【弯道超车】沪科版2024物理八年级（上） 预习学案09（原卷版）

【弯道超车】沪科版2024物理八年级（上）预习学案【弯道超车】沪科版八年级物理全册预习学案（有答案）：内容：激趣导入+细读教材+典例精讲+热身训练+拓展阅读；适合：暑假或提前学习8年级内容的人群；特点：资料讲解细致，对应新课标2022把握重要知识点；作用：拓展阅读、增长见闻，拓宽视野，为开学学习奠定坚实的学习基础。第第9讲3.1探究：光的反射定律1．物理观念：（1）知道光源；知道光在同种均匀介质中沿直线传播；知道光速。（2）了解光的反射现象，知道人能看见不发光的物体的原因。（3）理解光的反射定律。知道在反射现象中光路的可逆性。（4）知道镜面反射和漫反射。2．科学思维：知道光线、平行光是物理模型，能运用这些模型分析常见的光现象和简单的光学问题。3．科学探究：经历“探究光的传播路径”和“探究光的反射定律”过程，知道科学探究中收集证据包括观察现象和记录数据，进而通过分析论证得出结论，认识到收集证据的重要性。4.科学态度与责任：（1）通过对光沿直线传播的探究性学习活动，让学生认识到物理知识与生活和社会的密切联系，激发学习的兴趣。（2）在“探究光的反射定律”过程中，培养学生严谨、实事求是的科学态度。“同学们，大家有没有想过，为什么夜晚我们能看见月亮？明明月亮自己不会发光，可它却像一盏‘夜灯’照亮了夜空。其实，这和光‘照镜子’的秘密有关！今天，我们就化身‘光学小侦探’，一起揭开光在镜面上‘跳舞’的规律——探究《光的反射定律》！”知识点一：光的直线传播1.光源：正在发光的物体称为光源，如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等。注意：月亮本身不能发光，所以月亮不是光源。2.光线：为了便于描述光的传播，物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的直线称为光线。3.光速：光在真空中的传播速度（通常用字母c表示）最大，约为3.0×108m/s。知识点二：实验：探究光的反射定律1.实验装置：使用平面镜、可折转的纸板、激光笔、量角器等，通过折转纸板验证“三线共面”；2.操作要点：法线是过入射点且垂直于反射面的直线，作图时需先确定法线；测量角度时，需准确读取入射光线、反射光线与法线的夹角，而非与反射面的夹角；3.结论验证：多次改变入射角大小，记录反射角数据，验证“反射角等于入射角”的普遍性。知识点三：光的反射定律1.光的反射定律（核心内容）光反射时，遵循以下三条规律（可简记为“三线共面、两线分居、两角相等”）：①三线共面：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；②两线分居：反射光线和入射光线分居于法线的两侧；③两角相等：反射角等于入射角（注意：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）。2.特殊情况：当光线垂直入射到反射面时，入射角、反射角均为0°，反射光线、入射光线与法线重合，沿原路返回。3.光路的可逆性在光的反射现象中，光路是可逆的。即若让光线逆着反射光线的方向入射，反射光线会逆着原入射光线的方向射出。知识点四：镜面反射与漫反射类型定义典型现象举例共同点镜面反射平行光射到光滑表面时，反射光仍为平行光，沿特定方向反射平面镜成像、湖水倒影、反光镜眩光都遵循光的反射定律漫反射平行光射到粗糙表面时，反射光向各个方向散射能从不同方向看到物体、电影银幕成像易错提醒：镜面反射和漫反射的本质区别是反射面的光滑程度，但两者都严格遵循光的反射定律。1.表述顺序：光发生反射时不能说“入射角等于反射角”，因为反射现象中先有入射光线，后有反射光线，定律表述需先提“反射角”，后提“入射角”；2.角度定义：入射角/反射角是光线与法线的夹角，不是与反射面的夹角（若光线与反射面成30°，则入射角为60°）；3.垂直入射：光线垂直入射时，反射光线与入射光线重合，但方向相反，此时入射角、反射角均为0°。题型1：光源、光线及光的直线传播【典例1】下列都是光源的是（）A．星星蜡烛B．闪闪发光的钻石发光水母C．月亮太阳D．亮着的灯泡萤火虫【变式1-1】电影“视效”，以假乱真。如图所示，被拍摄者、大火、玻璃板和摄影机若处于合适的位置，就能创造出人被“大火焚烧”的视觉效果，呈现给观看者以真实的情景。下列说法正确的是（）A．燃烧的大火不是光源B．大火在玻璃板中所成的像是实像C．“大火焚烧”的视觉效果是光的反射现象D．摄影机拍摄是光的折射形成的正立、缩小的虚像【变式1-2】古人发现，随着太阳的移动，物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器——圭表就是根据此现象发明的。如图，是圭表计时的原理图。圭表计时用到了（）A．光的反射 B．光的折射C．光的直线传播 D．光的色散【变式1-3】早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（）A．小孔成像现象能说明光沿直线传播B．木板上的小孔一定是圆形的C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大D．蜡烛在墙上形成的像是实像。题型2：光的反射定律【例题2】如图所示探究光的反射定律实验中，入射角为度；增大入射角，则反射角；将纸板NOF沿ON向后翻折，在纸板上（选填“能”或“不能”）看到反射光。【变式2-1】光让自然界绚丽多彩、让世界生机勃勃。探究小组走进“神奇的光世界”，完成了以下四个实验。下列表述符合事实的是（）A．甲图：探究光的反射定律，F面在图中位置时也可观察到反射光束B．乙图：探究平面镜成像的特点，用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置C．丙图：探究凸透镜成像规律，此时光屏上呈现倒立放大的实像D．丁图：探究光的色散时，任意颜色的光屏上均可呈现七色光【变式2-2】对于如图所示的光路，下列说法正确的是（）A．反射角为60°B．入射角减小20°时，反射光线与入射光线的夹角也减小20°C．入射光线远离法线时，反射光线也远离法线D．入射角增大5°，反射角增大10°。【变式2-3】如图所示，固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为46°，下列说法正确的是（）A．入射角的大小为46°B．当水面升高时，入射角将增大C．当水面升高时，光斑A将向右移动D．当水面降低时，光斑A将向右移动。题型3：镜面反射与漫反射【例题3】小明的写字台正前方有一盏台灯。晚上在灯前学习的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是（）A．把台灯换为吊灯 B．把台灯放到正后方C．把台灯移到左臂外侧 D．把台灯移到右臂外侧【变式3-1】教室黑板用久的部分变光滑，如图所示，阴影为黑板光滑处，教室内的同学分为四个小组，当光线从右侧窗户射入时，上课看黑板光滑处写的字，因反光最可能看不清字的小组是（）第一、二组 B．第二、三组 C．第一、三组 D．第三、四组【变式3-2】一栋大楼，有的窗户是开着的，有的是关着的。下午，小明从远处向这幢大楼望去，他看到的现象是有的窗户明亮刺眼，而有的却黑洞洞的。这是什么原因？【变式3-3】如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，则在晚上开车时，以下说法正确的是（）A．潮湿的路面更容易发生光的漫反射B．只有干燥的路面发生光的反射C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律一．选择题（共7小题）1．关于光的传播，下列说法中错误的是（）A．光在同种均匀介质中沿直线传播 B．光在同种均匀介质中不会发生反射 C．光沿直线传播时，光路不可逆 D．光在反射时，光路可逆2．如图所示，一只白鹭正在平静的水面上展翅起飞，关于白鹭在水中所成的像，下列说法正确的是（）A．水中的像是光的折射形成的 B．白鹭飞得越高，水中的像越小 C．河水越深，水中的像离水面越远 D．水中的像与白鹭关于水面对称3．人类视网膜通常具有三种类型的锥体细胞，第一种类型对红光反应最大，峰值波长约为560nm，称为“红光”锥体细胞；第二种类型对绿光反应最大，峰值波长约为530nm，称为“绿光”锥体细胞；第三种类型对蓝光反应最大，峰值波长约为430nm，称为“蓝光”锥体细胞，如图所示。则（）A．560nm红光是不可见光 B．光的波长越大，锥体细胞的反应越大 C．560nm红光在真空中的波速最大 D．530nm绿光的频率比560nm红光的高4．下列现象中，由光的反射形成的是（）5．如图，小桥在湖面形成倒影。以下成语涉及的光现象与之形成原因相同的是（）A．镜花水月 B．立竿见影 C．海市蜃楼 D．凿壁偷光6．如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射，则α的最小值是（）A．120° B．90° C．72° D．60°7．周末，小明和妈妈在岘山森林公园“响水潭”湖边的树荫下乘凉，观察到下列现象，其中由于光的直线传播产生的是（）A．湖面波光粼粼B．湖中鱼游“浅”底 C．树荫下的圆形光斑D．湖中出现了天空中的白云二．多选题（共1小题）（多选）8．中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（）A．“明月几时有？把酒问青天”，酒中明月倒影是光的反射 B．“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光沿直线传播 C．“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源 D．“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月是平面镜所成的像三．填空题（共7小题）9．如图所示是一种反射式路灯，灯发出的光不是直接照射到路面，而是经过灯上方粗糙的反射板的反射后照亮路面。光在反射板表面发生（填“镜面反射”或“漫反射”）现象。这种反射（填“遵循”或“不遵循”）的光的反射定律。10．我国能前往月球背面采集样品，是因为有“鹊桥”中继卫星为探月任务提供了强有力的通信支持。如图所示，请你为“鹊桥”选址，将其位置选定在（选填“A”“B”或“C”）点，可以实现地面指挥中心与月球背面的通信中转。11．如图所示，天津永乐桥上直径为110m的摩天轮，有着“天津之眼”的美誉，它与水中的倒影相映成趣。倒影的形成是由于光的，倒影中“摩天轮”的直径110m（选填“大于”“小于”或“等于”）。12．如图甲、乙、丙是光射到物体表面发生反射的情形，其中属于镜面反射的是。当光射到物体表面发生漫反射时，（填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的（填写光现象）；此防窥膜贴在手机屏幕上，（选填“能”或“不能”）防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。14．如图所示，若在平面镜不动的情况下，要让激光笔射中目标，可保持激光笔的入射点不变，将其（选填“顺”或“逆”）时针转过一定的角度；也可保持入射角不变，把激光笔向（选填“左”或“右”）平移一段距离。15．利用直立杆的影子可以辨别方向，让杆立于O点，在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下，如图的甲所示，并画出其轨迹，若轨迹上有上午某时刻的A和下午某时刻的B点，如图乙且OA＝OB，则A→B方指向为，若C点离O点最近，则O→C指向。四．作图题（共3小题）16．请在图中画出反射光线OB，并标出反射角的度数。17．如图所示，平面镜上方有一竖直挡板P，通过两条光线BA和DC可以看见挡板左侧的一个发光点S在平面镜中的像。请你利用平面镜成像特点，作图找出挡板左侧这个发光点的位置，然后画出两条反射光线的入射光线。18．如图，根据两人的影子，画出光路图找到点光源S的位置。五．实验探究题（共2小题）19．小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。实验次序∠i∠r130°30°245°45°360°60°………（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON于镜面。（2）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在表中。分析表中数据可知，在反射现象中，反射角（选填“小于”“等于”或“大于”）入射角。实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是。（3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板NOF向后折，在纸板NOF上（选填“能”或“不能”）看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线（选填“在”或“不在”）同一平面内。（4）让光逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光沿着OE方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是的。（5）根据探究结论，小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪，如图丙所示。保持入射光的方向不变，水面在变化过程中始终保持平静，当反射光的光斑从B点向左移动到B′点时，说明水面（选填“上升”或“下降”）了。20．探究光的反射规律：（1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向（选填“上”或“下”）移动；（2）如图乙所示，平面镜水平放置，让一束光斜射到平面镜上，小明尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。反复调整白板的位置，当入射光和反射光同时呈现在白板上时，白板与镜面的位置关系为；（3）保持入射点O不变，改变入射光的方向，调整白板，使白板上仍能同时呈现入射光和反射光，最终发现符合要求的白板相交于直线NO，如图丙所示，物理学中在研究光的反射时，将NO称为。由此得出结论：光反射时，反射光线、入射光线和法线在内；（4）为让入射光、反射光的光路清晰地显示出来，老师向一透明玻璃罩内充入，并进行了如图丁所示的实验。激光笔1发出的光束AO为入射光，OB为反射光，用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO为法线，当从右侧能观察到OB遮挡住时，也能证明（3）中所得结论。六．解答题（共1小题）21．小明同学想通过实验验证光反射时反射角等于入射角的结论。他在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，木板上有一个记号点A。该同学在木板的上边沿B处观察平面镜，恰好能从镜中看到A点而没有被木板挡住。如图是眼睛看到A点的光路图，当他把一支笔移至C处时，眼睛看到的A点被笔挡住了。已知A点到桌面的高度为45cm，C点到桌面的高度为60cm。在实验过程中眼睛的位置保持不变。（1）当B点到桌面的高度为cm时，可以证明平面镜反射时反射角等于入射角。（2）有一只蜗牛从木板底部匀速向上爬行，经过30s后小明第一次通过平面镜看到蜗牛