第13课 波.ppt

第二部分物质科学 一 第13课波 考点扫描 知识结构 一 光的反射定律和折射现象1 光的传播 1 光在中沿直线传播 光在不同介质中传播的速度 在真空中传播速度最大 c 米 秒 2 举例光沿直线传播用来解释的现象 金星凌日等 要点梳理 同一种均匀物质 不同 3 108 小孔成像 影子的形成 日食 月食 1 做早操排纵队时 只要看到自己前面的一位同学挡住了前面所有人 队就直了 可以解释此现象的是 A 光的反射B 光的折射C 光的漫反射D 光的直线传播解析 光是沿直线传播的 队直时 前面的人反射的光被后面的人挡住 那后面的人就看不见了 练一练 D 2 光的反射 1 定义 光射到两种不同物质界面上时 有一部分光被回去的现象 2 反射定律 反射光线 入射光线和法线在平面内 即三线共面 反射光线和入射光线分居在两侧 即二线分居 角等于角 即两角相等 3 在光的反射现象中 光路是的 反射 同一 法线 反射 入射 可逆 4 反射类型 反射可分反射和反射 镜面 漫 仍平行 杂乱散漫 反射定律 2 黑板表面都要做得比较粗糙 主要原因是 A 便于粉笔写字B 不使黑板发生反射C 使黑板形成漫反射D 便于擦字迹解析 反射的表面不光滑 让光线发生漫反射 让坐在不同角落的人都能看清黑板上的字 练一练 C 3 平面镜 1 成像特点 的虚像 物象连线与镜面 2 用途 改变光的 正立 等大 等距 垂直 成像 传播方向 3 当你对着平面镜检查仪容仪表时 成象的大小取决于 A 镜的大小B 人本身的大小C 镜放置的高低D 人离镜的距离解析 平面镜成等大的像 因此像与人的大小相等 故像的大小取决于人的本身 练一练 B 4 光的折射 1 定义 光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时 在两种介质的界面上通常会发生改变的现象 2 折射定律 折射光线 入射光线和法线在内 三线共面 折射光线和入射光线分居在的两侧 二线分居 当光从空气斜射入水 玻璃等透明物质时 折射角入射角 当光从水 玻璃等透明介质斜射入空气时 折射角入射角 当光垂直入射时 光的传播方向 3 在光的折射现象中 光路是的 4 举例与光的折射有关的现象 等 传播方向 同一平面 法线 小于 大于 不改变 可逆 海市蜃楼 看池底变浅了 筷子在水中向上弯 4 下列现象中属于光的折射现象的是 A 路灯下 地面上出现人的影子B 水池底看起来比实际浅C 平静的水面映出桥的 倒影 D 白天 浓密的树荫下出现很多圆形光斑解析 水池底看起来比实际浅 是因为光在水中射向空气时 发生了折射 练一练 B 二 人眼的作用1 凸透镜成像 透镜原理 利用光的折射现象 透镜类型 凸透镜和凹透镜 它们之间的区别如下 会聚 发散 厚 薄 厚 薄 实验 研究凸透镜成像 a 实验装置如图 b 注意 开始时应使烛焰中心 透镜中心 光屏中心三者处于 并使三者正对 同一水平高度 凸透镜成像规律 倒立 缩小 实像 照相机 眼 2 眼球的折光系统 1 眼球的折光系统由角膜 房水 晶状体和玻璃体组成 其作用相当于 其中起主要作用的是 视网膜相当于 因为观察的物体在二倍焦距以外 所以在视网膜上成 的像 实像刺激分布在视网膜上的感光细胞 使其产生兴奋 经视神经传到的视觉中枢形成视觉 凸透镜 晶状体 光屏 倒立 缩小 实 大脑皮层 2 近视眼和远视眼 曲度过大 前后径过长 之前 凹透镜 曲度过小 过短 之后 凸透镜 5 下图所示的眼睛判断和纠正正确的是 A 是近视眼 配凹透镜B 是远视眼 配凸透镜C 是近视眼 配凹透镜D 是远视眼 配凹透镜解析 近视眼是由于晶状体曲度过大 使像成在视网膜前面 因此需要带凹透镜让光线发散使像成在视网膜上 而远视眼则相反 练一练 A 3 保护眼睛和用眼卫生保护视力要提倡 二要二不要 1 读书写字的姿势要正确 眼睛和书本的距离要保持在厘米 2 连续看书或写字左右要休息片刻 或者向远处眺望一会 最好是看远处的绿树和树木 3 不要在或直射的阳光下看书 写字 4 不要躺在床上或坐车 走路时看书 温馨提示 异物或灰尘进入眼睛 千万不要用手乱揉 这样会损伤角膜 可用眼药水冲洗眼睛 使异物随眼药水和眼泪流出 33 1小时 光线暗弱 6 6月6日为世界爱眼日 2010年世界爱眼日主题是 关爱青少年眼健康 据统计 我国青少年近视的人数居世界之首 下列措施中不能预防近视眼的是 A 看书写字时控制眼睛与书本的距离B 看书写字一小时左右就应休息远眺C 发现视力下降立即佩戴近视镜D 坚持认真做眼睛保健操 练一练 C 三 我国古代的光学成就公元前4世纪 墨子就做过针孔成像的实验 并给予分析和解释 北宋的沈括在 梦溪笔谈 中也记述了光的传播和成像的实验 沈括用光的传播来解释所观察到的结果 鸢东则影西 鸢西则影东 直线 小孔 直线 热点聚焦深度剖析 热点一反射 镜面反射与漫反射要点提示 光射到平整光滑的反射面上时发生镜面反射 光射到粗糙不平的反射面上时发生漫反射 反射光向各个方向传播 典例分析1晚上 小明同学在桌上铺一张白纸 把一块小平面镜平放在纸上 让手电筒的光正对着平面镜照射 如图所示 下列从侧面看到的现象及其解释正确的是 A 白纸较亮 因为它使光发生了漫反射B 平面镜较亮 因为它使光发生了镜面反射C 白纸较亮 因为它使光发生了镜面反射D 平面镜较亮 因为它使光发生了漫反射 A 解析 本题考查镜面反射和漫反射的特点 当手电筒的光正对着平面镜照射时 由于镜面表面平整光滑 光发生镜面反射 大部分反射光被垂直反射回去 反射到其他方向的光极少 从侧面看 几乎没有反射光射入眼中 因此平面镜看起来比较暗 而白纸表面粗糙不平 射到白纸上的光发生漫反射 反射光射向各个方向 因此从侧面看 有较多反射光射入眼中 白纸显得比较亮 1 2010宜宾 如图所示的四种现象中 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 对点训练 C 2 2010黄冈 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 镜花水月B 形影不离C 形单影只D 立竿见影解析 镜花水月指的是在镜中看到花 水中看到月亮 这是由于光的反射 造成平面镜成像 A 热点二平面镜成像要点提示 平面镜成像的特点是 正立 等大的虚像 像与物的连线与镜面垂直 像距等于物距 2 如图所示 平静的水面上有一座石桥 桥孔看上去是圆形的 当水面上升时 看到桥孔的形状是下图中的 典例分析 B 解析 本题考查平面镜成像的特点 来自桥的光射到平静的水面上 发生反射 平静的水面相当于平面镜 能成正立 等大 对称的虚像 桥孔水上部分和水下部分 水上部分在水中的像 是关于水面对称的 当水面上升时 桥孔水上部分要小于半圆 桥孔水上部分和水下部分合在一起不可能是圆形的 但桥孔和其像是对称的 因此选项B正确 3 2010武汉 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 对点训练 C 解析 由于玻璃板有2个表面 如果玻璃板太厚 两个表面都发生镜面反射 会有两个虚像 并且两个虚像位置相差较大 会有叠影 如果较薄的话 效果会好些 实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置 由于平面镜成的像是等距且物象两线与镜面是垂直的 这样蜡烛c放在水平桌面上就可以找到像 否则在水平桌面上将找不到蜡烛的像 由于我们是根据像来找位置的 即根据火焰发出的光的反射光线来找蜡烛c的位置 如果在较强的光线下 会受到较大的影响 看不清像 因此该实验最好在较暗的环境中进行 实验中不必将蜡烛c先点燃 因为实验就是通过没点燃蜡烛c 而看起来蜡烛c点燃了的效果来确定像的性质的 4 2010镇江 小章同学在做 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 小心地移动蜡烛B 直到与蜡烛A的像重合 如图所示 在此实验中 选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的关系 移去蜡烛B 并在其位置上放一光屏 则光屏上接收到蜡烛A烛焰的像 选填 能 或 不能 小章将蜡烛逐渐远离玻璃板时 蜡烛所成像的大小 选填 变大 变小 或 不变 解析 因为平面镜成的是等大 虚像 因此光屏上不能接收到 同时物体大小不变 像的大小也不变 对点训练 大小 不能 不变 热点三光的折射定律要点提示 光从一种透明介质斜射向其他透明介质时 在界面上会发生折射 发生折射时光遵守折射定律 3 小宇从 物理手册 中查到光从玻璃射入空气中的一些数据 见下表 典例分析 1 根据表中数据 当入射角i 时 不发生折射现象 2 如图所示的线反映了上述实验中的两角关系 填 a 或 b 40 a 解析 本题以光的折射定律为知识背景 以表格和图象形式呈现实验数据 考查学生分析处理实验数据得出结论的能力 光的折射是光从一种透明物质进入另一种透明物质时 在界面上既发生折射又发生反射 当光线从玻璃斜射入空气中时 往往会发生所有的光线都发生反射而不发生折射的现象 此时反射光获得所有入射光的能量 当光从玻璃等透明介质斜射入空气时 折射角大于入射角 5 2010黄冈 如图所示 潜水员眼睛在水下A点处 B点有条小鱼 C点有只小鸟 请作出潜水员观察鱼 鸟的光路图 对点训练 解析 潜水员观察鱼时 鱼反射的光到达潜水员的眼睛的过程都在水中 光在同一种物质中是沿直线传播的 而小鸟反射的光到达潜水员的眼睛的过程经历了空气 水 光在不同物质发生了折射 答案 图略 6 2010安徽 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 对点训练 1 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 折射光线跟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 把你的新发现写在下面 解析 比较每一次的入射角和折射角 可知光从空气射入水中 折射角小于入射角 新发现应该是比较开放的 而定量是通过数据说话的 只要通过数据给出合理的答案即可 光从空气射入水中 折射角小于入射角 随着入射角的增大 折射角和入射角的比值逐渐减少 或入射角越大 入射角变化相同的角度 折射角变化的角度越小 热点四近视眼的矫正要点提示 近视眼的成因 晶状体曲度过大或眼球前后径过长 来自远处物体的光线经眼球折光系统折射后成像于视网膜之前 近视眼患者可戴凹透镜矫正 这是由于凹透镜对光起发散作用 可使像后移到视网膜上 4 小明进行 视矫正 的探究活动 如图甲所示 她将自己戴的近视镜放在烛焰与凸透镜之间 在光屏上得到了一个倒立 缩小的清晰实像 1 如果她发现光屏上所成像的位置位于光屏中心的下方 在不动蜡烛和光屏的情况下 应将透镜和眼镜同时向移动才能使像成在光屏的中央 典例分析 上 2 如图乙所示的四幅小图中 正确表示近视眼矫正做法的是 图 3 若在图甲实验中 取下 近视镜 为使光屏上的像清晰 在保持烛焰和透镜位置不变的条件下 应如何移动光屏 A 将光屏靠近凸透镜 解析 本题以视力矫正为知识背景 采用近视眼成因的模拟实验来考查眼球成像的特点和近视眼矫正的方法 在模拟实验中 凸透镜相当于折光系统 光屏相当于视网膜 烛焰相当于远处物体 当要观察的物体处于二倍焦距之外 眼球折光系统所成的像落在视网膜上 成倒立 缩小的实像 7 2010菏泽 下图所示的四幅图中 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 解析 近视时 像成在视网膜前 需戴凹透镜来矫正 对点训练 C A 实验探究 5 2010南昌 探究名称 探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关 提出问题 小明通过前面物理知识的学习 知道放大镜就是凸透镜 在活动课中 他用放大镜观察自己的手指 图甲 看到手指的像 然后再用它观察远处的房屋 图乙 看到房屋的像 选填 放大 等大 或 缩小 典例分析 放大 缩小 他想 凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关 进行猜想 凸透镜成像的大小可能与有关 设计并进行实验 小明在图丙所示的光具座上 不断改变蜡烛与透镜间的距离 并移动光屏进行实验 所获得的实验数据如下表所示 物体到凸透镜的距离 结论与应用 1 分析数据可知物体到凸透镜的距离越短 光屏上像的大小就越 同时发现像到凸透镜的距离就越 2 小明班照毕业照时 摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内 这时摄影师应使照相机同学 选填 靠近 或 远离 同时还应照相机的暗箱长度 选填 增长 缩短 或 不改变 大 长 远离 缩短 解析 放大镜实际就是一个凸透镜 当他观察自己的手指时 由于物距小于一倍焦距 成放大的虚像 观察远处的物体时 由于物距大于2倍的焦距 成缩小的像 由此展开的猜想应该是像的大小与物距的大小有关 分析数据 物距减小 像变大 像距变大 在使用照相机拍照时 如果要将另外两位同学进入取景框 则像要更小些 物距要大些 像距要小些 8 在探究 近视眼的形成原因和矫正方法 时 小蓉同学选择了如下器材 蜡烛 模拟所视物 水凸透镜 模拟人眼晶状体 并与注射器相连 光屏 模拟人眼视网膜 光具座等 请回答 注 水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节 对点训练 1 如图所示 小蓉安装并调整好实验装置 将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时 在光屏上得到了烛焰清晰的