【寒假专练】浙教版科学七年级寒假预习讲义4:光的折射(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

【寒假专练】浙教版科学七年级寒假预习讲义4:光的折射(含解析)

资源简介

1. 光从一种介质_______到另一种介质时,传播方向会发生_______,这种现象叫做光的折射。
2. 光的折射规律(如图所示)
(1)光折射时,______________、______________、_____________在______________内。
(2)______________和______________分居法线的两侧。
(3)当光从空气斜射入水或其他透明物质中时,折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
(4)当光从其他透明物质斜射入空气中时,折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
3. 光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是(  )
A.亭子在水中形成倒影
B.点燃的蜡烛通过小孔成像
C.通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆
D.钢勺好像在水面出折断了
由于视觉原因,用鱼叉刺向水里的鱼往往难于成功。图中能正确解释刺不到鱼的光路图是(  )
A.B.C.D.
观察水边风景照片,总会发现倒影部分比实物本身暗一些,这是由于(  )
A.入射光线被反射掉一部分
B.人射水面的光线有一部分折射入水中
C.眼睛的一种习惯感觉
D.冲洗照片质量有问题
如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱在E处,现用激光笔从A点往哪点照射可照亮铜钱(  )
A.B点 B.E点 C.C点 D.D点
下列现象中,属于光的折射现象的是(  )
A.日食的形成 B.手影的形成
C.水中倒影 D.筷子折断
太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现(  )
A.日出会提前,日落会延迟 B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前 D.日出和日落都会延迟
平静的湖面上映出天上的白云,一个同学说:“快看,鱼在云里游呢。”她看到的“云”和“鱼”实际上( )
A. 云是像,鱼是实物 B. 云是虚像,鱼是实像
C. 云和鱼都是实像 D. 云和鱼都是虚像
有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使其光斑向左移动的是(  )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大
C.保持激光笔不移动且射入角度不变,向容器内缓缓加水
D.保持激光笔不移动且射入角度不变使容器水
如图所示,在碗底放一枚硬币,把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方,保持眼睛和碗的位置不变,请一位同学向碗里缓慢加水后,又能看到硬币,其实看到的是硬币的_________像(填“实”或“虚”),产生这种现象的原因是__________________,试画出加水后眼睛看到硬币的光路图。
通过作图说明为什么睁开两只眼睛比闭上一只眼睛更能准确地确定物体的位置。
如图2所示。AB为一不透明的挡光板,CD为一日光灯管,EF为光屏,请用作图找出光屏上没有照亮的区域。
(直接用光的反射定律作图)
通过作图表示一束太阳光沿与水平面成45°射到水平地面上,并作出其中的一条光线的反射光线。
(确定平面镜的位置类作图)
一条与水平地面成60°角的入射光线如图,若使它的反射光线与地面平行,应该怎样放置平面镜
(平面镜成像特点类作图)
S是一个发光点,S′是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和光线SA经平面镜反射后的反射光线。
(寻找点光源类作图)
如图,在平面镜上有从某一点光源发出的两条光线射到平面镜上反射时的两条反射光线,请通过作图法找到这个发光点。
(光的折射规律类作图)
李华在洪泽湖乘船游玩时,发现水面下某处有一只青蛙(如图所示),他用激光笔照射到了这只青蛙。请你在图中画出李华在照射青蛙时的入射光线、折射光线和反射光线。
(光折射时光路的可逆性类作图)
如图所示是上、下表面平行的玻璃砖,一束光从空气斜射到玻璃砖的上表面,这束光从玻璃砖的下表面透射后的光路是怎样的?
作出图中,人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图,并大致画出入射光线射入水中的折射光线。
如图所示,S为平面镜前一点光源,根据光的反射定律确定人眼从镜AB中看到S的范围。
如图所示,平面镜上方有一竖直挡板P,AB和CD是挡板左侧的发光点S经过平面镜反射后的两条反射光线,请在图上作出发光点S(要求留下作图痕迹)。
如图所示,光从空气斜射入某种液体中,被水平放置于液体底部的平面镜反射,最后返回空气中。请在图中画出经平面镜反射的光线和在水面处的折射光线。
在一个干枯的井底正中央P点趴着一只青蛙,它能看到的视野范围如图9所示,天降大雨时并全部灌满水,若青蛙仍在P点,它的视野将发生变化,请你在图中利用光路图确定青蛙视野变化的大致范围,并用阴影线表示出来。光的折射
学习目标:
1.了解光的折射现象,了解光从空气斜射入水中或其他介质中时的偏折规律
2.初步认识再光的折射中光路的可逆性
3.初步能根据光学定律绘制有关光路图
Part1.知识回顾
Part2.体系说明
Part3.知识概要
Part4.知识讲解
光在空气中的传播速度比在水中的传播速度大
知识检测
1.光从一种介质_______到另一种介质时,传播方向会发生_______,这种现象叫做光的折射。
2.光的折射规律(如图所示)
(1)光折射时,______________、______________、_______在______________内。
(2)______________和______________分居法线的两侧。
(3)当光从空气斜射入水或其他透明物质中时,折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
(4)当光从其他透明物质斜射入空气中时,折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
3.光路的可逆性:在折射现象中,光路是可逆的。
1.斜射、偏折;2.入射光线、折射光线、法线、同一平面、入射光线、折射光线、小于、大于
典型例题
例1-1.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是(  )
A.亭子在水中形成倒影
B.点燃的蜡烛通过小孔成像
C.通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆
D.钢勺好像在水面出折断了
【解答】解:A、亭子在水中形成倒影是平面镜成像,属于光的反射,故A错误。
B、点燃的蜡烛通过小孔成像,是光是直线传播形成的,属于光的直线传播,故B错误。
C、通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆,是镜面成像,属于光的反射,故C错误。
D、钢勺好像在水面出折断了是光从水射向空气在水与空气接触面上发生折射形成的,属于光的折射现象,故D正确。
故选:D。
例1-2.由于视觉原因,用鱼叉刺向水里的鱼往往难于成功。图中能正确解释刺不到鱼的光路图是(  )
A.B.C.D.
【解答】解:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到;只有选项B中的光路图符合题意。
故选:B。
例1-3.观察水边风景照片,总会发现倒影部分比实物本身暗一些,这是由于(  )
A.入射光线被反射掉一部分
B.人射水面的光线有一部分折射入水中
C.眼睛的一种习惯感觉
D.冲洗照片质量有问题
【解答】解:在观察水边风景照片,总发现景物的“倒影”比本身暗一些,是因为光一部分反射到空气中,一部分折射入水中。水面只将一部分的入射光线反射入人眼,故B正确,ACD错误。
故选:B。
例1-4.如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱在E处,现用激光笔从A点往哪点照射可照亮铜钱(  )
A.B点 B.E点 C.C点 D.D点
【解答】解:据题意可知,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可得,他用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。
故选:B。
◆变式训练
1.下列现象中,属于光的折射现象的是(  )
A. 日食的形成 B. 手影的形成
C. 水中倒影 D. 筷子折断
【解答】解:AB、日食的形成、手在墙上形成手影,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播。故AB错误;
C、平静的水面相当于平面镜,桥在水中的倒影是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射,故C错误;
D、水面上“折断”的筷子,是光的折射现象形成的虚像,故D正确。
故选:D。
2.(2019 杭州)太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现(  )
A.日出会提前,日落会延迟
B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前
D.日出和日落都会延迟
【解答】解:由于大气层的存在太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则有大气层时,我们会早看到日出,晚看到日落;如果没有这层大气,则会晚看到日出,早看到日落,故C正确,ABD错误。
故选:C。
3.平静的湖面上映出天上的白云,一个同学说:“快看,鱼在云里游呢。”她看到的“云”和“鱼”实际上( D )
A. 云是像,鱼是实物 B. 云是虚像,鱼是实像 C. 云和鱼都是实像 D. 云和鱼都是虚像
4.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使其光斑向左移动的是(  )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大
C.保持激光笔不移动且射入角度不变,向容器内缓缓加水
D.保持激光笔不移动且射入角度不变使容器水平向左移动
【解答】解答:A、保持水面高度不变使激光笔向右平移,则光斑也向右平移,故A错误;
B、保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大,由光的折射定律可知,入射角增大,折射角也增大,则光斑向右平移,故B错误;
C、保持激光笔不移动且射入角度不变,向容器内缓缓加水,可转换为为向左平移激光笔,入射角不变,则折射角不变,光斑向左平移,故C正确;
D、保持激光笔不移动且射入角度不变使容器水平向左移动,可转换为激光笔向右平移,入射角不变,则折射角不变,光斑向右平移,故D错误。
故选:C。
故答案为:A点。高度不变使激光笔向右平移,则光斑也向右平移,故A错误;
5.如图所示,在碗底放一枚硬币,把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方,保持眼睛和碗的位置不变,请一位同学向碗里缓慢加水后,又能看到硬币,其实看到的是硬币的   像(填“实”或“虚”),产生这种现象的原因是   ,试画出加水后眼睛看到硬币的光路图。
【解答】解:当水倒到一定高度后,看到了硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像。如图所示:
1、光的直线传播类作图
例2-1.通过作图说明为什么睁开两只眼睛比闭上一只眼睛更能准确地确定物体的位置。
解析:由于光在同种均匀介质里沿直线传播,人们是靠两只眼睛来确定物体位置的。同一个物体同时被两只眼睛看到,说明物体恰好在进入眼睛的两条光线的交点上,而两条直线相交时,交点是唯一的,因此,只有睁开双眼才能确定物体的准确位置(如图1所示)。
例2-2.如图2所示。AB为一不透明的挡光板,CD为一日光灯管,EF为光屏,请用作图找出光屏上没有照亮的区域。
解析:本题只需作出日光灯管两端点C、D发出的两条光线分别经过挡光板的两端点A、B的光路,如图3所示,可看出光屏上没有照亮的区域为ABHG。
2.直接用光的反射定律类作图
例2-3.通过作图表示一束太阳光沿与水平面成45°射到水平地面上,并作出其中的一条光线的反射光线。
解析:用光线表示光的传播情况,太阳光可以看成是平行光。先画出水平面,再沿与水平成45°角画出三条入射光线表示一组平行光,即太阳光,如图4所示。作反射光线的方法是,先过入射点作垂直反射面的法线(注:法线不是光线,应用虚线表示),再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画反射光线(注:反射光线一定要用箭头表示光线离开反射面)。
3.确定平面镜的位置类作图
例2-4.一条与水平地面成60°角的入射光线如图5,若使它的反射光线与地面平行,应该怎样放置平面镜
解析:从题目的条件可知,入射光线与反射光线的夹角应是60°或120°,因法线是入射光线与反射光线所成夹角的平分线,若法线的位置一经确定镜面的位置就可以找到了。现过O点做反射光线OB,如图6所示,使∠AOB=120°,O为入射点。再作∠AOB的平分线ON,ON为法线。最后根据法线与镜面垂直,因此过O点作ON的垂线MM’,MM’就是平面镜的位置。
做法二:题中只要求光线“水平”射出,所以此题的作图应有两种。一种水平向右,另一种水平向左,所以,平面镜与水平面成30°角也不是唯一的,第二种作图请同学们自己完成。
4.平面镜成像特点类作图
例2-5.S是一个发光点,S′是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图7中画出平面镜的位置和光线SA经平面镜反射后的反射光线。
解析:根据平面镜成像特点可知,平面镜的位置应在像、物连线的垂直平分线上。作法:①连结光点S和像点S′;②作SS′的垂直平分线即为平面镜的位置;与SA相交于点B;③连结S′与B,向前延伸作光线BC,则BC为入射光线SA的反射光线。如图8所示。
5.寻找点光源类作图
例2-6.如图12,在平面镜上有从某一点光源发出的两条光线射到平面镜上反射时的两条反射光线,请通过作图法找到这个发光点。
解析:根据平面镜成像特点可知,像与物是关于平面镜对称,且所成的像点都在所有反射光线的延长线上。所以我们可先延长两条反射光线得到像点S',然后找到他的对称点S,该点即是点光源。如图13所示。
同学们也可以直接运用光的反射定律作出两条反射光线的入射光线(两条入射光线相交的点)来确定光源的位置。
6.光的折射规律类作图
例2-7.李华在洪泽湖乘船游玩时,发现水面下某处有一只青蛙(如图14所示),他用激光笔照射到了这只青蛙。请你在图中画出李华在照射青蛙时的入射光线、折射光线和反射光线。
解析:因李华是在空气中用激光笔发射光线,照射到青蛙的光线应是折射光线,画图时只要注意折射角小于入射角就行(如图15所示)。
7.光折射时光路的可逆性类作图
例2-8.如图16所示是上、下表面平行的玻璃砖,一束光从空气斜射到玻璃砖的上表面,这束光从玻璃砖的下表面透射后的光路是怎样的?
解析:如图17所示,光在上表面折射时,折射角r小于入射角i;在下表面折射时,入射角等于r(因为上、下表面平行),根据光路可逆原理,这时折射角应等于i,因此透射光平行于入射光,并且向左侧移了一段距离,由此可见玻璃砖对光线有侧移作用,进一步研究表明,玻璃砖越厚,侧移距离越大。
◆变式训练
1.作出图1中,人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图,并大致画出入射光线射入水中的折射光线。(答案如图2)
图1 图2
2.如图3所示,S为平面镜前一点光源,根据光的反射定律确定人眼从镜AB中看到S的范围。(答案如图4)
图3 图4
3.如图5所示,平面镜上方有一竖直挡板P,AB和CD是挡板左侧的发光点S经过平面镜反射后的两条反射光线,请在图上作出发光点S(要求留下作图痕迹)。(答案如图6)
图5 图6
4.如图7所示,光从空气斜射入某种液体中,被水平放置于液体底部的平面镜反射,最后返回空气中。请在图中画出经平面镜反射的光线和在水面处的折射光线。(答案如图8)
图7 图8
5.在一个干枯的井底正中央P点趴着一只青蛙,它能看到的视野范围如图9所示,天降大雨时并全部灌满水,若青蛙仍在P点,它的视野将发生变化,请你在图中利用光路图确定青蛙视野变化的大致范围,并用阴影线表示出来。(答案如图10)
图9 图10
Part5.课堂总结
本次课最重要的三个知识点:
2

展开更多......

收起↑

资源列表