内容正文:
第四章 光现象
第1节 光的直线传播
序号 学习任务 核心素养
1 能识别光源,知道光源分为天然光源和人造光源两类 物理观念
2 了解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用 物理观念
3 知道光在真空中传播的速度大小 物理观念
4 通过观察光在水中和玻璃中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法 科学探究
2
知识点一 光的直线传播
1.能够发光的物体是 。太阳、灯笼鱼属于 光源;照明的LED灯属于 光源。
2.实验表明,光在空气、水、玻璃中也是沿 传播。空气、水和玻璃等透明物质可以作为光传播的 。
3.光在同种 介质中沿直线传播。
光源
自然
直线
人造
介质
均匀
4.为了表示光的传播情况,通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的 和 。这样的直线叫作光线。
5. 在开凿隧道时,工人可以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,这利用了光的 。
径迹
方向
直线传播
例1 生活中许多物体可以发光,下列物体中属于光源的一组是( )。
A.太阳、月亮、舞台的射灯
B.闪电、镜子、人眼
C.火焰、发光的水母、发光的萤火虫
D.太阳、灯光、波光粼粼的水面
C
例2 下列关于光线的说法错误的是( )。
A.实际上光线并不存在
B.光源能发光,但不射出光线
C.光线表示光传播的径迹和方向
D.光线是真实存在的带有箭头的直线
知识拓展 理想模型法是一种研究物理问题的有效方法,引入模型的目的是更加形象地描述所要研究的现象、问题。它把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,是我们理解有关物理知识的基础。
D
声 光
真空不能传声 光在 中传播最快
15 ℃时空气中的声速是340 m/s 空气中的光速近似为 m/s
声音在空气中传播较慢 光在空气中比在其他透明介质中传播得
声音的传播需要介质 光的传播 介质
知识点二 光的传播速度
光和声的传播对比表格。
真空
3×108
快
不需要
例3 在 50 m 跑步的测试中,起点的发令员在吹哨的同时将旗子向下挥,终点的计时员应以 (填“听到哨声”或“看到旗子下挥”)为准开始计时;若计时员按另一种方式计时,会导致测试者的成绩
(填“偏好”或“偏差”),这说明在空气中光速比声速 (填“大”或“小”)。
看到旗子下挥
偏好
大
知识点一 光的直线传播
1.下列物体中,属于光源的是( )。
A.月亮 B.烛焰
C.人的眼睛 D.水晶杯
B
2.著于春秋战国时期的《考工记》,是我国流传至今年代最早的关于手工业技术的古籍。其中记载了一种通过太阳的影子辨别东西方位的方法。如图所示,在水平地面上的 O 点竖立一根木杆,从早晨到傍晚,木杆的影子从图中的 OA 处运动到 OC 处,则 C 点在 O 点的( )。
A.南方 B.北方 C.东方 D.西方
C
3.月全食亮相天穹,这是一种天文现象,下列现象与月全食的成因相同的是( )。
A.镜花水月 B.繁星闪烁
C.海市蜃楼 D.一叶障目
D
知识点二 光的传播速度
4.光在真空中的传播速度是 m/s,太阳发出的光,要经过大约 8 min 才能到达地球,请估算:太阳到地球的距离约为 km。
3×108
1.44×108
1.关于光的传播,下列说法正确的是( )。
A.波光粼粼的现象说明水面是光源
B.光一定是沿直线传播的
C.光可以在真空中传播
D.光从空气进入水中传播速度变大
C
2.下列关于“影”的形成,不能用光的直线传播来解释的是( )。
A.在阳光下,树底下出现的“阴影”
B.立竿见“影”
C.岸边树木在河水中的“倒影”
D.皮影戏中的“影”
C
3.下列直线中能够代表光线的是( )。
A. B.
C. D.
C
4.圭表是我国古代重要的天文仪器之一。如图甲所示,圭表通过测量一年中每日正午时日影长度来推测二十四节气,日影是光的 形成的。圭表的原理如图乙所示,为了在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用 (填“透明”或“不透明”)物体制作。立春节气正午日影比夏至长,说明立春节气正午太阳在 (填“A”或“B”)位置。
直线传播
不透明
B
5.烟火表演时,观众听到烟火爆燃的声音是由 传播进入人耳的。观众先看到烟火,过了 2 s 才听见爆燃声,是因为光在空气中传播的速度 (填“大于”“等于”或“小于”)声音在空气中传播的速度,观众与烟火的距离约为 m。(设空气中声音的传播速度v=330 m/s)
空气
大于
660
6.如图所示,观察小孔成像的装置及原理图,回答下列问题。
(1)小孔成像所成的像是 (填“正”或“倒”)立的 (填“实”或“虚”)像。
(2)像的形状与小孔的形状 (填“有”或“无”)关,与物体的形状
(填“有”或“无”)关。
(3)所成的像的大小与 到小孔的距离和 到小孔的距离都有关。
倒
实
无
有
物体
像
7.为了研究影子的长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示的实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条,短木条上端低于点光源A。
(1)保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如下表:
该科学兴趣小组的同学做此实验,想要验证的假设是
。
影子的长度与光源
点光源的
高度h/cm 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
影子的长
度l/cm 30.0 15.0 10.0 7.5 6.0
的高度有关
(2)分析实验数据可得出:在点光源逐渐上移时,若点光源高度的增加量相同,则影子长度l的变化量 (填“增大” “减小”或“不变”)。
(3)图中s可表示长杆到短木条的距离,如果要研究影子的长度l与长杆到短木条的距离s的关系,那么应该
。
减小
在点光源的高度不变时, 改变短木条
的位置
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