内容正文:
知识点1 光源
1. 能自行发光的物体叫 光源 ,其可以分为 自然光源 和 人造光源 两类。我们生活中的太阳属于 自然光源 ,点燃的火把属于 人造光源 。
知识点2 光沿直线传播
2. 北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”。阅读了上述材料后,你认为下列说法错误的是( D )
A. 小孔成像可用光的直线传播解释
B. “鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
C. 小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
D. 沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是小孔成像
解析:根据题意,在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,这其实就是小孔成像,小孔成像可用光的直线传播解释;观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”,可利用小孔成像的特点,即倒立、左右相反的像进行解释,正因为小孔成的像是倒立、左右相反的,才有“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象,即像移动的方向与物移动的方向相反,故A、B、C正确;沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是影子的成因,即光的直线传播形成的,不是小孔成像,故D错误。
3. 如图所示,小明给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)甲、乙两图说明小孔所成的像的形状与 孔 的形状无关。
(2)甲、丙两图说明小孔所成的像的形状由 物体 的形状决定。
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 倒立 (选填“正立”或“倒立”)的像。
解析:(1)甲、乙两图,小孔形状不同,但是像的形状相同,所以小孔成的像与小孔的形状无关;(2)甲、丙两图小孔形状相同,物体形状不同,像的形状也不同,所以小孔成的像与物体的形状有关;(3)通过观察甲、乙、丙的像可知,小孔成的像是倒立的像,这是光的直线传播造成的。
4. 为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图的实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。
(1)保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据见表所示。
点光源的高度H/cm
20
30
40
50
60
影子长度L/cm
30
15
10
7.5
6
该科学兴趣小组同学做此实验得出的结论是:当短木条的长度和位置相同时, 点光源高度越大,影长越短 。
(2)分析上述实验数据还可发现:在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同,则影子长度L的变化量 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)图中s可表示点光源到短木条的距离,如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离s的关系,应进行的操作:保持 短木条的长度和点光源的高度 不变,改变 短木条的位置 ,测量并比较影子长度L的大小。
解析:(1)分析表格中的光源的高度与影子的长度知道,当保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动时,光源的高度从20 cm增加到60 cm,影子的长度从30 cm变成了6 cm,所以得出的结论是当短木条的长度和位置相同时,点光源高度越大,影长越短;(2)由表格数据知道,光源每增加10 cm后的影子的变化量分别为15 cm、5 cm、2.5 cm、1.5 cm,所以点光源高度的增加量相同,影子长度L的变化量减小;(3)由控制变量法知道,要研究影子长度L与点光源到短木条的距离s的关系,需要保持短木条的长度和点光源的高度不变,改变短木条的位置。
1. 下列物体,不是光源的是( B )
A. 正在播放的电视机
B. 正在放映的电影幕布
C. 发光的灯笼鱼
D. 北斗星
2. 下列光现象中,属于小孔成像的是( C )
A. “一叶障目,不识泰山”
B. 奥运会射击比赛,眼、准星和靶心三点一线
C. 晴朗天气,在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑
D. 夜晚,出现了“月食”
解析:“一叶障目,不识泰山”,说明光是沿直线传播的,故A错误;奥运会射击比赛,眼、准星和靶心三点一线,利用了光的直线传播,故B错误;晴朗天气,在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑,这是小孔成像,故C正确;“月食”是由光的直线传播形成的,故D错误。
3. 晴朗的天气,小明在纸上剪一个很小的“△”形孔,让太阳光垂直照射到“△”形孔上,那么地面上形成的光斑是( C )
A. “△”形的 B. “V”形的
C. 圆形的 D. 无法判断
解析:小孔成像的形状是由物体