第三单元 光学
一、光的直线传播
1.能够发光的物体称为_ _ _ _ ,月亮_ _ _ _ (选填“是”或“不是”)光源。
2.光在_ _ _ _ _ _ _ _ 介质中沿直线传播。
3.小孔成像:像的形状与小孔的形状_ _ _ _ (选填“有关”或“无关”),像是倒立的_ _ _ _ (选填“虚”或“实”)像。
4.光速:光是一种_ _ _ _ _ _ 。真空中光速是宇宙中最快的速度;真空或空气中光速近似_ _ _ _ _ _ _ _ ;光年是_ _ _ _ (选填“时间”或“距离”)单位。
二、光的反射
1.光的反射:我们看见不发光的物体是因为物体_ _ _ _ 的光进入了我们的眼睛。在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_ _ _ _ _ _ _ _ 内;反射光线和入射光线分别位于_ _ _ _ 两侧;反射角_ _ _ _ 入射角,光路是_ _ _ _ 的。
2.生活中常见的两种反射类型分别是_ _ _ _ 反射和_ _ _ _ 反射。漫反射_ _ _ _ (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
3.平面镜成像规律:平面镜成像的原理是光的_ _ _ _ ,成像的特点是:像是_ _ _ _ 像,像与物体关于镜面_ _ _ _ 。像和物体的大小_ _ _ _ ,像和物体到平面镜的距离_ _ _ _ ,像和物体的连线与镜面_ _ _ _ 。
平面镜的作用是_ _ _ _ 和_ _ _ _ _ _ _ _ 。
4.凸面镜对光有_ _ _ _ 作用,可增大视野,如_ _ _ _ _ _ _ _ (举一例);凹面镜对光有_ _ _ _ 作用,如_ _ _ _ _ _ 。
5.实验1:探究光的反射规律
照图甲那样,把一面镜子平放在平板上,把一个白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由、两块粘接起来的,可以绕接缝转动。
(1) 纸板的作用是:_ _ _ _ _ _ _ _ ,纸板应该选用_ _ _ _ (选填“粗糙”或“光滑”)纸板。在教室不同位置的同学都能观察到纸板上的光束,是因为光在纸板表面发生了_ _ _ _ (选填“漫”或“镜面”)反射。纸板应该与平面镜_ _ _ _ 放置。除了图中器材外,本实验还需要用到的器材是_ _ _ _ _ _ 。
(2) 实验应该选在较_ _ _ _ (选填“亮”或“暗”)的环境中进行,使实验现象更明显。
(3) 实验时,先使、两块纸板成为同一平面,让入射光线沿纸板方向射向镜面上的点,观察到从镜面反射的光线方向与入射光的方向_ _ _ _ (选填“相同”或“不同”)。
(4) 使入射光线远离,发现反射光线随着_ _ _ _ (选填“远离”或“靠近”)。用量角器量出入射角和反射角的大小,发现两角大小_ _ _ _ (选填“相等”或“不相等”)。
(5) 把纸板向前折或向后折如图乙所示,_ _ _ _ (选填“能”或“不能”)看到反射光线,由此可以得出结论反射光线、入射光线和法线在_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(6) 逆着反射光线方向发射光线,发现经镜面反射后,照到了原发光位置。这一现象说明在反射现象中,光路_ _ _ _ 。
(7) 在图甲中,若将纸板(连同激光笔)向后倾斜,此时反射光束_ _ _ _ (选填字母符号)。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
(8) 如图丙所示,将纸板沿剪开,把纸板的上半部分向后折。实验时在纸板上观察到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
6.实验2:探究平面镜成像规律
(1) 实验原理:_ _ _ _ _ _ _ _ 。实验方法:_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 除了图中器材,实验还需用到的器材是:_ _ _ _ _ _ 。蜡烛A、B应选择外形_ _ _ _ (选填"相同"或"不同")的。
(3) 实验应该选在较_ _ _ _ (选填"亮"或"暗")的环境中进行。
(4) 如图甲那样在水平桌面上铺一张白纸,在纸面上_ _ _ _ 放置一块玻璃板。玻璃板应该选择_ _ _ _ (选填"厚"或"薄")的。用玻璃板代替平面镜的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再将_ _ _ _ _ _ (选填"点燃"或"未点燃")的蜡烛B竖立在玻璃板后面,移动蜡烛B直到眼睛_ _ _ _ (选填"透过"或"不透过")玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全_ _ _ _ 。由此可以得出结论:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(6) 移去蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板观察光屏,光屏上_ _ _ _ (选填"能"或"不能")承接到蜡烛A的像。说明平面镜所成的像是_ _ _ _ 像。
(7) 改变蜡烛的位置再做两次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。不使用刻度尺,下列_ _ _ _ (填字母)操作能得出像和物体到平面镜的距离相等的结论。
A.连线点和、和、和
B.将白纸沿放置玻璃板的直线折叠
C.再做一次实验,在白纸上记录像与物对应点和
(8) 如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像_ _ _ _ (选填"向上移动""向下移动"或"不动")。
三、光的折射
实验3:探究光的折射规律
某小组选用了图甲中激光笔、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材,用于完成探究"光从空气射入水中时的折射规律"。
(1) 使用光屏,是为了_ _ _ _ _ _ _ _ ,用可折转的光屏,便于观察折射光线和入射光线是否_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 光从空气射入水中,入射点为点,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,其中1和,2和、3和、4和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,且折射角_ _ _ _ (选填"大于""等于"或"小于")入射角;折射角的增大值_ _ _ _ (选填"大于""等于"或"小于")入射角的增大值,当光从空气垂直射入水中时,折射角等于_ _ _ _ 度。
(3) 图丙中当激光笔从水中沿方向射入点,则折射光线将会与_ _ _ _ (选填"1""2""3"或"4")重合,说明折射时光路是_ _ _ _ 的。
四、光的色散
1.太阳光通过_ _ _ _ _ _ 后,依次被分解成七种颜色,这种现象叫光的_ _ _ _ ;色光的三原色是:红、_ _ _ _ 、蓝;其他色光可由这三种色光混合而成,红、绿、蓝三种色光混合是_ _ _ _ 光。图中①区域是_ _ _ _ _ _ ,②区域是_ _ _ _ _ _ ,③区域是_ _ _ _ _ _ 。
2.红外线和紫外线人眼都_ _ _ _ (选填"能"或"不能")看见。①红外线具有_ _ _ _ 效应,照到物体上时,温度会_ _ _ _ ,同时温度越高的物体辐射的红外线越多,生活中的红外线应用有_ _ _ _ _ _ (举一例);②紫外线能够使_ _ _ _ 物质发紫光,生活中紫外线的应用有_ _ _ _ _ _ (举一例)。
五、透镜及其应用
1.①照相机镜头、②投影仪镜头、③放大镜、④近视镜片、⑤远视镜片。
在上述器材中,属于凸透镜的是_ _ _ _ ,属于凹透镜的是_ _ _ _ 。
2.凸透镜对光有_ _ _ _ 作用,凹透镜对光有_ _ _ _ 作用。_ _ _ _ 于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后将会聚于主光轴_ _ _ _ 上。注意:凸透镜和凹透镜都各有_ _ _ _ 个焦点,凹透镜的焦点是_ _ _ _ (选填“实”或“虚”)焦点。
3.三条特殊光线:请在下图中,补充完成通过透镜的三条特殊光线。
4.探究凸透镜的成像规律
器材有蜡烛、凸透镜、_ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ 。实验时蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏三者的中心在_ _ _ _ _ _ _ _ 上,目的是使像成在光屏的_ _ _ _ 。实验总结的成像规律如下:
物距 成像的性质 像距 应用
缩小、_ _ _ _ 、实 照相机
_ _ _ _ 、倒立、实 _ _ _ _ _ _ _ _ 测焦距
_ _ _ _ 、倒立、实 投影仪
不成像 获得平行光、测焦距
放大、正立、虚 _ _ _ _ _ _
对于以上规律进行归纳,可以发现:
口诀:成实像时,物近像远像变_ _ _ _ ,物远像近像变_ _ _ _ ;成虚像时,物近像近像变_ _ _ _ ,物远像远像变_ _ _ _ 。
5.眼睛相当于一架照相机,它的晶状体相当于_ _ _ _ 透镜,视网膜相当于_ _ _ _ ,故成缩小、倒立的实像。
6.近视眼看不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜_ _ _ _ 面,晶状体太_ _ _ _ ,需戴_ _ _ _ 透镜矫正。
远视眼看不清近处的物体,近处的物体所成像在视网膜_ _ _ _ 面,晶状体太_ _ _ _ ,需戴_ _ _ _ 透镜矫正。
7.望远镜由目镜和物镜组成,物镜使物体成_ _ _ _ 、倒立的实像,目镜相当于一个_ _ _ _ _ _ ,成放大的_ _ _ _ 像。
8.实验4:探究凸透镜成像的规律
【实验探究】
(1) 由图甲可知实验所用的凸透镜的焦距为_ _ _ _ 。
(2) 在实验前,需要将_ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ 三者中心调节到_ _ _ _ _ _ _ _ 。目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 成像特点
(2倍焦距外)如图乙所示是凸透镜和蜡烛的位置,光屏应在_ _ _ _ (选填"Ⅰ""Ⅱ"或"Ⅲ")区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰像。此时光屏上出现的像是_ _ _ _ 、_ _ _ _ 的_ _ _ _ 像。此时的成像原理与_ _ _ _ _ _ 相似。
(1倍焦距内)将蜡烛移到处,无论怎度移动光屏,光屏上都没有烛焰的像。取下光屏,在凸透镜的_ _ _ _ (选填"左"或"右")侧可以看到烛焰的像,这个像是_ _ _ _ 像。
(1倍到2倍焦距间)透镜不动,将蜡烛移动到处,调节光屏到合适位置,此时光屏上出现的像是_ _ _ _ 、_ _ _ _ 的_ _ _ _ 像。此时的成像原理与_ _ _ _ _ _ 相似。
(4) 当光屏上成清晰像时,保持透镜位置不变,将蜡烛靠近透镜,像_ _ _ _ 透镜,像变_ _ _ _ ;将蜡烛远离透镜,像_ _ _ _ 透镜,像变_ _ _ _ ;当光屏上成清晰像时,保持透镜位置不变,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上_ _ _ _ (选填"能"或"不能")成清晰的像。
(5) 实验一段时间后,蜡烛越烧越短,此时光屏上的像偏_ _ _ _ (选填"上"或"下"),此刻能让像回到光屏中心的做法是_ _ _ _ _ _ 。
A.光屏下调 B.蜡烛上调 C.凸透镜下调
(6) 在实验过程中,小红将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,保持光屏的位置不变,发现光屏上的像由清晰变为模糊,此时小红将蜡烛向远离透镜方向移动,发现光屏上又能成清晰的像,说明小红患有_ _ _ _ _ _ (选填"近视眼"或"远视眼");取下眼镜,小红发现光屏上的像由清晰又变为模糊,这次她将光屏向_ _ _ _ (选填"靠近"或"远离")凸透镜方向适当移动,光屏上再次出现烛焰清晰的像。此时她保持光屏位置不动,只移动_ _ _ _ (选填"蜡烛"或"透镜")的位置,光屏上会再次出现烛焰清晰的倒立、_ _ _ _ (选填"放大""缩小"或"等大")的像。
总结:①在凸透镜和蜡烛之间加凸透镜(或远视眼镜)时,因为凸透镜对光有_ _ _ _ 作用,会使像提前会聚,像距变_ _ _ _ ,要使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏_ _ _ _ 透镜。
②在凸透镜和蜡烛之间加凹透镜(或近视眼镜)时,因为凹透镜对光有_ _ _ _ 作用,会使像延迟会聚,像距变_ _ _ _ ,要使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏_ _ _ _ 透镜。
(7) 若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分,发现光屏上呈现的像是_ _ _ _ (选填"完整"或"不完整")的。
(8) 若用标有均匀格子的面板上制作字母""状灯替代蜡烛,光屏上标有同样的均匀格子。请分析创新后实验装置的优点:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
第三单元 光学
一、光的直线传播
1.光源; 不是
2.同种均匀
3.无关; 虚
4.电磁波; ; 距离
二、光的反射
1.反射; 同一平面; 法线; 等于; 可逆
2.镜面; 漫; 遵循
3.反射; 虚; 对称; 相等; 相等; 垂直; 成像; 改变光路
4.发散; 汽车后视镜; 会聚; 太阳灶
5.(1) 显示光路; 粗糙; 漫; 垂直; 量角器
(2) 暗
(3) 不同
(4) 远离; 相等
(5) 不能; 同一平面内
(6) 可逆
(7) C
(8) 纸板下半部分能看到反射光线,上半部分不能看到反射光线
6.(1) 光的反射; 等效替代法
(2) 刻度尺; 相同
(3) 暗
(4) 垂直; 薄; 便于确定像的位置
(5) 未点燃; 透过; 重合; 蜡烛的像与蜡烛大小相同
(6) 不能; 虚
(7) B
(8) 不动
三、光的折射
(1) 显示光路; 在同一平面内
(2) 小于; 小于; 0
(3) 3; 可逆
四、光的色散
1.三棱镜; 色散; 绿; 白; 紫外线; 可见光; 红外线
2.不能; 热; 升高; 遥控器; 荧光; 验钞机
五、透镜及其应用
1.①②③⑤; ④
2.会聚; 发散; 平行; 焦点; 2; 虚
4.光屏; 光具座; 同一高度; 中央; 倒立; 等大; ; 放大; 放大镜; 大; 小; 小; 大
5.凸; 光屏
6.前; 厚; 凹; 后; 薄; 凸
7.缩小; 放大镜; 正立
8.(1) 10.0
(2) 蜡烛; 凸透镜; 光屏; 同一高度; 使像成在光屏的中央
(3) Ⅱ; 缩小; 倒立; 实; 照相机; 右; 虚; 放大; 倒立; 实; 投影仪
(4) 远离; 大; 靠近; 小; 能
(5) 上;
(6) 近视眼; 靠近; 透镜; 放大; 会聚; 小; 靠近; 发散; 大; 远离
(7) 完整
(8) 便于比较像与物的大小关系