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1、課時三 光的折射
一、基礎知識
1.光的折射
(1) 光從一種介質(zhì) 入另一種介質(zhì)中時,傳播方向一般會發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫做光的折射。在折射時光路是 的。
(2)光的折射規(guī)律:當光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時,折射光線與入射光線、法線在
平面內(nèi);折射光線和入射光線分居 兩側;入射角增大時,折射角隨之 。
光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)中時,折射角 于入射角;當光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時,折射角 于入射角;當光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向 。
2.透鏡
(1) 透鏡有兩類:中間厚、邊緣薄的叫
2、 透鏡;中間薄、邊緣厚的叫 透鏡。
(2) 一般把透鏡的中心稱為光心;把通過光心且垂直于透鏡平面的直線稱為主光軸;
平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點(經(jīng)凹透鏡折射后要發(fā)散,折射光線的反向延長線相交在主軸上一點),這一點叫透鏡的 ,用字母 表示;
焦點到光心的距離,叫 ,用字母 表示。
(3)透鏡的光學性質(zhì):
(4) 透鏡的作用:凸透鏡對光有 作用;凹透鏡對光有 作用。
(5)凸透鏡成像規(guī)律
物距u
像的性質(zhì)
像距v
應用
u>2f
3、u=2f
f
4、處的物體,因為像成在視網(wǎng)膜的 方,用 鏡矯正。
二、考點梳理
1.探究并理解光的折射規(guī)律。
2.認識凸透鏡對光線的會聚作用和凹透鏡對光線的發(fā)散作用。
3.探究并理解凸透鏡成像規(guī)律,知道凸透鏡成像的應用。
三、考題分析
例1.下圖中,OA、OB和OC是射到空氣和玻璃界面上的入射、反射和折射三條光線,則______是法線,折射角為_____度,反射角為_____度。界面的______邊是空氣。
第1題圖 第2題圖
例2. 探究凸透鏡成像規(guī)律時,保持凸透鏡的位置不變,先后把蠟
5、燭放在a、b、c、d四點并分別調(diào)整光屏的位置,如圖所示,探究后他總結出下列說法,其中正確的是( )
A.照相機是利用蠟燭放在a點的成像特點制成的
B.放大鏡是利用蠟燭放在b點的成像特點制成的
C.幻燈機是利用蠟燭放在d點的成像特點制成的
D.蠟燭放在b點成的像比它放在c點成的像大
例3.下圖是研究光的折射規(guī)律的實驗原理圖;下表中記錄了不同的入射角和對應的折射角的實驗測量數(shù)據(jù)。
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
折射角g
6.7°
13.3°
19.6°
25.2°
30.7°
35.1°
38.6°
4
6、0.6°
(l)請你結合圖,以光從空氣進入到玻璃中的情況為例,分析實驗數(shù)據(jù),
把光從空氣進入其它透明介質(zhì)中的折射規(guī)律補充完整:
a.折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi),并且分別位于法線兩側;
b. 。
(2)請定量比較實驗數(shù)據(jù).把你新的發(fā)現(xiàn)寫在下面:
。
四、課時導練
1.下列說法中正確的是( )
A.近視眼應配戴凸透鏡制成的眼鏡
B.投影儀的鏡
7、頭相當于一個凸透鏡
C.借助放大鏡看地圖時,放大鏡到地圖的距離應大于焦距
D.人眼相當于一架照相機,物體能在視網(wǎng)膜上成正立、縮小的實像
2.下列屬于光的折射的是( ?。?
A.通過潛望鏡觀察海面上的船只 B.觀察樹木在水中的倒影
C.在路燈下出現(xiàn)人的影子 D.從水面上看水中物體的像比物體位置高
3.如圖所示,A點發(fā)出的光通過水面射向B點,光的傳播路線為AOB,
如果一束激光要從B點射到A點,則激光的入射方向是( )
A. BC方向 B. BO方向
C. BD方向 D. 以上方向均可
4.在“研究凸透鏡成像”的實驗
8、中,當物體從距離凸透鏡較遠處移向焦點的過程中,下列說法中正確的是( ?。?
A.像越來越大,且為正立的實像 B.像越來越大,且為倒立的實像
C.像越來越小,且為正立的實像 D.像越來越小,且為倒立的實像
5.下列光路圖中,正確的是( )
6.古詩詞中有許多描述光現(xiàn)象的句子,如“潭清疑水淺”、“池水映明月”,這兩句詩描述的分別是光的( )
A.反射、折射 B.折射、反射 C.反射、反射 D.折射、折射
7.一個物體放在凸透鏡的主軸上,當物距為30cm時,在凸透鏡的另一側光屏上能得到一個放大的實象,當物體移至離
9、凸透鏡15cm處時,它的像一定是( )
A.放大的虛象 B.放大的實象 C.縮小的虛象 D.縮小的實象
8.在研究平面鏡成像特點的實驗中,在豎起的玻璃板前后各放一支蠟燭,對著玻璃板既可看到前面蠟燭在玻璃板后所成的像.同時又可看到放在玻璃板后的“蠟燭”。下列說法中正確的是( )
? A.兩者都是光的反射形成的像
B.兩者都是光的折射形成的像
? C.前者是光的反射形成的像,后者是光的折射形成的像
? D.前者是光的折射形成的像,后者是光的反射形成的像?
9.下列光學儀器或元件中,對光線起發(fā)散作用的是( )
A.潛望鏡
10、 B.平面鏡 C.凸透鏡 D.凹透鏡
10.校園門口安裝的監(jiān)控攝像頭,它能實時記錄校門口的情況。攝像鏡頭相當于一個____透鏡,所攝景物通過鏡頭成的是倒立、____的實像。
11.雨后彩虹,十分壯麗。彩虹是太陽光傳播過程中被空中水滴_ ?。撸撸叨a(chǎn)生的。這個現(xiàn)象可以由太陽光通過玻璃三棱鏡的實驗來解釋。如圖可知,通過三棱鏡時紅光的偏折程度比紫光要____(選填“大”或“小”)。
12.夏天,小明到海濱浴場游泳,剛到海邊時他看到懸掛著彩帶的巨大氣球漂浮在海面上空。當他戴著潛水鏡(平面玻璃制成)潛入水中時,從水中仍能看到這個“氣球”,此時看到的“氣球”是由于光的
11、 所成的 像,在水中看到的“氣球”高度比在海邊看到的氣球高度要 (選填“高”、“低”或“不變”)。
13.攝影師在給某班照集體像后,又給一名同學照半身像,那么他應 (選填“增大”或“減小”)照相機鏡頭和這個同學之間的距離。
14.在下圖中,______圖(選填“甲”或“乙”)表示遠視眼成像示意圖,矯正遠視眼應佩戴眼鏡的鏡片是_____透鏡(選填“凸”或“凹”)。
15.在圖一中,畫出經(jīng)凸透鏡折射后的光線。在圖二中,根據(jù)光路在方框內(nèi)畫上合適的透鏡。
圖一
第14題圖
12、 第15題圖
16.為了比較甲、乙兩個凸透鏡焦距的大小,小明先后用這兩個凸透鏡做成像實驗。他使燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一水平直線上,且使兩個凸透鏡與光屏間的距離均為20cm.實驗時發(fā)現(xiàn):燭焰經(jīng)凸透鏡甲折射后在光屏上所成的是一個清晰縮小的像,燭焰經(jīng)凸透鏡乙折射后在光屏上所成的是一個清晰放大的像。由此可以判斷:凸透鏡_____的焦距較大。
17.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,某同學進行了如下兩個探究:
物距u/cm
實驗序號
焦距f/cm
像距v/cm
10
1
2
2.5
2
5
10
3
8
40
(1)為研究像距與焦距的
13、關系,他選用焦距不同的三個凸透鏡進行實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。
分析表中數(shù)據(jù)可知,保持物距不變時,焦距越大,則所成實像的像距越 (選填 “大”或“小”)。
甲 乙 丙
① ② ③ ④
(2)該同學用若干個發(fā)光二極管組成形狀如“E”的發(fā)光物體,如圖甲所示,將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調(diào)整好,且物距調(diào)節(jié)為6cm時,在光屏上成的像如圖乙所示, 則他選用的是三個透鏡中焦距為 cm的凸透鏡;
14、如果只將“E”,換成“R”,并在同一位置觀察,光屏上成的像應是圖丙中的 (填數(shù)字序號)。
五、反思感悟
化現(xiàn)象
7.下列事例中的物態(tài)變化過程,放熱的是( )
A.用電吹風吹干頭發(fā) B.曬小麥
C.衣箱里的樟腦球逐漸變小 D.“霜”的形成
8.在透明塑料袋中滴入幾滴酒精,將袋擠癟,排盡袋中空氣后把口扎緊,然后放入80℃以上的熱水中,過一會兒,塑料袋鼓起;從熱水中拿出塑料袋,過一會兒( )
A.塑料袋仍然鼓起,其中的酒精液化了 B.塑料袋仍然鼓起,其中
15、的酒精汽化了
C.塑料袋又癟了,其中的酒精汽化了 D.塑料袋又癟了,其中的酒精液化了
9.寒冷的冬天,居民樓的玻璃窗上會起“霧”或結“冰花”。下列說法錯誤的是( )
A.玻璃窗上的“霧”是水蒸氣液化生成的 B.“冰花”結在玻璃窗的內(nèi)表面
C.玻璃窗上的“冰花”是水蒸氣升華生成的 D.“霧”出現(xiàn)在玻璃窗的內(nèi)表面
10.下列關于“冰棒現(xiàn)象”的分析,正確的是( )
A.剝?nèi)グb紙,冰棒冒“白氣”,屬于汽化現(xiàn)象
B.剝?nèi)グb紙,過一會兒,冰棒“流汗”屬于液化現(xiàn)象
C.冰棒放入茶杯,杯子外壁會“出汗”,屬于液化現(xiàn)象
D.剛
16、從冰箱拿出的冰棒,包裝紙上沾有“白粉”,屬于凝固現(xiàn)象
11.實施人工增雨的一種方法是飛機在高空撒干冰(固態(tài)二氧化碳),干冰進入云層,很快___成氣體,并從周圍吸收大量的熱,于是高空水蒸氣便____成小冰晶或____成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,從而形成降雨。(填物態(tài)變化的名稱)
12.在冬天,常會看到機動車(汽油或柴油發(fā)動機)的排氣管噴出一團團“白氣”, “白氣”是微小的水珠懸浮在空氣中形成的。
(1)由“白氣”可以推測,在機動車排出的氣體中含有 氣。
(2)根據(jù)上面的推測,結合你所學的知識(不限于物理知識),再寫出一個更進一步的相關推測,并簡要說明理
17、由。
①推測:___________________________________________________。
②理由:___________________________________________________。
13.從溫度與室溫(24℃)相同的酒精里取出溫度計后,它的示數(shù)會先減少,過了一段時間又升回24℃。原因是:
14.小凡同學在4塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水,進行如下圖所示的實驗探究,得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度、水的表面積和水面上方空氣流動快慢有關。
18、
(1)通過A、B兩圖的對比,可以得出水蒸發(fā)快慢與水的 有關。
(2)通過 兩圖的對比,可以得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度有關.
A B C D
(3)小凡同學猜想水蒸發(fā)快慢還可能與水的質(zhì)量有關,于是繼續(xù)進行了如下探究:在相同環(huán)境下的兩塊相同的玻璃板上分別滴上一滴和兩滴水(如右圖)。結果發(fā)現(xiàn)甲圖中水先蒸發(fā)完,于是他得出結論:水蒸發(fā)快慢與水的質(zhì)量有關,水的質(zhì)量越小蒸發(fā)越快.從實驗設計環(huán)節(jié)看,他沒有控制水的 (選填“質(zhì)量”或“表面積”)相同;從得出結論環(huán)節(jié)看, “根據(jù)誰先蒸發(fā)完,判
19、斷誰蒸發(fā)快”是否正確? (選填“正確”或“不正確”),理由是
。
15.在“觀察水的沸騰”實驗中,某實驗小組觀察到水沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況如圖甲、乙所示,圖中 是水在沸騰時的情況.實驗過程中記錄的數(shù)據(jù)如下表所示:
甲
乙
(1)從記錄的數(shù)據(jù)可得出的實驗結論是:水沸騰時的溫度是 ℃.
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知水的沸點與水在標準大氣壓下的沸點100℃相比有明顯的差異,如果測量方法正確,你認為造成差異的原因可能是: 。
16.小黃同學做“比較兩種材料保溫性能”的實驗,他取泡沫塑料①和衛(wèi)生紙②兩種作保溫材料,兩根相同的溫度計,兩個相同的大玻璃燒杯,鐘表和熱開水,以及細線、硬紙片、剪刀。做兩個相同的硬紙外殼,其中一個裝置如圖(a)所示,根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)繪得圖(b)所示“水溫與時間關系”的圖象。實驗過程室溫基本不變,請回答: