苏科版八年级物理上册 第三章 光现象 讲义练习含答案Word格式文档下载.docx

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1、光的传播：

光在均匀介质中是沿直线传播的。

2、光的传播速度：

真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792458×

108m/s，计算中取C=3×

108m/s。

（在水中速度是真空中的3/4，在玻璃中的速度是真空中的2/3）

3、光年：

（距离单位）光在1年内传播的距离。

1光年=9.4608×

1012km。

1、光线：

为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。

2、光年：

3、光沿直线传播的应用及现象：

激光束引导掘进机沿直线前进、排队看齐、影子、小孔成像等。

四、平面镜成像：

1、平面镜成像的特点：

（1）成的像是正立的虚像；

（2）像和物的大小相等；

（3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜面的距离相等。

2、平面镜的应用：

（1）利用平面镜来整理仪容，矫正舞姿，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。

（2）利用平面镜扩大视觉空间；

（3）两块平面镜可组成简易的潜望镜；

（4）光污染。

1、平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形。

2、实像与虚像的区别：

实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到，都是倒立的。

虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收，都是正立的。

五、光的反射

1、反射：

光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。

2、光的反射定律：

（1）反射光线、入射光线和法线在同一个平面内；

（2）反射光线、入射光线分居在法线的两侧；

（3）反射角等于入射角；

3、镜面反射：

当平行光射到平面镜上时，反射光仍是平行光，这种反射叫镜面反射。

（如：

平静的水面、抛光的金属面、平面镜）

4、漫反射：

平行光照到由凹凸不平的表面，反射光就会杂乱无章地射向不同的方向，这种反射叫做漫反射。

（我们能从不同角度看到本身不发光的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射）。

5、球面镜：

（1）凸面镜：

对光线起发散作用。

（应用：

机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜）

（2）凹面镜：

对光线起会聚作用，平行光射向凹面镜会会聚于焦点；

焦点发出的光平行射出。

太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜）

1、当光线垂直入射时，光沿原路返回。

2、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。

3、反射现象中光路是可逆的。

【典型例题】

例1.下列光现象解释正确的是（　　）

A.小孔成像是因为光沿直线传播

B.日食和月食是由于光的反射引起的

C.高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的

D.屏幕用白色是因为白色吸收各种色光

【答案】A

【解析】小孔成像是由光的直线传播形成的，故A正确；

日食与月食是由光的直线传播形成的，不是光的反射引起的，故B错误；

高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的镜面反射引起的，故C错误；

屏幕用白色是因为白色能反射各种色光，故D错误。

例2.下列有关光现象的说法中，正确的是（　　）

A．小孔成像是由于光沿直线传播形成的

B．岸边景物在水中形成倒影，属于光的折射现象

C．斜插入水中的筷子好像在水面处折断，属于光的反射现象

D．能从不同方向看见不发光的物体，是因为光在其表面发生了镜面反射

例3.在日常生活中，下列哪些仪器在工作时应用到紫外线（　　）

A.雅安地震中用到的生命探测仪B.电视机的遥控器

C.百货超市前台的验钞机D.步枪的夜视仪

【答案】C

【解析】雅安地震中，救援人员使用的红外生命探测仪和音频生命探测仪，与紫外线无关，不符合题意；

电视机的遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，与紫外线无关，不符合题意；

验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光来工作的，符合题意；

步枪的夜视仪利用了红外线，与紫外线无关，不符合题意。

例4.家相关部门对于H7N9禽流感病毒仍在进行详细分析检测，不过对于禽流感病毒的一些敏感特性，相关部门表示，高温及（选填“红外线”“紫外线”）都很容易将其杀死。

验钞机是根据它的特点制成的。

【答案与解析】紫外线；

能使荧光物质发光

例5.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到的像比原来亮多了，其原因是（）

A．光射到像上，所以会变亮B．光反射到物上，物变亮，所以像也变亮

C．镜子比原来亮，所以像也变亮D．有光照射，更便于观察，所以觉得像变亮了

【答案】B

【解析】因为当手电筒对着像照射时，反射光线刚好射到物体上，使物体反射出去的光线增多，因此物体变亮，像随之也变亮。

例6.当夜幕降临之后，如果我们想在室内通过玻璃门窗看清室外的景物，常常是关掉室内的灯，而在室外看室内的景物时，则不必如此。

这是为什么？

【答案】当有强光和弱光同时进入人的眼睛时，人感觉到的是强光。

当室内亮灯时，屋内光线较亮，室内物体反射光线射到玻璃上成像，人看到的是屋内物体所成的像。

当关掉灯之后，室内较暗，室外景物反射的光可以通过玻璃折射入人眼，因此看室外景物要关掉室内的灯。

在室外看室内景物时，室内亮灯，室内物体反射的光线可以通过玻璃折射入人的眼睛，因此不必关灯。

例7.魔术是深受同学们喜爱的节目，其中包含着许多科学原理。

图甲是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”。

原来魔术箱中有一块平面镜（如图乙），它与箱底的夹角为度，使观众觉得箱子里没有东西。

观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有性质。

【答案】45；

直线传播的

【解析】从甲图观察口看到的是方格子，而从乙图中可以看出，观察口正前方没有方格纸，因此它是利用平面镜成像得到的，像刚好成在观察口的正前面，因此镜面与箱底的夹角为45度；

而观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有直线传播的性质。

例8.小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前lm处，他在镜中的像高是m，他到像的距离是m。

若将一块木板放在平面镜前，如图所示，请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖。

【答案与解析】

（1）根据平面镜成像的特点，像和物体形状大小相同，所以身高1.7m的小明同学她在镜中的像高仍然为1.7m；

（2）由平面镜成像的特点知，当人到镜面的距离为1m时，像到镜面的距离也为1m，则人到像的距离是1m+1m=2m。

（3）如图所示，A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置。

EF为平面镜位置，由平面镜成像特点可确定A′C′B′为ACB的像，因为OC=OC′，所以OC=1/2CC′，EO=1/2A′C′，FO=1/2B′C′，EF=1/2A′B′=1/2AB。

EF为平面镜的最小长度，AB为人的身高，这就是镜的长应为人身高的一半。

所放位置如图所示，镜的上端E点应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度，即想通过悬挂在竖直墙上的平面镜可以看到自己的全身像（或脚尖），采用长度等于身高一半的镜片，但应悬挂到适当的高度即可。

例9.一人正对竖直平面镜站立，人的脸宽为20cm，两眼的距离为10cm，欲使自己无论闭上左眼还是右眼，都能用另一只眼睛从镜中看到自己的整个脸，则镜子的宽度至少为cm。

【答案】15

【解析】如图所示，人的脸宽为AB等于20cm，两眼为C、D，CD=10cm，如果用左眼看完整的像需用PR之间的平面镜，如果用右眼看完整的像需用QS之间的平面镜，所以无论闭上左眼或右眼都能看到完整的像需用PS之间的平面镜因PS是梯形CDB′A′的中位线，则

，因

。

CD=10cm，所以

例10.为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5厘米的玻璃板（P、Q两个平面都可以作为平面镜使用）竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验，

（1）在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，分别位于A′和A″处，如图所示。

其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的（填“P”或“Q”）平面成像得到的。

（2）小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一组数据：

然后得出像距小于物距的结论，你认为他的测量方法错误在于像距测量错误，。

【答案】

（1）P；

（2）像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度

【解析】

（1）根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等，通过测量，可以得到A和A'

到平面镜P面的距离是相等的，所以A'

是蜡烛A通过玻璃板P面成像得到的.

（2）如图，小柯测量时把像A'

到玻璃板Q面的距离作为像距，像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度.

例11.小丽为小明表演了一个“水火相融”的小魔术。

她先用一块透明的薄玻璃板，将桌子分割成甲、乙两个区域后，用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。

小丽在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B。

准备就绪后，小丽请小明坐在乙区域一侧的某点P（如图所示），并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，在小丽一只手麻利地在小明眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN。

当小明沿着小丽的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：

蜡烛A竟然在水中燃烧了！

（1）请根据光学知识判定：

小丽是怎样选取和放置蜡烛的？

【选取蜡烛】使蜡烛A、B满足的条件；

【确定位置】在蜡烛A的位置确定后，不借助刻度尺如何确定蜡烛B的位置？

；

（2）请你依据所学的光学知识解释，小丽悄悄地将挡板拉开的目的。

。

（1）完全相同点燃蜡烛B，并调节B的位置，使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合；

（2）让蜡烛B发出的光线通过缝隙MN射到玻璃板上，使其反射光线进入小明的眼睛，使小明看到了与蜡烛A重合的B的像

【复习训练】

一、选择

1.下列不能说明光是沿直线传播的是（）

A．激光准直打隧道B．夏日浓密树荫下可见圆形的光斑

C．阳光穿越整个大气层D．日食、月食

2.电影院放映电影过程中涉及到很多光学知识，下列说法正确的是（　　）

A.光射到银幕上发生了镜面反射B.银幕上的像是正立放大的虚像

C.从放映机射向银幕的光是沿直线传播的D.白色的银幕可以吸收所有的色光

3.会聚光束经过一平面镜反射后（　　）

A．变成平行光束B．变成发散光束C．仍是会聚光束D．以上情况都有可能

4.如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，下列说法正确的是（　　）

A．为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行

B．B如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小会变大

C．移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现光屏上能成正立的像

D．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置，发现B始终能与A的像重合

5.如图，一束光垂直入射到平面镜，反射光线经过的点是（　　）

A.甲B.乙C.丙D.丁

6.白天室内的人觉得光线明亮，而室外的人观看建筑物时总觉得窗口是黑洞洞的，这是因为（　　）

A．窗玻璃的透明度不高B．窗玻璃把入射光反射出去

C．进入房间的光线经多次反射很少从窗口射出D．房间内和房间外的人对光的感受能力有差异

7.下列说法中不正确的是（　　）

A．紫外线的颜色是淡蓝色B．紫外线、红外线都是不可见光

C．太阳光中既有紫外线又有红外线D．雾灯的颜色用黄光

8.（多选）透过蓝色玻璃观察，结果是（）

A．黄色物体，呈现绿色B．白色物体，呈现蓝色

C．红色物体，呈现黑色D．任何物体，都呈现蓝色

二、填空

9.蜡烛焰、太阳、月亮、钻石、乌黑发亮的头发、篝火中，不是光源的是。

10.反射光线跟入射光线、法线在，反射光线跟入射光线分居在，反射角________入射角。

11.生活中经常提到的“影，与我们所学到的光学知识有关。

例如，水中倒影和立竿见影中的“影”，前者是由形成的，后者是由形成的。

12.某人站在离湖岸边6m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为1.5m，湖两岸均高出湖水面1m，湖宽40m，则该树HG的高度为m。

13.在几年前美英联军对伊拉克作战中，美英军人在夜间都佩戴红外线夜视镜，在漆黑的夜晚也能发现敌方．红外线夜视镜是根据夜间人体的温度比周围草木或建筑物的温度，人体辐射的比它们的强的原理制成的。

14.一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，如图所示，这个现象叫光的。

如果将白色光屏换成红色光屏，我们将（选填“能”或“不能”）看到七彩光带。

三、作图题

15.如图所示，已知一束光的一条边缘光线a的传播光路，请根据光的反射定律作出另一条边缘光线b的传播光路，并在虚线框内画出相应的光学元件。

16.如图所示，S点为平面镜前跳棋子的位置，S′点为跳棋子的像的位置，P为人眼的位置，请在图中完成人眼在P点看到两个跳棋子的光路图。

17.2012年5月21日清晨，我国东南沿海部分地区出现了“日环食”奇景。

图甲是厦门天文爱好者拍摄的一张日环食照片。

请在图乙中画出，人在其中能观察到日环食的阴影区，并在该影区内写入字母“HS”。

18.如图所示，A′O′是AO在平面镜中成的像，请你大致作出平面镜的位置。

四、实验探究题

19.寒冷的冬天来到了，一夜大雪过后，清晨阳光灿烂，小明在厚厚的雪地上用雪堆成了一个小雪人，他用煤块做成了雪人的眼睛，用胡萝卜做成了雪人的鼻子，给雪人披上了黄色的围巾…下午，小明发现雪人眼睛周围的雪已经化了很多，而其他地方的雪没有太大的变化，为什么同样吸收太阳光却会出现如此不一样的现象？

小明感到非常奇怪，你能为小明解释一下可能的原因是什么？

20.为了探究平面镜成镜时，像到平面镜的距离

与物到平面镜的距离

的关系，现将泡沫塑料板放在水平桌面上，再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上，在白纸中间测一条直线

，把一块带支架的平面镜（不透明）沿直线

位置，使平面镜底边与直线

重合，且使平面镜垂直于纸面，如图所示，请你在图所示装置的基础上，利用一把刻度尺和一盒大头针设计一个实验，证明：

平面镜成像时，像到平面镜的距离

等于物到平面镜的距离

，请写出实验步骤，画出实验数据记录表。

（1）在镜子前面任意点O点垂直插一大头针，然后在任意点A′也垂直插上一大头针，调整视角使得人只用一只眼睛看A′，但看不到镜中大头针O的像，保持人眼的位置不变，在A′点和人眼之间在插一大头针A，使得人眼只能看到大头针A，看不到A′及O′；

（2）用同样的方法，标志出B及B′点，移开镜子，用直尺连接AA′及BB′，并延长使相交于O′点即为像的位置用直尺测量O到平面镜距离为u1，测量O′到平面镜距离为v1，并将数据计入表格

（3）仿照步骤1，依次再做5次实验，分别得到5组O到平面镜距离、5组O′到平面镜距离，并将数据计入表格。

1.【答案】C

2.【答案】C

3.【答案】C

【解析】原光束是会聚光束，我们取光束两边各一条光线，作出它们各自的反射光线，如图所示，由图可知，反射光线还是会聚的。

4.【答案】A

【解析】在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。

故A选项正确；

平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小不会变化。

因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，不能发现光屏上能成正立的像，故C选项错误；

如果多次改变玻璃板的位置，玻璃板前后移动，则像距物距不相等，所以会发现B始终不能与A的像完全重合，故D选项说法错误。

5.【答案】C

【解析】当光线垂直射到一平面镜上时，反射光线按原路返回，则其反射光线经过丙点，如图所示：

6.【答案】C

【解析】当光照在墙壁上时，发生漫反射，进入人眼的光线多，看起来很亮。

而室外的人观看建筑物时，进入房间的光线经多次反射很少从窗口射出，从屋里反射出来的光太少了，在外面的人接收到屋里反射出来的光就太少了，所以总觉得窗口是黑洞洞的。

7.【答案】A

【解析】紫外线是无色的，是看不见的光线，通常伴随着紫光出现，A符合题意；

紫外线和红外线都是看不见的光线。

B不符合题意；

太阳光是复色光，包含红橙黄绿蓝靛紫七种色光，和看不见的红外线和紫外线，C不符合题意；

红光不容易被散射，但是人眼对黄光和绿光的敏感程度较大，绿光是安全通行，所以采用黄光做雾灯，D不符合题意。

8.【答案】BC

【解析】蓝色玻璃只能透过蓝光。

白色物体可以反射蓝光，所以透过蓝色玻璃看白色物体，白色物体是蓝色的；

如果透过蓝色玻璃看红色物体，红色物体只反射红光，红光透不过蓝色玻璃，所以没有光线进入人眼，人看到的红色物体是黑色的。

9.【答案】月亮；

钻石；

乌黑发亮的头发

10.【答案】同一平面内；

法线两侧；

等于

11.【答案】光的反射；

光在同种均匀介质中沿直线传播

【解析】水中的“倒影”属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的。

“立竿见影”是由于光沿直线传播，照射到不透明的竿上而形成的影子。

12.【答案】8

【解析】首先作出G、H两点关于水面的对称点

、

，即GH的虚像；

然后把人眼和

连

接起来作出反射光线，如图所示：

根据相似三角形知识：

Rt△AOH′∽Rt△BOA′，

所以

，而从题可知，

，

，即：

——①；

又因为：

Rt△AOH′∽Rt△DBC，

，而从题可知，CD=1.5m，BC=6m，

即：

——②；

由②式可得：

OA=4AH′——③；

把③式代入①式可得：

；

解得：

而

，即该树HG的高度为8m。

13.【答案】高；

热量

【解析】由于人体温度比周围草木或建筑物的温度高，所以人体发出的红外线也比它们强。

14.【答案】色散；

不能．

【解析】当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象；

白屏可以反射任何色光，所以我们能看到七彩光带，如果换成红屏，红屏只反射红光，吸收其他颜色的光，所以看不到七彩光带。

15.【答案与解析】

（1）画出入射光线和反射光线夹角的角平分线，可得法线O1N1，再做法线的垂线，

可得平面镜的位置；

（2）延长第二条入射光线，与平面镜的交点即入射点O2，过O1画出法线O2N2，根据反射角等于入射角画出反射光线，如图所示：

16.【答案与解析】连接PS′，与平面镜交于一点A，连接SA，AP即为入射光线和反射光线，这是人眼在P点看到S′的光路图；

连接SP即为人眼在P点看到S的光路图，答案见下图：

17.【答案与解析】

（1）日食是由于月球挡住了太阳照向地球的光，太阳发出的光照不到我们的眼睛，我们就看到太阳是黑色的，这是光的直线传播造成的；

（2）日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环，这是因为月球在太阳和地球之间，但是距离地球较远，不能完全遮住太阳而形成的。

答案如下图所示：

18.【答案与解析】平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，OO′，做这两条线段的垂直平分线即可。

如图：

四、简答与实验探究

19.【答案与解析】因为黑色表面的物体比白色表面的物体吸收太阳辐射的本领强。

用煤块做成了雪人的眼睛，煤块是黑色的，吸热本领强，所以雪人眼睛周围的雪已经化了很多，而其他地方的雪没有太大的变化。

20.【答案与解析】

（1）在镜子前面任意点O点垂直插一大头针，然后在任意点A′也垂直插上一大头针。

（2）调整视角使得人只用一只眼睛看A′，但看不到镜中大头针O的像，保持人眼的位置不变，在A′点和人眼之间再插一大头针A，使得人眼只能看到大头针A,看不到A′及O′。

（3）在镜前物体的左侧，仿照步骤2，标志出B及B′点。

（4）移开镜子，用直尺连接AA′及BB’，并延长使相交于O′点即为像的位置.

（5）用直尺测量O到平面镜距离为u1，测量O′到平面镜距离为v1，并将数据计入表格。

（6）改变O的位置，仿照步骤1—4依次再做5次实验，并将数据计入表格。

表格

实验次数

1

2

3

4

5

6

u/cm

v/cm