第4章 第1节 光的直线传播-2024-2025学年新教材八年级上册物理同步辅导（人教版2024）

第四章 光现象 第 光的直线传播 知识梳理 一、光源 播。为了表示一束光的传播情况，我们通常 能够发光的物体都是光源。光源可分为 用一一条带有箭头的直线表示一束光传播 天然光源和人造光源两类，天然光源如恒 的径迹和方向。这样的直线叫作光线。 星、萤火虫，水母等，人造光源如发光二极 这种用光线描述光的方法称为模型法。 管、电灯等。 三、光的传播速度 知识点解读： 在通常情况下，真空中的光速可以近似 光源是本身能够发光且正在发光的物体， 取c=3×108m/s=3×105km/s。 不通电的灯泡不能称为光源。 光在水中和玻璃中的速度都要比在真空中 二、光的直线传播 的小。 光在真空中或同种均匀介质中沿直线传 基础过关 1.下列物体是光源的是 4.下列关于光线的说法中，借误的是( A.太阳 B.月亮 A.光线表示出了光的传播方向 C.大树 D.花朵 B.研究光的直线传播时引人光线运用了建模 2.下面的四个光现象中，不能说明光是沿直线 法，即理想模型法 传播的是 C.光线是真实存在的 D.实际上光线并不存在 A.挖隧道利用激光准直 5.有下列物体：点燃的蜡烛、太阳、月亮、钻石。 B.太阳落到地平线下还能看见 其中属于天然光源的是 。太阳光从 C.小孔成像 太阳传到地球上要用时500s,则太阳到地球 D.日食和月食 距离是 m。看到闪电几秒后才听到 3.光分别在空气中和水中通过相同的距离，所 雷声，这是因为光速 (选填“大 需的时间分别是（和t,则 于”或“小于”)声速，因此百米赛跑应以 A.=t2 B.<t (选填“听到枪声”或“看到枪冒烟”) C.t>t D.无法比较 开始计时较为准确。 能力提升 1.下列现象不是光的直线传播形成的是( A.日食和月食 A.影子 B.海市蜃楼 B.影子的形成 C.小孔成像 D.日食 C.开凿隧道时，用激光束引导掘进机的方向 2.关于光的传播和光速的说法，错误的是( D.发生雷电时，先看到闪电后听到雷声 A.光可在透明介质中传播，也可不需要介质 8.电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷 B.激光在水和玻璃中的传播速度相同 声，说明光速比声速 (选填“大”或 C.光在同种均匀介质中沿直线传播 “小”)：真空中的光速为 m/s D.光在真空中的传播速度最大 9.雷达是现代战争重要的军事装备。若雷达向 3,太阳光透过玻璃射进屋子的过程中，光速将 飞机发射的微波，从发出到接收到返回信号 ( 所用时间为52s(12s=10-5s),在空气中微 A.变大 B.变小 波的传播速度等于光速，则此时飞机与雷达 C.先变大后变小 D.先变小后变大 的距离为 m。(光的传播速度取3× 4.一个人面向正南站在阳光下，他发现自己的影 10m/s) 子在身体的右侧，此时的时间可能是( 10.如图4一1一2所示，在路灯(A点表示)的照 A.上午 B.中午 射下，地面上出现了小树BC的影子BD,请 C.下午 D.无法判断 根据光的直线传播知识画图确定点D的 5.已知光的传播速度是3×10°m/s,从地球向 位置。 月球发出一束激光信号，经过约2.54s收到 了从月球反射回来的信号，则月球到地球的 距离约为 ( 水平地面Bh A.3.81×10m B.7.62×10m C.2.6×10m D.8×10°m 图4-1-2 6.如图4一1一1所示，点燃的蜡烛放在距小孔a 11.学习了光学知识后， 小吉在如图4一1一3 处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大 于b。则半透明纸上的像是 所示的两个空罐的底 方孔 ( 合 小孔 半透明纸（膜】 部中央分别打上一个 圆孔 小圆孔和一个小方 孔，再用两片半透明 图4一1一3 图4-1一1 的塑料膜蒙在空罐的口上，分别将孔对着烛 A.倒立、放大的像 B.正立、缩小的像 焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所 C.倒立、缩小的像 D.正立、放大的像 成的像。 7.下列现象中不能用光的直线传播来解释的是 (1)分析比较甲、乙两图可知，烛焰在塑料膜 上所成的像的形状与小孔的形状 (选填“有关”或“无关”)。 孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越 (2)分析比较 两图，可以得出结论： 大，他测出了不同距离时像的高度，填在 物体在塑料膜上所成的像的形状与物体 表内： 的形状 (选填“有”或“无”)关。 像的高度h/cm 1.02.0 3.04.0 (3)通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料 像到小孔的距离s/cm2.04,0 6.08.0 膜上成的都是 (选填“正立”或 从实验数据记录表中，可以得出的结论 “倒立”)的像。 是：蜡烛和小孔的位置固定后，h与s成 (4)小林同学根据课本中的“想想做做”用空 (选填“正比”或“反比”)关系。 罐做小孔成像的实验：他发现蜡烛和小 素养发展 1.【跨学科·地理】如图所示4一1一4是一个放 3.【传统文化】沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若 置于某地水平地面上的简易计时模型，圭杆 鸢飞空中，其影随鸢而移”，而在纸窗上开一 垂直于底盘。下列描述错误的是 个小孔使鸢的影子呈现在室内纸屏上，却观 A.杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直 察到“鸢东则影西，鸢西则影东”，则下列说法 线传播 错误的是 () B.一天内，杆影移动是由地球公转造成的 A.“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的现象是 C.一天内，正午的杆影最短 小孔成像 D.该模型依据杆影的方位计时 B.图4一1一6甲和乙都不能用光的直线传播 杆 来解释 C.“若鸢飞空中，其影随鸢而移”与日食形成 地球 的光学原理相同 D.小孔成像中，物体左右移动时，其像的移动 底盘 金星轨道 方向与其相反 图4-1-4 图4-1-5 2.【跨学科·地理】如图4一1一5，当太阳、金星、 地球运行到一条直线上时，在地球上可以观察 到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动，这种现象 称为“金星凌日”，是难得一见的天文奇观。下 列关于该现象的几种说法，正确的是( 图4-1-6 图4-1一7 A.小黑斑是金星在太阳上形成的影子 4.【跨学科·语文】诗仙李白的名句“举杯邀明 B.小黑斑是由于金星挡住了太阳射向地球的 月，对影成三人”所描述的情境中（如图4一 一部分光而形成的 1一7)，“明月” (选填“是”或“不是”) C.小黑斑是金星在太阳上形成的像 光源：地面上的影子是由光的 形 D.小黑斑是地球在太阳上形成的像 成的。4.B点拨：甲中冰块变小、有液体出现，冰块2.B点拨：用光在均匀介质中沿直线传播的 由固态变为液态，是熔化，该过程吸热：乙 知识可以解释很多现象，如：影的形成、小 中干冰变小、内部干燥，说明干冰由固态直 孔成像、看不见不透明物体后面的东西，这 接变为气态，是升华，该过程吸热。小水珠 些都是光沿直线传播的结果。但是光沿直 是由空气中的水蒸气液化形成的，放热；薄 线传播是有条件的，必须在“均匀”介质中， 霜是由空气中的水蒸气凝华形成的，放热。 因为大气各层疏密不均匀，光在其中传播 5.A6.D7.B 时会发生弯曲（即光的折射，将在本章第 8.吸收凝固 4节学习)，所以太阳落到地平线下还能 9.吸热温度达到熔点，继续吸热 看见。 10.逐渐变大不变将该三支温度计放入 3.B4.C 同一杯沸水中进行观察 5.太阳1.5×101大于 看到枪冒烟 11.(1)-4(2)晶体(3)没有点拨：(1)温 【能力提升】 度计的分度值为1℃，液面位置在0℃以 1.B2.B3.D4.A 下，示数为一4℃。(2)根据题图乙可知， 5.A点拨：从地球向月球发射一束激光信 冰在0℃时熔化，熔化过程中吸热，温度保 号，激光信号到达月球后又被月球反射回 持不变，所以冰属于晶体。(3)根据题图 来。此时激光经过的路程是地球和月球之 乙可知，结合液体沸腾的特点，de阶段试 间距离的两倍，故要求月球到地球的距离， 管中水与烧杯中的水温度相同，没有温度 用公式s=求出激光经过的路程后还要 差，试管中的水不能继续吸收热量，所以， 除以2。已知光速c=3×103m/s,激光信 试管中的水没有沸腾。 号在地球和月球间往返所用的时间1 12.(1)水银(2)94(3)停止加热（撤去或 2.54s,激光信号通过的路程s=ct=3× 熄灭酒精灯)(4)纸锅内水沸腾后，继续 10m/s×2.54s=7.62×108m,故月球到地 加热，温度保持94℃不变，纸锅温度达不 球间的距离约为3.81×10m。 到纸的着火点 6.C点拨：小孔成的像是倒立的像，像的大 13.(1)自下而上一3(2)晶体(4)降低 小与物体距孔的距离和像距孔的距离有 第四章 光现象 关，可以成放大的、等大的或缩小的像，当 像距大于物距时成放大的像。本题中，a大 第1节光的直线传播 于b,即物距大于像距，成缩小的像。综上 【基础过关】 可知，C选项正确。 1.A点拨：光源是指本身能发光的物体，太 7.D 阳本身能发光，是地球上光能的主要来源。 8.大3×10点拨：光在真空中的传播速 月亮、大树和花朵都不发光，我们之所以能 度是宇宙中最快的速度，为3×10°m/s:声 看到它们，是因为它们反射太阳光。 音在空气中的传播速度约为340m/s。闪 电和打雷总是同时发生的，但由于光在空 2.B点拨：入射角是入射光线和法线的夹 气中的传播速度要远远大于声音的传播速 角，即图中∠3。反射角是反射光线和法线 度，所以我们总是先看见闪电后听到雷声。 的夹角，即图中∠2。 9.7.8×10 3.C 10.如答图所示。 4.60°20°0°点拨：一束与镜面成30°角 的光射在平面镜上，这条光线为入射光线， 则入射角为90°一30°=60°，由光的反射定 水平地面 B 律可知，反射角等于入射角，为60°。当入 射角增大10°时，因为反射角等于入射角， 答图 所以反射角也增大10°，反射光线与入射光 11.(1)无关(2)甲、丙有(3)倒立 线的夹角增大10°+10°=20°。如果光线垂 (4)正比点拨：(1)甲、乙两图，小孔形状 直射在平面镜上，入射光线与法线重合，入 不同，但是像的形状相同，所以小孔所成 射角为0°，因为反射角等于入射角，所以反 像的形状与小孔的形状无关。(2)甲、丙 射角为0°。 两图小孔形状相同，物体形状不同，像的 5.如答图4一2-1所示。 形状也不同，所以小孔所成像的形状与物 法线 体的形状有关。(3)通过观察甲、乙、丙的 反射 像可知，小孔成像成的都是倒立的像。 40140 (4)由表格中的数据可知，像的高度随像 7777777777777 777777777777 到小孔距离的增大而增大，求出像的高度 答图4-2-1 和像到小孔的距离的比值，可以发现比值 【能力提升】 是一个定值，所以像的高度h与像到小孔 1.C2.C 的距离s成正比关系。 3.B点拨：根据镜面反射和漫反射的概念， 【素养发展】 很容易解答本题。本题中光照在镜子上发 1.B2.B3.B 生镜面反射，几乎没有反射光射向侧面，所 4.不是直线传播 以从侧面看镜子是暗的。而光在白纸上发 第2节光的反射 生漫反射，有反射光射向侧面，所以从侧面 【基础过关】 看白纸比较亮。 1.B点拨：解答此题时应注意现象的本质。 4.B 小孔成像和影子属于光的直线传播：人在 5.C点拨：A.当入射光线与反射面的夹角 河边看到岸边柳树的倒影属于光的反射， 为20时，则入射角为90°一20°=70°，根据 此时的河面起一个平面镜的作用：早晨，看 光的反射定律可知，反射角也为70°，故A 见地平线上刚升起的太阳，这是光的折射 错误：B.镜面反射和漫反射都属于光的反 现象（将在本章第4节学习）。 射，每条光线都要遵循光的反射定律，故B