课时4.1 光的传播--【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 教科版2024）

第四章 光的世界 课时4.1 光的传播 2022年课程标准 物理素养 1. 了解日常生活常见的光源； 2. 知道光沿直线传播的条件； 3. 知道光在不同介质中的传播速度不同。 科学观念：知道生活中常见的光源；知道光在均匀透明介质中沿直线传播。 科学思维：知道光沿直线传播及在生活中的应用；光速的简单计算。 科学探究：利用小孔成像探究光沿直线传播。 知识点1：光源 1. 定义：能发光的物体叫光源（light source）。 2. 分类： （1）自然光源：太阳、水母、萤火虫、灯笼鱼等。 （2）人造光源：火把、电灯、蜡烛、荧光棒等。 知识点2：光的传播 1. 条件：光在同一种透明均匀的介质中沿直线传播。 2. 光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线（light ray）。 3. 光沿直线传播的应用：影子、日食、月食、小孔成像等。 4. 光的作用：传递信息和能量。 知识点3：光的作用 1. 光能传播信息； 2. 光能传播能量。 知识点4：光传播速度 1．光速：光在介质中的传播速度，即为光速（light velocity）。光在真空中的传播速度为c=2.997 92×108 m/s，在计算时，通常取为c=3×108 m/s。 2．光在真空中的速度是宇宙最快的速度，在空气中的速度十分接近在真空中的速度，也可视为3×108 m/s。光在水中的速度约为真空中的，在玻璃中的速度约为真空中的。 3．宇宙中恒星间的距离都非常大，为了表述方便，天文学家用了一个非常大的长度单位——光年，它等于光在一年内传播的距离，例如我们最熟悉的牛郎星和织女星，相距16光年。光年与米的换算关系为:1光年=9.4 608×1015 m。 【特别提示】声的传播与光的传播的不同，如下表所示。 声音 光 真空不传声 光在真空中传播最快 15℃空气中声速340m/s 空气中光速近似3×10⁸m/s 声音在空气中传播得最慢 光在空气中比在其他透明介质中传播得快 声音传播需要介质 光的传播不需要介质 探究一：如何理解光源 光源是指自身能够发光的物体，如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛都是光源。有些物体本身不发光，但由于它们能反射太阳光或其它光源发出的光，好像它们也在发光一样，不要误认为是光源，如月亮、所有行星和反光的镜子等。 【典例1】（23-24八年级上·新疆阿勒泰·期中）自身能够发光的物体叫做 ，下列物体中：①太阳，②月亮，③蜡烛的火焰，④发光的水母，⑤闪电，⑥舞台灯光，⑦萤火虫，属于人造光源的是 ，属于天然光源的是 。 【变式1-1】（23-24八年级下·山东德州·开学考试）下列关于光源的说法中，正确的是（　　） A．能被眼睛看到的物体都是光源 B．天空中的星星都是光源 C．发光的电灯不是光源 D．点燃的蜡烛是光源 【变式1-2】（23-24八年级上·新疆喀什·阶段练习）生活中许多物体都可以发光，下列物体中属于光源的是（　　） A．夜晚天上的月亮 B．教室中反光的黑板 C．电影院放电影时，荧幕上的画面 D．看电影时，电视机中的画面 探究二：光总是沿直线传播的吗？ 1. 光沿直线传播现象探究 （1）将激光束射到光滑物体表面，例如桌面、镜片，观察光束的传播径迹有什么变化？ 现象 光射到镜面上，传播方向发生改变 光由空气斜射向玻璃砖,在玻璃界面处改变方向,进人玻璃,传播方向发生偏折 一束光射入密度不均匀的糖水时,传播方向发生弯曲 一束光射入密度均匀的清水时，传播方向不发生改变,光的传播径迹是直线 图例 分析 光射到物体表面上时在界面处反射回来在原介质中继续传播 光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向会发生偏折 光在密度不均匀的同种介质中,传播方向会发生弯曲 纯水、空气、玻璃砖等都是密度均匀的介质,光在其中传播的径迹是直线 【归纳总结】光在同种均匀介质中，沿直线传播。 2. 光沿直线传播的实例分析 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图： （2）日食、月食 日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。 月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。 （3） 小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示： 成像特点： ①倒立实像； ②成像形状：与物体有关，与孔的形状无关； ③大小变化：成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。 角度1：光路图 【典例2】（2024·四川成都·三模）我国唐代的作家韩愈在《原道》中写出：“坐井而观天，曰天小者，非天小也。”如图所示，枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”，请利用光路图画出青蛙（眼睛用点O表示）通过井口能观察到的最大范围。（最大范围用阴影表示） 【变式2-1】（23-24九年级下·四川成都·阶段练习）如图所示，射击游戏中，我们应该躲在遮挡物右侧哪个部分，站在高台上的对方射手才看不到，请通过光路图，确定最大安全范围，并用阴影表示。 【变式2-2】如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，利用光学知识画出所需的最小窗位置的光路图，并标出最小窗位置范围MN。 角度2：影子的形成 【典例3】（2024·福建福州·二模）“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦。禾的影子的形成是由于（    ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的色散 D．光的折射 【变式3-1】人在路灯下行走，影子落在地面，并具有靠近路灯时影子 、远离路灯时影子 的特点。（以上两空均填“长”或“短”或“不变”） 【变式3-2】（23-24八年级上·安徽淮北·期末）如图所示为某路人按照图示箭头方向行进到达路灯杆处，在此过程中人在地面上影子的长度变化情况是 （选填：“不变”、“先变长后变短”或“先变短后变长”） 角度3：日食和月食的形成 【典例4】如图所示是月球的影区分布。当人随地球运动时，要看到日环食，只有当运动到（　　） A．甲区域 B．乙区域 C．丙区域 D．丁区域 【变式4-1】（2024·江苏泰州·一模）当月球运动到太阳和地球之间，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的影子正好落到地球上时，如图，在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是（　　）    A．a、b两位置 B．b、c两位置 C．a、c两位置 D．a、d两位置 【变式4-2】（2024·辽宁鞍山·模拟预测）2019年12月26日，大连地区出现了日食现象。王老师在模拟日食、月食成因的实验中，画了图示。如果在大连观察到日食，月球应该是位于 （选填“A”“B”或“C”）处。夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的 （选填“东”“南”“西”或“北”）方。 角度4：小孔成像 【典例5】（23-24八年级上·陕西西安·阶段练习）如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机： (1)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料板上所成的像是图丙中的 （填序号）。 (2)保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小明观察到塑料膜上所成的像会 （选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 (3)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到的“F”像有 （选填“一”或“两”或“无数”）个。 【变式5-1】（23-24八年级上·四川南充·阶段练习）如图所示，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，则半透明纸上的像是（　　） A．倒立、放大的实像 B．正立、缩小的虚像 C．正立、放大的虚像 D．倒立、缩小的实像 【变式5-2】（2022·四川广元·一模）小刚同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置来做“小孔成像”实验，下列知识能用来解释小孔成像的是（    ） A．光的反射 B．平面镜成像 C．光的直线传播 D．光路的可逆性 探究三：光的作用 1. 现象探究：光传播能量 现象 分析 结论 阳光下,太阳灶能把水烧开 水的温度升高，吸收热量 光能传播能量 激光能在钢板上打孔 金属熔化，吸收热量 在浴霸的强光灯下,人感到暖和 人体温度升高，需要吸收能量 2. 现象探究：光传播信息 现象 分析 结论 交通中的红绿灯发出的光信号指示人们规范信号的颜色不范行驶 不同的颜色信号表示不同的意义 光能传播信息 航海中，海员通过旗语进行信息的交流 不同的动作表示不同的意思 聋哑人通过手势、动作及表情的变换进行交流 不同的动作表示不同的含义 探究四：光传播的计算 【典例6】（23-24八年级上·山东聊城·阶段练习）科学家为了测量地球与某一行星的距离，向该行星发射一激光信号，3秒后收到该信号，求地球与这一行星的距离？（已知激光的传播速度为） 【变式6-1】（23-24八年级上·北京·期中）某些特殊时刻，地球、金星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“金星凌日”。2012年6月6日上演的“金星凌日”是直到2117年以前所能看到的最后一次，凌日时间长达6小时。此时科学家在地球向金星发射激光，经过t=135s后接收到从金星反射回来的信号。求金星到地球的距离s？（光在真空中的速度用c表示） 【变式6-2】（23-24八年级上·广东广州·阶段练习）激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面，激光测距仪向目标发射激光脉冲束，接受发射回来的激光束测出激光往返的时间，就可以算出天体与地球的距离。已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，经过2.52s反射回来。问：月球与地球的距离是多少？（c光=3×108m/s） 【基础强化】 一、单选题 1．下列物体属于光源的是（　　） A．正在发光的日光灯 B．夜空中明亮的月亮 C．放电影时看到的银幕 D．闪闪发光的钻石 2．如图所示，傍晚，阳光通过云层间隙射出，把校园映衬得更加优美。下列说法不正确的是（　　） A．太阳是非常好的平行光源 B．阳光通过云层间隙射出的光束，能说明光沿直线传播 C．光速是定值，与介质种类无关 D．图中右边三层楼房的高度大约有14m 3．下列关于光线的说法中正确的是（　　） A．光源能射出无数条光线 B．光线不是真实存在的，人们用一条带箭头的实线来表示光线 C．光线就是很细的光束 D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示 4．如图，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置范围大约为（　　）    A．ac B．bc C．ad D．be 5．如图所示为2021年5月26日的月相，据此推断当天日地月三者位置关系可能为（　　） A．B．C．D． 6．我国已经成功发射了载人飞船和绕月卫星，登月将是中国人的一个新的梦想。下列说法中正确的是（    ） A．绕月卫星相对月球是静止的 B．宇航员在月球上能看到月食 C．由于没有空气，所以月球表面是寂静的 D．宇航员在月球上能面对面通过声音交流 7．关于小孔成像，下列说法中正确的是（　　） A．像和物上下、左右都不颠倒 B．像和物上下颠倒，左右不颠倒 C．像和物上下不颠倒，左右颠倒 D．像和物上下、左右均颠倒 8．下列关于声和光的说法中，正确的是（　　） A．声和光传播都需要介质 B．光的传播速度是3×108m/s C．光速和声速一样大 D．声传播需要介质，光传播不需要介质 二、填空题 9．如图是科学家首次拍摄到的距离地球5500万光年的黑洞照片，再次验证了爱因斯坦所创立的广义相对论的正确性。光年是 单位，黑洞强大的引力连跑的最快的光都无法逃脱，因此黑洞本身 （选填“是”或“不是”）光源，边缘的可见光是由于黑洞周围物体高速旋转落入黑洞，产生摩擦振动而造成的；这种振动产生的声音 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。 10．在①太阳、②月亮、③萤火虫、④霓虹灯、⑤宝石、⑥工作的LED灯中，属于自然光源的是 ；不属于光源的是 。（均填序号） 11．光在 介质中沿直线传播，激光从地面发射向月球，被月球表面反射回地球，总共用了2.6s，则月球到地球的距离为 m。 12．如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果（如图乙），其原理类似百叶窗，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的 ；此防窥膜贴在手机屏幕上， （能/不能）防止正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （增大/减小）超细百叶窗的间距。    13．晴天正午，小淇走在公园的树林下，她看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑 （选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的 （选填“实像”、“虚像”或“影子”）。 14．光在 中传播的速度最大，数值为 m/s，光在水、玻璃、空气中传播速度由大到小的排列顺序是 。 三、作图题 15．沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，小王利用图甲做了小孔成像实验，请你在图乙中大致画出烛焰AB（烛焰可以抽象为带箭头的线段）通过纸杯的小孔在黑塑料膜虚线上所成的像A′B′，并标明两条光线的传播方向。 16．最美人间四月天，不负踏青好时光。小刚一家到青龙潮湿地公园游玩，小刚坐在开着天窗的轿车里，通过天窗能看到天空的景色，如图甲所示，请在图乙的简化图中画出小刚看到天窗外天空范围的光路图，A点表示小刚的眼睛。 【能力培优】 四、实验题 17．同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想： 猜想一：像的形状可能与物体形状有关； 猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关； 同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究。 (1)物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为 ，射出的光在同种均匀介质中沿 传播；为了便于观察，该实验最好在 （选填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行； (2)同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是 （选填：“实像”、“虚像”），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录； (3)同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中。 序号 发光字 小孔形状 像的形状 半透明膜上是否呈现 1 F 圆形 倒立 呈现 2 F 方形 倒立 呈现 3 E 圆形 倒立 呈现 4 E 方形 倒立 呈现 5 R 圆形 倒立 呈现 6 R 方形 倒立 呈现 （4）通过比较实验1、2（或者3、4或者5、6）可以得出，像的形状与小孔的形状 ； （5）同学们通过比较实验 （填写序号）得出像的形状与物体的形状有关； （6）若实验时仅用纸片遮挡小孔，使小孔孔隙更小，则此时，像的 会发生改变（选填：“形状”、“大小”或“亮度”）。 五、科普阅读题 18．阅读短文，回答问题 手术无影灯 手术无影灯用来照明手术部位，尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。 手术无影灯是怎么做到“无影”的呢？晚上在教室内只打开一盏日光灯，仔细观察你自己的影子，会发现影子中部特别黑暗，四周稍浅。影子中部，日光灯发出的光不能照到，特别黑暗，叫本影。四周灰暗的部分叫半影。 为了解释无影灯的工作原理，在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置，蜡烛前面立一本书，关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影，如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分会出现很多明暗不同的层次。 手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影。 （1）图甲的上侧半影区域中，蜡烛 。 A．A和B发出的光都照到              B．A发出的光照到，B照不到 C．A和B发出的光都照不到          D．B发出的光照到，A照不到 （2）在手术无影灯下，医护人员的手和器械等在手术部位 （会/不会）产生本影。 （3）请在图乙中画出第三支蜡烛C照到课本上时，在墙上产生的本影区域（仿图甲，在墙壁上对应位置画出阴影）。( ) （4）如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的半影部分 。 A．明暗更明显，层次更多 B．明暗更明显，层次更少 C．明暗更不明显，层次更多 D．明暗更不明显，层次更少 （5）小明同学想用9盏相同的LED灯（图中用   表示）排列合成一个大光源作为无影灯，下列设计效果最好的是 。 A．     B． C．    D． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 光的世界 课时4.1 光的传播 2022年课程标准 物理素养 1. 了解日常生活常见的光源； 2. 知道光沿直线传播的条件； 3. 知道光在不同介质中的传播速度不同。 科学观念：知道生活中常见的光源；知道光在均匀透明介质中沿直线传播。 科学思维：知道光沿直线传播及在生活中的应用；光速的简单计算。 科学探究：利用小孔成像探究光沿直线传播。 知识点1：光源 1. 定义：能发光的物体叫光源（light source）。 2. 分类： （1）自然光源：太阳、水母、萤火虫、灯笼鱼等。 （2）人造光源：火把、电灯、蜡烛、荧光棒等。 知识点2：光的传播 1. 条件：光在同一种透明均匀的介质中沿直线传播。 2. 光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线（light ray）。 3. 光沿直线传播的应用：影子、日食、月食、小孔成像等。 4. 光的作用：传递信息和能量。 知识点3：光的作用 1. 光能传播信息； 2. 光能传播能量。 知识点4：光传播速度 1．光速：光在介质中的传播速度，即为光速（light velocity）。光在真空中的传播速度为c=2.997 92×108 m/s，在计算时，通常取为c=3×108 m/s。 2．光在真空中的速度是宇宙最快的速度，在空气中的速度十分接近在真空中的速度，也可视为3×108 m/s。光在水中的速度约为真空中的，在玻璃中的速度约为真空中的。 3．宇宙中恒星间的距离都非常大，为了表述方便，天文学家用了一个非常大的长度单位——光年，它等于光在一年内传播的距离，例如我们最熟悉的牛郎星和织女星，相距16光年。光年与米的换算关系为:1光年=9.4 608×1015 m。 【特别提示】声的传播与光的传播的不同，如下表所示。 声音 光 真空不传声 光在真空中传播最快 15℃空气中声速340m/s 空气中光速近似3×10⁸m/s 声音在空气中传播得最慢 光在空气中比在其他透明介质中传播得快 声音传播需要介质 光的传播不需要介质 探究一：如何理解光源 光源是指自身能够发光的物体，如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛都是光源。有些物体本身不发光，但由于它们能反射太阳光或其它光源发出的光，好像它们也在发光一样，不要误认为是光源，如月亮、所有行星和反光的镜子等。 【典例1】（23-24八年级上·新疆阿勒泰·期中）自身能够发光的物体叫做 ，下列物体中：①太阳，②月亮，③蜡烛的火焰，④发光的水母，⑤闪电，⑥舞台灯光，⑦萤火虫，属于人造光源的是 ，属于天然光源的是 。 【答案】 光源 ③⑥ ①④⑤⑦ 【详解】[1]有的物体能够发光，有的物体本身不能发光，但能反射或透过或吸收其他光，自身能够发光的物体叫做光源。 [2][3]光源分为人造光源和天然光源，蜡烛、舞台灯是人工制造的，所以③蜡烛的火焰⑥舞台灯光是人造光源，①太阳④发光的水母⑤闪电⑦萤火虫是自然界中本身存在的，是天然光源。②月亮本身不发光，不是光源，能反射太阳光，所以看起来亮。 【变式1-1】（23-24八年级下·山东德州·开学考试）下列关于光源的说法中，正确的是（　　） A．能被眼睛看到的物体都是光源 B．天空中的星星都是光源 C．发光的电灯不是光源 D．点燃的蜡烛是光源 【答案】D 【详解】能够发光的物体叫做光源。 A．能被眼睛看到的物体不一定能发光，不一定是光源，故A错误；    B．天空中的星星有的是光源，如恒星，有的不是光源，如行星、卫星，故B错误； C．发光的电灯发出光，是光源，故C错误；    D．点燃的蜡烛发出光，是光源，故D正确。 故选D。 【变式1-2】（23-24八年级上·新疆喀什·阶段练习）生活中许多物体都可以发光，下列物体中属于光源的是（　　） A．夜晚天上的月亮 B．教室中反光的黑板 C．电影院放电影时，荧幕上的画面 D．看电影时，电视机中的画面 【答案】D 【详解】A．月亮虽然亮，但月亮是反射的太阳的光，本身不会发光，不属于光源，A不符合题意； B．教室中反光的黑板，本身不会发光，发亮是因为反射了光，因此不是光源，故B不符合题意； C．放电影时所看到的银幕，本身不会发光，它反射的是放映机发出的光，因此不是光源，故C不符合题意； D．放电视时看到的电视机画面，是内部的显像管发光，因此属于光源，故D符合题意。 故选D。 探究二：光总是沿直线传播的吗？ 1. 光沿直线传播现象探究 （1）将激光束射到光滑物体表面，例如桌面、镜片，观察光束的传播径迹有什么变化？ 现象 光射到镜面上，传播方向发生改变 光由空气斜射向玻璃砖,在玻璃界面处改变方向,进人玻璃,传播方向发生偏折 一束光射入密度不均匀的糖水时,传播方向发生弯曲 一束光射入密度均匀的清水时，传播方向不发生改变,光的传播径迹是直线 图例 分析 光射到物体表面上时在界面处反射回来在原介质中继续传播 光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向会发生偏折 光在密度不均匀的同种介质中,传播方向会发生弯曲 纯水、空气、玻璃砖等都是密度均匀的介质,光在其中传播的径迹是直线 【归纳总结】光在同种均匀介质中，沿直线传播。 2. 光沿直线传播的实例分析 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图： （2）日食、月食 日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。 月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。 （3） 小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示： 成像特点： ①倒立实像； ②成像形状：与物体有关，与孔的形状无关； ③大小变化：成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。 角度1：光路图 【典例2】（2024·四川成都·三模）我国唐代的作家韩愈在《原道》中写出：“坐井而观天，曰天小者，非天小也。”如图所示，枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”，请利用光路图画出青蛙（眼睛用点O表示）通过井口能观察到的最大范围。（最大范围用阴影表示） 【答案】 【详解】图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左右两边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围。如图所示： 【变式2-1】（23-24九年级下·四川成都·阶段练习）如图所示，射击游戏中，我们应该躲在遮挡物右侧哪个部分，站在高台上的对方射手才看不到，请通过光路图，确定最大安全范围，并用阴影表示。 【答案】 【详解】由光的直线传播可知，连接射手与遮挡物的最高点的直线与地面相交，则遮挡物右侧地面与所作直线间为安全范围，我们身上的光线被遮挡物挡住，传不到射手眼睛，射手看不到我们。作图如下： 【变式2-2】如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，利用光学知识画出所需的最小窗位置的光路图，并标出最小窗位置范围MN。 【答案】 【详解】根据光在同种均匀介质中沿直线传播，过乙头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛，因为要满足两人彼此都能看到对方的全身，所以取这四条直线与墙的交点中，距离最远的两个点，用线段连接起来，就是所需最小窗MN位置范围，光路如下图所示： 角度2：影子的形成 【典例3】（2024·福建福州·二模）“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦。禾的影子的形成是由于（    ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的色散 D．光的折射 【答案】A 【详解】禾的影子的形成是由于光在均匀空气中沿直线传播过程中被挡住，在禾后形成的暗影区，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3-1】人在路灯下行走，影子落在地面，并具有靠近路灯时影子 、远离路灯时影子 的特点。（以上两空均填“长”或“短”或“不变”） 【答案】 短 长 【详解】[1]当人逐渐靠近路灯时，他与路灯之间的连线（即光线的路径）与地面的夹角会逐渐增大。由于影子的长度是由光线与地面的夹角决定的，夹角越大，影子在地面上的投影就越短。因此，当人靠近路灯时，他的影子会变短。 [2]当人逐渐远离路灯时，他与路灯之间的连线与地面的夹角会逐渐减小。同样地，由于夹角减小，影子在地面上的投影就会变长。因此，当人远离路灯时，他的影子会变长。 【变式3-2】（23-24八年级上·安徽淮北·期末）如图所示为某路人按照图示箭头方向行进到达路灯杆处，在此过程中人在地面上影子的长度变化情况是 （选填：“不变”、“先变长后变短”或“先变短后变长”） 【答案】先变短后变长 【详解】由图可知，当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长，因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长。 角度3：日食和月食的形成 【典例4】如图所示是月球的影区分布。当人随地球运动时，要看到日环食，只有当运动到（　　） A．甲区域 B．乙区域 C．丙区域 D．丁区域 【答案】B 【详解】日全食是一条光线都不能到达的区域即丙区；日环食只有边缘的光线能够到达，看起来像个圆环一样，即乙区；除日全食与日环食外，还有日偏食，即甲区域。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式4-1】（2024·江苏泰州·一模）当月球运动到太阳和地球之间，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的影子正好落到地球上时，如图，在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是（　　）    A．a、b两位置 B．b、c两位置 C．a、c两位置 D．a、d两位置 【答案】D 【详解】日食是由光的直线传播形成的，由图可知，太阳射向地球的光线被月亮挡住，b、c两点会看不到太阳，而a、d两点会看到太阳，不能形成日食,故看不到日食现象。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式4-2】（2024·辽宁鞍山·模拟预测）2019年12月26日，大连地区出现了日食现象。王老师在模拟日食、月食成因的实验中，画了图示。如果在大连观察到日食，月球应该是位于 （选填“A”“B”或“C”）处。夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的 （选填“东”“南”“西”或“北”）方。 【答案】 B 北 【详解】[1] 当月亮正好处在地球与太阳之间时，由于光的直线传播，白天人们就会因为月亮的遮挡看不到全部太阳光，形成日食现象。所以观测日食现象中人们处白天，月亮在B处。 [2]我国处在北半球，大多地区在北回归线以北，所以正午时分物体影子在物体北面，故车应停在北方。 角度4：小孔成像 【典例5】（23-24八年级上·陕西西安·阶段练习）如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机： (1)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料板上所成的像是图丙中的 （填序号）。 (2)保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小明观察到塑料膜上所成的像会 （选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 (3)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到的“F”像有 （选填“一”或“两”或“无数”）个。 【答案】(1)② (2) 变大 变暗 (3)两 【详解】（1）使用针孔照相机时，小孔对着明亮的室外，让光线通过小孔进入筒内；物体发出或反射的光通过小孔后，这就是小孔成像。 （2）小孔成像的像的大小与物距、像距有关，物距减小了，像会变大；当易拉罐靠近发光的“F”时，小孔大小不变，透过的光量一定，像变大后光线分散开，像的亮度变暗。 （3）若在底部扎了两个小孔，那么每个小孔都会成一个像。 【变式5-1】（23-24八年级上·四川南充·阶段练习）如图所示，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，则半透明纸上的像是（　　） A．倒立、放大的实像 B．正立、缩小的虚像 C．正立、放大的虚像 D．倒立、缩小的实像 【答案】D 【详解】小孔成像成的是一个倒立的实像，像是由实际光线会聚而成的；像到小孔的距离b小于蜡烛到小孔的距离a，则所成的像是缩小的像。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式5-2】（2022·四川广元·一模）小刚同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置来做“小孔成像”实验，下列知识能用来解释小孔成像的是（    ） A．光的反射 B．平面镜成像 C．光的直线传播 D．光路的可逆性 【答案】C 【详解】小孔成像是由于光的直线传播形成的，物体经过小孔成的像是倒立的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 探究三：光的作用 1. 现象探究：光传播能量 现象 分析 结论 阳光下,太阳灶能把水烧开 水的温度升高，吸收热量 光能传播能量 激光能在钢板上打孔 金属熔化，吸收热量 在浴霸的强光灯下,人感到暖和 人体温度升高，需要吸收能量 2. 现象探究：光传播信息 现象 分析 结论 交通中的红绿灯发出的光信号指示人们规范信号的颜色不范行驶 不同的颜色信号表示不同的意义 光能传播信息 航海中，海员通过旗语进行信息的交流 不同的动作表示不同的意思 聋哑人通过手势、动作及表情的变换进行交流 不同的动作表示不同的含义 探究四：光传播的计算 【典例6】（23-24八年级上·山东聊城·阶段练习）科学家为了测量地球与某一行星的距离，向该行星发射一激光信号，3秒后收到该信号，求地球与这一行星的距离？（已知激光的传播速度为） 【答案】 【详解】解：光的传播速度为，从发射激光到接收激光，激光传播的路程为 内激光在地球与行星之间传播了一个来回，所以地球与这一行星的距离为 答：地球与这一行星的距离是4.5×108m。 【变式6-1】（23-24八年级上·北京·期中）某些特殊时刻，地球、金星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“金星凌日”。2012年6月6日上演的“金星凌日”是直到2117年以前所能看到的最后一次，凌日时间长达6小时。此时科学家在地球向金星发射激光，经过t=135s后接收到从金星反射回来的信号。求金星到地球的距离s？（光在真空中的速度用c表示） 【答案】 【详解】解：激光从地球发射到金星所用的时间为 金星到地球的距离为 答：金星到地球的距离为。 【变式6-2】（23-24八年级上·广东广州·阶段练习）激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面，激光测距仪向目标发射激光脉冲束，接受发射回来的激光束测出激光往返的时间，就可以算出天体与地球的距离。已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球，经过2.52s反射回来。问：月球与地球的距离是多少？（c光=3×108m/s） 【答案】3.78×108m 【详解】解：由题意可知，激光从月球与地球所用时间 月球与地球的距离是 答：月球与地球的距离是3.78×108m。 【基础强化】 一、单选题 1．下列物体属于光源的是（　　） A．正在发光的日光灯 B．夜空中明亮的月亮 C．放电影时看到的银幕 D．闪闪发光的钻石 【答案】A 【详解】A．正在发光的日光灯，是光源，能够自行发光，故A符合题意； B．月亮仅仅是反射太阳光，不能发光，故B不符合题意； C．放电影时看到的银幕反射光，不能发光，故C不符合题意； D．闪闪发光的钻石反射光，不能发光，故D不符合题意。 故选A。 2．如图所示，傍晚，阳光通过云层间隙射出，把校园映衬得更加优美。下列说法不正确的是（　　） A．太阳是非常好的平行光源 B．阳光通过云层间隙射出的光束，能说明光沿直线传播 C．光速是定值，与介质种类无关 D．图中右边三层楼房的高度大约有14m 【答案】C 【详解】A．太阳是光源，由于比地球要大很多，距离地球又很远，因此是生活中非常好的平行光源，故A正确，不符合题意； B．从云层间隙射向地面的光，可以很清楚的看到光是沿直线传播的，这说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故B正确，不符合题意； C．光在真空中的传播速度最快，在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度，在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中的传播速度近似等于真空中的，即光在不同的介质中传播的速度是不同的，其传播速度与介质的种类有关，故C错误，符合题意； D．教学楼一层的高度大约为3m，三层楼房的高度大约为14m，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．下列关于光线的说法中正确的是（　　） A．光源能射出无数条光线 B．光线不是真实存在的，人们用一条带箭头的实线来表示光线 C．光线就是很细的光束 D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示 【答案】B 【详解】光实际存在，而光线是人们为了研究方便而构建的一个理想模型——一条带箭头的直线，它实际上并不存在； A．光源是能发光的物体，所以能发光，但不是射出光线，故A错误； B．人们用一条看得见的实线来表示光线，它实际上并不存在，用到模型法，故B正确； C．光线只是表示光传播方向的一条直线，并不是很细的光束，故C错误； D．因为光的传播方向是确实存在，为了分析探究，于是用一条有方向的实际直线表示，即光线，光线常用实线来表示，故D错误。 故选B。 4．如图，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置范围大约为（　　）    A．ac B．bc C．ad D．be 【答案】C 【详解】根据光在同种均匀介质中沿直线传播，过甲的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛，过乙的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，因为要满足两人彼此都能看到对方的全身，所以取这四条直线与墙壁的交点中，距离最远的两个点，即ad为最小窗的大致范围，具体如图所示： 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．如图所示为2021年5月26日的月相，据此推断当天日地月三者位置关系可能为（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】2021年5月26日傍晚出现一次月全食天象，我国大部分地区都能观察到月全食形成的红色月亮。当太阳、地球与月球排成一条直线，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和散射，本影中的月球呈现出暗红色，如下图所示： 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．我国已经成功发射了载人飞船和绕月卫星，登月将是中国人的一个新的梦想。下列说法中正确的是（    ） A．绕月卫星相对月球是静止的 B．宇航员在月球上能看到月食 C．由于没有空气，所以月球表面是寂静的 D．宇航员在月球上能面对面通过声音交流 【答案】C 【详解】A．以月球为参照物，绕月卫星的位置在发生变化，是运动的，故A错误； B．在地球上看见月食，是地球挡住了太阳射向月球的光线，在月球上看不到月食，故B错误； CD．由于没有空气，月球表面是真空环境，真空无法传声，故月球表面是寂静的，且宇航员在月球上不能面对面通过声音交流，故C正确，D错误。 故选C。 7．关于小孔成像，下列说法中正确的是（　　） A．像和物上下、左右都不颠倒 B．像和物上下颠倒，左右不颠倒 C．像和物上下不颠倒，左右颠倒 D．像和物上下、左右均颠倒 【答案】D 【详解】小孔成像是光的直线传播形成的，物体上部发出或反射的光，通过小孔后照射到了光屏的下部，下部的光照到了上部，小孔成的像上下是颠倒的；物体左边发出或反射的光通过小孔后射到了光屏的右边，右边的光射到了左边，小孔成的像左右是颠倒的。 故选D。 8．下列关于声和光的说法中，正确的是（　　） A．声和光传播都需要介质 B．光的传播速度是3×108m/s C．光速和声速一样大 D．声传播需要介质，光传播不需要介质 【答案】D 【详解】AD．声在真空中不能传播，必须在介质中才能传播；光的传播不需要介质，可以在真空中传播。故A错误，D正确； B．光在不同介质中的传播速度是不同的，在真空中的传播速度是。故B错误； C．光是电磁波，声是机械波，它们在相同的条件下传播是不同的，如在空气中，声的传播速度是，光的速度近似为。故C错误； 故选D。 二、填空题 9．如图是科学家首次拍摄到的距离地球5500万光年的黑洞照片，再次验证了爱因斯坦所创立的广义相对论的正确性。光年是 单位，黑洞强大的引力连跑的最快的光都无法逃脱，因此黑洞本身 （选填“是”或“不是”）光源，边缘的可见光是由于黑洞周围物体高速旋转落入黑洞，产生摩擦振动而造成的；这种振动产生的声音 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。 【答案】 长度 不是 不能 【详解】[1]光年是指光在真空中传播一年的距离，即是长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离。 [2]黑洞本身不能发光，所以黑洞不是光源。 [3]真空不能传声，所以这种振动产生的声音不能在真空中传播。 10．在①太阳、②月亮、③萤火虫、④霓虹灯、⑤宝石、⑥工作的LED灯中，属于自然光源的是 ；不属于光源的是 。（均填序号） 【答案】 ①③ ②⑤ 【详解】[1][2]光源是自身能够发光的物体，太阳、萤火虫、霓虹灯、工作的LED灯都属于光源，且太阳和萤火虫属于自然光源，霓虹灯和工作的LED灯属于人造光源；月亮、宝石自身不会发光，不属于光源。 11．光在 介质中沿直线传播，激光从地面发射向月球，被月球表面反射回地球，总共用了2.6s，则月球到地球的距离为 m。 【答案】 同一种均匀 【详解】[1]光在同一种均匀介质中沿直线传播，如果介质不均匀，光的传播路径会弯曲。 [2]激光从地面传播到月球所用的时间为 月球到地球的距离为 12．如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果（如图乙），其原理类似百叶窗，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的 ；此防窥膜贴在手机屏幕上， （能/不能）防止正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （增大/减小）超细百叶窗的间距。    【答案】 直线传播 不能 减小 【详解】[1]由图乙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线转播引起的。 [2]此防窥膜贴在手机屏幕上，由于屏幕正上方在可视的范围内，所以不能防止上方的窥视。 [3]为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距。 13．晴天正午，小淇走在公园的树林下，她看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑 （选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的 （选填“实像”、“虚像”或“影子”）。 【答案】 太阳 实像 【详解】[1][2]沿直线传播的太阳光经过树叶间的缝隙时，会发生小孔成像现象，圆形光斑实际上是太阳的像。此像由实际光线会聚而成是实像。 14．光在 中传播的速度最大，数值为 m/s，光在水、玻璃、空气中传播速度由大到小的排列顺序是 。 【答案】 真空 3×108 空气、水、玻璃 【详解】[1][2]光在越稀疏的介质中传播越快，在真空中最快，速度是3×108m/s。 [3]因在空气中传播速度接近在真空中的速度，在水中的传播速度是真空中的，在玻璃中的传播速度是真空中的。所以光在水、玻璃、空气中传播速度由大到小的排列顺序是空气、水、玻璃。 三、作图题 15．沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，而在纸窗上开一个小孔使莺的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，小王利用图甲做了小孔成像实验，请你在图乙中大致画出烛焰AB（烛焰可以抽象为带箭头的线段）通过纸杯的小孔在黑塑料膜虚线上所成的像A′B′，并标明两条光线的传播方向。 【答案】 【详解】因为光沿直线传播，所以火焰上顶点发出的光线经过小孔后在塑料膜上成像为A′，火焰下端点发出的光线经过小孔后在塑料膜上成像为B′，连接A′B′，如图所示： 16．最美人间四月天，不负踏青好时光。小刚一家到青龙潮湿地公园游玩，小刚坐在开着天窗的轿车里，通过天窗能看到天空的景色，如图甲所示，请在图乙的简化图中画出小刚看到天窗外天空范围的光路图，A点表示小刚的眼睛。 【答案】 【详解】光在同一均匀介质中沿直线传播，光线要进入人的眼中，最大范围就是从天窗的边缘处直线射入人的眼中，所以以天窗为分界，被挡住部分是看不到的。将A点与天窗口左、右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向人眼睛的光线，光的直线传播限制了人的观察范围，因此人所在的位置越深，它观察到的范围越小，如下图所示： 【能力培优】 四、实验题 17．同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想： 猜想一：像的形状可能与物体形状有关； 猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关； 同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究。 (1)物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为 ，射出的光在同种均匀介质中沿 传播；为了便于观察，该实验最好在 （选填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行； (2)同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是 （选填：“实像”、“虚像”），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录； (3)同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中。 序号 发光字 小孔形状 像的形状 半透明膜上是否呈现 1 F 圆形 倒立 呈现 2 F 方形 倒立 呈现 3 E 圆形 倒立 呈现 4 E 方形 倒立 呈现 5 R 圆形 倒立 呈现 6 R 方形 倒立 呈现 （4）通过比较实验1、2（或者3、4或者5、6）可以得出，像的形状与小孔的形状 ； （5）同学们通过比较实验 （填写序号）得出像的形状与物体的形状有关； （6）若实验时仅用纸片遮挡小孔，使小孔孔隙更小，则此时，像的 会发生改变（选填：“形状”、“大小”或“亮度”）。 【答案】(1) 光源 直线 较黑暗 (2)实像 (3) 无关 1、3、5或2、4、6 亮度 【详解】（1）[1]能够发光的物体叫光源，物理上将下“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为光源。 [2]由光的直线传播条件可知，射出的光在同种均匀介质中沿直线传播。 [3]实验时，环境较黑暗时，成像的LED灯和环境对比度比较大，并且LED灯比较亮，LED灯成像会更清晰，故该实验最好在较黑暗的环境中进行。 （2）实像能成在光屏上，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明成的像是实像。 （3）[1]通过比较实验1、2（或者3、4或者5、6）可以得出，小孔的形状不同，像的形状不变，说明像的形状与小孔的形状无关。 [2]要得到像的形状与物体的形状有关，要控制小孔的形状相同，物体的形状不同，比较实验1、3、5或2、4、6。 [3]若实验时仅用纸片遮挡小孔，使小孔孔隙更小，进入的光线减少，成像的亮度会降低，但像的形状和大小不会改变。 五、科普阅读题 18．阅读短文，回答问题 手术无影灯 手术无影灯用来照明手术部位，尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。 手术无影灯是怎么做到“无影”的呢？晚上在教室内只打开一盏日光灯，仔细观察你自己的影子，会发现影子中部特别黑暗，四周稍浅。影子中部，日光灯发出的光不能照到，特别黑暗，叫本影。四周灰暗的部分叫半影。 为了解释无影灯的工作原理，在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置，蜡烛前面立一本书，关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影，如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分会出现很多明暗不同的层次。 手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影。 （1）图甲的上侧半影区域中，蜡烛 。 A．A和B发出的光都照到              B．A发出的光照到，B照不到 C．A和B发出的光都照不到          D．B发出的光照到，A照不到 （2）在手术无影灯下，医护人员的手和器械等在手术部位 （会/不会）产生本影。 （3）请在图乙中画出第三支蜡烛C照到课本上时，在墙上产生的本影区域（仿图甲，在墙壁上对应位置画出阴影）。( ) （4）如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的半影部分 。 A．明暗更明显，层次更多 B．明暗更明显，层次更少 C．明暗更不明显，层次更多 D．明暗更不明显，层次更少 （5）小明同学想用9盏相同的LED灯（图中用   表示）排列合成一个大光源作为无影灯，下列设计效果最好的是 。 A．     B． C．    D． 【答案】 D 不会 C A 【详解】（1）[1]蜡烛B处于A的上面，故图甲的上侧半影区域中，B发出的光可以照到，A照不到。 （2）[2]手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影。故在手术无影灯下，医护人员的手和器械等在手术部位不会产生本影。 （3）[3]仿图甲，作图如下： （4）[4]如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分增加，明暗更不明显，层次更多。 （5）[5]对同一个物体，其本影区的大小，与光源发光面的 大小和光源到物体的距离有关∶光源到物体的距离一定时，光源发光面越大，则物体的本影越小；光源发光面越小，则物体的本影越大；光源发光面一定时，光源到物体的距离越小，则物体的本影区越大；光源到物体的距离越大，则物体的本影区越小；因此医院外科手术室中的无影灯是由多个大面积光源组合而成的，故应该选择A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$