课时3.1 光的传播与色散-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（沪粤版2024）

第三章 光和眼睛 课时3.1 光的传播与色散 2022年课程标准 物理素养 2.3.6 通过实验，了解白光的组成和不同色光的混合现象。 物理观念：了解光源，知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。 科学思维：理解光沿直线传播及其应用。知道光在真空中的传播速度最大，c=3.0×108m/s。 科学探究：通过演示总结光的传播规律，通过讲解介绍日食和月食的形成等。 科学态度与责任：通过对日食、月食成因的教学，进行反对迷信、崇尚科学的思想教育，激发学生对科学的求知欲，培养学生乐于探索的精神。 知识点一、光的用途、光源、光的传播 1．我们的生活离不开光，光能使我们_________物体，光能使冰雪融化给我们带来_________，光能使花草树木进行_________作用而茁壮成长。 2．能_________的物体叫做光源。光在同一种均匀介质中是_________的。 3．通常，我们用__________________形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。 4．在暗室中，将一束激光分别射入空气、水中，观察光在空气、水中的传播路径(如图所示)，得出的结论是___________________________。这一结论在生活或生产中的应用很多，请举一例：__________________。 典例01　2023年4月20日我国部分地区出现了日全环食，非常漂亮，关于日全环食现象，下列说法不正确的是（　　） A．这种现象是由光的直线传播形成 B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间 C．此时树荫下的光斑是圆环形的 D．树荫下的光斑大小不同是因为树叶缝隙大小不同 知识点二、光的传播有多快 光在真空中传播的速度是_________m/s。光在真空中传播得最快，在其他各种介质中的传播速度比在真空中的速度慢，光在空气中的速度接近在真空中的速度。光在真空中1年里传播的距离约等于_________km，这一长度叫做_________，其符号是_________。天文学上常用光年来表示天体间的距离。 典例02 光在不同介质中的传播速度 同。光在 中的传播速度最快，速度大约为 m/s。 知识点三、光的色散 1．白光是由__________________七种色光组成的；由单色光_________的光叫做复色光。 2.自然界中_________、_________、_________三种色光，是无法用其他色光混合而成的，所以人们常称这三种色光为光的“_________”。 3．雨后的天空，常常出现彩虹，这属于光的_________现象。我国是世界上电视用户最多的国家，彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、_________、蓝三种色光通过适当的比例混合得到的。 典例03 一束白光斜射入三棱镜的一个棱面，会发生 现象，在另一侧的光屏上ab范围内将会出现红橙黄绿蓝靛紫的彩色带，a端将呈现 光。 问题一：光的直线传播 【典例1】太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑这些圆形光斑是（ ） A．树叶的虚像 B．树叶的实像 C．太阳的虚像 D．太阳的实像 【解题思路】光沿直线传播的现象 现象 成因 图示 影子 光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域就是影子 小孔成像 光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰倒立的像 日食 当月球运行到太阳和地球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向地球的部分光被月球阻挡，月球的影子落在地球上，形成日食 月食 当地球运行到太阳和月球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向月球的光被地球阻挡，地球的影子落在月球上，形成月食 【答案】D 【解析】根据小孔成像是光沿直线传播形成的实像可知，太阳光通过小孔沿直线传播到地面，在地面上形成了太阳的实像。故选 D。 【变式1-1】以下关于“月食”说法正确的是（　　） A．“月食”发生时地球处于太阳与月亮的中间 B．“月食”的形成说明光不是沿直线传播的 C．“月食”发生时地球上任何地区都能直接观测到该现象 D．“月食”发生时，小明用水盆也能观测“月食”现象，利用了光的折射 【变式1-2】春秋战国的思想家墨子在《墨经》中纪录了小孔成像，关于小孔成像中“像”的说法正确的是（　　） A．是正立的虚像 B．是倒立的实像 C．形状与孔的形状相同 D．大小只与小孔到光屏的距离有关 【变式1-3】在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明制作了三个带小孔的圆形卡片（如图甲），将易拉罐和薯片筒两端开口，再把一端蒙有半透明薄纸的薯片筒插入易拉罐筒B端，眼睛在D端观察。 （1）由于小孔成的像较暗，为了便于观察，应在薯片筒的 （填“C”或“D”）端蒙上半透明薄纸制成光屏。当用“小孔成像观察仪”观察点燃的蜡烛时，烛焰在半透明薄纸上成 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”）； （2）若仅将易拉罐A端的带圆孔卡片换成带三角形小孔的卡片，则半透明薄纸上像的形状 （选填“改变”或“不变”）； （3）若保持其它条件不变，将小孔略微变大一些，则在薄纸上所成的像将变 （选填“清晰”或“模糊”），亮度 （选填“变亮”、“不变”或“变暗”）； （4）若小明将易拉罐和薯片筒整体远离蜡烛，则光屏上的像将 ；若小华仅将薯片筒向后拉动一些，则光屏上像将 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。如图丙，晴天树荫下的圆形的光斑有大有小，该现象可以用 （选填“小明”或“小华”）的操作来说明。 【基础强化】 1．手机成为人们获取海量信息的重要工具，在手机屏幕上呈现的彩色画面是由三种色光混合组成的，这三种色光是（    ） A．红、黄、绿 B．红、黄、蓝 C．红、白、蓝 D．红、绿、蓝 2．因为有了光，世界才会如此绚丽多彩，下列关于光现象的说法正确的是（　　） A．我们在电影院能看到幕布上的画面，说明幕布是光源 B．激光笔发出的光是一条光线 C．光线是用来表示光的径迹和方向的，用到了理想模型法 D．声和光的传播都需要介质 3．如图所示的烟花，营造欢乐的氛围。关于烟花表演下列说法正确的是（    ） A．灿烂的烟花不是光源 B．人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播 C．先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快 D．烟花爆炸声震耳欲聋是因为音调高 4． （选填“红外线”或“紫外线”）经常用来治疗慢性炎症、慢性感染性伤口、扭挫伤等，促进组织生长和血肿消散。 5．2023年5月20日中午，沈阳上空出现日晕现象。如图所示，日晕是光透过高空云层中的冰晶 形成的，这种现象说明太阳光 （填“是”或“不是”）单色光。 6．如图所示，一辆洒水车正在阳光下为街边的花草浇水，在空中出现了美丽的彩虹，这是光的 现象；同时，洒水车在背对太阳一侧的地面上留下了阴影，这是光的 现象。 7．太阳光经过三棱镜被分解为各种颜色的光，在白屏上就形成一条彩色的光带，颜色依次是 、 、 、 、 、 、 ，这说明白光是由 混合而成的。 【素养提升】 8．北京冬奥会上给全世界带来了很多精彩的瞬间，其中开幕式更是令人感觉无与伦比，请你回答以下问题 如图是开幕式第一节《立春》节目，演员们手持一支可变色的发光杆模仿小草和蒲公英两种春天的植物，如要转换出绿色和白色两种灯光，LED灯的颜色上除了要有绿色之外，还得配有 （选填答案代码）两种色光。 A．红色和黄色 B．红色和蓝色 C．蓝色和黄色 9．小明按如图所示的方法探究“光的色散现象”。 (1)小明在测量不同色光区域的温度时，惊奇地发现：将温度计放在红光的外侧时，温度计的示数会 ；说明红光的外侧有一种不可见光，这种光叫做 ； (2)若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条，则可观察到 ；说明在紫光的外侧也存在着一种不可见光，这种光叫做 。 10．光在真空中的传播速度为3×108m/s，从地球向月球发出激光信号，经过2.6s收到返回信号，则月球到地球的距离是 m，不能用超声波测量地球到月球的距离，是因为 。 11．物理老师自制了“探究真空是否可以传声”的简易装置如图所示，实验时将持续发声的手机固定在拔罐器内，逐步抽出罐内空气，听到声音越来越小，最后几乎听不见，由此推理 ；手机上的信号指示灯闪烁，说明 可以在真空中传播。 12．从地面向月球发射一束激光，经过2.56s的时间，地面接收到经过月球反射后的光线，试求地月距离。 【能力培优】 13．圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图甲是实践小组于2023年12月1日在厦门市（北纬24.5°）正午时刻进行“圭表测影”活动。图乙是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是（　　） A．圭表测影的原理是光的折射 B．圭表测影的原理是光的反射 C．活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短 D．活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短 14．1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫 ，就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对着”或“正对着”）太阳喷水，也能观察到“人造虹”现象，其中红光的偏折 （选填“大于”、“小于”或“等于”）紫光的偏折；乙图中温度计玻璃泡放在红光外侧，示数会明显升高，说明红外线的 比较显著。 15．下面是“梦想组”和“创新组”的同学探究小孔成像实验的过程： （1）①“创新组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示，为了使像更清楚，圆筒的 （选填A或B）端是用半透明薄纸制成的光屏。某同学将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫小孔成像。他还发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越近，像就越 （选填“大”或“小”）； ②请在乙图中作出蜡烛AB的像 ； （2）下表是“梦想组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表： 小孔的形状 □ ○ △ 小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10 地面光斑形状 小孔距地10cm时 □ □ □ ○ ○ ○ △ △ △ 小孔距地20cm时 ○ □ □ ○ ○ ○ ○ △ △ 小孔距地40cm时 ○ □ □ ○ ○ ○ ○ △ △ 小孔距地80cm时 ○ ○ □ ○ ○ ○ ○ ○ △ 小孔距地120cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 小孔距地200cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 小明和他的同学分析.上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整： ①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是 （选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像； ②要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越 （填“大”或“小”），地面上就越容易得到太阳的像； ③如上表所示，当小孔的最大外径为5毫米，小孔距地80厘米时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （选填“变化”或“不变”）。 16．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示。 （1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因；( ) （2）2009年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是 ； （3）如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）晴天的正午时分，走在浓密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是 （选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”） （选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是 ； （5）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是 。 A． B． C． D． ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 光和眼睛 课时3.1 光的传播与色散 2022年课程标准 物理素养 2.3.6 通过实验，了解白光的组成和不同色光的混合现象。 物理观念：了解光源，知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。 科学思维：理解光沿直线传播及其应用。知道光在真空中的传播速度最大，c=3.0×108m/s。 科学探究：通过演示总结光的传播规律，通过讲解介绍日食和月食的形成等。 科学态度与责任：通过对日食、月食成因的教学，进行反对迷信、崇尚科学的思想教育，激发学生对科学的求知欲，培养学生乐于探索的精神。 知识点一、光的用途、光源、光的传播 1．我们的生活离不开光，光能使我们看见物体，光能使冰雪融化给我们带来温暖，光能使花草树木进行光合作用而茁壮成长。 2．能自行发光的物体叫做光源。光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 3．通常，我们用一条带箭头的直线形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。 4．在暗室中，将一束激光分别射入空气、水中，观察光在空气、水中的传播路径(如图所示)，得出的结论是光在同一种均匀介质中沿直线传播。这一结论在生活或生产中的应用很多，请举一例：射击瞄准。 典例01　2023年4月20日我国部分地区出现了日全环食，非常漂亮，关于日全环食现象，下列说法不正确的是（　　） A．这种现象是由光的直线传播形成 B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间 C．此时树荫下的光斑是圆环形的 D．树荫下的光斑大小不同是因为树叶缝隙大小不同 【答案】D 【解析】A．日食、月食、影子、小孔成像的原理都是光沿直线传播，日偏食现象是由光的直线传播形成的，故A正确，不符合题意； B．该现象发生时，月球在地球和太阳之间，月球遮住了部分太阳光形成，故B正确，不符合题意； C．树荫下的光斑，属于小孔成像，所成的是太阳的实像，与太阳的形状一样，是圆环形状，故C正确，不符合题意； D．树荫下的光斑大小不同，是因为树叶缝隙到地面的距离不同，使得光斑大小不同，故D错误，符合题意。 故选D。 知识点二、光的传播有多快 光在真空中传播的速度是3×108m/s。光在真空中传播得最快，在其他各种介质中的传播速度比在真空中的速度慢，光在空气中的速度接近在真空中的速度。光在真空中1年里传播的距离约等于9.46×1012km，这一长度叫做1光年，其符号是1.y.。天文学上常用光年来表示天体间的距离。 典例02 光在不同介质中的传播速度 同。光在 中的传播速度最快，速度大约为 m/s。 【答案】 不 真空 3×108 【解析】[1][2][3]光在不同介质中的传播速度是不同的，光在真空中的传播速度最大，大约为3×108m/s，是宇宙中最大的速度，在空气中的传播速度略小于此，在水或玻璃中的传播速度比在空气中的传播速度小。 知识点三、光的色散 1．白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的；由单色光混合成的光叫做复色光。 2.自然界中红、绿、蓝三种色光，是无法用其他色光混合而成的，所以人们常称这三种色光为光的“三基色”。 3．雨后的天空，常常出现彩虹，这属于光的色散现象。我国是世界上电视用户最多的国家，彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、绿、蓝三种色光通过适当的比例混合得到的。 典例03 一束白光斜射入三棱镜的一个棱面，会发生 现象，在另一侧的光屏上ab范围内将会出现红橙黄绿蓝靛紫的彩色带，a端将呈现 光。 【答案】 色散 红 【解析】[1][2]当白光经过三棱镜后，会发生色散现象，分解成七种单色光，从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，所以a为红光。 问题一：光的直线传播 【典例1】太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑这些圆形光斑是（ ） A．树叶的虚像 B．树叶的实像 C．太阳的虚像 D．太阳的实像 【解题思路】光沿直线传播的现象 现象 成因 图示 影子 光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域就是影子 小孔成像 光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰倒立的像 日食 当月球运行到太阳和地球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向地球的部分光被月球阻挡，月球的影子落在地球上，形成日食 月食 当地球运行到太阳和月球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向月球的光被地球阻挡，地球的影子落在月球上，形成月食 【答案】D 【解析】根据小孔成像是光沿直线传播形成的实像可知，太阳光通过小孔沿直线传播到地面，在地面上形成了太阳的实像。故选 D。 【变式1-1】以下关于“月食”说法正确的是（　　） A．“月食”发生时地球处于太阳与月亮的中间 B．“月食”的形成说明光不是沿直线传播的 C．“月食”发生时地球上任何地区都能直接观测到该现象 D．“月食”发生时，小明用水盆也能观测“月食”现象，利用了光的折射 【答案】A 【解析】A．“月食”是由于光的直线传播形成的，月食时，地球在中间挡住了太阳照向月亮的光，月球向着太阳的一面正好对着地球，故A正确； B．“月食”是由于光的直线传播形成的，故B错误； C．“月食”是月球进入地球阴影之中的一种现象，此时处于夜晚之中的地区都可以看到它，故C错误； D．小明用水盆也能观测“月食”现象，利用了光的反射，故D错误。 故选A。 【变式1-2】春秋战国的思想家墨子在《墨经》中纪录了小孔成像，关于小孔成像中“像”的说法正确的是（　　） A．是正立的虚像 B．是倒立的实像 C．形状与孔的形状相同 D．大小只与小孔到光屏的距离有关 【答案】B 【解析】AB．小孔成像中的“像”是倒立的实像，故A错误，B正确； C．小孔成像属于光在同种均匀介质中沿直线传播，“像”是倒立的实像，因此像的形状与物体形状有关，与孔的形状无关，故C错误； D．像的大小与小孔到光屏的距离、小孔到物体的距离、物体的大小都有关系，故D错误。故选B。 【变式1-3】在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明制作了三个带小孔的圆形卡片（如图甲），将易拉罐和薯片筒两端开口，再把一端蒙有半透明薄纸的薯片筒插入易拉罐筒B端，眼睛在D端观察。 （1）由于小孔成的像较暗，为了便于观察，应在薯片筒的 （填“C”或“D”）端蒙上半透明薄纸制成光屏。当用“小孔成像观察仪”观察点燃的蜡烛时，烛焰在半透明薄纸上成 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”）； （2）若仅将易拉罐A端的带圆孔卡片换成带三角形小孔的卡片，则半透明薄纸上像的形状 （选填“改变”或“不变”）； （3）若保持其它条件不变，将小孔略微变大一些，则在薄纸上所成的像将变 （选填“清晰”或“模糊”），亮度 （选填“变亮”、“不变”或“变暗”）； （4）若小明将易拉罐和薯片筒整体远离蜡烛，则光屏上的像将 ；若小华仅将薯片筒向后拉动一些，则光屏上像将 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。如图丙，晴天树荫下的圆形的光斑有大有小，该现象可以用 （选填“小明”或“小华”）的操作来说明。 【答案】 C 倒立 实像 不变 清晰 变亮 变小 变大 小明 【解析】（1）[1][2][3]光在同一均匀介质中沿直线传播的，小孔成像是具体应用，由图知，薯片筒左端为小孔，圆筒从易拉罐向B端插入，为了减小外面光线的影响，C端是用半透明薄纸制成的光屏；小孔成像成的是倒立的实像。 （2）[4]蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与蜡烛形状相同，像与小孔的形状无关，则半透明薄纸上像的形状不变。 （3）[5][6]将小孔略微变大一些，由于小孔成的像的形状与孔的形状无关，所以半透明膜上的光斑形状与原来光斑的形状相同，由于孔变大了，通过的光线变多了，光斑变亮。 （4）[7][8][9]当增大物体与小孔之间的距离时，像变小，当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大，小明的操作可以解释晴天树荫下的圆形的光斑。 【基础强化】 1．手机成为人们获取海量信息的重要工具，在手机屏幕上呈现的彩色画面是由三种色光混合组成的，这三种色光是（    ） A．红、黄、绿 B．红、黄、蓝 C．红、白、蓝 D．红、绿、蓝 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】色光的三原色 【详解】用放大镜观察彩色电视画面，可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．因为有了光，世界才会如此绚丽多彩，下列关于光现象的说法正确的是（　　） A．我们在电影院能看到幕布上的画面，说明幕布是光源 B．激光笔发出的光是一条光线 C．光线是用来表示光的径迹和方向的，用到了理想模型法 D．声和光的传播都需要介质 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】区别光源与非光源、声音是怎么传播的、理想模型法 【详解】A．幕布本身不会发光，所以不是光源，故A错误； B．激光笔发出的是光，不是光线，因为光线不是真实存在的，是人为引入的，故B错误； C．光线实际不存在，是人为引入用于表示光的径迹和方向的，采用了理想模型法，故C正确； D．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，故D错误。 故选C。 3．如图所示的烟花，营造欢乐的氛围。关于烟花表演下列说法正确的是（    ） A．灿烂的烟花不是光源 B．人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播 C．先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快 D．烟花爆炸声震耳欲聋是因为音调高 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】区别光源与非光源、光沿直线传播的条件、辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用、区分音调、响度与音色 【详解】A．烟花自身能够发光，属于人造光源，故A错误； B．光在同种均匀介质中沿直线传播，人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播，故B正确； C．15℃时，声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度约为3×108m/s，因此先看到焰火后听到爆炸声，说明光速比声速快，故C错误； D．烟花声音震耳欲聋是指烟花声音大，即声音的响度大，故D错误。 故选B。 4． （选填“红外线”或“紫外线”）经常用来治疗慢性炎症、慢性感染性伤口、扭挫伤等，促进组织生长和血肿消散。 【答案】红外线 【难度】0.94 【知识点】红外线的特点及应用、紫外线的特点及应用 【详解】红外线具有显著的热效应，能引起机体产生热效应，促进炎症、创伤吸收和组织修复，促进血液和组织细胞的新陈代谢、促进生长发育，提高机体免疫功能。 5．2023年5月20日中午，沈阳上空出现日晕现象。如图所示，日晕是光透过高空云层中的冰晶 形成的，这种现象说明太阳光 （填“是”或“不是”）单色光。 【答案】 折射/色散 不是 【难度】0.94 【知识点】光的色散原理及现象 【详解】[1][2]太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈彩色光环的光现象，这一现象表明，太阳光不是单色光，是由多种颜色的光组成。 6．如图所示，一辆洒水车正在阳光下为街边的花草浇水，在空中出现了美丽的彩虹，这是光的 现象；同时，洒水车在背对太阳一侧的地面上留下了阴影，这是光的 现象。 【答案】 色散 直线传播 【难度】0.94 【知识点】影子的形成原理、光的色散原理及现象 【详解】[1]洒水车在阳光下为街边的花草浇水，空气中有大量的小水滴，将太阳光进行折射。由于不同颜色的光的折射程度不同，所以在空中出现了美丽的彩虹，这是光的色散现象。 [2]由于光在空气中沿直线传播，所以在不透明的洒水车背对太阳一侧的地面上留下了阴影。 7．太阳光经过三棱镜被分解为各种颜色的光，在白屏上就形成一条彩色的光带，颜色依次是 、 、 、 、 、 、 ，这说明白光是由 混合而成的。 【答案】 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 各种色光 【难度】0.85 【知识点】光的色散原理及现象 【详解】[1][2][3][4][5][6][7][8]太阳光通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，如果用一个白屏来承接，在白屏上就形成一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这说明，白光是由各种色光混合而成的。 【素养提升】 8．北京冬奥会上给全世界带来了很多精彩的瞬间，其中开幕式更是令人感觉无与伦比，请你回答以下问题 如图是开幕式第一节《立春》节目，演员们手持一支可变色的发光杆模仿小草和蒲公英两种春天的植物，如要转换出绿色和白色两种灯光，LED灯的颜色上除了要有绿色之外，还得配有 （选填答案代码）两种色光。 A．红色和黄色 B．红色和蓝色 C．蓝色和黄色 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】色光的三原色 【详解】光的三原色是红、绿、蓝，这三种颜色的光按不同的比例能合成各种颜色的色光。由于白色是光谱中所有颜色的混合，因此不能仅由绿色单独发出。根据光的三原色原理，红色、绿色和蓝色三种色光按一定比例混合可以得到白色光。所以，为了得到白色灯光，除了绿色之外，还需要红色和蓝色两种色光。 故选B。 9．小明按如图所示的方法探究“光的色散现象”。 (1)小明在测量不同色光区域的温度时，惊奇地发现：将温度计放在红光的外侧时，温度计的示数会 ；说明红光的外侧有一种不可见光，这种光叫做 ； (2)若在紫光的外侧放置涂有荧光物质的纸条，则可观察到 ；说明在紫光的外侧也存在着一种不可见光，这种光叫做 。 【答案】(1)升高 红外线　　　　(2)纸条上的荧光物质发光 紫外线 【难度】0.65 【知识点】红外线的特点及应用、紫外线的特点及应用 【详解】（1）[1][2]红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在红光的外侧时，示数会升高。这种光叫做红外线。 （2）[1][2]在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线最显著的效应是荧光效应，它可以使荧光物质发光。 这种光叫做紫外线。 10．光在真空中的传播速度为3×108m/s，从地球向月球发出激光信号，经过2.6s收到返回信号，则月球到地球的距离是 m，不能用超声波测量地球到月球的距离，是因为 。 【答案】 3.9×108 真空不能传声 【难度】0.65 【知识点】运用推导公式求解路程和时间、探究声音的传播条件 【详解】[1]2.6s是激光往返的时间，则月球到地球的距离为 [2]不能用超声波测量地球到月球的距离，是因为真空不能传声。 11．物理老师自制了“探究真空是否可以传声”的简易装置如图所示，实验时将持续发声的手机固定在拔罐器内，逐步抽出罐内空气，听到声音越来越小，最后几乎听不见，由此推理 ；手机上的信号指示灯闪烁，说明 可以在真空中传播。 【答案】 真空不能传声 见解析 【难度】0.65 【知识点】光在真空中的速度、探究声音的传播条件 【详解】[1]图示中，罐内空气逐步被抽出，声音越来越小，即传声介质变少，声音变小，则当传声介质没有了，即罐内是真空时，无法听到声音，这说明真空不能传声。 [2]罐内是真空了，仍可看到指示灯的闪烁，说明光能在真空中传播。 12．从地面向月球发射一束激光，经过2.56s的时间，地面接收到经过月球反射后的光线，试求地月距离。 【答案】3.84×108m 【难度】0.85 【知识点】运用推导公式求解路程和时间、光在不同介质中的传播速度 【详解】激光从地球到达月球的时间为 地球到月球的距离为 【能力培优】 13．圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图甲是实践小组于2023年12月1日在厦门市（北纬24.5°）正午时刻进行“圭表测影”活动。图乙是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是（　　） A．圭表测影的原理是光的折射 B．圭表测影的原理是光的反射 C．活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短 D．活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】影子的形成原理 【详解】AB．圭表测影中的影是影子，影子的形成是光的直线传播形成的，故AB错误； CD．厦门市的纬道高于北回归线，活动当日在秋分后冬至前，所以活动当日到2023年冬至，太阳逐渐向南回归线靠近，正午时表的日影长度逐渐变长；再到2024年夏至，太阳从南回归线到北回归线，正午时表的日影长度变短。即活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短。故C错误，D正确。 故选D。 14．1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫 ，就像雨后的彩虹。其实我们 （选填“背对着”或“正对着”）太阳喷水，也能观察到“人造虹”现象，其中红光的偏折 （选填“大于”、“小于”或“等于”）紫光的偏折；乙图中温度计玻璃泡放在红光外侧，示数会明显升高，说明红外线的 比较显著。 【答案】 光的色散 背对着 小于 热效应 【难度】0.4 【知识点】光的色散原理及现象、光色散时颜色的分布规律、红外线的特点及应用 【详解】[1]如甲图所示，用玻璃三棱镜将太阳光分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。 [2]当我们看到天然形成的彩虹时，彩虹的方向与太阳光的方向是相反的。这是因为彩虹是太阳光进入空气中的小水珠发生两次折射和反射形成的，折射使太阳光色散成七色光，反射改变了太阳光的传播方向，只有在和太阳相反的方向才能看到彩虹，故需要背对太阳光。 [3]从图甲可知，紫光在最下方，三棱镜对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。 [4]乙图中温度计放在红光外侧，示数会升高，说明红外线具有热效应。 15．下面是“梦想组”和“创新组”的同学探究小孔成像实验的过程： （1）①“创新组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示，为了使像更清楚，圆筒的 （选填A或B）端是用半透明薄纸制成的光屏。某同学将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫小孔成像。他还发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越近，像就越 （选填“大”或“小”）； ②请在乙图中作出蜡烛AB的像 ； （2）下表是“梦想组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表： 小孔的形状 □ ○ △ 小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10 地面光斑形状 小孔距地10cm时 □ □ □ ○ ○ ○ △ △ △ 小孔距地20cm时 ○ □ □ ○ ○ ○ ○ △ △ 小孔距地40cm时 ○ □ □ ○ ○ ○ ○ △ △ 小孔距地80cm时 ○ ○ □ ○ ○ ○ ○ ○ △ 小孔距地120cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 小孔距地200cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 小明和他的同学分析.上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整： ①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是 （选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像； ②要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越 （填“大”或“小”），地面上就越容易得到太阳的像； ③如上表所示，当小孔的最大外径为5毫米，小孔距地80厘米时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （选填“变化”或“不变”）。 【答案】 A 小 一致的 小 不变 【难度】0.4 【知识点】小孔成像 【详解】（1）[1]A端是半透明的光屏，它在整个装置的中部，周围环境较暗，观察到光屏上的像比较明亮清晰。 [2]实验表明：像离小孔越近，像就越小。 [3]小孔成像成的是倒立的实像，如图所示： （2）[4]小孔距地10cm时的实验结果表明：当小孔距离地面非常近时，地面光斑与小孔形状是一致的，说明光斑形状是由小孔形状决定的，不是太阳的像。 [5]比较方形孔与三角形孔的成像情况，可以发现，小孔的最大外径越小，地面上就越容易得到太阳的像。 [6]此时，已经在地面上得到了太阳的像。再将小孔的外径变小，地面上依然是太阳的像，形状是不变的。 16．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示。 （1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因；( ) （2）2009年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是 ； （3）如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）晴天的正午时分，走在浓密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是 （选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”） （选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是 ； （5）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是 。 A． B． C． D． 【答案】 B 变小 太阳 像 树叶的缝隙到地面的距离不同 B 【难度】0.15 【知识点】小孔成像 【详解】(1)[1]由于小孔成像是据光的直线传播的原理形成的，所以据光的直线传播的特点画出即可，见下图： (2)[2]通过小孔成像的原理可以知道，物体下部的光通过小孔射在屏的上部，物体左边的光通过小孔射在屏的右部，所以，B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 (3)[3]根据[1]成像过程、光的直线传播规律可以知道，像要变小。 (4)[4][5]这些光斑是太阳通过树叶的缝隙（相当于小孔）成的像。 [6]光斑大小不同的原因是因为各个缝隙到地面的距离不同造成的（参考[1]中成像过程图）。 (5)[7]若只研究孔的大小对成像情况的影响，应该控制孔的形状不变。四种情况中，只有B中乙在移动时，小孔的形状不变。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$