專題4.1 光的直線傳播-2020屆初中物理同步講義

88第四章88

光現(xiàn)象第節(jié)

光的直線傳一光直傳的件．光源：的物體叫做光源。如：太陽(yáng)、螢火蟲(chóng)、電燈等。．光在均勻介質(zhì)。勻介質(zhì)是指兩點(diǎn)：一是同一種介質(zhì)。二是這種介質(zhì)的密度均勻，不含有雜質(zhì)。．光的直線傳播的應(yīng)用：小孔成像、激光準(zhǔn)直、手影、影子的形成、日食和月食。（1小孔成像：像的形狀與小孔的形狀無(wú)關(guān)，像___________的實(shí)像（樹(shù)蔭下的光斑是太陽(yáng)的像（2激光準(zhǔn)直：挖隧道定向；整隊(duì)集合；射擊瞄準(zhǔn)。（3坐井觀天（要求會(huì)作有水、無(wú)水時(shí)青蛙視野的光路圖障目；（4影子的形成：光在傳播過(guò)程中，遇的體，在物體的后面形成黑色區(qū)域即影子。（5日食、月食（要求知道日食時(shí)月球在中間；月食時(shí)地球在中間）。二光傳速．在真空中傳播速度是___________m/s。光在空氣傳播比在真空中傳播稍慢一點(diǎn)，在水中每秒傳播的距離約是真空中的3/4總之，光在不同的介質(zhì)中傳播速。常情況，光在空氣中的傳播速度也以m/s計(jì)。．光年：光在一年內(nèi)傳播的距離。光年單。能夠發(fā)光沿線傳播倒不明3.0×10不一定相同長(zhǎng)度

8585一光能直接發(fā)光的物體叫光源。分類：自然光源，如太陽(yáng)、螢火蟲(chóng)；人造光源，如篝火、蠟燭、油燈、電燈。但像月亮表面、面等依靠它們反射外來(lái)光才能使人們看到它們，這樣的反射物體不能稱為光源。學(xué)、科網(wǎng)【題】身發(fā)光的物體叫做光源，下圖中哪個(gè)物體不屬于光源參答：試解能直接發(fā)光的物體叫光源，璀璨的寶石依靠反射外來(lái)光才能使人們看到它們，這樣的反射物體不能稱為光源，故選C。名點(diǎn)本題主要考查了學(xué)生對(duì)光源概念的掌握，要判斷一個(gè)物體是否是光源，關(guān)鍵是看它本身是否能夠發(fā)光。二光直傳光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。光在真空中傳播最快m/s=3×10。光的直線傳播的應(yīng)用：小孔成像、激光準(zhǔn)直、手影、影子的形成、日食和月食、無(wú)影燈?！绢}】明在學(xué)“的傳播時(shí)看到老師的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，過(guò)程如下：①用激光筆射向水中，觀察到光線是一條直線（如圖）；②在A點(diǎn)用斗向水中慢慢注入海波溶液，觀察到光線發(fā)生了彎曲；③經(jīng)攪拌后，觀察到光線又變直。小明根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)果，正確的是A光的傳播需要介質(zhì)B光只有在水中才沿直線傳播C．在海波溶液里不能沿直線傳播D．在一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播

參答：D試解從①中我們發(fā)現(xiàn)光在水中沿直線傳播；而②中的光線不再沿直線傳播不同于①的是介質(zhì)不再均勻，③現(xiàn)象中的光線又沿直線傳播，是由于經(jīng)攪拌后，介質(zhì)又變得均勻，故可以得出，光同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播。故選D。三小成小孔所成的像一定是倒立的實(shí)像，成像的大小取決于像到小孔的距離、物到小孔的距離，成的可能比物體大，也可能比物體小?！绢}】約兩千四百年前，我國(guó)的學(xué)者墨翟和他的學(xué)生做了世界上第一個(gè)小孔成像的實(shí)驗(yàn)，解釋了小孔成像的原理。小光同學(xué)將兩個(gè)長(zhǎng)度均為5，直徑為的筒套在一起，做成如圖的儀器的直徑稍大，可以套在筒并能前后移動(dòng)）（1小孔成的像是倒立_______，可以用光解釋。所成的像與小孔的形_____關(guān)（2若直筒N位不動(dòng)，讓物體遠(yuǎn)離N筒像距，的大_（上兩空選填變大”“不變或變?。?。（3十五的夜晚，將小孔對(duì)準(zhǔn)明月，測(cè)得月亮最大像的直徑是9.1，知月球地球的距離為38000km月球的直徑約為_(kāi)__________km參答：1實(shí)直傳播無(wú)（）不變變（）3試解：1小孔成像的光路圖如下圖所示：由于小孔成的像是實(shí)際光線的交點(diǎn)，能用光屏承接，所以是實(shí)像，且像是倒立的；它是由于光直線傳播形成的；像的形狀與孔的形狀無(wú)關(guān)；（2體遠(yuǎn)離N筒如圖物體發(fā)出的光仍然能把屏照亮以還可以在光屏上得到清晰的像，則像距不變，但像變??；（3如下圖所示，

'

，則對(duì)應(yīng)邊成比例，

ABAB，即'''O9.1mm100cm

，解得：mm

．下列物體中是光源的是A月亮B螢火蟲(chóng)C．子D．陽(yáng)射下閃閃發(fā)亮的拋光金屬．如圖所示，在一個(gè)空罐的底部中央打一個(gè)小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空的口上。將小孔對(duì)著燭焰，燭焰在薄膜上成像的原理是A光的直線傳播C．的折射

B．的反射D．光的散．年1月日天空出現(xiàn)了一場(chǎng)天文奇觀三合一，月全食。我國(guó)大部分地區(qū)都能欣賞到一輪紅月亮高懸夜空的迷人景象。月全食的形成主要是由于科、網(wǎng)A小孔成像C．的反射．關(guān)于光速、光年的說(shuō)法正確的是A光速是無(wú)限大的B光的傳播速度是m/sC．年是一個(gè)時(shí)間單位D．年天文學(xué)上表示距離的單位

B光的直線傳播．光的折射

．在小孔成像實(shí)驗(yàn)中，從半透明紙屏上能看到外界物體的像。如果小孔靠近物體，屏離小孔的距離增大一些，則紙屏上該物體的像將A變小C．大

B不變．以上均可能物理興趣小組自了簡(jiǎn)易針孔照相機(jī)用它觀察窗外的景物時(shí)在塑料膜上看到倒立_______（填實(shí)或虛）像，成像原理。．了表示光的傳播情況。我們通用一條帶有箭頭的直線表示光傳播的徑跡和___________，同時(shí)忽略了光的亮度（出條即可）等其他性質(zhì)，于是建立___________的型。某人在夜晚路過(guò)某一有路燈的街道過(guò)程中，先向路燈走近后走遠(yuǎn)，此人影子的長(zhǎng)短變化情況是_____________________。人曾經(jīng)用激光量月球到地球的距離知光在真空中和空氣中的傳播速度近似等于8m/s若月球發(fā)射一束激光，從發(fā)出到由月球反射回來(lái)接收到這束光經(jīng)歷的時(shí)間為2.56s則可以計(jì)算出月球到地球表面的距離大約___________km。．讀并回答后面的問(wèn)題：宇宙中恒星間的距離都非常大，為了表達(dá)起來(lái)方便一些，天文學(xué)家使用一個(gè)非常大的長(zhǎng)度單位光年它等于光在年內(nèi)傳播的距離離太陽(yáng)系最近的星是半人馬比鄰”距我們光牛郎星和織女星的離是年；目前人類觀察到的最遠(yuǎn)的天體，距離我們有140多光年。（1光年單。（2年表_______（3牛郎星和織女星相約。（4我們現(xiàn)在觀測(cè)到的比星的是它現(xiàn)在發(fā)出來(lái)的嗎________（是或“不是）。．雷雨天的晚上，玉紅同學(xué)看到閃電3s后聽(tīng)到雷聲。（1請(qǐng)你幫她估算打雷的地方距她多遠(yuǎn)？（聲音在空氣中的傳播速度以40算[求：①寫(xiě)出公式；②有必要的文字說(shuō)明；③數(shù)據(jù)要代單]（2實(shí)際上，閃電和雷聲是同時(shí)產(chǎn)生的，為什么我們總是先看到閃電后聽(tīng)到雷聲呢？請(qǐng)你利用速度公式分析說(shuō)明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。．列說(shuō)法正確的是A光線是真實(shí)存在的

B光是沿直線傳播的C．亮是自然光源D．光直用到了光的直線傳播知識(shí)．列有關(guān)聲與光的說(shuō)法中不正確的是A光在種均勻介質(zhì)中沿直線傳播B時(shí)，聲音在空氣中的傳播速度為m/sC．蟋在鳴”明蟋蟀是聲源；金閃閃說(shuō)金子是光源D．聲和次聲波的傳播都需要介質(zhì)．米賽跑時(shí)，計(jì)時(shí)員為了計(jì)時(shí)更準(zhǔn)確，通常在下列哪一個(gè)時(shí)刻開(kāi)始時(shí)A聽(tīng)見(jiàn)發(fā)令槍聲時(shí)C．到運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí)

B．到發(fā)令槍冒煙時(shí)D．述刻都可以．晴天正午，小明與學(xué)從樹(shù)蔭下走過(guò)時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的光斑，光斑形狀與什么因素有關(guān)呢？通過(guò)探究，他們得到了以下結(jié)論，無(wú)論是大孔還是小孔形成的光斑都是由于__________形成的，其_（孔/大孔）形成光斑的形狀與孔的形狀有關(guān)__________（小孔大孔）形成的光斑的大小與孔到地面的距離有關(guān)。．如圖所示，發(fā)生“日全食時(shí)陽(yáng)、地球、球應(yīng)處在同一直線上，則地球應(yīng)在圖中（“甲或乙）示的位置。．生日偏食時(shí)，太陽(yáng)光透過(guò)茂密的樹(shù)葉間的縫隙，會(huì)在樹(shù)下的地面形成許多大小不同_______選填圓形或月形）斑．圖，伽利略1年行了世界上第一次測(cè)量光速的嘗試。方是：讓兩個(gè)人分別站在相km的兩座山上，每個(gè)人拿一個(gè)燈，第一個(gè)人先舉起燈，當(dāng)?shù)诙€(gè)人看到第一個(gè)人的燈時(shí)立即舉起自的燈，從第一個(gè)人舉起燈到他看到第二個(gè)人的燈的時(shí)間間隔就是光傳播時(shí)間種法根本行不通。伽利略的實(shí)驗(yàn)未能成功。這個(gè)方法在原理上對(duì)不對(duì)？請(qǐng)你分析伽利略失敗的原因。

．究小孔成像規(guī)律選用的實(shí)驗(yàn)器材：針、不透明紙、白紙、白熾燈桌子。（1如圖所示，抓在手上的不透明紙上用針扎一個(gè)直徑約1mm小孔，讓白熾燈發(fā)出的光穿過(guò)小孔射到桌面上的白紙上，在白紙上可看到一個(gè)清晰（選填燈”或小”）的像，這現(xiàn)象叫做______________這種現(xiàn)象是由__________________成的。（2保持燈和白紙的位置不動(dòng)，向上移動(dòng)小孔，像的大??；保持燈和小孔的位置不動(dòng)，向上移動(dòng)白紙，像的大小將；持小孔和白紙的位置動(dòng)，向上移動(dòng)白熾燈，像的大小將。均選填變”“小或不變）廣西北部灣四市同城如圖所示，能解“形成的是A光的反射C．的直線傳播

B．光的折射D．平面鏡成像泰安）列現(xiàn)象中，對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)光的直線傳的是A射擊瞄準(zhǔn)時(shí)要做三點(diǎn)一線”B游泳池注水后，看上去好像變淺了C．平靜的湖面可以看到藍(lán)天白云D．陽(yáng)經(jīng)過(guò)三棱鏡后可以產(chǎn)生彩色光帶揚(yáng)州）陽(yáng)光通過(guò)樹(shù)葉間的空隙，在地形成許多圓形的光斑，這些圓形光斑是A樹(shù)葉的虛像C．陽(yáng)的虛像

B樹(shù)葉的實(shí)像D太陽(yáng)的實(shí)像2018·天改編下是一則科技新聞：天一第一次發(fā)現(xiàn)了一顆距地球000光的毫秒脈沖星。其中光年是的單位物理量名稱）學(xué)；科網(wǎng)

85885128588512．【析A．光在真空中的播速度是m/s，不是無(wú)限大，故A錯(cuò)B．在真空中的傳播速度才是10

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，而在空氣中或玻璃中速度會(huì)減小，故B誤；C．光年是一個(gè)長(zhǎng)度單位，不是間單位，故C錯(cuò)；．光年是天文學(xué)上表示距離的單位，等于光在真空中傳播一年的時(shí)間所經(jīng)過(guò)的距離，故正；故選D．C解析】如果小孔靠近物體，紙屏離小孔的距離增大一些，物距減小，像距增大，則所成的像會(huì)變大。故正錯(cuò)。．實(shí)光的直線傳【解析】針孔相機(jī)成實(shí)際上就是小孔成像，它是由光的直線傳播形成的。利用針孔照相機(jī)察窗外的景物時(shí)，會(huì)在塑料薄膜上看到倒立的彩色實(shí)像。．方向色光【解析】在物理學(xué)中，光線是用表示光的傳播路徑和方向的帶有箭頭的直線。它不能表示光的亮度、色彩等性質(zhì)；光線可以表示光的傳播路徑，故建立了光路的模型。．先變短后變長(zhǎng)【解析當(dāng)人在遠(yuǎn)處時(shí)，人與燈光的夾角小，形成的影子長(zhǎng)；當(dāng)人逐漸走近路燈時(shí)，人與燈光的角會(huì)變大，此時(shí)形成的影子會(huì)變短；當(dāng)人經(jīng)過(guò)路燈逐漸遠(yuǎn)離時(shí)，人與燈光的夾角又會(huì)變小，形成的子再次變長(zhǎng)。因此，當(dāng)人經(jīng)過(guò)路燈時(shí)，影子先變短后變長(zhǎng)。．【解析】從發(fā)出到接收，光走過(guò)距離為月球到地球表面距離的倍因此，月球到地球表面距離為s

11s=×3×10s=3.84×10km。22．（）長(zhǎng)度（）光在年時(shí)間內(nèi)傳播的距離（）9.4608×10（）是

881512聲881512聲【解析】（1）（2“年指在年內(nèi)傳播的距離，所以是長(zhǎng)度的單位；3一年有天每天有＝3600真空中的傳播速度為3.0×m/s一年光通過(guò)的距離為1光＝365×s×3.0×10＝8×10m9.460km（4）比鄰距離我們4.3光，思是我們現(xiàn)在某一時(shí)刻看到比鄰星的光，并不是這一時(shí)刻發(fā)出的，而是年以前的那一時(shí)刻發(fā)出的。．（）1020m（2）閃電以光速進(jìn)人眼，雷聲以速進(jìn)入人耳，根據(jù)公式t與速度成反比，光速比聲速大得多，反以我們總是先看到閃電后聽(tīng)到雷聲?！窘馕觥浚?）打雷的地方與她的距離為s=t3020m

sv

，當(dāng)路程一定時(shí)，時(shí)間（2閃電以光速進(jìn)人眼，雷聲以聲速進(jìn)入人耳，根據(jù)公式t=光速比聲速大得多，反以我們總是先看到閃電后聽(tīng)到雷聲。

sv

，當(dāng)路程一定時(shí)，時(shí)間與速度成反比，．線傳播大孔小孔【解析】小孔成像是由光的直線播形成的；在光屏與小孔的距離相同的條件下，如果孔較小，通過(guò)孔形成的光斑是小孔成像現(xiàn)象，光斑形狀與孔的形狀無(wú)關(guān)；如果孔太大，通過(guò)孔形成的光斑不是小孔成像現(xiàn)象，而是影子的原因，則光斑形狀與孔的形狀有關(guān)；如果光屏與小孔的距離較遠(yuǎn)時(shí)，通過(guò)孔形成的光斑屬于小孔成像現(xiàn)象，像的大小與孔到光屏的離有關(guān)。．【解析】當(dāng)太陽(yáng)、地球、月球處同一直線上，月球處在太陽(yáng)和地球之間時(shí)，月球的影子會(huì)落到地球上，在地球上月球影子里的人就看不到太陽(yáng)，這就是日食，是光的直線傳播產(chǎn)生的，則地球應(yīng)圖中乙位置。．牙形【解析日偏食的形成是小孔成像，像的形狀與物體的形狀有關(guān)，當(dāng)發(fā)生日偏食時(shí)，太陽(yáng)成為月形，

55故樹(shù)下的地面上形成月牙形光斑。．解析【解析伽利略的測(cè)量原理是正確的，但這種方法是行不通的，原因有兩個(gè)：一是光的傳播速度快，大約是10

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m/s即

km/s傳播3的時(shí)間=

sv

=

105km/s

-5

個(gè)間是非常短的，用我們?nèi)粘Ｉ钪械臏y(cè)量時(shí)間工具是測(cè)不出來(lái)的；二是沒(méi)有考慮到人的反應(yīng)時(shí)間，第二個(gè)人看一個(gè)人的燈時(shí)再舉起自己的燈有一定的時(shí)間間隔，第一個(gè)人