32.通过实验.探究光在同种均匀介质中的传播特点和光的反射和折射的规律.了解光的反射和折射的规律.DA 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2008?贵港)请你根据所学的知识,回答下列问题:光在同种
均匀
均匀
介质中沿直线传播;在探究凸透镜成像的规律的实验中,在光屏上出现的烛焰的像
都是
都是
实像(选填“不一定是”或“都是”);当你走近竖立的平面镜时,你通过平面镜所成像的大小
不变
不变
(选填“变大”、“变小”或“不变”);光能在真空传播,声音
不能
不能
(选填“能”或“不能”)在真空中传播.

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小红同学已经学习了光的直线传播现象和反射现象,以及光在反射时所遵守的规律--光的反射规律,这些现象都是光在同一种均匀介质中的传播现象.那么光从一种介质射向另外一种介质时,又将如何传播呢?小红同学利用以下实验来探究并观察光的折射现象及其规律.如图所示,其中圆形白色屏E是由2cm厚的塑料板做成的.边缘标有均匀的刻度,中间开有长方形口,恰好将长方形的玻璃容器放进去.容器中装有适量的水.并在水中插有可转动的白色屏F,F用树脂板做成,在白色屏E和F上可显示光束传播的路径,圆周上有一可移动的光源S.

(1)探究一:使白色屏E和F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,观察折射光线和入射光线,在白色屏F上出现了折射光线,当把白色屏F分别向前、向后折,并保持入射光线位置不动,再观察折射光线,此时F屏上没有折射光线,这说明
折射光线、入射光线和法线在同一平面内
折射光线、入射光线和法线在同一平面内

(2)探究二:使白色屏E和F在同一平面上.让光从空气斜射向水面,观察折射光线和折射角,使光源S逆时针转动时,折射光线也逆时针转动,则可得出的结论是:
折射光线与入射光线分居在法线两侧
折射光线与入射光线分居在法线两侧

折射角随着入射角的改变而改变
折射角随着入射角的改变而改变

(3)探究三:移动光源S,让光垂直射向水面,当光线垂直射向介质表面时,观察到的现象是光的传播方向
不变
不变
(选填“改变”或“不变”)此时入射角为
0
0
度,折射角为
0
0
度.
(4)探究四:先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点和折射光线的位置,再让光线逆着折射光线方向射入,通过观察,发现光线逆着原入射光线的方向.结论是
在折射现象中光路是可逆的
在折射现象中光路是可逆的

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小红同学已经学习了光的直线传播现象和反射现象,以及光在反射时所遵守的规律--光的反射规律,这些现象都是光在同一种均匀介质中的传播现象.那么光从一种介质射向另外一种介质时,又将如何传播呢?小红同学利用以下实验来探究并观察光的折射现象及其规律.如图所示,其中圆形白色屏E是由2cm厚的塑料板做成的.边缘标有均匀的刻度,中间开有长方形口,恰好将长方形的玻璃容器放进去.容器中装有适量的水.并在水中插有可转动的白色屏F,F用树脂板做成,在白色屏E和F上可显示光束传播的路径,圆周上有一可移动的光源S.

(1)探究一:使白色屏E和F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,观察折射光线和入射光线,在白色屏F上出现了折射光线,当把白色屏F分别向前、向后折,并保持入射光线位置不动,再观察折射光线,此时F屏上没有折射光线,这说明______.
(2)探究二:使白色屏E和F在同一平面上.让光从空气斜射向水面,观察折射光线和折射角,使光源S逆时针转动时,折射光线也逆时针转动,则可得出的结论是:
①______
②______
(3)探究三:移动光源S,让光垂直射向水面,当光线垂直射向介质表面时,观察到的现象是光的传播方向______(选填“改变”或“不变”)此时入射角为______度,折射角为______度.
(4)探究四:先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点和折射光线的位置,再让光线逆着折射光线方向射入,通过观察,发现光线逆着原入射光线的方向.结论是______.

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小红同学已经学习了光的直线传播现象和反射现象,以及光在反射时所遵守的规律--光的反射规律,这些现象都是光在同一种均匀介质中的传播现象.那么光从一种介质射向另外一种介质时,又将如何传播呢?小红同学利用以下实验来探究并观察光的折射现象及其规律.如图所示,其中圆形白色屏E是由2cm厚的塑料板做成的.边缘标有均匀的刻度,中间开有长方形口,恰好将长方形的玻璃容器放进去.容器中装有适量的水.并在水中插有可转动的白色屏F,F用树脂板做成,在白色屏E和F上可显示光束传播的路径,圆周上有一可移动的光源S.

(1)探究一:使白色屏E和F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,观察折射光线和入射光线,在白色屏F上出现了折射光线,当把白色屏F分别向前、向后折,并保持入射光线位置不动,再观察折射光线,此时F屏上没有折射光线,这说明______.
(2)探究二:使白色屏E和F在同一平面上.让光从空气斜射向水面,观察折射光线和折射角,使光源S逆时针转动时,折射光线也逆时针转动,则可得出的结论是:
①______
②______
(3)探究三:移动光源S,让光垂直射向水面,当光线垂直射向介质表面时,观察到的现象是光的传播方向______(选填“改变”或“不变”)此时入射角为______度,折射角为______度.
(4)探究四:先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点和折射光线的位置,再让光线逆着折射光线方向射入,通过观察,发现光线逆着原入射光线的方向.结论是______.

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人教版第二章  光现象 复习提纲

一、 光的传播

1、光源:一切自身能发光的物体都称为光源。光源可分为天然光源和人造光源。

注意:依靠反射光而发亮的物体不是光源。

2、光的直线传播:光在同一种均匀介质中沿直线传播。通常用一根带箭头的直线—光线来表示光的传播方向。

光的直线传播的现象:影子、小孔成像、日食和月食。

3、光速:光在不同介质中传播的速度不同。

光在真空中传播的速度为3×108m/s。

光在空气中的传播速度与在真空中相差不多:光在水中的传播速度约是真空中的3/4:光在玻璃中的速度约是真空中的2/3。

注意:光在一年时间内传播的距离称为1光年,光年是距离单位。

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,在分界面处有一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。

人眼看到物体是由于物体发出的光线或反射的光线进入人眼。

2、光的反射定律:

反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,可以总结为“三线共面、法线居中、两角相等”。

重点提示:要注意入射角和反射角指的是入入射光线和反射光线与法线的夹角。入射角变化,反射角也变化,但一定相等。在反射现象中,光路是可逆的。

3、镜面反射和镜面反射:

射到光滑镜面上的平行光线经反射后仍然是平行的,这种反射叫做镜面反射。平行光线射到表面凹凸不平的物体表面时,反射光线向着不同的方向,这种反射叫做漫反射。漫反射使我们从不同方向都能看到本身不发光的物体。

重点提示:

发和生镜面反射的条件是反射面是光滑的平面。镜面反射和漫反射的每一条光线都遵守光的反射定律。

三、平面镜成像

1、平面镜成像的特点:平面镜成的像是虚像,像和物体到镜面的距离相等,像和物体的大小相等,像和物体的对应点的连线与镜面垂直,即平面镜成的像与物体关于镜面对称。

2、平面镜成像的原理:平面镜成像时,满足光的反射定律。

小结:影子和像的联系与区别

影子

原理

光的直线传播

特点

光照不到的黑暗区域

由光线或光线的反向延长线会聚面成、明亮面有色彩

3、平面镜的应用

①利用平面镜改变光的传播方向,起到控制光路的作用。     ②利用平面镜成像。

4、凹面镜和凸面镜

①凹面镜对光线有会聚作用:平行光线经凹面镜后会聚于凹面镜的焦点,从焦点射向凹面镜的光线经凹面镜反射后成为平行光线。

②凸面镜对光线有发散作用:平行光线经凸面镜后发散。

四、光的折射

1、光的折射现象: 光人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、光的折射规律:折射光线与入射光线、法线在同一平面内。折射光线与入射光线分居于法线两侧。

①光从空气斜射入其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;而从其他介质余射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折。

②当入射角增大时,折射角也增大。

③光的折射现象中光路是可逆的,即光线方向颠倒时,光的传播路径不变。

④当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。

重点提示:在光的折射规律中有“空气中总是大角”,即不论空气中的角是入射角还是折射角,总是要比其他介质中的角要大一些(垂直入射除外)。也就是说,在空气与其他介质的界面上发生的折射现象,如果折射角大于入射角,那么折射角所在介质为空气;如果入射角大于折射角,那么入射角所在的介质为空气。

3、生活中的折射现象:斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折;往脸盆中倒水,看起来盆底深度变浅;潜入水中的人看岸边的人变高:从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”。

4、光折射与光的反射的区别

光的反射

光的折射

联系

光从一种介质斜射入另一种介质时,二者同时发生

区别

反射光线和入射光线在同一种介质中

折射光线和入射光线分别 在两种介质中

反射角与入射角相等

折射角与入射角不相等

五、光的色散

1、光的色散现象:太阳光通过棱镜后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,形成一条彩色的光带,这就是光的色散现象,它是英国物理学家牛顿发现的。

2、色光的三原色:红、绿、蓝:颜料的三原色:红、黄、蓝。

重点提示:色光的混合与颜料的混合规律不同。两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色,而两种颜料的混合是它们都能反射的色光。

3、物体的颜色:透明物体的颜色是由通过它的色光决定的,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。

4、不同的色光照射到不同颜色的物体时,出现的情况是:

①白纸可以反射各种色光,纸出现的颜色与光的颜色相同。

②黑纸吸收各种色光,无论什么颜色的光照在黑纸上,纸都是黑色的。

③各种色纸反射和它颜色相同的光,对其它不同颜色的光都吸收。

④白光照在不同颜色的纸上,纸出现的颜色与纸的颜色相同。

5、不同的色光照射在不同颜色的透明物体时,透色光的情况是:

光的颜色志透明物体颜色相同时,光可透过物体。若兴的颜色志透明物体颜色不同时,光就透不过物体。

六、看不见的光

1、红外线:在光谱中,在红光以外有一种看不见的光叫做红外线。

红外线有热作用(即热效应),可应用在红外夜视仪、诊断疾病、遥控等方面。

重点提示:红外线进不可见光,任何物体都向外辐射红外线。当物体温度升高时,它向外辐射的红外线会大大增强。

2、紫外线:在光谱中,在紫光以外有一种看不见的光叫紫外线。

紫外线的化学作用、荧光作用、生理作用,它有助于人体合成维生素D、能杀菌、能使荧光物质发光。

七、 难点专攻

1、光速的计算:光速特别大,通常利用来求距离,有两种方法:一是通过反射;二是通过时间差。利用光的反射测距离时,要注意光走过的路程是所测距离的二倍。

2、反向改变光路:利用平面镜和光的反射定律,可以有目的地改变光的传播方向。

①入射光线不变,旋转镜面:一束光线照射到平面镜上,若保持入射光线方向不变,把平面镜绕入射点旋转α角,则反射光线与入射光线的夹角将随之改变,且反射光线相比原来转过2α角。

②镜面不动,光线旋转:一束光线照射到平面镜上,若保持镜面不动,当入射光线旋转θ角,反射光线也旋转θ角。

重点提示:制作潜望镜、改善室内光照条件等都会用到反射改变光路。无论是镜面旋转还是入射光线旋转,都可能有两种情况,即沿顺时针方向旋转和沿逆时针方向旋转,讨论时两种情况都要考虑。

3、作图

①平面镜成像作图

平面镜成像作图的两种方法:一是根据反射定律;二是根据平面镜成像特点。

A、根据反射定律作图的步骤:a、从点光源S引出两条光线,射到平面镜上。b、作两条入射光线的法线。c、根据反射定律,反射角等于入射角,作反射光线,将反射光线反向延长,反射光线的反向延长线的交点即为点光源S的像点S'。

B、根据平面镜成像特点作图的步骤:a、过S点作平面镜的垂线(像与物的连线跟镜面垂直)。b、截取S'点,让S'点到镜面的距离等于S点到镜面的距离(像与物到镜面的距离相等)。c、画出像点S'(像与大小相等)。

重点提示:作图时,光线要标明传播方向,光线和界面用实线表示,法线和反向延长线要用虚线表示。

②光的折射作图

光的折射作图步骤:垂直于界面作出法线:根据折射规律作出折射光线(注意空气中角大)。4、平面镜成像特点的实验探究

实验器材:玻璃板、一张大纸、两枝完全相同的蜡烛、刻度尺。

①在光具座上竖立一块薄玻璃板作为平面镜,把一支点燃的蜡烛入在玻璃板前面,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。

②另外拿一支相同的没有点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合,这个位置就是前面蜡烛像的位置。

③观察比较蜡烛和它所成的像的大小,从光具座上读出两支蜡烛到玻璃板的距离,就可以总结出平面镜成像的规律。

说明:取一块薄玻璃板作为平面镜的目的是为了更好地观察所成的像。用手去摸所成的烛焰的像,我们会发现它并不烫手,这说明平面镜所成的像是虚像。实验中应注意:应将没有点燃的那枝蜡烛放在玻璃板的后面,并调整其位置,直至它与烛焰的像重合,即从玻璃板正面观察,几乎分不出哪个是原蜡烛的像,哪个是后放过去的蜡烛。

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(1)2.75(说明:答案在2.71~2.79之间即可);

(2)温度计的玻璃泡碰到容器底部                                                                                  (容易题)

2.请你试一试:

(1)如图9―10所示的水笔芯,当上端开口堵住后书写了一会儿,笔尖就无法写出字了。发生这种现象的主要原因是                   

(2)当水笔的笔尖朝上书写了一会儿,笔尖也无法写出水了。发生这种现象的主要原因是                                           

(3)图中的水笔在太空中是无法使用的,请发挥你的想象力为这种笔提出一种改进措施:                                           

                               

【参考答案】

(1)大气压的作用;

(2)重力的作用;

(3)略(说明:只要能针对水笔在太空中由于失重而造成无法朝着笔尖的方向流出墨水的现象,提出改进措施,使得墨水受到一个持续向笔尖方向的力即可 )

                         (中档题)

3. 小小文具盒里蕴含着丰富的物理知识,可以用来做很多物理实验。请你利用文具盒中的文具设计两个物理小实验,只要求写出实验的做法和要说明的物理问题。

[ 示例 ]把铅笔立在桌面上,可以看到铅笔形成一个影子。说明光是沿直线传播。

答:(1)                                                         

   (2)                                                         

 

【参考答案】

(1)用力弯塑料尺,塑料尺变弯。说明力可以改变物体的形状。

(2)用两手指按住圆珠笔的笔尖和笔尾,按住笔尖的手指更痛。(说明:用其他方法进行实验,能说明问题的同样给分)

                                                 (中档题)

4.小明弯曲手中的钢锯片,感觉到弹力大小与弯曲程度有关,同时他猜想,弹力大小可能还跟钢锯片的长度有关。于是他和同学合作进行了图9―11所示的实验,将钢锯片夹在厚书内,伸出的长度(简称长度)用L表示;钢锯片形变量(弯曲程度)用末端侧移量x表示,钢锯片的弹力用F表示,其大小等于测力计的读数。实验数据如下表。

(1)由第              次实验数据分析可知,钢锯片在形变量x一定时,弹力F 随长度L的                    (选填“增大”或“减小”);

(2)由第3~7次实验数据分析可知,钢锯片在长度L一定时,弹力F跟形变量x成          

(3)请用表中钢锯片长度L为25cm时的数据,在坐标纸上画出弹力F跟形变量x关系的图象;

(4)分析图象,进一步归纳得出:                                    

                                  

【参考答案】

(1)1、2、4 , 增大(或减小),减小(或增大);

(2)正比 ;

(3)图象略;

(4)弹力F与x成正比只在x小于5cm时成立, x大于5cm后F与x不成正比。

                                              (稍难题)

(四)计算题

1.餐饮业的浪费现象比较严重。小伟同学利用暑假到某餐馆进行社会调查,以事实来提醒人们注意节约。他每天从餐馆收集到顾客剩余、丢弃的啤酒约20kg,测出一只空酒瓶(含瓶盖)的质量是0.55kg,未开封的一瓶啤酒总质量是1.15kg,酒瓶标签上注明每瓶啤酒的净含量是620ml。求:

(1)一瓶未开封啤酒的质量;

(2)该餐馆相当于每天浪费几瓶未开封的啤酒;

(3)啤酒的密度。

【参考答案】                                                      

(1)一瓶未开封啤酒的质量:m1=m-m0=1.15kg-0.55kg=0.6kg 

(2)每天浪费的啤酒瓶数:  (取33瓶)

(3)啤酒的密度:

                                                                                    (容易题)

2.发光二极管是一种发展前景十分看好的节能照明灯具,我国计划在2008年北京奥运会上大量使用它。电子制作兴趣小组的同学用“2.5V  10mA”的高亮发光二极管制作手电筒,电路如图9―12所示。

(1)若电源电压为3V,为使发光二极管正常发光,R应取何值?

(2)实验发现,4只高亮发光二极管与1只“2.5V  0.3A”的小灯泡都正常发光时亮度相当,若累积使用10h,使用二极管手电筒能节约多少焦耳的电能?

 

【参考答案】                 

(1)电阻R与发光二极管串联

UR U U = 3V 2.5V = 0.5 V

I R= I = 10 mA = 0.01A      

由欧姆定律  得        

(2)P管总= 4P = 4 UI = 4 × 2.5V × 0.01A = 0.1W     

P = UI = 2.5V × 0.3A = 0.75 W     

ΔP =  P-P管总 = 0.75 W-0.1W = 0.65 W

W = ΔPt = 0.65 W×10×3600s = 2.34×104J

                                                                                           (中档题)


同步练习册答案