课件22张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第四章 光现象第1节 光的直线传播光、声的传播比较(规律方法)
1.光的传播不需要介质,能在真空中传播;声的传播需要介质,真空不能传声.
2.一般来说,介质的密度越小,光速越大,而声速越小.
3.光速比声速大得多. (菏泽中考)下列关于声和光的说法中,正确的是 ( )
A.声和光传播都需要介质
B.声传播需要介质,光传播不需要介质
C.光速和声速一样大
D.光的传播速度是3×108m/s
〔解析〕 声音的传播需要介质,而光的传播不需要介质,故A项错误,B项正确;光速和声速的大小是不同的,且在不同的介质中声速和光速也是变化的,比如说光在真空中的传播速度为3×108m/s,在其他介质,如玻璃、水中的传播速度要比这小得多,因此不能单纯地说光的传播速度为3×108m/s,故C,D两项错误.故正确答案为B.B例1 1.下列比较“光现象”和“声现象”的叙述中,正确的是 ( )
A.光和声音在液体介质中的传播速度都比在空气中的传播速度快
B.光和声音都可以在真空中传播
C.光和声音在真空中传播的速度比在其他物质中要快
D.光能在真空中传播,而声音不能在真空中传播
D 晴天,在茂密的树林下面,阳光透过树叶的缝隙,会在地上留下许多圆形的光斑,这是由于 _________
___________ 的原理.那么在发生日偏食的短暂时间里,地上的光斑是 .?
A.月牙形的 B.圆形的
C.树叶形的 D.小孔的形状
小孔成像
(或光的直线传播) 例2 把小孔所成的像的形状误认为是小孔的形状(易错点)〔解析〕小孔成像的原理是光的直线传播,发生日偏食时,月球把太阳遮住了一部分,剩余部分是月牙形的发光体,发出的光通过茂密的树叶空隙(实际上是成像的小孔),在地上形成太阳的像,此时太阳是月牙形的,所以像也是月牙形的.A 2.小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是 ( )
A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑 D.圆形光斑[提示:小孔成的像是由于光的直线传播形成的,物体经过小孔成的像是倒立的像,而不是光斑,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关.故选B.]B [实际应用题]现在,轿车已进入寻常百姓家,设想你是一位驾驶员,在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明,还要会合理判断灯光的照射情况,若前方出现弯道时,灯光照射路面的情况是 ( )
A.照射情况不变 B.灯光由路中移到路侧
C.灯光离开路面 D.照射距离变短〔解析〕夜间行车出现弯道时,由于汽车发出的光柱是沿直线传播的,因此汽车发出的灯光由路中移到路侧.故正确答案为B.
B例1【解题归纳】夜间行车如远光灯光线突然消失不再出现,可判断前方有路口或弯道;如远光灯光线左右大幅度摆动,可判断前方是弯曲道路;如远光灯光线上下浮动可判断前方是坡路. [实践活动题]在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响.小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示.接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列合乎要求的是( )例2〔解析〕小孔成像是光的直线传播形成的,探究孔的大小对光斑形状的影响,必须控制孔的形状不变,只改变孔的大小.A图中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,故A符合要求;B,C,D三图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,不符合要求.故正确答案为A. [实践活动题]在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响.小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示.接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列合乎要求的是( )例2A [实验探究题]利用身边常见的物品,做一些小实验是同学们学习、研究物理的好方法,也是一种创新.请你用如图所示的塑料吸管和激光笔,从正反两方面分别设计一个实验方案,探究光在空气中是沿直线传播的.
(1)正方案:探究光在空气中是沿直线传播的.
(2)反方案:探究光在空气中是不可能沿曲线传播的.例3〔解析〕声音的传播是需要介质的,声音在空气中传播最快.〔答案〕(1)把吸管拉直,用激光笔从塑料吸管的一端向管内射一束光,光会从另一端射出,说明光在空气中是沿直线传播的. (2)把吸管弯折,用激光笔从塑料吸管的一端向管内射一束光,光不会从另一端射出,说明光在空气中是不可能沿曲线传播的. [实验探究题]某同学用两个硬纸筒探究小孔成像,如图4-7所示.例4(1)请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A'B'(要求标出A',B').
(2)该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大.他测出了不同距离时像的高度,并将实验结果填在了表格中,根据表格中的数据可以得到的结论是:蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离s成 (填“正比”或“反比”).? (3)该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像,他测出了某一个光斑的直径为1.4cm,光斑到小孔的距离为1.5m,从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m,由此可以估算太阳的直径为 .?〔解析〕(1)根据光在同一均匀介质中沿直线传播的特点,依次找出A‘和B’点,然后找出其他点的像点,将这些点连线,就是AB所成的像.(2)由表格可以看出,像到小孔的距离增大几倍,像的高度也随着增大同样的倍数,所以像的高度h与像到小孔的距离s成正比.(3)设光斑的直径为d=1.4cm=0.014m,光斑到小孔的距离s=1.5m,太阳到地球的距离s1=1.5×1011m,太阳的直径为d1,则有 ,代入数值,所以d1=1.4×109m.〔答案〕
(1)如图4-8所示.
(2)正比
(3)1.4×109m [实验探究题]某同学用两个硬纸筒探究小孔成像,如图4-7所示.例4(1)请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A'B'(要求标出A',B').
(2)该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大.他测出了不同距离时像的高度,并将实验结果填在了表格中,根据表格中的数据可以得到的结论是:蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离s成 (填“正比”或“反比”).?正比 (3)该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像,他测出了某一个光斑的直径为1.4cm,光斑到小孔的距离为1.5m,从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m,由此可以估算太阳的直径为 .?1.4×109m [实验探究题]为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图4-9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(短木条始终低于点光源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:
例5 该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是 .?
(2)分析上述实验数据还可得到:在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同,则影子长度L的变化量 (填“增大”“减小”或“不变”).?
(3)图中s可表示点光源到短木条的距离,如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离s的关系,应如何操作:____________________________________
_____________________________.〔解析〕(1)点光源的高度从20cm增加到60cm时,影子的长度从30cm变成了6cm,故要验证的假设是影子的长度可能与点光源的高度有关.(2)光源每上移10cm后的影子长度的变化量分别为15cm,5cm,2.5cm,1.5cm,所以点光源高度的增加量相同,则影子长度L的变化量减小.(3)根据控制变量法知,应当保持短木条的长度和点光源的高度不变,改变短木条的位置,测出多组L和s.=〔答案〕(1)影子的长度可能与点光源的高度的有关 (2)减小 (3)保持短木条的长度和点光源的高度不变,改变短木条的位置,测出多组L和s [实验探究题]为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图4-9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(短木条始终低于点光源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:
例5 该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是 .?
(2)分析上述实验数据还可得到:在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同,则影子长度L的变化量 (填“增大”“减小”或“不变”).?
(3)图中s可表示点光源到短木条的距离,如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离s的关系,应如何操作:____________________________________
_____________________________.影子的长度可能与点光源的高度的有关减小 保持短木条的长度和点光源的高度不变,
改变短木条的位置,测出多组L和s课件24张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第四章 光现象第2节 光的反射光的反射作图常见题型(规律方法)应用光的反射定律作图是中考作图的一个重点,作图时要遵守作图的要求,并按照一定的步骤进行.
常见类型有:
(1)根据入射(反射)光线画出反射(入射)光线,标明反射(入射)角.
(2)利用反射来使光线沿要求方向传播,例如照亮山洞、照亮井底等.
(3)根据反射光线和入射光线的夹角来确定平面镜的位置.
(4)确定发光点的位置. (2015·聊城中考)如图4-16所示,MN为平面镜,根据光的反射定律画出反射光线OB的入射光线AO,并标出入射角的度数.〔解析〕经过入射点作出法线.因为反射光线与镜面的夹角是30°,所以反射角为90°-30°=60°.根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数.例1〔答案〕 如图4-17所示. 1. (2015·厦门中考)如左图所示,一束光照射到平面镜上,请画出其反射光线. 〔答案〕如右图所示. 在光的反射现象中,入射角、反射角分别指入射光线、反射光线与法线的夹角.由于对这两个角的定义理解不正确,往往把入射光线、反射光线与镜面的夹角,误认为是入射角和反射角.判断入射角和反射角的大小(易错点)例2 如图所示,若入射光线与平面镜成30°夹角,则 ( )
A.反射角是60°
B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.入射角是30°
D.入射角增大5°,反射角增大10°
A〔解析〕因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°,则反射光线与镜面的夹角是30°.根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°.当入射角增大5°,变为60°+5°=65°时,反射角也变为65°,即反射角也增大5°.综上所述,只有选项A正确.故正确答案为A. 2. (2015·衢州中考)如图所示,一束光斜射到平面镜上,其中反射角是 ( )
A.∠1 B.∠2
C.∠3 D.∠4C[提示: 反射角是指反射光线和法线的夹角,即∠3,故C正确.] [动态变化题](2015·温州中考)如图4-19所示,若要让反射光线射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜
( )
A.竖直向上移动 B.竖直向下移动
C.水平向右移动 D.水平向左移动
?〔解析〕若将平面镜水平向左或向右移动,则入射光线、反射光线均不会改变,也就不能让反射光线射中目标,C,D两项错误;若将平面镜竖直向上移动,则反射光线也会向上移动,若将平面镜竖直向下移动,则反射光线也会向下移动,故A项错误,B项正确.故正确答案为B.B例1 [实际应用题]如果你在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么无论这个平面镜多么小,该同学也一定会通过这个平面镜看到你的眼睛,这是因为 ( )
A.光的漫反射
B.光的镜面反射
C.反射现象中光路可逆
D.彼此处在眼睛的明视距离位置〔解析〕在光的反射中,光路是可逆的.因为根据光的反射定律,反射角等于入射角,由此可知,原来的入射光线成为反射光线,所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时,对方也一定能看到你的眼睛.故正确答案为C.例2C [实际应用题]有一种自行车装有激光尾灯,在晚上骑车时,该灯发出的激光在路面上形成“虚拟自行车道”,如图4-20所示,它可以提醒来往车辆注意行车安全.下列说法正确的是 ( )
A.司机看见“虚拟车道”是漫反射现象
B.司机看见“虚拟车道”是镜面反射现象
C.漫反射现象遵守光的反射定律,镜面反射不遵守光的反射定律
D.漫反射现象不遵守光的反射定律,镜面反射遵守光的反射定律
A例3〔解析〕在晚上骑车时,该灯发出的激光在路面上形成的“虚拟自行车道”能被各个方向的人看到,即其光线能反射到各个方向,所以这是漫反射,无论漫反射还是镜面反射都是遵守光的反射定律的,故正确答案为A.
[作图题]光线L射到某平面镜上,使其沿水平方向传播,如图4-21所示.请在图中画出平面镜(图中要显示作图痕迹).〔解析〕先作出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为平面镜的位置,如图4-22所示.例4〔答案〕 如图4-22所示.【解题归纳】入射光线、反射光线、法线和平面镜是光的反射作图题中的四大“元素”.它们之间相互牵连:法线和平面镜相互垂直,反射光线和法线的夹角等于入射光线和法线的夹角,即反射角等于入射角,进而还可得出反射光线和入射光线的夹角平分线即为法线. [材料阅读题]阅读下列材料,回答问题:
光污染及防治
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.
最常见的光污染是眩光.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.这些材料能强烈地反射太阳光,使人宛如生活在镜子世界之中.另外,夜晚迎面驶来的汽车灯光,电焊、熔炉发出的强光,专用仪器设备产生的红外线、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症,致使精力不振;例5 ③现代舞厅中的“彩光”污染使人眼花缭乱,发生头昏、头疼、精神紧张等症状.如果人体长期受到这些光源中紫外线的照射,还会诱发白血病等.
(1)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
(2)下列的四个娱乐场所中,易受到光污染危害的是 ( )
A.现代舞厅 B.电影院
C.剧场 D.音乐厅〔解析〕(1)炼钢、电焊时都会产生亮度较大的光,造成光污染,出租车司机有时会遇到从周围其他物体上反射的较强的光,而纺织厂不能产生较强的光,但会出现噪声污染.故正确答案为B.
(2)光线发生反射时,能量强度越大,光污染危害越大,电影院、剧场、音乐厅不会出现强光,但现代舞厅中会出现较亮的光.故正确答案为A.= [材料阅读题]阅读下列材料,回答问题:
光污染及防治
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.
最常见的光污染是眩光.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.这些材料能强烈地反射太阳光,使人宛如生活在镜子世界之中.另外,夜晚迎面驶来的汽车灯光,电焊、熔炉发出的强光,专用仪器设备产生的红外线、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症,致使精力不振;例5 ③现代舞厅中的“彩光”污染使人眼花缭乱,发生头昏、头疼、精神紧张等症状.如果人体长期受到这些光源中紫外线的照射,还会诱发白血病等.
(1)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
(2)下列的四个娱乐场所中,易受到光污染危害的是 ( )
A.现代舞厅 B.电影院
C.剧场 D.音乐厅BA [实验探究题](2015·山西中考)如图4-23所示是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E,F两部分组成.例6 (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是 (填“垂直”或“不垂直”).实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射.? (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹.三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示.他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 .
___________________.
? (3)三次实验中,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹.由此小明得出结论:“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”.请你评估小明的做法是否合理并说明理由:___________
_________________________________________
_______________.?〔解析〕(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故.(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为20°,30°,50°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°,30°,50°,而70°,60°,40°正好是反射光线与镜面的夹角,所以小明是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角;(3)不合理,实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内,应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光. [实验探究题](2015·山西中考)如图4-23所示是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E,F两部分组成.例6 (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是 (填“垂直”或“不垂直”).实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射.? (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹.三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示.他根据表中数据得出的结论垂直漫和其他同学的结论并不一致.请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 .
___________________.
? (3)三次实验中,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹.由此小明得出结论:“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”.请你评估小明的做法是否合理并说明理由:___________
_________________________________________
_______________.? 把反射光线与镜面的
夹角当成了反射角 不合理,
应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否
还能看到反射光 把微小变化放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法.如图4-24所示是一种显示微小形变的装置.A为激光笔,B,C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,以下说法正确的是 ( )例7A.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的左侧移动
B.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的右侧移动
C.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的右侧移动
D.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的左侧移动〔解析〕放重物M后,平面镜B向下凹,平面镜B上的入射角变大,根据镜面反射的特点知反射的光线偏向右方,即光斑向D点的右侧移动.故正确答案为C.课件21张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第四章 光现象第3节 平面镜成像平面镜成像的两种作图方法(规律方法)
1.平面镜所成的虚像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后会聚而形成的.因此,在平面镜成像中,所有反射光线的反向延长线都过虚像点,这是利用平面镜作图时的一大“法宝”.
2.根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像与物的连线跟镜面垂直,且物与像到镜面的距离相等,即像与物关于平面镜对称.这是利用平面镜作图时的另一“法宝”. (2015·泰安中考)如图4-37所示,A,B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S'的位置,并完成反射光路图.例1〔解析〕第一种作法:先将两条反射光线反向延长交于一点S'即为像的位置,再通过平面镜作出S'的对称点S,即为发光点的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线,如图4-38甲所示;第二种作法:分别过反射点垂直镜面作出法线,画出两条入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点的位置,再通过平面镜作出S的对称点S',即为像的位置,如图4-38乙所示.〔答案〕如图4-38甲或乙所示. 1.如图所示,A同学通过平面镜可以看到B同学.在图中画出B的像的位置,并完成光路图.
[提示:根据平面镜成像的特点,物与像关于镜面对称,可确定B的像的位置B',根据平面镜成像的特点可知,反射光线的反向延长线过像点,连接AB',与平面镜交于一点O,连接AO,BO即可.]对平面镜成像特点的理解(易错点) 物体在平面镜中成的是虚像,这个像是反射光线的反向延长线会聚而成的,不是由实际光线会聚成的,因此不能用光屏承接;像的大小与物体的大小相等,只要物体的大小不变,像的大小也就不变,因此,不管物体离平面镜是远是近,其在平面镜中所成像的大小是相等的;像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,这与镜子的“厚度”无关.例2 把一个高0.8m的平面镜竖直放置,一个身高1.6m的人以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向走近,那么他在镜中的像 ( )
A.高度为1.6m,以2m/s的速度靠近平面镜
B.高度变大,以2m/s的速度远离平面镜
C.高度为0.8m,以2m/s的速度靠近平面镜
D.高度变大,以4m/s的速度远离平面镜A〔解析〕因为平面镜成像的特点是像与物体大小相等,已知此人身高1.6m,所以他在镜中的像高也是1.6m.根据平面镜成像的特点可知,他以2m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜时,他在平面镜中的像也以2m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜,故正确答案为A.【解题归纳】利用平面镜成像特点解决相对距离和相对速度的问题时,要审清题意,弄清是谁相对于谁的距离、谁相对于谁的速度,找准参照物. 2. (2015·连云港中考)关于平面镜成像,下列说法正确的是 ( )
A.平面镜所成的像是实像
B.物体离平面镜越近,所成的像越大
C.物体靠近平面镜时,所成的像将远离平面镜
D.平面镜成像利用了光的反射原理提示:平面镜所成的像是虚像,故A错误;平面镜所成的像与物体大小相同,故B错误;平面镜所成的像与物到镜面距离相等,物体离平面镜越近所成的像离平面镜也越近,故C错误;平面镜成像是由于光的反射形成的,故D正确.]D [实际应用题](2015·潍坊中考)小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制作了一个简易潜望镜,如图所示,他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是 ( )
A.正立的虚像
B.倒立的虚像
C.正立的实像
D.倒立的实像〔解析〕潜望镜中使用的是两块平面镜,物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像,这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像,所以眼睛看到的是正立、等大的虚像.故正确答案为A.A例1 [动态分析题]如图4-40所示,有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置,有一小球位于平面镜的左侧,为使小球在镜中的像竖直向上运动,应使小球 ( ) 例2A.竖直向上运动 B.竖直向下运动
C.水平向左运动 D.水平向右运动〔解析〕如图4-41所示,当小球从A点滚动到B点时,小球在平面镜中的像从A'点运动到B'点,根据几何关系可知,小球在平面镜中的像竖直向上运动.故正确答案为C. [动态分析题]如图4-40所示,有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置,有一小球位于平面镜的左侧,为使小球在镜中的像竖直向上运动,应使小球 ( ) 例2C [实际应用题](2015·日照中考)如图所示,检査视力的时候,视力表挂在小明后方的墙上,小明观察到镜中的“视力表”距自己 m.?例3〔解析〕由图示可知,视力表与平面镜之间的距离为3m,被测者与视力表之间的距离为1m,根据平面镜成像特点,物体与像到镜面的距离相等,可得视力表在镜中的像与视力表之间的距离为3m+3m=6m,则视力表在镜中的像与被测者相距:6m-1m=5m.
5 [实验探究题](2015·绍兴中考)如图4-43甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验.
(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'.例4B.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.
(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乙图的实验记录作出处理并得到相应规律:
.?〔解析〕(1)在探究“平面镜成像特点”的实验中,实验步骤应该是先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,再点燃蜡烛做实验,为得到普遍规律,应改变玻璃板前蜡烛的位置,多做几次实验;(2)探究平面镜成像时,要多次改变镜前蜡烛的位置,其目的是进行多次实验来使实验结论具有普遍性,避免偶然性;(3)在图乙中,将AA',BB',CC'连线,标明垂足,并分别注明物点和像点到镜面的距离,可以得到:像和物到平面镜的距离相等,像和物的连线与平面镜垂直.
〔答案〕(1)CDBA (2)多次实验,便于得出普遍规律 (3)像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直 [实验探究题](2015·绍兴中考)如图4-43甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验.
(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'.例4CDBAB.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.
(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乙图的实验记录作出处理并得到相应规律:
.?多次实验,便于得出普遍规律像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直 (2015·全国初中物理应用知识竞赛预赛试题)如图4-44所示,MN为一平面镜,AB为地面,P为遮光板,S处有一点光源,作图表示点光源S发出的光经平面镜反射后,能照亮遮光板右边地面上的范围.
例5〔解析〕先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源S的像点S',连接S'与遮光板右上点并延长交地面于点C;连接S与遮光板左上点并延长交平面镜于一点,用虚线将S'与该点连接,并用实线延长交地面于点D,则CD区域为遮光板右侧能被S照亮的范围,注意补全入射光线和反射光线.=〔答案〕 如图4-45所示. 【名师点评】在作光源照亮的某一范围时,最关键的问题是作出被照亮范围的边缘光线,用所学的光的反射定律、平面镜成像特点、反射光线反向延长线过像点等知识去解决.如本题中遮光板右侧能被S照亮的范围的两条边缘处的反射光线,一条是入射光线过遮光板左上点经平面镜反射的反射光线,另一条是过遮光板右上点的反射光线.课件24张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第四章 光现象第4节 光的折射光的折射的作图方法(规律方法)
1.已知入射光线作折射光线.若光是从空气斜射入水中(或玻璃中)时,有折射角小于入射角:(1)作法线(过入射点);(2)确定入射角;(3)在入射光线与法线的另一侧水中(或玻璃中)作折射角小于入射角的光线——折射光线.
2.已知折射光线作入射光线.若折射光线在空气中时,有折射角大于入射角:(1)作法线(过入射点);(2)确定折射角;(3)在折射光线与法线的另一侧水中(或玻璃中)作入射光线,使折射角大于入射角. (2015·资阳中考)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉.如图4-61甲所示,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图甲所示.大雨将井全部灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图乙中画出青蛙视野发生变化后的大致情况. 例1〔解析〕当井里灌满水后,光线照到水面会发生折射现象,由于光是从空气射向水里,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没有水时会更大,如图4-62所示. 1. (2015·河南中考)如图甲所示,人眼看到斜插入水中的筷子发生了弯折,请在图乙中画出能说明这一现象原理的一条入射光线及对应的折射光线,要求以O为入射点.
答案：如右图所示. 例2 如图4-63所示为光在空气和玻璃间传播的情况,由图可知,入射光线是 ,折射角是 ,玻璃在 侧.?根据光的折射规律判断入射角、反射角以及介质(疑难点)〔解析〕因为入射光线和反射光线在同一平面内,并且反射角等于入射角,从图中可以看出,MN左侧的两条光线OC,OA与OP的夹角相等,因此MN为界面,QP为法线,CO,AO中应是反射光线和入射光线,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故CO是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线,由于∠COM=30°,所以入射角为∠COP=90°-30°=60°,而折射角∠QOB=30°,从而可知折射角小于入射角,所以光是从空气斜射入玻璃中,玻璃在右侧.
例2 如图4-63所示为光在空气和玻璃间传播的情况,由图可知,入射光线是 ,折射角是 ,玻璃在 侧.?根据光的折射规律判断入射角、反射角以及介质(疑难点)CO30°右 2. (2015·南昌中考)如图所示,是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出,空气在界面的
侧,折射角的大小是 ,此过程中还有部分光发生了反射,反射角的大小是 .?[提示: 光从左侧射向右侧,所以左侧光线是入射光线,右侧光线是折射光线;折射光线与法线的夹角叫做折射角,由图知折射角是:90°-55°=35°;已知入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为:90°-30°=60°.根据反射角等于入射角知,反射角也是60°;图中可以看出,折射角小于入射角,所以这是光从空气斜射入玻璃的过程,即左侧是空气,右侧是玻璃.]左35°60° [实际应用题]如图4-64所示是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水.在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆.当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法中正确的是 ( )
A.未装水的池中标杆影子较长
B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子
D.两池中标杆影子长度相同
〔解析〕该题中,对于没有装
水的情况下,根据光是沿直线
传播的,故在杆的后方会形成影子;但是对于装水的情况来说,从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射,由于在水中的折射角小于入射角,即折射光线比原来的光线(沿直线传播的情况)更靠近杆,故此时影子的长度会变小.故正确答案为A.A例1 [综合作图题](2015·铁岭中考)如图4-65所示,从水下射出的一束光线在水面发生折射后射向水面上方光滑的墙壁,又在墙壁上发生了反射.请作出折射光线的大致方向和经墙壁反射后的反射光线.
例2〔解析〕过入射点作法线,从而确定了入射光线位于法线的左侧,并确定了入射角的大小.根据折射角大于入射角画出折射光线.光线在墙壁上发生了反射,根据反射角等于入射角画出反射光线.〔答案〕 如图4-66所示. [阅读材料题]阅读材料,回答问题:
光由真空进入空气中时,传播方向只有微小的变化.虽然如此,有时仍然不能不考虑空气的折射效应。如图4-67所示，表示来自一个遥远天体的光穿过地球大气层时被折射的情景.覆盖着地球表面的大气,越接近地表越稠密，折射角也越小.
我们可以把地球表面上的
大气看作是由介质不同的许多
水平气层组成的，星光从一个
气层进入下一个气层时,要折向
法线方向.结果,我们看到的这颗
星星的位置,比它的实际位置要
高一些，这种效应越是接近地平
线就越明显。例3我们看到的靠近地平线的星星的位置,要比它的实际位置高37'.这种效应叫做蒙气差,是天文观测中必须考虑的.
太阳光在大气中也要发生偏折.因此,当我们看到太阳从地平线上刚刚升起时,实际看到的是它处在地平线的下方时发出的光,只是由于空气的折射,才看到太阳处于地平线的上方.
(1)材料中介绍的这种光现象叫什么?它是怎样形成的?
(2)根据材料,你能判断我们看到的星星和太阳刚升起的时候是真实的星星和太阳吗?〔解析〕(1)光只有在均匀的介质中才沿直线传播,在不均匀的介质中传播路径会发生偏折;光从光疏介质斜射入光密介质时发生折射现象,折射光线靠近法线,它是由于介质不均匀造成的.(2)太阳或星星的光从太空进入大气层时,会发生折射,折射光线靠近法线,我们逆着折射光线的方向看,它们比实际位置变高了.〔答案〕(1)光的折射;光传播的介质不均匀. (2)太阳或星星的光从太空进入大气层时,会发生折射,折射光线靠近法线,我们逆着折射光线的方向看,它们比实际位置变高了.
[实验探究题]某同学在做探究光的折射特点实验,如图4-68所示是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如下数据: 例4 (1)分析表中数据,可得出结论: ①光从空气斜射到水面时,将同时发生 和
现象.?
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是: ,且折射角
(填“大于”“等于”或“小于”)入射角,当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零度.?
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价,是否存在不足?答: (填“是”或“否”),请简要说明理由:___________________
________________________________.?〔解析〕 (1)①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;②由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零度.(2)评价:存在不足,应该换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论更具有普遍性.〔答案〕(1)①反射 折射 ②折射角随入射角的增大而增大 小于 (2)是 五次实验数据可以,但没有换用其他透明介质做此实验 [实验探究题]某同学在做探究光的折射特点实验,如图4-68所示是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如下数据: 例4 (1)分析表中数据,可得出结论: ①光从空气斜射到水面时,将同时发生 和
现象.?
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是: ,且折射角
(填“大于”“等于”或“小于”)入射角,当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零度.?
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价,是否存在不足?答: (填“是”或“否”),请简要说明理由:___________________
________________________________.?反射折射折射角随入射角的增大而增大小于是 五次实验数据可以,
但没有换用其他透明介质做此实验 [创新题]如图4-69所示,在探究“光从空气斜射入糖水和酒精时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小东按以下设计的方案进行实验,得到李老师的认可.
例5 ①先让一束入射光从空气斜射到空水槽中,记录下水槽底部的光斑的位置a点;
②倒入糖水,让入射光从空气斜射入糖水中,记录下光斑位置b点; ③倒入酒精,让入射光从空气斜射入酒精中,记录下光斑位置c点;
④比较三个光斑的位置,得出实验结论.
请回答以下问题:
(1)做本实验时,要在 环境下完成(填“较亮”或“较暗”).?
(2)A,B,C三个水槽内液面高度相同,要实现探究目标,小东应选择图甲中的 (填字母序号)两图进行实验.?
(3)实验时,小东在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了 .?
(4)某小组同学正确实验后,记录的三次光斑的相对位置如图乙所示,经分析可知:光从空气斜射入时,
对光的偏折本领较大.?〔解析 (1)如果实验环境光线较强,则不易观察到水槽底部的折射光斑,为了观察并记录下水槽底部的光斑位置,实验应在较暗的环境中进行.(2)要探究光从空气斜射入糖水和酒精时哪种液体对光的偏折本领较大,实验中应控制液面高度、入射光线、入射角大小不变,只改变液体的种类,由图可知,A与B或B与C入射角不同,A与C入射角相同,因此应选择A与C进行实验.(3)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是为了准确记录折射光线在水槽底部的光斑位置.(4)根据图乙记录的光斑位置可知,在糖水中折射光斑的位置距离光在空气中光斑的位置比较远,由此可知,糖水对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大.
=〔答案〕 (1)较暗 (2)A与C (3)准确标出光斑的位置(或便于准确确定偏折距离)(答案合理即可) (4)糖水 [创新题]如图4-69所示,在探究“光从空气斜射入糖水和酒精时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小东按以下设计的方案进行实验,得到李老师的认可.
例5 ①先让一束入射光从空气斜射到空水槽中,记录下水槽底部的光斑的位置a点;
②倒入糖水,让入射光从空气斜射入糖水中,记录下光斑位置b点; ③倒入酒精,让入射光从空气斜射入酒精中,记录下光斑位置c点;
④比较三个光斑的位置,得出实验结论.
请回答以下问题:
(1)做本实验时,要在 环境下完成(填“较亮”或“较暗”).?
(2)A,B,C三个水槽内液面高度相同,要实现探究目标,小东应选择图甲中的 (填字母序号)两图进行实验.?
(3)实验时,小东在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了 .?
(4)某小组同学正确实验后,记录的三次光斑的相对位置如图乙所示,经分析可知:光从空气斜射入时,
对光的偏折本领较大.?较暗A与C准确标出光斑的位置糖水课件20张PPT。《尖子生学案》人教版物理 八年级上册 第四章 光现象第5节 光的色散转换法(规律方法)
在太阳光的光谱中有可见光和不可见光,可见光依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,我们可以通过我们的视觉去感知它们.不可见光有红外线和紫外线,我们无法用视觉去感知它们,但由于红外线和紫外线还具有其他的效应,比如红外线的热效应强,紫外线的化学效应强,我们可以用这些效应去感知红外线和紫外线的存在,这种方法在物理学研究中称为转换法. 验钞机是利用荧光物质在 线的照射下能够发光的原理制成的;家中的电视机遥控器是靠 线来实现对电视机的控制的.?
〔解析〕 钞票上有荧光物质,紫外线有荧光效应,故可通过紫外线来验钞;红外线可以进行遥控,家中的电视机遥控器是靠红外线实现对电视机的控制的.
紫外例1红外 1. 我们常用紫外线照在人民币上来检验真伪,这是因为 ( )
A.钱币反射可见光
B.钱币反射紫外线
C.紫外线使钱币上的荧光物质发出可见光
D.紫外线入射到钱币上发生了光的色散C对红外线和紫外线的认识(易错点) 红外线和紫外线都是看不见的光线,不能误认为红外线是红色的光,紫外线是紫色的光.紫外线灯看起来是淡蓝色的,那是因为紫外线灯除了辐射紫外线以外,它还发出少量的蓝光和紫光.例2 下列关于红外线的说法中错误的是( )
A.红外线是红色的光
B.物体的温度升高时,辐射的红外线会大大增强
C.红外线是看不见的光
D.红外线在同一种均匀介质中沿直线传播〔解析〕红外线是看不见的光,是不可见光,它具有光的特性,在同一种均匀介质中是沿直线传播的;物体辐射红外线的能力与温度有关,物体的温度升高时,辐射的红外线会大大增强.故正确答案为A.
A 2.下列有关红外线和紫外线的说法中正确的是( )
A.紫外线可用来辨别钞票的真伪
B.紫外线可用在步枪瞄准器安装的夜视仪上,在夜间能捕捉到敌人
C.在医院的手术室、病房里,常可以看到用红外线灯来灭菌
D.红外线可以用来对仪器设备进行遥控AD [图文信息题](2015·潍坊中考)如图所示的现象,属于光的色散现象的是 ( )
A.铅笔好像被水面“折断” B.雨后天空中出现彩虹
C.人在墙上形成影子 D.景物在水中形成倒影〔解析〕铅笔好像被水面“折断”是光的折射现象;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;人在墙上形成影子是由于光的直线传播形成的;景物在水中的倒影是由光的反射形成的.故正确答案为B.B例1 [图文信息题]如图4-80所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,光从棱镜射出后,如果用一个白屏来接收,在白屏上就形成一条彩色的光带.关于此实验现象,以下说法正确的是 ( )
A.太阳只是发出白光
B.白光是由各种色光组成的
C.各种色光在相关的折射过程中,偏折程度不同
D.各种色光在相关的反射过程中,偏折情况不同例2〔解析〕白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带.说明太阳光由这七种色光组成,同时可以发现三棱镜对不同的色光折射程度不同,且三棱镜对七种色光偏折从小到大的是红橙黄绿蓝靛紫.故正确答案为BC.
[图文信息题]如图4-80所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,光从棱镜射出后,如果用一个白屏来接收,在白屏上就形成一条彩色的光带.关于此实验现象,以下说法正确的是 ( )
A.太阳只是发出白光
B.白光是由各种色光组成的
C.各种色光在相关的折射过程中,偏折程度不同
D.各种色光在相关的反射过程中,偏折情况不同例2BC [实际应用题]医院内杀菌用的紫外线灯看起来发出淡紫色光,其原因是 ( )
A.其实那灯不是紫外线灯,因为紫外线本身是看不见的
B.灯管在发出紫外线的同时,还发出少量的紫光
C.该灯管发出的紫外线与太阳光中的紫外线不同,前者是淡蓝色的,后者是看不见的
D.上述说法都是错误的例3〔解析〕紫外线是位于可见光谱中紫光外的一种看不见的光, 要产生单纯的紫外线比较复杂,一般产生紫外线的同时都会有紫色的光产生.故正确答案为B.B [开放题]列举红外线在自动控制中的应用,并进一步阐述其工作原理.请你列出五种红外线自动控制装置,并说明它们共同的工作原理.例4〔思路图解〕
〔答案〕下面是一些利用红外线实现自动控制的装置及其工作形式:
(1)自动水龙头:手一伸水自来,手一收水自停.
(2)自动干手机:手一伸机自开,手一收机自停.
(3)自动门:人一来门自开,人一去门自关.
(4)自动擦鞋机:鞋一到自动上油打蜡,鞋一离开自动停止工作.
(5)自动跟踪摄像头:跟踪着人的位置进行拍摄,人去停拍 [实验探究题]小唐了解到电视机遥控器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同,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.
实验二: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.例5 (1)小唐进行实验一所探究的问题是_________
_______________________________________??
(2)实验二现象能证明 .?
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〔解析〕(1)根据实验一可知,小唐探究的问题是:红外线能否透过透明和不透明的物体?(2)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,说明红外线遇障碍物会发生反射,故选A.
〔答案〕 (1)红外线能否透过透明和不透明的物体 (2)A 红外线
能否透过透明和不透明的物体A [实验探究题]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4-81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.?例6= (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
.?〔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能使荧光物质发光,当用玻璃挡住紫外线的传播路径时,另一侧的钞票上荧光物质不发光,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.〔答案〕(1)荧光物质 (2)反射 (3)紫外线能否透过玻璃 [实验探究题]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4-81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.?例6荧光物质= (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
.?反射紫外线能否透过玻璃
