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（北师大版2024）

第四章 光现象 课时4.1 光的传播 2022年课程标准 物理素养 2.3.3 探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。 物理观念：了解什么是光源。能通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，概括出光在同种均匀介质中沿直线传播的特征。经历利用光线表示光的传播路径的过程，体会物理模型的建构方法。知道光在真空申的传播速度是3×10°m/s。 科学思维：能列举光沿直线传播的实例。通过对影子的形成，日食、月食等成因的了解，加深对光的直线传播的理解，形成尊重科学的态度。 科学探究：通过探究光在水、有机玻璃等介质中的传播路径，形成尊重事实、实事求是的科学态度。 科学态度与责任：通过了解我国古代科学家在光学研究方面所取得的威就，树立爱国主义情怀和民族自豪感。 知识点一、光源 光源的概念 1. 光源：能够发光的物体叫做光源。 特别提醒 自身能够发光，且正在发光的物体叫做光源。有的物体本身不能够发光，是反射太阳光或其他光源的光，看起来也在发光，但是它们不是光源，例如月亮。 知识点二、光的直线传播 光的传播 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，我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。 特别提醒 (1) 光沿直线传播的条件是同种均匀介质，“同种”和“均匀”两个条件要同时满足，缺一不可。 (2) 光沿直线传播实验中，为了清晰的观察光的传播路径，实验环境应该暗一些。激光笔在空气和水中的传播路径肉眼看不到，可以在空气中喷水，在水中滴几滴牛奶，可以显示光的传播路径。 (3) 光线不是真实存在的，是为了研究方便而引入的理想化的物理模型，叫做“理想模型法”。 光的直线传播应用 1. 影子、日食和月食、排队、射击、小孔成像 特别提醒 小孔成像性质：倒立的实像；所成像的大小与像距和物距有关；所成像形状与小孔形状无关，与物体形状相同。 知识点三、光的传播速度 光的传播速度 1. 光在真空中的传播速度最大，c=3×108m/s。 2. V气>v液>v固 问题一：光源 【角度1】光源 【典例1】下列物体中属于光源的是（　　） A．月亮 B．投影仪的荧幕 C．手机屏幕 D．闪闪发光的宝石 【答案】C 【解答】解：A、月亮本身不发光，是反射太阳光的，故A不符合题意； B、投影仪的荧幕本身不发光，看到银幕是光发生了漫反射，故B不符合题意； C、手机屏幕本身是发光的，是光源，故C符合题意； D、闪闪发光的宝石本身不会发光，是反射光的，故D不符合题意。 故选：C。 解法通则 本身能够发光的物体叫光源 【变式1-1】下列物体中属于光源的是（　　） A．太阳 B．月亮 C．熄灭的手机屏幕 D．闪亮的钻石 【答案】A 【解答】解：月亮、闪亮的钻石、熄灭的手机屏幕自身不能发光，不是光源，太阳自身能发光，所以太阳是光源。故A正确，BCD不正确。 故选：A。 【变式1-2】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 【解答】解：A、烟花自身能够发光且正在发光，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、烟花爆炸声震耳欲聋是指烟花爆炸声音大，即爆炸声的响度大，故D错误。 故选：B。 问题二：光的直线传播 【角度1】光线 【典例1】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．光线就是很细的光束 C．光线不是真实存在的，人们用一条看得见的实线来表示光线 D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示 【答案】C 【解答】解：A、光源能发光，但不是射出光线，故A错误； B、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B错误； C、光线实际不存在，人们用一条看得见的实线来表示光线，用到理想模型法，故C正确； D、为了分析探究光的传播方向，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：C。 （1）物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径，这条直线叫光线； （2）光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，采用的是模型法。 【变式1-1】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．光线就是很细的光束 C．光线不是真实存在的，人们用一条看得见的实线来表示光线 D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示 【答案】C 【解答】解：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、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B错误； C、光线实际不存在，人们用一条看得见的实线来表示光线，用到理想模型法，故C正确； 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：C。 【变式1-2】下列关于光线的说法正确的是（　　） A．激光笔发出来的光是一条光线 B．光线就是很细的光束 C．光线是用来表示光的传播径迹和方向的，用带有箭头的实线表示 D．光线是客观存在的 【答案】C 【解答】解：A.激光笔发出的是光，不是光线，故A错误； B.光线只是表示光传播方向的一条直线，不是很细的光束，故B错误； C.光线是为了表示光的传播情况，物理学中通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，光线常用实线来表示，故C正确； D.光是存在的，光线不存在，光线是为了研究光的传播情况而引入的模型，故D错误。 故选：C。 【角度2】光的直线传播 【典例1】下面四幅图中，不能说明光沿直线传播的是（　　） A．手影 B．光在不均匀糖水中的径迹 C．激光准直 D．透过树叶的阳光 【答案】B 【解答】解：A、光照射到不透明的物体，物体会阻挡光的传播，在其背面光不能到达的区域，形成物体的影子，所以，手影是光沿直线传播形成的，故A不符合题意； B、光在不均匀的糖水中的传播路径是弯曲的，不能说明光沿直线传播，故B符合题意； C、应用激光准直技术开凿山洞，利用了光在同种均匀介质中沿直线传播，故C不符合题意； D、透过树叶的阳光是由光沿直线传播形成的，故D不符合题意。 故选：B。 光在同种均匀介质中沿直线传播，常见的现象有日食、月食、影子和小孔成像等。 【变式2-1】关于光现象的描述，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光线是不存在的，引入光线有助于研究光路和现象的解释，这种方法称为理想实验法 C．月亮是自然光源 D．光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【解答】解：A、光可以在真空中传播，故A错误； B、光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，采用的是模型法，故B错误； C、月亮本身不发光，所以不是光源，故C错误； D、光在同种均匀介质中沿直线传播，故D正确。 故选：D。 【变式2-2】小明在学习“光的传播”时，看到实验过程如下： ①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）； ②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲； ③经搅拌后，观察到光线又变直。 根据上述现象可得出的结论是（　　） A．光只有在水中才能沿直线传播 B．光的传播需要介质 C．光在浓盐水中不能沿直线传播 D．光在均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【解答】解：光在同种均匀介质中是沿直线传播的，加入盐水后介质不均匀，搅拌后光线又变直，故D正确，ABC错误。 故选：D。 【角度3】光的直线传播应用 【典例1】太阳光可以透过树叶间的缝隙，在枝繁叶茂的大树底下，常常可以看到地面上有许多的圆形光斑，关于这些光斑，下列说法正确的是（　　） A．这些光斑是树叶间许多小孔的像 B．这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子 C．这些光斑是太阳通过缝隙形成的实像 D．这些光斑的形成是由于光的反射 【答案】C 【解答】解：太阳光通过树叶间的小孔，在地面上形成一个倒立的、太阳的实像，像和太阳的形状是一样的，是圆形，是光沿直线传播形成的；不是小孔的像，也不是影子，因为影子是暗区，小孔成像的原理是光的直线传播，不是反射；故C正确，ABD错误。 故选：C。 小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像。 【变式3-1】如图所示，沙画是我国的一种民间文化艺术，将沙子洒在平板灯台上做出各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面。下列光现象与沙画的光学原理相同的是（　　） A．雨后彩虹 B．水中捞月 C．小孔成像 D．投影仪成像 【答案】C 【解答】解：灯台射出的光线由于受到沙子的阻挡，呈现出一幅栩栩如生的画面，该现象的形成原因是光的直线传播。 A、雨后彩虹是利用光的折射，故A不符合题意； B、水中捞月是由于光的反射形成的，故B不符合题意； C、小孔成像是光的直线传播形成的，故C符合题意； D、投影仪成像由于光的折射，故D不符合题意。 故选：C。 【变式3-2】如图所示，用自制的小孔成像装置观察烛焰，有以下几种说法： ①薄膜上烛焰的像随着蜡烛下移而上移； ②薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的； ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大； ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮，这几种说法中正确的是（　　） A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．③④ 【答案】A 【解答】解： ①小孔成像是由光的直线传播形成的，则薄膜上烛焰的像会随着蜡烛下移而上移，故①正确； ②小孔与物体的距离大于小孔与屏的距离，所成的像缩小；孔与物的距离小于孔与屏的距离，像放大，故薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的，故②正确； ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，像距变大，烛焰的像变大，故③正确； ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，像变小，相同的光照在较小的面积上，成像更明亮，故④正确。 故选：A。 问题三：光速 【角度1】光在不同介质中的速度 【典例1】关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光比声音传播速度慢 C．光在水中的传播速度是3×108m/s D．光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【解答】解：AD、光可以在真空中传播，光在同种均匀介质中沿直线传播，故A错误，D正确； B、光的传播速度大于声音的传播速度，故B错误； C、光在真空中的传播速度为3×108m/s，故C错误。 故选：D。 光在同种均匀介质中是沿直线传播的；光可以在真空中传播，传播速度为3×108m/s。 【变式1-1】几天前13号台风“贝碧嘉”过境南京，某气象专家根据台风产生的 　次声波　（超声波/次声波）估测了台风的风力级别，期间南京主城区电闪雷鸣，闪电发出的光从空气传播到玄武湖水中时速度 　变小　（变大/变小/不变），雷声从空气传播到玄武湖水中时速度 　变大　（变大/变小/不变），真空中光的传播速度约为 　3.0×108　m/s，小北同学观测到某次闪电持续的时间为2s，从刚看到该闪电到刚听到雷声的时间间隔为4s，则该闪电发生处到小北的距离约为 　1360　m。（在空气中约为340m/s） 【答案】次声波；变小；变大；3×108；1360。 【解答】解：几天前13号台风“贝碧嘉”过境南京，某气象专家根据台风产生的次声波估测了台风的风力级别，期间南京主城区电闪雷鸣，闪电发出的光从空气传播到玄武湖水中时速度变小（光在水中的传播速度比空气中小），雷声从空气传播到玄武湖水中时速度变大（声音在液体中比在气体传播的快），真空中光的传播速度约为3×108m/s，小北同学观测到某次闪电持续的时间为2s，从刚看到该闪电到刚听到雷声的时间间隔为4s，则该闪电发生处到小北的距离约为s＝vt＝340m/s×4s＝1360m。 故答案为：次声波；变小；变大；3×108；1360。 【变式1-2】光 　能　（选填“能”或“不能”）在真空中的传播。“光年”是 　长度　（选填“时间”或“长度”）的单位。 【答案】能；长度。 【解答】解：光可以在真空中传播，光在真空中传播的速度最快，大约为3×108m/s。 光年是指光在真空中一年内通过的距离，“光年”是长度的单位。 故答案为：能；长度。 【基础强化】 1．如图所示，是环卫工人在烈日下劳作的相片。他在地面上的影子的形成原因是（　　） A．光的反射 B．光的直线传播 C．光的折射 D．光的色散 【答案】B 【解答】解：光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 2．下列成语不能说明光沿直线传播的是（　　） A．一叶障目 B．刻舟求剑 C．凿壁借光 D．立竿见影 【答案】B 【解答】解：光在同种均匀介质中是沿直线传播的；一叶障目、凿壁借光、立竿见影是由于光的直线传播形成的，而刻舟求剑是运动与静止的相对性，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 3．下列关于光的说法中正确的是（　　） A．光线就是很细的光束 B．光总是沿直线传播 C．“金光闪闪”说明金子是光源 D．射击瞄准的原理与影子的形成原理相同 【答案】D 【解答】解：A、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A错误； B、光在同种均匀物质中沿直线传播，故B错误； C、“金光闪闪”说明金子能够反射光，而它自身不会发光，因此不是光源，故C错误； D、射击瞄准的原理与影子的形成原理相同，都属于光的直线传播，故D正确。 故选：D。 4．如图为月球的影区分布，当地球运动到影区内时，地球上位于哪个影区的人可以看到“日偏食”的现象（　　） A．甲区 B．乙区 C．丙区 D．丁区 【答案】B 【解答】解：当不发光的月球转到太阳与地球之间，不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，地球上看不到太阳的现象是日食；日食分为日全食、日偏食、日环食三种。 由图可以看出：甲区是太阳光完全照射不到的区域，因此在甲区域会看到日全食； 太阳的部分区域发出的光能照射到乙区，因此在乙区域内会看到日偏食； 在丙区域内看不到太阳的中间部分，但可以观察到太阳的边缘部分，因此在丙区会看到日环食。 故选：B。 5．关于光现象的知识下列说法中正确的是（　　） A．光年是天文学上表示时间的单位 B．光在水中传播的速度比玻璃中要慢 C．光是真实存在的，光线不存在 D．光在空气中的传播速度约为3×105m/s 【答案】C 【解答】解：A、光年是天文学上表示长度的单位，故A错误； B、光在水中传播的速度比玻璃中要快，故B错误； C、光是真实存在的，光线不存在，故C正确； D、光在空气中的传播速度约为3×108m/s，故D错误。 故选：C。 6．生活中许多物体能够发光，下列物体不属于光源的是（　　） A．月亮 B．水母 C．发光的LED灯 D．落日 【答案】A 【解答】解：水母、萤火虫、发光的霓虹灯自身都能够发光，是光源，不符合题意；月亮是反射的太阳光，在晚上才比较亮，不是光源；故只有A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 7．皮影戏是中国特有的民间传统艺术，下列和皮影戏形成的原理不同的是（　　） A．水中月，镜中花 B．打靶时“三点一线”瞄准 C．阳光下绿树成荫 D．一叶障目，不见泰山 【答案】A 【解答】解：皮影戏形成的原理是光的直线传播； A、水中月，镜中花属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A符合题意； BCD、“三点一线”瞄准、阳光下绿树成荫、一叶障目不见泰山形成的原因都是光的直线传播，故BCD不符合题意。 故选：A。 8．“皓月千里”，皎洁的月亮 　不是　（选填“是”或“不是”）光源。太阳光照在地面上会使地面温度升高，这一过程中光传递 　能量　。（选填“信息”或“能量”） 【答案】不是；能量。 【解答】解：“皓月千里”，皎洁的月亮不是光源，因为月亮本身不会发光，月光是反射太阳的光。太阳光照在地面上会使地面温度升高，这一过程中光传递能量。 故答案为：不是；能量。 9．如图，小明不小心将墨水滴到了书中“素养进阶”部分，被墨水完全遮挡掉的“模型”是 　光线　；复习课上回想上新课时老师通过在水中滴几滴牛奶、在空气中 　制造烟雾　，让我们看到光的轨迹。 【答案】光线；制造烟雾。 【解答】解：光的直线传播一节中，模型是指光线； 通过在水中滴几滴牛奶、在空气中制造烟雾的方法，让我们看到光的轨迹。 故答案为：光线；制造烟雾。 10．早在战国时期，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，用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的 　实　像（选填“实”或“虚”），请你写出一种让光屏上的像变大的方法：　小孔靠近蜡烛　。 【答案】实；小孔靠近蜡烛 【解答】解：小孔成像实验中，是由光的直线传播形成的，并且所成的像为倒立的实像。让光屏上的像变大，可以减小物距、增大像距，即小孔靠近蜡烛。 故答案为：实；小孔靠近蜡烛。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/4 15:47:54；用户：傅七七；邮箱：tuziyouzi@163.com；学号：130283 【素养提升】 1．关于光和声的传播，下列说法中正码的是（　　） A．光和声的传播都需要介质 B．光源能射出无数条光线，所以光线是真实存在的 C．光的传播速度约为3×105m/s，声音的传播速度为340m/s D．光和声可能造成环境污染 【答案】D 【解答】A、光的传播不需要介质，光可以在真空中传播，声音的传播需要介质，真空不能传声，故A错误； B、光线只是为了便于研究和描述光的传播方向而假设的直线，光源能自行发光，故B错误； C、光在真空中的传播速度约为3×108m/s，声音在15℃的空气中传播速度为340m/s，故C错误； D、在某些情况下，妨碍人们正常生活、工作、学习的光和声也会对环境造成污染，故D正确。 故选：D。 2．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”，则下列说法错误的是（　　） A．“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像 B．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 C．图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大 D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相反 【答案】C 【解答】解：A、“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像，故A正确； B、图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释，故B正确； C、小孔成像成的像的大小与物体和像到孔的距离有关，是倒立的实像，图甲所成的“影”不一定比图乙所成的“影”大，故C错误； D、利用光的直线传播可知，小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相反，故D正确。 故选：C。 3．《墨经》中记载了小孔成像现象及其解释，今人据其论述作复原图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．此实验在大晴天做效果更好 B．打开窗户，能看到更清晰的像 C．像的形状与墙上小孔的形状有关 D．人向左移动，像会变大 【答案】A 【解答】解：A、在大晴天进行小孔成像实验效果更好，主要是因为大晴天光照强度较好，有利于实验的进行，故A正确； B、根据小孔成像的特点可知，小孔成像的前提是孔要足够小，开窗户导致小孔变大，故B错误； C、像的形状与墙上小孔的形状无关，故C错误； D、小根据小孔成像的特点可知，像的大小与光源到小孔的距离有关，离孔越远，像越小，故D错误。 故选：A。 4．下列说法中，正确的个数是（　　） ①光总是沿直线传播的 ②我们可以看到甚至摸到光线 ③光的传播可以不需要介质 ④光线是真实存在的带箭头的直线 ⑤光线是一种理想的物理模型 ⑥闪闪发光的宝石是光源 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】A 【解答】解：①光在同一种均匀介质中沿直线传播，故①错误； ②④⑤、光线是为了描述光的传播路径和方向而引入的一种假想的理想模型，故②④错误，⑤正确； ③光可以在真空中传播，光的传播可以不需要介质，故③正确； ⑥闪闪发光的宝石自身不能发光，而是反射光，所以不是光源，故⑥错误。 综上所述，正确的个数有2个，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 5．下列物体属于光源的是（　　） A．闪亮的宝石 B．人的眼睛 C．发光的电灯 D．自行车尾灯 【答案】C 【解答】解：A、闪亮的宝石、人的眼睛、自行车尾灯本身不会发光，不属于光源，故ABD不符合题意； C、发光的电灯在发光，是光源，故C符合题意。 故选：C。 6．如图所示，在空易拉罐底部的中央戳一个小孔；将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明的塑料薄膜。将小孔对准窗外的景物，在薄膜上观察到窗外景物的像是（　　） A．正立、等大的 B．正立、缩小的 C．倒立、缩小的 D．倒立、放大的 【答案】C 【解答】解：物体的表面是由许许多多的物点组成的，每个物点都发出或反射出无数条光束，其中能通过小孔的光束在光屏上就形成一个和物点相对应的小光斑。这些光斑的分布与物体上各个物点相互颠倒，左右相反，且物距大于像距，即成倒立缩小的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 7．如图所示，用大小不同的两个圆纸筒（套在一起时能推拉自如）、锡箔纸、半透明蜡纸等物品制作针孔照相机。让大纸筒前段的小孔对准一个明亮且不太大的物体，眼睛贴近小纸筒上的观察口，适当推拉小纸筒，观察半透明蜡纸（光屏）上呈现的物体的像。下列说法中错误的是（　　） A．为了避免外界光对像的影响，锡箔纸应紧贴大纸筒周围固定 B．为了清晰观察光屏上的像，眼睛应贴近小纸筒观察口 C．小纸筒的作月是让光屏上的像更清晰，且方便改变像距 D．小纸筒向左移动，像变暗，像变小 【答案】D 【解答】解：A、为了避免外界光对像的影响，锡箔纸应紧贴大纸筒周围固定，避免光线太亮对实验有影响，故A正确； B、眼睛贴近小纸筒上的观察口，可清晰观察光屏上的像，故B正确； C、小纸筒可调节像距大小，使光屏上的像更清晰，故C正确； D、小纸筒向左移动，像距变大，由光的直线传播可知，像变大，故D错误。 故选：D。 8．月食形成的原因是（　　） A．地球的影子落在了月亮上 B．月亮的影子落在了地球上 C．太阳在地球和月亮之间挡住了月亮 D．月亮在地球和太阳之间挡住了太阳照射 【答案】A 【解答】解：月食形成的原因是：当太阳、地球、月球在一条直线上时，射向月球的太阳光被位于月亮和太阳之间的地球挡住，由于月球没有太阳光反射，我们看到的月亮不再明亮，于是便形成了月食。 故选：A。 9．2012年5月21日，美丽的日环食像一个金环挂在我国东南沿海的上空，下列所述现象中，与日环食的光学成因相同的是（　　） A．筷子弯折 B．变扁的太阳 C．立竿见影 D．彩虹 【答案】C 【解答】解：日环食是由于光的直线传播形成的。 A．筷子弯折是光从水中斜射入空气中时发生了偏折，属于光的折射，不是光的直线传播，故A不符合题意； B．变扁的太阳是由于光在不均匀的空气中传播时发生了偏折，是光的折射现象，不是光的直线传播，故B不符合题意； C．立竿见影，影子是由于光的直线传播，在不透明物体的后面会形成影子，故C符合题意； D．彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说彩虹是由光的折射形成的，不是光的直线传播，故D不符合题意。 故选：C。 10．如图所示，是北京天坛公园内的回音壁。回音壁是围绕在皇穹宇外的一道圆形围墙，墙壁表面致密而光滑，非常有利于声音的 　反射　，从而形成回声；人们利用 　超声波　（选填“超声波”、“次声波”）方向性好，在水中传播距离远等特点制成了声呐。其实光的传播也需要时间，在真空中光速最大，约为 　3×108　m/s。人们常利用激光测距的方法来测量地月的距离，从地面向月球发射一束激光，经过2.4s被月球表面反射回地球，则地球到月球的距离约为 　3.6×108　m。 【答案】反射；超声波；3×108；3.6×108。 【解答】解：（1）驰名中外的北京天坛里的回音壁，三音石，圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象，它是我国古代建筑师利用声音的反射造成的音响效果； “声呐”装置是利用超声波方向性好、水中传播距离远等特点制成的，用来探测潜艇、鱼群等水下目标和测绘海底地形； （2）光在真空中的传播速度是3×108m/s，由题意可知，光速c＝3×108m/s，激光从地球到月球所用的时间t＝×2.4s＝1.2s， 地球到月球的距离s＝ct＝3×108m/s×1.2s＝3.6×108m。 故答案为：反射；超声波；3×108；3.6×108。 【能力培优】 1．为了避免自己手机屏幕上的信息泄露，屏幕防窥膜应运而生，如图甲所示为防窥膜的结构图，图乙是其原理图。将防窥膜贴在手机屏幕上后，其效果类似百叶窗，只能使一定角度的光线透过。如图丙所示，手机贴上防窥膜后（屏幕上黑色竖条阴影部分即为不透明百叶窗），三只小猫中，小猫 　C　（选填“A”、“B”或“C”）仍能窥视到屏幕内容；为了让防窥效果更好（减小可视范围），可以适当 　减小　（选填“增大”或“减小”）不透明百叶窗的间距。 【答案】C；减小。 【解答】解：由图乙可知，由于光的直线传播，两侧看不清屏幕内容；此防窥膜贴在手机屏幕上，由于屏幕正上方在可视范围内，所以不能防止上方的窥视，小猫C仍能窥视到屏幕内容；为了让防境效果更好（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距。 故答案为：C；减小。 2．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象。如图所示，他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和方孔，再用两片半透明的剪料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 （1）甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是 　倒立　（选填“倒立”或“正立”），　实　（选填“实”或“虚”）像。 （2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 　孔的形状　的关系。 （3）分析比较 　甲　和 　丙　两图可以得出小孔成像与物体的形状有关。 （4）小明和小红明白了：树阴下的圆形光斑是 　太阳　通过树叶间的小孔在地面上形成的像。 【答案】（1）倒立；实；（2）孔的形状；（3）甲；丙；（4）太阳。 【解答】解：（1）小孔成像成的是一个倒立的像，像是由实际光线会聚而成的，是实像； （2）甲图和乙图中孔的形状不同，物体（蜡烛焰）形状相同，所成的像形状相同，由此可见：小孔成像中像的形状取决于物体的形状，与小孔的形状无关。所以甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与孔的形状的关系。 （3）甲图与丙图中物体的形状不同，小孔的形状相同，所成的像形状不同，由此可见：小孔成像的形状与物体的形状有关； （4）树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。 故答案为：（1）倒立；实；（2）孔的形状；（3）甲；丙；（4）太阳。 3．科技活动月中，科创小组制作了一个长方体光学元件盒（如图乙），在盒子左侧开有一小孔；上表面右侧开有一正方形窗口，窗口上贴有一半透明纸片ABCD，其余部分处于密封状态。小明将一根点燃的蜡烛立在小孔正前方（如图甲所示），蜡烛的光经过小孔后全部被盒中的1块平面镜反射（图中未画出），在半透明薄纸片上形成了烛焰的像。 （1）半透明薄纸片上成的是 　实　像；（选填“实”或“虚”） （2）请在图丙中画出平面镜所在大致位置； （3）图丁中，　B　图呈现的是小明在半透明纸片上所看到的像的形状； （4）小明想到了以下一些方案，可能使半透明薄纸片上的像变大，你认为合理的两个是 　①④　。 ①将蜡烛移向小孔 ②将小孔大小增大 ③将平面镜靠近小孔移动 ④将光学元件盒加高 【答案】故答案为：（1）实；（2）；（3）B；（4）①④。 【解答】解：（1）实像能用光屏接收，而虚像不能用光屏接收，像能成在半透明薄纸片（相当于光屏）上，这说明该像是实像。 （2）经过小孔的水平光线经过平面镜反射后，竖直向上照射到半透明薄纸片上，反射光线与入射光线垂直，所以先做反射光线和入射光线夹角的角平分线，作为法线，根据法线与平面镜是垂直，作出平面镜，作图如下： （3）烛焰顶部的光经过小孔，然后被平面镜反射到薄膜上靠AD侧，烛焰底部的光经过小孔，然后被平面镜反射到薄膜上靠BC侧，故ACD不符合题意，B符合题意。 （4）小孔所成像的大小与物体到小孔的距离有关，还与承接像的光屏到小孔的距离有关。①将F光源移向小孔，物距变小，所成的像会变大；②将小孔的大小增大，不会改变像的大小，如果孔过大，将不会成像；③将光学元件盒缩短，像距变小，所成的像变小；④将光学元件盒加高，像距变大了，所成的像变大。①④可行。 故答案为：（1）：（1）实；（2）；（3）B；（4）①④。 4．点A处有一电灯，画出立杆BC在地面上的影子。（按要求作图） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：光在同一均匀介质中是沿直线传播的，当光照在不透明的物体上就在物体的背面形成一个黑暗的区域，这就是影子； 过光源和立杆的顶点做一条光线，这条光线和地面的交点就是影子的最右端的位置，从而得出结果，如下图所示。 5．画出小孔成像光路图。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：过A点和小孔画出一条光线交MN于A′，再过B点和小孔画出一条光线交MN于B′，即AB的像为A′B′，如下图所示。 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 $$ 第四章 光现象 课时4.1 光的传播 2022年课程标准 物理素养 2.3.3 探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。 物理观念：了解什么是光源。能通过观察光在空气中和水中传播的实验现象，概括出光在同种均匀介质中沿直线传播的特征。经历利用光线表示光的传播路径的过程，体会物理模型的建构方法。知道光在真空申的传播速度是3×10°m/s。 科学思维：能列举光沿直线传播的实例。通过对影子的形成，日食、月食等成因的了解，加深对光的直线传播的理解，形成尊重科学的态度。 科学探究：通过探究光在水、有机玻璃等介质中的传播路径，形成尊重事实、实事求是的科学态度。 科学态度与责任：通过了解我国古代科学家在光学研究方面所取得的威就，树立爱国主义情怀和民族自豪感。 知识点一、光源 光源的概念 1. 光源：能够发光的物体叫做光源。 特别提醒 自身能够发光，且正在发光的物体叫做光源。有的物体本身不能够发光，是反射太阳光或其他光源的光，看起来也在发光，但是它们不是光源，例如月亮。 知识点二、光的直线传播 光的传播 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，我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线。 特别提醒 (1) 光沿直线传播的条件是同种均匀介质，“同种”和“均匀”两个条件要同时满足，缺一不可。 (2) 光沿直线传播实验中，为了清晰的观察光的传播路径，实验环境应该暗一些。激光笔在空气和水中的传播路径肉眼看不到，可以在空气中喷水，在水中滴几滴牛奶，可以显示光的传播路径。 (3) 光线不是真实存在的，是为了研究方便而引入的理想化的物理模型，叫做“理想模型法”。 光的直线传播应用 1. 影子、日食和月食、排队、射击、小孔成像 特别提醒 小孔成像性质：倒立的实像；所成像的大小与像距和物距有关；所成像形状与小孔形状无关，与物体形状相同。 知识点三、光的传播速度 光的传播速度 1. 光在真空中的传播速度最大，c=3×108m/s。 2. V气>v液>v固 问题一：光源 【角度1】光源 【典例1】下列物体中属于光源的是（　　） A．月亮 B．投影仪的荧幕 C．手机屏幕 D．闪闪发光的宝石 解法通则 本身能够发光的物体叫光源 【变式1-1】下列物体中属于光源的是（　　） A．太阳 B．月亮 C．熄灭的手机屏幕 D．闪亮的钻石 【变式1-2】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 问题二：光的直线传播 【角度1】光线 【典例1】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．光线就是很细的光束 C．光线不是真实存在的，人们用一条看得见的实线来表示光线 D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示 （1）物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径，这条直线叫光线； （2）光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，采用的是模型法。 【变式1-1】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．光线就是很细的光束 C．光线不是真实存在的，人们用一条看得见的实线来表示光线 D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示 【变式1-2】下列关于光线的说法正确的是（　　） A．激光笔发出来的光是一条光线 B．光线就是很细的光束 C．光线是用来表示光的传播径迹和方向的，用带有箭头的实线表示 D．光线是客观存在的 【角度2】光的直线传播 【典例1】下面四幅图中，不能说明光沿直线传播的是（　　） A．手影 B．光在不均匀糖水中的径迹 C．激光准直 D．透过树叶的阳光 光在同种均匀介质中沿直线传播，常见的现象有日食、月食、影子和小孔成像等。 【变式2-1】关于光现象的描述，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光线是不存在的，引入光线有助于研究光路和现象的解释，这种方法称为理想实验法 C．月亮是自然光源 D．光在同种均匀介质中沿直线传播 【变式2-2】小明在学习“光的传播”时，看到实验过程如下： ①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）； ②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲； ③经搅拌后，观察到光线又变直。 根据上述现象可得出的结论是（　　） A．光只有在水中才能沿直线传播 B．光的传播需要介质 C．光在浓盐水中不能沿直线传播 D．光在均匀介质中沿直线传播 【角度3】光的直线传播应用 【典例1】太阳光可以透过树叶间的缝隙，在枝繁叶茂的大树底下，常常可以看到地面上有许多的圆形光斑，关于这些光斑，下列说法正确的是（　　） A．这些光斑是树叶间许多小孔的像 B．这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子 C．这些光斑是太阳通过缝隙形成的实像 D．这些光斑的形成是由于光的反射 小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像。 【变式3-1】如图所示，沙画是我国的一种民间文化艺术，将沙子洒在平板灯台上做出各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面。下列光现象与沙画的光学原理相同的是（　　） A．雨后彩虹 B．水中捞月 C．小孔成像 D．投影仪成像 【变式3-2】如图所示，用自制的小孔成像装置观察烛焰，有以下几种说法： ①薄膜上烛焰的像随着蜡烛下移而上移； ②薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的； ③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大； ④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮，这几种说法中正确的是（　　） A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．③④ 问题三：光速 【角度1】光在不同介质中的速度 【典例1】关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光比声音传播速度慢 C．光在水中的传播速度是3×108m/s D．光在同种均匀介质中沿直线传播 光在同种均匀介质中是沿直线传播的；光可以在真空中传播，传播速度为3×108m/s。 【变式1-1】几天前13号台风“贝碧嘉”过境南京，某气象专家根据台风产生的 　 　（超声波/次声波）估测了台风的风力级别，期间南京主城区电闪雷鸣，闪电发出的光从空气传播到玄武湖水中时速度 　 　（变大/变小/不变），雷声从空气传播到玄武湖水中时速度 　 　（变大/变小/不变），真空中光的传播速度约为 　 　m/s，小北同学观测到某次闪电持续的时间为2s，从刚看到该闪电到刚听到雷声的时间间隔为4s，则该闪电发生处到小北的距离约为 　 　m。（在空气中约为340m/s） 【变式1-2】光 　 　（选填“能”或“不能”）在真空中的传播。“光年”是 　 　（选填“时间”或“长度”）的单位。 【基础强化】 1．如图所示，是环卫工人在烈日下劳作的相片。他在地面上的影子的形成原因是（　　） A．光的反射 B．光的直线传播 C．光的折射 D．光的色散 2．下列成语不能说明光沿直线传播的是（　　） A．一叶障目 B．刻舟求剑 C．凿壁借光 D．立竿见影 3．下列关于光的说法中正确的是（　　） A．光线就是很细的光束 B．光总是沿直线传播 C．“金光闪闪”说明金子是光源 D．射击瞄准的原理与影子的形成原理相同 4．如图为月球的影区分布，当地球运动到影区内时，地球上位于哪个影区的人可以看到“日偏食”的现象（　　） A．甲区 B．乙区 C．丙区 D．丁区 5．关于光现象的知识下列说法中正确的是（　　） A．光年是天文学上表示时间的单位 B．光在水中传播的速度比玻璃中要慢 C．光是真实存在的，光线不存在 D．光在空气中的传播速度约为3×105m/s 6．生活中许多物体能够发光，下列物体不属于光源的是（　　） A．月亮 B．水母 C．发光的LED灯 D．落日 7．皮影戏是中国特有的民间传统艺术，下列和皮影戏形成的原理不同的是（　　） A．水中月，镜中花 B．打靶时“三点一线”瞄准 C．阳光下绿树成荫 D．一叶障目，不见泰山 8．“皓月千里”，皎洁的月亮 　 　（选填“是”或“不是”）光源。太阳光照在地面上会使地面温度升高，这一过程中光传递 　 　。（选填“信息”或“能量”） 9．如图，小明不小心将墨水滴到了书中“素养进阶”部分，被墨水完全遮挡掉的“模型”是 　 　；复习课上回想上新课时老师通过在水中滴几滴牛奶、在空气中 　 　，让我们看到光的轨迹。 10．早在战国时期，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，用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的 　 　像（选填“实”或“虚”），请你写出一种让光屏上的像变大的方法：　 　。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/4 15:47:54；用户：傅七七；邮箱：tuziyouzi@163.com；学号：130283 【素养提升】 1．关于光和声的传播，下列说法中正码的是（　　） A．光和声的传播都需要介质 B．光源能射出无数条光线，所以光线是真实存在的 C．光的传播速度约为3×105m/s，声音的传播速度为340m/s D．光和声可能造成环境污染 2．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”，则下列说法错误的是（　　） A．“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像 B．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 C．图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大 D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相反 3．《墨经》中记载了小孔成像现象及其解释，今人据其论述作复原图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．此实验在大晴天做效果更好 B．打开窗户，能看到更清晰的像 C．像的形状与墙上小孔的形状有关 D．人向左移动，像会变大 4．下列说法中，正确的个数是（　　） ①光总是沿直线传播的 ②我们可以看到甚至摸到光线 ③光的传播可以不需要介质 ④光线是真实存在的带箭头的直线 ⑤光线是一种理想的物理模型 ⑥闪闪发光的宝石是光源 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 5．下列物体属于光源的是（　　） A．闪亮的宝石 B．人的眼睛 C．发光的电灯 D．自行车尾灯 6．如图所示，在空易拉罐底部的中央戳一个小孔；将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明的塑料薄膜。将小孔对准窗外的景物，在薄膜上观察到窗外景物的像是（　　） A．正立、等大的 B．正立、缩小的 C．倒立、缩小的 D．倒立、放大的 7．如图所示，用大小不同的两个圆纸筒（套在一起时能推拉自如）、锡箔纸、半透明蜡纸等物品制作针孔照相机。让大纸筒前段的小孔对准一个明亮且不太大的物体，眼睛贴近小纸筒上的观察口，适当推拉小纸筒，观察半透明蜡纸（光屏）上呈现的物体的像。下列说法中错误的是（　　） A．为了避免外界光对像的影响，锡箔纸应紧贴大纸筒周围固定 B．为了清晰观察光屏上的像，眼睛应贴近小纸筒观察口 C．小纸筒的作月是让光屏上的像更清晰，且方便改变像距 D．小纸筒向左移动，像变暗，像变小 8．月食形成的原因是（　　） A．地球的影子落在了月亮上 B．月亮的影子落在了地球上 C．太阳在地球和月亮之间挡住了月亮 D．月亮在地球和太阳之间挡住了太阳照射 9．2012年5月21日，美丽的日环食像一个金环挂在我国东南沿海的上空，下列所述现象中，与日环食的光学成因相同的是（　　） A．筷子弯折 B．变扁的太阳 C．立竿见影 D．彩虹 10．如图所示，是北京天坛公园内的回音壁。回音壁是围绕在皇穹宇外的一道圆形围墙，墙壁表面致密而光滑，非常有利于声音的 　 　，从而形成回声；人们利用 　 　（选填“超声波”、“次声波”）方向性好，在水中传播距离远等特点制成了声呐。其实光的传播也需要时间，在真空中光速最大，约为 　 　m/s。人们常利用激光测距的方法来测量地月的距离，从地面向月球发射一束激光，经过2.4s被月球表面反射回地球，则地球到月球的距离约为 　 　m。 【能力培优】 1．为了避免自己手机屏幕上的信息泄露，屏幕防窥膜应运而生，如图甲所示为防窥膜的结构图，图乙是其原理图。将防窥膜贴在手机屏幕上后，其效果类似百叶窗，只能使一定角度的光线透过。如图丙所示，手机贴上防窥膜后（屏幕上黑色竖条阴影部分即为不透明百叶窗），三只小猫中，小猫 　 　（选填“A”、“B”或“C”）仍能窥视到屏幕内容；为了让防窥效果更好（减小可视范围），可以适当 　 　（选填“增大”或“减小”）不透明百叶窗的间距。 2．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象。如图所示，他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和方孔，再用两片半透明的剪料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 （1）甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是 　 　（选填“倒立”或“正立”），　 　（选填“实”或“虚”）像。 （2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 　 　的关系。 （3）分析比较 　 　和 　 　两图可以得出小孔成像与物体的形状有关。 （4）小明和小红明白了：树阴下的圆形光斑是 　 　通过树叶间的小孔在地面上形成的像。 3．科技活动月中，科创小组制作了一个长方体光学元件盒（如图乙），在盒子左侧开有一小孔；上表面右侧开有一正方形窗口，窗口上贴有一半透明纸片ABCD，其余部分处于密封状态。小明将一根点燃的蜡烛立在小孔正前方（如图甲所示），蜡烛的光经过小孔后全部被盒中的1块平面镜反射（图中未画出），在半透明薄纸片上形成了烛焰的像。 （1）半透明薄纸片上成的是 　 　像；（选填“实”或“虚”） （2）请在图丙中画出平面镜所在大致位置； （3）图丁中，　 　图呈现的是小明在半透明纸片上所看到的像的形状； （4）小明想到了以下一些方案，可能使半透明薄纸片上的像变大，你认为合理的两个是 　 　。 ①将蜡烛移向小孔 ②将小孔大小增大 ③将平面镜靠近小孔移动 ④将光学元件盒加高 4．点A处有一电灯，画出立杆BC在地面上的影子。（按要求作图） 5．画出小孔成像光路图。 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 $$