内容正文:
第四章 光现象
第1节 光的直线传播
知识点一 光源
1. 概念:自身能够 发光 的物体叫作光源。
2. 光源分类:可分为两类,一类是天然光源,例如太
阳、萤火虫等;另一类是 人造 光源,例如蜡烛、霓
虹灯和白炽灯等。
注:有些物体本身并不发光,但由于它们能反射太阳光
或其他光源射出的光,好像它们也在发光一样,不要误
认为是光源,如月亮和太阳系的行星。
发光
人造
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下图中哪个物体不.属.于.光源( B )
A. 生日蜡烛 B. 璀璨宝石
C. 奥运圣火 D. 夕阳西下
B
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1. 下列都属于光源的一组是( C )
A. 太阳、月亮、荧光屏
B. 放映中的电影屏幕、萤火虫、恒星
C. 恒星、萤火虫、点燃的蜡烛
D. 钻石、放映中的电影屏幕、太阳
C
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知识点二 光的直线传播
1. 光在 同种均匀介质 中沿直线传播。
2. 光线:为了表示光的传播情况,我们通常用一
条 带有箭头 的 直线 表示一束光传播的 径迹
和 方向 ,这样的直线叫作光线。
注:光是实际存在的,但光线是假想的。用光线表示光
的传播情况,采用的物理方法是模·型·法·。
同种均匀介质
带有箭头
直线
径迹
方向
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3. 光沿直线传播的现象:
(1)影子的形成;
(2)日食、月食的成因;
(3)小孔成像(如图所示):
①小孔成像所成的像是实像;
②小孔成像所成的像是倒立的;
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③小孔成像所成的像的大小随着物距(烛焰到小孔的水
平距离)、像距(光屏到小孔的水平距离)的变化而变
化,因此,像可大、可小、可相等。
④小孔成像所成的像的形状与小孔的形状无关。
注:实像与虚像的简单判断:物理学中把能呈现在光屏
上的像称为实像;不能在光屏上呈现、只能用眼睛直接
看到的像称为虚像。
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小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光的传播轨迹是一条直线(如图);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光的传播轨迹发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光的传播轨迹又变直。小明根据上述现象得出的结论,正确的是( D )
D
A. 光的传播需要介质
B. 光只有在水中才沿直线传播
C. 光在海波溶液里不能沿直线传播
D. 光在同种均匀介质中才沿直线传播
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2. 如图所示,路人经过路灯时,路灯下人影是由
于 光的直线传播 形成的,按照图示情况走过路灯,
其影子的长度变化是 先变短后变长 (选填“不
变”“先变长后变短”或“先变短后变长”)。
光的直线传播
先变短后变长
(第2题)
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3. (2024·八中)大约两千四百年前,我国的学者墨翟
和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了
小孔成像的原理。在“制作小孔成像观察仪”活动中,
小霞同学将圆筒插入易拉罐中做成如图的仪器(圆筒能
在易拉罐中前后移动)。
(第3题)
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(1)为了更清楚地观察像,通常选择 较亮 (选填
“较暗”或“较亮”)的物体作为观察对象,同时需要
将光屏放在 较暗 (选填“较暗”或“较亮”)的环
境中。因此制作观察仪时,用半透明塑料薄膜制成的光
屏应放在圆筒的 A (选填“A”或“B”)端。
较亮
较暗
A
(第3题)
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(2)实验中,物体通过小孔所成的像是 倒立 (选
填“正立”或“倒立”)的 实像 (选填“实像”或
“虚像”)。改变小孔形状,像的形状 不变 (选填
“改变”或“不变”)。
倒立
实像
不变
(第3题)
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(3)实验中蜡烛燃烧不断变短,导致屏上的像
向 上 (选填“上”或“下”)方移动。
(4)用制成的小孔成像观察仪观察物体时,保持物体
和小孔间的距离不变,移动圆筒,使光屏远离小孔,则
光屏上像的大小将 变大 (选填“变大”“变小”或
“不变”)。
上
变大
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知识点三 光的传播速度
1. 在物理学中光速用字母 c 来表示。真空中的光速
约为 3×108 m/s= 3×105 km/s。
2. 光在空气中的传播速度非常接近c,也可以视为
3×108 m/s,光在水中的传播速度约为c,在玻璃中的
传播速度约为c。
3. 光年:光年等于光在真空中传播1年所经过的 距
离 。因而光年是距离单位,而不是时间单位。
c
3×108
3×105
距
离
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一篇科普文章中写道,即使太阳突然消失,人类也
不能“第一时间”发现,因为尽管阳光信使一路狂奔,
当他来到我们面前时已经过去8.333333分钟!据此估算
太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的( A )
A. 1.5亿千米 B. 150亿千米
C. 15×108 m D. 1.5×1011 km
A
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4. 电闪雷鸣时,我们先看到闪电后听到雷声,这是因
为 光速大于声速 ;小明同学用秒表测出从看到闪电
到听到雷声的时间间隔是6 s,则发生雷电处到他的距离
是 2 040 m。(光速取3×108 m/s,声速取340 m/s)
光速大于声速
2 040
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基础过关精练
1. 下列物体中属于光源的是( C )
A. 月亮
B. 闪闪发光的红宝石
C. 萤火虫
D. 电子表上的液晶屏
C
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2. 关于光的传播,下列说法正确的是( D )
A. 光在玻璃中不是沿直线传播的
B. 光只在空气中沿直线传播
C. 光在任何情况下都沿直线传播
D. 光只在同种均匀介质中沿直线传播
D
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3. 下列与光速有关的说法中,正确的是( D )
A. 光的传播速度总是3.0×108 m/s
B. 光速是无限大的
C. 光在水中的传播速度最大
D. 光在真空中的传播速度最大
D
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4. 学校运动会上的百米赛跑,计时员为了计时准确
些,总是( D )
A. 听枪声按秒表,因为耳朵的灵敏度比眼睛高
B. 看发令时散发的白烟按秒表,因为眼睛的灵敏度比
耳朵高
C. 听枪声和看白烟都可以,因为枪声和白烟是同时发
生的
D. 看发令时散发的白烟按秒表,因为光速比声速快得
多
D
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5. (2024 ·外语校)如图所示的现象或应用中,不能利
用光的直线传播的原理解释的是( B )
A. 灯光下的影子 B. 水中的倒影
C. 日食的形成 D. 小孔成像
B
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6. 光在同种均匀介质中沿 直线传播 ,下列物体中
不是光源的是 ③ (填序号)。
①闪电 ②太阳 ③金星 ④点燃的蜡烛
直线传播
③
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7. 圭表是我国古代的一种天文仪器。如图所示,
垂直于地面的直杆叫“表”,南北方向水平放置
于地面测量影长的标尺叫“圭”,观察表的影子
长短来读出时间,圭表计时的原理是 光的直线
传播 ,当表的影子最 短 (选填“长”或
“短”)时,此时是当地的正午;比较一年内正
午时的表影,夏至日的正午,太阳正当头,表影最 短 (选填“长”或“短”),冬至日的正午,太阳斜射,表影最 长 (选填“长”或“短”)。
光的直线传
短
短
长
(第7题)
播
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8. 光在真空中的传播速度为 3×108 m/s。从地面向
月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6 s,则地球
与月球之间的距离是 3.9×105 km。
3×108
3.9×105
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(第9题)
如答案图所示
9. “井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中A点表
示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么
“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光
的传播方向)
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能力拓展训练
10. (2024·八中)如图,在一个空罐的底部中央打一个小圆孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像,下列说法正确的是( D )
D
A. 小孔的形状影响像的形状
B. 适当增大小孔面积能使像变大
C. 若将小孔挡住一半,则薄膜上
看不到完整的烛焰的像
D. 当烛焰相对于小孔向上移动时,
像相对于小孔向下移动
(第10题)
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11. “举杯邀明月,对影成三人”是诗人李白的千古名句。从物理学的角度来看,月亮 不是 (选填“是”或“不是”)光源;李白在地上的影子是由于光的 直线传播 形成的。小明同学很喜欢这两句,于是画出了诗中的情景,如图所示。同学们看了他的画,指出其中有一处违背了物理规律,错误的是 影 子的置不对 。
不
直线传播
影子的位置
不对
(第11题)
是
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12. 小明探究光的传播时,在家中的空水缸中倒入水,再在其中倒入了
大量盐,过几天,他让一束激光射入盐水中,盐水中光沿着曲线传播,如图甲所示,原因可能是 盐水密度不均匀 ;小明的新家正在装修,周末他和爸爸一起来到施工现场,如图乙所示,工人师傅正在处理墙面,小明看到后十分纳闷:大白天工人师傅怎么还拿着灯泡来照明呢?小明仔细观察后发现,看起来已经很平整的墙面,用灯光侧对着墙一照,墙面上仍出现了一些有阴影的地方,你认为这些阴影地方是 偏低 (选填“偏高”或“偏低”)的,这里用到的物理原理是 光 的直 线 。
盐水密度不均匀
偏低
光的直线传
播
甲 乙
(第12题)
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13. 如图所示是发生日食的示意图,人在图示的 a
区域能观察到日全食;人在图示的 b 区域能观察到
日偏食。(均选填“a”“b”或“c”)
(第13题)
a
b
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$$