3.1 光的传播与色散(举一反三讲义)物理沪粤版2024八年级上册
2025-08-11
|
2份
|
40页
|
162人阅读
|
7人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 3.1 光的传播与色散 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 光现象 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.33 MB |
| 发布时间 | 2025-08-11 |
| 更新时间 | 2025-08-13 |
| 作者 | quintinchen |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53422310.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第1节 光的传播与色散
目录
【学科素养】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:光可以为我们做什么 2
知识点2:光是怎样传播的 3
知识点3:光的传播速度 5
知识点4:光的色散 6
【方法技巧】 7
方法技巧1 光源的概念 7
方法技巧2 光沿直线传播的现象和应用 7
方法技巧3 小孔成像 7
方法技巧4 光的色散原理和现象 7
方法技巧5 红外线和紫外线 7
【巩固训练】 8
【学科素养】
【物理观念】
1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
3.知道光在真空中的传播速度最大,c=3.0×108 m/s。
【科学思维】
学会用“光线”描述光的传播路径和方法,了解采用模型法研究物理问题。
【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。
重点:探究光在同种均匀介质中沿直线传播。
难点:建立“光线”模型,并用“光线”分析影子的成因。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:光可以为我们做什么
光使植物进行光合作用,利用太阳能电池,将光能转化为电能;利用光来传输文字、图像、音乐等各种信息。如下图所示。
知识点2:光是怎样传播的
1.光源
(1)光源:能够自身发光的物体叫做光源。如太阳以及我们看到的绝大多数星星是恒星,萤火虫,水母、灯笼鱼、斧头鱼等。
(2)光源的分类
①自然光源:太阳、萤火虫、水母等
②人造光源:点燃的蜡烛,正在发光的霓虹灯、荧光棒、LED灯等。
点拨 判断物体是不是光源,关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光,实际上是反射了其他光源发出的光,所以这些物体不是光源;如镜子、月亮、宝石等。
2.光的直线传播
(1)光在空气中传播
用激光手电筒把光射入充满烟雾的较暗的空间,就能够观察到光在空气中的传播现象,烟雾可用点熏香的办法,也可以用喷水壶喷水雾的方法。
(2)光在水中的传播
用激光手电筒把光射入水中,如图所示,就能够观察到光在水中的传播现象,光在水中的可见度较小。可以在水中加入少量的碳素墨水。
(3)光在玻璃中的传播
用激光手电筒把光射入玻璃砖中,如图所示,就能够观察到光在玻璃砖中的传播现象。玻璃砖要有一面是磨砂面,并要让光束紧贴着磨砂面在玻璃砖中传播。
(4)光在同种不均匀介质中的传播
在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径如图甲所示。用玻璃棒搅拌糖水溶液时,使其浓度变得均匀,再将激光射向糖水溶液中,观察到激光在均匀浓度的糖水溶液中的传播路径是直的,如图乙所示。
分析:在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水后,玻璃缸里的水不均匀,光的传播路径不是直线。玻璃棒搅拌后,糖水变得均匀后,光的传播路径是直线。
总结:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
点拨 (1)为了清晰地观察光在不同介质中传播路径,实验应在较暗的环境中进行;
(2)应注意若要光沿直线传播,“同种”和“均匀”这两个条件缺一不可。必须同时满足。
(3)为了在空气、水中显示光路,在空气中喷洒水雾或烟雾,在水中滴入几滴牛奶。
3.光线
(1)定义: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光的传播径迹和方向(如图甲所示),这样的直线叫光线;
(2)画法:光线是带箭头的直线,箭头表示光的传播方向。画光路图时,光线要用实线表示,且标上箭头。图乙和图丙分别表示平行光和点光源发出的光。
点拨 光线是一种物理模型,只是用来形象地描述光的传播情况,它实际是不存在的。 这种研究方法叫做模型法。
4.影子的形成
(1)原理:光的直线传播;
(2)成因:光在传播过程中遇到不透明的物体,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,不能穿过不透明物体,在物体后面便形成的较暗区域,就是我们说的影子。如下图:
点拨 光的直线传播的现象和应用
日食和月食的形成、小孔成像、激光准直、射击时利用“三点一线”进行瞄准、站队列成直线。
【典例1】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)下列物体中属于天然光源的是( )
A.太阳、人眼 B.萤火虫、太阳 C.电灯、太阳 D.火把、萤火虫
【典例2】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小明在学习“光的直线传播”时,从老师的演示实验中提取出3个情景:①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线;②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液后,观察到光路发生了弯曲;③用玻璃棒搅拌后,观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是( )
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沿直线传播
【变式1】下列关于光源和光线的说法中,正确的是( )
A.月亮只有在发光时才属于光源
B.光源可以发射出无数条光线
C.光线是很细的光束
D.光线在现实生活中是不存在的
【变式2】(24-25八年级上·四川巴中·期中)如图是研究光的传播规律的小实验:
(1)图甲中,为了显示光在空气中的传播路径,可以在光的传播路径下点上蚊香,发现激光的传播路径是直线,得出光在气体中沿直线传播。图乙中,为了显示光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 (选填“食用油”或“牛奶”);
(2)要得出“光在介质中沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在________中传播的实验;(填字母)
A.酒精 B.玻璃砖 C.木块
(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线呈弧线(如图丙所示),当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 。
【变式3】(2025·广东揭阳·二模)小明自制“针孔”照相机。如图所示,他用硬纸板做了两个长约15cm、直径相差很小(直径都在8cm左右)的纸作为内、外套筒,使内套刚好能够插入外套筒内,并能前后拉动。准备儿张黑纸,黑纸上分别有形状和大小不一样的小孔。
(1)在外套筒的一端蒙上一张带小圆孔的黑纸;在内套筒的A端蒙上一层 (选填“透明”、“半透明”或“不透明”)膜;为了使观察到的像更清晰,应将内套筒的 (选填“A”或“B”)端插入外套筒内;
(2)小明将小孔正对“F光源”,调整内套筒的位置,可以看到“F光源”在膜上成清晰的缩小的像,所成的像是倒立的实像,其成像原理是 。将“F光源”用黑纸遮去中间一小部分,观察到像的形状 (选填“改变”或“不改变”);
(3)保持其它因素不变,更换黑纸:
①使小圆孔更小一点,观察到像的形状 (选填“改变”或“不改变”),像的亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”):
②将小圆孔换成与小圆孔大小相仿的小方孔,在膜上观察到 (填字母);将小圆孔换成边长约3cm的等边三角形孔,在膜上观察到 (填字母)。
A.F光源的像
B.满满的一片亮光
C.方形的光斑
D.三角形的光斑
知识点3:光的传播速度
1.光速
(1)在物理学中,常用字母c表示真空中的光速,通常取c=3×108m/s。
(2)光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c,也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c;光在玻璃中的传播速度近约为c。
2.光年
光在真空中1年里传播的距离约为9.46×1012km,这一长度叫做1光年,光年的符号是1.y。天文学上常用光年来表示天体间的距离。
【典例1】(2025·江苏宿迁·一模)关于光速和光年,下列说法正确的是( )
A.光的传播速度总是 B.光在不同介质中传播速度是相同的
C.光年是天文学上使用的时间单位 D.光年是天文学上使用的长度单位
【变式1】(24-25八年级上·广西柳州·期中)如图所示,2019年4月10日,人类发布了首张根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。照片中的黑洞距离地球5500万光年,“光年”是以下哪个物理量的单位( )
A.长度 B.时间 C.速度 D.体积
【变式2】(24-25八年级上·福建三明·期中)下列说法正确的是( )
A.光年是时间的单位
B.光线是光的理想化模型,它实际是不存在的
C.光的速度为
D.光在同种介质中是沿直线传播
【变式3】光在真空中传播的速度是 m/s。光在其它介质中的传播速度 这个速度。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
知识点4:光的色散
1.光的色散
(1)光的色散:太阳光(白光)经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光,这种现象叫光的色散。
(2)太阳光是复色光。
①单色光:不能够被三棱镜分解得光。红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是单色光。
②复色光:是由各种单色光组成的光。
(3)不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。
2.光的三原色
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原色。将光的三原色通过各种不同的组合,可以获得各种不同的色光,如下图所示。
点拨 (1)物体的颜色
①透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。例如,红色玻璃片呈现红色,是因为它只能透过红颜色的光,吸收其他颜色的光;
②不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如,绿纸呈现绿色,是因为它只反射绿光,吸收其他色光;黑色物体吸收各种色光,不反射任何颜色的光;白色物体反射所有色光,不吸收任何色光。
(2)三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,形成太阳的可见光谱。红端之外的辐射叫作红外线。在光谱的紫端以外,还有一种看不见的光,叫紫外线。
【典例1】如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内可观察到不同颜色的光。下列说法中正确的是( )
A.A处光不能在真空中传播
B.B处应是红光
C.该实验说明太阳光是由多种色光混合而成的
D.AB范围内的光的颜色依次为红、橙、蓝、紫、黄、绿、青
【典例2】(2025·上海青浦·二模)液晶电视机的画面色彩由三原色光调制而成,三原色光是指( )
A.红光、蓝光、绿光 B.黄光、蓝光、绿光
C.红光、蓝光、黄光 D.黄光、蓝光、紫光
【变式1】(2025·上海长宁·二模)以下属于光的三原色的是( )
A.黄光 B.蓝光 C.白光 D.紫光
【变式2】(24-25八年级上·河南南阳·期末)如图所示,让一束太阳光通过挡光板的夹缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收到从三棱镜的另一侧出射的光线。屏上标出了三个区域,红色的区域是 (选填“①”、“②”或“③”);光的三原色是 。
【变式3】在一场骤雨过后出现了一道绚烂的彩虹,横跨天际。完整的彩虹其实是环状的,最内圈是 色;红光、绿光和蓝光等比例混合即可获得 光。
【方法技巧】
方法技巧1 光源的概念
【方法点拨】判断物体是不是光源,关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光,实际上是反射了其他光源发出的光,所以这些物体不是光源;如镜子、月亮、宝石等。
方法技巧2 光沿直线传播的现象和应用
【方法点拨】熟记光沿直线传播的现象:影子、日食和月食、小孔成像、坐井观天、一叶障目等。
熟记光沿直线传播的应用:激光准直、射击时利用“三点一线”进行瞄准、站队列成直线等。
方法技巧3 小孔成像
【方法点拨】①小孔成像原理:光的直线传播。
②成像性质:倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。
③影响成像大小的因素:与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。
④像的形状:与物体的形状相同,与小孔形状无关。
方法技巧4 光的色散原理和现象
【方法点拨】(1)太阳光(白光)经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光,这种现象叫光的色散。
(2)彩虹是光的色散现象。
方法技巧5 红外线和紫外线
【方法点拨】(1)红外线具有热效应,一切物体都在不停辐射红外线,温度越高辐射越强。
(2)紫外线:化学作用、生理作用、荧光作用。
【巩固训练】
1.下列物体中属于天然光源的是( )
A.太阳、镜子、月亮 B.萤火虫、水母、恒星
C.恒星、钻石、蜡烛 D.发光的电灯、火把、萤火虫
2.(23-24八年级上·辽宁沈阳·期中)下列是光源的是( )
A.月亮 B.发光的水母
C.自行车尾灯 D.闪闪发光的钻石
3.下列关于光线的说法正确的是( )
A.光源能射出无数条光线
B.光线就是很细的光束,是真实存在的
C.光线是用来表示光的传播径迹和方向的直线,用实线表示
D.光线是用来表示光的传播方向的直线,常用虚线表示
4.下列关于光线的说法,正确的是( )
A.光线是真实存在的带箭头的直线
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.光线可以用虚线表示
5.在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以采取的方法是 ,图乙中为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 ;
(2)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径是弯折的(图丙),当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是
6.在探究光的传播规律时,小芳做了以下实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径下点蚊香。图乙中,为了显示激光中水中的传播路径,可以在水中加入少量的_________(填序号“A”“B”或“C”);
A.食用油或牛奶 B.牛奶或咖啡 C.咖啡或食用油
(2)要得出“光沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在_________中传播的实验;
A.酒精 B.玻璃砖 C.木块
(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 ;
【拓展实验】
公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释,如图甲所示;为进一步探究小孔成像的特点,小华制作了如图乙所示的装置,将易拉罐底部中央戳一个小孔;将易拉罐顶部剪去,蒙上一层半透明塑料薄膜。
(4)小华在制作小孔时,把小孔戳成三角形,用它来观察蜡烛,半透明膜上呈现出了烛焰的 (选填“正立”或“倒立”)的像;
(5)于是他又将三角形改为方形和圆形,半透明膜上像的形状不变,说明小孔所成的像与孔的形状 (选填“有关”或“无关”);
(6)将蜡烛远离方形小孔,则所成像大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(7)小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会__________。(填正确选项前的字母)
A.只会出现一个像
B.在不同的位置出现两个像
C.出现两个完全重合的像
7.(2025·江苏扬州·三模)小聪同学用易拉罐自制了一个简易针孔照相机,探究小孔成像的特点。
(1)如图所示,他将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,小孔AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将B端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将 (A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 (薄膜/小孔)进行观察,可观察所成的像。将纸筒向易拉罐外拉的过程中,观察到的像将 (变大/不变/变小);
(2)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为菱形小孔,可在薄膜上看到倒立 (菱形/圆形/烛焰)的像。若他在底部扎了三个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 个;
(3)小聪同学如果采用LED灯研究像的性质,下列形状的LED光源最合适的是________。
A.E形 B.H形 C.R形 D.T形
8.(24-25九年级上·江西景德镇·期中)光在真空中的传播速度是 ,远远快于声音在空气中的传播速度,所以校运会百米赛跑时终点处的裁判员若听到发令枪响开始计时,运动员的成绩会 (选填“提高”或“降低”)。
9.(江西省南昌县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题)据天文学家测算,除太阳外距地球最近的恒星是比邻星,与地球相距4.2光年,光年是 单位,表示光从比邻星到达地球需要 年。
10.(24-25八年级上·河北石家庄·期中)光在真空中的传播速度大约为 .“光年”是 的单位.(选填“时间”或“长度”),光在水中的传播速度 (选填“大于”,“等于”或“小于”)光在空气中的传播速度.
11.(2025·福建泉州·三模)显示模块OLED屏幕的中每个像素点均是由发出 光绿光和蓝光三个小灯组合而成,电信号通过控制这三种颜色光的亮度比例来组合出其它颜色。
12.(24-25八年级上·重庆·期中)让一束太阳光穿过狭缝,在三棱镜另一侧的光屏上可以看到一条彩色的光带,如图所示,A处是 光(选填“红”或“紫”)。若实验时彩色光带分辨不清,可以适当 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜的距离。
13.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图甲所示,一束阳光照射到三棱镜后出现的情况,这种现象叫光的 现象。好奇的小文将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上(如图乙),在白色光屏上a点处形成一个 色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光,则紫色光斑在 (选填“a点上方”或“a点下方”或“a点处”)。
14.(2025·贵州铜仁·三模)如图甲所示,让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收从三棱镜的另一侧射出的光线。
(1)微微转一转三棱镜即可在光屏上看到彩色光带,这种现象叫光的 现象;
(2)通过观察发现彩色的光带最上端为红色,最下端为紫色,由此可判断红光和紫光通过三棱镜时光的 能力不同;
(3)另外一组同学在实验时发现光屏上彩色光带太窄,那么你的建议是应适当 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(4)如图乙所示,一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,待到水面静止时,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁或白纸上,也可以看到彩色光带,此时平面镜上方的水类似于 (填写光学元件名称),轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,观察到墙面上的彩色条纹消失,你认为彩色条纹消失的原因可能是 。
学科网(北京)股份有限公司
$$
第1节 光的传播与色散
目录
【学科素养】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:光可以为我们做什么 2
知识点2:光是怎样传播的 3
知识点3:光的传播速度 5
知识点4:光的色散 6
【方法技巧】 7
方法技巧1 光源的概念 7
方法技巧2 光沿直线传播的现象和应用 7
方法技巧3 小孔成像 7
方法技巧4 光的色散原理和现象 7
方法技巧5 红外线和紫外线 7
【巩固训练】 8
【学科素养】
【物理观念】
1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
3.知道光在真空中的传播速度最大,c=3.0×108 m/s。
【科学思维】
学会用“光线”描述光的传播路径和方法,了解采用模型法研究物理问题。
【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。
重点:探究光在同种均匀介质中沿直线传播。
难点:建立“光线”模型,并用“光线”分析影子的成因。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:光可以为我们做什么
光使植物进行光合作用,利用太阳能电池,将光能转化为电能;利用光来传输文字、图像、音乐等各种信息。如下图所示。
知识点2:光是怎样传播的
1.光源
(1)光源:能够自身发光的物体叫做光源。如太阳以及我们看到的绝大多数星星是恒星,萤火虫,水母、灯笼鱼、斧头鱼等。
(2)光源的分类
①自然光源:太阳、萤火虫、水母等
②人造光源:点燃的蜡烛,正在发光的霓虹灯、荧光棒、LED灯等。
点拨 判断物体是不是光源,关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光,实际上是反射了其他光源发出的光,所以这些物体不是光源;如镜子、月亮、宝石等。
2.光的直线传播
(1)光在空气中传播
用激光手电筒把光射入充满烟雾的较暗的空间,就能够观察到光在空气中的传播现象,烟雾可用点熏香的办法,也可以用喷水壶喷水雾的方法。
(2)光在水中的传播
用激光手电筒把光射入水中,如图所示,就能够观察到光在水中的传播现象,光在水中的可见度较小。可以在水中加入少量的碳素墨水。
(3)光在玻璃中的传播
用激光手电筒把光射入玻璃砖中,如图所示,就能够观察到光在玻璃砖中的传播现象。玻璃砖要有一面是磨砂面,并要让光束紧贴着磨砂面在玻璃砖中传播。
(4)光在同种不均匀介质中的传播
在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径如图甲所示。用玻璃棒搅拌糖水溶液时,使其浓度变得均匀,再将激光射向糖水溶液中,观察到激光在均匀浓度的糖水溶液中的传播路径是直的,如图乙所示。
分析:在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水后,玻璃缸里的水不均匀,光的传播路径不是直线。玻璃棒搅拌后,糖水变得均匀后,光的传播路径是直线。
总结:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
点拨 (1)为了清晰地观察光在不同介质中传播路径,实验应在较暗的环境中进行;
(2)应注意若要光沿直线传播,“同种”和“均匀”这两个条件缺一不可。必须同时满足。
(3)为了在空气、水中显示光路,在空气中喷洒水雾或烟雾,在水中滴入几滴牛奶。
3.光线
(1)定义: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光的传播径迹和方向(如图甲所示),这样的直线叫光线;
(2)画法:光线是带箭头的直线,箭头表示光的传播方向。画光路图时,光线要用实线表示,且标上箭头。图乙和图丙分别表示平行光和点光源发出的光。
点拨 光线是一种物理模型,只是用来形象地描述光的传播情况,它实际是不存在的。 这种研究方法叫做模型法。
4.影子的形成
(1)原理:光的直线传播;
(2)成因:光在传播过程中遇到不透明的物体,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,不能穿过不透明物体,在物体后面便形成的较暗区域,就是我们说的影子。如下图:
点拨 光的直线传播的现象和应用
日食和月食的形成、小孔成像、激光准直、射击时利用“三点一线”进行瞄准、站队列成直线。
【典例1】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)下列物体中属于天然光源的是( )
A.太阳、人眼 B.萤火虫、太阳 C.电灯、太阳 D.火把、萤火虫
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】区别光源与非光源、光源的概念及分类
【详解】自身能够发光的物体叫做光源;光源分为自然光源和人造光源。
A.太阳是自然光源,人眼不是光源,故A不符合题意;
B.萤火虫、太阳都是自然光源,故B符合题意;
C.电灯是人造光源,太阳是自然光源,故C不符合题意;
D.火把是人造光源,萤火虫是自然光源,故D不符合题意。
故选B。
【典例2】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小明在学习“光的直线传播”时,从老师的演示实验中提取出3个情景:①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线;②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液后,观察到光路发生了弯曲;③用玻璃棒搅拌后,观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是( )
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沿直线传播
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】光沿直线传播的条件
【详解】A.该实验没有进行在没有介质的条件下光能否传播的探究,故A不符合题意;
BCD.光在水中和在搅拌均匀的海波溶液中都能直线传播,而在不均匀的液体中光路发生了弯曲,说明光在同种均匀介质中沿直线传播,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式1】下列关于光源和光线的说法中,正确的是( )
A.月亮只有在发光时才属于光源
B.光源可以发射出无数条光线
C.光线是很细的光束
D.光线在现实生活中是不存在的
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】光线、区别光源与非光源
【详解】A.月亮本身不会发光,所以月亮不是光源,故A错误;
B.因为光线是为了描述光的传播路径和方向而引入的理想化模型,实际中并不存在真正的 “光线”,光源能发光,但不是发射出光线,故B错误;
CD.为了描述光的传播,人们通常用一条带有箭头的直线来表示光传播的路径和方向,即光线,光线实际不存在,它不是很细的光束,故C错误,D正确。
故选D。
【变式2】(24-25八年级上·四川巴中·期中)如图是研究光的传播规律的小实验:
(1)图甲中,为了显示光在空气中的传播路径,可以在光的传播路径下点上蚊香,发现激光的传播路径是直线,得出光在气体中沿直线传播。图乙中,为了显示光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 (选填“食用油”或“牛奶”);
(2)要得出“光在介质中沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在________中传播的实验;(填字母)
A.酒精 B.玻璃砖 C.木块
(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线呈弧线(如图丙所示),当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 。
【答案】(1)牛奶
(2)B
(3)在同种均匀介质中
【难度】0.85
【知识点】光沿直线传播的条件
【详解】(1)由于食用油和水是不相溶的,所以不能加入食用油;将激光射入混有少量牛奶并搅拌均匀的水中,可利用光的漫反射显示出光的传播路径。
(2)前面已经用气体和液体做了实验,为了获得普遍的规律,还需要研究光在固体中的传播路径,由于玻璃砖是透明的,故还需要再做一个光在玻璃砖中的传播实验;酒精是液体,不适合再实验,而木块不是透明的介质,无法进行实验,故选B。
(3)当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。
【变式3】(2025·广东揭阳·二模)小明自制“针孔”照相机。如图所示,他用硬纸板做了两个长约15cm、直径相差很小(直径都在8cm左右)的纸作为内、外套筒,使内套刚好能够插入外套筒内,并能前后拉动。准备儿张黑纸,黑纸上分别有形状和大小不一样的小孔。
(1)在外套筒的一端蒙上一张带小圆孔的黑纸;在内套筒的A端蒙上一层 (选填“透明”、“半透明”或“不透明”)膜;为了使观察到的像更清晰,应将内套筒的 (选填“A”或“B”)端插入外套筒内;
(2)小明将小孔正对“F光源”,调整内套筒的位置,可以看到“F光源”在膜上成清晰的缩小的像,所成的像是倒立的实像,其成像原理是 。将“F光源”用黑纸遮去中间一小部分,观察到像的形状 (选填“改变”或“不改变”);
(3)保持其它因素不变,更换黑纸:
①使小圆孔更小一点,观察到像的形状 (选填“改变”或“不改变”),像的亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”):
②将小圆孔换成与小圆孔大小相仿的小方孔,在膜上观察到 (填字母);将小圆孔换成边长约3cm的等边三角形孔,在膜上观察到 (填字母)。
A.F光源的像
B.满满的一片亮光
C.方形的光斑
D.三角形的光斑
【答案】(1) 半透明 A
(2) 光的直线传播 改变
(3) 不改变 变暗 A D
【难度】0.85
【知识点】小孔成像
【详解】(1)[1]透明膜因透光率过高,光线几乎全部穿过,无法在膜表面形成足够亮度的光斑,导致像难以被肉眼识别;半透明膜能使部分光线散射反射,增强像与背景的对比度,便于观察者清晰捕捉影像;不透明膜没有光线进入人眼,看不到像。故需要蒙上用半透明膜。
[2]A端放入套筒内,能使得半透明膜的位置更黑暗,使得在半透明膜成的像感觉更明亮、更清晰,便于实验观察。
(2)[1]小孔成像现象中,物体的上部、下部的光沿直线传播通过小孔后分别到达半透明膜的下部、上部,从而呈现倒立的像,故小孔成像是光的直线传播形成的。
[2]没有挡住时,呈现的是完整的像,把光源中间部分挡住,中间部分的光不能传播到半透明膜上,这一部分就不能形成像,此时不能形成完整的像,故像的形状发生了改变。
(3)[1]小孔成像中成的像的形状只与物体形状有关,物体形状不变,则像的形状就不变。
[2]小孔变小,则通过小孔的光就变少,则像的亮度就变暗。
[3]小孔成像中成的像的形状只与物体形状有关,与小孔形状无关,故选A。
[4]当小孔是边长为3cm的等边三角形时,这就不再是小孔,此时由于光的直线传播在半透明膜上会形成一个三角形的光斑,故选D。
知识点3:光的传播速度
1.光速
(1)在物理学中,常用字母c表示真空中的光速,通常取c=3×108m/s。
(2)光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c,也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c;光在玻璃中的传播速度近约为c。
2.光年
光在真空中1年里传播的距离约为9.46×1012km,这一长度叫做1光年,光年的符号是1.y。天文学上常用光年来表示天体间的距离。
【典例1】(2025·江苏宿迁·一模)关于光速和光年,下列说法正确的是( )
A.光的传播速度总是 B.光在不同介质中传播速度是相同的
C.光年是天文学上使用的时间单位 D.光年是天文学上使用的长度单位
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】光年、光在不同介质中的传播速度、光在真空中的速度
【详解】A.光在真空中的传播速度约为,在空气中的传播速度接近真空的中传播速度,在液体中传播速度比空气中的小,在固体中的传播速度比在液体中的小,故A错误;
B.光在不同介质中传播速度一般不同,故B错误;
CD.光年指光在一年内通过的路程,是长度单位,故C错误,D正确。
故选D。
【变式1】(24-25八年级上·广西柳州·期中)如图所示,2019年4月10日,人类发布了首张根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。照片中的黑洞距离地球5500万光年,“光年”是以下哪个物理量的单位( )
A.长度 B.时间 C.速度 D.体积
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】光年
【详解】光年指的是光在真空中传播一年所经过的距离,是长度单位。
故选A。
【变式2】(24-25八年级上·福建三明·期中)下列说法正确的是( )
A.光年是时间的单位
B.光线是光的理想化模型,它实际是不存在的
C.光的速度为
D.光在同种介质中是沿直线传播
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】光线、光年、光在真空中的速度、光沿直线传播的条件
【详解】A.光年是长度单位,故A错误;
B.光是真实存在的,光线不是真实存在的,是光的理想化模型,故B正确;
C.光在真空中的传播速度是3×108m/s,故C错误;
D.光只有在同种均匀介质中沿直线传播,故D错误。
故选B。
【变式3】光在真空中传播的速度是 m/s。光在其它介质中的传播速度 这个速度。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 小于
【难度】0.65
【知识点】光在不同介质中的传播速度、光在真空中的速度
【详解】[1]光在真空中的传播速度是一个重要的物理常数,其数值为。
[2]光在不同介质中传播速度不同,真空中的光速是宇宙中最快速度,光在其它介质中的传播速度小于光在真空中传播的速度。
知识点4:光的色散
1.光的色散
(1)光的色散:太阳光(白光)经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光,这种现象叫光的色散。
(2)太阳光是复色光。
①单色光:不能够被三棱镜分解得光。红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是单色光。
②复色光:是由各种单色光组成的光。
(3)不同的单色光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折程度最大。各种单色光偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光和紫光。
2.光的三原色
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原色。将光的三原色通过各种不同的组合,可以获得各种不同的色光,如下图所示。
点拨 (1)物体的颜色
①透明物体的颜色是由该物体能透过的色光决定的。例如,红色玻璃片呈现红色,是因为它只能透过红颜色的光,吸收其他颜色的光;
②不透明物体的颜色是由该物体能反射的色光的颜色决定的。例如,绿纸呈现绿色,是因为它只反射绿光,吸收其他色光;黑色物体吸收各种色光,不反射任何颜色的光;白色物体反射所有色光,不吸收任何色光。
(2)三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,形成太阳的可见光谱。红端之外的辐射叫作红外线。在光谱的紫端以外,还有一种看不见的光,叫紫外线。
【典例1】如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内可观察到不同颜色的光。下列说法中正确的是( )
A.A处光不能在真空中传播
B.B处应是红光
C.该实验说明太阳光是由多种色光混合而成的
D.AB范围内的光的颜色依次为红、橙、蓝、紫、黄、绿、青
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】光的色散原理及现象、光色散时颜色的分布规律
【详解】A.光的传播不需要介质,A处光能在真空中传播,故A错误;
BD.根据光的色散的基本特点,从A到B的光颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,故A 处应是红光,B处应是紫光,故BD错误;
C.太阳光经过三棱镜后分解出七种单色光,说明太阳光是由多种色光混合而成的,故C正确。
故选C。
【典例2】(2025·上海青浦·二模)液晶电视机的画面色彩由三原色光调制而成,三原色光是指( )
A.红光、蓝光、绿光 B.黄光、蓝光、绿光
C.红光、蓝光、黄光 D.黄光、蓝光、紫光
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】色光的三原色
【详解】光的三原色是红绿蓝,因此液晶电视机的画面色彩的三原色光是指红光、蓝光、绿光。
故选A。
【变式1】(2025·上海长宁·二模)以下属于光的三原色的是( )
A.黄光 B.蓝光 C.白光 D.紫光
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】色光的三原色
【详解】光的三原色为红光、绿光、蓝光。故B正确,ACD错误。
故选B。
【变式2】(24-25八年级上·河南南阳·期末)如图所示,让一束太阳光通过挡光板的夹缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收到从三棱镜的另一侧出射的光线。屏上标出了三个区域,红色的区域是 (选填“①”、“②”或“③”);光的三原色是 。
【答案】 ① 红、绿、蓝
【难度】0.85
【知识点】光的色散原理及现象、色光的三原色
【详解】[1]太阳光照在三棱镜上,经过两次折射后在屏上出现七色光,这是光的色散现象,由于棱镜对红光的偏折能力最弱,红光在白屏的上部;对紫光的偏折能力最强,紫光在最下部;因此屏上标出了三个区域,红色的区域是①。
[2]光的三原色是红、绿、蓝,按不同比例混合三种色光可以合成出不同颜色的光。
【变式3】在一场骤雨过后出现了一道绚烂的彩虹,横跨天际。完整的彩虹其实是环状的,最内圈是 色;红光、绿光和蓝光等比例混合即可获得 光。
【答案】 紫 白
【难度】0.65
【知识点】光色散时颜色的分布规律、色光的三原色
【详解】[1]由于太阳光经折射后可分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,完整的彩虹是由七种单色光组成的,紫光的折射角最小,所以最内圈是紫色。
[2]红、绿、蓝是光的三原色,将红、绿、蓝三种颜色的光按不同比例混合可以得到各种颜色的光,将红光、绿光和蓝光三色光等比例混合可获得白色光。
【方法技巧】
方法技巧1 光源的概念
【方法点拨】判断物体是不是光源,关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光,实际上是反射了其他光源发出的光,所以这些物体不是光源;如镜子、月亮、宝石等。
方法技巧2 光沿直线传播的现象和应用
【方法点拨】熟记光沿直线传播的现象:影子、日食和月食、小孔成像、坐井观天、一叶障目等。
熟记光沿直线传播的应用:激光准直、射击时利用“三点一线”进行瞄准、站队列成直线等。
方法技巧3 小孔成像
【方法点拨】①小孔成像原理:光的直线传播。
②成像性质:倒立的大小不确定的实像。上下颠倒、左右相反。
③影响成像大小的因素:与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。
④像的形状:与物体的形状相同,与小孔形状无关。
方法技巧4 光的色散原理和现象
【方法点拨】(1)太阳光(白光)经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光,这种现象叫光的色散。
(2)彩虹是光的色散现象。
方法技巧5 红外线和紫外线
【方法点拨】(1)红外线具有热效应,一切物体都在不停辐射红外线,温度越高辐射越强。
(2)紫外线:化学作用、生理作用、荧光作用。
【巩固训练】
1.下列物体中属于天然光源的是( )
A.太阳、镜子、月亮 B.萤火虫、水母、恒星
C.恒星、钻石、蜡烛 D.发光的电灯、火把、萤火虫
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】区别光源与非光源、光源的概念及分类
【详解】A.太阳自身能发光,是天然光源,镜子与月亮自身不能发光,不是天然光源,故A不符合题意;
B.萤火虫、水母、恒星自身能够发光,是光源,它们是天然存在的,是天然光源,故B符合题意;
C.恒星自身能发光,是天然光源,钻石自身不能发光,不是光源,蜡烛能发光是光源,但为人造物,故不是天然光源,故C不符合题意;
D.萤火虫自身能发光,是光源,且是天然光源;火把和发光的电灯能发光是光源,但为人造物,故不是天然光源,故D不符合题意。
故选B。
2.(23-24八年级上·辽宁沈阳·期中)下列是光源的是( )
A.月亮 B.发光的水母
C.自行车尾灯 D.闪闪发光的钻石
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】常见光源
【详解】光源是自身正在发光的物体;月亮、钻石、自行车尾灯是反射光,本身并不能发光,故不是光源,发光的水母,自身能够发光,故是光源,所以ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.下列关于光线的说法正确的是( )
A.光源能射出无数条光线
B.光线就是很细的光束,是真实存在的
C.光线是用来表示光的传播径迹和方向的直线,用实线表示
D.光线是用来表示光的传播方向的直线,常用虚线表示
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】光线
【详解】A.光源能发光,但不是发射出光线,故A错误;
BCD.为了描述光的传播,人们通常用一条带有箭头的直线来表示光传播的路径和方向,即光线,光线实际不存在,不是很细的光束,用实线表示光线,故C正确,BD错误。
故选C。
4.下列关于光线的说法,正确的是( )
A.光线是真实存在的带箭头的直线
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.光线可以用虚线表示
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】光线
【详解】AC.用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这条带箭头的直线称为光线;光线实际并不存在,是为了形象地描述光的传播特点而假想出来的,用的是理想模型法,故A错误,C正确;
B.激光笔发出的是光,不是光线,故B错误;
D.在光路图中,光线用实线表示,故D错误。
故选C。
5.在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以采取的方法是 ,图乙中为了显示激光在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 ;
(2)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径是弯折的(图丙),当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是
【答案】(1) 烟雾(水雾等); 牛奶(咖啡等)
(2)同种均匀介质
【难度】0.85
【知识点】光沿直线传播的条件
【详解】(1)[1][2]光在空气中是沿直线传播的,但传播路径不容易直接观察,在空气中喷洒烟雾,有利于观察光的传播路径;将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中,可利用光的漫反射显示出光的传播路径。
(2)当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。
6.在探究光的传播规律时,小芳做了以下实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径下点蚊香。图乙中,为了显示激光中水中的传播路径,可以在水中加入少量的_________(填序号“A”“B”或“C”);
A.食用油或牛奶 B.牛奶或咖啡 C.咖啡或食用油
(2)要得出“光沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在_________中传播的实验;
A.酒精 B.玻璃砖 C.木块
(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 ;
【拓展实验】
公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释,如图甲所示;为进一步探究小孔成像的特点,小华制作了如图乙所示的装置,将易拉罐底部中央戳一个小孔;将易拉罐顶部剪去,蒙上一层半透明塑料薄膜。
(4)小华在制作小孔时,把小孔戳成三角形,用它来观察蜡烛,半透明膜上呈现出了烛焰的 (选填“正立”或“倒立”)的像;
(5)于是他又将三角形改为方形和圆形,半透明膜上像的形状不变,说明小孔所成的像与孔的形状 (选填“有关”或“无关”);
(6)将蜡烛远离方形小孔,则所成像大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(7)小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会__________。(填正确选项前的字母)
A.只会出现一个像
B.在不同的位置出现两个像
C.出现两个完全重合的像
【答案】(1)B
(2)B
(3)同种均匀的介质
(4)倒立
(5)无关
(6)变小
(7)B
【难度】0.65
【知识点】光沿直线传播的条件
【详解】(1)AC.食用油无法溶解在水中,故无法显示光的传播路径,故AC不符合题意;
B.牛奶和咖啡可以溶解在水中,可以显示光的传播路径,故B符合题意。
故选B。
(2)已经做了光的空气中,在水中,要得出“光沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在固体中,还需要透明的物质,故需要玻璃砖做实验,故B符合题意;AC不符合题意。
故选B。
(3)沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,是弯的,当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是同种均匀的介质中沿直线传播。
(4)如图甲所示,是小孔成像的原理图,小华在制作小孔时,把小孔戳成三角形,用它来观察蜡烛,半透明膜上呈现出了烛焰的倒立的像。
(5)他又将三角形改为方形和圆形,半透明膜上像的形状不变,说明小孔所成的像与孔的形状无关,像的形状与物体的形状有关。
(6)将蜡烛远离方形小孔,两条光线的夹角比较小,则所成像大小将变小。
(7)小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会两个像,一个孔就可以成一个像,故两个孔可以成两个像,故B符合题意;AC不符合题意。
故选B。
7.(2025·江苏扬州·三模)小聪同学用易拉罐自制了一个简易针孔照相机,探究小孔成像的特点。
(1)如图所示,他将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,小孔AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将B端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将 (A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 (薄膜/小孔)进行观察,可观察所成的像。将纸筒向易拉罐外拉的过程中,观察到的像将 (变大/不变/变小);
(2)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为菱形小孔,可在薄膜上看到倒立 (菱形/圆形/烛焰)的像。若他在底部扎了三个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 个;
(3)小聪同学如果采用LED灯研究像的性质,下列形状的LED光源最合适的是________。
A.E形 B.H形 C.R形 D.T形
【答案】(1) A 薄膜 变大
(2) 烛焰 3
(3)C
【难度】0.65
【知识点】小孔成像
【详解】(1)[1][2]针孔照相机成像原理即为小孔成像的原理,为光的直线传播。半透明塑料薄膜相当于光屏,为了使像更清晰,应将A端插入易拉罐,像成在光屏即塑料薄膜上,所以人眼应对着塑料薄膜进行观察。
[3]小孔成像的大小与像到孔的距离有关,像离小孔越近时像越小,所以将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将变小。
(2)[1]小孔成像成的是光源的像,像的形状与孔的形状无关,所以在照相机上看到倒立烛焰的像。
[2]底部有3个小孔,每个小孔都能成一个像,所以可以观察到3个烛焰的像。
(3)为了更好的研究像的性质,应选择上下左右均不对称的光源,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(24-25九年级上·江西景德镇·期中)光在真空中的传播速度是 ,远远快于声音在空气中的传播速度,所以校运会百米赛跑时终点处的裁判员若听到发令枪响开始计时,运动员的成绩会 (选填“提高”或“降低”)。
【答案】 3×108m/s 提高
【难度】0.85
【知识点】光在真空中的速度、声音是怎么传播的
【详解】[1]光在真空中的传播速度最大,为3×108m/s。
[2]光的传播远远快于声音在空气中的传播速度,所以校运会百米赛跑时终点处的裁判员若听到发令枪响开始计时,运动员的成绩会提高,此时裁判员测得的成绩为运动员的实际成绩与枪声传播到终点处的时间之差。
9.(江西省南昌县2024-2025学年八年级下学期期末物理试题)据天文学家测算,除太阳外距地球最近的恒星是比邻星,与地球相距4.2光年,光年是 单位,表示光从比邻星到达地球需要 年。
【答案】 长度 4.2
【难度】0.85
【知识点】光年
【详解】[1][2]光年表示光一年走过的距离故为长度单位,相距4.2光年表示光从比邻星到达地球需要4.2年。
10.(24-25八年级上·河北石家庄·期中)光在真空中的传播速度大约为 .“光年”是 的单位.(选填“时间”或“长度”),光在水中的传播速度 (选填“大于”,“等于”或“小于”)光在空气中的传播速度.
【答案】 长度 小于
【难度】0.65
【知识点】光年、光在不同介质中的传播速度、光在真空中的速度、光沿直线传播的条件
【详解】[1]光的传播不需要介质,其速度大约为。
[2]光年是长度的单位,表示光在一年内通过的距离。
[3]光在水中的传播速度小于光在空气中的传播速度。光在真空中的传播速度为,光在空气中的传播速度接近真空中的传播速度,约为,而光在水中的传播速度约为。所以光在水中的传播速度小于光在空气中的传播速度。
11.(2025·福建泉州·三模)显示模块OLED屏幕的中每个像素点均是由发出 光绿光和蓝光三个小灯组合而成,电信号通过控制这三种颜色光的亮度比例来组合出其它颜色。
【答案】红
【难度】0.85
【知识点】色光的三原色
【详解】红、绿、蓝三种色光,按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。因此把红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色。所以,显示模块OLED屏幕的中每个像素点均是由发出红光、绿光和蓝光三个小灯组合而成,电信号通过控制这三种颜色光的亮度比例来组合出其它颜色。
12.(24-25八年级上·重庆·期中)让一束太阳光穿过狭缝,在三棱镜另一侧的光屏上可以看到一条彩色的光带,如图所示,A处是 光(选填“红”或“紫”)。若实验时彩色光带分辨不清,可以适当 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜的距离。
【答案】 红 增大
【难度】0.85
【知识点】认识光谱、光的色散原理及现象
【详解】[1]当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;红光偏折能力最弱,因此A处是红光。
[2]如图所示为光的色散现象,由光的直线传播趋势可以看出,适当增大光屏与三棱镜的距离,可使光带的总宽度增大,从而更易于分辨。
13.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图甲所示,一束阳光照射到三棱镜后出现的情况,这种现象叫光的 现象。好奇的小文将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上(如图乙),在白色光屏上a点处形成一个 色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光,则紫色光斑在 (选填“a点上方”或“a点下方”或“a点处”)。
【答案】 色散 红 a点下方
【难度】0.85
【知识点】认识光谱、光的色散原理及现象
【详解】[1]一束阳光照射到三棱镜后出现的情况,被分解成多种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色光带,这个现象叫光的色散。
[2]由于红光是一种单色光,所以小文将阳光改成红光仍然沿原来的方向照射到三棱镜上(如图乙),在白色光屏上a点处形成一个红色光斑。
[3]现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光,紫光偏折程度大,保持光屏位置不变,故光斑在a点处下方。
14.(2025·贵州铜仁·三模)如图甲所示,让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上,用光屏接收从三棱镜的另一侧射出的光线。
(1)微微转一转三棱镜即可在光屏上看到彩色光带,这种现象叫光的 现象;
(2)通过观察发现彩色的光带最上端为红色,最下端为紫色,由此可判断红光和紫光通过三棱镜时光的 能力不同;
(3)另外一组同学在实验时发现光屏上彩色光带太窄,那么你的建议是应适当 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(4)如图乙所示,一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,待到水面静止时,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁或白纸上,也可以看到彩色光带,此时平面镜上方的水类似于 (填写光学元件名称),轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,观察到墙面上的彩色条纹消失,你认为彩色条纹消失的原因可能是 。
【答案】(1)色散
(2)偏折(折射)
(3)增大
(4) 三棱镜 见解析
【难度】0.65
【知识点】光的色散原理及现象
【详解】(1)太阳光是白光,它射入、射出棱镜会发生折射,被分解成各种颜色的光,这种现象叫作光的色散。微微转一转三棱镜即可在光屏上看到彩色光带,这种现象叫光的色散现象。
(2)不同颜色的光通过三棱镜时的偏折能力不同,所以在光屏上会出现彩色光带。
(3)如果发现光屏上彩色光带太窄,那是因为不同色光都“挤”在了一些,此时应适当增大光屏与三棱镜间的距离。
(4)[1][2]一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,此时平面镜上方的水类似于三棱镜,用该装置来进行太阳光的色散实验,太阳光经过三棱镜被分解为七色光,因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,水面不再是平面,光在不平的水面上会发生漫反射,使得各种颜色的光复合成白光,则墙面上的彩色条纹将消失。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。