课时4.1 光的反射第一课时光的直线传播-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 沪科版五四制2024）

第四章 光现象（原卷版） 课时4.1 光的直线传播 2022年课程标准 物理素养 1.通过实验，了解光在同种均匀介质中沿直线传播。知道光的直线传播的现象和应用。 物理观念：光源，光的直线传播，光线，光的直线传播的现象和应用，光速。 科学思维：通过建立光线模型，知道物理模型的重要性。 科学探究：探究光在空气、水、玻璃中的传播。 科学态度与责任：通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。 知识点一、光源 1. 定义：能够发光的物体叫光源。 2.分类：（1）自然光源：如 太阳、萤火虫。 （2）人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。 ▲敲桌子：月亮本身不会发光，它不是光源。 知识点二、光的直线传播 1.规律：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 2.理解：（1）条件：必须是同种均匀介质。 （2）光可以在真空中传播。 3.光线：在物理学中，用一根带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这条直线就叫作光线。 （1）光是客观存在的一种物质。 （2）光线是不存在的，它的引入用到了：“理想物理模型”法。 4.光的直线传播现象及应用： （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光线照不到的区域即影子。 （2）日食：月亮在中间。 月食：地球在中间。 （3）小孔成像： A小孔成像实验早在《墨经》中就有记载。 B.小孔成像成倒立的实像。 C.像的形状与孔的形状无关。 D.像的大小与物和像到小孔之间距离有关。 4.光的直线传播的应用 （1）激光准直：在开凿大山隧道时，工人们常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。 （2）射击时利用“三点一线”进行瞄准： 射击瞄准时，瞄准点、准星、缺口三点在一条直线上。 （3）站队列成直线 如果前面的人挡住了后面人的视线，使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺即可。 三、光速（c） 1.光可以在真空中传播，且速度达到C=3×108m/s=3×105km/s，这是宇宙中最快的速度。 2.光速和介质种类有关： 光在真空中速度最快。光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4。在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 3.光与声音传播传播特点比较 现象 相同点 不同点 光的传播 传播速度都与介质种类有关 能在透明物质中传播，能在真空中传播，光在真空中传播速度最大 声的传播 能在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，一般情况下固体中声速最大 2.科学世界——我们看到了古老的光 “光年”是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离。 问题一：光沿的直线传播应用 【角度1】光沿直线传播的条件 【典例1】光在 介质中沿直线传播，光在真空中传播的速度是 m/s，在光和光线中， （选填“光/光线/两个都/两个都不”）是客观存在的。 1、光在同种均匀介质中沿直线传播，不是只有在空气中才沿直线传播。 【变式1-1】关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光只有在空气中才沿直线传播 B．晴天在有茂密树荫的地面上，常常会看到许多圆形的亮斑，这些亮斑是树叶间小孔的像 C．发生日食的时候，太阳、地球、月球在一条直线上，并且月球在中间 D．璀璨夺目的钻石属于光源 【变式1-2】光在同种 介质中沿直线传播，用 来表示光的传播路径和方向。 【角度2】影子的形成原埋 【典例2】在地面上立一根木杆，根据不同时刻木杆影子的长短可以确定正南、正北方向。木杆的影子形成的原因是（　　） A．光沿直线传播 B．光的色散 C．小孔成像 D．以上都有可能 1. 光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的物体后会被遮挡，在后面形成阴影。 1. 由于太阳在运动的过程中，影子的长度会发生变化。 【变式2-1】利用直立杆的影子可以辨别方向，让杆立于O点，在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下，如图甲所示，并画出其轨迹，若轨迹上有上午某时刻的A点和下午某时刻的B点，如图乙，且OA＝OB，则下列说法正确的是（　　） A．A→B指向东 B．A→B指向北 C．若C点离O点最近，O→C指向南 D．ABC是以O为圆心的一段圆弧 【变式2-2】如图所示，小明下晚自习后在回家的路上，经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子，影子的成因是由于 。从经过到离开路灯，影子的长度会发生变化特点是： 。 【角度3】日食和月食的形成 【典例3】如图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食属于光的 现象；图中能正确描述其形成原因的是 （选填“乙”或“丙”）图。 （1）当太阳、月球、地球大致在同一直线上时，太阳射向地球的光被月球全部或者部分挡住，形成日食。 （2）日食、月食、影子、小孔成像的原理都是光沿直线传播。 【变式3-1】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 【变式3-2】在模拟日食的实验中，张老师画了示意图（如图），地面上的观察者应该是位于 （A/B/C/D）处可观察到日食，此时月亮在 （A/B/C/D）处。 【角度4】小孔成像 【典例4】如下图所示为“小孔成像”的示意图：该现象可以用光 来解释：小孔成的像是 （选“虚像”或“实像”）。若把孔的形状改成三角形，像的形状 （选填“会”或“不会”）改变。    （1）小孔成像所成像的形状取决于物体的形状，与小孔的形状无关。 （2）小孔成像是由光沿直线传播造成的，所成的像是实际光线的会聚点是倒立的实像。 【变式4-1】早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（　　） A．小孔成的像是正立的 B．墙上的小孔必须是圆的 C．遵循光沿直线传播的原理 D．蜡烛在墙上成的像是虚像 【变式4-2】仲秋的夜晚，皓月当空，繁星点点．我们漫步在林荫小道上，月光穿过层层叠叠的树叶，在大地上形成了一个个圆形的光斑，好像在大地上撒了一地碎银…在这美好的夜晚，你可曾想到：大地上圆形的光斑实际上是月亮的 像（填“虚”、“实”），是由 形成的。 问题二：光速和光年 【角度1】光在真空中的速度 【典例1】光在真空中传播速度为 ； 打雷时，常常先看见闪电，后听到雷声的原因是 。 光在真空中传播速度为。 【变式1-1】光在 中传播的速度最大，为 m/s；排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用 来解释。 【变式1-2】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。 【角度2】辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用 【典例2】夏季雷雨天气多发，人们总是先看到闪电后听到雷声，是因为光在空气中的传播速度 声速（选填“大于”“小于”或“等于”），声音在真空中传播速度 m/s。 （1）雷雨天，打雷和闪电在空中是同时产生的，因为光的传播速度（约为3×108m/s）远远大于声的传播速度（约为340m/s），所以我们先看到闪电，后听到雷声。 【变式2-1】物理规律在体育运动中有很多应用，如：百米赛跑时，裁判员总是看到发令员的发令枪冒烟开始计时，而不是听到发令枪的声音开始计时，这是因为（　　） A．听声音计时比运动员实际跑步时间长 B．光的传播不需要时间 C．在空气中，光的传播速度比声音的传播速度快 D．声音不容易听到 【变式2-2】声音是以疏密波的形式在空气中传播的，所以声音也是一种波，叫作 ，声音在水中传播的速度比在空气中 ，百米赛跑时，如果站在终点的计时员在听到发令枪声响后才开始计时，他记录的时间比运动员实际用时 。 【角度3】光年 【典例3】下列说法正确的是（　　） A．光年是一个长度单位 B．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛子的振动产生的 C．超声波比次声波的传播速度快 D．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高 （1）光年是天文学上的长度单位，指光在真空中一年里传播的距离。 【变式3-1】有关光的描述，下列说法中正确的是（　　） A．光年是长度单位 B．光一定沿直线传播 C．光和声音都可以在真空中传播 D．光在玻璃中的传播速度大于空气中的传播速度 【变式3-2】光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是 的单位。光线不是客观存在的，它是人们为了描述光建立的一种理想模型，称之为 法。 【基础强化】 1．在太阳光下，人们在树荫下乘凉，树荫的形成是由于（　　） A．光的直线传播 B．光的漫反射 C．光的折射 D．光的镜面反射 2．阳光灿烂的日子，在茂密的树林下，常能在地上见到许多圆形的光斑，这些光斑是（　　） A．太阳的虚像 B．太阳的实像 C．树叶的影子 D．树叶的实像 3．在研究发光物体时，引入了“光源”的概念；在研究光的传播时，引入了“光线”的概念；在研究发声物体时，引入了“声源”的概念；在研究机械运动时，引入了“参照物”的概念.其中是根据客观事实假想的，但实际并不存在的是 A．光源 B．光线 C．声源 D．参照物 4．下列成语所描述的现象，可用光的折射现象解释的是（ ） A．镜花水月 B．立竿见影 C．海市蜃楼 D．杯弓蛇影 5．下列关于光现象的说法正确的是（  ） A．路灯下的人影是由于光的反射形成的 B．光从空气进入水中，传播方向一定改变 C．平静的湖面看到自己的脸是光的折射现象 D．阳光照射树荫下出现圆形光斑是光沿直线传播的结果 6．下列现象中，能用光的直线传播规律解释的是（  ） A．笔在水中偏折 B．水中“月亮” C．“千手”观音 D．海市蜃楼 【素养提升】 7．如图所示，发生“日全食”时太阳、地球、月球应处在同一直线上，则地球应在图中 所示的位置，（填“甲”或“乙”）能够解释日食现象的是光的 传播理论。一束光从地球到月球需要1.27s，则地球到月球的距离是 m. 8．小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机：使用针孔照相机时，小孔对着室外 （选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察，更容易看到物体的像。如图甲所示，小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的（填序号），这个像是（选填“实像”或“虚像”）。 9．如图所示，甲、乙两幅图反映的共同物理规律是_________；图乙演示的实验中，看到的像是倒立的_________（选填“虚”或“实”）像．   10．根据所学知识填空：     （1）“一叶蔽目，不见泰山”这句话说明了光在均匀介质中是沿_________传播的；     （2）站在晋江的河岸上，有时可以看到河中的小鱼游来游去，老师说我们看到的只是鱼的_________ 像，这是由光的形成的；     （3）坐在教室每个位置的同学都可以看得见老师写在黑板中间的字，这是由于_________ 的缘故；但是对于黑板右边的字，坐在教室前排左边的同学总感觉黑板“反光”而看不清，这又是由于 的缘故.（选填“光的镜面反射”或“光的漫反射”）     （4）湖边的路灯距湖面高3m，湖水深7m，映在平静湖水中灯的“倒影”距离湖面_________ m. （2）由于光的折射，鱼发出的光线射向空气时，会发生偏折，折射光线远离法线，折射角大于入射角，我们逆着折射光线的方向看到的就是鱼的虚像（是折射光线反向延长线的交点），虚像的位置比实际位置高些． （3）镜面反射是指平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；漫反射是指平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去．正是由于漫反射，我们才能从不同的方向看见本身不发光的物体． （4）平面镜成的是正立等大的虚像，像和物关于镜面对称．湖边的路灯距湖面高3m，映在平静湖水中灯的“倒影”距离湖面也是3m. 考点：光现象 11．测量长度的基本工具是_________；国际单位制中，时间的主单位是_________，在真空中光的速度是 m/s。 【能力培优】 12．中央电视台在大剧场中转播音乐会的实况，一个在上海的观众坐在电视机前看，另一个观众坐在剧场内看，已知北京到上海的距离为1000km，剧场观众距演出台34m．问哪一位观众先听到音乐声．（通过计算比较．无线电波的传播速度是3×108 m／s） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 光现象（解析版） 课时4.1 光的直线传播 2022年课程标准 物理素养 1、了解光在均匀介质中是直线传播的。 2、了解光的直线传播的应用。 3、了解光在不同介质中的传播速度。 4、了解小孔成像的特点。 物理观念：光源，光的直线传播，光线，光的直线传播的现象和应用，光速。 科学思维：通过建立光线模型，知道物理模型的重要性。 科学探究：探究光在空气、水、玻璃中的传播。 科学态度与责任：通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。 一、光源 1. 定义：能够发光的物体叫光源。 2.分类：（1）自然光源：如 太阳、萤火虫。 （2）人造光源，如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。 ▲敲桌子：月亮本身不会发光，它不是光源。 二、光的直线传播 1.规律：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 2.理解：（1）条件：必须是同种均匀介质。 （2）光可以在真空中传播。 3.光线：在物理学中，用一根带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这条直线就叫作光线。 （1）光是客观存在的一种物质。 （2）光线是不存在的，它的引入用到了：“理想物理模型”法。 4.光的直线传播现象及应用： （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光线照不到的区域即影子。 （2）日食：月亮在中间。 月食：地球在中间。 （3）小孔成像： A小孔成像实验早在《墨经》中就有记载。 B.小孔成像成倒立的实像。 C.像的形状与孔的形状无关。 D.像的大小与物和像到小孔之间距离有关。 4.光的直线传播的应用 （1）激光准直：在开凿大山隧道时，工人们常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。 （2）射击时利用“三点一线”进行瞄准： 射击瞄准时，瞄准点、准星、缺口三点在一条直线上。 （3）站队列成直线 如果前面的人挡住了后面人的视线，使后面的人只能看到前面相邻人的后脑勺即可。 三、光速（c） 1.光可以在真空中传播，且速度达到C=3×108m/s=3×105km/s，这是宇宙中最快的速度。 2.光速和介质种类有关： 光在真空中速度最快。光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4。在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 3.光与声音传播传播特点比较 现象 相同点 不同点 光的传播 传播速度都与介质种类有关 能在透明物质中传播，能在真空中传播，光在真空中传播速度最大 声的传播 能在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，一般情况下固体中声速最大 四.科学世界——我们看到了古老的光 “光年”是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离。 问题一：光沿的直线传播应用 【角度1】光沿直线传播的条件 【典例1】光在 介质中沿直线传播，光在真空中传播的速度是 m/s，在光和光线中， （选填“光/光线/两个都/两个都不”）是客观存在的。 【答案】 同种均匀 光 【详解】[1][2]光的传播不需要介质，光可以在透明介质中传播；光在同种均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度是。 [3]物理上用光线来描述光传播的径迹和方向，光线并不真实存在，光是客观存在的。 1、光在同种均匀介质中沿直线传播，不是只有在空气中才沿直线传播。 【变式1-1】关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光只有在空气中才沿直线传播 B．晴天在有茂密树荫的地面上，常常会看到许多圆形的亮斑，这些亮斑是树叶间小孔的像 C．发生日食的时候，太阳、地球、月球在一条直线上，并且月球在中间 D．璀璨夺目的钻石属于光源 【答案】C 【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，不是只有在空气中才沿直线传播，故A错误； B．由于光的直线传播，太阳光透过树叶的缝隙，会在地上形成圆形的光斑，这是小孔成像现象，这些亮斑是太阳的像，故B错误； C．日食是由光的直线传播形成的，月球挡住了沿直线传播的太阳光，使地球上的人看不到太阳，出现日食现象时，月球在中间，故C正确； D．光源是能自行发光的物体，钻石不能自行发光，故D错误。 故选C。 【变式1-2】光在同种 介质中沿直线传播，用 来表示光的传播路径和方向。 【答案】 均匀 光线 【详解】[1]研究发现：光在同种均匀介质中沿直线传播。 [2]光线不是真实存在的，为了形象描述光，用光线来表示光的传播路径和方向。 【角度2】影子的形成原埋 【典例2】在地面上立一根木杆，根据不同时刻木杆影子的长短可以确定正南、正北方向。木杆的影子形成的原因是（　　） A．光沿直线传播 B．光的色散 C．小孔成像 D．以上都有可能 【答案】A 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的物体后会被遮挡，在后面形成阴影，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （1） 光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的物体后会被遮挡，在后面形成阴影。 （2） 由于太阳在运动的过程中，影子的长度会发生变化。 【变式2-1】利用直立杆的影子可以辨别方向，让杆立于O点，在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下，如图甲所示，并画出其轨迹，若轨迹上有上午某时刻的A点和下午某时刻的B点，如图乙，且OA＝OB，则下列说法正确的是（　　） A．A→B指向东 B．A→B指向北 C．若C点离O点最近，O→C指向南 D．ABC是以O为圆心的一段圆弧 【答案】A 【详解】AB．上午物体的影子在物体的西面，下午物体的影子在物体的东面，所以A→B指向东，故A正确，B错误； C．OC是最短的影子，说明此时阳光与地面间的夹角最大，即正午时刻，而此时太阳在正南方，所以影子在竿的正北方，即O→C指向北，故C错误； D．由于太阳在运动的过程中，影子的长度会发生变化，所以ABC不是以O为圆心的一段圆弧，故D错误。 故选A。 【变式2-2】如图所示，小明下晚自习后在回家的路上，经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子，影子的成因是由于 。从经过到离开路灯，影子的长度会发生变化特点是： 。 【答案】 光的直线传播 先变短再变长 【详解】[1][2]影子是因为光在同种均匀介质中沿直线传播；根据光直线传播的原理，人靠近路灯时，影子变短，在路灯下时影子最短，离开时影子变长，故灯光照射人所形成的影子的长度发生变化的情况是先变短再变长。 【角度3】日食和月食的形成 【典例3】如图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食属于光的 现象；图中能正确描述其形成原因的是 （选填“乙”或“丙”）图。 【答案】 直线传播 乙 【详解】[1][2]日食属于光的直线传播现象；当太阳、月球、地球大致在同一直线上时，太阳射向地球的光被月球全部或者部分挡住，形成日食，月球在太阳和地球之间；故能正确描述日食成因的是乙图。 （1）当太阳、月球、地球大致在同一直线上时，太阳射向地球的光被月球全部或者部分挡住，形成日食。 （2）日食、月食、影子、小孔成像的原理都是光沿直线传播。 【变式3-1】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 【详解】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。 【变式3-2】在模拟日食的实验中，张老师画了示意图（如图），地面上的观察者应该是位于 （A/B/C/D）处可观察到日食，此时月亮在 （A/B/C/D）处。 【答案】 C D 【详解】[1][2]日食是由于光的直线传播形成的，日食发生时，是月亮挡住了太阳光，故D为月亮所在位置，人应处于面向太阳的一面，故C为观察者的位置。 【角度4】小孔成像 【典例4】如下图所示为“小孔成像”的示意图：该现象可以用光 来解释：小孔成的像是 （选“虚像”或“实像”）。若把孔的形状改成三角形，像的形状 （选填“会”或“不会”）改变。    【答案】 直线传播 实像 不会 【详解】[1][2]小孔成像是由光沿直线传播造成的，所成的像是实际光线的会聚点是倒立的实像。 [3]小孔成像成的是光源的像，像的形状与孔的形状无关，所以把孔的形状改成三角形，像的形状也不会发生变化。 （1）小孔成像所成像的形状取决于物体的形状，与小孔的形状无关。 （2）小孔成像是由光沿直线传播造成的，所成的像是实际光线的会聚点是倒立的实像。 【变式4-1】早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（　　） A．小孔成的像是正立的 B．墙上的小孔必须是圆的 C．遵循光沿直线传播的原理 D．蜡烛在墙上成的像是虚像 【答案】C 【详解】A．小孔成的像是倒立的，故A错误； B．小孔成像所成像的形状取决于物体的形状，与小孔的形状无关，故B错误； C．小孔成像的原理是光沿直线传播，故C正确； D．蜡烛在墙上成的像是实像，故D错误。 故选C。 【变式4-2】仲秋的夜晚，皓月当空，繁星点点．我们漫步在林荫小道上，月光穿过层层叠叠的树叶，在大地上形成了一个个圆形的光斑，好像在大地上撒了一地碎银…在这美好的夜晚，你可曾想到：大地上圆形的光斑实际上是月亮的 像（填“虚”、“实”），是由 形成的。 【答案】 实 光的直线传播 【详解】[1][2]大地上圆形的光斑实际上是月亮的实像，是由于光的直线传播而形成的小孔成像现象，树叶的缝隙起到了小孔的作用。 问题二：光速和光年 【角度1】光在真空中的速度 【典例1】光在真空中传播速度为 ； 打雷时，常常先看见闪电，后听到雷声的原因是 。 【答案】 3×108 光速大于声速 【详解】 [1]光在真空中传播速度为。 [2]闪电和打雷总是同时发生的，但由于光在空气中的传播速度要远远大于声音的传播速度，所以我们总是先看见闪电后听到雷声。 光在真空中传播速度为。 【变式1-1】光在 中传播的速度最大，为 m/s；排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用 来解释。 【答案】 真空 3×108 光的直线传播 【详解】[1][2]光在真空中传播的速度最大，约为3×108m/s。 [3]排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用光的直线传播来解释。 【变式1-2】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 【详解】[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。 【角度2】辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用 【典例2】夏季雷雨天气多发，人们总是先看到闪电后听到雷声，是因为光在空气中的传播速度 声速（选填“大于”“小于”或“等于”），声音在真空中传播速度 m/s。 【答案】 大于 0 【详解】[1]雷雨天，打雷和闪电在空中是同时产生的，因为光的传播速度（约为3×108m/s）远远大于声的传播速度（约为340m/s），所以我们先看到闪电，后听到雷声。 [2]声音传播需要介质，则声音在真空中不能传播，故声音在真空中的传播速度为0m/s。 （1）雷雨天，打雷和闪电在空中是同时产生的，因为光的传播速度（约为3×108m/s）远远大于声的传播速度（约为340m/s），所以我们先看到闪电，后听到雷声。 【变式2-1】物理规律在体育运动中有很多应用，如：百米赛跑时，裁判员总是看到发令员的发令枪冒烟开始计时，而不是听到发令枪的声音开始计时，这是因为（　　） A．听声音计时比运动员实际跑步时间长 B．光的传播不需要时间 C．在空气中，光的传播速度比声音的传播速度快 D．声音不容易听到 【答案】C 【详解】ACD．终点计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到枪声开始计时，是因为声音在空气中的传播速度比光在空气中的传播速度慢，所以听到枪声再计时，记录时间会比运动员实际跑步时间偏短，导致运动员成绩偏高，故AD不符合题意，C符合题意； B．由于光在空气中的传播速度较快，所以光的传播需要时间较短，光的传播也需要时间，故B不符合题意。 故选C。 【变式2-2】声音是以疏密波的形式在空气中传播的，所以声音也是一种波，叫作 ，声音在水中传播的速度比在空气中 ，百米赛跑时，如果站在终点的计时员在听到发令枪声响后才开始计时，他记录的时间比运动员实际用时 。 【答案】 声波 快 少 【详解】[1][2]声音以声波的形式传播，声音在不同的介质中传播速度不同，一般在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度。 [3]由于光速比声速大得多，所以百米赛跑是看到发令枪冒烟开始计时的，如果听到枪声开始计时，声音从起点传到终点的这段时间里，运动员已经开始比赛，所以听到枪声开始计时会提高运动员的成绩，比真实的跑步时间少。 【角度3】光年 【典例3】下列说法正确的是（　　） A．光年是一个长度单位 B．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛子的振动产生的 C．超声波比次声波的传播速度快 D．“不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的音调高 【答案】A 【详解】A．光年是光在一年的时间通过的路程，故光年是一个长度单位，故A正确； B．笛子属于管乐器，笛声是由笛子内空气柱的振动产生的，故B错误； C．声波的传播速度与介质有关，与频率无关，相同介质时，超声波与次声波的传播速度相同，故C错误； D．响度与振幅有关，诗句中的不敢高声语是指不敢大声讲话，是指声音的响度大，故D错误。 故选A。 （1）光年是天文学上的长度单位，指光在真空中一年里传播的距离。 【变式3-1】有关光的描述，下列说法中正确的是（　　） A．光年是长度单位 B．光一定沿直线传播 C．光和声音都可以在真空中传播 D．光在玻璃中的传播速度大于空气中的传播速度 【答案】A 【详解】A．光年是指光在真空中一年内通过的距离,是一个非常大的距离单位，故A正确； B．光在同种均匀介质中沿直线传播，故B错误； C．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，光可以在真空中传播，声不可以，故C错误； D．光在玻璃中的传播速度要小于空气中的传播速度，故D错误。 故选A。 【变式3-2】光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是 的单位。光线不是客观存在的，它是人们为了描述光建立的一种理想模型，称之为 法。 【答案】 长度 理想模型 【详解】[1]光年是天文学上的长度单位，指光在真空中一年里传播的距离。 [2]为了表示光的传播情况，物理学中通常用一条带箭头的直线，形象化地描述光的传播路径和方向，这种为了便于研究问题，根据研究对象的主要特征，用简化的图形或模型来表示，物理学中把这种研究方法叫做理想模型法。 【基础强化】 1．在太阳光下，人们在树荫下乘凉，树荫的形成是由于（　　） A．光的直线传播 B．光的漫反射 C．光的折射 D．光的镜面反射 【答案】A 【详解】光在同一种均匀介质中沿直线传播，在遇到树叶的阻挡后，光透不过去，在树叶的下面形成光达不到的黑色影区，故选A。 2．阳光灿烂的日子，在茂密的树林下，常能在地上见到许多圆形的光斑，这些光斑是（　　） A．太阳的虚像 B．太阳的实像 C．树叶的影子 D．树叶的实像 【答案】B 【详解】光斑是太阳经过树叶缝隙形成的像，树叶缝隙就是小孔，这些光斑是由于光沿直线传播，通过小孔成的太阳的实像，所以光斑是太阳的形状，与孔的形状无关。因此不是树叶的像，也不是太阳的虚像，更不是树叶的影子。 故选B。 3．在研究发光物体时，引入了“光源”的概念；在研究光的传播时，引入了“光线”的概念；在研究发声物体时，引入了“声源”的概念；在研究机械运动时，引入了“参照物”的概念.其中是根据客观事实假想的，但实际并不存在的是 A．光源 B．光线 C．声源 D．参照物 【答案】B 【详解】光线实际不存在，是科学家为了形象地描述光的传播而假想出来的；磁感线实际不存在，是科学家为形象地描述磁场分布规律而假想出来的。光源和声源都是实际存在的；参照物是在研究机械运动时，选择的标准，也是实际存在的。 故选B。 4．下列成语所描述的现象，可用光的折射现象解释的是（ ） A．镜花水月 B．立竿见影 C．海市蜃楼 D．杯弓蛇影 【答案】C 【详解】试题分析：A、镜花水月是指花在镜子中成像，月亮在水中成像，都属于平面镜成像，是光的反射造成的，A不符合题意；B、坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大，这是光的直线传播造成的，B不符合题意；C、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，C符合题意；D、立竿见影只在地上树立一个竿子就可以看到它的影子，这是光沿直线传播形成的，D不符合题意，故选C． 【考点定位】光的折射现象及其应用 5．下列关于光现象的说法正确的是（  ） A．路灯下的人影是由于光的反射形成的 B．光从空气进入水中，传播方向一定改变 C．平静的湖面看到自己的脸是光的折射现象 D．阳光照射树荫下出现圆形光斑是光沿直线传播的结果 【答案】D 【详解】路灯下的人影是由于光的直线传播形成的，故A错误；光若垂直从空气进入水中，传播方向不改变，故B错误；平静的湖面看到自己的脸是光的发射现象，故C错误；阳光照射树荫下出现圆形光斑是光沿直线传播的结果，故D正确，故选D． 6．下列现象中，能用光的直线传播规律解释的是（  ） A．笔在水中偏折 B．水中“月亮” C．“千手”观音 D．海市蜃楼 【答案】C 【详解】笔在水中看起来偏折，是光在空气和水两种介质中传播，发生折射形成的虚像，故A错误；水中“月亮”是平面镜反射成像，故B错误； “千手”观音是光的直线传播引起的，故C正确；海市蜃楼是由光的折射形成的现象， D错误，故选C． 【素养提升】 7．如图所示，发生“日全食”时太阳、地球、月球应处在同一直线上，则地球应在图中 所示的位置，（填“甲”或“乙”）能够解释日食现象的是光的 传播理论。一束光从地球到月球需要1.27s，则地球到月球的距离是 m. 【答案】 乙 直线 3.81×108 【详解】[1][2]当太阳、地球、月球处在同一直线上，月球处在太阳和地球之间时，月球的影子会落到地球上，在地球上月球影子里的人就看不到太阳，这就是日食，是光的直线传播产生的，则地球应在图中乙位置； [3]地球到月球的距离 s=vt=3×108m/s×1.27s=3.81×108m。 8．小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机：使用针孔照相机时，小孔对着室外 （选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察，更容易看到物体的像。如图甲所示，小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的 （填序号），这个像是 （选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 明亮 ② 实像 【详解】（1）[1][2]使用针孔照相机时，小孔对着明亮的室外，塑料薄膜在暗室内，让光线通过小孔进入筒内，在塑料薄膜上形成倒立缩小的实像，将“F”字样光源，通过针孔照相机看到成的像如图图丙中②。 （2）[3]物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像。 9．如图所示，甲、乙两幅图反映的共同物理规律是 ；图乙演示的实验中，看到的像是倒立的 （选填“虚”或“实”）像．   【答案】 光沿直线传播 实 【详解】甲图是手影游戏，是光的直线传播形成的；乙是小孔成像现象，是光的直线传播形成的，成倒立的实像，所以，两幅图反映的共同物理规律是：光沿直线传播． 10．根据所学知识填空：     （1）“一叶蔽目，不见泰山”这句话说明了光在均匀介质中是沿 传播的；     （2）站在晋江的河岸上，有时可以看到河中的小鱼游来游去，老师说我们看到的只是鱼的 像，这是由光的 形成的；     （3）坐在教室每个位置的同学都可以看得见老师写在黑板中间的字，这是由于 的缘故；但是对于黑板右边的字，坐在教室前排左边的同学总感觉黑板“反光”而看不清，这又是由于 的缘故.（选填“光的镜面反射”或“光的漫反射”）     （4）湖边的路灯距湖面高3m，湖水深7m，映在平静湖水中灯的“倒影”距离湖面 m. 【答案】（1）直线；（2）虚；折射；（3）光的漫反射；光的镜面反射；（4）3． 【详解】试题分析：（1）“一叶蔽目，不见泰山”是眼睛处在了树叶的影子里，是由于光在均匀介质中沿直线传播的形成； （2）由于光的折射，鱼发出的光线射向空气时，会发生偏折，折射光线远离法线，折射角大于入射角，我们逆着折射光线的方向看到的就是鱼的虚像（是折射光线反向延长线的交点），虚像的位置比实际位置高些． （3）镜面反射是指平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；漫反射是指平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去．正是由于漫反射，我们才能从不同的方向看见本身不发光的物体． （4）平面镜成的是正立等大的虚像，像和物关于镜面对称．湖边的路灯距湖面高3m，映在平静湖水中灯的“倒影”距离湖面也是3m. 考点：光现象 11．测量长度的基本工具是 ；国际单位制中，时间的主单位是 ，在真空中光的速度是 m/s。 【答案】 刻度尺 秒 3×108 【详解】[1]实验室中，用来测量长度的基本工具是刻度尺。 [2]时间的国际单位是秒，用符号s表示，它还有两个常用单位，时和分。 [3]光在真空中传播的速度最快，是目前为止宇宙间最快的速度，约为3×108m/s。 【能力培优】 12．中央电视台在大剧场中转播音乐会的实况，一个在上海的观众坐在电视机前看，另一个观众坐在剧场内看，已知北京到上海的距离为1000km，剧场观众距演出台34m．问哪一位观众先听到音乐声．（通过计算比较．无线电波的传播速度是3×108 m／s） 【答案】上海的观众先看到     【详解】上海的观众看到的时间： 坐在剧场内的观众看到的时间： 所以上海的观众先看到． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$