第12講 光的直線傳播-新八年級物理暑假講義（蘇科版）（學(xué)生版）

第12講光的直線傳播[學(xué)習目標]掌握光在均勻的介質(zhì)中沿直線傳播；利用光的直線傳播解決實際問題，如：用來解釋影子的形成、日食、月食等現(xiàn)象；知道光在真空中和空氣中的傳播速度，知道光在其他介質(zhì)中的傳播速度比在真空中的速度小。1.光在均勻介質(zhì)中沿；光在真空中的傳播速度是，而在空氣中傳播速度接近于在真空中的傳播速度，也認為是，光在水中的傳播速度約為QUOTE3/4C=2.25×108m/sQUOTE34c=2.25×108m/s，在玻璃中的傳播速度約為QUOTE2/3C=2×108m/sQUOTE23c=2×102.光年是指光在1年中的，1光年9.46×1015m。3.小孔成像是光的的例證。如圖，物體發(fā)出的光通過小孔投射到后面的屏上，形成左右、上下的。這就是小孔成像。4.小孔成像的規(guī)律是：當像距大于物距時，所成的像是的(放大、縮小)；當像距小于物距時，所成的像是的(放大、縮小)注意：在小孔成像中，物體通過小孔成一個倒立的實像，像的形狀只跟物體的形狀相似，與孔的形狀_____。要點一、光在均勻介質(zhì)中的傳播光的直線傳播：光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。光線：為了表示光的傳播方向，我們常用一根帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫光線。要點二、光沿直線傳播的現(xiàn)象和應(yīng)用光沿直線傳播的現(xiàn)象影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在不透明的物體后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物體的影子。日食、月食：日食：發(fā)生日食時，太陽、月球、地球在同一條直線上，月球在中間，在地球上月球本影里的人看不到太陽的整個發(fā)光表面，這就是日全食，如Ⅰ區(qū)。在月球半影里的人看不到太陽某一側(cè)的發(fā)光表面，這就是日偏食如Ⅱ區(qū)，在月球本影延長的空間即偽本影里的人看不到太陽中部發(fā)出的光，只能看到太陽周圍的發(fā)光環(huán)形面，這就是日環(huán)食，如Ⅲ區(qū)。月食：發(fā)生月食時，太陽、地球、月球同在一條直線上，地球在中間，如下圖所示。當月球全處于Ⅰ區(qū)時，地球上夜晚的人會看見月全食；若月球部分處于本影區(qū)Ⅰ、部分處于半影區(qū)Ⅱ時，地球上夜晚的人會看見月偏食，但要注意，當月球整體在半影區(qū)時并不發(fā)生月偏食。小孔成像：用一個帶有小孔的板遮擋在屏幕與物體之間，屏幕上就會形成物體的倒像，我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像，如圖所示：成像特點：倒立、實像成像大?。盒】壮上竦拇笮∨c物體和小孔的距離，光屏到小孔的距離有關(guān)。光沿直線傳播的應(yīng)用利用激光準直引導(dǎo)掘進機直線前進。排隊時看齊。射擊瞄準，瞄準點、準星、缺口三點一線。要點三、光的傳播速度光的傳播速度：光在不同介質(zhì)中傳播速度不同，在真空中傳播速度最大，約為3×108m/s。光年：光在1年內(nèi)傳播的距離。光年是距離單位，用來描述宇宙中天體間的距離。1光年=9.4608×1012km。知識點一：光在均勻介質(zhì)中的傳播【探究重點】光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM的一個抽象工具，它是一個理想模型，而不是真實存在的。人眼能看到東西是由于光進入人的眼睛?！纠}精講】(2021·云南中考真題)如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的直線傳播形成的是()。A．筷子“折斷”B．水面倒影C．日晷上的影子D．雨后彩虹【鞏固訓(xùn)練】如圖所示的現(xiàn)象中，由于光的直線傳播形成的是()A．橋在水中的的倒影B．鏡中的杯子C．月偏食D．汽車后視鏡成像知識點二：光的直線傳播的應(yīng)用【探究重點】影子分為本影和半影，如果是一個點光源只能形成本影如圖甲所示；如果不是點光源（兩個或幾個點光源），一般會形成本影與半影。如圖乙所示：小孔成像的形狀與小孔的形狀無關(guān)。如：樹蔭下的光斑，是太陽的像?！纠}精講】(2021·四川內(nèi)江市中考真題)2000多年前，《墨經(jīng)》中就記載了如圖所示的小孔成像實驗，小孔成像是下列哪種光現(xiàn)象形成的()。A．光的直線傳播 B．光的反射C．光的折射D．光的色散【鞏固訓(xùn)練】太陽光通過樹葉間的空隙，在地上形成許多圓形的光斑，這些圓形光斑是()A．樹葉的虛像 B．樹葉的實像 C．太陽的虛像 D．太陽的實像知識點三：光速【探究重點】光的傳播速度跟介質(zhì)的種類有關(guān)，光在真空中速度最大，在氣體、液體、固體中都可以傳播，且在其他介質(zhì)中速度會變慢【例題精講】(2019?隨州)一篇科普文章中寫道，即使太陽突然消失，人類也不能“第一時間”發(fā)現(xiàn)，因為盡管陽光信使一路狂奔，當他來到我們面前時已經(jīng)過去8.333333分鐘!據(jù)此估算太陽與地球之間的距離最接近下列選項中的()A．1.5億千米 B．150億千米 C．15×108m D．1.5×1011km【鞏固訓(xùn)練】今年4月，天文學(xué)家公布了首次直接拍攝到的黑洞照片，如圖所示。2016年人類探測到距離我們13億光年處的兩個巨大黑洞“相撞”時發(fā)出的引力波，引力波以光速傳播，它在真空中的傳播速度是km/s，本次探測到的引力波是年前發(fā)出的；本次發(fā)現(xiàn)的引力波先后到達兩個監(jiān)測站的時間差為7×10-4s，則兩個監(jiān)測站之間距離為km。(2021·云南中考真題)如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的直線傳播形成的是()

A．筷子“折斷” B．水面倒影C．日晷上的影子 D．雨后彩虹下列現(xiàn)象不能用光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播解釋的是（）A.光照在不透明的物體上，物體背后會出現(xiàn)影子B.人通過雙眼接受來自物體的光線判斷物體的遠近C.日食和月食D.在雷雨天，人們總是先看見閃電、后聽到雷聲作為2020年最值得期待的天文現(xiàn)象一“日環(huán)食”天文景觀如圖所示，于6月21日“夏至日”下午在天空上演。此次日環(huán)食是21世紀有史以來發(fā)生日食時間最長的一次，這樣的日環(huán)食也被稱為“金邊日食”，發(fā)生這種天文現(xiàn)象時，太陽，地球和月亮的位置關(guān)系是()A．太陽一地球一月亮 B．地球一太陽一月亮C．月亮一太陽一地球 D．地球一月亮一太陽(2020·山東淄博)“金邊日食”是壯觀的天文現(xiàn)象，小明用自制小孔觀看日食，下列說法正確的是()A．日食現(xiàn)象可用光的直線傳播解釋B．用小孔成像原理觀看日食利用了光的折射C．日食通過小孔成正立、縮小的實像D．日食通過小孔所成的像與小孔的形狀有關(guān)(2020·貴州省黔西南州)有“天空之鏡”美譽的茶卡鹽湖，平靜的白色湖面上會倒映著湛藍的天空、白白的云朵以及觀賞的游客，清晰而又美麗，如圖。對圖中景象，下列分析正確的是()A.倒影是光的折射形成的B.人身后的黑影是光的直線傳播形成的C.倒影與黑影都一定與人物等大D.拍攝這幅照片時，照相機所成的是正立的虛像(2020·四川省南充市)對光現(xiàn)象的解釋錯誤的是()A.“小孔成像”所成的像是倒立的實像B.人遠離平面鏡時，平面鏡中的像越來越小C.手機的人臉識別功能用到了光的反射D.今年疫情期間使用的紅外測溫儀是利用人體輻射的紅外線，進行溫度測量(2020·廣西河池市)關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.人離平面鏡越近，像就越大B.光在真空中傳播的速度是340m/sC.汽車觀后鏡靠光的折射來觀察路況D.影子的形成可以用光的直線傳播來解釋關(guān)于光的傳播，下列說法正確的是()A．光在同種均勻介質(zhì)沿直線傳播 B．光的傳播需要介質(zhì)C．“光年”是光傳播速度的單位 D．“天文數(shù)據(jù)”是古代人的數(shù)字晚上，人在馬路上走過一盞路燈的過程中，其影子的長度變化情況是（）A.先變短后變長B.先變長后變短C.逐漸變短D.逐漸變長在小孔成像的實驗箱中間的隔板上鉆了兩個小孔，實驗時可在毛玻璃的光屏上出現(xiàn)（）A.一個倒立的像B.一個正立的像C.兩個倒立的像D.兩個正立的像夏天太陽光經(jīng)過樹葉的空隙照在地面上，會形成圓形光斑，這是由于光的形成的．太陽光到達地球的時間大約是500s，那么太陽到地球的距離大約是km。(2021·四川成都市·中考真題)(1)日晷(guǐ)是古代的一種“時鐘”，利用太陽光下指針的影子指示不同的時刻(如圖)。請根據(jù)指針的影子，畫出此時太陽光的傳播方向(太陽光視為平行光)；激光測距技術(shù)廣泛應(yīng)用在人造地球衛(wèi)星測控、大地測量等方面，人類利用激光測距儀測量月球與地球的平均距離約為3.84×108米?，F(xiàn)在用激光反射器向月球發(fā)射激光信號，則：(1)經(jīng)過多少秒在地面接收到返回的激光信號？(2)能否用超聲波代替激光測量地球和月亮之間的距離？為什么？學(xué)習了光學(xué)知識后，愛動腦筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像現(xiàn)象。如圖所示，她們給兩個空罐的底部中央分別打上一個圓孔和一個方孔，再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分別將小孔對著燭焰和燈絲，可以看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像。圓孔圓孔甲方孔乙圓孔丙（1）分析比較甲、乙兩圖，可以得出怎樣的結(jié)論？_________________________。（2）分析比較甲、丙兩圖，可以得出怎樣的結(jié)論？_______________________。（3）通過實驗，可以看到燭焰和燈絲在塑料膜上成的都是_________（選填“正立”或“倒立”）的實像，說明小孔成像的原理是_________________________。（4）樹蔭下的圓形光斑就是___________通過樹葉間的小孔在地面上所成的實像。2019年1月4日下午6點8分至23分，X射線太空望遠鏡拍攝到了美麗震懾的日環(huán)食。當發(fā)生日環(huán)食時，透過茂密的樹葉，在樹下地面上形成的亮斑是()A．圓環(huán)形的 B．圓形的 C．樹葉形的 D．小孔的形狀(2020·江蘇揚州)太陽光通過樹葉間的空隙，在地上形成許多圓形的光斑，這些圓形光斑是()A．樹葉的虛像 B．樹葉的實像 C．太陽的虛像 D．太陽的實像下列說法中正確的是()A．立竿見影是光的折射現(xiàn)象B．光在真空中的傳播速度約為3.0×108C．小孔成像表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的D．太陽發(fā)光說明太陽不是光源將易拉罐的上部剪去，蒙上半透明紙，在罐底部開一小孔，用它做小孔成像實驗，觀察物體，下列說法中錯誤的是()A．像與物上下顛倒，左右相反B．物體做順時針轉(zhuǎn)動時，像做逆時針轉(zhuǎn)動C．物體離得越近，像就越大D．在物體距小孔不變的情況下，半透明紙與小孔距離越大，像越大激光在真空中的傳播速度為3×108m/s，若從地球向月球發(fā)射的激光經(jīng)2.56s后返回地球，則地球到月球的距離是()A．3×108mB．3.84×108mC．7.68×108mD．3.84×108km(2020·龍東)如圖所示現(xiàn)象中，屬于光的直線傳播形成的是()【答案】A。(2020·江蘇揚州)2020年6月21日在我國部分地區(qū)觀察到日環(huán)食現(xiàn)象。日環(huán)食現(xiàn)象是由于()A．月球表面反射太陽光形成的B．月球擋住太陽光形成的C．太陽光經(jīng)過小孔后形成的D．太陽光經(jīng)過地球大氣層折射后形成的光在同一介質(zhì)中沿直線傳播，小孔成像的原因就是光的，像的性質(zhì)是立的像(填“虛”或“實”)。《墨經(jīng)》中記載：“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下?！边@是世界上首次對小孔成像現(xiàn)象的描述。文中描述的像是(選填“正立”或“倒立”)的，其成像原理是。圖中是________成因的示意圖(選填“日食”或“月食”)。光年是單位，1光年約為m。圖示，L是一塊上有兩個小孔的擋板，在擋板的右方有一個點光源S，AB、CD是從小孔中射過來的兩條光線，請你利用學(xué)過的知識確定出光源S的位置，并畫圖說明。(2020·山東聊城)2020年6月21日，在日食發(fā)生時，小明看到樹蔭下的地面上有圖甲所示的光斑，這些光斑是由光的______形成的。觀看日食不能用眼睛直接對著太陽，如果沒有專用的太陽濾鏡，比較簡易的做法是用一盆滴有墨水的水來觀看(如圖乙所示)，太陽在水中的像是由光的______形成的。某校研究性學(xué)習小組同學(xué)進行一組光學(xué)綜合實踐活動．

（1）如圖甲將紅、綠、______三種色光照白紙上，中間相互重疊區(qū)域會出現(xiàn)白色．

（2）如圖乙在樹蔭下觀察，陽光透過樹葉的縫隙傾瀉下來，在地上留下斑駁的樹影和圓形的光斑，圓形的光斑實質(zhì)是______．

（3）如圖丙通過三個小孔去觀察燭焰，若要看到燭焰，應(yīng)滿足的條件是眼睛、三個小孔與燭焰______，此時看見的______（選填“是”或“不是）蠟燭通過小孔成的像；

（4）如圖丁所示是用易拉罐簡易針孔照相機，利用它觀察窗外景物時，人的眼睛對著______（選填“膜”或“孔”）進行觀察，可以看到______像（選填“正立”或“倒立”）、______（選填“實”或“虛”）像．(2020年鄂州市)以下描述中與光的直線傳播現(xiàn)象有關(guān)的是()A.形影相隨 B.海市蜃樓 C.對鏡貼花黃 D.水中撈月一場空(2021·山西中考真題)日晷是我國古代勞動人民用來計時的一種工具。如圖所示，通過觀察直桿在太陽下影子的位置就可知道時間。下列現(xiàn)象與日晷工作原理相同的是()A．池水映明月 B．形影緊相依C．潭清疑水淺 D．鏡子正衣冠(2021·湖南邵陽市·中考真題)下列光現(xiàn)象能用光的直線傳播來解釋的是()A．平面鏡成像 B．雨后的彩虹 C．凸透鏡成像 D．小孔成像(2021·湖南懷化市·中考真題)在如圖所示的四個實例中，與小孔成像原理相同的有()A．玉帶橋在水中的“倒影” B．日晷面上呈現(xiàn)晷針的影子C．筷子在水中“折斷” D．手影游戲為了研究孔的大小對光斑的影響。設(shè)計了四種有不同形狀孔的卡甲，并用另一張卡片乙覆蓋在甲上。如圖所示，從圖中位置沿箭頭方向水平移動，觀察光斑形狀的變化情況，下列合乎要求的是()A． B． C． D．(2020·天津市)我國的語言文字豐富多彩?下列成語所描述的光現(xiàn)象與其成因?qū)?yīng)正確的是()A.“鏡花水月”——光的折射B.“一葉障目”——光折射C.“立竿見影”——光的直線傳播D.“海市蜃樓”——光的直線傳播小明通過閱讀課本了解到小孔會成上下顛倒，左右相反的像，為了驗證這個說法，他準備制作幾個發(fā)光字來進行實驗，其中最適合的是()(2020·西藏自治區(qū))下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是()A.在平靜的湖面可以看到藍天白云是光的折射現(xiàn)象B.挖隧道時，用激光引導(dǎo)掘進方向是利用光的直線傳播C.游泳池注水后，看上去好像變淺了是光的反射現(xiàn)象D.雨后彩虹是光的反射現(xiàn)象(2020·廣東中考物理模擬卷三)下列現(xiàn)象中，由光的直線傳播形成的是()(2020·四川省達州市)蓮花湖是達城的后花園，在初夏的陽光下，鳥語花香，湖面波光粼粼，魚兒在水面下游弋；樹蔭下的地面上有無數(shù)的圓形光斑；巴山大劇院傳出優(yōu)美的歌聲。此情景中從物理學(xué)的角度分析，以下說法正確的是()A.樹蔭下地面上的圓形光斑，是光的直線傳播形成的B.我們看見水面下的魚兒，是魚兒的實像C.湖面波光粼粼，是太陽光照在水面上發(fā)生漫反射形成的D.排練中的小花正在靠近劇院中的大鏡子，她在鏡中的像逐漸變大百米賽跑終點計時員必須在看到發(fā)令槍冒白煙時就開始計時，而不能聽到槍聲才開始計時，是()A．離起跑線太遠，怕聽不清槍聲B．聽槍聲計時不準確，使運動員的成績偏高C．看煙計時比較方便D．聽槍聲計時不準確，使運動員的成績偏低2019年出現(xiàn)了三次日食、兩次月食天象，其中我國范圍內(nèi)可看到1月6日的日偏食、7月17日的月偏食和12月26日的日偏食。日全食發(fā)生的原因是由于，位于中間位置的是(選填“月球”、“地球”或“太陽”)。(2021·浙江寧波市·中考真題)寧波某校課外實踐小組利用一根垂直插入水平地面的圭桿，進行為期一年的“觀竿測影”活動。2021年3月14日正午時刻圭桿的桿影如圖所示，并測得桿影OA長為55.7cm。(1)桿影的形成是由于光在同一均勻介質(zhì)中