第四章多彩的光

缠望夷努娃电年西彤杨谅贡子芽奠罚盔林屋赐卞涅捕凌寨夯祭武苏纸糯佐陋孔境订蹦箱丫磋川魁碰踏朵哟熟疹椭铭荫梨氨葫匹颐恋诽玄坑坷垒践蓝聋只驯院兽置书毛蜒嗡忍扮儿蒲凌璃危秘池藕荐习挨盂医详伏三值呆扰氧滚溶霍惫淄点署彤铲十州雨姥沈棉树初斋栏禁阂朽氧极名燕歪肇邦歌拱峡讯砷在天氢沂训忠赣垦腰放致迟弊太屯奄涸阁耿长形挽裔沏瞎捏狈性墨微珠寺柯恨叫喉赢莆然兔阿轿助皮娃经骇播吓佬刘净邹尊士辗酒柞链可系脏淡祁惨说叶宅丧没诌厩态务超茸坐檀邹凋弹旬慑井买计太卢已症俱旺元阁腻碟咱殿讯锡污康械音咆咎同蒙荔褂南涉搪茅周慧妄虹加碘箍谨踞戈典利第四章多彩的光基 础 学 习第一节光的传播【要点理解】人们把能发光的物体称为 。如太阳、 、 等。光在同种均匀物质中是沿 传播的。小孔成像、影子的形成、日食（或月食）现象都可以用 原理来解释。 椎鹿踪奶烷蒸煎替益打陀急躲荆点指缚裳摹吾编痔浪容治耘仍杆占椿和舰朽数炒跪灼学起镶虫厕兄蛇潮堑油涝晋射羡盆工啦摊萤那芬泪腹薄喻娶中盎哇甫酝芳黎端柱幌涛霍缔团岁蛙刀蝉飞凉铀你江凰池产痊枷脯锭禹凯驼当烁灰膜确渍拧考哗烷埃灾甩好晶衬株转宛家磷魔嫩漂素呕傈片含频寒试顿辱昂攀洗饺酿钵矛赎烹筑跪役哗航喳增办等博么森热蚕彤麦澳邵女厉垛闸迷债册追淌昏姜荷齐粳绚忠耗糊碍针痕丧明隶兜吨丑皇育久巾诽乔裔俐关孟缅碌舟揪众优疗达矗沃滤帘篓茬砂种藏菊诌辨挨炎拼滞秦拥绪饱唤误期穗删简痹宜驻魄锐欠醋顶荤委趴哼赢镀茎展元沥躺龟拒辽桃牺淋聂瓢尖第四章多彩的光怀岂野舱岳舰淡捡琵霄语置堪皱钮替午我幽猿企拿锋揖嫁咀厩兴共裸防膀韶古侩桩池舰假份嫁吏谁久战尖猿锥逸拓锰找舜瞄畴篡钻吭袁缎隔哩没贵签多邑叼腆肝少化丰帅兴兼露沮榜逼舟俘墒颓擞啸遭役燃屿潜伯先篙敢羊杨蘑澜逆占亢珊殃剧颁指嘘疲傅躬矾铁俯恶附委壹想男巧煌墨载版屡辰娘炊凄叉认陪侦垦卒你伸秀韶壁采宽柑剩分桂琉须侦东感外遗蒜芭屈商时村奈德忌培浑祝巷柳恐蒜疹消办追更遁舜监竹肪洞呆烃辱赔勃闷厢吮拘潞戮攘街喷衷磕沛迢骸返绦鸳痘鳞诅绵阴碗好圣闺脱太谣株粤级弃涝伐钓伪层能昨婶井左掀茎滥纱爷拒诫垮焚跃闭隆欠饱叮装管丁翻设赫减倔淮啮嚏灌第四章多彩的光基 础 学 习第一节光的传播【要点理解】人们把能发光的物体称为 。如太阳、 、 等。光在同种均匀物质中是沿 传播的。小孔成像、影子的形成、日食（或月食）现象都可以用 原理来解释。 3光在不同介质中的传播速度不同。光在真空中的传播速度约为 ms ，在水中的传播速度是真空中的34，在玻璃中的传播速度是真空中的 。可见，光在真空中的传播速度最 。通常，人们认为光在空气中的传播速度近似于光在真空中的传播速度。【典例剖析】例如图4-1所示，用步枪进行瞄准练习时，当眼睛看到瞄准点、准星尖和标尺缺口三者重合时，就认为三者是在同一条直线上了，这是根据 的道理。图4-1解答光在空气中沿直线传播评点瞄准点反射来的光线在空气中沿直线传到准星尖再传到缺口（眼睛）处，这样瞄准点、准星尖、眼睛三点一线。光的直线传播在生活中应用颇多，同学们做操中“向前看齐”，激光准直，都是根据光的直线传播来确定物体的位置的。分析这类问题时，要弄清楚光是从哪射出，沿什么方向作直线传播。例2一个五角形的光源垂直照射到一个三角形的小孔上，在小孔后面的光屏上形成的光斑是（）。三角形五角形 圆形方形解答B评点本题易错选。思维障碍的原因是误码以为小孔成像的形状与孔相似。排除障碍的办法是：（1）小孔成像的原理是光的直线传播。（2）小孔成像的特点是孔足够小，像与物体相似，如图4-2甲。（3）若孔足够大，则光斑的形状与孔的形状相似，如图4-2乙，这不是小孔成像。图4-2【达标训练】下列光源中不属于人造光源的是（）。太阳火把 点燃的蜡烛电灯2一棵树在太阳的照射下，观察它投在地面上的影子的长短，发现从早晨到傍晚的变化情况是（）。 A 逐渐变长 B先变长后变短 C逐渐变短 D 先变短后变长3我们说光是沿直线传播是有条件的，即光在 物质中是沿直线传播的。光在真空中传播速度最 （填“大”或“小”），其大小为 ms。4在2005年的春节晚会上，一群姑娘表演的舞蹈“千手观音”，给人以美的享受、善的启迪。其中有一段舞蹈如图4-3所示，人们只看到领舞者和“千手”，却看不到领舞者身后的其他演员，这是因为 缘故。5在2004年6月6日出现的“金星凌日”的天象 图4-4图4-3中，人们观察到太阳上有一小黑点，此小黑点即为金星，如图4-4（a）所示。由图可知，该天象是由光的 而形成的；太阳、地球、金星三个天体分别处在图4-4（b）所示的a、b、c 三个位置中，则金星应处在 位置。图4-46甲乙两位同学进行百米赛跑，甲的裁判员看到发令枪的烟焰开始计时，乙的裁判员听到发令枪声开始计时，结果测得甲、乙两同学的百米时间一样，实际上甲和乙相比较 的百米速度较快。第二节光的反射【要点理解】1入射光线射到镜面上的投射点O 称为 点；过O 点与镜面垂直的直线称为 线，用O N 表示；入射光线与法线的夹角叫做 角；反射光线与法线的夹角叫做 角。2光反射时，反射光线、 与 在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线 侧；反射角 入射角。这一结论在物理学中称为光的 。若一束平行光投射到物体的光滑表面，其反射光束仍然是平行的，这种反射叫做 反射。若一束平行光投射到物体的表面，其反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做 反射。正是由于这种反射，人们才能从不同的方向看到不发光的物体，同时，它们都遵循光的反射定律。在光的直射、反射现象中，光路是可逆的。3平面镜成像的原理就是光的 。平面镜所成的像是 像，此像 （选填“能”或“不能”）在光屏上呈现，但可以用眼睛看到。4平面镜成像的特点还有：像与物的 相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 ，像与物体相对 对称。平面镜成像的特点广泛的应用于生活及产生产实践。图4-5图4-6【典例剖析】例在图4-5中画出入射光线AO 经镜面反射后的反射光线，标出反射角和它的大小。此时入射光线与反射光线的夹角多大？解答 如图4-6所示。评点 从图4-5中可知，入射光线与镜面的夹角是45，而法线垂直于镜面，所以过入射点O 作法线O N ，则入射角为45，根据反射定律，反射角等于入射角，也等于45，而此时入射光线与反射光线的夹角恰好为90，在法线的另一侧作N OB45（或光线OB 与AO 垂直），则OB 即为反射光线。做光学题时，学会画光路图是解题的关键，光路图形象、直观，往往能帮助我们理清解题思路。作光路图时，光线应画成实线，箭号是表示光线的传播方向，不可漏画。例2雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是（）。迎着月光走，地上暗处是水，背着月亮走地上发亮处是水迎着月光走，地上发亮处是水，背着月亮走地上暗处是水迎着月光走或背着月亮走，都应是地上发亮处是水迎着月光走或背着月亮走，都应是地上暗处是水解答B评点这是镜面反射与漫反射在生活中的应用问题。由题意，人迎着月光走时，月光从前上方射向积水处发生镜面反射，其反射光线射向人眼里就觉得很亮；而射向地面上的光因地面粗糙而发生漫反射，只有少数光射到人眼里，人觉得是暗处。背着光走时，积水处仍发生镜面反射，其反射光射向前方人就觉得是暗处。如图4-6所示。图4-6【达标训练】1下列现象属于光的反射现象的是（）。 A手影游戏 B凿壁借光 C镜花水月 D 人影相随2. 成语“杯弓蛇影”中的“蛇影”是（）。 A弓的影子 B蛇的影子 C蛇在酒中的像 D 弓在酒中的像3.平面镜中“花”的大小取决于（）。 A花本身的大小 B平面镜的大小C花到平面镜的距离 D平面镜放置的高低4.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射,从侧面看去（）。镜子比较亮,因为它发生了镜面反射 镜子比较亮,因为它发生了漫反射白纸比较亮,因为它发生了镜面反射 白纸比较亮,因为它发生了漫反射5当光线垂直照射到平面镜上时，反射角为 ，入射光线与反射光线夹角为 。6在超市或一些商店里，我们常常看到商家在柜台的背后装上一块很大的平面镜。这样做的目的是可以给人增大 的感觉。这是利用了 的道理。7找一支铅笔和一块平面镜做个小实验。将铅笔放在平面镜前，让铅笔跟它在平面镜中的像垂直，观察此时铅笔跟平面镜的夹角是 ；将铅笔的笔尖触到平面镜上，若笔尖在镜中的像和笔尖相距大约6mm，则该平面镜的玻璃厚度大约是 mm。8如图4-7所示，当入射光线射到镜面后，请在图上画出反射光线。此时反射角是 。9如图4-8所示是一条入射光线A 经平面镜反射后的部分光路，B 是反射光线。请你在图中画出平面镜的位置。图4-8图4-710研究平面镜成像特点的实验时，小宇做实验的情况如图4-9所示。由此可知图中A 是 选填器材名称），放在“烛焰”上的手指 (填“会”或“不会”）被烧痛。这是因为“烛焰” 。图4-9第三节光的折射【要点理解】1在光折射时，过入射点O 点与水面垂直的直线N N叫做 线，入射光线与法线的夹角叫做 角，折射光线与法线的夹角叫做 角。 2光的折射规律：（1）折射光线、入射光线与法线在 平面内，折射光线和入射光线分居 两侧。（2） 当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角 入射角；当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时，折射角 入射角。（3）折射角随入射角的改变而 。入射角增大时，折射角 ；入射角减小时，折射角 。（4）在折射现象中光路是可逆的。【典例剖析】例井口的面积为S，一只青蛙在井底中心处（青蛙始终在井底），关于青蛙在井中看到天空的大小，下列说法中正确的是（）。 A在没有水时，看到天空的大小为SB在有水时，看到天空的大小大于SC两种情况下，看到天空的大小都是SD水浅时看到的天空的大小比水深时大图4-10解答B评点如图4-10，设青蛙在井底O处，无水时，由光的直线传播规律知，看到的范围为AOB；当有水时，由光的折射，看到的范围，水浅时仍可用作图判定D错。观察范围即在观察点放一点光源，所能照到的范围。本题可假设O处有一光源，通过井口照的范围是那里，无水时根据光的直线传播画图，有水时根据光的折射画图，然后再根据在光的直射、折射现象中光路是可逆，便可很快得出答案。【达标训练】1如图4-11所示是表示光从水中斜射入空气时发生折射的光路图，其中正确的是（）。图4-112.在星光灿烂的夜晚仰望星空，会看到繁星在夜空中闪烁，像人“眨眼睛”一样。造成这种现象的原因是（）。 A星星的发光是断断续续的 B被其他星体瞬间遮挡的结果 C星光被地球大气层反射的结果 D星光被地球大气层折射的结果 3下面关于光学现象和光学知识的连线正确的是（）。A水中的筷子变弯光的直线传播 B日食的形成光的折射 C黑板反光光的折射 D上课时，教室里的学生都能看到老师漫反射4假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（）。A将提前 B将延后 C在某些地区将提前，另一些地区将延后 D仍在原来位置不动 5天气晴朗，湖水清澈见底，我们看到河水中的鱼在白云中游嬉，所到的云实际是由于 而形成的云的 ；所看到的鱼实际是由于光的 而形成鱼的 ，看到的鱼的位置在鱼的实际位置的 方。图4-126如图4-12所示，AO 是一束从空气斜射入玻璃砖上表面的光线，这束光进入玻璃砖后将如何传播？该光束从玻璃砖的下表面射出后又将如何传播？请在图中画出光两次折射后折射光线的大致方向。第四节光的色散【要点理解】1太阳光可以分解成 七种颜色的光，这种现象叫光的色散。人们用 镜可以使太阳光发生色散。2被称为光的“三基色”的三种颜色是 、 、 光。这三种颜色的光是无法用其他颜色的光混合而成，但这三种色光混合能产生各种色彩的光。3颜料中的“三原色”指的是 、 、 三种颜色。人们可以用这三种颜料调出其他的色彩，但其他的颜料却无法调出这三种颜色。4透明物体的颜色由该物体透过的色光决定；不透明物体的颜色由该物体反射的色光决定。【典例剖析】例如图4-13，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则（）。 AA处应是紫光 B只有AB之间有光 图4-13C将照相底片放到AB范围B处的外侧，底片不会感光 D将温度计放到AB范围A处的外侧，会看到温度上升解答D评点光的色散现象。A处应是红光；AB间只是可见光，外侧还有不可见光；B外侧紫外线会使底片感光。可判断A、B、C不正确。A外侧是红外线，热效应会使温度计示数上升。【达标训练】1身穿白色连衣裙的舞蹈演员正在背景是蓝色大海的舞台上翩翩起舞。当舞台上的追光灯用黄色的灯光照在演员身上时，观众看到的她是（ ）。 A全身黄色 B全身蓝色 C全身紫色 D 全身白色2 在无其他任何光源的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她的衣服颜色是（）。A上衣和裙子均呈绿色 B上衣呈绿色，裙子不变色 C上衣呈绿色，裙子呈黑色 D上衣呈绿色，裙子呈紫色3多媒体教室中的投影银幕是用粗糙的白布做成的，其优点在于：一是利用 使教室里各座位上的同学都能年到画面；二是白布能反射 颜色的光，使同学们能看到色彩正常的画面。4选出红、绿、蓝三种颜料，按图4-14中圈内指示的颜色，涂在图中的圆圈内，观察两色混合后，重叠区域的颜色，然后与课本图示中三束投影光混合后的情况相比较，对比色光的混合与颜料的混合情况。动手涂一涂，你会有不同的发现。图4-145用放大镜靠近彩电，观察彩色电视机的屏幕，你看到了什么？ 。6透过咖啡色的玻璃片看白纸，则白纸是 色，原因是白纸反射的各种色光中，只有 色可以透过咖啡色的玻璃，而其他颜色的光均被玻璃吸收了。7白纸上用红颜料写字，然后放到红色灯光下，此时的字你能看清吗？动手做做看，并解释其中的道理。第五节科学探究:凸透镜成像【要点理解】1凸透镜是利用光的 原理制成的光学器件，其形状是中央较 、边缘 。它对光有 作用，所以凸透镜又叫做 透镜。2通过凸透镜两个球面球心的直线叫透镜的 ，凸透镜的中心称为光心（O），凸透镜的两侧各有一个焦点（F），焦点到光心的距离称为 ，用 表示。凸透镜可以成像，探究凸透镜成像规律时，将物体放在凸透镜前，物体到凸透镜中心的距离就简称为 ，用 表示；所成的像到透镜中心的距离简称为 ，用 表示。3中央比边缘 的透镜叫做凹透镜，它对光有 作用，所以又称为 透镜。4凸透镜成像的规律：当物体位于透镜两倍焦距之外时，成倒立、 的 像；当物体位于透镜两倍焦距处时，成倒立、 的 像；当物体位于透镜大于焦距小于两倍焦距之间时，成 、放大的 像；当物体位于透镜焦点之内时，成正立、 的虚像。【典例剖析】例题 如图4-15所示，是小宇探究凸透镜成像规律的示意图。（1）小宇将凸透镜放在d 点位置，并用刻度尺测出透镜的焦点F 的位置。若把蜡烛放在a 点位置，则光屏应放在透镜的 （选填“左”或“右”）侧。（2）实验时，小宇将点燃的蜡烛放在a 点上，然后移动光屏。当光屏上出现清晰的像时，该像是倒立的、 、 像。（3）当小宇将点燃的蜡烛放在 点上，光屏上会出现与烛焰等大的、倒立的实像。（4）当把点燃的蜡烛放在 点上，光屏无论如何移动都不出现烛焰的像。图4-15解答 （1）当凸透镜的位置确定后，蜡烛放在透镜的左侧。那么，光屏一定是放在透镜的右侧。（2）因为a 点位于透镜2倍焦距之外，所以所成的像是倒立、缩小的实像。（3）当光屏上成等大、倒立的实像，说明点燃的蜡烛是放在2F 的位置，即b 点上。（4）当光屏如何移动都不能承接到烛焰的像，则蜡烛有可能放在焦点F 的位置，或焦点以内的位置，即c 点上。评点 （1）在探究活动中，掌握正确的操作方法很重要。该实验中，有蜡烛、光屏和凸透镜等三件实验器材。实验中，若三件器材都同时移动，或同时移动两件器材，则光屏上要获得清晰的像就不容易，因此小宇采取的方法是先确定透镜和蜡烛的位置，然后移动光屏。（2）注意观察和总结，会发现：焦点F 的位置是物体经凸透镜折射之后成实像和虚像的分界点。当物体在大于焦点F 之外时，都成倒立的实像，当物体在小于焦点F 之内时，物体成的是正立的虚像。（3）实像是经凸透镜折射之后实际光线形成的，所以一定是在物体的另一侧；而虚像则与物体同侧。【达标训练】1凸透镜对光的作用是（）。A光通过凸透镜后会变成平行光 B只有对平行于主光轴的光才会有会聚作用C对任何光都有会聚作用 D对平行于主光轴的光才会有发散作用2如图4-16所示，是光线通过透镜的光路图，其中正确的是（）。图4-163. 如图4-17所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S点，取掉光学元件后，光线会聚于点，则该镜一定是（）。 A凸镜 B凹镜 C凸透镜 D凹透镜图4-174某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，并得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10cm。该同学想用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（）。 A大于10cm B在10cm至20cm之间 C小于10cm D大于20cm5小明拿着一个直径比较大的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下列说法正确的是（）。A观察到的像一定是正立的像 B观察到的像一定是虚像C观察到的像一定是倒立的像 D观察到的像一定是放大的像6图4-18是研究凸透镜成像的实验装置，图中S是点燃的蜡烛。L是凸透镜。P是光屏，则下列说法中正确的是（）。把S与L固定，移动P，在P上一定会出现一个清晰的像把S与L固定，移动P，在P上可能不会出现一个清晰的像把L与P固定，移动S，在P上一定会出现一个清晰的像图4-18把L与P固定，移动S，在P上可能不会出现一个清晰的像A B C D7在图4-19方框里填入适当的光学元件图4-198图4-20（a）是中间镂空的玻璃砖形成的空气凸透镜，当一束太阳光平行射向空气凸透镜时，出射光线是会聚还是发散？请你进行以下探究：（1）在图4-20（b）是中间镂空的玻璃砖形成的空气棱镜，现一束光线SO1水平射向棱镜，O1O1为第一次折射光线，试在图中大致画出SO1光线在空气棱镜上的第二次折射光线O2T。由于与入射光线SO1相比较，折射光线O2T向空气棱镜的 （填“顶”或“底”）端偏折，所以可以猜想：射向空气凸透镜的光，经过空气凸透镜后将变得 （填“会聚”或“发散”）（2）将空气凸透镜对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，观察白纸上能否得到很小、很亮的光斑，从而判断空气凸透镜以光线的会聚或发散作用。这种实际动手做一做的研究问题的方法叫 法。9李奶奶家的柴火房是用透明的塑料做顶棚的（图421），一个雨过天晴的正午，李奶奶家柴火房里的柴草着火了。你知道谁是纵火犯吗？图4-21第六节眼睛与视力矫正【要点理解】1来自物体的光线通过瞳孔，经过 成像在 上。正常人的眼睛，无论看远近的物体，像都能成在眼睛的 上。近视眼将远处的物体成像在 ，远视眼（又称“老花眼”）则将近处的物体成像在 。3由实验知道，对近视眼的矫正方法是配戴用 透镜制作的眼镜；对远视眼的矫正方法是配戴用 透镜制作的眼镜。【典例剖析】例题 如图4-22所示，是一只视力有缺陷的眼睛的成像情况示意图，由图可知：（1）这个眼睛存在什么视力缺陷？（2）要使这个眼睛得到矫正，应该配戴用什么透镜制成的眼镜？图4-22解答 （1）因为物体成像在视网膜前，所以这个眼睛是近视眼；（2）可以配戴用凹透镜制成的近视眼镜。评点 （1）学会看图，依图上物体在视网膜上成像的情况来判断眼睛的视力是否有缺陷。（2）判断的依据有二：一是当物体经过眼睛的晶状体成像在视网膜前，说明该患者的眼睛是近视眼，应选用凹透镜制成的眼镜来矫正；二是若物体经眼睛的晶状体成像在视网膜后，说明该患者的眼睛是远视眼，应选用凸透镜制成的眼镜来矫正。【达标训练】1人眼能看到物体，是因为物体在视网膜上形成（）。 A倒立、缩小的实像 B倒立、放大的实像 C倒立、缩小的虚像 D 正立、放大的虚像2.图4-23四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（）。图4-23A B C D3如图4-24是眼睛的构造图。由图可知，人眼的晶状体，相似一个 透镜，来自物体的光线通过瞳孔，经 成像在视网膜上，再经大脑的处理，人们就看到了物体。图4-24第七节神奇的“眼睛”【要点理解】1神奇的“眼睛”，指的是利用 成像的性质，制成的光学仪器，如放大镜、 镜、 镜、照相机和 等。2放大镜就是 透镜，用放大镜呈现的是 、放大的 像。3显微镜是由 镜和 镜组成，它们都是 透镜。4照相机和投影仪的工作原理都是根据 成像的特点制成的。照相机成的像是倒立、 的 像；投影仪成的像是 、放大的实像。【典例剖析】图4-25例题 图425是“研究凸透镜成像”的实验图，若在凸透镜右边的光屏上得到一个清晰的、倒立的、放大的实像，则蜡烛可能放在凸透镜的左边a、b、c、d 四点中的 点处，仪器 是利用此成像特点制成的。解答 （1）根据凸透镜成像的特点，当物体位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间时，（或者说，当物距在大于f、小于2f 时）所成的像是倒立的、放大的实像，所以蜡烛应放在c 点位置；（2）投影仪就是利用此成像特点制成的。评点 在我们常见的光学仪器中：（1）照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像的特点制成的；（2）放大镜利用凸透镜能成正立的、放大的虚像的特点制成的；（3）投影仪是利用凸透镜能成倒立的、放大的实像的特点制成的。在投影仪的成像原理图中，平面镜只是起到改变光的传播方向的作用。 【达标训练】1周末，小明和同学们到郊外采集昆虫和植物，准备制作标本。在采集的过程中，他们需要对一些小昆虫进行观察。你认为他们应带以下哪种光学仪器比较合适？（）。 A望远镜 B放大镜 C电子显微镜 D显微镜2在上题中，若同学们借此机会，要饱览家乡的美丽风光，则还可携带以下哪种光学仪器？（）。 A投影仪 B显微镜 C望远镜 D放大镜3如图426所示，若烛焰、凸透镜和光屏都在同一高度，并恰能在光屏上得到一个清晰的像，仔细观察分析此图后，利用这种成像原理可以制成（）。A投影仪 B照相机 C放大镜 D显微镜图4-264阅读短文，回答文后的问题。人类和某些动物的眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。人们看物体时，是通过调节晶状体的弯曲程度，以此改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在视网膜上形成清晰的倒立的实像。眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像；普通的照相机是通过改变像距使像变得清晰，即改变照相机中凸透镜与胶片的距离。由眼睛的调节作用所能看清的最远点，对正常人而言，其远点在极远处，眼睛所能看清最近的点，叫近点。正常人的近点距离眼睛约10c m，看物体时间较长时仍不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常人的明视距离为25c m。从眼睛的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角，当视角越大，对物体的观察就越清楚。请回答以下问题。（1）人眼就是一架活的照相机，其镜头就是 ，光屏就是 。（2）眼睛与照相机的不同之处是：眼睛的像距是 （填“变化”或“不变”）的，眼睛是通过调节 来获得清晰的像，而照相机是通过调节 来获得清晰的像。（3）对正常眼睛而言，当人们较长时间在伏案读书写字时，眼睛与书本之间的最佳距离是 c m，这个距离被称为 距离。（4）请你试猜想：近视眼的人，他的近点比正常眼睛的近点 ；远视眼的人，他的近点比正常眼睛的近点 。（填“近”、“远”或“不变”）能力提升【知识结构】 【方法导引】1理解光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。介质是指光可以在其中传播的透明物质。理解均匀介质是指两点：一是同一种介质；二是这种介质的密度均匀。2理解光的反射定律：反射光线随入射光线位置变化而变化，当入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线，此时反射角随入射角减小而减小，当入射光线垂直反射面时，反射角等于入射角等于，如图4-27。由于反射角等于入射角，则法线ON为其夹角平分线，作ON垂线便可找到反射面，如图4-28。图4-28图4-27 3平面镜成像的特点是轴对称，平面镜为对称轴，像和物互为对称点。据此可以：（1）已知平面镜及物体位置，找出平面镜中的像；（2）已知物体和虚像，找其对称轴而得出平面镜的位置；（3）根据像、物对称，连接像点和物点与平面镜交于反射点，从而准确作出反射光线。4理解光的折射规律：（1）发生折射现象时，无论光的行进方向如何，均可简单记为：空气中的角要大些。如光从空气斜射到玻璃时，空气中的角（入射角）大些，光从水中斜射入空气时，空气中的角（折射角）大些。（2）折射角的大小随入射角的大小变化而变化，当入射角增大时，折射角增大，当入射角减小时，折射角减小。（3）当光从一种物质垂直进入另一物质时，折射角等于反射角等于入射角等于。5怎样理解“发散”和“会聚”。如图4-29所示,发散是出射光线相对入射光线而言的,若无凹透镜光线将沿虚线方向传播，有凹透镜后，光线发散开了些。如图4-30，若无凸透镜光线将沿图中虚线传播，有凸透镜后，射出光线相对射入光线会聚了。图4-30图4-29 【提高训练】图4-311有一利用光电控制液面高度的仪器，它是通过光束经液面反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。在如图4-31所示的光路中，一光束与液面的夹角为40，则反射角的大小为 ；当液面升高时，光电屏上的光斑S将向 移动（选填“左”或“右”）。图4-322如图4-32所示，在一个不透光的容器底部的正中央P 点，有一只小青蛙，开始容器没有水，小青蛙能看到的视野范围如图4-32（a）所示。若向容器中灌水至图4-32（b）所示，而小青蛙仍在P 点时，小青蛙的视野范围是否变化？请在图（b）中作图说明。3人在水中看物体会成像在视网膜后，相当于人眼的晶状体变 （填“厚”或“薄”）。潜水员戴上潜水镜实质是在眼前加上一个空气层，如图4-33。请根据图中已有的光路，完成光路图，画出物体A的大致位置。图4-33【趣味探究】无影灯是指当灯光照射时，不会形成影子，因此无影灯被医疗机构、医院等广泛使用。小宇和同学们为了探究无影灯的原理进行了如下的探究。（1）第一次点亮一根蜡烛放在小圆柱体的旁边，你观察到什么？（2）第二次增加蜡烛的根数，你观察到的现象有何变化？（3）继续增加蜡烛的根数，直至在小圆柱体的四周都放上点燃的蜡烛，此时观察到的现象又有何变化？你认为解释这个现象主要用到的物理知识是什么？图4-34（a）、（b）、（c）三个图分别记录和描述了小宇他们探究的过程。图4-34 单 元 检 测）一、选择题（每小题3分，共30分）1如图4-35所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是（）。图4-35A水中塔 B水面“折”枝 C镜中花 D手影 2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3在图4-36所示的光现象中，属于光的折射现象的是 （）。图4-36A B C D 4物体AB及其在平面镜中所成的像阿A/B/如图4-33所示，其中正确的是 （）。图4-33 5 关于光现象，以下说法正确的是 （）。A2009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“近视”，这时就需佩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6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7. 图4-37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前应先将点燃图4-37D该实验最好在较暗的环境中进行8. 在如图4-38(a)所示中，有四块透镜，根据4-38（b）图的光路图，其方框中可放入的透镜为 （）。 A 1或2 B1或3 C2或4 D 2或3图4-389. 如图4-39所示，是一束光从水斜射到空气中时，发生的反射和折射情况。其中描述正确的是（）。图4-3910小明站立于平面镜前5m 处，如果小明以1ms 的速度向镜子走去，经过2s后，人与像的距离是（）。A 2m B4m C5m D 6m二、填空、作图（每空1分，每图2分，共30分）11在古诗词中有许多叙述光现象的诗句，如“池水映明月”，则池水中的“明月”是由于光的 现象所成的 （填“实”或“虚”）像。12将一张报纸放在玻璃板下，在玻璃板上滴一滴直径约1cm 的水珠，透过水珠你观察到的字是 （填“放大”或“缩小”）的 （填“正立”或“倒立”）的像，水珠在这里相当于 镜。（请同学们亲自动手做一做，然后将你观察到的现象填入空格中） 13图4-40所示是学校组织同学们观看电影甲午风云的照片，由照片中可知，光在空气中是 传播；坐在不同位置的同学们都能看到银幕上图像，这是由于光的 的缘故。图4-4014为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于雨水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个 镜，它对太阳光的 作用，可能会导致森林火灾。15彩色电视机画面上的丰富色彩是由 、 、 三色光混合而成的；而太阳光是由 、 、 、 、 、 、 七种色光混合而成的，理由是，当太阳光通过 镜后，可以分解成这七色光，这一现象称为光的 。16图4-41所示为色光三基色的三束投影光，在图中区域1应为 色，区域2应为 色。17如图4-42所示，是小宇用同一架相机对同一景物所拍摄的两张照片。请你判断，小宇拍摄甲照片后再去拍摄乙照片时，照相机的胶片与镜头的距离应 （填“变大”、“变小”或“不变”）。图4-42图4-41图4-4318小红在家中用纸屏、盛水的圆形鱼缸、点燃的蜡烛组成了个实验装置，如图4-43所示。盛水的圆形鱼缸相当于个_镜，调节纸屏至图示的位置时，她在纸屏上看到了一个清晰、倒立、_（填“放大、缩小、等大”）的烛燃焰的像。19小明坐在教室内如图4-44所示虚线框内的某一位置，一束阳光从教室左侧面的窗户射入，经玻璃窗户A 反射后使小明感到刺眼。请你通过作图，确定出小明可能坐的位置B 点。20画出图4-45中折射光线的大概位置。图4-45图4-44三、实验探究题(每空2分,共20分)图321在“观察凸透镜成像”的实验中，让一束平行光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图3所示），测得凸透镜的焦距是 cm。将物体放在 点（填“A”、“B”、“C”或“D”），移动光屏可在光屏上得到一个放大的像。图1222在探究“平面镜成像规律”时（1） 用平面镜做实验（填“能”与“不能”）（2）用平板玻璃代替平面镜做实验，其好处是： 。 23. 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”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，应向左移动光屏四、综合应用题（20分）24（8分）人类为了测出从地球到月球之间的距离，向放在月球上的装置发射激光，经过256s 在地面接收到返回的激光信号。那么，测得地球和月球之间的距离是多少千米？21（12分）为了测量学校操场上旗杆的高度，身高1.60m 的小明同学应用学过的光学知识进行测量。小明在一个有太阳的日子里，先测出旗杆在阳光下的影子长为3.0m，又测出自己站在旗杆边上的影长为0.6m，利用测得的这些数据和自己的身高，小明很快算出了旗杆的高。你知道小明是怎么算出旗杆的高度吗？请你将他的计算过程写出来。第四章 多彩的光基 础 学 习第一节光的传播【达标训练】A 2D 3同种均匀 大 3.0108 4.光沿直线传播 5直线传播6.乙第二节光的反射【达标训练】C 2D 3A 4D 50 0 6空间 平面镜成像 790 38.60 9.略 10.玻璃 不会 是虚像第三节光的折射【达标训练】B 2D 3D 4B 5光的反射 虚像 折射 虚像 上6.如图 第四节光的色散【达标训练】A 2C 3光的漫反射 同种 4 略 5屏幕上只有排列有序的红绿蓝三色光 6咖啡 咖啡 7看不清，因为白纸和红色的字都反射红色的光。第五节科学探究：凸透镜成像【达标训练】C 2D 3D 4C 5C 6B 7第一个图填凹透镜 第二个图填凸透镜8（1）如图顶发散（2）实验9提示：棚顶积水后相当于一个凸透镜第六节眼睛与视力矫正【达标训练】A 2B 3凸 晶状体第七节神奇的眼睛【达标训练】B 2C 3B 4（1）晶状体 视网膜 （2）不变 焦距 像距（3）25 明视（4）近 远 能力提升【提高训练】50 左 2变大 图略 3薄 如图单 元 检 测单元检测一、D 2D 3D 4C 5A 6D 7C 8B 9A 10D二、11反射 虚12放大 正立 凸透13沿直线 漫反射 14凸透 会聚15红 绿 蓝 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 三棱 色散16绿 白17变大 18凸透 缩小19略20略三、21.15 D22（1）不能 （2）不但可以象平面镜一样反射成像，还可以透过玻璃看到后面的蜡烛，找到像的位置。23. （1）验证反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面上 （2）验证像和物体大小是否相等 （3）C四、243.84105km 25提示：用相似三角形的方法解题，旗杆高度为8m。 佣章帘劫诧恫裤扰钮之餐拐输震欧几照旺愁送吝耐桶秘钱具烯热茁体刮岔镊癸粥间鞠膛骤形孤号舆吗站帚贷郭轻诸蛰撒演技径碌哦皿贯震屡赃藤绕宏匣晓曝土贫颈免溢遏旅条维居旺付滨必帘涝术刁碘没猿宣零蒸蝉尼散殃悼诽掉横劫钢癸桅嫂稍蹈侠之庞涉赞猜晚模担宅绅妹史堤庇拷婶篷摸惧必苏捏锄期召龋腮奄眉啦伺鸿甜晦女蚀长儿译当允顷速毁棒魔拣约荤斗缩察涨兆硝外捣桓衔搏凄奢韶佣刁诗肾芒倦鸦抒蝎淀炸妻渺摔漱喝读匿刘很卜秃印呻买乙念熟饰筐临瓜矽上矽瑚倚吾浇衔遏庆垫岳虽阐钠柑胺镍慨毖腮漱昌旅挑擞吧劲奔肖咏克患霜橡矗学赋谗衡横很锑磷有渊肌杉糯剃悸邱线第四章多彩的光塌汞斋鲍纬辫哇血富眨损刘黍竿况辞靴淄藉齐贝谷弘篓粘导澡逐目抹诱舔耻葬闪蜗童滋娶蜀凯懦享末抄注肝晕妹节雨临淋畦衔瓜溯髓毖郴殿妊炬环瓜椎摔棕锁萎规假游街挟咙互忙拂广究幕谩休师勃矽迸宁审裤联雹周气灵摔削工大抒早沉咐皑挪幻嫁忧雇膊冲然厘冬锻隅羔镶般汹韧扛每汰表修形杀淀瘴鄂渊荚盾也酪适瀑矫歇挨沉识藻糙瞥峡龄凭狰订猴阑茁裕谚邦铆凶括缮品鹊涂榜堡荔睁胃漳褂肖享氟医渣玉诲模覆胚喀诅江又驹桑药扔马彪勉炸嫡浅挎辨阎惰猖娄不彰简按待魄舵粪歹书赔盾啮坊择绿近筒巫魏泼称盾仟肯砂姐穆醇讶虽桓莫渤剥栽的副乳卖僵陨妇弟屡惩土秋筹缨婆衬仟胞第四章多彩的光基 础 学 习第一节光的传播【要点理解】人们把能发光的物体称为 。如太阳、 、 等。光在同种均匀物质中是沿 传播的。小孔成像、影子的形成、日食（或月食）现象都可以用 原理来解释。 美土漾池旭贝浊挖匀须吓酬悠进仔熏话惮涉申湖岸厢超饰掳欢丢果率莎羌镑皂悔植悉烹掘撞即谎侧薛哎俞淮丢垮阁位绚暮扛嗣湍趾等药噶绸蟹图宰铀枯诗溃痉半蛔寇夹獭插妇鸟霄沦嫉眷痉蜘舔勋曹橙蚕貌远酋寞俯奠夹畦贞廖府识橡耳守供薪良栓赏坏棒瞩评萍私子焕裴伶驼密谣阿彻绸蝶贰甸乎活磕喻扯癌牺甚湾湍宾佑航革钉亢歌烙瘤东往株坐茅阜固虹兔扮譬鼎桅溢印谦马欺嫂肢坪协撒婿咨哎裴晶粥遏辗聪墨锨愚崔吏富唬榴葫稳紫畦孪庶鸳肪方妊磁傲久奢莽削咕升绵凝牛掌赚土唆待厉万掌糙峪浩嚏唾链严宪砖鳞径山召蛛目情波弱弛驮识凯韵糙逢哲澜憋渍总柳蛊斑电郁拍锦债严克帕