“绿树垂枝荫四邻”,“荫”是绿树的影子,与平面镜成像原理相同
D.“林幽偏聚鸟,溪阔本藏鱼。”看到的溪水中的鱼是由光的折射形成的
D
2.下列光路图正确的是( )。
A
B
C
D
D
3.下图是光在空气和玻璃两种介质中传播的光路,下列说法正确的是( )。
A.入射角等于30°
B.折射角等于60°
C.NN'是界面
D.MM'的右边是玻璃
D
4.如图所示,一支固定好的激光笔向盛有水的水槽发射一束激光照射到水面上的O点,光线经过折射在水槽底部形成一个光斑,此时折射角
(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。打开水槽底部的水龙头缓慢放水,能观察到水槽底部光斑向 (填“左”或“右”)移动。
小于
右
5.如图所示,入射光线AO从空气中斜射到玻璃中,光线OO'再从玻璃中射入空气中,进入空气中的折射光线为O'B。
(1)请在图中画出入射光线AO和折射光线O'B的大致方向。
(2)若光从空气斜射到玻璃中的入射角为∠i,再从玻璃中射入空气中的折射角为∠r,则∠i (填“>”“<”或“=”)∠r。
=
如图所示
6.小强将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合,如图甲所示。请在图乙中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像A'点;
(2)B'点为蓝环最下端B点的像,请完成人眼从C点看到B点的光路。
甲
乙
如图所示
7.在探究光的折射规律的实验中,小玉利用激光笔、水槽、水和一个可绕ON折转的光屏进行实验。
(1)当激光笔发出的光从空气射入水中时,传播方向 (填“一定”或“不一定”)发生改变。
(2)实验中,光屏上呈现的光路如图所示,小玉在光屏上记录光路并标出了此时的入射角和折射角,据此她得出实验结论:光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角。小沐指出小玉得出的结论错误,原因是
。
不一定
把折射光线与界面之间的夹角当成了折射角
(3)纠正(2)中的错误后,保持入射光线不变,向水槽中缓慢加水,小玉发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向 (填“左”或“右”)移动,她认为折射角在逐渐变小。她的观点 (填“正确”或“不正确”)。
(4)多次改变入射光角度,小玉测得如下表所示的几组数据。由此,她可以得出结论:当光从空气斜射入水中时,折射角 入射角。
左
序号 入射角α 折射角γ
1 30° 22°
2 45° 32°
3 60° 40°
不正确
小于
(5)小玉想继续探究光从空气斜射入水中的折射规律,在第4次实验中,设定入射角是40°,此时折射角可能是 (填字母)。
A.20° B.28°
C.35° D.60°
B (共18张PPT)
第四章 光现象
第5节 光的色散
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 通过观察生活中的一些现象,知道太阳光是由色光混合而成的 科学探究
2 通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的 科学探究
3 知道色光的三原色,色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩 物理观念
4 了解可见光谱以及红外线与紫外线的应用 科学态度与责任
知识点一 色散
1666年,英国物理学家 用玻璃三棱镜将太阳光 为各种颜色的光,这种现象叫作光的 。如果用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是 。
这说明,白光是由各种色光混合而成的。
牛顿
分解
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
色散
例1 如图所示,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,下列说法正确的是( )。
A.太阳光是单色光
B.不同色光在白屏上是随机排列的
C.彩虹的形成是光的色散现象
D.红光偏折能力比紫光强
C
知识点二 色光的混合
、 、 叫作色光的三原色。
例2 下列说法正确的是( )。
A.白光是单色光
B.色光的三原色是指红光、黄光、蓝光
C.白光是七种色光中的一种
D.任何颜色的光都可以用红、绿、蓝三种色光混合而成
方法技巧 色光的三原色中,任何一种色光都不能由另外两种颜色的色光合成。
红
绿
蓝
D
知识点三 看不见的光
1.太阳的能量主要以光的形式辐射到地球。在太阳光的可见光谱红端以外的部分,能使灵敏的温度计示数升高,说明这里也有能量辐射。我们把红端之外的辐射叫作 。一个物体温度升高,它辐射的 就会 。
2.太阳光的可见光谱紫端以外的部分,能使荧光物质发光,这种看不见的光叫作 。过量的 照射对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。
红外线
增强
红外线
紫外线
紫外线
例3 关于红外线和紫外线,下列说法正确的是( )。
①家用消毒柜的灭菌灯是利用红外线进行消毒的
②电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的
③验钞机是利用紫外线来鉴别钞票真伪的
④红外线、紫外线均不可以在真空中传播
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
B
知识点一 色散
1.生活中常见的彩虹形成的主要原因是( )。
A.光沿直线传播
B.小孔成像
C.光的反射
D.光的色散
D
2.“幻日”是一种大气光学现象,在天空中的薄云里面分布着大量微小的六角冰晶,有时它们会整齐地排列在空中,当太阳光射入六角冰晶后,便会在空中出现太阳的像,从而呈现出多个太阳。幻日的形成与下列选项中的现象成因相同的是( )。
A.倒影 B.彩虹
C.月食 D.影子
B
知识点二 色光的混合
3.下图是色光的三原色照射在光屏上形成色斑的示意图,则图中区域1和2应标的颜色分别是( )。
A.蓝色、白色
B.绿色、白色
C.黄色、黑色
D.黄色、白色
B
知识点三 看不见的光
4.在光现象的复习中,小敏总结了下列各种说法,其中正确的是( )。
①物体在温度高的时候辐射红外线,温度低时就不辐射了;
②紫外线能杀死部分微生物,可以用来制成紫外线消毒柜;
③一束太阳光斜射向三棱镜的一侧时,折射后紫光的偏折程度小于红光;
④红外线体温检测仪是利用红外线具有热效应的原理工作的。
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
D
5.红外线感应水龙头使用时不需要直接接触,当手伸近感应窗前的感应区域时,机器自动出水;当手离开感应区域时,机器自动关水。下列各项不是利用红外线工作的是( )。
A.验钞机
B.测温枪
C.电视遥控器
D.红外相机
A
1.下列说法正确的是( )。
A.树林中光斑的形状与树叶间隙形状有关
B.树木在水中的倒影是由光的折射形成的
C.彩虹是光的折射形成的色散现象
D.漫反射不遵循光的反射定律
C
2.为了方便测量体温,某班级的医药箱里配有“额温枪”,利用“额温枪”测量体温时接收的是人体辐射的( )。
A.红外线 B.紫外线
C.超声波 D.次声波
A
3.有一种神奇织物,给白兔身体披上该织物(如图甲所示),用红外相机拍摄白兔,得到的照片如图乙所示,此时兔子身体“隐形”了。兔子身体“隐形”是因为该织物( )。
A.呈洁白色 B.隔热性好
C.导热性好 D.温度较高
B
甲
乙
4.太阳的周围有时会出现一个彩色的光环。这是一种罕见的天象——日晕,是太阳光透过高空云层中的冰晶时,发生 形成的。这种现象说明太阳发出的光 (填“是”或“不是”)单色光。
5.下面是一些与红外线或紫外线相关的现象或应用：①夜视仪；②遥控器；③防晒伞；④长时间照射引起皮肤癌；⑤使纸币上的荧光物质发光。其中与红外线相关的现象或应用的是 ;与紫外线相关的现象或应用的是 。(填序号)
折射
不是
①②
③④⑤
6.英国物理学家牛顿利用 揭开了光的颜色之谜。我国早在唐朝时期就记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状。”这是光的 现象。
7.假期,小云用手机拍摄到瀑布下的彩虹。彩虹是光的 现象。手机屏幕上呈现出由红、绿、 三种色光混合而成的多彩画面。妈妈用遮阳伞遮挡阳光,能防止 (填“红外线”或“紫外线”)对人体皮肤的伤害。
三棱镜
色散
色散
蓝
紫外线
8.小刚对自动感应门很感兴趣,想了解其原理。他查阅有关资料后得知，自动感应门有两种类型：一种是感应装置接收到人体辐射的红外线,将门打开；另一种是感应装置发出微波来感知向门移动的物体，将门打开。以下设计方案能辨别某自动感应门类型的是( )。
A.速度相同的两个人分别向门靠近,观察门的反应
B.人以两种不同速度分别向门靠近,观察门的反应
C.门打开后,人在门前静止一段时间,观察门的反应
D.选择白天和黑夜两个时间段让人向门靠近,观察门的反应
C (共21张PPT)
第四章 光现象
第1节 光的直线传播
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 能识别光源,知道光源分为天然光源和人造光源两类 物理观念
2 了解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用 物理观念
3 知道光在真空中传播的速度大小 物理观念
4 通过观察光在水中和玻璃中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法 科学探究
知识点一 光的直线传播
1.能够发光的物体是 。太阳、灯笼鱼属于 光源;照明的LED灯属于 光源。
2.实验表明,光在空气、水、玻璃中也是沿 传播。空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的 。
3.光在同种 介质中沿直线传播。
光源
自然
直线
人造
介质
均匀
4.为了表示光的传播情况,通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的 和 。这样的直线叫作光线。
5. 在开凿隧道时,工人可以用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出偏差,这利用了光的 。
径迹
方向
直线传播
例1 生活中许多物体可以发光,下列物体中属于光源的一组是( )。
A.太阳、月亮、舞台的射灯
B.闪电、镜子、人眼
C.火焰、发光的水母、发光的萤火虫
D.太阳、灯光、波光粼粼的水面
C
例2 下列关于光线的说法错误的是( )。
A.实际上光线并不存在
B.光源能发光,但不射出光线
C.光线表示光传播的径迹和方向
D.光线是真实存在的带有箭头的直线
知识拓展 理想模型法是一种研究物理问题的有效方法,引入模型的目的是更加形象地描述所要研究的现象、问题。它把复杂的问题简单,摒弃次要因素,抓住主要因素,是我们理解有关物理知识的基础。
D
声 光
真空不能传声 光在 中传播最快
15 ℃时空气中的声速是340 m/s 空气中的光速近似为 m/s
声音在空气中传播较慢 光在空气中比在其他透明介质中传播得
声音的传播需要介质 光的传播 介质
知识点二 光的传播速度
光和声的传播对比表格。
真空
3×108
快
不需要
例3 在 50 m 跑步的测试中,起点的发令员在吹哨的同时将旗子向下挥,终点的计时员应以 (填“听到哨声”或“看到旗子下挥”)为准开始计时;若计时员按另一种方式计时,会导致测试者的成绩
(填“偏好”或“偏差”),这说明在空气中光速比声速 (填“大”或“小”)。
看到旗子下挥
偏好
大
知识点一 光的直线传播
1.下列物体中,属于光源的是( )。
A.月亮 B.烛焰
C.人的眼睛 D.水晶杯
B
2.著于春秋战国时期的《考工记》,是我国流传至今年代最早的关于手工业技术的古籍。其中记载了一种通过太阳的影子辨别东西方位的方法。如图所示,在水平地面上的 O 点竖立一根木杆,从早晨到傍晚,木杆的影子从图中的 OA 处运动到 OC 处,则 C 点在 O 点的( )。
A.南方 B.北方 C.东方 D.西方
C
3.月全食亮相天穹,这是一种天文现象,下列现象与月全食的成因相同的是( )。
A.镜花水月 B.繁星闪烁
C.海市蜃楼 D.一叶障目
D
知识点二 光的传播速度
4.光在真空中的传播速度是 m/s,太阳发出的光,要经过大约 8 min 才能到达地球,请估算:太阳到地球的距离约为 km。
3×108
1.44×108
1.关于光的传播,下列说法正确的是( )。
A.波光粼粼的现象说明水面是光源
B.光一定是沿直线传播的
C.光可以在真空中传播
D.光从空气进入水中传播速度变大
C
2.下列关于“影”的形成,不能用光的直线传播来解释的是( )。
A.在阳光下,树底下出现的“阴影”
B.立竿见“影”
C.岸边树木在河水中的“倒影”
D.皮影戏中的“影”
C
3.下列直线中能够代表光线的是( )。
A. B.
C. D.
C
4.圭表是我国古代重要的天文仪器之一。如图甲所示,圭表通过测量一年中每日正午时日影长度来推测二十四节气,日影是光的 形成的。圭表的原理如图乙所示,为了在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用 (填“透明”或“不透明”)物体制作。立春节气正午日影比夏至长,说明立春节气正午太阳在 (填“A”或“B”)位置。
直线传播
不透明
B
5.烟火表演时,观众听到烟火爆燃的声音是由 传播进入人耳的。观众先看到烟火,过了 2 s 才听见爆燃声,是因为光在空气中传播的速度 (填“大于”“等于”或“小于”)声音在空气中传播的速度,观众与烟火的距离约为 m。(设空气中声音的传播速度v=330 m/s)
空气
大于
660
6.如图所示,观察小孔成像的装置及原理图,回答下列问题。
(1)小孔成像所成的像是 (填“正”或“倒”)立的 (填“实”或“虚”)像。
(2)像的形状与小孔的形状 (填“有”或“无”)关,与物体的形状
(填“有”或“无”)关。
(3)所成的像的大小与 到小孔的距离和 到小孔的距离都有关。
倒
实
无
有
物体
像
7.为了研究影子的长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示的实验: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,短木条上端低于点光源A。
(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:
该科学兴趣小组的同学做此实验,想要验证的假设是
。
影子的长度与光源
点光源的 高度h/cm 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
影子的长 度l/cm 30.0 15.0 10.0 7.5 6.0
的高度有关
(2)分析实验数据可得出:在点光源逐渐上移时,若点光源高度的增加量相同,则影子长度l的变量 (填“增大” “减小”或“不变”)。
(3)图中s可表示长杆到短木条的距离,如果要研究影子的长度l与长杆到短木条的距离s的关系,那么应该
。
减小
在点光源的高度不变时, 改变短木条
的位置
