2.4升华和凝华
✓ 知道升华和凝华现象;
✓ 理解升华和凝华的概念;
✓ 理解升华吸热与凝华放热;
✓ 掌握升华吸热和凝华放热的应用。
➢ 水浴法碘升华实验;
升华:物质由固态直接变成气态叫作。固体升华时需要热。
凝华:物质由气态直接变成固态叫作。气体凝华时会热。
升华实例:冬天冰冻的衣服凉干、樟脑丸变小、碘水浴加热升华;干冰;
凝华实例:附着在铁丝网上的霜;
实验:升华和凝华加热碘
加热紫黑色的碘,升华成紫红色的碘蒸气(气态碘)。停止加热,在冷却的烧杯壁上出现碘晶体,
碘由气态凝华变为固态。
考点一 升华
例1下列现象对应的物态变化正确的是 ( )
A.饮料杯中的冰块体积逐渐变小——液化
B.冬天窗户玻璃上的冰花——凝固
C.打开冰箱门时,门的附近出现“白气”——汽化
D.冬天,冰冻的衣服也能晾干——升华
【答案】D
1
【解析】杯中冰块体积变小,冰变成了水,属于熔化,不是液化,故A选项错误;冰花是房间内温暖的
水蒸气遇到温度较低的玻璃凝华而成的,不是凝固,故B选项错误;“白气”是水蒸气遇冷液化而成
的小水珠,故C选项错误;冬天,冰冻的衣服变干是冰直接变成水蒸气,属于升华现象,故D选项正
确;
变式1 图中密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,为了能较快地观察到碘的升华现象又要防止碘
熔化,下列加热方式合适的是(碘的熔点为113.7 ℃,酒精灯外焰温度约为800 ℃) ( )
A.浸入开水中 B.用酒精灯外焰加热
C.放入冰水混合物中 D.置于常温下的空气中
【答案】A
【解析】升华的快慢与温度有关,放冰水混合物和常温的空气中,温度低,不能观察到升华现象;放在
酒精灯的外焰上加热有可能先熔化,再汽化产生碘蒸气;放在开水中,达不到碘的熔点,排除了先熔化
后汽化的可能性,只能是碘升华变成了碘蒸气。
变式2图甲为探究冰熔化特点的实验装置,图乙为观察“碘锤”中的物态变化实验装置。已知标准
大气压下,冰和碘的熔点分别是0 ℃和113.5 ℃。对比两实验有以下判断:(1)冰和碘都经历了固
态变为液态的过程;(2)冰和碘在物态变化过程中都需要吸收热量。这两个判断 ( )
A.只有(1)正确 B.只有(2)正确
C.都正确 D.都错误
【答案】B
【解析】试管中的冰和碘锤中的碘都是由水进行加热的。标准大气压下,水的沸点为100 ℃,高于
冰的熔点0 ℃,低于碘的熔点113.5 ℃,故冰可以熔化,碘不可能熔化,所以(1)说法错误。冰熔化需
2
要吸热,碘升华也需要吸热,所以冰和碘在物态变化过程中都需要吸收热量,(2)说法正确。故选B。
考点二 凝华
例2如图所示的冬捕场景中,被捕上来的鱼过一会儿表面上会结出一层薄薄的冰,这一现象称
为 。捕鱼人的发须上会出现白白的粉末,这一现象称为 。(均填物
态变化名称)
【答案】凝固 凝华
【解析】(1)被捕上来的鱼过一会儿表面上会结出一层薄薄的冰,是水变成冰的过程,由液态变
成固态,属于凝固现象;(2)捕鱼人的发须上会出现白白的粉末,是气态的水蒸气变成固态的
冰,由气态变成固态的过程,属于凝华过程。
变式1下列物态变化中属于凝华的是( )
【答案】D
【解析】冰凌的形成是凝固;冰雪消融是熔化;露的形成是液化;霜的形成是凝华。
变式2 如图所示是小华同学组装的人工造“雪”装置。所用的器材有铁架台(底座、铁圈、铁夹、
横杆)、锥形瓶、酒精灯、棉线、碘粉等。
(1)器材组装过程中,铁圈的位置是根据 (选填“酒精灯”“酒精灯及其火焰”
3
“锥形瓶”或“铁架台”)的高度固定的。
(2)实验中观察的对象是 。
(3)实验中观察到的现象
是: 。
(4)实验中碘发生的物态变化是 。
【答案】 (1)酒精灯及其火焰 (2)碘粉 (3)加热一会后瓶内充满紫色的碘蒸气,撤去酒精灯
一会儿后,细棉线上有固态碘生成 (4)先升华后凝华
【解析】(1)酒精灯是用来加热锥形瓶中的碘粉的,酒精灯的外焰温度较高,组装实验器材时,通过调
整铁圈的位置来保证用酒精灯的外焰加热。
(2)实验是为了人工造“雪”,“雪”实际上是碘粉,故实验中的观察对象是碘粉。
(3)碘粉受热,就会升华为紫色的碘蒸气,碘蒸气上升充满整个锥形瓶;碘蒸气受冷后,就会凝华为固
态的碘粉,凝结在棉线上,形成“雪”。
(4)实验中,碘先由固态变为气态,是升华现象;再由气态变为固态,是凝华现象。
一、单选题
1.物质M通过吸、放热,出现三种不同物态,如图所示,甲、乙、丙物态依次为( )
A.固、液、气 B.气、液、固 C.气、固、液 D.液、固、气
2.如图,舞台上常用干冰制造白雾,以渲染气氛,这种白雾是( )
A.小水滴 B.二氧化碳 C.空气 D.水蒸气
3.《中国诗词大会》深受观众喜爱,以下诗词所涉及的物态变化,解释正确的是( )
A.雾里山疑失,雷鸣雨未休(郑板桥)——雾是汽化形成的
B.风雨送春归,飞雪迎春到(毛泽东)——雪是升华形成的
C.不知眀镜里,何处得秋霜(李白)——霜是凝华形成的
4
D.露从今夜白,月是故乡明(杜甫)——露是熔化形成的
4.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.夏天,我们看到雪糕冒“白气”是一种汽化现象
B.从冰箱中取出的“易拉罐”过一会儿表面有水,是空气中的水蒸气液化形成的
C.用久了的白炽灯内表面发黑,是钨蒸气液化后再凝固的结果
D.深秋的早晨,枯草上的霜是水凝固形成的
5.在下列四个物态变化过程中,需要吸热的是( )
A.窗玻璃上形成冰花
B.衣柜中的樟脑球变小
C.草叶上形成的露水
D.冰棍周围冒“白气”
二、填空题
6.我国民间有句谚语叫“霜前冷、雪后寒”,说明霜是由于气温较______(高/低)时空气中的水
蒸气发生______现象而形成的,而雪在______成水时需要从空气中吸收热量,使气温迅速降低(填
物态变化的名称)。
7.即使在0℃以下的冬天,室外冰冻的衣服也能晾干,这是__现象,在此过程中,需要__(选填
“吸热”或“放热”);夏天的早晨,花草上会出现晶莹剔透的露珠,露珠的形成属于__现象。
8.将内部盛有少量碘颗粒的密闭玻璃容器放置在电吹风机的出风口处,如图所示.用电吹风机向
玻璃容器吹________(选填“冷”或“热”)风,不久可观察到容器内固态碘减少且出现紫色的碘
蒸气,此物态变化过程需要________热量;撤去电吹风机,过一会儿还可以观察到容器侧壁上附有
少量细小的碘晶体,这是________现象.
9.基础问答、作图和计算
(1)音乐会上,台上优美的琴声是由琴弦的______产生的,琴声通过______传播到台下观众的耳
中,观众根据声音的______不同可以听出有什么乐器在演奏。
(2)现在不少餐厅的菜都利用干冰营造若隐若现的效果。这是因为干冰______时吸收周围空气的热
5
量,温度降低,空气中的水蒸气遇冷______成白雾形成若隐若现的效果,让食客有一种美的享受
10.天气寒冷,爸爸准备开车送小雨去上学,车窗外面的霜是由于空气中的水蒸气遇冷发生_____
(填物态变化名称)形成的。上车后,车窗内表面很快就蒙上了一层“水气”,这是由于空气中的
水蒸气遇冷_____(填物态变化名称)形成的。小雨刚要擦“水气”,爸爸说,打开暖风吹一吹
“水气“就没了,这是因为吹暖风提高了玻璃上水珠的_____,同时可以加快水珠表面上的_____,
从而加快水珠的_____(填物态变化名称)。
11.寒冷的冬天,我们向手背“哈气”会感到暖和,这是因为呼出的水蒸气______(填物态变化名
称)放出的热被手吸收;北方的冬天气温很低,早晨会看到玻璃窗______(选填“外表面”、“内
表面”)出现“冰花”,这是______(填物态变化名称)现象。一次性打火机里的丁烷,常态下呈
气态,它是在常温下用______的方法使它液化后储存在打火机里的。
三、实验题
12.小明在探究物态变化的实验中,在试管中放入少量碘,塞紧盖子后放入温水中,观察到试管中
固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管:
(1)此过程固态碘发生的物态变化是_________(填物态变化的名称);
(2)在上述实验中,小明同学猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出
现的时间太短,因而没有观察到,为验证猜想,他查询了一些小资料:碘的熔点是113.5℃,碘的
沸点是 184.4℃,水的沸点是 100℃。请你根据上述小资料分析说明小明的猜想为什么是错误的:
_________;
(3)为了进一步探究此类现象,小明在烧杯中放入适量温水,然后放入一小块温度远低于0℃的干
冰(固态二氧化碳),此时观察到水中有大量气泡产生,同时水面有大量白雾。水中大量的气泡是
由_________形成的,水面上大量的白雾是由_________形成的;
(4)实验室的桌子上有一个敞口的空铁盒,现将铁盒装些干冰,一会儿看到铁盒的外壁出现白霜,
白霜形成的原因是_________。
13.某同学在探究物态变化的实验中:
(1)如图所示,将碘锤放入热水中,观察到碘锤中固态碘逐渐消失,紫色的碘蒸气充满碘锤,此过
6
程固态碘发生的物态变化是___;
(2)在上述实验中,小明同学猜想:固态碘可能是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态
碘出现的时间太短,因而没有观察到,为验证猜想,他查询了一些资料:通常情况下,碘的熔点是
113.5℃,碘的沸点是184.4 ℃,水的沸点是100 ℃。请你根据上述资料分析说明小明的猜想为什
么错误:________。
(3)小明在烧杯中放入适量的温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),此时观察到水中有大
量气泡产生,同时水面有大量白雾。水中气泡的主要成份是由__________(选填“二氧化碳”或
“水蒸气”),水面上大量的白雾是_________形成的(填写物态变化的名称)。
14.某实验小组在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材有铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸
板、石棉网等:
(1)安装实验器材,应按照_____(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在下表中,其中第3min时温度计的示数如图甲
所示,示数_____℃;
(3)分析图乙中的图线可知,第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是_____;
(4)小王将碘锤放入热水中,如图丙所示,观察到碘锤中固态碘逐渐消失,紫色的碘蒸气充满碘
锤,固态碘发生的物态变化是_________。在此实验中,固态碘没有先变成液体,再变成气体,原
因是_____(已知碘的熔点是 113.5℃,碘的沸点是 184.4℃)。
15.小明和小华在观察“碘锤”中物态变化之前,查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为
800℃.碘的熔点为113.7 ℃。采用图中的两种方式加热,图甲中“碘锤”用水浴法加热,你会看
到瓶内出现_____,图乙直接用酒精灯加热,在上述实验中,小明同学猜想:固态碘可能是先变成
液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。你认为图_______
(选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)的实验中不可能出现熔化过程,判断的依据是:
__________。
7
8
1.C
【解析】
解若甲乙丙分别为固、液、气,则根据物态变化的概念和吸热放热情况可知由甲到乙
需要吸热,故A错误;若甲乙丙分别为气、液、固,则根据物态变化的概念和吸热放
热情况可知由乙到丙需要放热,故B错误;解若甲乙丙分别为气、固、液,则根据物
态变化的概念和吸热放热情况可知由甲到乙需要放热,由乙到丙需要吸热,由丙到甲
需要吸热,故C正确;若甲乙丙分别为液、固、气,则根据物态变化的概念和吸热放
热情况可知由丙到甲需要放热,故D错误;
点睛:掌握六种物态变化的概念,以及六种物态变化的吸热和放热情况,然后逐一分
析即可得出答案.
2.A
【详解】
干冰升华会吸收大量的热,导致周围的环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小
水珠漂浮在空中,就形成了白雾。
故选A。
3.C
【详解】
A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.雪是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,故B错误;
C.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,故C正确;
D.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】
A. 夏天,我们看到冰糕冒“白气”是一种液化现象,不是汽化现象,故A错误.B.从
冰箱中取出的“易拉罐”过一会儿表面有水珠,这是空气中的水蒸气液化形成的,说
法正确,故B正确.C. 用久了的白炽灯泡内表面发黑,是钨丝升华成为钨蒸汽,然后
又凝华而成的,不是蒸汽液化后再凝固的结果,故C错误.D.深秋的早晨,枯草上的
霜是空气中的水蒸汽凝华而成的,不是水凝固形成的,故D错误.故选B.
5.B
【详解】
A.冰花的形成是在天气寒冷时,室内水蒸汽遇冰冷的窗玻璃放热凝华成小冰晶附着在
窗玻璃的内壁上形成的,故A不符合题意;
B.樟脑丸升华吸热,固体直接变成气体然后分布在衣柜中,故B符合题意;
C.露是小水珠,由空气中的水蒸气遇冷形成的,是液化现象,需要放热,故C不符合
题意;
D.冰棒从冰箱内刚拿出来,冰棒周围冒“白气”是小水滴,是空气中的水蒸气遇冷液
化形成的,需要放热,故D不符合题意。
故选B。
6.低凝华熔化
【详解】
[1][2][3]霜是由于气温较低时,由空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶;雪在熔化过
程中要吸收热量,所以化雪的时候气温较低。
7.升华吸热液化
【详解】
[1][2]室外冰冻的衣服也能晾干,是物质由固态直接变为气态叫升华,该过程吸热;
[3]夏天的早晨,花草上会出现晶莹剔透的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的
小水滴,附着在植被表面,此过程放热。
8.热吸收凝华
【详解】
[1]用电吹风机向玻璃容器吹热风固态碘吸收热量,直接变成紫色的碘蒸气,是升华现
象;
[2]升华需要吸收热量;
[3]碘蒸气上升时,撤去电吹风机,热的碘蒸气遇到冷的容器侧壁直接变成固态碘晶
体,是凝华现象.
9.振动空气音色升华液化
【详解】
(1)[1]声音是由物体振动产生的,琴声是由琴弦的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质,琴声通过空气传播到台下观众的耳中。
[3]不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,产生的音色会不同,台下观众是靠音色
来辨别乐器的种类。
淡淡白雾是由于干冰升华吸热,使空气温度降低,从而使空气中的水蒸气遇冷液化形
成小水珠。
10.凝华液化温度空气流动速度汽化
【详解】
[1]车窗外面的霜是由于空气中的水蒸气遇冷发生凝华形成的,水蒸气由气态直接变成
固态。
[2]车窗内表面很快就蒙上了一层“水气”,这是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成
的,水蒸气由气态变成液态。
[3][4][5]打开暖风吹一吹“水气“就没了,这是因为吹暖风提高了玻璃上水珠的温
度,同时可以加快水珠表面上的空气流动速度,从而加快水珠的汽化。
11.液化内表面凝华压缩体积
【详解】
[1]寒冷的冬天,我们向手背“哈气”会感到暖和,这是因为呼出的水蒸气遇到温度低
的手液化为小水滴,液化时放热。
[2][3]北方的冬天气温很低,室内的水蒸气遇到温度很低的玻璃,在其内表面凝华为
小冰晶,即“冰花”。
[4]一次性打火机里的丁烷,常态下呈气态,它是在常温下用压缩体积的方法使它液化
后储存在打火机里的。
12.升华水的沸点为 100℃,水浴加热时,温度低于碘的熔点,碘不能熔化干冰升华
水蒸气液化干冰升华吸热使铁盒变冷,空气中的水蒸气遇冷凝华而成
【详解】
(1)[1]试管中的固态碘在热水中,由固态直接变为气态,属于升华现象。
(2)[2]由数据知,水的沸点是100℃,而碘的熔点是113.5℃,所以碘在100℃的沸水
中不可能熔化,所以小明的猜想是错误的。
(3)[3][4]干冰在热水中吸热迅速由固态升华成为气态,变为二氧化碳气体形成气泡;
由于升华吸热,使水面上方空气温度降低,所以空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾。
(4)[5]干冰温度远低于0℃,铁盒放热降温干冰迅速升华吸热,铁盒温度急剧降低。
当铁盒温度低于0℃时,周围空气中的高温水蒸气遇到低温铁盒放热,凝华成小冰
晶,形成白霜。
充满碘锤,此过程固态碘发生的物态变化是升华,从固态不经过液态直接变成气态。
(2)[2]在上述实验中,通常情况下碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,而水的
沸点是100 ℃,水温没达到碘的熔点,不可能熔化,故小明同学的猜想是错误的。
(3)[3][4]干冰吸热升华,水中气泡的主要成份是由二氧化碳;水面上大量的白雾是水
蒸气遇冷液化形成的。
14.自上页下965:3升华碘的熔点高于水的沸点
【详解】
(1)[1]在用酒精灯给物质加热时,应用外焰加热,故在组装仪器时,应先确定酒精灯
的位置,再固定铁圈,然后再放烧杯,最后确定温度计的位置,故安装实验器材,应
按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]由甲图知,温度计的分度值为1℃,液柱在0刻度线上面,示数为96℃。
(3)[3]由图乙知,两次实验加热的时间相同,即吸收的热量相同,则
QQ
1吸2吸
即
cmtcmt
水水
1122
故两次实验水的质量之比为
mt
12
98℃88℃10℃
5:3
mt98℃92℃6℃
21
(4)[4]碘锤中固态碘在热水中,由固态直接变为气态,属于升华现象。
[5]在此实验中,固态碘没有先变成液体,再变成气体,原因是由数据知,水的沸点为
100℃,而碘的熔点为113.5℃,即碘的熔点高于水的沸点,所以碘在100℃的沸水中
不可能熔化。
15.紫色的碘蒸汽甲水的沸点低于碘的熔点
【详解】
[1]“碘锤”用水浴法加热,固态碘直接升华变为紫色碘蒸汽。
[2][3]由于水的沸点为100℃,则甲图中水浴加热法温度最高只能达到100℃,未达到
碘的熔点,则甲图中不可能出现熔化过程。
3.2探究光的发射规律同步测试
一、单选题
1.白纸上印有黑字,每个人都看得特别清楚,我们之所以能看清楚这些字的主要原因是( )
A. 白纸和黑字分别发出了不同的颜色的光进入眼睛
B. 白光照到试卷上,白纸和黑字分别发出白光和黑光进入眼睛
C. 白光照到试卷上,白纸反射出白光进入眼睛,而黑字不反射
D. 黑字比白纸反射的本领强
2.关于光的反射,下列选项正确的是( )
A. 入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角也为15°
B. 入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
C. 入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
D. 镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
3.目前光污染越来越严重,其中白色污染是最普遍的一类光污染.建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光
大理石等都能造成白色污染,形成白色污染的主要原因是( )
A. 光的反射 B. 光的折
射 C. 光的色
散 D. 光沿直线传播
4.在一个明月如皓的夜晚,李刚走在回家的路上,高悬的月亮让李刚在右侧留下长长的身影.刚下过的
雨在坑洼的路面留下了一个个积水坑,李刚为了不踏入水坑,下面说法正确的是( )
A. 应踩在较亮的地方,因为水面发生了漫反射,看起来较暗
B. 应踩在较亮的地方,因为路面发生了漫反射,看起来较亮
C. 应踩在较暗的地方,因为路面发生了漫反射,看起来较暗
D. 应踩在较暗的地方,因为水面发生了镜面反射,看起来较亮
5.下列现象中属于光的反射现象的是( )
A. 潜水员在水中看到鱼儿在游
动 B. 阳光下人的影子
C. 池水看起比实际的浅
13
了 D. 用镜
子“晃”人的脸
6.下列现象中属于光反射现象的是( )
A. 太阳光通过凸透镜会聚于一
点 B. 斜插入水中的铅笔看似弯折
C. 白天,浓密树荫下有许多小圆形光斑 D. 在平静的
湖面上看到树的倒影
7.如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置,白色硬纸板EF垂直放置在平面镜上,白色硬纸板可沿
ON折叠,使光线AO紧贴硬纸板射向镜面0点,为了研究反射角与入射角之间关系,实验时应进行的操作
是( )
A. 绕ON前后转动板
E
B. 绕ON前后转动板F
C. 改变光线AO与ON之间的夹
角 D. 改变光线OB与ON之间的夹角
8.一条光线垂直射到平面镜上,若保持入射光线不变,使镜面绕入射点转20°,则反射光线与入射光线
的夹角是( )
A. 10° B.
20° C. 40°
D. 70°
9.多媒体投影仪使用的屏幕是用粗糙的白布制成的,下列有关这一问题的说法正确的是( )
A. 投影仪照射到屏幕上的光会发生镜面反射
B. 投影仪照射到屏幕上的光会发生漫反射
C. 光在屏幕上发生镜面反射时,全班的同学都能看清屏幕上的画面
D. 光在发生漫反射时,不遵守光的反射定律
14
二、填空题
10.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液
面,入射光线与反射光线的夹角为________;光经液面反射后射到页面上方水平标尺上的S′点,当液面
下降时,光点S′将________(选填“向左”、“向右”或“不会”)。
11.阅读以下材料,回答问题
光污染
当太阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等装饰反射光线,明晃白亮,
眩眼夺目.专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度
不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%.还使人头昏心烦,甚至发生失眠、食欲下降、情
绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状.
夏天,玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,增加了室内温度,影响正常的生活.尤其是那种凹
形建筑物,其玻璃幕墙形成了一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹面镜,其聚光功能是相当
大的,能使局部温度升高,造成火灾隐患.
(1)从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线: ________
(2)从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例: ________
(3)生活中你知道哪些地方还运用了凹面镜,写出一个例子即可: ________
12.小明在教室里看到挂在墙上的镜子时想到:光在镜面上发生反射时,反射角 ________入射角.
15
13.在“探究光反射的规律”时,小李进行如图所示的实验.
(1)让一束光沿EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,将纸板沿ON向前或向后折,
如图乙所示,此时在NOF面上________ (“能”或“不能”)看到反射光线,在图甲中,如果让光线
逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着________ 方向射出,若将入射光线向平面镜偏转,反射
光线会________ (填“远离”或“靠近”)平面镜.
(2)图丙是小明同学探究平面镜成像时的实验装置,在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看
到玻璃板后面出现蜡烛的像,小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃后面移动,当移动到A′处
时,可以看到它跟像完全重合,由此可以提出的结论是________ ;经过三次实验后,在白纸上记录的
像与物对应点的位置如图丁所示,下一步你将如何处理“白纸”上的信息得出的结论:________ .
三、解答题
14.黑板“反光”时为什么看不清黑板上的字?为了保护同学的眼睛,请根据所学的物理知识提出改变这
种状况的建议.
四、实验探究题
15.在探究“光反射时的规律”实验中,某小组实验步骤如下:
A.把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜
面,如图甲所示。
B.让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射,沿着另一方向射出,在纸板上用笔描
16
出入射光线EO和反射光线OF的径迹.改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光
的径迹(如甲图)
C.取下硬纸板,用量角器测量NO两侧的角i和角r;
D.纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,观察反射光线。(如乙图)
根据上述实验步骤,回答下列问题:
(1)该实验中硬纸板显示出:反射光线与入射光线________两侧;
(2)该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否________;
(3)由实验步骤C可以得到的规律是________;
(4)在甲图中,如果将光线沿着FO射向平面镜时,你还会发现的规律是________。
16.在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F
两部分组成,可绕竖直接缝ON翻折.
(1)如图甲,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB.接着将纸板
F绕ON向后翻折,则纸板F上________(能/不能)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与
ON在________内.
(2)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如乙表),根据这组数据,他________(能/
不能)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论,理由:________.
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】
【分析】
白色的物体能反射光,而黑色物体把光吸收了,不反射光.
【解答】白光照到试卷上,白纸反射出的白光进入眼睛,而黑字不反光.
故选C.
【点评】
物体的颜色由所反射的光决定,什么颜色的物体反射什么颜色的光,而黑色物体是把光吸收
了,没有光线反射到人眼里,故感觉是黑色.
2.【答案】C
【解析】【解答】A、入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.当入射光线与
反射面的夹角为15°时,则入射角为90°-15°=75°,所以反射角也为75°,所以A选项错误;B、入
射角增大5°时,反射角也增大5°,所以反射光线与入射光线的夹角也增大10°.所以B选项错误;
C、入射光线靠近法线时,入射角减小,所以反射角也减小,反射光线靠近法线,所以C选项正确;
D、镜面反射和漫反射都属于光的反射。每条光线都要遵循光的反射定律,所以D选项错误。
故选C
【分析】光的反射规律:反射光线和入射光线在同一平面内,反射光线与入射光线分居在法线两侧,入
射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角,反射角等与入射角。
3.【答案】A
【解析】【解答】建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑,当光照射到它们的表面时会
发生镜面反射,能量强亮度大,照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为白色污染。故
选A
【分析】本题考查光的反射的实例,在平时的学习生活中多积累与物理相联系的现象,将物理与社会联
系起来,要学会理论联系实际,能应用所学物理知识解答具体问题。
4.【答案】B
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【解析】【解答】解:由题意可知,“高悬的月亮让李刚在右侧留下长长的身影”,说明月亮在人的左
侧,由于平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射;故此时月光经水面发生镜面
反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼
睛,人感觉地面亮.为了不踏入水坑,应踩在较亮的地方.
故选B.
【分析】(1)镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上
几乎没有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故;
(2)漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体.
5.【答案】D
【解析】【解答】A、潜水员在水中看到鱼儿在游动,光从水中通过透视镜斜射入人的眼睛中,属于光的
折射现象,不符合题意.
B、影子的形成是由于光沿直线传播,身体挡住了光而形成的.不符合题意.
C、清澈的池底,看起来变浅了,是因为光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,属于光的折射现
象,不符合题意
D、用镜子“晃”人的脸,是因为光照射到平面镜上后发生反射,光照射到人的脸上.符合题意.
故选D.
【分析】光的直线传播形成的现象包括:小孔成像,影子的形成,日、月食的形成等;
光遇到物体表面会发生反射:平面镜成像就是光的反射形成的;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,当光在同种不均匀介质中传播时,传播
方向也会发生改变,例如:海市蜃楼现象.
6.【答案】D
【解析】【分析】A.太阳光通过凸透镜会聚于一点 ,是光的折射现象,不合题意;
B.斜插入水中的铅笔看似弯折,是光的折射现象,不合题意;
C.白天,浓密树荫下有许多小圆形光斑,是光的直线传播现象,不合题意;
D.在平静的湖面上看到树的倒影,是光的反射现象,符合题意;
故选D
【点评】对于此类试题,学生应把握光的直线传播、光的反射和光的折射现象。
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7.【答案】C
【解析】【解答】此题主要探究光的反射规律,先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,量出入射
角和反射角的度数,然后改变光束的入射方向,使入射角减小或增大,即改变光线AO与ON之间的夹
角,再量出入射角和反射角的度数,与前一次实验量出的结果进行比较,即可发现反射角和入射角关
系.
故答案为:C.
【分析】为了使探究中所得结论具有普遍性,要进行多次实验,由此分析解答.
8.【答案】C
【解析】【解答】∵一条光线垂直射向平面镜时i=0°,∴r=i=0°,∴反射光线与入射光线的夹角是
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0°;若保持入射光线不变,使镜面绕入射点转20°,则i=20°,∴r=i=20°,∴反射光线又与入射光
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线的夹角是r+i=20°+20°=40°.C符合题意.
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故答案为:C.
【分析】光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分别分居在法线两
侧,反射角等于入射角.解决此题的关键还要知道入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹
角叫反射角.若光垂直入射到镜面时,反射光线将按原路反射回来,反射角等于入射角,且等于0°.若使
镜面绕入射点转20°,可求出入射角的度数,进而求出反射角的度数,两者相加即可求出答案.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上,反射光线是向着四面八方
的,是漫反射,故B正确,AC错误;(2)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误.故选B.
【分析】光照在凹凸不平的物体表面,反射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射;物体照在光滑
的物体表面,反射光线向着同一方向射出,这种反射叫镜面反射.不论是镜面反射还是漫反射,都遵循
光的反射定律.
二、填空题
10.【答案】80°;向右
【解析】【解答】由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”,可得入射角为90°-50°=40°.因
反射角等于入射角,所以反射角也为40°,则入射光线与反射光线的夹角为80°;
当液面发生变化,下降时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将
向右移到A的位置,如图所示:
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【分析】能够利用镜面反射来解释分析液面微变监视器的原理。
11.【答案】光的反射;造成火灾隐患(或危害居民身体健康、暴露生活隐私等);汽车头灯
【解析】【解答】解:(1)在文章中多处涉及到光学方面的知识,例如:只要是晴天,她的房间被强烈
的反射光线照得通亮,无法正常休息等,这属于光的反射.
(2)在文章主要说明了光污染给人们生活带来的不方便甚至危害,实例很多,例如:造成火灾隐患,或
危害居民身体健康、暴露生活隐私等.
(3)凹面镜对光线有会聚作用,应用在汽车头灯上,使光线成为平行光,照亮前方路况.
故答案为:(1)光的反射;(2)造成火灾隐患(或危害居民身体健康、暴露生活隐私等);(3)汽车
头灯.
【分析】这类题属于阅读题,在解答这类题时,要把文章中的每个句子所涉及到的物理知识搞清楚,为
解答下面的问题奠定基础.例如第一个问题:玻璃幕墙会把邻居家的一举一动看的清清楚楚.这就属于
光的反射.所以,都要建立在透析文章内容及包含的物理问题是解题的关键
12.【答案】等于
【解析】【解答】解:据课本知识可知,光在镜面上发生反射时,反射角等于入射角.
故答案为:等于;
【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的
两侧;反射角等于入射角;
13.【答案】不能;OE;靠近;物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等;将对应的像点和
物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较
【解析】【解答】解:(1)①由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当将纸板沿ON向后
折,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板NOF上就无法呈现出反射光线了;
②因为光路是可逆的,所以,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出;
③因为反射角等于入射角,若将入射光线向平面镜偏转,入射角增大,那么反射角也随之增大,故反射
光线会靠近平面镜;
(2)本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂
直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.他们下一步应该连接像与物的对应点,可以借助于直角三
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角板判断连线与镜面是否垂直,得到物和像的连线与镜面垂直;然后利用刻度尺量出点A、B、C、A′、
B′、C′到镜面的距离,会发现点A与A′,点B与B′,点C与C′到镜面的距离相等.最终得出结
论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等.
故答案为:(1)不能;OE;靠近;(2)物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等;将对
应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较.
【分析】(1)①根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析;
②光路具有可逆性;
③根据反射角与入射角的关系分析解答;
(2)通过实验进行探究,验证平面镜成像的特点,得出结论.
三、解答题
14.【答案】解:黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,当外面强光照射到时会发生镜面反射,导致有
些同学看不到上面的文字,会“晃”着一些同学的眼睛;
为了保护同学的眼睛,可以把黑板打磨的粗糙些,让光在黑板上发生漫反射;可以改换学生的位置或改
变黑板的角度;可以用一些不易反光的材料做黑板.
【解析】【分析】(1)要解决此题需要搞清漫反射与镜面反射的区别,教室反光能“晃”着一些同学的
眼睛,说明光射在黑板的某处发生了镜面反射;
(2)为了保护学生的眼睛,需要通过黑板发生漫反射,或者减弱镜面反射.
四、实验探究题
15.【答案】(1)分居法线
(2)在同一平面内
(3)反射角等于入射角
(4)在反射现象中光路是可逆的
【解析】【解答】(1)使光线按照不同角度沿纸板射向镜面O点,反射光线和入射光线始终分居法线两
侧;(2)使光线沿纸板射向镜面O点,然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光
线、法线是否在同一平面内;(3)分别量出入射角和反射角的度数,可以发现:反射角始终等于入射角;
(4)如果将光源沿FO射入一条入射光线,会观察到反射光线会沿OE的方向射出,这说明了在反射现象中
光路具有可逆性。
【分析】掌握研究光的反射定律的实验。
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16.【答案】(1)不能;同一平面
(2)不能;实验次数太少,结论具有偶然性
【解析】【解答】解:(1)如图甲,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反
射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上不能显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光
线与ON在同一平面内;
(2)只进行一次实验,根据一次测量就得出实验结论,实验结论不具有普遍性,为了得出普遍结论,使
结论符合客观事实,应进行多次实验,进行多次测量.
故答案为:(1)不能;同一平面;(2)不能;实验次数太少,结论具有偶然性.【分析】(1)光的反
射定律的内容:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射角等于入射角;
(2)一次实验得出的实验结论具有偶然性,不具有普遍性.
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第二节 力的测量
学科 物理 年级 八 授课时间
课题 课时
(1)知识与技能
①定性了解弹簧测力计是“根据拉力或压力越大,弹簧的形变量越大”的原理制成的.
②知道正确使用弹簧测力计的规则和方法.
③会正确使用弹簧测力计测量力的大小.
三维
目标
(2)过程与方法
①通过观察弹簧测力计的构造,体会在使用弹簧测力计时应注意的问题.
②通过实际测量,学会测量力的方法.
(3)情感、态度与价值观
通过观察与测量,培养学生勇于探究测量工具中的物理学原理,乐于参与观察和实验,养成实
事求是、尊重事实的科学态度.
重难点 课型 新授课
1. 正确使用弹簧测力计的规则和方法
2. 正确使用弹簧测力计测量力的大小.
教 学 过 程
环节 教师活动 学生活动
新课
导入
新 人们根据“拉力或压力越大,弹簧的
课 形变量越大”这个原理设计了一种弹
讲 簧测力计,用弹簧的伸长量或压缩量
授 来表示拉力或压力的大小.
弹簧测力计的
原理
弹簧测力计的
构造
为什么不同的同学拉,弹簧的伸长量用生活中的拉力器,分别让两个同学拉,比
不同? 较拉力器的弹簧伸长量的不同.
教师用大型演示弹簧测力计引导学生
观察弹簧测力计的外形和内部构造;
钢制弹簧、挂钩、指针及刻度.讲刻
度时应该明确单位、零刻度线、每一
小格、每一大格所代表的示数以及弹
簧测力计的量程.要强调测量时不得
答:两位同学力的大小可能不同.
说明弹簧的伸长量与拉力的大小有关.
再次让学生用不同得力拉压物理实验室中的
弹簧,得到拉力或压力越大,弹簧的形变量
越大的情况
发给学生不同式样的弹簧测力计,让学生观
察,它们有什么共同点和不同点.
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第二节 力的测量
设计
意图
弹簧测力计的
使用
先不教给学生使用方法,让他们随意测量(1)
竖直拉砝码的力(2)水平拉木块的力(3)在斜
木板上拉木块的力:
学生实验:练
习使用弹簧测
力计
问题扩展
选学内容
教师带领学生读出几个演示的数据.
在此过程中,老师巡视观察学生操
作,及时发现问题,并注意学生是否
进行了指针零位的校正.在此基础
上,由学生总结测量过程中遇到的问
题,正确使用测力计的方法:
①使用前观察指针是否对准零刻度,
若没对零,调整指针对零(或记下指
针这时所对的刻度).将弹簧秤挂在
铁架台上,用手拉弹簧秤(不要将指
针拉到满刻度下),松手后,观察指
(1)用手拉弹簧秤的钩,大家亲自感
受1牛顿和5牛顿的力有多大.
(2)用一根头发拴在弹簧秤的钩
上.测量将头发拉断时的拉力多
大.并与其他同学比较.
(3)同桌的两个同学用两个弹簧测力
计在水平方向上互相拉,看看谁对谁
的拉力大?
可利用钩码探究弹簧的形变量与受力
的关系,来解释测力计刻度均匀的原
因.
巩
固
检
测
学生小探究
课堂小结
作业布置
板 书 设 计
§7-2 力的测量
弹簧测力计的原理
拉力或压力越大,弹簧的形变量越大
弹簧测力计的构造
弹簧测力计的使用
观察零点.进行调整或几下零点误差.
要沿弹簧的中心轴线方向施力.
靠近哪条刻度线就读哪条刻度线的值.
26
课后
反思
27
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