4.1 光的传播（举一反三·讲义）物理新教材北师大版八年级上册

本初中物理讲义聚焦“光的传播”核心知识点，系统梳理光的直线传播（光源、同种均匀介质条件、影子日食月食及小孔成像现象、光线模型）和光的传播速度（真空光速、光年单位），通过知识框架（含思维导图）、情境导入、知识归纳及例题变式搭建学习支架，引导学生从自然现象到物理规律逐步建构知识。 资料以日食月食情境导入激发兴趣，通过激光在水和糖溶液中传播的实验（例1）培养科学探究能力，光线模型建构体现科学思维，作业设计联系“井底之蛙”“凿壁偷光”等生活实例落实物理观念。课中辅助教师实验教学突破重难点，课后作业帮助学生巩固应用，有效查漏补缺。

4.1 光的传播 【新教材北师大版】 【知识框架+知识精讲+课后作业】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情境导入 自然界中有许多神奇的现象都与光的直线传播有关，比如月食和日食，你知道月食和日食是怎么形成的吗？ 知识归纳 【知识点1 光的直线传播】 1．能够发光的物体叫作 。月球 （是或不是）光源。 2. 光在 中沿直线传播；影子、日食、月食的产生都是因为 。 3. 我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播 和 ，这样的直线叫光线。 4. 小孔成像的原理是： ，小孔成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的实像，像的形状与小孔的形状 关，像的大小与物体到小孔的距离 关（选填“有”或“无”）。 【例1】在学习光的传播时，老师进行了如下实验演示：①用激光笔射向水中，观察到光路是一条直线；②用漏斗向水中慢慢注入糖溶液，观察到光路发生了弯曲；③搅拌均匀后，观察到光路又变为直线。该实验是为了得出结论（ ） A．光在任何液体中都可以沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在糖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】在研究光的传播路径时，小明做了下面几个小实验： （1）图1中，为了显示激光在空气中传播路径，可以采取的方法是 ，图2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3），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 。 【知识点2 光的传播速度】 1．光在真空中的传播速度是 m/s，打雷和闪电是同时产生的，先看到闪电后听到雷声，说明光速 声速（选填“大于”或“小于”）。 2．“光年”是光在真空中1年传播的距离，是 单位（选填“长度”或“时间”）。 【例2】一束光从空气中垂直分界面射入玻璃时，光的传播方向 （填“改变”，”不变”），光的传播速度 。（填“变大”，“变小”或“不变”） 【变式2】一束光依次通过空气、玻璃和水，比较光在三种物质中传播的快慢，下列说法正确的是（ ） A．在水中最快 B．在玻璃中最快 C．在空气中最快 D．一样快 模块三 课后作业 1．下列选项中都是光源的一组是（ ） A．点燃的蜡烛、抛光的金属面 B．月亮、火把 C．太阳、点燃的蜡烛 D．太阳、月亮 2．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 D．光线常用虚线表示 3．如图将易拉罐的一端剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验，观察物体，如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．小孔必须做成圆形，否则成像会不清晰 B．物体做顺时针转动时，像也做顺时针转动 C．保持物体和小孔之间的距离不变，则半透明纸与小孔距离越大，像也越大 D．小孔成像实验说明，光在同种均匀质中沿直线传播 4．如图，社团课上某小组成员利用星形和圆形两种光源、一块带孔的硬纸板以及光屏做光的直线传播实验，在光屏上得到了一个星形光斑，下列光源和孔的组合不可能是（ ） A．星形光源，圆形小孔 B．星形光源，方形小孔 C．圆形光源，星形大孔 D．星形光源，圆形大孔 5．四岁的小朋友在画太阳的时候，画出了如图甲所示的太阳发光图；正在上初中的哥哥指出该图不符合物理规律，然后改画成如图乙所示的太阳发光图。请指出哥哥改画的物理依据： 。 6．如图甲所示，“日环食”是日食的一种，比较罕见。发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。产生日食的原因是 ，当地球上的我们位于图乙中的 区域时，就能看到“日环食”现象。月食的形成原因与日食相同，月食时 在中间。 7．成语“井底之蛙”故事揭示了“眼界决定认知”的核心道理，警示人们要突破环境局限、拓宽视野的重要性。请利用光学知识作图说明，干枯的井底O点趴着一只青蛙能看到的井外的视野范围（O点为青蛙眼睛处），如图所示。 8．成语“凿壁偷光”，是指西汉匡衡凿穿墙壁引邻家之烛光读书一事（如图所示）。其原理可简化成如图乙所示的模型：S为邻家烛焰，ABCD是匡衡在厚墙壁上凿穿的方形孔洞，请作出邻家蜡烛S在匡衡家照亮的范围（用阴影线表示），完成相应光路图。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 光的传播 【新教材北师大版】 【知识框架+知识精讲+课后作业】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情境导入 自然界中有许多神奇的现象都与光的直线传播有关，比如月食和日食，你知道月食和日食是怎么形成的吗？ 知识归纳 【知识点1 光的直线传播】 1．能够发光的物体叫作 光源 。月球 不是 （是或不是）光源。 2. 光在 同种均匀介质 中沿直线传播；影子、日食、月食的产生都是因为 光沿直线传播 。 3. 我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播 路径 和 方向 ，这样的直线叫光线。 4. 小孔成像的原理是： 光在同种均匀介质中沿直线传播 ，小孔成的像是 倒立 （选填“倒立”或“正立”）的实像，像的形状与小孔的形状 无 关，像的大小与物体到小孔的距离 有 关（选填“有”或“无”）。 【例1】在学习光的传播时，老师进行了如下实验演示：①用激光笔射向水中，观察到光路是一条直线；②用漏斗向水中慢慢注入糖溶液，观察到光路发生了弯曲；③搅拌均匀后，观察到光路又变为直线。该实验是为了得出结论（ ） A．光在任何液体中都可以沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在糖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 【详解】实验现象表明：光在同种均匀介质中是沿直线传播的；不论是在水中，还是在均匀的糖溶液中，光都可以沿直线传播，D正确，ABC错误。 故选：D。 【变式1】在研究光的传播路径时，小明做了下面几个小实验： （1）图1中，为了显示激光在空气中传播路径，可以采取的方法是 ，图2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3），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）在空气中喷洒烟雾；牛奶或咖啡；（2）光在同种均匀介质中才沿直线传播 【详解】（1）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，光线在里面传播时传播路径就不是直的；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。 【知识点2 光的传播速度】 1．光在真空中的传播速度是 3◊103 m/s，打雷和闪电是同时产生的，先看到闪电后听到雷声，说明光速 大于 声速（选填“大于”或“小于”）。 2．“光年”是光在真空中1年传播的距离，是 长度 单位（选填“长度”或“时间”）。 【例2】一束光从空气中垂直分界面射入玻璃时，光的传播方向 （填“改变”，”不变”），光的传播速度 。（填“变大”，“变小”或“不变”） 【答案】不变；变小 【详解】光从空气垂直水面射入玻璃中时，光的传播方向将不变； 光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3，因此一束光线从空气中垂直射到玻璃的表面时光的传播速度将变小。 【变式2】一束光依次通过空气、玻璃和水，比较光在三种物质中传播的快慢，下列说法正确的是（ ） A．在水中最快 B．在玻璃中最快 C．在空气中最快 D．一样快 【答案】C 【详解】光在各种介质中的传播速度都小于光在真空中的传播速度；在真空中光的传播速度为3.0×108m/s，在空气中光的传播速度比这个速度略小，在水中光的传播速度是这个速度的3/4，在玻璃中的光速是这个速度的2/3，则在空气、玻璃和水中，光在空气中传播最快，水中其次，玻璃中最慢。 故选：C 模块三 课后作业 1．下列选项中都是光源的一组是（ ） A．点燃的蜡烛、抛光的金属面 B．月亮、火把 C．太阳、点燃的蜡烛 D．太阳、月亮 【答案】C 【详解】 A．点燃的蜡烛是燃烧发光，属于光源，抛光的金属面只是反射光线，本身不发光，不是光源，A错误； B．月亮反射太阳光，不是光源；火把是燃烧发光，属于光源，B错误； C．太阳是恒星，自身能自行发光，是光源，点燃的蜡烛是燃烧发光，属于人造光源，C正确； D．太阳是光源，月亮不是光源，D错误。 故选：C。 2．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 D．光线常用虚线表示 【答案】C 【详解】A．光源能发光，但不是射出无数条光线，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，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，不是很细的光束，用实线表示光线，故BD错误、C正确。 故选：C。 3．如图将易拉罐的一端剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验，观察物体，如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．小孔必须做成圆形，否则成像会不清晰 B．物体做顺时针转动时，像也做顺时针转动 C．保持物体和小孔之间的距离不变，则半透明纸与小孔距离越大，像也越大 D．小孔成像实验说明，光在同种均匀质中沿直线传播 【答案】A 【详解】 A．小孔成像时，成像情况与小孔的形状无关，A错误； B．物体做顺时针转动时，像也做顺时针转动，B正确； C．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸是像的位置，因为成像的大小取决于像到小孔的距离，则半透明纸与小孔距离越大，像也越大，C正确； D．小孔成像是由光的直线传播形成的，D正确。 故选：A。 4．如图，社团课上某小组成员利用星形和圆形两种光源、一块带孔的硬纸板以及光屏做光的直线传播实验，在光屏上得到了一个星形光斑，下列光源和孔的组合不可能是（ ） A．星形光源，圆形小孔 B．星形光源，方形小孔 C．圆形光源，星形大孔 D．星形光源，圆形大孔 【答案】D 【详解】AB是小孔成像，小孔成像的原理是光沿直线传播，成倒立的实像，小孔成像的形状和孔的形状无关，与物体的形状有关，AB正确。 CD是大孔，圆孔以外的区域被纸板挡住了，光屏上的星形光斑是孔的形状，C正确，D错误。 故选：D。 5．四岁的小朋友在画太阳的时候，画出了如图甲所示的太阳发光图；正在上初中的哥哥指出该图不符合物理规律，然后改画成如图乙所示的太阳发光图。请指出哥哥改画的物理依据： 。 【答案】在同种均匀透明介质中，光是沿直线传播的 【详解】由于太阳光在同种均匀透明的介质中是沿直线传播的，故应将光线画成直线。 6．如图甲所示，“日环食”是日食的一种，比较罕见。发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。产生日食的原因是 ，当地球上的我们位于图乙中的 区域时，就能看到“日环食”现象。月食的形成原因与日食相同，月食时 在中间。 【答案】光的直线传播；3；地球 【详解】产生日食的原因是光的直线传播，当地球上的我们位于图乙中的3区域时，就能看到“日环食”现象。月食的形成原因与日食相同，月食时地球在中间，月亮位于地球的阴影中。 7．成语“井底之蛙”故事揭示了“眼界决定认知”的核心道理，警示人们要突破环境局限、拓宽视野的重要性。请利用光学知识作图说明，干枯的井底O点趴着一只青蛙能看到的井外的视野范围（O点为青蛙眼睛处），如图所示。 【答案】 【详解】光在空气中沿直线传播，从青蛙处作过井口边缘的两条射线，井外的部分即为看到的区域，注意光线的方向。 8．成语“凿壁偷光”，是指西汉匡衡凿穿墙壁引邻家之烛光读书一事（如图所示）。其原理可简化成如图乙所示的模型：S为邻家烛焰，ABCD是匡衡在厚墙壁上凿穿的方形孔洞，请作出邻家蜡烛S在匡衡家照亮的范围（用阴影线表示），完成相应光路图。 【答案】 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播。邻家蜡烛S在匡衡家照亮的范围如图中阴影线所示。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $