课题三：与光有关现象的实验探究
夏季的雨后，天上通常会出现一道美丽的彩虹如图．小玉想，我们通常看到的太阳光是白光，那彩虹是怎样产生的呢？他想弄清其中的秘密．
他按照老师的提示组装如图所示的装置．果然在光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛紫七种颜色的光跟天上的彩虹一样．他得到了如下结论：
（1）天空出现的彩虹，可以说明太阳光是一种（填“单色光”或“复色光”）；
（2）逆向思维，如果将这几种光混合，将会得到光．
小张翻开课堂笔记他将这次实验现象与声现象的有关知识结合如下：
通过询问老师得知：由两个对象的某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理方法叫类比法
小张通过类比得到如下推论：
（1）超声波的好，几乎沿直线传播；而核爆炸产生的次声波可以绕地球2～3圈，类比可以得出红光绕过障碍物的能力比紫光强，传播距离远
（2）由可听声波的频率变化范围类比可以得出红光的频率小于紫光的频率
（3）根据声音的传播需要介质可以类比得出光的传播也需要介质
（4）根据人耳有听不见的声音超声波、次声波可以类比得出红光外侧与紫光外侧有人眼看不见的光
小张想：类比得到的结论不一定正确，因此，要确认结论的真确性，还需经过论证．
小张的推论中肯定有一条是错误的，请你帮他改正并结合一些现象阐述理由：
以下是小张给出的部分论证请你补全：
（1）红绿灯，是以红灯为停的标志，正是因为：．
（2）根据声音的多普勒效应：远离我们的火车汽笛声，听起来声音变钝，说明音调变低，频率变；根据光的多普勒效应：行星远离我们而去时，发生“谱线红移”的现象说明红光的频率小于紫光的频率
小张在论证推论（4）时，遇到困难，对于看不见的光我怎么验证它的存在呢？他冷静的思考了一会儿，终于想出实验验证的方法：
（1）寻找方法：超声波人耳听不到，但超声波可以粉碎人体内的小石头说明；光呢，它可以使周围变得明亮，变得温暖、可能使胶卷感光…
（2）进行实验：装置如图所示先分解太阳光，直接将温度计放在各色光及红光、紫光外侧等区域发现红光外侧温度计示数上升，说明红光外侧有看不见的光，它能使被照射的物体发热具有效应．将一百元纸币的荧光物质放在各色光及红光、紫光外侧等区域发现在区域，纸币中的荧光物质发光，具有效应．
（3）得出结论：自然界有人眼看不见的光
（4）实验评价：小玉发现小张在实验过程温度计示数上升较慢需要改进，
①改进方法是：；
改进理由是：．
小玉发现还有一处设计不科学．请你代小玉告诉他：
②设计不科学的是：；
改进方法是：．
提 示 请您或[登录]之后查看试题解析 惊喜：新手机注册免费送20天VIP和20个雨点！无广告查看试题解析、半价提问学年新人教版八年级（上）期中物理试卷08
一、选择题（共10小题，每小题3分，满分30分）1．关于光的现象，下列说法正确的是（　　）A．我们平日看到的水中之物比实际浅，就是因为光的折射造成的B．雨后的天空，可以看到彩虹，是光的反射造成的C．比平面镜大的物体不能在平面镜中成像D．我们看到的红颜色的物体，是因为光照在这个物体上，把红光都吸收了，所以是红色2．以下研究方法与研究通过乒乓球跳动的远近反映出振幅的大小的方法相同的是（　　）A．研究不可见光时将他分成可见光和不可见光B．研究光的直线传播时引入光线C．研究影响声音响度与振幅的关系时采用控制钢尺长度不变来控制音调D．通过蜡烛火焰的情况来判断声音是否可以传递能量3．在2000多年前，我国古人已能“照冰取火”，它们用冰磨成一种冰镜，使太阳光透过它能点燃柴草取火，这种冰镜应为（　　）A．平面镜B．凹透镜C．凸透镜D．凹面镜4．有经验的木工在购买木梁时，为了判断木梁的中心是否朽了，总是让一人把耳朵贴在木梁的一端，另一人把耳朵贴在木梁的另一端，再由一人敲打木梁中心，如果两端人听不到声音从里面传来，证明里面已朽，木工是根据什么选择木梁的（　　）A．空气传声B．固体传声C．液体传声D．真空不能传声5．光线照射到平面镜上，若入射光线不动使平面镜转动5°角，则反射光线与入射光线之间的夹角变化是（　　）A．减小5°或增加5°B．减小10°或增加10°C．一定增加5°D．一定减小6．如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S′为S经凸透镜所成的像．当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时（始终保持u＞f），像S′的移动情况是（　　）A．沿平行主轴方向远离透镜移动B．沿0与S′连线方向远离透镜移动C．沿F2与S′连线方向远离透镜移动D．沿Fl与S′连线方向远离透镜移动7．如图，F是凸透镜的焦点，将小电珠依次放在a、b、c、d四个位置，若要使屏上得到的像最大，则小电珠应放在（　　）A．a点B．b点C．c点D．d点8．一个物体通过凸透镜成像于光屏上，若将透镜的下部分遮住，则下列说法正确的是（　　）A．像只剩上半部分B．像变得模糊不清了C．像下半部变暗，上半部亮度不变D．像依然完整，只是整个像亮度变暗了9．凸透镜的焦距f=10cm，物体离焦点5cm，物体在凸透镜中所成的像（　　）A．一定是放大的像B．一定是实像C．一定是虚像D．以上都有可能10．做凸透镜成像实验，当蜡烛距光屏15cm时，在光屏上成缩小的像，则下列说法错误的是（　　）A．蜡烛距凸透镜40cm时，一定成缩小的像B．蜡烛距凸透镜20cm时，一定成放大的像C．蜡烛距凸透镜6cm时，一定成放大的像D．蜡烛距凸透镜18cm时，可能成放大的像二、填空题（共9小题，每空1分，满分27分）11．人所看到的物体的颜色是由进入人眼的色光决定的．若七种色光都进入人眼，则看到的是白色．若无任何色光进入人眼，则看到的是黑色．若只有红色光进入人眼，则看的是呈现红色的物体．12．在物理学中对声音特征的描述有“音调”“响度”“音色”这些词，请在下列各小题中选填此词．（1）“震耳欲聋”说明声音的响度大；（2）“悦耳动听”说明声音的音色好；（3）“脆如银铃”说明声音的音调高．13．红外线是一种看不见的光，通过红外线的照射，可以使物体的温度升高；紫外线也是一种看不见的光，天然紫外线的重要来源是太阳，适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，过量的紫外线照射对人体有害．14．同学们来到一个水潭前，看水潭有着“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美境奇观，这水中画面的“鱼”是由光线的折射形成的像，“鸟”是由于光的反射形成的虚像（填“虚”或“实”）．雨过天晴，天空中常会出现彩虹，这是光的色散现象．潜水员从水中看到岸上的路灯的位置比实际的位置要高（填“高”或“低”），这是由于光在水面处产生折射时，折射角大于入射角（填“大于”或“小于”）的缘故．15．在森林里不允许随地丢弃透明饮料瓶，这是由于雨水进瓶后对光的作用相当于一个凸透镜，它对太阳光的会聚作用，可能导致森林火灾．16．照相机的调焦并不是调焦距，而是用来调节镜头和胶片之间的距离．集体照相时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头，应采取的两个步骤为①④；①人不动，照相机离人远一些；②人不动，照相机离人近一些；③镜头往前伸一些；④镜头往里缩一些．17．无云的晴天，如果你在野外迷失了方向，可以在平地上竖立一根杆，地面上OA是这根杆在阳光下的影，过一段时间后，影的位置移到了OB，如图所示．则AB箭头所指的方向是
东（填“东”或“西”）．这一技能应用的光学知识是
光的直线传播．18．身高1.5m的冬冬同学站在平面镜前3m处，她的像与她的距离为6m；当她向镜前移动1m后，她在镜中的像高为1.5m．现将一块和平面镜一般大的木板放在镜子后面0.5m处，如图所示，这时她仍能（填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像．19．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑．若用此凸透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到凸透镜的距离应小于10cm．三、解答题（共10小题，满分43分）20．将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图．21．在方框中填适当的透镜22．在图中，完成光线从左边射向凸透镜折射后，再射向凹透镜折射后的光路．23．某校新建成一个喷游水池，在池底的中央安装了一只射灯．池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示．现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面上升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，请作图并说明P点，Q点所在的位置．24．凸透镜的成像规律可以通过实验得出来以外，还可以通过作图的方法得出，为了作图方便用两端带箭头的线段来表示凸透镜．根据在图甲图中学到的方法，作出乙图中物体AB的像A′B′（实际上只需画两条通过凸透镜的光线就可以找出像）25．在研究平面镜成像特点时，我们常用平板玻璃、直尺、蜡烛进行实验，其中选用两根相同蜡烛的目的：便于确定像的位置和比较像物大小．如图所示，小明在研究平面镜成像规律时，在水平桌面上将一支点燃的蜡烛放在平板玻璃前，然后把另一支同样大小未点燃的蜡烛放在它后方的桌面上并移动，使它跟点燃的蜡烛在玻璃板中成的像重合．操作中小明在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，其原因可能是玻璃板没有竖直放置．他经过调整后，找到了像的位置，发现像到玻璃板的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离相等，用白纸放在像所在的位置时，在白纸上没有蜡烛的像，说明平面镜成的像是虚像．26．如图所示是“研究凸透镜成像规律”的装置示意图．已知凸透镜的焦距为10cm．（1）光具座上依次放置
蜡烛、凸透镜和
光屏，并调整它们的高度，使它们的中心大致在
同一高度上，这样做的目的是
为了成像在光屏的中心，便于测出物距和像距．（2）若凸透镜不动，蜡烛位于刻度尺10cm至20cm之间的某位置，适当移动光屏，直到成像清晰，光屏上看到的是倒立
缩小的像．（3）若凸透镜位置仍不动，要在光屏上成烛焰放大的像，蜡烛应放在刻度尺上
30cm至40cm之间的某一位置，这时光屏应放在刻度尺上的
大于60cm的某一位置上．生活中的
投影仪就是应用这一原理工作的．（4）重新正确摆放各元件后，固定蜡烛和凸透镜，却无论怎样移动光屏都找不到像，其原因是
蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内．27．已知月球距离地球4.05×105km，这是科学家们利用电磁波对着月球发射后接收发射回来的信号测得的，已知电磁波的传播速度与光速相同，请问科学家们测得电磁波来回传播的时间是多少？28．声纳的应用价值：现代科学技术的发展使人们掌握了许多尖端、先进的探测技术．如雷达，可以发现数百公里外的敌机；红外线望远镜可以在夜幕中发现隐蔽的敌人；卫星遥感技术可以在数小时内把地球表面整个地扫描一遍；射电天文望远镜可以观察到遥远的宇宙空间．但是为什么在水中却不采用这些先进技术而仍用落后的声纳呢？原来，海水能吸引电磁波，雷达用不上了．海水吸热能力太强，红外线技术无用武之地；水的透光能力差，而吸收光的能力却很浓，光学观察设备如望远镜也使不上了．特别是深海中一片漆黑，什么也看不见．探照灯又会暴露自己．而海水的传声能力却比在空气中强得多．声纳技术就应运而生了．声纳机发出一束束不同频率的声音信号，再用特殊设备接受反射信号加以分析，这样就如同安上了蝙蝠的耳朵，周围的情况也就一“目”了然了．超声雷达还可以探测云层．地面设备向云层发射一束束超声波，根据反射时间可以计算出云层高度．再分析回声的频率变化，根据多普勒效应的原理，可以测出云层在空中漂移的速度．因此，声纳技术在它的特殊领域仍占着不可取代的地位．通过阅读以上文字，请你回答以下问题：（1）声音是由物体的振动产生的，在15℃的空气中的传播速度为340m/s，人所能听见的声音的频率范围是20～20000Hz．（2）从文中可以看出声纳技术有哪些应用？①可以计算出云层高度；②可以探测海底情况；③可以测出云层在空中漂移的速度．（3）短文中介绍的是关于利用声音传递信息的例子，我们以前还学过利用声音也可以传递能量．29．汽车中的光学知识：轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔．茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱．要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面．由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔．除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的．当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉．大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆．（1）汽车上装的茶色玻璃，只能透过茶色的光，通过它看到的天空是黑色的．（2）画出倾斜的玻璃窗使车内物体成像情况（3）我们还知道汽车中其他的光学知识的应用实例：（指出两点）①汽车头灯里的反射镜是一个凹面镜；②后视镜是向外凸的，是凸面镜．物体的颜色_百度文库
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物体的颜色|
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(1)太阳光经过______会分解为七种色光；(2)光的色散实验说明白光是由_______色光组成的；(3)色光的三原色是_________，混合是_______．
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据魔方格专家权威分析，试题“(1)太阳光经过______会分解为七种色光；(2)光的色散实验说明白光..”主要考查你对&&光的色散，色光的混合，物体的颜色&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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光的色散，色光的混合，物体的颜色
光的色散1．色散：白光分解成多种色光的现象。 2．光的色散现象：一束太阳光通过三棱镜，被分解成七种色光的现象叫光的色散，这七种色光从上至下依次排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(如图甲所示)。同理，被分解后的色光也可以混合在一起成为白光(如图乙所示)。& 光的三原色及色光的混合 1．色光的三原色：红、绿、蓝三种色光是光的三原色。 2．色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，任何一种色光都不能由另外两种色光合成。但红、绿、蓝三种色光却能够合成出自然界绝大多数色光来，只要适当调配它们之间的比例即可。色光的合成在科学技术中普遍应用，彩色电视机就是一例。它的荧光屏上出现的彩色画面，是由红、绿、蓝三原色色点组成的。显像管内电子枪射出的三个电子束，它们分别射到屏上显不出红、绿、蓝色的荧光点上，通过分别控制三个电子束的强度，可以改变三色荧光点的亮度。由于这些色点很小又靠得很近，人眼无法分辨开来，看到的是三个色点的复合．即合成的颜色。&&&& 如图所示，适当的红光和绿光能合成黄光；适当的绿光和蓝光能合成青光；适当的蓝光和红光能合成品红色的光；而适当的红、绿、蓝三色光能合成白光。因此红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色。”物体的颜色：&& 在光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收，不同物体，对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。&光的色散现象得出的两个结论：第一，白光不是单色的，而是由各种单色光组成的复色光；第二，不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。色光的混合：不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如：红光和绿光能混合成黄光，但黄光仍为单色光，它通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。物体的颜色：由它所反射或透射的光的颜色所决定。1．透明物体的颜色由通过它的色光决定在光的色散实验中，如果在白屏前放置一块红色玻璃，则白屏上的其他颜色的光消失，只能留下红色，说明其他色光都被红玻璃吸收了，只能让红光通过，如图所示。如果放置一块蓝玻璃，则白屏上呈现蓝色。&2．不透明物体的颜色由它反射的色光决定在光的色散实验中，如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看不到彩色光带，只有被红光照射的地方是亮的，其他地方是暗的；如果把绿纸贴在白屏上，则只有绿光照射的地方是亮的，其他地方是暗的，如图所示。规律总结：如果物体是不透明的，黑色的物体会吸收所有色光，白色物体会反射所有色光，其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。如红光照蓝裙子，蓝裙子只反射蓝光，红光被吸收，没有光进入我们的眼睛，感觉它呈黑色。实验法研究透明物体和不透明物体的颜色：1．透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。 2．不透明物体的颜色南它反射的色光决定。3．如果在屏上贴一张黑纸，不论由什么颜色的光照射，其均为黑，这表明黑色物体吸收各种颜色的光；如果在屏上贴一张白纸，在白纸上能看到各种色光，表明白色物体反射各种色光，即红光照射到白纸上呈红色，黄光照射到白纸上呈黄色等。颜料的三原色、颜料的混合： 1．颜料的三原色：颜料的三原色是红、黄、蓝，这三种颜料按一定比例混合，能调出各种不同的颜色。2．颜料的混合：颜料与色光不同，颜料本身不发光，我们看到颜料的色彩是颜料所反射的色光，同时吸收了其他的光。颜料不同，所反射的光不同。两种颜料混合后会反射第三种色光，而不是原来两种颜料反射光的混合。所以，颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。在印刷行业，就是用红、黄、蓝三种颜料来调出各种色彩，在绘画技术上也是应用红、黄、蓝来调色的。如图所示。口注意各种颜料主要反射与它颜色相同的色光，同时也反射光谱中跟它相邻的色光。3．颜料的三原色和色光的三原色不同 (1)色光的三原色：红、绿、蓝。颜料的三原色：红、黄、蓝。 (2)混合规律也不同。色光的三原色混合后为白色，颜料的三原色混合后为黑色。 (3)它们的混合原理不同。颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。色光的混合原理是：两种色光混合后使眼睛感觉到产生了另一种颜色。冷色与暖色：&& 不同的色彩搭配，不仅给人美感，而且使人产生联想。如黄、橙、红属于暖鱼，让人想到火与太阳；绿、蓝、紫属于!丝，使人想到草地、水等。单色光与复色光： 1．单色光：一般把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光称为单色光。 2．复色光：由单色光混合成的光称为复色光。大海为什么是蓝色的：太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成，当太阳光照射到大海上时，蓝光、紫光大部分被散射，且蓝光部分多，所以大海看上去是碧蓝的。
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设想在暗室中有一束色光 我们应该能看到它（暗室无限大 不存在反射折射 光也没有进入人眼）我的问题是
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你所说的暗室中。　　若要看到这束光，这些反射的光进入人眼：这些小颗粒可以是灰尘，必须在这束光的传播方向上有细小的颗粒，由于这一束色光没有直接进入人眼，让这些小颗粒反射光，所以人是不能直接看到这束光的，人就会看到这束色光。　　注
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利用光柱内的粉尘反射间接观察光束可以加入一些粉尘就可以了
换个问法 在我的假设之下(什么都不加）到底能不能看到这束光
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