寒假专题——色彩斑斓的光.doc

一、学习目标：1. 了解光的直线传播及其应用2. 了解光的反射、折射定律3. 会探究平面镜成像的特点4. 知道光的色散5. 掌握凸透镜的成像规律6. 透镜对光线的作用7. 凸透镜成像的应用二、重点、难点：重点：1. 光的反射定律2. 平面镜成像的特点3. 光的折射规律4. 凸透镜的成像规律及其应用5. 近视眼和远视眼的成因及其矫正难点：1. 平面镜成像的特点2. 光的折射规律3. 凸透镜的成像规律及其应用三、考点分析：考点考纲要求主要题型分值光的直线传播知道填空、选择题3-8分光的反射了解填空、选择题平面镜成像的特点理解实验探究题光的折射了解填空、选择题物体的颜色知道填空、选择题透镜对光线的作用知道填空、选择题6-10分凸透镜的成像规律理解实验探究题眼睛和眼镜知道填空、选择题透镜的应用了解填空、选择、实验探究题知识点一：光的直线传播1. 光源：本身能发光的物体叫做光源。2. 光沿直线传播:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。3. 光速：光的传播不需要介质，光在真空中的传播速度为3108m/s。知识点二：光的反射1. 光的反射现象：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光返回原介质的传播现象叫光的反射。2. 光的反射定律：反射光线和入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。在反射现象中，光路是可逆的。三线同面,法线居中,两角相等。3. 镜面反射和漫反射：物体对光的反射分为镜面反射和漫反射两类，漫反射使我们从不同方向都能看到物体。知识点三：平面镜成像的特点1. 成像特点：等大、等距、垂直、虚像2. 成像原理：光的反射定律3. 探究平面镜成像的特点：用玻璃板替代平面镜探究成像特点，目的是便于确定像的位置和大小。4. 平面镜的作用：成像、改变光的传播方向知识点四：光的折射1. 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射现象。2. 光的折射规律：折射光线，入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。光从空气垂直射入其他介质（或光由其他介质垂直射入空气）时，折射角=入射角= 0。3. 折射现象中，光路是可逆的。知识点五：物体的颜色1. 光的色散（1）光的色散：太阳光透过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，从而使人们认识到太阳光是由七种色光组合成的。按这个顺序排列起来的谱线图称为光谱。（2）色光的三原色：红、绿、蓝（3）颜料的三原色：红、黄、蓝（4）物体的颜色：透明物体的颜色由透过它的色光决定，不透明物体的颜色由它反射的色光决定。2. 看不见的光（1）红外线：在光谱的红光以外有一种看不见的光叫红外线，一切物体都在不停地辐射红外线。物体的温度越高，辐射的红外线越多。（2）紫外线：在光谱的紫光以外，也有一种看不见的光叫紫外线。紫外线的化学作用、物理作用很多，紫外线还有荧光作用。知识点六：透镜对光线的作用1. 透镜分为两类：凸透镜、凹透镜2 凸透镜对光线有会聚作用3. 凹透镜对光线有发散作用知识点七：凸透镜的成像规律物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u2f倒立缩小实像fv2f照相机fu2f幻灯机uu放大镜规律：凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；凸透镜成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。口诀：一焦分虚实，二焦分大小，物近像大像越远。（物远像近像变小，物近像远像变大）知识点八：眼睛和眼镜项目近视眼远视眼外形成因晶状体太厚，折射能力太强，成像于视网膜前晶状体太薄，折射能力太弱，成像于视网膜后矫正方法用凹透镜制成的眼镜用凸透镜制成的眼镜知识点九：透镜的应用显微镜和望远镜利用透镜组可以制成望远镜和显微镜知识点一：光的直线传播回顾 光在 中是沿直线传播的。例. 如图所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是 A. 水中塔 B. 水面“折”枝 C. 镜中花 D. 手影解析：水中塔和镜中花都是由光的反射形成的虚像，属于平面镜成像，所以选项A、C都是属于光的反射现象；选项B中水面“折”枝，是由于光线在水中发生了折射形成的，选项D中的影子是由于光的直线传播形成的。答案：D平行练习： 2010年1月15日傍晚，福州市上空出现“带食日落”的日环食奇观， 如图所示，一轮“金钩”状的太阳十分壮丽。这个现象的形成是由于A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散答案：A知识点二：光的反射回顾光的反射定律：例. 有一光电控制液面高度的仪器，通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度，光路图如图所示当光屏上的光点由S1移到S2时，表示液面（ ）A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 先上升后下降解析：先假设液面下降了，因入射光线方向未变，则反射光线方向也不应该变化，下降后的反射光线应该与原来的反射光线平行，但由于液面的下降会导致入射点向右偏移，则反射光线在光电屏上的光点也会向右偏移，这符合“光点由S1移到S2”的题目条件，所以开始的假设“液面下降”是正确的。答案：B解题后的思考：通过本题提高同学们运用光的反射定律知识解决问题的能力，训练同学们的创造性思维。从“假设法”入手解决此类题是今后学习物理时应借鉴的重要方法。平行练习：自行车是一种便捷的交通工具，它包含了许多物理知识例如，自行车尾灯就包含了光学知识它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到尾灯上时，就会发生反射，以引起司机注意尾灯的结构如图所示，请在图中画出反射光线，并说明反射光线有什么特点解析：由于两个反射面相互垂直放置，这样入射光线经两次反射后，反射光线会与入射光线平行反向射出，即反射光线会逆着入射光线的方向反射回去，引起司机注意。答案：特点：入射光线平行射入，反射光线平行射出反射光线与入射光线的方向相反知识点三：平面镜成像特点的探究回顾平面镜成像的特点：例. 小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示，在此实验中：（1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_。（2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物_关系。（3）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_关系。（4）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）所以平面镜所成的像是_像（选填“虚”或“实”）。（5）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 解析：探究平面镜成像特点时，要探究像的大小、倒正及到平面镜的距离关系，（采用玻璃板的目的就是利用了玻璃板能透明，在物体A一侧能观察到另一侧的情况，）这样当A的像与另一侧的B重合时，可说明B所在位置就是A的像的位置。观察像与物体大小的关系，并用刻度尺测出A、B分别到玻璃板的距离，就可以判断出像与物到平面镜的距离关系和像与物的大小关系。当取走B，放上光屏时，在光屏上得不到像，而只能用眼睛在物体一侧观察玻璃板才能看到像，所以说平面镜所成的像是一个正立、等大的虚像，当物体逐渐远离平面镜时，像的大小不变。答案：（1）能准确找到像的位置（2）到平面镜的距离（4）大小（5）不能 虚（6）不变平行练习：一组同学在探究平面镜成像的特点时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧，看到玻璃板后有蜡烛的像。（1）此时用另一根完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现无法让它与蜡烛A的像完全重合（图甲）。请你分析出现这种情况的原因可能是： 。 （2）解决上面的问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明 。 （3）图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论。 _ _。（4）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好？说出你的理由： _。答案：（1）玻璃板没有竖直放置（2）像与物体的大小相等（3）连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直，分别测量两点到镜面的距离（或将白纸沿镜面所在位置对折，从而判断像与物两点是否重合）（4）方格纸更好。因为方格纸可直接在纸上判断物与像之间的位置关系（或“更容易判断像与物的连线与镜面是否垂直”亦可）知识点四：光的折射现象回顾光的折射规律：例1. 下列各图中，正确表示了光从空气进入玻璃中的光路图是解析：本题考查光的折射规律，图中表示光从空气斜射入玻璃里的情景，当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线和入射光线分居法线两侧，折射光线与入射光线和法线在同一平面内，折射角要小于入射角。答案： C例2. 如图所示的四种现象中属于光的折射的是：A. 通过玻璃观赏水下奇观 B. 小鸭在水中看见自己的像C. 阳光透过树林时留下树的影子 D. 岸边植物的倒影解析：A中光从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射现象，B、D中的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，C中影子、小孔成像、日食、月食等都是由于在同种均匀介质中光沿直线传播形成的。答案：A知识点五：物体的颜色回顾物体的颜色由什么决定？例. 在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为：A. 花能发出黄色的光 B. 花能反射太阳光中的黄色光C. 花能发出白色的光 D. 花能吸收太阳光中的黄色光 解析：不透明不发光物体的颜色，由它反射的色光决定。你看到黄色的花，是因为黄色花的不吸收黄光，而吸收其他颜色的光，它对黄光进行反射，被反射的黄光进入我们的眼睛，便看到了黄色的花。答案：B平行练习：透明物体的颜色是由 决定的，白光通过绿色玻璃照在绿色的叶子上，树叶呈 色，照在小白兔身上，小白兔呈 色，小白兔的红眼睛呈 色。 解析：透明物体的颜色由它透过的色光决定，该物体能透过什么颜色的光，就显示为该颜色；不透明物体的颜色由它反射的色光决定，该物体反射什么颜色的光，就呈现什么颜色。答案：它透过的色光 绿 绿 黑知识点六：透镜对光线的作用回顾凸透镜、凹透镜对光线各有什么作用？三条特殊光线。例. 关于透镜，下列说法中正确的是A. 凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点B. 凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光一定会聚于焦点C. 凸透镜只对平行光有会聚作用D. 凹透镜对光有发散作用，因此通过凹透镜的光束一定是发散光束解析：凸透镜对所有光都有会聚作用，但会聚的光线不一定就会聚到焦点上，只有平行于主光轴的光线才能被凸透镜会聚到焦点上，所以B、C错误。看光线被会聚还是被发散主要看比原光线远离主光轴还是靠近主光轴，比原光线靠近主光轴就是会聚，比原光线远离主光轴就是发散，所以D错误。答案：A解题后的思考：解答本题的关键是清楚透镜的焦点、主光轴的概念，及透镜对光线的作用。平行练习：为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶，这是为什么？ 答案：因为透明的装液体的饮料瓶相当于凸透镜,而凸透镜对光线有会聚作用,容易引发森林火灾.所以在森林里不能随便丢弃这种饮料瓶.知识点七：凸透镜的成像规律回顾凸透镜的成像规律：例. 如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，光屏上出现了清晰的烛焰像已知凸透镜的焦距为f，由此可以判断像距v和物距u所在的范围是A. v2f C. u2f D. fu2f解析：本题考查凸透镜成像的特点。由题意可知光屏上出现了蜡烛的像，说明此时凸透镜所成的像是倒立缩小的实像，凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于2倍焦距，像距大于焦距而小于2倍焦距。答案：C平行练习：（多选题）如图所示，是“研究凸透镜成像规律”的示意图，凸透镜的焦距为f，将蜡烛从a点沿主光轴移到b点的过程中，蜡烛的像将A. 远离透镜 B. 靠近透镜 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小解析：根据凸透镜成像的动态变化规律“物近像大像越远”可知，将蜡烛从a点沿主光轴移到b点的过程中，物变近，像就变远，像也就变大。答案：AC知识点八：眼睛和眼镜回顾近视眼、远视眼的成因是什么？如何矫正？例. 小强看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是A. 小强的眼睛是近视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜B. 小强的眼睛是近视眼，应配戴凹透镜做成的眼镜C. 小强的眼睛是远视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜D. 小强的眼睛正常，无需配戴眼镜解析：近视眼是由于晶状体对光线的偏折能力太强，成像在视网膜前面，用凹透镜进行矫正；远视眼是晶状体过薄，对光线的偏折能力太弱，成像在视网膜后面，用凸透镜进行矫正。答案：B平行练习：如图所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况的图是 ，能正确表示近视眼矫正方法的是 答案：C A知识点九：透镜的应用回顾人们利用透镜或透镜组都制成了哪些仪器？例. 如图所示，甲是小艳利用某透镜观察到的小明眼睛的像；乙是小亮利用某眼镜观察到的课本上“物理”字的像。关于上述两种情况中所观察到的像或用到的光学仪器，下列说法正确的是（甲）小明的眼睛被放大 （乙）课本上的字被缩小A. 甲图中的像一定是虚像，像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间B. 甲图中的像可能是实像，像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间C. 乙图中的像一定是虚像，该眼镜是近视镜D. 乙图中的像可能是实像，该眼镜是老花镜解析：只有一个透镜成像时，正立的一定是虚像，倒立的一定是实像，甲、乙两图中的像都正立，则一定都是虚像，甲图中为放大镜成像，所成像的位置应该在眼睛之后，乙图中为凹透镜（近视镜）答案：C平行练习：如图所示，a、b、c、d是距凸透镜距离不同的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是A. 幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的B. 照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的C. 使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似D. 人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似解析：幻灯机是根据物体放在一倍焦距与二倍焦距之间成倒立、放大的实像的特点制成的；照相机是根据物体放在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像的特点制成的；与a点成像情况相似；使用放大镜时物距应该小于一倍焦距，成像情况与物体放在d点时成像情况相似，人眼看物体相当于照相机拍照，成像情况与物体放在a点时的成像情况相似。答案：A1. 在研究平面成像的特点时，常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验，其中选用两根相同的蜡烛的目的是：便于确定成像的位置和比较像与物的大小。2. 会聚与发散是指出射光线相对于入射光线是靠近主光轴还是远离主光轴。3. 对于照相机而言，镜头相当于凸透镜，胶卷相当于光屏。4. 谨记三条特殊光线有助于同学们理解凸透镜的成像特点。下节课我们将一块来回顾下列关键词：温度计、熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。（答题时间：45分钟）一、选择题1. 如图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是2. 关于光现象，以下说法正确的是A. 2009年7月我国长江流域出现的日食奇观，可以用光的直线传播理论解释B. 雨过天晴天空会出现彩虹，它是由光的反射形成的C. 若不注意用眼卫生很容易使眼睛“近视”，这时就需配戴用凸透镜制成的眼镜矫正D. 你在岸边看到水中鱼的位置，其实就是鱼在水里的实际位置3. 下图是探究平面镜成像特点的实验装置，a为玻璃板，b和c是两支完全相同的蜡烛。下列说法错误的是（）A. 为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板B. 实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置C. 沿水平桌面移动蜡烛c前应先将其点燃D. 该实验最好在较暗的环境中进行4. 下列四种现象中，属于光的反射形成的是 （ ）A. 小女孩在灯光照射下出现影子 B. 放映电影时在银幕上得到放大的画面C. 小鸭在水中形成的倒影 D. 用相机拍下美丽的油菜花5. 物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的警示语或成语中，涉及到光学知识的是 A. 图书馆挂的警示语“请勿喧哗” B. 高速公路挂的警示语“保持车距” C. 成语“一叶障目” D. 成语“刻舟求剑”6. 如图所示的四种情景中，属于光的直线传播形成的是 （ ）7. （多选）下列说法中正确的是（ ） A. 上海世博会中国馆外观呈红色是因为中国馆吸收了红色 B. 紫外线和红外线在空气中的传播速度是一样的 C. 眼睛老花的奶奶应配戴凸透镜来矫正视力 D. 照相机、小孔成像、平面镜所成的像都是实像8. 我们学过的许多成语包含了物理知识，下列成语中的“影”哪个是由光的反射形成的A. 杯弓蛇影 B. 形影不离 C. 形单影只 D. 立竿见影9. 如图所示，关于国庆60周年大阅兵场景，下列说法正确的是A. 迎风招展的红旗呈现红色，是因为红旗折射红色光B. 整个队列整齐划一，观众是通过光沿直线传播来判断的C. 士兵帽子上的军徽熠熠发光，是因为军徽是光源D. 士兵响亮的口号，是通过电磁波传入周围观众耳内的10. 下列是我们日常生活中常见的光现象，对它们的解释正确的是A. 人离平面镜越近，所成的像越大B. 近视眼镜是凸透镜C. 在岸上看到的水中的鱼，看到的是鱼的实像D. 红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她的上衣呈红色，裙子呈黑色二、填空与实验题11. 如图所示是上课经常使用的投影仪，请按要求回答（1）平面镜的作用是：_。（2）灯泡的作用是：_。（3）若在屏幕上的像比较模糊（与投影片无关），调整方法是： 。12. 2009年7月22日，重庆市民领略了500年一遇的日全食天象奇观（如图），每一个观测者都被这大自然的奇观所吸引和震撼，其实日食的产生是由于月球运行到地球和太阳中间，由于光的 传播，太阳光被月球遮挡，于是在地球上落下阴影，在影子里面的人看不到太阳就形成了日食。我们眼球内的晶状体相当于 ，能会聚光线，日食过程中光线强烈，如果用肉眼直接观测就会损伤我们的视网膜，所以要用专用工具去观测。13. 漫山遍野的桃花，在三月和煦的阳光中，显得妩媚而令人陶醉。我们看到红色的桃花，是因为太阳光照射到桃花上反射的缘故。14. 下图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。入射角i1020304050607080折射角g6.713.319.625.230.735.138.640.6（l）请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结（补充完整）a. 折射光线、入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；b. _。（2）请定量比较实验数据，把你新的发现写在横线上：_。15. 在探究凸透镜成像规律时，调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像当物距为25cm时，移动光屏，可得到一个清晰的 、倒立的实像当物距为5cm时，成 像，在放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是 16. 小明利用平板玻璃、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。 （1）选用玻璃板的目的是。（2）选取两段完全相同蜡烛的目的是 。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板，则像将移动。17. 小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律的”实验（如图）：（1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向 （选填“上”或“下”）调节。（2）蜡烛放在距凸透镜20cm处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是 cm（3）使蜡烛向右移动2cm，此时应将光屏向 （选填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一个倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像。18. 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜的成像规律。（1）如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为 cm。（2）请在图中画出凸透镜的主光轴。（3）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是 。（4）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动。19. 在进行光学实验的探究过程中：（1）小明同学用如图所示的装置，研究光的反射规律，其中有一个可折转的光屏，这个光屏在实验中除了能呈现光外，另一个重要作用是：_（2）小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。选取两段完全相同的蜡烛的目的是_.（3）小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，点燃蜡烛后，光屏上得到了清晰的像。由此可知，下列说法正确的是_A. 得到的像是正立缩小的实像B. 得到的像是倒立放大的实像C. 把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的清晰像变小D. 把蜡烛向右移动少许，要得到清晰的像，应向左移动光屏20. 如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个 透镜，它的工作原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐 （选填“靠近”或“远离”）摄像头。三、作图题21. 凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为其焦点。图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线，所画的物体AB 经凸透镜成的像AB的光路图。请参照图乙，在图丙中画出物体CD 经过凸透镜所成的像CD的光路图。甲丙乙22. 如图所示，潜水员