第4.1节 光的直线传播(高效培优·讲义)物理新教材人教版八年级上册

2026-08-19
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级上册
年级 八年级
章节 第1节 光的直线传播
类型 教案-讲义
知识点 光的直线传播
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.83 MB
发布时间 2026-08-19
更新时间 2026-08-19
作者 理化课代表精品中心
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2026-08-19
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59257795.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦初中物理“光的直线传播”核心知识点,系统梳理光源的概念及分类(自然与人造,明确月亮非光源)、光沿直线传播的条件(同种均匀介质)、相关现象(影子、小孔成像、日食月食)及光的传播速度(真空3×10⁸m/s,光年为长度单位),构建从基础概念到现象解释再到应用计算的学习支架。 资料以科学思维为核心,通过光线模型建构(理想模型法)帮助理解传播路径,结合小孔成像实验(改变小孔形状、物距观察像的变化)培养科学探究能力,融入“井底之蛙”等生活实例体现物理与生活联系。课中辅助教师突破考点难点,课后通过真题闯关和分层练习助力学生查漏补缺,提升知识应用能力。

内容正文:

第4.1节 光的直线传播 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 光源与光的直线传播 考点02 光的传播速度 03 避坑指南·解题通法 角度01 光源的概念及分类 角度02 光沿直线传播的条件 角度03 根据光的直线传播确定观察范围 角度04 影子的形成原理 角度05 日食和月食的形成 角度06 小孔成像  角度07 光在真空中的速度 角度08 辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用 角度09 光年 角度10 光线与光沿直线传播的作图 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.能够准确区分光源,辨别自然光源与人造光源,知晓月亮不属于光源 2.理解光沿直线传播的前提条件,列举影子、小孔成像等生活实例 3.牢记真空中的光速数值,区分光在不同介质中传播速度大小关系 4.会利用光速公式进行简单的距离、时间计算 1.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,介质不均匀光线会弯折 2.小孔成像成倒立实像,像的形状只由物体决定,和小孔形状无关 3.真空光速c=3×108m/s,空气≈真空,水、玻璃中速度更小 4.光年是长度单位,不是时间单位,常用来描述天体距离 知识导图 考点01 光源与光的直线传播 1、光源:人们之所以能看到各种事物,是因为有光进入人的眼睛。这些光都是能带给我们光明的“光源”发出的或通过其他途径传播过来的。但是,所有的光都是有“光源”的。自身能够发光的物体叫 。 (1)根据产生形式,源分为 和 。 自然光源,如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等; 人造光源,如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 (2)根据形态可分为点光源、线光源、面光源。 2、光源的判断: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、电影的屏幕等。 3、光是怎样传播的:光在 中沿直线传播。太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面,说明光 在真空中传播。 4、光线 (1)定义:为了表示光的传播情况,我们通常用一条 表示光的传播径迹和方向,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 。画光路图时,光线要用实线表示,且标上 。图乙和图丙分别表示平行光和点光源发出的光。 5、与光的直线传播有关的现象 (1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域,即物体的 。 (2)日食和月食 ①月食:当地球处于月球和太阳之间时, ,由于光沿直线传播,我们能看到月食。如图所示。 ②日食:当月球运行到太阳和地球之间时,由于光沿直线传播, ,我们看到了日食。如图所示。 (3)小孔成像:用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间,光屏上就会形成烛焰 像,我们把这样的现象叫小孔成像。左右移动中间的板,光屏上的像的大小也会随之发生变化。由于光沿直线传播,来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部,来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样,光屏上就出现了烛焰 像。 像的大小与物(蜡烛)的大小以及光屏所在位置有关。其大小关系为:。 6、光的直线传播的应用:由于光的直线传播,在开凿隧道时,工人们可以用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不会出现偏差;士兵瞄准射击;站队时队列排直等。 像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。 【深化点拨】 1.光源的辨别:有些物体本身并不发光,由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光,好像也在发光,但它们不是光源,比如月亮,我们看到的月光不是月亮自身发出来的,是月球反射的太阳光,所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。 2.光的直线传播解题方法点拨 (1)解题时要注意光传播的条件,这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。 (2)光的直线传播是几何光学的基础,它解释了如何通过光线传播来确定物体和像的位置。这一原理在人眼视觉和各种光学仪器中起着关键作用。 3、光线解题方法点拨 (1)模型思维是一种重要的科学思维,光线是初中物理中的重要模型,光线实际上不存在,存在的是光。 (2)光线是为了形象地描述光的传播情况而引入的一种理想模型,这种研究问题的方法称为理想模型法。 4、光的直线传播有关的现象解题方法点拨 (1)理解光的直线传播特性以及如何应用这一特性来解释和解决与影子相关的问题。‌通过分析光源、‌遮挡物以及观察者的位置关系,‌可以准确地预测和解释影子的形成和变化。 (2)要判断日食或月食的发生,‌需要明确太阳、‌地球、‌月球之间的相对位置关系。‌例如,‌日食发生时,‌月球必须位于太阳和地球之间;‌而月食发生时,‌地球必须位于太阳和月球之间。 (3)小孔成像中像的形状取决于物体的形状,和小孔的形状无关;成像的大小与光屏到小孔的距离,物到小孔的距离等有关。 1.只有能够自行发光的物体才能被称为光源,下列物体不属于光源的是(     ) A.发光水母 B.萤火虫 C.月亮 D.霓虹灯 2.“正在发声的音叉放入盛水的水槽中,会看到水花四溅”,“小纸片在发声的喇叭上跳动”,“将悬挂的乒乓球靠近正在发声的音叉,乒乓球反复弹起”这一切都说明:一切发声体都在_________。“小孔成像”“激光准直”“立竿见影”从这些现象中可以发现:光在_________中沿直线传播。 3.学习了小孔成像后,爱动手的小明想自己验证课本中小孔成像的原理。如图所示,于是他给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰,可以看到烛焰通过小孔所成的像。 (1)小孔成像的原理是_________; (2)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; (3)由甲、乙两图可知小孔所成的像的形状与小孔的形状________(填“有关”或“无关”); (4)将蜡烛逐渐靠近小孔时,则人眼看到的塑料薄膜上的像将________(选填“变大”“变小”“不变”)。 (5)完成实验后小明推断树荫下的圆形光斑是________通过树叶间的小孔在地面上形成的像;光斑大小不同是因为_________。 【影子和小孔成像的异同】 现象 相同点 不同点 影子 形成原因都是光沿直线传播 影子是光照射不到的区域,影子的形成不一定和物体的形状相同,而且影子是黑暗的 小孔成像 通过小孔成的像是光实际照射到的区域,像的形状和物体的形状相同,而且像是亮的 考点02 光的传播速度 1、光在真空中的传播速度:光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且可以在真空中传播。光在真空中的传播速度很大,在物理学中用c表示,c= m/s。通常情况下,真空中的光速可以近似为:c=3×108m/s。 2、光在其他介质中的传播速度: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。 3、光年:光年是天文学上常用的长度单位,指的是光在一年内所传播的路程(约为9.46×1012km)。 【深化点拨】 1.光年解题思路点拨:牢记“光年”不是时间单位,不要被“年”字所误导。 2.光在不同介质中的速度的解题思路点拨:光在空气中的速度略小于真空中的速度,一般情况下认为空气中的光速等于真空中的光速且在气体中传播最快,液体次之,固体最慢。 1.下列关于声和光的说法中,正确的是(     ) A.声和光传播都需要介质 B.声传播需要介质,光传播不需要介质 C.光速和声速一样 D.光在各种介质中传播速度都是3×108m/s 2.2025年1月,中国开始建造世界先进设备阿秒激光设施。1阿秒(符号as)等于,是人类目前能够掌握的最短时间尺度,阿秒激光设施有助于科学家进一步了解微观粒子的运动。真空中,光的速度为__________m/s,1as内光行进的路程为__________nm。 光的直线传播的综合应用及解题步骤 1.核心条件与现象:光沿直线传播是有前提条件的,这是选择题最爱挖坑的地方。 (1)三个关键词:光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。 (2)易错点:如果介质不均匀(如大气层密度随高度变化),光线会发生弯曲;如果从空气进入水中(不同种介质),光线在界面处会偏折。 2.光线模型:必须“分清”虚实 (1)光线:为了描述光的传播路径和方向而引入的一条带箭头的直线。 (2)本质:光线是一种物理模型,实际上并不存在(就像磁感线一样)。 (3)作图规范:画光线时必须是直线,且箭头方向代表光的传播方向。实线表示实际光线,虚线通常表示光线的反向延长线(用于找虚像或光源)。 3.光速与光年:必须“记准”数值与单位 (1)真空光速(c):宇宙中速度的上限;c≈3×108m/s(即30万公里/秒)。 (2)光速大小关系: v真空>v空气>v水>v玻璃。 (3)光年定义:光在真空中一年内传播的距离。 属性:光年是长度单位(距离),绝对不是时间单位! 计算:1光年≈9.46×1015m。 角度01 光源的概念及分类 1.关于光的传播,下列说法正确的是(     ) A.光可以在真空中传播 B.光在任何情况下都是沿直线传播的 C.光从空气进入水中传播速度变快 D.夜晚有时可以看到月光,所以月亮是光源 2.关于光现象,下面说法正确的是(  ) A.发光的萤火虫、耀眼的钻石、点亮的电灯都是光源 B.小孔成像是利用了光沿直线传播成正立的虚像原理 C.当光从空气进入水中后速度会减慢 D.我们总是先看见闪电后听到雷声,是因为声速比光速快 3.空调工作时会发出声音,用遥控器将空调切换成“睡眠”模式,可以在________处减弱噪声;古诗词是中国文化的瑰宝,诗句“举杯邀明月”中的“明月”________(选填“是”或“不是”)光源。 角度02 光沿直线传播的条件 4.有了光,自然界才绚丽多彩。请你判断下列有关光的说法中正确的是(  ) A.光在水中传播速度比在玻璃中传播的慢 B.光在任何介质中都沿直线传播 C.我们能看到月亮,说明月亮是光源 D.闪电和雷声同时发生,先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速快 5.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______(填“树叶”、“树枝”或“太阳”)的像。这是由于光的______形成的。 角度03 根据光的直线传播确定观察范围 6.如图所示,AB为一物体,C是一个不透明的物体,若人眼在不同的区域1,2,3,4处观察物体AB,则人眼完全看不到物体AB的区域是(     ) A.1处 B.2处 C.3处 D.4处 7.如图所示,是某十字路口的右转弯盲区警示带。汽车盲区是指驾驶员的视线被车体遮挡而不能观察到的那部分区域,这是由光 _______形成的;汽车的排气管上安装有消声器,这是在 ________处减弱噪声。 8.小刚一家到万峰湖游玩,小刚坐在开着天窗的车里,通过天窗能看到天空的景色,如图甲所示,请在图乙的简图中画出小刚看到天窗外天空范围的光路图,A点表示小刚的眼睛。 角度04 影子的形成原理 9.夜晚,在有路灯的路面上行走,地面上会出现人的影子,这一现象的成因是(  ) A.光的反射 B.光的直线传播 C.光的折射 D.光的色散 10.影子的形成原因是光的_______ ,一个人面向东站在阳光下,他发现自己的影子正好在身体的正左侧,这时是_______(选填“早晨”、“中午”或“下午”)。 11.按要求作图:如图所示,小红站在路灯下,请画出小红在地面上形成影子的光路,并标出影子的位置。 角度05 日食和月食的形成 12.关于月全食现象,下列说法正确的是(  ) A.月亮变红,说明月亮是光源 B.发生月全食时,月亮位于地球和太阳之间 C.月全食现象的形成是由于光的直线传播 D.光穿过大气层传播到地球上,说明光的传播是需要介质的 13.如图甲为月食现象,其原理是______,能正确描述月食形成原因的是图______(选填“乙”或“丙”)。为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射______(选填“声音”或“光”)信号,并记录它返回的时间。 角度06 小孔成像  14.关于小孔成像,下列说法错误的是(  ) A.小孔成像的原理是光的直线传播 B.小孔所成的像一定是倒立的实像 C.小孔的形状会影响像的形状 D.物体远离小孔时,像会变小 15.2000多年前,《墨经》中记载了小孔成像的实验(如图所示),小孔成像成的像是__________(“实像”或“虚像”),该现象可以说明__________。 16.如图1所示是晓月用易拉罐制成的简易针孔照相机: (1)使用针孔照相机时,小孔对着_________(选填“明亮”或“较暗”)的物体进行观察,更容易看到物体的像: (2)晓月从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图2甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图2 乙所示位置放好,晓月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”); (3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,晓月观察到塑料膜上所成的像的会________(选填“变大”,“变小”或“不变”); (4)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状_________(选填“改变”或“不变”); (5)晴天的正午时分,走在青枫公园的树林里,晓月看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑是________(选填“树叶”、“树叶的缝隙”或“太阳”)的像;圆形光斑大小不一,原因是树叶间缝隙到_________距离不同(选填“地面”或“太阳”)。 角度07 光在真空中的速度 17.关于下列物理量,符合实际的是(     ) A.人体正常体温约为34℃ B.中学生的身高约为1.7dm C.人正常行走速度约为4km/h D.光在真空中传播速度约为3×108km/s 18.光在真空中的传播速度约为___________,声音在15℃空气中的传播速度约为___________,在15℃空气中超声波的传播速度_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)次声波的传播速度。 19.用激光器向一个星球发射激光信号,8s后接收到从该球返回的信号,光速。问: (1)该星球距离地球有多少千米? (2)如果一辆赛车以600km/h的速度不停地跑,需要经过多少小时才能跑完这段路程? 角度08 辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用 20.某同学在下雨天看到闪电4s后听到雷声,他想起了老师常常要求学生注意理论联系实际,就想运用所学知识计算打雷处的云层距离地面的距离大约为多少,你认为正确的结果是以下答案中的(     ) A. B.680m C. D.1360m 21.下雨天总是电闪雷鸣,小明学完物理知道了先看到闪电而后听到雷声是因为__________________ ,当看到闪电4s后听到了雷声,小明通过计算知道了打雷处距离他_________ m。(v声=340m/s) 角度09 光年 22.下列说法中正确的是(     ) A.月亮是光源 B.光年是时间单位 C.光在同种介质中一定沿直线传播 D.光在真空中的传播速度是 23.光年是________(选填“时间”或“长度”)的单位;小明对同一块橡皮擦的长度进行了三次测量,记录数据为:25.1 mm、25.2 mm、25.1 mm,进行多次测量的目的是为了________。 角度10 光线与光沿直线传播的作图 24.关于光线,下列说法正确的是(  ) A.光源能射出无数条光线 B.光线就是很细的光束 C.光线不是真实存在的 D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示 25.下列事例中运用了不同的科学研究方法,其中①运用的研究方法是______,②运用的研究方法是______。 ①用带箭头的直线表示光的传播路径和方向 ②将发声音叉插入水中,溅起的水珠反映音叉振动 26.同学们都知道“凿壁偷光”的故事,如图,室内一盏灯通过墙上的两个小洞透过两条细小光束,请根据光束的方向确定室内光源的位置S。 【例1】(2025·江苏淮安·中考真题)如图所示是兴趣小组在趣味物理晚会上展示的“奇妙透视现象”,先打开A灯,在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像,再打开B灯,鸡蛋的影像明亮了许多,同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰的鸡雏影像。该现象利用的光学原理是___________,鸡雏影像比鸡蛋影像清晰的原因是___________。 【深化点拨】 (1)考查光的直线传播,影子是光被物体遮挡后,在后方形成的暗区域,属于光沿直线传播的典型现象。 (2)考查影子清晰度的影响因素,影子的清晰程度取决于明暗对比,对比越强烈,影子越清楚。 (3)考查多光源情景下的影子叠加,不同光源照射不同物体,会各自产生影子,影子之间可以相互叠加。 (4)易混概念辨析,区分影子与小孔成像,影子不是实际光线会聚形成的像。 【变式1-1】(2025·四川广安·中考真题)对下列诗词中涉及的物理现象解释正确的是(  ) A.“起舞弄清影,何似在人间”中“影”的形成是光沿直线传播 B.“举头望明月,低头思故乡”中的“明月”是光源 C.“露从今夜白,月是故乡明”中“露”的形成是熔化现象 D.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”中“霜”的形成是凝固现象 【变式1-2】(2025·江苏连云港·中考真题)小明想:光在水中传播时,水的流动是否对光的传播方向有影响?他利用激光笔、流动的水(已加入少许牛奶)完成了实验探究,他的操作是___________ 【变式1-3】(2025·江苏盐城·中考真题)日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。 (1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为______; (2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的______与12点刻度线重合; (3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。______ ⚡基础速刷 1.我们生活在声音的海洋、光的世界里。下列有关声与光的说法正确的是(     ) A.声不能发生反射 B.声和光都不能在真空中传播 C.光年是天文学常使用的长度单位 D.光在不同介质中传播速度是相同的 2.哪一组中的物体都是光源(     ) A.手电筒中的电池和发光的萤火虫 B.手电筒中的电池和烛焰 C.发光的萤火虫和明亮的月亮 D.发光的萤火虫和烛焰 3.用小球的弹起来反映音叉的振动,下列描述中,与这种研究问题方法相同的是(  ) A.研究声波时引入水波 B.真空罩中的闹钟:探究声音传播的条件 C.研究光的传播时,引入“光线” D.通过蜡烛火焰的情况来判断声音是否可以传递能量 4.柳州马鞍山已成外地游客网红打卡地,某同学晴天从山地徒步爬上山顶大约需要时间30______________(填单位),路上看见树下的地面留下了很多圆形的光斑,这是______________现象。 5.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。根据实验中的现象可以得出的结论是:光可以在________中传播;光在________中才沿直线传播。 6.如图所示,请在图中作出发光体 AB 通过小孔在光屏 MN 上所成的像 A'B'。 🚀能力跃升 7.请你根据所学物理知识结合自己的生活经验,选出下列说法中错误的是(     ) A.恒星是光源 B.美妙的音乐也有可能是噪声 C.光年是指光在真空中传播1年所经过的距离,所以它是长度单位 D.只有距离障碍物较远的位置才会发生回声现象,近处是不会发生回声的 8.路灯高度为6.8米,人的高度为1.7米,路灯正下方的人水平向右行走时,头顶的影子在地面上以1米/秒的速度移动,则(     ) A.影子越来越短 B.人以0.75米/秒的速度行走 C.人以4米/秒的速度行走 D.人以0.25米/秒的速度行走 9.几位同学想计算闪电发生的位置到他们的距离,下列几种方案中误差最小的是(         ) A.记录刚看到闪电至刚听到雷声的时间,再乘声速 B.多测几次闪电与雷声的时间间隔后求平均值,再乘声速 C.记录刚看到闪电至雷声刚结束的时间,再乘声速 D.分别按选项A、B两种方法求出距离后再求平均值 10.在太阳、正在发光的电灯、钻石、萤火虫中,不属于光源的是____________。太阳光垂直照射在塑料棚顶的一个很小的“□”形孔上,在地面上形成的光斑是____________(填“□”或“○”)形,光斑是太阳的____________像,形成光斑的原因是____________。 11.百米赛跑起跑时,终点计时员应在____________(选填“听到发令枪响”或“看到发令枪冒烟”)时开始计时。小明作为百米赛跑的终点计时裁判,若听到发令枪声后才按表计时,测得运动员的成绩为15.50s,该运动员的真实成绩是____________s。(结果保留两位小数,空气中的声速为340m/s) 12.某同学为探究光的传播规律,进行了如下实验: (1)在水槽中加入清水后滴入几滴牛奶并搅拌均匀,目的是______。 (2)用激光笔从水槽一侧射入水中,观察到光在水中的传播路径是______,初步得出结论:__________。 (3)若将激光笔斜射入一杯未搅拌均匀的浓糖水中,发现光的传播路径发生弯曲,这说明______。 (4)进行小孔成像实验时,若将小孔换成直径 1cm 的大孔,光屏上______(选填 “能” 或 “不能”)看到清晰的倒立像,原因是______。 🌟思维挑战 13.某同学在实践活动中用直径不同的纸筒制成如图所示的装置做小孔成像实验,外筒左侧中央有一个很小的圆孔,点燃蜡烛并置于小孔前一段距离,贴在内筒左侧半透明薄膜上能看到清晰的像。关于小孔成像,下列判断不正确的是(    ) A.像的形状与小孔的形状无关 B.半透明薄膜上成的是烛焰倒立的实像 C.增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒,像一定变大 D.其他条件不变,仅移动内筒,既可成放大也可成缩小的像 14.如图所示是小明在综合实践活动中制作的针孔照相机模型。外纸筒的左端安装中心有小孔的纸板,内纸筒的左端贴有半透明薄膜。下列说法正确的是(  ) A.半透明膜改贴到内纸筒的右侧,观察效果会更好 B.向右拉动内纸筒,半透明膜上烛焰的像变暗 C.为使半透明膜上的像更清晰,可把小孔对着较暗的室内 D.从图示方向观察,使蜡烛在平行于纸板的平面内按逆时针方向旋转,则蜡烛的像将会沿着顺时针方向旋转 15.艺术家在太浩湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________(选填“实像”或“虚像”),在图丙中画出物体AB在感光元件上所成的像________,该相机的成像是《墨子》中所记载的________现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是________(选填“一个点”或“很多条线”)。 16.某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作一个简易针孔照相机。现将其水平放置如图甲,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像,若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向_____(选填“上”或“下”)方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将_____(选填“变大”“变小”或“不变”);从右侧眼睛看过去,将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则人眼看到的塑料薄膜上的像是______(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转的。若将蜡烛换成字母F,则看到的是图乙中的________。 17.大货车周围有很多视野盲区,我们要尽量远离。如图所示是一辆大货车的车头,A点表示货车司机的眼睛,B点表示挡风玻璃下边沿,车头正前方的O点到C点是一段视野盲区。请确定地面上C点的位置,并画出眼睛看到C点的一条光线。 18.在探究小孔成像实验中,小智在易拉罐底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜,将点燃的蜡烛按图甲所示的位置放置在小孔的前方。     (1)实验中,小智利用此装置可以看到烛焰在半透明薄膜上成的是______(选填“正立”或“倒立”)的实像; (2)勤于思考的小智又将图甲中小圆孔改成了小方孔,再观察烛焰的像,则半透明膜上所成的烛焰的像的形状______(选填“会”或“不会”)改变;若他在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有______(选填“一”或“两”)个; (3)如图所示,小智在室外太阳下进一步研究孔的大小对光斑形状的影响,他设计了三种开有不同形状孔的卡片甲,用另一张卡片乙覆盖在甲上,从图示位置水平向左移动乙,观察光斑形状的变化情况,其中合乎要求的是______;若用LED光源替代蜡烛来研究小孔成像的性质,下列最合适的是______; A.C形  B.T形  C.X形  D.P形 (4)请在上图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A'B'______; (5)小智同学又制作了挖空的硬纸板,如图乙所示,大小正方形孔的边长分别约2mm和5cm,他将纸板抓在手中对着太阳,调节纸板距离地面适当远些,观察地面上的光斑,下面四幅图中光斑的大小形状可能的是______,小智在实验中发现有时光斑呈椭圆形,则原因可能是:______。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $ 第4.1节 光的直线传播 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 光源与光的直线传播 考点02 光的传播速度 03 避坑指南·解题通法 角度01 光源的概念及分类 角度02 光沿直线传播的条件 角度03 根据光的直线传播确定观察范围 角度04 影子的形成原理 角度05 日食和月食的形成 角度06 小孔成像  角度07 光在真空中的速度 角度08 辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用 角度09 光年 角度10 光线与光沿直线传播的作图 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.能够准确区分光源,辨别自然光源与人造光源,知晓月亮不属于光源 2.理解光沿直线传播的前提条件,列举影子、小孔成像等生活实例 3.牢记真空中的光速数值,区分光在不同介质中传播速度大小关系 4.会利用光速公式进行简单的距离、时间计算 1.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,介质不均匀光线会弯折 2.小孔成像成倒立实像,像的形状只由物体决定,和小孔形状无关 3.真空光速c=3×108m/s,空气≈真空,水、玻璃中速度更小 4.光年是长度单位,不是时间单位,常用来描述天体距离 知识导图 考点01 光源与光的直线传播 1、光源:人们之所以能看到各种事物,是因为有光进入人的眼睛。这些光都是能带给我们光明的“光源”发出的或通过其他途径传播过来的。但是,所有的光都是有“光源”的。自身能够发光的物体叫光源。 (1)根据产生形式,源分为自然光源和人造光源。 自然光源,如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等; 人造光源,如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 (2)根据形态可分为点光源、线光源、面光源。 2、光源的判断: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、电影的屏幕等。 3、光是怎样传播的:光在同种均匀介质中沿直线传播。太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面,说明光可以在真空中传播。 4、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,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。 5、与光的直线传播有关的现象 (1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域,即物体的影子。 (2)日食和月食 ①月食:当地球处于月球和太阳之间时,地球挡住了射向月球的光,由于光沿直线传播,我们能看到月食。如图所示。 ②日食:当月球运行到太阳和地球之间时,由于光沿直线传播,月球就挡住了太阳射向地球的光,我们看到了日食。如图所示。 (3)小孔成像:用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间,光屏上就会形成烛焰倒立的像,我们把这样的现象叫小孔成像。左右移动中间的板,光屏上的像的大小也会随之发生变化。由于光沿直线传播,来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部,来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样,光屏上就出现了烛焰倒立的像。 像的大小与物(蜡烛)的大小以及光屏所在位置有关。其大小关系为:。 6、光的直线传播的应用:由于光的直线传播,在开凿隧道时,工人们可以用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不会出现偏差;士兵瞄准射击;站队时队列排直等。 像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。 【深化点拨】 1.光源的辨别:有些物体本身并不发光,由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光,好像也在发光,但它们不是光源,比如月亮,我们看到的月光不是月亮自身发出来的,是月球反射的太阳光,所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。 2.光的直线传播解题方法点拨 (1)解题时要注意光传播的条件,这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。 (2)光的直线传播是几何光学的基础,它解释了如何通过光线传播来确定物体和像的位置。这一原理在人眼视觉和各种光学仪器中起着关键作用。 3、光线解题方法点拨 (1)模型思维是一种重要的科学思维,光线是初中物理中的重要模型,光线实际上不存在,存在的是光。 (2)光线是为了形象地描述光的传播情况而引入的一种理想模型,这种研究问题的方法称为理想模型法。 4、光的直线传播有关的现象解题方法点拨 (1)理解光的直线传播特性以及如何应用这一特性来解释和解决与影子相关的问题。‌通过分析光源、‌遮挡物以及观察者的位置关系,‌可以准确地预测和解释影子的形成和变化。 (2)要判断日食或月食的发生,‌需要明确太阳、‌地球、‌月球之间的相对位置关系。‌例如,‌日食发生时,‌月球必须位于太阳和地球之间;‌而月食发生时,‌地球必须位于太阳和月球之间。 (3)小孔成像中像的形状取决于物体的形状,和小孔的形状无关;成像的大小与光屏到小孔的距离,物到小孔的距离等有关。 1.只有能够自行发光的物体才能被称为光源,下列物体不属于光源的是(     ) A.发光水母 B.萤火虫 C.月亮 D.霓虹灯 【答案】C 【详解】ABD.发光水母、萤火虫、霓虹灯均能自行发光,属于光源,故ABD不符合题意; C.月亮反射太阳光,不能自行发光,不属于光源,故C符合题意。 故选C。 2.“正在发声的音叉放入盛水的水槽中,会看到水花四溅”,“小纸片在发声的喇叭上跳动”,“将悬挂的乒乓球靠近正在发声的音叉,乒乓球反复弹起”这一切都说明:一切发声体都在_________。“小孔成像”“激光准直”“立竿见影”从这些现象中可以发现:光在_________中沿直线传播。 【答案】 振动 同种均匀介质 【详解】由发声的音叉溅起水花、发声喇叭上小纸片跳动、发声音叉弹起乒乓球的现象,可知声音由物体振动产生,故一切发声体都在振动。 因小孔成像、激光准直、立竿见影都是光沿直线传播形成的现象,光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中,故光在同种均匀介质中沿直线传播。 3.学习了小孔成像后,爱动手的小明想自己验证课本中小孔成像的原理。如图所示,于是他给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰,可以看到烛焰通过小孔所成的像。 (1)小孔成像的原理是_________; (2)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; (3)由甲、乙两图可知小孔所成的像的形状与小孔的形状________(填“有关”或“无关”); (4)将蜡烛逐渐靠近小孔时,则人眼看到的塑料薄膜上的像将________(选填“变大”“变小”“不变”)。 (5)完成实验后小明推断树荫下的圆形光斑是________通过树叶间的小孔在地面上形成的像;光斑大小不同是因为_________。 【答案】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播 (2) 倒立 实 (3)无关 (4)变大 (5) 太阳 树叶缝隙到地面的高度不同 【详解】(1)小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,烛焰发出的光通过小孔后,在半透明膜上形成像; (2)[1][2]烛焰上部的光通过小孔后射到半透明膜的下部,烛焰下部的光通过小孔后射到半透明膜的上部,所以甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是倒立的;该像是由实际光线会聚而成的,所以是实像; (3)由甲、乙两实验中,除小孔的形状不同,其他因素都相同,故探究的是小孔成像与小孔形状的关系,可知小孔所成的像的形状与小孔的形状无关; (4)若将蜡烛靠近小孔,根据光在同一种均匀介质中沿直线传播可知,形成的像会变大; (5)[1][2]树荫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;光斑大小不同是因为树叶间小孔到地面的距离不同,以及太阳到树叶间小孔的距离不同等因素,根据小孔成像的特点,像的大小与物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离有关,即像的大小由树叶缝隙到地面的高度不同决定的。 【影子和小孔成像的异同】 现象 相同点 不同点 影子 形成原因都是光沿直线传播 影子是光照射不到的区域,影子的形成不一定和物体的形状相同,而且影子是黑暗的 小孔成像 通过小孔成的像是光实际照射到的区域,像的形状和物体的形状相同,而且像是亮的 考点02 光的传播速度 1、光在真空中的传播速度:光不仅可以在空气、水等物质中传播,而且可以在真空中传播。光在真空中的传播速度很大,在物理学中用c表示,c=2.99792×108m/s。通常情况下,真空中的光速可以近似为:c=3×108m/s。 2、光在其他介质中的传播速度: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。 3、光年:光年是天文学上常用的长度单位,指的是光在一年内所传播的路程(约为9.46×1012km)。 【深化点拨】 1.光年解题思路点拨:牢记“光年”不是时间单位,不要被“年”字所误导。 2.光在不同介质中的速度的解题思路点拨:光在空气中的速度略小于真空中的速度,一般情况下认为空气中的光速等于真空中的光速且在气体中传播最快,液体次之,固体最慢。 1.下列关于声和光的说法中,正确的是(     ) A.声和光传播都需要介质 B.声传播需要介质,光传播不需要介质 C.光速和声速一样 D.光在各种介质中传播速度都是3×108m/s 【答案】B 【详解】AB.声音的传播需要介质,真空不能传声,光可以在真空中传播,光的传播不需要介质,故A错误,B正确; C.声音在空气中的传播速度约为340m/ s,光在真空中的传播速度是,光速远远大于声速,故C错误; D.光只有在真空中的传播速度才是,光在空气、水、玻璃等其他介质中传播时,传播速度都会小于,故D错误。 故选B。 2.2025年1月,中国开始建造世界先进设备阿秒激光设施。1阿秒(符号as)等于,是人类目前能够掌握的最短时间尺度,阿秒激光设施有助于科学家进一步了解微观粒子的运动。真空中,光的速度为__________m/s,1as内光行进的路程为__________nm。 【答案】 【详解】真空中光速为固定常量,为。光传播的时间为 光行进的路程为 光的直线传播的综合应用及解题步骤 1.核心条件与现象:光沿直线传播是有前提条件的,这是选择题最爱挖坑的地方。 (1)三个关键词:光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。 (2)易错点:如果介质不均匀(如大气层密度随高度变化),光线会发生弯曲;如果从空气进入水中(不同种介质),光线在界面处会偏折。 2.光线模型:必须“分清”虚实 (1)光线:为了描述光的传播路径和方向而引入的一条带箭头的直线。 (2)本质:光线是一种物理模型,实际上并不存在(就像磁感线一样)。 (3)作图规范:画光线时必须是直线,且箭头方向代表光的传播方向。实线表示实际光线,虚线通常表示光线的反向延长线(用于找虚像或光源)。 3.光速与光年:必须“记准”数值与单位 (1)真空光速(c):宇宙中速度的上限;c≈3×108m/s(即30万公里/秒)。 (2)光速大小关系: v真空>v空气>v水>v玻璃。 (3)光年定义:光在真空中一年内传播的距离。 属性:光年是长度单位(距离),绝对不是时间单位! 计算:1光年≈9.46×1015m。 角度01 光源的概念及分类 1.关于光的传播,下列说法正确的是(     ) A.光可以在真空中传播 B.光在任何情况下都是沿直线传播的 C.光从空气进入水中传播速度变快 D.夜晚有时可以看到月光,所以月亮是光源 【答案】A 【详解】A.光的传播不需要介质,可在真空中传播,故A正确; B.光仅在同种均匀介质中沿直线传播,并非任何情况下都沿直线传播,故B错误; C.光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度,光从空气进入水中传播速度变慢,故C错误; D.光源是自身能够发光的物体,月光是月亮反射的太阳光,月亮自身不发光,不是光源,故D错误。 故选A。 2.关于光现象,下面说法正确的是(  ) A.发光的萤火虫、耀眼的钻石、点亮的电灯都是光源 B.小孔成像是利用了光沿直线传播成正立的虚像原理 C.当光从空气进入水中后速度会减慢 D.我们总是先看见闪电后听到雷声,是因为声速比光速快 【答案】C 【详解】A.光源是指自身能够发光的物体。发光的萤火虫自身能够发光,是光源。耀眼的钻石本身不能发光,它看起来耀眼是因为它对光的反射,所以钻石不是光源。点亮的电灯自身可以发光,是光源,故A错误; B.小孔成像是利用光沿直线传播的原理,但成的像是倒立的实像,而不是正立的虚像,故B错误; C.光在真空中传播速度最快,在空气中的速度接近在真空中的速度,光在水中的速度比在空气中的速度慢。当光从空气进入水中后,由于介质发生了变化,传播速度会减慢,故C正确; D.实际上,光速比声速快得多。我们总是先看见闪电后听到雷声,是因为光在空气中传播速度极快,传播到我们眼中所用时间极短,而声音在空气中传播速度相对较慢,传播到我们耳中需要较长时间,故D错误。 故选C。 3.空调工作时会发出声音,用遥控器将空调切换成“睡眠”模式,可以在________处减弱噪声;古诗词是中国文化的瑰宝,诗句“举杯邀明月”中的“明月”________(选填“是”或“不是”)光源。 【答案】 声源 不是 【详解】减弱噪声的途径分为在声源处、传播过程中、人耳处减弱三种。空调切换为“睡眠”模式是通过降低空调自身的发声强度来减小噪声,属于在声源处减弱噪声; 光源是指自身能够发光的物体。明月本身不能自行发光,我们看到的月光是它反射的太阳光。 角度02 光沿直线传播的条件 4.有了光,自然界才绚丽多彩。请你判断下列有关光的说法中正确的是(  ) A.光在水中传播速度比在玻璃中传播的慢 B.光在任何介质中都沿直线传播 C.我们能看到月亮,说明月亮是光源 D.闪电和雷声同时发生,先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速快 【答案】D 【详解】A.光在水中的传播速度约为真空中光速的,在玻璃中的速度约为真空中光速的,因此光在水中的传播速度比在玻璃中快,故A错误; B.光在同种均匀物质中沿直线传播,故B错误; C.月亮本身不会发光,因此不是光源,月光是反射太阳的光,故C错误; D.光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,即3×108m/s;15℃声音在空气中的传播速度是340m/s,闪电和雷声同时发生,先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速快,故D正确。 故选D。 5.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______(填“树叶”、“树枝”或“太阳”)的像。这是由于光的______形成的。 【答案】 太阳 直线传播 【详解】[1][2]茂密的树叶间的缝隙相当于小孔,太阳光通过这些小孔在地面上形成太阳的实像,即圆形光斑,这是小孔成像现象,其原理是光的直线传播。 角度03 根据光的直线传播确定观察范围 6.如图所示,AB为一物体,C是一个不透明的物体,若人眼在不同的区域1,2,3,4处观察物体AB,则人眼完全看不到物体AB的区域是(     ) A.1处 B.2处 C.3处 D.4处 【答案】C 【详解】1区只能看到物体的上端而看不到物体的下端,4区只能看到物体的下端而看不到物体的上端,2区只能看到物体的两端而看不到物体的中间,3区人眼完全看不到物体,故人眼完全看不到物体的区域是3,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 7.如图所示,是某十字路口的右转弯盲区警示带。汽车盲区是指驾驶员的视线被车体遮挡而不能观察到的那部分区域,这是由光 ________形成的;汽车的排气管上安装有消声器,这是在 _________处减弱噪声。 【答案】 直线传播 声源处 【详解】驾驶员视线被车体遮挡,不能直接看到某些区域,这是因为光在均匀介质中沿直线传播,车体不透明,挡住了光线。 在汽车排气管上安装消声器,是在声源处减弱噪声。 8.小刚一家到万峰湖游玩,小刚坐在开着天窗的车里,通过天窗能看到天空的景色,如图甲所示,请在图乙的简图中画出小刚看到天窗外天空范围的光路图,A点表示小刚的眼睛。 【答案】 【详解】光在同一均匀介质中沿直线传播,光线要进入人的眼中,最大范围就是从天窗的边缘处直线射入人的眼中,所以以天窗为分界,被挡住部分是看不到的。将A点与天窗左、右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出箭头,即得到两条射向人眼睛的光线,光的直线传播限制了人的观察范围,因此人所在的位置越深,他观察到的范围越小。 角度04 影子的形成原理 9.夜晚,在有路灯的路面上行走,地面上会出现人的影子,这一现象的成因是(  ) 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 【详解】影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 10.影子的形成原因是光的_______ ,一个人面向东站在阳光下,他发现自己的影子正好在身体的正左侧,这时是_______(选填“早晨”、“中午”或“下午”)。 【答案】 直线传播 中午 【详解】[1]影子的形成原理:光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的人体时,无法穿过人体,在人体后方光照不到的区域就形成了影子,因此成因是光的直线传播。 [2]当人面向东站时,方向规律为:面东背西,左北右南,说明身体左侧对应北方。影子的方向始终和太阳方向相反,影子在左侧(北方),说明太阳位于南方;北半球一天中,只有中午太阳位于正南方向,因此这时是中午。 11.按要求作图:如图所示,小红站在路灯下,请画出小红在地面上形成影子的光路,并标出影子的位置。 【答案】 【详解】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会在物体的背面形成一个黑暗的区域,也即影子。过光源S和人的头顶作一条光线,这条光线与地面的交点A就是影子的最右端位置,从人的脚O点到交点A之间的地面区域,就是人的影子。据此作图。 角度05 日食和月食的形成 12.关于月全食现象,下列说法正确的是(  ) A.月亮变红,说明月亮是光源 B.发生月全食时,月亮位于地球和太阳之间 C.月全食现象的形成是由于光的直线传播 D.光穿过大气层传播到地球上,说明光的传播是需要介质的 【答案】C 【详解】A. 月亮本身不发光,我们看到的是它反射的太阳光,因此月亮不是光源,故A错误; BC. 月全食是由于太阳、地球、月亮三者近似成一直线,地球挡住太阳光形成的影子区落在月亮上,这是光的直线传播现象,故B错误,C正确; D. 光可以在真空中传播,如太阳光到达地球需要穿过真空区域,不需要介质,故D错误。 故选C。 13.如图甲为月食现象,其原理是______,能正确描述月食形成原因的是图______(选填“乙”或“丙”)。为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射______(选填“声音”或“光”)信号,并记录它返回的时间。 【答案】光在同种均匀介质中沿直线传播 丙 光 【详解】因光在同种均匀介质中沿直线传播,月食由地球遮挡太阳射向月球的光形成,故其原理为光的直线传播。 由月食成因可知,地球位于太阳与月球之间,故正确描述月食形成原因的是丙图。 因地月之间为真空环境,声音无法在真空中传播,故探测地月距离需发射光信号。 角度06 小孔成像  14.关于小孔成像,下列说法错误的是(  ) A.小孔成像的原理是光的直线传播 B.小孔所成的像一定是倒立的实像 C.小孔的形状会影响像的形状 D.物体远离小孔时,像会变小 【答案】C 【详解】ABD.小孔成像是光的直线传播形成的;物体上端的光线经小孔到达光屏的下方,物体下端的光线经小孔到达光屏的上方,所以,小孔成像所成的像是倒立的,光屏上有实际光线到达,所以,小孔成像所成的像是实像;根据数学的知识可知,当像距一定时,物体远离小孔,像会变小,故ABD正确,不符合题意; C.小孔成像所成的像的形状只与成像物体有关,与孔的形状无关,故C错误,符合题意。 故选C。 15.2000多年前,《墨经》中记载了小孔成像的实验(如图所示),小孔成像成的像是__________(“实像”或“虚像”),该现象可以说明__________。 【答案】 实像 光在同种均匀介质中沿直线传播 【详解】因小孔成像由光在同种均匀介质中沿直线传播形成,所成的像由实际光线会聚而成,故为实像;该现象可说明光在同种均匀介质中沿直线传播。 16.如图1所示是晓月用易拉罐制成的简易针孔照相机: (1)使用针孔照相机时,小孔对着_________(选填“明亮”或“较暗”)的物体进行观察,更容易看到物体的像: (2)晓月从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图2甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图2 乙所示位置放好,晓月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”); (3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,晓月观察到塑料膜上所成的像的会________(选填“变大”,“变小”或“不变”); (4)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状_________(选填“改变”或“不变”); (5)晴天的正午时分,走在青枫公园的树林里,晓月看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑是________(选填“树叶”、“树叶的缝隙”或“太阳”)的像;圆形光斑大小不一,原因是树叶间缝隙到_________距离不同(选填“地面”或“太阳”)。 【答案】(1)明亮 (2) ② 实像 (3)变大 (4)不变 (5) 太阳 地面 【详解】(1)针孔照相机需要物体发出/反射的足够光线通过小孔,才能在膜上形成清晰的像,因此小孔对准明亮物体时更容易观察。 (2)[1][2]小孔成像成的是上下、左右都颠倒的倒立实像,是实际光线会聚而成,可以呈现在光屏(半透明塑料膜)上,因此“F”成旋转180°的像,对应图丙的②,是实像。 (3)小孔成像大小规律:物体到小孔的距离(物距)越小,像越大。易拉罐靠近光源,物距减小,像距(小孔到塑料膜的距离)不变,因此像会变大。 (4)小孔成像中,像的形状只和物体本身形状有关,和小孔形状无关,因此改变小孔形状,像的形状不变。 (5)[1]树叶缝隙是天然的小孔,地面的圆形光斑是太阳经小孔成的实像。 [2]光斑大小不同,是因为树叶缝隙(小孔)到地面的距离不同,距离越远光斑越大。 角度07 光在真空中的速度 17.关于下列物理量,符合实际的是(     ) A.人体正常体温约为34℃ B.中学生的身高约为1.7dm C.人正常行走速度约为4km/h D.光在真空中传播速度约为3×108km/s 【答案】C 【详解】A.人体正常体温的稳定值约为37℃,34℃远低于正常体温,不符合实际,故A不符合题意; B.普通中学生身高约课桌高度的2倍,约为1.7m(即17dm),故B不符合题意; C.人正常步行的速度约为1.1m/s,换算后约为4km/h,故C符合题意; D.光在真空中的传播速度是,故D不符合题意。 故选 C。 18.光在真空中的传播速度约为___________,声音在15℃空气中的传播速度约为___________,在15℃空气中超声波的传播速度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)次声波的传播速度。 【答案】 340 等于 【详解】光在真空中的传播速度为 15℃空气中声音的传播速度为340m/s;因超声波、次声波都属于声波,相同温度、相同介质中声波的传播速度与频率无关,故15℃空气中二者传播速度相等。 19.用激光器向一个星球发射激光信号,8s后接收到从该球返回的信号,光速。问: (1)该星球距离地球有多少千米? (2)如果一辆赛车以600km/h的速度不停地跑,需要经过多少小时才能跑完这段路程? 【详解】(1)激光往返总时间为8s,单程传播时间为总时间的一半,单程时间 由得,星球到地球的距离 (2)由得,赛车行驶时间 角度08 辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用 20.某同学在下雨天看到闪电4s后听到雷声,他想起了老师常常要求学生注意理论联系实际,就想运用所学知识计算打雷处的云层距离地面的距离大约为多少,你认为正确的结果是以下答案中的(     ) A. B.680m C. D.1360m 【答案】D 【详解】光速极快,故光传播时间可忽略。4s是声音传播的时间,常温空气中声速为340m/s,故打雷处的云层距离地面的距离大约为 故选D。 21.下雨天总是电闪雷鸣,小明学完物理知道了先看到闪电而后听到雷声是因为__________________ ,当看到闪电4s后听到了雷声,小明通过计算知道了打雷处距离他_________ m。(v声=340m/s) 【答案】 在空气中,光速比声速大得多 1360 【详解】[1]光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,光会先到达人眼,声音后到达人耳,因此出现先看到闪电后听到雷声的现象。 [2]打雷处与小明的距离 角度09 光年 22.下列说法中正确的是(     ) A.月亮是光源 B.光年是时间单位 C.光在同种介质中一定沿直线传播 D.光在真空中的传播速度是 【答案】D 【详解】A.月亮反射太阳光,自身不发光,不是光源,故A错误; B.光年是光在1年内传播的路程,属于长度单位,故B错误; C.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,介质不均匀时光线会发生偏折,故C错误; D.光在真空中的传播速度为,故D正确。 故选D。 23.光年是________(选填“时间”或“长度”)的单位;小明对同一块橡皮擦的长度进行了三次测量,记录数据为:25.1 mm、25.2 mm、25.1 mm,进行多次测量的目的是为了________。 【答案】 长度 求平均值减小误差 【详解】光年的定义是光在真空中一年内传播的距离,因此光年是长度单位;对同一物体进行多次测量后取平均值,能够减小由测量工具精度限制、人为读数偏差等因素造成的误差,提升测量结果的准确性。 角度10 光线与光沿直线传播的作图 24.关于光线,下列说法正确的是(  ) A.光源能射出无数条光线 B.光线就是很细的光束 C.光线不是真实存在的 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 【详解】A.光源发出的是实际的光,光线是模型,并非光源真实射出的,故A错误; B.光线不是实际存在的细光束,只是抽象的模型,故B错误; C.光线是为研究方便构建的模型,不是真实存在的,故C正确; D.光线用来表示光的传播方向,常用实线表示,不是虚线,故D错误。 故选C。 25.下列事例中运用了不同的科学研究方法,其中①运用的研究方法是______,②运用的研究方法是______。 ①用带箭头的直线表示光的传播路径和方向 ②将发声音叉插入水中,溅起的水珠反映音叉振动 【答案】 理想模型法 转换法 【详解】[1]用带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这是把抽象的光的传播情况用直观的带箭头直线来形象地表示,运用的研究方法是理想模型法。 [2]将发声音叉插入水中,溅起的水珠反映音叉振动,把不容易观察到的音叉振动转化为容易观察到的水珠溅起,运用的是转换法。 26.同学们都知道“凿壁偷光”的故事,如图,室内一盏灯通过墙上的两个小洞透过两条细小光束,请根据光束的方向确定室内光源的位置S。 【答案】 【详解】根据光沿直线传播的原理,反向延长两条光线得出交点S,即室内光源的位置,如图所示: 【例1】(2025·江苏淮安·中考真题)如图所示是兴趣小组在趣味物理晚会上展示的“奇妙透视现象”,先打开A灯,在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像,再打开B灯,鸡蛋的影像明亮了许多,同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰的鸡雏影像。该现象利用的光学原理是___________,鸡雏影像比鸡蛋影像清晰的原因是___________。 【答案】 光的直线传播 鸡雏在屏幕上的影像叠加到鸡蛋在屏幕上的影像之上,明暗对比比较明显,因此鸡雏影像比鸡蛋影像清晰。 【详解】[1]该现象利用的光学原理是光的直线传播。因为光在同种均匀介质中沿直线传播,A灯发出的光照射到鸡蛋上,鸡蛋阻挡了部分光线,从而在屏幕上形成鸡蛋的影像;B灯发出的光照射到鸡雏(假设鸡雏在鸡蛋内部或相关位置)上,鸡雏阻挡光线,形成更清晰的鸡雏影像,这都是光沿直线传播的体现。 【深化点拨】 (1)考查光的直线传播,影子是光被物体遮挡后,在后方形成的暗区域,属于光沿直线传播的典型现象。 (2)考查影子清晰度的影响因素,影子的清晰程度取决于明暗对比,对比越强烈,影子越清楚。 (3)考查多光源情景下的影子叠加,不同光源照射不同物体,会各自产生影子,影子之间可以相互叠加。 (4)易混概念辨析,区分影子与小孔成像,影子不是实际光线会聚形成的像。 【变式1-1】(2025·四川广安·中考真题)对下列诗词中涉及的物理现象解释正确的是(  ) A.“起舞弄清影,何似在人间”中“影”的形成是光沿直线传播 B.“举头望明月,低头思故乡”中的“明月”是光源 C.“露从今夜白,月是故乡明”中“露”的形成是熔化现象 D.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”中“霜”的形成是凝固现象 【答案】A 【详解】A.“起舞弄清影”中的“影”指的是月光下词人自己的清朗身影‌。光在均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明物体时,在物体的后方形成一个暗区,这就是影子,故A正确; B.“明月”本身不会发光,它是反射的太阳的光,因此“明月”不是光源,故B错误; C.“露”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误; D.“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故D错误。 故选A。 【变式1-2】(2025·江苏连云港·中考真题)小明想:光在水中传播时,水的流动是否对光的传播方向有影响?他利用激光笔、流动的水(已加入少许牛奶)完成了实验探究,他的操作是___________ 【答案】小明应使激光笔发出的光束与水流方向保持垂直入射,这样可以最直观地观察到水流对光传播方向的影响。通过加入少许牛奶使水呈现浑浊状态,能够更清晰地显示光在水中的传播路径。观察时需要注意保持其他条件不变,只改变水的流动状态,这样才能准确判断水的流动是否会影响光的传播方向。 【变式1-3】(2025·江苏盐城·中考真题)日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。 (1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为______; (2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的______与12点刻度线重合; (3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。______ 【答案】(1)晷针 (2)影子 (3) 【详解】(1)此处应填晷针,因为晷针是日晷中用于投射影子、指向北极星的部件,吸管垂直插入晷面起到晷针的作用。 (2)日晷制作原理就是光的直线传播,看的是晷针的影子指向的位置,调试时,12点整要让晷针的影子与12点刻度线重合,日晷是通过影子的位置来测定时间的,这样才能为后续看时间提供基准。 (3)下午3点位置的标注:图中晷面是半圆,12在中间,左右两侧为6(分别代表下午6点和上午6点方向)。从12点(正午)到下午3点,太阳向西移动使得晷针影子向左侧移动,由于12点到下午6点间隔6小时,均匀分布在右侧半圆,所以下午3点的位置应在“12”刻度线与左侧“6”刻度线的正中间,这样下午3点时,晷针影子会落在该标注处,作图如下: ⚡基础速刷 1.我们生活在声音的海洋、光的世界里。下列有关声与光的说法正确的是(     ) A.声不能发生反射 B.声和光都不能在真空中传播 C.光年是天文学常使用的长度单位 D.光在不同介质中传播速度是相同的 【答案】C 【详解】A.声音遇到障碍物时是可以发生反射的,我们日常听到的回声就是声的反射现象,故A错误; B.声的传播需要介质,真空不能传声,光可以在真空中传播,故B错误; C.光年是光在真空中一年内传播的距离,属于长度单位,故C正确; D.光在不同介质中的传播速度不同,真空中光速最大,故D错误。 故选C。 2.哪一组中的物体都是光源(     ) A.手电筒中的电池和发光的萤火虫 B.手电筒中的电池和烛焰 C.发光的萤火虫和明亮的月亮 D.发光的萤火虫和烛焰 【答案】D 【详解】自身能够发光的物体为光源。萤火虫、烛焰自身能发光,是光源;电池不能发光;月亮本身不发光,是反射太阳光,不是光源。故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 3.用小球的弹起来反映音叉的振动,下列描述中,与这种研究问题方法相同的是(  ) A.研究声波时引入水波 B.真空罩中的闹钟:探究声音传播的条件 C.研究光的传播时,引入“光线” D.通过蜡烛火焰的情况来判断声音是否可以传递能量 【答案】D 【详解】用小球的弹起来反映音叉的振动,这种方法是转换法。 A.研究声波时引入水波,是类比法(用水波类比声波),故A不符合题意; B.真空罩中的闹钟,探究声音传播的条件,是科学推理法(通过推理得出真空不能传声),故B不符合题意; C.研究光的传播时,引入“光线”,是理想模型法(用假想的光线表示光的传播),故C不符合题意; D.通过蜡烛火焰的情况来判断声音是否可以传递能量,是转换法,故D符合题意。 故选D。 4.柳州马鞍山已成外地游客网红打卡地,某同学晴天从山地徒步爬上山顶大约需要时间30______________(填单位),路上看见树下的地面留下了很多圆形的光斑,这是______________现象。 【答案】 分钟 小孔成像 【详解】[1]结合生活实际分析,徒步爬上山顶的时间,30秒过短、30小时过长,符合实际情况的时间单位为分钟。 [2]树叶间的缝隙相当于小孔,太阳光沿直线传播通过这些小孔后,在地面形成太阳的实像,该现象为小孔成像,其本质是光的直线传播。 5.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。根据实验中的现象可以得出的结论是:光可以在________中传播;光在________中才沿直线传播。 【答案】 液体 同一种均匀介质 【详解】实验中激光能在水、糖溶液中传播,水和糖溶液都属于液体,因此可得出光可以在液体中传播。当介质为均匀的水或均匀的糖溶液时,光的光路是直线;当注入糖溶液使介质不均匀时,光路发生弯曲。通过对比不同实验现象,可知光在同一种均匀介质中才沿直线传播。 6.如图所示,请在图中作出发光体 AB 通过小孔在光屏 MN 上所成的像 A'B'。 【答案】 【详解】光沿直线传播,因此A点发出的光线经过小孔下边缘投射至光屏下部A'处,B点发出的光线经过小孔上边缘投射至光屏上部B'处,成像为倒立的实像,如图: 🚀能力跃升 7.请你根据所学物理知识结合自己的生活经验,选出下列说法中错误的是(     ) A.恒星是光源 B.美妙的音乐也有可能是噪声 C.光年是指光在真空中传播1年所经过的距离,所以它是长度单位 D.只有距离障碍物较远的位置才会发生回声现象,近处是不会发生回声的 【答案】D 【详解】A.恒星自身可以发光,属于天然光源,故A正确; B.从环保角度,若美妙音乐干扰人们正常工作、休息,也属于噪声,故B正确; C.光年是光在真空中传播1年通过的路程,属于长度单位,故C正确; D.回声是声音遇障碍物反射产生的现象,和距离障碍物的远近无关,距离近时仅因回声与原声的时间差小于0.1s,人耳无法区分,故D错误。 本题要求选择说法错误的,故选D。 8.路灯高度为6.8米,人的高度为1.7米,路灯正下方的人水平向右行走时,头顶的影子在地面上以1米/秒的速度移动,则(     ) A.影子越来越短 B.人以0.75米/秒的速度行走 C.人以4米/秒的速度行走 D.人以0.25米/秒的速度行走 【答案】B 【详解】A. 当人在路灯正下方时,人的影子在人的脚下,当人远离路灯时,人头顶的影子也在以同样的方向移动,由光沿直线传播规律可知影子逐渐变长,故A错误; BCD. 当人在路灯的正下方时,人的影子在B点,当人从B向移动时,人头顶的影子从B点向C点移动,图示如下: 设路灯高为,人高为,人行走速度为,影子移动速度为, 由相似三角形关系得,整理得 则 故B正确,CD错误。 故选B。 9.几位同学想计算闪电发生的位置到他们的距离,下列几种方案中误差最小的是(         ) A.记录刚看到闪电至刚听到雷声的时间,再乘声速 B.多测几次闪电与雷声的时间间隔后求平均值,再乘声速 C.记录刚看到闪电至雷声刚结束的时间,再乘声速 D.分别按选项A、B两种方法求出距离后再求平均值 【答案】A 【详解】核心公式,为声音从闪电处到观察者的传播时间,因光速远大于声速,光传播时间可忽略,等于刚看到闪电至刚听到雷声的时间间隔。 A.测量时间为真实的声音传播时间,计算误差小,故A正确; B.不同次闪电发生位置不同,对应的距离为不同待测物理量,求平均值无意义,误差增大,故B错误; C.雷声持续是声波经多次反射形成的,记录到雷声结束的时间远大于真实传播时间,计算结果偏大,误差大,故C错误; D.B方案本身存在错误,将A、B的计算结果求平均会额外引入误差,故D错误。 故选A。 10.在太阳、正在发光的电灯、钻石、萤火虫中,不属于光源的是____________。太阳光垂直照射在塑料棚顶的一个很小的“□”形孔上,在地面上形成的光斑是____________(填“□”或“○”)形,光斑是太阳的____________像,形成光斑的原因是____________。 【答案】钻石 ○ 实 光的直线传播 【详解】由光源定义可知,钻石自身不能发光,不属于光源; 由光的直线传播规律可知,小孔成像时像的形状与小孔形状无关,与发光物体形状一致,成实像,故地面光斑为○形,是太阳的实像,形成原因是光的直线传播。 11.百米赛跑起跑时,终点计时员应在____________(选填“听到发令枪响”或“看到发令枪冒烟”)时开始计时。小明作为百米赛跑的终点计时裁判,若听到发令枪声后才按表计时,测得运动员的成绩为15.50s,该运动员的真实成绩是____________s。(结果保留两位小数,空气中的声速为340m/s) 【答案】 看到发令枪冒烟 15.79 【详解】在空气中光速远大于声速,若听到枪声计时,声音传播到终点需要一定时间,会导致计时结果偏短,因此终点计时员应在看到发令枪冒烟时开始计时。 若听到发令枪声后才按表计时,则计时裁判少计的时间为枪声传播的这段时间 所以运动员的真实成绩为测得成绩加上该时间,即真实成绩 12.某同学为探究光的传播规律,进行了如下实验: (1)在水槽中加入清水后滴入几滴牛奶并搅拌均匀,目的是______。 (2)用激光笔从水槽一侧射入水中,观察到光在水中的传播路径是______,初步得出结论:__________。 (3)若将激光笔斜射入一杯未搅拌均匀的浓糖水中,发现光的传播路径发生弯曲,这说明______。 (4)进行小孔成像实验时,若将小孔换成直径 1cm 的大孔,光屏上______(选填 “能” 或 “不能”)看到清晰的倒立像,原因是______。 【答案】(1)显示光的传播路径 (2) 直线 光在同种均匀介质中沿直线传播 (3)光沿直线传播的条件是 “同种均匀介质” (4) 不能 孔太大,物体不同位置发出的光经大孔后光斑相互重叠,无法形成清晰的像 【详解】(1)清水透光性好,无法清晰呈现光路,在水中滴入几滴牛奶是为了显示光的传播路径。 (2)搅拌均匀的水属于同种均匀介质,光在其中沿直线传播,可初步得出光沿直线传播的规律。 (3)未搅拌均匀的浓糖水密度不均匀,光的路径弯曲,反向验证了光沿直线传播的前提是介质为同种均匀介质。 (4)小孔成像的条件是孔足够小,若孔过大,物体上不同发光点的光会通过大孔的不同位置,在光屏上形成重叠光斑,因此无法得到清晰的倒立像。 🌟思维挑战 13.某同学在实践活动中用直径不同的纸筒制成如图所示的装置做小孔成像实验,外筒左侧中央有一个很小的圆孔,点燃蜡烛并置于小孔前一段距离,贴在内筒左侧半透明薄膜上能看到清晰的像。关于小孔成像,下列判断不正确的是(    ) A.像的形状与小孔的形状无关 B.半透明薄膜上成的是烛焰倒立的实像 C.增大蜡烛到小孔的距离并向右拉动内筒,像一定变大 D.其他条件不变,仅移动内筒,既可成放大也可成缩小的像 【答案】C 【详解】A.小孔成像中,像的形状由物体的形状决定,与小孔的形状无关,故A正确,不符合题意; B.小孔成像所成的像是由实际光线会聚而成的,是倒立的实像,所以半透明薄膜上成的是烛焰倒立的实像,故B正确,不符合题意; C.增大蜡烛到小孔的距离,像会变小,向右拉动内筒,像会变大,而同时增大蜡烛到小孔的距离,并向右拉动内筒,像可能变小,也可能变大,故C错误,符合题意; D.其他条件不变,仅移动内筒,当像距大于物距时,成放大的像;当像距小于物距时,成缩小的像,所以既可成放大也可成缩小的像,故D正确,不符合题意。 故选C。 14.如图所示是小明在综合实践活动中制作的针孔照相机模型。外纸筒的左端安装中心有小孔的纸板,内纸筒的左端贴有半透明薄膜。下列说法正确的是(  ) A.半透明膜改贴到内纸筒的右侧,观察效果会更好 B.向右拉动内纸筒,半透明膜上烛焰的像变暗 C.为使半透明膜上的像更清晰,可把小孔对着较暗的室内 D.从图示方向观察,使蜡烛在平行于纸板的平面内按逆时针方向旋转,则蜡烛的像将会沿着顺时针方向旋转 【答案】B 【详解】A.若半透明膜贴到内纸筒的右侧,右侧外部的光线较强,不利于观察像,故A错误; B.烛焰到小孔的距离不变时,若半透明膜位置向右移动,增加筒长时,像将变大,变暗,故B正确; C.小孔对着较暗的室内时,较少的光线进入针孔内,此时成像较暗,所以小孔对着较亮的室外,半透明膜上的像才更清晰,故C错误; D.将蜡烛在孔前绕逆时针旋转,则它在半透明膜上所成的像是逆时针旋转的,故D错误。 故选 B。 15.艺术家在太浩湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________(选填“实像”或“虚像”),在图丙中画出物体AB在感光元件上所成的像________,该相机的成像是《墨子》中所记载的________现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是________(选填“一个点”或“很多条线”)。 【答案】 实像 小孔成像 很多条线 【详解】[1]小孔成像成的是倒立的实像,“感光元件”上呈现出的像是实像。 [2]物体的A端发出的光线经小孔下边缘,到达光屏下部,B端发出的光线经小孔上边缘,到达光屏的上部,成的像是倒立的实像,如图所示: [1]该相机的成像属于小孔成像,墨子在《墨经》中论述了小孔成像现象。 [2]在半年的时间里,太阳的位置会不断变化,会通过小孔在“感光元件”上投下不同位置的像,由于颜料会随着光照时间褪色,太阳在不同位置的像会在感光元件上留下连续的褪色痕迹,这些痕迹连起来就形成了很多条线,而不是一个固定的点。 16.某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作一个简易针孔照相机。现将其水平放置如图甲,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像,若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向_____(选填“上”或“下”)方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将_____(选填“变大”“变小”或“不变”);从右侧眼睛看过去,将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则人眼看到的塑料薄膜上的像是______(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转的。若将蜡烛换成字母F,则看到的是图乙中的________。 【答案】 下 变小 顺时针 ② 【详解】[1]由题意可知,简易针孔照相机的成像原理是光的直线传播,若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像将向下方移动。 [2]若将易拉罐向右移动少许,由图甲可知,烛焰到小孔的距离变大(即物距变大),则像会变小。 [3]将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,根据光的直线传播特性可知,从左侧看过去,像将沿逆时针旋转,若人眼从右侧(即反方向)看过去,塑料薄膜上的像将沿顺时针旋转。 [4]若将蜡烛换成字母F,根据小孔成像成的是倒立的实像可知,从图中塑料薄膜的右侧看过去,看到的是“”,故选②。 17.大货车周围有很多视野盲区,我们要尽量远离。如图所示是一辆大货车的车头,A点表示货车司机的眼睛,B点表示挡风玻璃下边沿,车头正前方的O点到C点是一段视野盲区。请确定地面上C点的位置,并画出眼睛看到C点的一条光线。 【答案】 【详解】由于光在同种均匀介质中是沿直线传播,连接AB并向下延长,交于地面于C点,光的方向是进入人的眼睛中,如图所示: 18.在探究小孔成像实验中,小智在易拉罐底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜,将点燃的蜡烛按图甲所示的位置放置在小孔的前方。    (1)实验中,小智利用此装置可以看到烛焰在半透明薄膜上成的是______(选填“正立”或“倒立”)的实像; (2)勤于思考的小智又将图甲中小圆孔改成了小方孔,再观察烛焰的像,则半透明膜上所成的烛焰的像的形状______(选填“会”或“不会”)改变;若他在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有______(选填“一”或“两”)个; (3)如图所示,小智在室外太阳下进一步研究孔的大小对光斑形状的影响,他设计了三种开有不同形状孔的卡片甲,用另一张卡片乙覆盖在甲上,从图示位置水平向左移动乙,观察光斑形状的变化情况,其中合乎要求的是______;若用LED光源替代蜡烛来研究小孔成像的性质,下列最合适的是______; A.C形  B.T形  C.X形  D.P形 (4)请在上图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A'B'______; (5)小智同学又制作了挖空的硬纸板,如图乙所示,大小正方形孔的边长分别约2mm和5cm,他将纸板抓在手中对着太阳,调节纸板距离地面适当远些,观察地面上的光斑,下面四幅图中光斑的大小形状可能的是______,小智在实验中发现有时光斑呈椭圆形,则原因可能是:______。 【答案】(1)倒立 (2) 不会 两 (3) A D (4) (5) C 见解析 【详解】(1)由于光沿直线传播,小孔成像成的是倒立的实像。实验中,小智利用此装置可以看到烛焰在半透明薄膜上成的是倒立的实像。 (2)[1]小孔成像中,成的像的形状只与物体的形状有关,与小孔形状无关,所以勤于思考的小智又将图甲中小圆孔改成了小方孔,再观察烛焰的像,则半透明膜上所成的烛焰的像的形状不变。 [2]若他在底部扎了两个小孔,则两个小孔均可以成像,所以在半透明膜上可以观察到烛焰的像有两个。 (3)[1]小智在室外太阳下进一步研究孔的大小对光斑形状的影响,根据控制变量法,应只改变小孔的大小,所以合乎要求的是A。 [2]若用LED光源替代蜡烛来研究小孔成像的性质,为便于比较像与物是否上下、左右均颠倒,LED光源应上下、左右均不对称,故选D。 (4)根据光沿直线传播,连接A点与小孔与半透明纸交于点,连接B点与小孔与半透明纸交于点,虚像连接即为蜡烛AB的像,作图如下: (5)[1]太阳光通过2mm的小孔时成太阳倒立、缩小的实像,太阳是圆形的,所以成的像也是圆形的;太阳光通过5cm的大孔时,由于光的直线传播,形成与孔形状相同的光斑,故选C。 [2]小智在实验中发现有时光斑呈椭圆形,原因可能是硬纸板与阳光不垂直,是光线斜射造成的。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $

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第4.1节 光的直线传播(高效培优·讲义)物理新教材人教版八年级上册
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