七级科学下册 教师辅导讲义 光和颜色、光的反射 浙教版.doc

光和颜色、光的反射教学内容一、课前检测 1、 为什么白天看得见东西而黑夜看不清？2、 光是如何传播的呢？跟声音的传播有什么区别？3、光有没有颜色？4、 为什么不同物体有着不同的颜色，跟光线有关系吗？5、水面上的“波光粼粼”是光的什么现象？有什么规律？二、知识梳理一、光和颜色【知识点1】光的基础知识：1. 光源、光的传播（1）光源：正在发光的物体。 （2）光的传播：光在同一种均匀介质中沿直线传播。光在同一种介质中沿直线传播，在日常生活中有很多例子，如影子的形成、小孔成像（倒立的像）、日食、月食、射击运动员瞄准射击等。（3）光线：为了形象地表示光的传播情况，我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，这样的直线叫光线。（4）利用光的直线传播解释一些现象：阳光下树荫中的圆形光斑，透过瓦缝的圆形光斑，不管瓦缝的形状如何，其光斑都是圆的，说明这是小孔成像，小孔成像成的是倒立的像。2. 光的传播速度（1）光在不同的介质中传播快慢不同。真空中最快，达310m/s，在空气中稍微慢一点，在水中光速为真空的3/4。（2）光年：1光年表示光在一年里传播的距离，约为9.4610km。故光年是距离单位而不是时间单位。【典型例题】例1：张军同学在课外按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. 圆形光斑解析：小孔成像的原理是光在同一种均匀介质内沿直线传播，所以蜡烛上部的光线，通过小孔后，射到了半透明纸的下部；下部的光线，通过小孔后，射到了半透明纸的上部，因此通过小孔后所形成的像是倒立的实像，小孔成像与孔的形状无关。答案：b例2：2004年6月6日出现的“金星凌日”天象，人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点，如左图所示，小黑点即为金星。该天象是由光的 形成的。太阳、地球和金星三个天体可能分别处在右图中的a、b、c三个位置的某个位置上，其中金星应处在 位置。解析：“金星凌日”天象就像日食一样是因为光的直线传播形成的，发生“金星凌日”天象时，金星应该处于太阳和地球的中间（也即图中的b位置），这样才会挡住一部分太阳射向地球的光线。解题时不要受“金星凌日”这一科学术语的干扰，分析出它的本质即“影子”。答案：直线传播 b例3：用激光器向月球发射激光信号，经过2.56s接收到月球返回地球的激光信号，用此方法测得月球与地球之间的距离是 （ ）a. 3.84108km b.3.84105km c. 7.86108km d.7.86105km解析：此激光从地球出发到达月球后经过月球的反射回到地球所用的时间为2.56s，而光速为310m/s，所以光通过的路程s=vt=310m/s2.56s=7.6810m，故月球与地球之间的距离为=3.84105km。答案：b例4：下列现象中，能说明光是在同一种均匀介质中沿直线传播的是 （ ）a. 在地球上可以看到日食和月食现象 b. 打雷时先看到闪电后听到雷声c. 早、晚看见的太阳比中午大 d. 雨后常在天空看到彩虹解析：光在同一种介质中沿直线传播，在日常生活中有很多例子，如影子、小孔成像、日、月食、射击运动员瞄准射击等。a选项中日食的成因是部分太阳发出的光被月球挡住，无法射到地球上所形成的；月食现象是部分太阳发出的光被地球挡住，无法照射到月球，使月球无法反射太阳光，所以产生月食，因此，日食和月食都是由于光的直线传播引起的，如果光在同一种均匀介质中不是沿直线传播，那就不会有日食和月食现象了。b选项中打雷时先看到闪电后听到雷声只能说明光的传播速度比声音的传播速度快。而c、d选项中早、晚看见的太阳比中午大和雨后常在天空看到彩虹，均是光在不均匀物质中传播的现象，故不是沿直线传播，所以只有a正确。答案：a 例5：影子的形成是由于光的直线传播，但是有些地方需要用到影子很淡或没有影子的装置。那么你给设想一下，我们将灯怎样放置才能使灯下的物体影子很淡甚至没有影子呢？答案：将灯放在物体的四周。【知识点2】光的色散与物体的颜色：1. 光的色散（1）光的色散：白光是由多种色光混合而成的，通过棱镜可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这种现象叫做光的色散。“雨后彩虹”就是一种光的色散现象。 （2）单色光、复色光和不可见光：我们把不能再分解的光叫单色光，如红、橙、黄、绿光等；由单色光混合而成的光叫复色光。白光就是复色光。我们的肉眼看不见的光叫不可见光，常用的有：红外线，家用电器的遥控器发出的就是红外线；军事上有红外线夜视仪；紫外线，能杀死微生物，常被人们用来消毒杀菌，还能使荧光物质发光，可以用来鉴别纸币的真伪；适量的紫外线照射，有助于人体健康，但过量的紫外线照射，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌。 紫外线消毒仪 紫外线验钞仪 红外线夜视仪2. 物体的颜色：看到物体颜色的条件：哪种色光进入眼睛，看到的就是哪种颜色；不透明的物体的颜色由它反射的色光的颜色决定；透明物体的颜色由它透过的色光的颜色决定；白色物体反射所有单色光；黑色物体吸收所有单色光。【典型例题】例1：白光通过绿色玻璃照在绿色菠菜上，菠菜呈 色，白光照在白纸上，白纸呈 色，白光照在红纸上，红纸呈 色。解析：白光通过绿色玻璃后，红、橙、黄、蓝、靛、紫色光被吸收，能够透过绿光。而菠菜是绿色的，一物体的颜色是由反射出来的色光的颜色决定的，所以菠菜能反射绿光，故绿光照射到菠菜上后被反射出来，因此白光通过绿色玻璃照在绿色菠菜上菠菜呈绿色。同样道理，白纸因为能够反射所有的色光，当有白光照射到白纸上时，它能反射所有的色光，所以白光照在白纸上时白纸呈白色。因为红纸吸收橙、黄、绿、蓝、靛、紫色光，反射红光，当白光照射到它上面时，因为白光是复色光，包含所有色光，所以红纸呈现红色。答案：绿 白 红例2：如图所示，在暗室里让一束白光照到棱镜上，在棱镜后依次放上蓝色光屏和黑色光屏。（1）在蓝色光屏上看到什么颜色？说明什么？（2）在黑色光屏上看到什么颜色？这又说明了什么？解析：不透明物体的颜色是由反射的色光的颜色决定的。蓝色光屏说明它能反射蓝光，吸收其他颜色的色光，白光经过棱镜后七种色光被分离开，只有蓝色光照射到蓝色光屏上被反射进入人的眼睛，其它色光都被蓝光屏吸收，所以我们看到蓝色光屏上有蓝色，说明蓝光屏只能反射蓝光。而黑色光屏会吸收所有的色光，当经过棱镜后的各种色光照射到黑色光屏后都被吸收了，很少有色光反射回去到达人眼，所以呈现黑色，说明黑光屏吸收了所有颜色的色光。答案：（1）蓝色。蓝光屏只能反射蓝光（2）看不到其他颜色的光（黑色） 黑光屏吸收了所有颜色的色光。例3：小李同学家是蔬菜种植专业户。小李认为蔬菜的叶子大多数呈现绿色可能是喜欢绿色光所造成的，于是他就做了个实验，将一间温室的房顶和四周都安装了绿色玻璃，只让阳光中和叶子颜色相同的绿光照射植物。他认为这一措施必将使植物生长更快，产量更高，你认为他的做法有道理吗？并说明原因？解析：我们知道不透明物体的颜色是由它反射的色光的颜色决定的，大多数植物的叶子呈现绿色，说明大部分植物反射的是绿光，也就是说绿光正是植物所不喜欢的或恰恰是对植物生长不利的。现在小李只给植物照射绿光，植物就会因为缺少所需要的色光的光照而生长缓慢，甚至死亡。答案：这是没有道理的。 因为不透明物体的颜色是由它反射的色光的颜色决定。大多数植物是绿色的，说明大多数植物反射绿光，也就是绿光不利于植物生长，所以小李的做法是不科学的。例4：在没有任何其他光照的情况下，舞台灯发出的绿光照在穿白上衣，红裤子的演员身上，观众看到他 （ ）a. 全身呈绿色 b. 上衣呈白色，裤子呈黑色 c. 上衣呈绿色，裤子呈黑色 d. 上衣呈绿色，裤子呈红色解析：由于衣服和裤子都是不透明的物体，不透明物体的颜色跟它反射的色光的颜色相同，吸收跟物体不同颜色的色光。白上衣能反射所有的色光，红裤子只能反射红色光，其他色光则被它吸收。当舞台追光灯发出的绿光照射到白上衣时，白上衣就反射绿光，上衣就呈绿色；当绿光照射到红裤子上时，因红裤子只能反射红光，绿光则被它吸收了，没有光反射出来，所以红裤子呈黑色。答案：c二、光的反射【知识点1】光的反射：1. 光的反射（1）光的反射：光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时，在它们的分界面上会改变光的传播方向，又返回到原先的物质中，这就是光的反射。（2）光的反射定律如图所示，理解“三线”：入射光线ao、反射光线ob、法线on；“两角”：入射角，反射角；o点既是入射点，又是反射点。反射定律：光反射时，反射光线与入射光线、法线在同一平面上（“三线共面”）；反射光线和入射光线分居法线两侧（“分居两侧”）；反射角等于入射角（“两角相等”）。发生反射时，光路是可逆的。（3）镜面反射和漫反射：我们的眼睛能看到周围的物体，是因为光照在物体表面发生漫反射后进入了我们的眼睛。2. 平面镜和球面镜（1）平面镜：表面是光滑平面的镜子。平面镜成像原理是光的反射。（2）平面镜成像特点：“正立、等大的虚像”。a像与物大小相等；b像与物到镜面的距离相等；c像与物左右相反；d像是虚像。注意：虚像并不是由实际光线相交而成，在光屏上也无法成像。平面镜常应用于日常生活梳装和装饰的镜子，军事潜艇上利用双平面镜制成潜望镜（如下图）。（3）凸面镜：对光有发散作用。可以扩大观察范围，如汽车反光镜。（4）凹面镜：对光有会聚作用。如太阳灶、探照灯和手电筒里面的反光镜。【典型例题】例1：雨后天晴的夜晚，为了不踩到地面上的积水，下列判断正确的是 （ ）a. 迎着月光走，地上暗处是水；背着月光走，地上发亮处是水b. 迎着月光走，地上发亮处是水；背着月光走，地上暗处是水c. 迎着月光走或背着月光走，地上发亮处都应是积水d. 迎着月光走或背着月光走，地上的暗处都应是积水解析：我们能看到物体，是因为物体发出的光线或反射的光线进入了眼睛。本题中，可以把平静的水面当作镜面，发生镜面反射；地面的表面粗糙不平，发生漫反射。当月光照射到水面上时，会发生镜面反射，反射光线都向同一方向射出，当人迎着月光走时，如图甲所示，反射光线就进入到人的眼睛，所以看上去这些水面是亮的。当人背着月光走时，如图乙所示，几乎没有反射光线进入人的眼睛，所以看上去这些水面是暗的。而路面粗糙不平，月光照射路面时发生漫反射，反射光线射向各个方向，有一部分光线进入人的眼睛。因此迎着月光看，水面比路面要亮；背着月光看，水面比路面要暗。答案：b例2：有一光电控制液面的仪器，通过光束入射到液面上的反射光线打到光电屏（能将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面高度，然后通过装置调节液面的高度。光路图如图所示，当光电屏上的光点由s移到s时，表示液面高度（ ）a. 上升 b. 下降 c. 不变 d. 都有可能解析：本题用“假设法”入手可简化思维过程。假设液面下降，因入射光线方向未变，则反射光线方向也不应该改变，下降后反射光线应与原反射光线平行，但由于液面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右移。这与题意相反，所以假设不成立，即液面应上升。答案：a例3：如图所示，有一束与水平方向成40角的光束，要使这束光照亮井底的c（青蛙），试画出平面镜的位置和光路图。解析：根据题意，入射光线经过平面镜反射后要照亮井底的c点，由此可以画出反射光线oc如下图所示，o点既是入射点，又是反射点。平面镜跟法线是垂直关系，而法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线，因而作出法线ob，然后作出平面镜mn。答案：如下图所示：例4：某同学从远处走向一面穿衣镜，他在镜中的像的大小及像和人之间的距离正确的是（ ）a. 像大小不变，像和人之间的距离变小b. 像变大，像和人之间的距离变小c. 像变小，像和人之间的距离变小d. 像大小不变，像和人之间的距离不变解析：首先我们要理解平面镜成像的原理和光的反射。如上图所示，物体上的一点s射向平面镜并发生反射，这些反射光线的反向延长线交于点s，反射光线进入人的眼睛，人感觉光好像是从点s射过来的，点s就叫物体s的虚像。虚像实际并不存在，因此画虚像时，反射光线的延长线一定要用虚线。根据平面镜成像特点像和物大小相等，且像和物到平面镜的距离相等，所以当人走向穿衣镜时，人到穿衣镜的距离变小，所以像到穿衣镜的距离也变小。要时刻牢记的是平面镜中所成的像大小始终不变。但由于“视角”原因，使我们在观察物体时有“近大远小”的错觉，正如你看到远方走来的人，一开始看到一个小黑点，慢慢变得越来越大，其实那个小黑点和走到你面前的人一样大。答案：a3、 课堂练习1（ ）我们常见到的下列物体中，属于光源的是a.太阳灶 b.月亮 c.平面镜 d.太阳答案：d2（ ）俗话说：“一叶遮目不见泰山”。这其中的物理原理是a.光是直线传播的； b.光的反射定律；c.光不能通过不透明物质； d.光的镜面反射。答案：a3（ ）有一个同学学习了光的传播后，举了四个例子，说明光在均匀介质中是沿直线传播的，其中有一个例子举得不正确，这个例子是a. 影子 b. 太阳落到地平线下还能看见c. 小孔成像 d. 看不见不透明体后面的东西答案：b4（ ）彩色电视机显现出的各种颜色都是由三种基本颜色混合而成的，这三种颜色是a.红、绿、蓝 b.红、绿、黄、 c.红、绿、紫 d.红、黄、绿答案：b解析：红、黄、蓝是美术画颜料三原色，光学三原色是红、绿、蓝，显像管显像属后者。5（ ）晓宏穿了一件绿裙子，如果站在红灯下，则我们看到她的裙子是 a.绿色 b.白色 c.红色 d.黑色答案：d6.（ ）下列现象不能用光的直线传播来解释的是 a、日食、月食现象 b、立竿见影c、坐井观天，所见甚小 d、打雷电时，先看到闪电，后听到雷声答案：d7. （ ）08年春节晚会中有一精彩的“手影戏”逗趣。两位演员用手分别表演了动物、人物的各种形态。活灵活现的手影（如图），让观众大开眼界。手影的形成是由于 a. 光的直线传播 b. 光的折射 c. 光的反射 d. 凸透镜成像答案：a8. （ ）关于光速的说法不正确的是 a. 光的传播速度总是3l05千米秒 b. 光的传播速度的最大值为3l05千米秒c. 光年是一种长度单位d. 光年是天文学上表示距离的单位答案： a 9（ ）关于光的反射，下列说法中错误的是a、镜面反射遵循光的定律 b、漫反射不遵循光的反射定律c、电影银幕对光的反射是漫反射 d、白纸的表面对光的反射是漫反射答案：b10（ ）一束光线斜射向平面镜上，下列说法中正确的是a、反射角等于入射角 b、反射角大于入射角c、反射角小于入射角 d、以上结论都有可能答案：a11（ ）当入射光线向法线靠拢时，则反射光线a、远离法线 b、保持不变 c、靠拢法线 d、以上结论都有可能答案：c12（ ）决定物体在平面镜中成像大小的因素是a、物到镜的距离 b、镜的高度 c、镜的宽度 d、物的大小答案：d13.（ ） 当手指尖触到平面镜上时，手指尖与它在镜中的像相距约4mm，则平面镜的玻璃厚度是 a. 4mm b. 8mm c. 2mm d. 1mm答案：c 解析：指尖s到虚像s的距离是4mm，则指尖s到平面镜的距离为2mm。因为平面镜通常是有一定厚度的，它由透明玻璃和镀层组成，真正起到成像作用的是镀层部分，所以当手指尖接触到平面镜时，指尖到镀层的距离即平面镜厚度等于物体到镜面的距离。 14. （ ）如图是从平面镜中看到的一台石英钟的指针位置，此刻钟的实际读数是 a. 8点20分 b. 4点20分c. 3点40分 d. 3点20分答案： c 解析：根据平面镜成像特点，像与物左右相反，所以根据这一原理我们可以画出时钟，读出时间。另外我们还可以使用一种非常简单方便的方法就是将印有题目的试卷翻过来，从反面观察，读出的时间即是实际时间。15. （ ）一同学站在平面镜前并向平面镜靠近，则他在平面镜中所成的像应该是a. 像靠近平面镜，且变得越来越大 b. 像靠近平面镜，且像的大小不变 c. 像靠近平面镜，且变得越来越小 d. 人和像的距离不变，且像的大小也不变答案：b 解析： 根据平面镜成像特点可知像和物等大，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，所以随着人靠近平面镜，像的大小不变；当人与平面镜距离减小时，像到平面镜的距离也减小。16（ ）平静的水面能清晰地映出岸上的倒影，它是a、光的反射形成的虚像 b、光的反射形成的实像c、光的折射形成的虚像 d、光的折射形成的实像答案：a17.如图所示，入射光线是 ；反射光线是 ；法线是 ；入射角是 ；反射角是 。答案：ao、ob、on、 18.一束光线与镜面成40角入射，则入射角是 ，反射角是 。要使一支铅笔跟它在平面镜的像垂直，这支铅笔跟平面镜的夹角是 。答案：50、50、4519.平面镜中所成的像的特点是：像和物离镜的距离 ，像与物大小 ，镜中所成的像是 （填正立或倒立）。镜中的像是 （填实像或虚像）。答案：相等、相等、正立、虚像20. 如图所示，l1为入射光线，l2为射出光线。请在图中添加合理的光学器件。（注意所添加的器件位置要正确）答案： （也可能是凸透镜或凹透镜）21. 请根据平面镜成像特点在图中画出物体ab的像。 答案： 四、课后作业1. 下列物体一定属于光源的是（ ） a. 有颜色的物体 b. 人眼能看到的物体 c. 能发光并正在发光的物体 d. 能反射光线的物体答案：c2. 以下不能说明光在同种物质中沿直线传播现象的是（ ）。 a. 小孔成像 b. 影子 c. 月食 d. 彩虹答案：d3. 如果太阳光通过一个很小的正方形小孔，照射到孔后的光屏上出现了光斑，则光斑的形状是（ ）。 a. 长方形 b. 正方形 c. 圆形 d. 三角形答案：c4. 透过红玻璃看蓝纸反射的色光呈黑色，这是因为（ ）。a. 红玻璃将蓝纸反射的色光染成黑色b. 蓝纸反射的光透过红玻璃与红玻璃发出的红光混合成黑色c. 红玻璃几乎全部吸收掉蓝纸反射的色光因而没有光透过红玻璃d. 红玻璃将蓝光全部反射因而没有透过红玻璃答案：c5. 当一束光斜射入棱镜后，下列叙述不正确的是（ ）。a. 一定发生色散现象b. 将向棱镜镜底边偏折c. 不同颜色的光经过棱镜时偏折的角度不相同d. 棱镜能把各种色光分开答案：a6. 下列说法中正确的是（ ）。a. 几种不同颜色的光混合，如果比例适当会是白色的b. 几种不同颜色的颜料混合，如果比例适当会是白色的c. 一张白纸，无论什么光照射，它总是白色的d. 颜色是不可能混合的答案：a7. 下列说法中，正确的是（ ）a. 月亮是一个巨大的光源 b. 光在空气中的速度是340msc. 影子的形成是由于光的直线传播 d. 光在真空中不能传播答案：c8. 如图所示的现象中. 由于光的直线传播而形成的是 （ ） 答案：a9. 在下列选项中，都是光源的一组是 （ ）a. 电池和萤火虫 b. 电池和烛焰c. 萤火虫和烛焰 d. 萤火虫和月亮答案：c10. 光线从真空进入某种液体，它的传播速度（ ）a. 增大 b. 减小c、保持不变 d. 可能减小，也可能增大 答案：b 11. 光射到两种物质的界面上发生反射时，下列说法中正确的是（ ） a. 反射光线跟入射光线和法线在同一平面内 b. 光在反射时，有时反射角不等于入射角 c. 入射角等于反射角d. 入射角随反射角的改变而改变答案：a 解析：根据反射定律可知反射光线跟入射光线和法线在同一平面内。b中反射时反射角一定等于入射角；c中应该表述成反射角等于入射角，因为先有入射角后有反射角，同理d中应该表述成反射角的大小随着入射角大小的变化而变化。 12. 甲乙两人在照同一个镜子，甲在镜中看到了乙的眼睛，下列说法正确的是（ ）a. 乙也一定能看到甲的眼睛b. 乙可能看到甲的眼睛 c. 乙不可能看到甲的眼睛 d. 乙不可能看到甲的全身 答案：a 解析：甲能够在镜中看到乙的眼睛，说明乙的眼睛反射的光通过平面镜的反射进入到甲的眼睛，根据光路可逆性，可知甲眼睛反射的光一定也能到达乙的眼睛，所以乙一定能看到甲的眼睛，而乙可能看到甲的全身。 13. 根据平面镜成像特点，下图中成像正确的是（ ）答案：d 解析：根据平面镜成像特点可知：物像等大，物和像到平面镜的距离相等，且成虚像，所以选择d。14. 入射光线与平面镜镜面成35，那么反射光线与入射光线之间夹角为 （ ）a. 35 b. 70 c. 55 d. 110 答案：d 解析：入射光线与平面镜镜面成35，入射角为55，则反射光线与入射光线的夹角为110。15. 白天在室内照镜子（窗口朝南开），为了能较清楚地看到自己的面容，镜子的正面应 （ ） a. 朝南 b. 朝北 c. 朝东 d. 朝西答案：b 解析：为了能看清楚自己的面容，面容上必须有光照射，光经过面容的反射后到达镜子，再经过镜子的反射进入眼睛。而要有较多的光照射到面容，脸就需要朝南，因为窗口朝南开，所以镜子正面应该朝北。16. 从平面镜里看到背后墙上电子钟示数为，这时时间应是（ ）a. 21：05 b. 21：15 c. 20：15 d. 20：05答案：a 解析：根据平面镜成像特点，像与物左右相反，所以根据这一原理我们可以画出电子钟时间。注意：在这里不能使用上面已介绍的方法把试卷翻过来看。17. 小红在小河边看到“鱼在白云中游”，她看到的是（ ）a. 鱼是实像，白云是虚像 b. 鱼、白云都是实像c. 鱼是虚像，白云是实像 d. 鱼、白云都是虚像答案：d 解析：鱼是由于光的折射引起的，所以是虚像；白云是由于光的反射引起的，所以是虚像 18.光在传播过程中遇到_的物体，在物体的_面光_的区域便产生影子。 答案：不透明 背 不能到达 19.一束白光经过棱镜后，不但改变了光的_，而且分解成单色光，在光屏上得到的彩色光谱依次是_、_、_、_、_、_、_。 答案：传播方向 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫20. 太阳光通过玻璃后呈现红色，则玻璃是_颜色。一面旗子能反射全部黄光，则旗子是_颜色，一张纸几乎将所有色光全部反射，则纸是_颜色，一块布几乎将所有色光全部吸收，则布的颜色是_颜色。 答案：红 黄 白 黑 21. 太阳光照射到地球上需要500秒，太阳距地球约为_千米。 答案：1.510822. 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： 点光源