第二章 4-5节 光和颜色、光的反射 复习讲义(含解析)

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第二章 4-5节 光和颜色、光的反射 复习讲义(含解析)

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七年级下册科学 第二章 4-5节光和颜色、光的反射 复习讲义
考点一: 光源
例1:日常生活中有许多物体都能够发光,下列物体不属于光源的是(  )
A.光芒万丈的太阳 B.发光水母 C.璀璨夺目的钻石 D.色彩斑斓的屏幕
变式1:少先队员们正在湖边进行篝火晚会以庆贺自己的节日,在一片银白色的月光照耀下,燃起了一堆篝火。少先队员们的目光中流露出莫大的喜悦。以下能称得上光源的是( )
A.少先队员们的目光 B.一片银白色的月光 C.湖面上映出的篝火 D.在湖边燃烧的篝火
变式2:(绍兴市柯桥区期中)生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )
 A.闪电 B.萤火虫 C.月亮 D.霓虹灯
考点二、光的直线传播现象及应用
光在同一种均匀物质中沿直线传播。小孔成像、影子的形成、日食、月食说明光的直线传播。
光速:宇宙中最快的速度是真空中的光速;在计算中,真空或空气中光速c=3×108m/s=3×105km/s。
说明:
①小孔成像的性质:倒立的实像,可以成放大、等大、缩小的像。
②像的形状与孔的形状无关。
③像的大小与物距和像距有关。
例1:下列光现象与日食的形成原因不同的是( )
A.小孔成像 B.雨后彩虹 C.手影游戏 D.树下彩虹
变式1:小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果,正确的是(  )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
变式2:下列诗句所描述的现象不能用光的直线传播来解释的是(  )
A.一叶障目,不见泰山 B.如影随行,形影相伴
C.井底之蛙,所见甚少 D.水中捞月,徒劳无功
变式3:在纸上剪一个方形孔,让太阳光垂直照射方形孔,关于地面上产生的光斑,下列说法中正确的是(  )
A.若孔较大,则光斑是圆形的,它是太阳的像
B.若孔较大,则光斑是方形的,它是太阳的像
C.若孔较小,则光斑是方形的,它是太阳的像
D.若孔较小,则光斑是圆形的,它是太阳的像
变式4:小明同学在课外用直径不同的纸筒制成如图所示的装置做小孔成像实验,如果外筒左侧中央有一个很小的三角形小孔,点燃蜡烛并置于小孔前一段距离,贴在内筒左侧半透明纸上能看到清晰的像。关于小孔成像,下列判断正确的是(  )
A.半透明纸上成的是整个蜡烛倒立的实像
B.像的形状不是三角形,而是圆形的亮斑
C.增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒,像变大
D.其他不变,仅移动内筒,既可成放大也可成缩小的像
(4) (5)
变式5:(2022七下·温州期中)根据课堂所学,同学找来一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个圆形小孔,并将顶部剪去;将另一易拉罐的顶部和底部都剪去后,在其中一侧蒙上一层塑料薄膜,两个易拉罐套在一起制成一个小孔照相机(如图)。将点燃的蜡烛置于小孔前,在塑料薄膜上可观察到一个清晰的像。
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是   (选填“倒立”或“正立”)的。
(2)在孔大小不变的情况下,将小孔由圆形改成三角形,则他在纸上看到的像形状是   (选填“圆形”“三角形”或“蜡烛形状”)。
(3)若同学想让观察到的像变大,可以进行的操作是   。(写一种方法即可)
变式6:(2022七下·北仑期中)小科为了探究小孔成像的特点,在易拉罐的底部中心位置打了一个直径约1mm的小孔,将罐的顶部有拉环的这一个圆面剪去,用硬纸板制作了一个直径略小于易拉罐的圆筒,使易拉罐恰好能套在它的外面在圆筒的一端包上如图乙的半透明的方格纸(格子与LED发光单元等大)并插入易拉罐中,如图甲所示。
像距s/cm 4.0 6.0 8.0
像的高度h/cm 2.0 3.0 4.0
(1)小科应该将半透明的方格纸包在圆筒的   端(选填“A”或“B”),采用了半透明并带有方格的纸来做光屏的优点是   。
(2)小科将光源和小孔的位置固定,多次改变光屏的位置,记录下像距和像的高度如右表所示,则根据表中的数据能得到的结论是   。
(3)相比较于烛焰,小科选用“F”形光源的好处是   。
A、led发光体的亮度更亮,成的像更明显;
B、选用”F”形光源更便于研究像和光源的正倒关系;
C、选用“H”形光源也能达到同样的实验效果。
考点三、光的色散
例1:(1)太阳的热主要以   (填“红外线”或“紫外线”)的形式传送到地球上。太阳光经过三棱镜后,被分解成各种色光。将三种色光适当混合能产生其他任何色光,这三种色光分别是红光、   和蓝光。
(2)在②区域中看到彩色光带,这是   现象。
(3)下列应用中:①遥控器;②验钞机;③激光准直器,属于③区域光线应用的是   。(填序号)
变式1:(2022七下·江北竞赛)如图所示,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范围内观察到了不同颜色的光,则(  )
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
(1) (2)
变式2:“不经历风雨怎么见彩虹”,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩虹光路示意图,a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有(  )
A.光的折射 B.光的反射 C.光的色散 D.以上都有
变式3:下列说法正确的是 (  )
A.单颜色的红光通过棱镜后也会发生色散现象
B.光的色散是光通过介质后发生了偏折,其中紫光偏折最小
C.白光色散后不可能再合成为白色光
D.彩虹的形成是因为太阳光通过了充满水汽的大气
变式4:如果没有三棱镜,也可以用如图所示的装置来进行光的色散实验。在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使平面镜下部浸入水中,让阳光照射到水下的平面镜上,并反射到白墙或白纸上,就可以看到彩色的光带,下列不正确的说法或本实验不包含的内容是(  )
A.光的反射
B.光的折射
C.折射时不同色光的偏折程度不同
D.反射出来后的光不再有红外线
考点四、物体的颜色
例1:国庆夜晚,金鸡湖畔,路灯下的五星红旗红的耀眼,国旗下方悬挂的塑料灯笼通体透红,灯笼内置发光的白色LED灯。国旗看起来“红”是因为国旗表面    红光,灯笼看起来“红”,是因为灯笼能透过    光,其他色光被    。21·世纪*教育网
例2:绿色植物的生长需要吸收太阳光,而其体内的叶绿素是绿色的,所以(  )
A.绿色光对绿色植物生长最有利 B.绿色光对绿色植物生长最不利
C.各种色光对绿色植物生长的作用相同 D.绿色植物能吸收所有绿色光
例3:自然界中黑色的花很少,而红、黄色的花却很多,主要原因是因为(  )
A.黑色花能吸收自然界的一切色光,包括黑色光,所以容易受到伤害,不易存活
B.因红光外侧的红外线热效应较强,红色花将太阳光中的红光反射出去,从而使花免受伤害
C.黄花能发出黄色的光,吸引昆虫传粉
D.红花能吸收太阳光中的红色光,促进自身的光合作用
例4:(2022七下·杭州期中)广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用黄光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到(  )
A.苹果呈黑色,瓷盘呈白色,香蕉呈黄色
B.苹果呈红色,瓷盘呈黑色,香蕉呈黑色
C.苹果呈黑色,瓷盘呈黄色,香蕉呈黄色
D.苹果呈红色,瓷盘呈黄色,香蕉呈黑色
变式1:(2022七下·婺城期末)茶花是我市的市花,如图是茶花的一种——状元红,阳光下花瓣呈鲜艳的红色。其原因是(  )
A.花瓣发出了红色光 B.花瓣反射了红色光
C.花瓣吸收了红色光 D.花瓣透过了红色光
变式2:在暗室里的红灯光下,看白纸和白纸上写的红字,得到的感觉是(  )
A.纸是白色的,字能看得清 B.纸是白色的,字看不清
C.纸是红色的,字能看得清 D.纸是红色的,字看不清
变式3:(2023七下·上虞期末)上虞江滨公园里小虞将照相机镜头对准一株绿叶红花的月季,为追求某种艺术效果他想拍摄一组绿叶黑花的照片,则小明应该选择滤镜的颜色()
A.无色 B.绿色 C.红色 D.蓝色
变式4:课外兴趣小组的同学在太阳下进行如图所示的实验,让太阳光透过纸板的圆孔,照到白纸上。
(1)先后将红色、蓝色两种透明的塑料薄膜依次蒙在纸板的圆孔上,你在白纸上会看到:红色的塑料薄膜通过的光呈  色,说明只通过了  光;蓝色的塑料薄膜通过的光呈   色,说明只通过了   光。这两个实验说明   。
(2)当把黑色透明的塑料薄膜蒙在纸板的圆孔上,你在白纸上会看到   。
变式5:一位科学家把一株绿色植物放在不同颜色的光下照射,然后他再测量该植物对每种光的吸收值,实验结果如下表。请据表回答下列问题:一株绿色植物对不同颜色光的吸收百分率
光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝 紫
吸收的百分率 55% 10% 2% 1% 85% 40%
(1)这位科学家设计该实验的目的是   。
(2)若分别用红光和绿光照射该植物,则哪种光对植物生长最有利?   。原因是   。
考点四、看不见的光
例1:让一束太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,会形成一条彩色光带,这种现象叫光的________,在彩色光带外侧有两种看不见的光,用其中一种光照射钞票,可以使钞票的荧光物质发光,这种光叫________(选填“红外线”或“紫外线”)。
变式1:绝大多数鱼类的体温与周围水温相同。然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高。为证实这一点,可对水中的月鱼进行拍照,应选用的器材是(  )
A.红外线照相机 B.可见光照相机
C.紫外线成像仪 D.超声波成像仪
变式2:公厕节水装置又叫厕所节水器、公厕红外节水冲水装置等,适用于雨淋管小便池冲洗,传统的冲洗方法是长流水,日耗水量较大,浪费严重。安装了远红外节水器以后,当有人用厕时,远红外传感器接收到人体信号、即对便池自动冲洗7秒,当用厕人使用完毕离开,再自动冲洗7秒,以保证节水与卫生。下列不可见光的应用与此原理相同的是(  )21教育网
A.促进骨骼生长和身体健康 B.使钞票上的荧光物质发光,用于防伪
C.电视机遥控器 D.医院手术室、病房里的灭菌消毒
变式3:苏州轨道交通在站点配置了热成像仪,该仪器能检测出进站乘客的体温,极大提高了车站运行效率,该热成像仪利用了(  )
A.超声波 B.次声波 C.红外线 D.紫外线
(3) (4)
变式4:(2022七下·柯桥期中)用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球,如图所示。我们观察的现象是(  )
A.只有红色透明气球会爆破 B.只有绿色透明气球会爆破
C.两个气球都会爆破 D.两个气球都不会爆破
变式5:冬天,在商店里购买的红外线烤火炉看起来发出淡红色的光,这是因为(  )
A.红外线本身就是一种淡红色的光
B.烤火炉电热丝的温度较高,因此在发出红外线的同时,还发出少量红色的光,红外线本身是看不见的,看见的淡红色的光不是红外线
C.红外线中有一部分是看得见的,有一部分是看不见的,看得见的那部分是淡红色的
D.以上说法都是错误的
考点五、光的反射
例1:关于光的反射,下列说法正确的是( )
A. 当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20°
B. 如果入射光线向法线靠近,则反射光线也向法线靠近
C. 当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D. 镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律21cnjy.com
例2:小明用如图所示的实验装置探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作()
A.沿ON向后转动硬纸板A B.沿ON向后转动硬纸板B
C.增大入射光线与ON的夹角 D.减小入射光线与ON的夹角
例3:一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应(  )
顺时针转动30° B.逆时针转动30°
C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
例4:在“探究光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光笔。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光笔发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现   光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置   (填序号)。
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于   。
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并   于镜面的直线ON叫作   ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
变式1:(2023七下·上城期末)如图所示,甲乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是(  )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
(1) (2)
变式2:(2022七下·丽水期末)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,而是经过灯上方的反射板后照亮路面。
①为了增大路面被照亮的面积,反射板表面应该   (填“光滑”或“粗糙”)一些;
②当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,这是因为   。
变式3:按要求完成下列光路图。
(1)在图甲中画出反射光线。
(2)在图乙中画出入射光线。
(3)在图丙中画出反射面。
变式4:为了探究光反射时的规律,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,设计了如图所示的实验。
(1)实验中还需要的器材是   。
(2)实验中为了使光束在纸板上显示出来,方便实验研究,应该采取的操作是____(填字母)。
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直于纸板射到O点 C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度,多次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在下表中,根据数据得出的结论是   。
实验次数 ∠i ∠r
1 70° 70°
2 45° 45°
3 30° 30°
(4)若将一束光贴着纸板沿BO方向射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这是因为在反射现象中,   。
变式5:(2023七下·吴兴期末)用图甲、乙的实验装置探究光的反射规律:平面镜放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,F板可绕法线ON转动。
(1)实验时,硬纸板E、F应与平面镜摆放有什么要求?    
(2)如图乙,将硬纸板F沿PQ剪开,并把F的上半部分向后折转,请说出现象及其所能论证的观点?   
(3)小明继续探究光的反射规律,请帮助小明设计本步骤需要记录实验数据的表格。   .
(4)小明想利用该平面镜继续研究平面镜成像的特点,你认为是否可行,并说明理由。
变式6:(2023七下·金华期末)近期义乌已进入梅雨季,为了水库安全,小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。
(1)小义用激光笔在A点发出一束激光,经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑,请在图中画出入射光线和反射光线(保留作图痕迹);
(2)光屏上光斑位置会随水位变化而变化,小义想在光屏上标出相应水位,光斑在P点时的水位
   (选填“高于”或“低于”)光斑在Q点时的水位。
课堂练习
1、在研究光的反射定律的实验中,如图所示.第一步 (如图甲):改变 的方向,观察反射光线的方向怎样变化;第二步(如图乙):把纸板的半面F 向前折或向后折,则不能看到 。
2、有一束光线与镜面的夹角为25°,则反射光线与入射光线的夹角是 。若入射光线与镜面的夹角从25°增大到90°,则反射角从 变化到 。
3、入射光线与镜面的夹角减小20°,则反射光线与入射光线的夹角将(  )
A.减小20°   B.减小40°   C.增大20°   D.增大40°
4、一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角25°,转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至30°,则反射光线与入射光线间的夹角与原来相比(   )
A.减少了5° B.减少了10° C.减少了15° D.减少了20°
5、若使入射光线经过两次反射后,反射光线与入射光线平行且方向相同,则两个平面镜的关系是( )
A.两个镜面平行 B.两个镜面垂直
C.两个镜面成60°夹角 D.两个镜面成45°夹角
6、太阳光与水平方向成角,要使太阳光经平面镜反射,反射光沿水平方向传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是( )
A.或    B.或   C.或 D.只能
课后作业
【题1】.少先队员们正在湖边进行篝火晚会以庆贺自己的节日,在一片银白色的月光照耀下,燃起了一堆篝火。少先队员们的目光中流露出莫大的喜悦。以下能称得上光源的是( )
A.少先队员们的目光 B.一片银白色的月光 C.湖面上映出的篝火 D.在湖边燃烧的篝火
【题2】下列说法不正确的是( )
A.白光是单色光
B.白光是由各种色光混合而成的
C.黑色物体吸收各种颜色的光,白色物体反射各种颜色的光
D.不同的物体,对不同色光的反射、吸收和透过情况不同,因此呈现不同的颜色
【题3】如图,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b.则半透明纸上的像是(  )
A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像
(3) (4)
【题4】用自制针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:
a.薄膜上出现的烛焰的像是倒立的;
b.薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的;
c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮。
对于这四种说法,其中正确的是( )
A.abcd B.acd C.ab D.cd
【题5】在探究树阴下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是( )
A. B. C. D.
【题6】成语“坐井观天”的意思是坐在井里看天,用来比喻眼界狭窄之人。枯井中的青蛙位于井底O点,下列光路图中,能正确表示“坐井观天”含义的是(  )
A.B.C.D.
【题7】(2020七下·下城期末)一张圆形纸片上有四个不同颜色的区域(如图),在黑暗房间内用红光照射,观察到的现象是(  )
A.甲、乙白色,丙、丁黑色
B.甲、乙红色,丙、丁黑色
C.甲、丙红色,乙、丁黑色
D.甲、乙黑色,丙、丁红色
【题8】透明物体的颜色是由它能   决定的,如红色玻璃只能透过   ,而其余颜色的光被玻璃   ,所以玻璃呈红色;不透明物体的颜色是由它能   决定的,如绿叶只能反射   ,而其余颜色的光被绿叶   ,所以树叶呈绿色。
【题9】①在暗室的红灯下,看白纸写的红字是看不清楚的原因是   。
②当太阳光通过三棱镜后再照在红色纸上,则人们看到纸的呈现的颜色是   。
③如图是超市中用来识别货物和价格的条形码,它就是黑白相间的条纹,当扫描仪照射它时,黑条纹将光   (选填“反射”或“吸收”),再通过电脑解码就可以了。
(9)(10) (11)
【题10】在“地面上的圆形光斑是什么?”活动中,小科看到树荫下的水平地面上有如图所示的光斑.这圆形光斑是   通过小孔成的像.为什么圆形光斑呈椭圆形而不是正圆形?小科思考后终于想通了,并推断这个像在宁波的水平地面上不可能是正圆形的,一年中最接近正圆形的在   (填“夏至”或“冬至”)日正午的时候.
【题11】如图所示是一个彩色的手机屏幕,小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上,透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子。当水滴滴到图中________(选填“红色”“绿色”“蓝色”或“白色”)区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子,手机屏幕上丰富的色彩,就是由这三种色光混合而成的。著名的光的________实验证明了太阳光也是由多种色光混合而成的。太阳光中除了可见光之外,还存在不可见光,其中的________具有显著的热效应,它在生活中的应用非常广泛,如:________。
【题12】小东与几位同学做手影游戏时发现,手影大小经常在改变,影子的大小与哪些因素有关?他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关,他们借助如图所示的实验装置,来探究影子高度与光源到物体距离的关系。实验中,把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同位置,保持其他因素不变,分别测量影子在墙面上的高度。记录数据如表:
手电筒到黑板擦距离L/cm 20 30 40 50 60 70
黑板擦影子高度H/cm 20 17 14.5 13.5 13 12.6
(1)分析数据他们发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之   。
(2)为了进一步发现其中的规律,他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象(如图).由图象可知,当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时,影子的高度H大致是   cm。
(3)当手电筒距黑板擦较远时,观察图象的变化趋势发现,影子变小得   (填“快”或“慢”);当手电筒距离黑板擦足够远时,影子大小将   (填“逐渐变大”“逐渐变小”或“基本不变”)
【题13】如图甲所示,一束平行太阳光垂直水平地面MN射下,A为小铁球。
(1)标出小铁球A在甲图中位置时,其影子A′在地面MN上的位置(用点表示即可);
(2)若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。
(13) (14)
【题14】某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,小灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝________(选填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状________(选填“改变”或“不变”)。
【题15】.晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图所示。光斑形状与什么因素有关呢?光斑又是如何形成的呢?对此他们马上进行了探究。他们猜想光斑形状:a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;b.与树叶间空隙形状有关;c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a_______(合理/不合理)。
(2)通过探究,他们得到了以下结论,无论是大孔还是小孔形成的光斑都是由于_______形成的,其中______(小孔/大孔)形成光斑的形状与孔的形状有关,______(小孔/大孔)形成的光斑的大小与孔到地面的距离有关。
【题16】.(2023七下·柯桥期末)中国皮影戏,是一种用驴皮做成的人物剪影,在光源的照射下阳幕布进行藏戏,如图甲所示,它是人类非物质文化遗产。科学兴趣小组为了演绎皮影戏,展开项目化学习,首先学习小组找来一些不透明的材料,在上面画上相栩如生的人物图,将其置于光源和幕布之间,简单的皮影戏雏形出现了。
(1)皮影表演过程,其中所蕴含的光学科学原理是   。
(2)屏幕中角色的”投影”大小,可以由操作者灵活控制。在光源和幕布固定不变的前提下,使屏幕中的”投影”变大,操作者可将   。
(3)兴趣小组同学按照上述完成步骤的皮影戏表演,发现影幕上是黑白的人物形象,如何让影幕上的图像变成彩色呢?科学兴趣小组利用所学的科学知识进行改善,若要在幕布上出现红色图像,应选择透明、   (填颜色)材料。
一、光的反射
1.如图所示,一束光线射向平面镜,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别为(  )
A.30°、30° B.60°、60° C.30°、60° D.60°、30°
(1) (2)
2.如图所示,若要让反射光线射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜(  )
A.顺时针转动 B.逆时针转动
C.水平向右移动 D.水平向左移动
3.如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是(  )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.将左侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为0°
(3) (4)
4.如图所示,CD为竖直挂在墙上的平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学。在这一现象中,A光线的入射角是(  )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
5.如图是小科探究光的反射定律的相关实验的过程。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是人射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
6.一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽干,但仍留有不少水潭,为了不致踩在水潭里,下面的判断正确的是(  )
A.迎着月光走时,地面上发亮处是水潭
B.迎着月光走时,地面上暗处是水潭
C.背着月光走时,地面上发亮处是水潭
D.背着月光走时,地面上暗处是陆地
7.(2021七下·丽水期末)课堂上,老师用一套科学器材进行“光的反射定律”的实验演示,得出了正确的结论。
(1)根据光的反射定律,如果入射角为40%,则反射角的大小是   。
(2)课后,小科利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线,结果得到了不同的数据,如表所示。经检查,三次实验中各角度的读数都是准确的,但得出的结论与光的反射定律不相符。你认为其中的原因可能是   。
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
8.如图是小明探究光的反射定律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(1)实验时,小明先使E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,但是在纸板F上没有看到反射光的径迹,原因可能是   。
(2)改正错误后,人射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,如上图所示。同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了   。
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹。三次改变入射角的大小,实验,所测得的数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是  。
(4)用三条不同角度的人射光线进行实验,目的是   。
9.如图所示是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
(1)实验时,小明先将E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,但是在纸板F上没有看到反射光的径迹,原因可能是   。
(2)改正错误后,入射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,如图所示,同学们能从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上反生了   反射。
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹。三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是   。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(4)用三条不同角度的入射光线进行实验,目的是为了    。
七年级下册科学 第二章 4-5节光和颜色、光的反射 复习讲义
解析
考点一: 光源
例1:日常生活中有许多物体都能够发光,下列物体不属于光源的是(  )
A.光芒万丈的太阳 B.发光水母 C.璀璨夺目的钻石 D.色彩斑斓的屏幕
【答案】C
【解答】解:A、太阳自身能够发光,是光源,故A不符合题意;
B、水母自身能发光,是光源,故B不符合题意;
C、璀璨夺目的钻石自身不能够发光,是反射和折射外界的光,不属于光源,故C符合题意;
D、色彩斑斓的屏幕自身能够发光,是光源,故D不符合题意。
故选:C。
变式1:少先队员们正在湖边进行篝火晚会以庆贺自己的节日,在一片银白色的月光照耀下,燃起了一堆篝火。少先队员们的目光中流露出莫大的喜悦。以下能称得上光源的是( )
A.少先队员们的目光 B.一片银白色的月光 C.湖面上映出的篝火 D.在湖边燃烧的篝火
【答案】D
【解析】能够自己发光的物体叫光源。目光、月光、湖面上映出的篝火,都是反射的其他光源的光,而不是自己发光,都不是光源,故A、B、C错误;燃烧的篝火自己发光,为光源,故D正确。
变式2:(绍兴市柯桥区期中)生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )
 A.闪电 B.萤火虫 C.月亮 D.霓虹灯
【答案】C
【解析】能够自己发光的物体叫光源。
考点二、光的直线传播现象及应用
光在同一种均匀物质中沿直线传播。小孔成像、影子的形成、日食、月食说明光的直线传播。
光速:宇宙中最快的速度是真空中的光速;在计算中,真空或空气中光速c=3×108m/s=3×105km/s。
说明:
①小孔成像的性质:倒立的实像,可以成放大、等大、缩小的像。
②像的形状与孔的形状无关。
③像的大小与物距和像距有关。
例1:下列光现象与日食的形成原因不同的是( )
A.小孔成像 B.雨后彩虹 C.手影游戏 D.树下彩虹
【答案】B
【解析】日食是月球投射到地球上的影子,是光沿直线传播形成的,分析各个现象的原理即可。
A.小孔成像,是光沿直线传播形成的,故A不合题意;
B.雨后彩虹,是太阳光通过空气中大量的小水珠时发生的折射现象,故B符合题意;
C.手影游戏 ,是光沿直线传播形成的,故C不合题意;
D.树下彩虹,是光沿直线传播透过树叶间的缝隙形成的,故D不合题意。
变式1:小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果,正确的是(  )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
【答案】D
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播;在不均匀的透明介质中,光线会发生弯曲。
【解答】①光在水中可以沿直线传播;由②可知,在水和海波的不均匀介质中,光的传播会发生弯曲,由③可知,光在水和海波的混合均匀的介质中,仍沿直线传播;
变式2:下列诗句所描述的现象不能用光的直线传播来解释的是(  )
A.一叶障目,不见泰山 B.如影随行,形影相伴
C.井底之蛙,所见甚少 D.水中捞月,徒劳无功
【答案】D
【解析】光在同种均匀介质中,沿直线传播,光的直线传播的特例有:日食、月食、小孔成像和影子的形成;
当光照射到物体的界面时,有一部分光被反射回来发生光的反射;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射。
【解答】A、一叶障目,不见泰山,是指一片树叶遮住了人的眼睛,是光的直线传播,A不符合题意;
B、如影随行,形影相伴,是指影子和人不分离,是光的直线传播,故B不符合题意;
C、井底之蛙所见甚少,是光的直线传播造成的,故C不符合题意;
D、水中捞月,徒劳无功,水中的月亮是月亮在水中形成的影子,是光的反射造成的,不是光的直线传播造成的,故D符合题意;
变式3:在纸上剪一个方形孔,让太阳光垂直照射方形孔,关于地面上产生的光斑,下列说法中正确的是(  )
A.若孔较大,则光斑是圆形的,它是太阳的像
B.若孔较大,则光斑是方形的,它是太阳的像
C.若孔较小,则光斑是方形的,它是太阳的像
D.若孔较小,则光斑是圆形的,它是太阳的像
【答案】D
【解析】如果纸片上的孔比较大,那么地面上的光斑与小孔的形状相同,即是方形的,但不是太阳的像,故A、B错误;
当小孔较小时,由于光沿直线传播,因此形成小孔成像现象,则光斑是圆形的,为太阳的像,故C错误,D正确。
变式4:小明同学在课外用直径不同的纸筒制成如图所示的装置做小孔成像实验,如果外筒左侧中央有一个很小的三角形小孔,点燃蜡烛并置于小孔前一段距离,贴在内筒左侧半透明纸上能看到清晰的像。关于小孔成像,下列判断正确的是(  )
A.半透明纸上成的是整个蜡烛倒立的实像
B.像的形状不是三角形,而是圆形的亮斑
C.增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒,像变大
D.其他不变,仅移动内筒,既可成放大也可成缩小的像
【答案】D
【解答】解:
AB、小孔成像是由于光的直线传播形成的,物体经过小孔成的像是倒立的实像,而不是光斑,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关;由于烛焰发射的光比蜡烛其他部分反射的光要强得多,所以,在半透明纸上看到 清晰像是烛焰倒立的实像,而不是整个蜡烛的实像,故AB均错误。
C、像的大小和物体与小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒,像变小,故C错误;
D、其他不变,仅移动内筒,当小孔到光屏的距离大于物体与小孔的距离可成放大的像,当小孔到光屏的距离小于物体与小孔的距离可成缩小的像,故D正确。
故选:D。
变式5:(2022七下·温州期中)根据课堂所学,同学找来一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个圆形小孔,并将顶部剪去;将另一易拉罐的顶部和底部都剪去后,在其中一侧蒙上一层塑料薄膜,两个易拉罐套在一起制成一个小孔照相机(如图)。将点燃的蜡烛置于小孔前,在塑料薄膜上可观察到一个清晰的像。
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是   (选填“倒立”或“正立”)的。
(2)在孔大小不变的情况下,将小孔由圆形改成三角形,则他在纸上看到的像形状是   (选填“圆形”“三角形”或“蜡烛形状”)。
(3)若同学想让观察到的像变大,可以进行的操作是   。(写一种方法即可)
【答案】(1)倒立(2)蜡烛形状(3)蜡烛靠近小孔或塑料膜远离小孔
【解析】(1)小孔成像是光沿直线传播形成的倒立、缩小的实像;
(2)小孔成像的形状与小孔的形状无关,只与物体的形状有关。
(3)小孔成像的大小与物距和像距都有关系,物距越大,像距越小,成像越小但越明亮。
【解答】(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的;
(2)在孔大小不变的情况下,将小孔由圆形改成三角形,则他在纸上看到的像形状是蜡烛形状。
(3)若同学想让观察到的像变大,可以进行的操作是蜡烛靠近小孔或塑料膜远离小孔。
变式6:(2022七下·北仑期中)小科为了探究小孔成像的特点,在易拉罐的底部中心位置打了一个直径约1mm的小孔,将罐的顶部有拉环的这一个圆面剪去,用硬纸板制作了一个直径略小于易拉罐的圆筒,使易拉罐恰好能套在它的外面在圆筒的一端包上如图乙的半透明的方格纸(格子与LED发光单元等大)并插入易拉罐中,如图甲所示。
像距s/cm 4.0 6.0 8.0
像的高度h/cm 2.0 3.0 4.0
(1)小科应该将半透明的方格纸包在圆筒的   端(选填“A”或“B”),采用了半透明并带有方格的纸来做光屏的优点是   。
(2)小科将光源和小孔的位置固定,多次改变光屏的位置,记录下像距和像的高度如右表所示,则根据表中的数据能得到的结论是   。
(3)相比较于烛焰,小科选用“F”形光源的好处是   。
A、led发光体的亮度更亮,成的像更明显;
B、选用”F”形光源更便于研究像和光源的正倒关系;
C、选用“H”形光源也能达到同样的实验效果。
【答案】(1)A;便于比较像和光源的大小关系
(2)当光源和小孔的位置固定时,像的高度与像距成正比(合理即可)
(3)AB
【解析】(1)方格纸相当于光屏,圆筒的哪端插入易拉罐,则方格纸就要包在哪一端。方格纸上的格子相当于刻度尺,可以比较像和物体的大小关系。
(2)将每组中像的高度与像距计算比值,根据比值的大小关系的得出结论;
(3)将这个光源和蜡烛火焰对比,寻找二者的不同点即可。
【解答】(1)根据图甲可知,圆筒的A端要插入易拉罐,则半透明的方格纸要包在圆筒的A端。采用了半透明并带有方格的纸来做光屏的优点是:便于比较像和光源的大小关系。
(2)将每组数据中的像高与像距作比,比值都是0.5,则得到结论:当光源和小孔的位置固定时,像的高度与像距成正比。
(3) A.led发光体的亮度更亮,成的像更明显,故A正确;
B.选用”F”形光源更便于研究像和光源的正倒关系,故B正确;
C.选用“H”形光源是对称的,无法研究像的“倒立”特点,故C错误。故选AB。
考点三、光的色散
例1:(1)太阳的热主要以   (填“红外线”或“紫外线”)的形式传送到地球上。太阳光经过三棱镜后,被分解成各种色光。将三种色光适当混合能产生其他任何色光,这三种色光分别是红光、   和蓝光。
(2)在②区域中看到彩色光带,这是   现象。
(3)下列应用中:①遥控器;②验钞机;③激光准直器,属于③区域光线应用的是   。(填序号)
【答案】(1)红外线;绿光 (2)色散 (3)②
【解析】(1)①红外线的热作用好,紫外线的化学作用强;
②根据光的三原色的知识解答。
(2) 太阳光经过三棱镜后,被分解成各种色光 ,这种现象叫色散;
(3)根据紫外线的应用解答。
【解答】(1)太阳的热主要以红外线的形式传送到地球上。太阳光经过三棱镜后,被分解成各种色光。将三种色光适当混合能产生其他任何色光,这三种色光分别是红光、绿光和蓝光。
(2)在②区域中看到彩色光带,这是色散现象。
(3)下列应用中:①遥控器;②验钞机;③激光准直器,属于③区域光线(紫外线)应用的是验钞机,故选②。
变式1:(2022七下·江北竞赛)如图所示,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范围内观察到了不同颜色的光,则(  )
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
【答案】C
【解析】A.三棱镜对红光的偏折作用较弱,对紫光的偏折作用较强,则A处为红光,B处为紫光,故A错误;
B.AB之间为可见光,而AB之外还有看不到的红外线和紫外线,故B错误;
C.B的外面为紫外线,紫外线能够使照相底片感光,故C正确;
D.A的外侧为红外线,它的热作用好,可以使温度计的示数增大,故D错误。
变式2:“不经历风雨怎么见彩虹”,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩虹光路示意图,a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到的光现象有(  )
A.光的折射 B.光的反射 C.光的色散 D.以上都有
【答案】D
【解答】解:根据图片可知,太阳光斜射入空气中的小水珠时,光线的传播方向发生了改变,属于光的折射现象;折射光线会在小水珠内部发生反射现象;由于不同颜色的光的折射情况不同,所以会出现光的色散现象,综上所述,D正确。
故选:D。
变式3:下列说法正确的是 (  )
A.单颜色的红光通过棱镜后也会发生色散现象
B.光的色散是光通过介质后发生了偏折,其中紫光偏折最小
C.白光色散后不可能再合成为白色光
D.彩虹的形成是因为太阳光通过了充满水汽的大气
【答案】D
【解析】关于光和颜色的相关知识。
1.白光是由多种色光混合而成的。我们把不能再分解的 光叫做单色光,由单色光混合而成的光叫做复色光。
2.让太阳光穿过一条狭缝,射到三棱镜上,从棱镜另一侧的白纸屏上可以 看到一条彩色的光带,彩色光带中的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、 紫的顺序排列的,从而发现了光的色散现象。
3.我们看到物体的原因是眼睛接收到了物体反射出来的光。白色的物体 能反射所有照射在它表面的光,眼睛接收到的是含有各种色光的混合光, 因此感觉是“白色”的。相反,黑色物体是因为它 吸收了所有照射在它表面的光,眼睛接收不到来自 它的反射光,因此,感觉是“黑色”的。
4.物体呈现各种色彩也是因为它能反射不同颜色 的光。
【解答】A.单颜色的红光通过棱镜后也会发生色散现象——单色光是不会发生生色散现象的。
B.光的色散是光通过介质后发生了偏折,其中紫光偏折最小——紫光偏折最大
C.白光色散后不可能再合成为白色光——可能
D.彩虹的形成是因为太阳光通过了充满水汽的大气——是因为太阳光照射到空气中的水滴上形成的色散,故正确。
变式4:如果没有三棱镜,也可以用如图所示的装置来进行光的色散实验。在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使平面镜下部浸入水中,让阳光照射到水下的平面镜上,并反射到白墙或白纸上,就可以看到彩色的光带,下列不正确的说法或本实验不包含的内容是(  )
A.光的反射
B.光的折射
C.折射时不同色光的偏折程度不同
D.反射出来后的光不再有红外线
【答案】D
【解答】解:在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使平面镜下部浸入水中,让阳光照射到水下的平面镜上,太阳光从空气中斜射入水中时会发生折射现象;水中的光线通过水中的平面镜会发生反射现象;被平面镜反射的光线从水中斜射入空气中时会发生折射,由于不同颜色的光的偏折情况不同,所以光线照射到白墙或白纸上,就可以看到彩色的光带,在红光的一边有红外线;综上所述,该实验包含了ABC,没有包含D。
故选:D。
考点四、物体的颜色
例1:国庆夜晚,金鸡湖畔,路灯下的五星红旗红的耀眼,国旗下方悬挂的塑料灯笼通体透红,灯笼内置发光的白色LED灯。国旗看起来“红”是因为国旗表面    红光,灯笼看起来“红”,是因为灯笼能透过    光,其他色光被    。21·世纪*教育网
【答案】反射;红;吸收
【解答】:国旗看起来“红”是因为国旗表面反射红光,所以呈现红色;
灯笼看起来“红”,是因为灯笼能透过红光,其他色光被吸收。
故答案为:反射;红;吸收。
例2:绿色植物的生长需要吸收太阳光,而其体内的叶绿素是绿色的,所以(  )
A.绿色光对绿色植物生长最有利
B.绿色光对绿色植物生长最不利
C.各种色光对绿色植物生长的作用相同
D.绿色植物能吸收所有绿色光
【答案】B
【解析】不透明体的颜色由它反射的色光决定。
【解答】绿色植物的生长需要吸收太阳光,而其体内的叶绿素是绿色的 ,则植物的叶片反射绿光,吸收绿光以外的其它色光,故B正确,而A、C、D错误。
例3:自然界中黑色的花很少,而红、黄色的花却很多,主要原因是因为(  )
A.黑色花能吸收自然界的一切色光,包括黑色光,所以容易受到伤害,不易存活
B.因红光外侧的红外线热效应较强,红色花将太阳光中的红光反射出去,从而使花免受伤害
C.黄花能发出黄色的光,吸引昆虫传粉
D.红花能吸收太阳光中的红色光,促进自身的光合作用
【答案】B
【解析】透明体的颜色由它透过的色光决定,而不透明体的颜色由它反射是色光决定。
【解答】A.黑色花能吸收自然界的一切色光,在夏季时吸收的热量太多,容易造成烫伤,故A错误;
B.因红光外侧红外线热效应较强,红色花将太阳光中的红光反射出去,从而使花免受伤害,故B正确;
C.黄花能够反射黄色的光,故C错误;
D.红花能反射太阳光中的红色光,促进自身的光合作用,故D错误。
例4:(2022七下·杭州期中)广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用黄光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到(  )
A.苹果呈黑色,瓷盘呈白色,香蕉呈黄色
B.苹果呈红色,瓷盘呈黑色,香蕉呈黑色
C.苹果呈黑色,瓷盘呈黄色,香蕉呈黄色
D.苹果呈红色,瓷盘呈黄色,香蕉呈黑色
【答案】C
【解析】不透明体的颜色由它反射的色光决定,黑色物体吸收所有色光,白色物体反射所有色光,据此分析判断。
【解答】白色瓷盘反射所有色光,即可以反射黄光,则瓷盘为黄色。红色苹果只能反射红光,而吸收黄光,因此苹果为黑色。黄色香蕉可以反射黄光,因此香蕉为黄色。
变式1:(2022七下·婺城期末)茶花是我市的市花,如图是茶花的一种——状元红,阳光下花瓣呈鲜艳的红色。其原因是(  )
A.花瓣发出了红色光 B.花瓣反射了红色光
C.花瓣吸收了红色光 D.花瓣透过了红色光
【答案】B
【解析】透明体的颜色由它透过的色光决定,不透明体的颜色由它发射的色光决定。
【解答】茶花的花瓣属于不透明体,它成呈现红色,是由于花瓣反射红光,故B正确,而A、C、D错误。
变式2:在暗室里的红灯光下,看白纸和白纸上写的红字,得到的感觉是(  )
A.纸是白色的,字能看得清 B.纸是白色的,字看不清
C.纸是红色的,字能看得清 D.纸是红色的,字看不清
【答案】D
【解析】不透明体的颜色由它反射的色光决定,白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光,据此分析判断。
【解答】暗室里的红灯发出红光,照射到白纸上被反射,则白纸为红色;纸上的红字也能反射红光。由于二者都是红色,因此看不清上面的字,故D正确,而A、B、C错误。
变式3:(2023七下·上虞期末)上虞江滨公园里小虞将照相机镜头对准一株绿叶红花的月季,为追求某种艺术效果他想拍摄一组绿叶黑花的照片,则小明应该选择滤镜的颜色()
A.无色 B.绿色 C.红色 D.蓝色
【答案】B
【解析】不透明体的颜色由它反射的色光决定,白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光,据此分析判断。
【解答】绿色物体只能反射绿光,因此滤镜应该让绿光经过。而透明体的颜色由它透过的色光决定,因此滤镜应该为绿色。此时绿光照在红花上被吸收而呈现黑色。
变式4:课外兴趣小组的同学在太阳下进行如图所示的实验,让太阳光透过纸板的圆孔,照到白纸上。
(1)先后将红色、蓝色两种透明的塑料薄膜依次蒙在纸板的圆孔上,你在白纸上会看到:红色的塑料薄膜通过的光呈  色,说明只通过了  光;蓝色的塑料薄膜通过的光呈   色,说明只通过了   光。这两个实验说明   。
(2)当把黑色透明的塑料薄膜蒙在纸板的圆孔上,你在白纸上会看到   。
【答案】(1)红;红;蓝;蓝;透明物体的颜色是由它透过的色光决定的 (2)黑色
【解析】(1)透明体的颜色由它透过的色光决定;
(2)白色透明体能够透过所有色光,而黑色透明体吸收所有色光,据此分析解答。
【解答】(1)先后将红色、蓝色两种透明的塑料薄膜依次蒙在纸板的圆孔上,你在白纸上会看到:红色的塑料薄膜通过的光呈红色,说明只通过了红光;蓝色的塑料薄膜通过的光呈蓝色,说明只通过了蓝光。这两个实验说明:透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
(2)当把黑色透明的塑料薄膜蒙在纸板的圆孔上,我们在白纸上会看到黑色。
变式5:一位科学家把一株绿色植物放在不同颜色的光下照射,然后他再测量该植物对每种光的吸收值,实验结果如下表。请据表回答下列问题:一株绿色植物对不同颜色光的吸收百分率
光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝 紫
吸收的百分率 55% 10% 2% 1% 85% 40%
(1)这位科学家设计该实验的目的是   。
(2)若分别用红光和绿光照射该植物,则哪种光对植物生长最有利?   。原因是   。
【答案】(1)探究绿色植物对光的吸收率和光的颜色的关系
(2)红光;该植物对红光的吸收率比对绿光的大
【解析】(1)根据表格数据分析自变量和因变量,从而确定科学家设计这个实验的目的;
(2)吸收率越高,则对植物的生长越有利,据此分析解答。
【解答】(1)根据表格可知,实验中的自变量为光的颜色,因变量为对光的吸收率,则这位科学家设计这个实验的目的是: 探究绿色植物对光的吸收率和光的颜色的关系 。
(2)若分别用红光和绿光照射该植物,则红光对植物生长最有利,原因是:该植物对红光的吸收率比对绿光的大。
考点四、看不见的光
例1:让一束太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏来承接,会形成一条彩色光带,这种现象叫光的________,在彩色光带外侧有两种看不见的光,用其中一种光照射钞票,可以使钞票的荧光物质发光,这种光叫________(选填“红外线”或“紫外线”)。
【答案】色散;紫外线
【解析】(1)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象。
(2)紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪。
变式1:绝大多数鱼类的体温与周围水温相同。然而,生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高。为证实这一点,可对水中的月鱼进行拍照,应选用的器材是(  )
A.红外线照相机 B.可见光照相机
C.紫外线成像仪 D.超声波成像仪
【答案】A
【解析】红外线具有热效应,一切物体都会向外辐射红外线,温度越高的物体辐射的红外线越明显。
【解答】生活在海水中的月鱼,其体温比周围水温高,则其辐射的红外线会越强,为了证实这一点,可利用红外成像仪对其进行拍照,以达到对比的效果。
变式2:公厕节水装置又叫厕所节水器、公厕红外节水冲水装置等,适用于雨淋管小便池冲洗,传统的冲洗方法是长流水,日耗水量较大,浪费严重。安装了远红外节水器以后,当有人用厕时,远红外传感器接收到人体信号、即对便池自动冲洗7秒,当用厕人使用完毕离开,再自动冲洗7秒,以保证节水与卫生。下列不可见光的应用与此原理相同的是(  )21教育网
A.促进骨骼生长和身体健康
B.使钞票上的荧光物质发光,用于防伪
C.电视机遥控器
D.医院手术室、病房里的灭菌消毒
【答案】C
【解答】解:当有人用厕时,远红外传感器接收到人体信号、即对便池自动冲洗7秒,是利用了红外线。
ABD是利用了紫外线;C是利用红外线。
故选:C。
变式3:苏州轨道交通在站点配置了热成像仪,该仪器能检测出进站乘客的体温,极大提高了车站运行效率,该热成像仪利用了(  )
A.超声波 B.次声波 C.红外线 D.紫外线
【答案】C
【解答】解:红外线的热作用很强,体温枪是利用红外线来工作的。
故选:C。
变式4:(2022七下·柯桥期中)用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球,如图所示。我们观察的现象是(  )
A.只有红色透明气球会爆破 B.只有绿色透明气球会爆破
C.两个气球都会爆破 D.两个气球都不会爆破
【答案】B
【解析】透明物体的颜色由它透过的色光决定。
【解答】红色激光笔发出红光,而红色透明气球能够透过红光,因此它不会吸收能量而爆破。红光透过红色气球后,由于绿色气球只能透过绿光,而吸收红光,因此这个气球会爆破。
变式5:冬天,在商店里购买的红外线烤火炉看起来发出淡红色的光,这是因为(  )
A.红外线本身就是一种淡红色的光
B.烤火炉电热丝的温度较高,因此在发出红外线的同时,还发出少量红色的光,红外线本身是看不见的,看见的淡红色的光不是红外线
C.红外线中有一部分是看得见的,有一部分是看不见的,看得见的那部分是淡红色的
D.以上说法都是错误的
【答案】B
【解析】冬天,在商店里购买的红外线烤火炉看起来发出淡红色的光,这是因为:烤火炉电热丝的温度较高,因此在发出红外线的同时,还发出少量红色的光,红外线本身是看不见的,看见的淡红色的光不是红外线,故B正确,而A、C、D错误。
考点五、光的反射
例1:关于光的反射,下列说法正确的是( )
A. 当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射角也是20°
B. 如果入射光线向法线靠近,则反射光线也向法线靠近
C. 当入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D. 镜面反射遵从光的反射定律,漫反射不遵从光的反射定律21cnjy.com
【解析】(1)入射光线与法线的夹角是入射角;反射光线与法线的夹角为反射角;
(2)光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角;
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
A、当入射光线与镜面的夹角为20°时,入射角为90°-20°=70°,所以,反射角也是70°,A不合题意;
B、入射光线向法线靠近,入射角减小,由光的反射定律可知中,反射角也随着减小,所以,反射光线也向法线靠近,B符合题意;
C、当入射角增大5°时,反射角也增大5°,反射光线与入射光线的夹角增大5°+5°=10°,C不合题意;
D、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,D不合题意。
故答案为:B。
例2:小明用如图所示的实验装置探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是( )
A.沿ON向后转动硬纸板A B.沿ON向后转动硬纸板B
C.增大入射光线与ON的夹角 D.减小入射光线与ON的夹角
【答案】B
【详解】入射光线在A纸板上明显呈现,想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,只要沿ON向前或后转动硬纸板B,观察反射光线是否在纸板B上呈现,并观察A、B纸板的位置关系。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
例3:一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应(  )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30° C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
【答案】D
【解析】首先根据“反射角等于入射角”计算出此时的入射角,然后与原来的入射角进行比较即可。
【解答】根据题意可知,原来的入射角为:90°-30°=60°。后来反射光线和入射光线恰好垂直,则反射角和入射角之和等于90°,那么此时的入射角为45°。根据60°-45°=15°可知,此时镜面应该逆时针方向转动15°即可,故D正确,而A、B、C错误。故选D。
例4:在“探究光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光笔。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光笔发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现   光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置   (填序号)。
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于   。
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并   于镜面的直线ON叫作   ,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
【答案】(1)入射;2 (2)同一平面 (3)垂直;法线
【解析】(1)根据甲图可知,左边为入射光线,右边为反射光线。根据“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”分析解答。
(2)根据“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”分析解答。
【解答】(1)实验中,光屏A是用来呈现入射光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置2。
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并垂直于镜面的直线ON叫作法线,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
变式1:(2023七下·上城期末)如图所示,甲乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是(  )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
【答案】B
【解析】根据对漫反射和镜面反射的特点分析判断。
【解答】A.新黑板从各个方向能看清字,是因为光在粗糙不平的黑板上发生漫反射,其原理为乙,故A错误;
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律,故B正确;
C.用久的黑板会出现反光,是因为光在黑板上发生镜面反射所致,原理如甲所示,故C错误;
D.用久的黑板会出现反光,其原理仍然遵循光的反射定律,故D错误。
变式2:(2022七下·丽水期末)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,而是经过灯上方的反射板后照亮路面。
①为了增大路面被照亮的面积,反射板表面应该   (填“光滑”或“粗糙”)一些;
②当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,这是因为   。
【答案】粗糙;光在同一种均匀介质中是沿直线传播的
【解析】①光在凸凹不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方;光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线集中在某个范围;
②根据光的直线传播解答。
【解答】①为了增大路面被照亮的面积,应该使光线发生漫反射,即反射板表面应该粗糙一些;
②当黑夜灯亮时,地面上会有灯罩的影子,这是因为:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
变式3:按要求完成下列光路图。
(1)在图甲中画出反射光线。
(2)在图乙中画出入射光线。
(3)在图丙中画出反射面。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)(2)根据“反射角等于入射角”分析解答;
(3)法线是镜面的垂线,还是入射光线和反射光线夹角的角平分线,据此分析解答。
【解答】(1)通过入射点O作镜面的垂线,这就是法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线下面作出对应的反射光线,如下图所示:
(2)通过入射点O作镜面的垂线,这就是法线,再根据“反射角等于入射角”在法线右侧作出对应的入射光线,如下图所示:
(3)首先作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,这就是法线,再通过入射点O作法线的垂线,这就是镜面的位置,如下图所示:
变式4:为了探究光反射时的规律,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,设计了如图所示的实验。
(1)实验中还需要的器材是   。
(2)实验中为了使光束在纸板上显示出来,方便实验研究,应该采取的操作是____(填字母)。
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直于纸板射到O点 C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度,多次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在下表中,根据数据得出的结论是   。
实验次数 ∠i ∠r
1 70° 70°
2 45° 45°
3 30° 30°
(4)若将一束光贴着纸板沿BO方向射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这是因为在反射现象中,   。
【答案】(1)量角器 (2)C (3)反射角等于入射角 (4)光路是可逆的
【解析】(1)在探究光的反射规律的实验中,要测量反射角和入射角的大小,因此需要的器材为量角器。
(2)实验中为了使光束在纸板上显示出来,就必须使入射光线在纸板上发生漫反射,即使光束贴着纸板射到O点,故选C。
(3)根据表格数据可知:在光的反射现象中,反射镜等于入射角。
(4)若将一束光贴着纸板沿BO方向射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这是因为在反射现象中,光路是可逆的。
变式5:(2023七下·吴兴期末)用图甲、乙的实验装置探究光的反射规律:平面镜放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,F板可绕法线ON转动。
(1)实验时,硬纸板E、F应与平面镜摆放有什么要求?    
(2)如图乙,将硬纸板F沿PQ剪开,并把F的上半部分向后折转,请说出现象及其所能论证的观点?   
(3)小明继续探究光的反射规律,请帮助小明设计本步骤需要记录实验数据的表格。   .
(4)小明想利用该平面镜继续研究平面镜成像的特点,你认为是否可行,并说明理由。
【答案】(1)硬纸板E、F与平面镜垂直 (2)在F的上半部分观察不到反射光线
(3)
实验次数 入射角∠i 反射角∠r
1    
2    
3    
(4)不可行,无法确定像的位置
【解析】(1)在光的反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内,且这个平面与镜面垂直。如果纸板不与镜面垂直,那么纸板上不会同时呈现三条线,据此分析解答。
(2)将纸板的右半边向后折叠后,它与左半边不在同一直线上,根据“三线共面”可知,此时将不能在纸板上看到反射光线;
(3)根据探究目的确定要记录的物理量,据此确定表格的行数和列数即可。
(4)在探究平面镜成像特点的实验中,不能使用平面镜,应该使用半透明的玻璃板,因为透过玻璃板可以看到后面蜡烛的位置,通过移动它可以确定前面蜡烛的像的位置,据此分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,实验时,为了使反射光线、法线和入射光线同时出现在纸板上,则硬纸板E、F与平面镜垂直;
(2)如图乙,将硬纸板F沿PQ剪开,并把F的上半部分向后折转,则F的上半部分就与左边纸板不在同一平面内了,因此看到的现象为:在F的上半部分观察不到反射光线。
(3)在探究光的反射规律的实验中,要记录入射角和对应的反射角,实验至少进行3次,那么应该有三列,分别记录实验次数、入射角和反射角,共四行,如下图所示:
实验次数 入射角∠i 反射角∠r
1
2
3
(4)我认为不可行,因此物体透过平面镜肯定后面的蜡烛,进而无法确定像的位置。
变式6:(2023七下·金华期末)近期义乌已进入梅雨季,为了水库安全,小义同学想利用光的反射原理设计一个水位测量仪。A点和光屏PQ在同一平面上。
(1)小义用激光笔在A点发出一束激光,经水面反射后在光屏B点处形成一个光斑,请在图中画出入射光线和反射光线(保留作图痕迹);
(2)光屏上光斑位置会随水位变化而变化,小义想在光屏上标出相应水位,光斑在P点时的水位   (选填“高于”或“低于”)光斑在Q点时的水位。
【答案】(1) (2)高于
【解析】(1)光的反射规律为入射角等于反射角,同时入射光线和反射光线位于法线的两侧。
(2)入射点左移也会导致反射光线左移。
【解答】(2)P点时反射光线左移的原因是入射点提前了,故P点的水位较高。
课堂练习
1、在研究光的反射定律的实验中,如图所示.第一步 (如图甲):改变__入射光线__的方向,观察反射光线的方向怎样变化;第二步(如图乙):把纸板的半面F 向前折或向后折,则不能看到_反射光线__。
2、有一束光线与镜面的夹角为25°,则反射光线与入射光线的夹角是 130° 。若入射光线与镜面的夹角从25°增大到90°,则反射角从 65° 变化到 0° 。
3、入射光线与镜面的夹角减小20°,则反射光线与入射光线的夹角将( D )
A.减小20°   B.减小40°   C.增大20°   D.增大40°
4、一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角25°,转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至30°,则反射光线与入射光线间的夹角与原来相比( B )
A.减少了5° B.减少了10° C.减少了15° D.减少了20°
5、若使入射光线经过两次反射后,反射光线与入射光线平行且方向相同,则两个平面镜的关系是( A )
A.两个镜面平行 B.两个镜面垂直
C.两个镜面成60°夹角 D.两个镜面成45°夹角
6、太阳光与水平方向成角,要使太阳光经平面镜反射,反射光沿水平方向传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是( C )
A.或    B.或   C.或 D.只能
课后作业
【题1】.少先队员们正在湖边进行篝火晚会以庆贺自己的节日,在一片银白色的月光照耀下,燃起了一堆篝火。少先队员们的目光中流露出莫大的喜悦。以下能称得上光源的是( )
A.少先队员们的目光 B.一片银白色的月光 C.湖面上映出的篝火 D.在湖边燃烧的篝火
【答案】D
【解析】能够自己发光的物体叫光源。目光、月光、湖面上映出的篝火,都是反射的其他光源的光,而不是自己发光,都不是光源,故A、B、C错误;燃烧的篝火自己发光,为光源,故D正确。
【题2】下列说法不正确的是( )
A.白光是单色光
B.白光是由各种色光混合而成的
C.黑色物体吸收各种颜色的光,白色物体反射各种颜色的光
D.不同的物体,对不同色光的反射、吸收和透过情况不同,因此呈现不同的颜色
【答案】A
【解析】太阳光为白光,经过三棱镜的折射后,分解为七种颜色的色光,这说明白光不是单色光,而是各种色光混合而成的,故A错误符合题意,B正确不合题意;
黑色物体吸收各种颜色的光,白色物体反射各种颜色的光 ;不同的物体,对不同色光的反射、吸收和透过情况不同,因此呈现不同的颜色,故C、D正确不合题意。
【题3】如图,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b.则半透明纸上的像是(  )
A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像
【答案】C
【题4】用自制针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:
a.薄膜上出现的烛焰的像是倒立的;
b.薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的;
c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮。
对于这四种说法,其中正确的是( )
A.abcd B.acd C.ab D.cd
【答案】A
【解析】a.小孔成像是光沿直线传播形成的,上面的光线通过小孔到达下面,下面的光线通过小孔到达上面,因此薄膜上出现的烛焰的像是倒立的,故a正确;
b.在小孔成像中,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像,因此薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的,故b正确;
c.保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,那么像距增大,因此烛焰的像变大,故c正确;
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,那么像距减小,像变小,但是烛焰的像更明亮,故d正确。
【题5】在探究树阴下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在探究小孔大小对小孔成像的影响的实验中,要改变小孔的大小,但控制孔的形状不变,这样才能比较是否是因为孔的大小影响像的形状。D选项中的三角形,当卡片乙向左移动时,小孔的水平和上下方向的尺度都在变小,但形状依然是原来的三角形;A、B、C选项中,当卡片乙向左移动时,孔的形状会发生变化,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
【题6】成语“坐井观天”的意思是坐在井里看天,用来比喻眼界狭窄之人。枯井中的青蛙位于井底O点,下列光路图中,能正确表示“坐井观天”含义的是(  )
A.B.C.D.
【答案】A
【题7】(2020七下·下城期末)一张圆形纸片上有四个不同颜色的区域(如图),在黑暗房间内用红光照射,观察到的现象是(  )
A.甲、乙白色,丙、丁黑色 B.甲、乙红色,丙、丁黑色
C.甲、丙红色,乙、丁黑色 D.甲、乙黑色,丙、丁红色
【答案】B
【题8】透明物体的颜色是由它能   决定的,如红色玻璃只能透过   ,而其余颜色的光被玻璃   ,所以玻璃呈红色;不透明物体的颜色是由它能   决定的,如绿叶只能反射   ,而其余颜色的光被绿叶   ,所以树叶呈绿色。
【答案】透过的色光;红光;吸收;反射的色光;绿光;吸收
【知识点】物体的颜色
【解析】【分析】根据有关物体颜色的知识分析解答。
【解答】透明物体的颜色是由它能透过的色光决定的,如红色玻璃只能透过红光,而其余颜色的光被玻璃吸收,所以玻璃呈红色;不透明物体的颜色是由它能反射的色光决定的,如绿叶只能反射绿光,而其余颜色的光被绿叶吸收,所以树叶呈绿色。
【题9】①在暗室的红灯下,看白纸写的红字是看不清楚的原因是   。
②当太阳光通过三棱镜后再照在红色纸上,则人们看到纸的呈现的颜色是   。
③如图是超市中用来识别货物和价格的条形码,它就是黑白相间的条纹,当扫描仪照射它时,黑条纹将光   (选填“反射”或“吸收”),再通过电脑解码就可以了。
【答案】白纸反射的红光和红字发射的红光无法分辨;红色;吸收
【知识点】物体的颜色
【解析】【分析】不透明体的颜色由它反射的色光决定;透明体的颜色由它透过的色光决定;白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
【解答】①红灯发出红光,而白纸反射红光呈现红色;如果文字也是红色的,那么白纸反射的红光和红字发射的红光无法分辨;
②当太阳光通过三棱镜后会分解为彩色光带,再照在红色纸上,因为红纸只能反射红光,而吸收其它颜色的光,所以人们看到纸的颜色是红色的;
③如图是超市中用来识别货物和价格的条形码,它就是黑白相间的条纹,当扫描仪照射它时,黑条纹将光吸收,再通过电脑解码就可以了。
【题10】在“地面上的圆形光斑是什么?”活动中,小科看到树荫下的水平地面上有如图所示的光斑.这圆形光斑是   通过小孔成的像.为什么圆形光斑呈椭圆形而不是正圆形?小科思考后终于想通了,并推断这个像在宁波的水平地面上不可能是正圆形的,一年中最接近正圆形的在   (填“夏至”或“冬至”)日正午的时候.
【解答】答:茂密的树叶缝隙形成许多小孔,沿直线传播的太阳光经过小孔后在地面上形成太阳的像,即我们看到的圆形光斑,地上的圆斑就是太阳经此小孔成的像.光斑的大小不同是因为小孔到地面的距离不同.夏至日正午太阳高度最大,也最接近正圆形.
故答案为:太阳;夏至.
【题11】如图所示是一个彩色的手机屏幕,小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上,透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子。当水滴滴到图中________(选填“红色”“绿色”“蓝色”或“白色”)区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子,手机屏幕上丰富的色彩,就是由这三种色光混合而成的。著名的光的________实验证明了太阳光也是由多种色光混合而成的。太阳光中除了可见光之外,还存在不可见光,其中的________具有显著的热效应,它在生活中的应用非常广泛,如:________。
【答案】白色;色散;红外线;红外线灯(或红外线遥控器等合理即可)
【解析】(1)当水滴滴到图中白色区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子,手机屏幕上丰富的色彩,就是由这三种色光混合而成的。
(2)著名的光的色散实验证明了太阳光也是由多种色光混合而成的。
(3)太阳光中除了可见光之外,还存在不可见光,其中的红外线具有显著的热效应,它在生活中的应用非常广泛,如:红外线灯(或红外线遥控器等)。【来源:21cnj*y.co*m】
【题12】小东与几位同学做手影游戏时发现,手影大小经常在改变,影子的大小与哪些因素有关?他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关,他们借助如图所示的实验装置,来探究影子高度与光源到物体距离的关系。实验中,把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同位置,保持其他因素不变,分别测量影子在墙面上的高度。记录数据如表:
手电筒到黑板擦距离L/cm 20 30 40 50 60 70
黑板擦影子高度H/cm 20 17 14.5 13.5 13 12.6
(1)分析数据他们发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之   。
(2)为了进一步发现其中的规律,他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象(如图).由图象可知,当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时,影子的高度H大致是   cm。
(3)当手电筒距黑板擦较远时,观察图象的变化趋势发现,影子变小得   (填“快”或“慢”);当手电筒距离黑板擦足够远时,影子大小将   (填“逐渐变大”“逐渐变小”或“基本不变”)
【解答】解:(1)由记录的数据表可以看出,当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之减小;
(2)由坐标图象可知,当L=35cm时对应的H大致高度为15.5cm;
(3)从图象中曲线的变化趋势可发现,当手电筒距黑板擦较远时影子变化较慢,当手电筒距离黑板擦足够远时,影子大小基本不变;
故答案是:(1)减小;(2)15.5;(3)慢;(4)基本不变。
【题13】如图甲所示,一束平行太阳光垂直水平地面MN射下,A为小铁球。
(1)标出小铁球A在甲图中位置时,其影子A′在地面MN上的位置(用点表示即可);
(2)若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。
【解答】解:(1)由于光沿直线传播,太阳光被小球挡住,所以在地面上的影子是从A点向地面作垂线,和地面的交点,即为影子。
(2)虽然小球沿图中圆形虚线轨迹运动,但是在每一点的影子,都是从这一点向地面作垂线,影子都在地面上,由于小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动,根据圆的对称性,所以影子的轨迹在地面上是一条线段。
如图:
【题14】某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,小灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝________(选填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状________(选填“改变”或“不变”)。
【答案】倒立;变大;不变
【解析】(1)如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,小灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝倒立的像;
(2)若水平向左移动易拉罐,物距减小,像距增大,像距和物距的比值增大,因此像变大;
(3)若将小圆孔改为三角形小孔,像的形状不变。
【题15】.晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图所示。光斑形状与什么因素有关呢?光斑又是如何形成的呢?对此他们马上进行了探究。他们猜想光斑形状:a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;b.与树叶间空隙形状有关;c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a_______(合理/不合理)。
(2)通过探究,他们得到了以下结论,无论是大孔还是小孔形成的光斑都是由于_______形成的,其中______(小孔/大孔)形成光斑的形状与孔的形状有关,______(小孔/大孔)形成的光斑的大小与孔到地面的距离有关。
【答案】不合理 直线传播 大孔 小孔
【详解】(1)[1]猜想a是光斑是树叶的影子,因为光斑是小孔成像现象,不是影子,所以不合理。
(2)[2]小孔成像是由光的直线传播形成的;
[3]在光屏与小孔的距离相同的条件下,如果孔较小,通过孔形成的光斑是小孔成像现象,光斑形状与孔的形状无关;
[4]如果孔太大,通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象,而是影子的原因,则光斑形状与孔的形状有关;如果光屏与小孔的距离较远时,通过孔形成的光斑属于小孔成像现象,像的大小与孔到光屏的距离有关。
【题16】.(2023七下·柯桥期末)中国皮影戏,是一种用驴皮做成的人物剪影,在光源的照射下阳幕布进行藏戏,如图甲所示,它是人类非物质文化遗产。科学兴趣小组为了演绎皮影戏,展开项目化学习,首先学习小组找来一些不透明的材料,在上面画上相栩如生的人物图,将其置于光源和幕布之间,简单的皮影戏雏形出现了。
(1)皮影表演过程,其中所蕴含的光学科学原理是   。
(2)屏幕中角色的”投影”大小,可以由操作者灵活控制。在光源和幕布固定不变的前提下,使屏幕中的”投影”变大,操作者可将   。
(3)兴趣小组同学按照上述完成步骤的皮影戏表演,发现影幕上是黑白的人物形象,如何让影幕上的图像变成彩色呢?科学兴趣小组利用所学的科学知识进行改善,若要在幕布上出现红色图像,应选择透明、   (填颜色)材料。
【答案】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播
(2)皮影偶(物品)适当远离屏幕或靠近光源
(3)红色
【解析】①光的直线传播原理——光在同一种均匀物质中是沿直线传播的,其应用有日食、月食、影子的形成、射击瞄准、小孔成像等。
②物体呈现各种色彩也是因为它能反射不同颜色的光。例如,呈红色的物体是因为它只反射( 或透
过) 红色光,而其他颜色的光几乎都被吸收了。
③透明物体的颜色由他透过的色光决定,不透明物体的颜色由它反射的色光决定,其他色光被吸收。
【解答】(1)皮影戏实际上是通过影子进行表演,其原理是光的直线传播原理。
(2)要使“投影”变大,就是使影子变大,使被皮影偶挡住的光线变多,可将皮影偶(物品)适当远离屏幕或靠近光源。
(3)透明物体的颜色由透过的色光决定。
一、光的反射
1.如图所示,一束光线射向平面镜,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别为(  )
A.30°、30° B.60°、60° C.30°、60° D.60°、30°
(1) (2)
2.如图所示,若要让反射光线射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜(  )
A.顺时针转动 B.逆时针转动
C.水平向右移动 D.水平向左移动
3.如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是(  )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.将左侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为0°
(3) (4)
4.如图所示,CD为竖直挂在墙上的平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学。在这一现象中,A光线的入射角是(  )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
5.如图是小科探究光的反射定律的相关实验的过程。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是人射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
6.一个雨后的晚上,天刚放晴,地面虽干,但仍留有不少水潭,为了不致踩在水潭里,下面的判断正确的是(  )
A.迎着月光走时,地面上发亮处是水潭
B.迎着月光走时,地面上暗处是水潭
C.背着月光走时,地面上发亮处是水潭
D.背着月光走时,地面上暗处是陆地
7.(2021七下·丽水期末)课堂上,老师用一套科学器材进行“光的反射定律”的实验演示,得出了正确的结论。
(1)根据光的反射定律,如果入射角为40%,则反射角的大小是   。
(2)课后,小科利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线,结果得到了不同的数据,如表所示。经检查,三次实验中各角度的读数都是准确的,但得出的结论与光的反射定律不相符。你认为其中的原因可能是   。
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
8.如图是小明探究光的反射定律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(1)实验时,小明先使E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,但是在纸板F上没有看到反射光的径迹,原因可能是   。
(2)改正错误后,人射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,如上图所示。同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了   。
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹。三次改变入射角的大小,实验,所测得的数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是  。
(4)用三条不同角度的人射光线进行实验,目的是   。
9.如图所示是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
(1)实验时,小明先将E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,但是在纸板F上没有看到反射光的径迹,原因可能是   。
(2)改正错误后,入射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,如图所示,同学们能从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上反生了   反射。
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹。三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是   。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(4)用三条不同角度的入射光线进行实验,目的是为了    。
1.【答案】B2.【答案】B3.【答案】B4.【答案】B5.【答案】D6.【答案】A
7.【答案】(1)40°(2)把反射光线与镜面的夹角当作反射角来测量
8.【答案】(1)纸板未 与平面镜垂直(2)漫反射
(3)入射光线与平面镜的夹角当成入射角(或反射角测量错误,误把反射光线与平面镜的夹角当成反射角了)(4)避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律
9.【答案】(1)纸板没有与镜面垂直(2)漫(3)将反射光线与镜面的夹角当成反射角
(4)得出普遍规律

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