第一节 探究：光的反射定律（第1课时）（讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

本讲义聚焦光的直线传播核心知识点，涵盖光源的概念与分类，光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，光线模型的建构，影子、日食月食、小孔成像等现象的解释，以及光的传播速度和光年的应用，形成从概念到规律再到现象与应用的完整学习支架。 资料通过易错提醒强化概念辨析，实验演示（如糖溶液中光路变化）助力科学探究，题型指导结合活学活用培养科学思维（模型建构、科学推理）。课中辅助教师突破重难点，课后分层练习帮助学生巩固物理观念，有效查漏补缺。

第三章 光的世界 第一节 探究：光的反射定律（第1课时） 光的直线传播 课标要点 1．知道光源的概念，能区分光源与非光源；知道光在同种均匀介质中沿直线传播，能解释影子、小孔成像等现象。 2．知道光线、平行光的物理模型，理解模型法的研究思想；记住真空中的光速，了解光在不同介质中的速度。 学习重难点 重点：通过大量的实验观察，得出光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，并建立光线模型。 难点：用光的直线传播解释生活中的一些常见现象。 知识点 光源 1. 光源：能够发光的物体叫作光源。 2. 光源的分类： （1）天然光源：自然界本身存在的光源。如太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼等。 （2）人造光源：人为制造的光源。如点燃的火把、发光的电灯、发光的无影灯等。 易错提醒 初中物理光源部分的核心易错点可归纳为三类： 一是概念判断误区，光源必须是‌自身能发光‌的物体，月亮、钻石、镜子、银幕靠反射光发亮，都不属于光源，不少同学误将反光物体判定为光源。 二是分类混淆，天然光源是自然界原生的太阳、水母、萤火虫，人造光源是发光灯泡、燃烧火把，注意“正在发光”才是有效判定前提。 三是关联概念混淆，光线是人为构建的理想物理模型，并非真实存在，光年是长度单位而非时间单位，这些细节常成为考题失分点。 随学随练 1．下列物体中，全部属于光源的是（     ） A．太阳、月亮、萤火虫 B．萤火虫、水母、恒星 C．电灯、钻石、蜡烛 D．月亮、水母、霓虹灯 【答案】B 【解析】A．月亮本身不发光，只是反射太阳光，不属于光源，故A不符合题意； B．萤火虫、水母、恒星都能自身发光，属于光源，故B符合题意； C．钻石本身不发光，不属于光源，故C不符合题意； D．月亮不属于光源，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列物体中，不能叫作光源的是（　　） A．耀眼的太阳 B．皎洁的月亮 C．点燃的蜡烛 D．发光的萤火虫 【答案】B 【解析】太阳、点燃的蜡烛、发光的萤火虫都可以自身发光，都属于光源；月亮本身不能发光，我们看到的月光是月亮反射的太阳光，因此月亮不属于光源。故选B。 知识点 光的直线传播 1. 光的直线传播 （1）光的传播介质：空气、水、玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。 （2）光在同种均匀介质中沿直线传播。 （3）光在不同的介质或同种不均匀的介质中，不一定沿直线传播。 2. 光线 （1）概念：通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线。 （2）画法：光线是实线，且表示光线传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。 （3）研究方法：物理模型法。这种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为“模型法”。光线实际上是不存在的，人们是为了方便研究光的传播路径而引入的一种物理模型。 3. 光直线传播的一些现象 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体背面形成的阴暗区叫影子。 （2）日食、月食的形成 ①原理：光的直线传播。 ②成因：日食是地球上的人看太阳，由于光是沿直线传播的，太阳光被月球挡住了（图甲）。月食是地球上的人看月球，由于光是沿直线传播的，太阳光被地球挡住了（图乙）。 甲 乙 当月球运行到太阳和地球中间时，太阳光被月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。而当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食。 （3）小孔成像 ①小孔成像原理：小孔成像的原理是光的直线传播。如图所示，烛焰上部的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；同理，烛焰下部的光线通过小孔后，射到了上部。 ②小孔成像特点：小孔成倒立的大小不确定的实像，上下颠倒、左右相反。像的大小与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。像的形状与物体的形状相同，与小孔的形状无关。 4. 光直线传播的应用 利用激光引导掘进方向；射击瞄准时的“三点一线”；站队列时，队列是否整齐的判断等。 易错提醒 ‌1. 光源判断误区‌：误将月亮、钻石、反光镜面当作光源，这类物体仅靠反射光线发光，自身不能发光，不属于光源。 ‌2. 传播条件漏记‌：忽略“同种均匀介质”的前提，误以为光在任意介质中都沿直线传播，光在非均匀介质、两种不同介质界面会发生偏折。 ‌3. 光线概念误解‌：认为光线是真实存在的物理实体，实际它是为研究光建立的理想模型，现实中并不存在。 ‌4. 小孔成像混淆‌：错觉得像的形状由小孔形状决定，实际像的形状只和物体轮廓一致，与孔的形状无关，且成的是上下、左右都颠倒的实像。 ‌5. 现象区分错误‌：把“影子”和“倒影”混为一谈，影子是光无法到达的暗区，由光的直线传播形成；倒影是水面反射形成的虚像，属于光的反射现象。 随学随练 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 【解析】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中加入浓糖水后，光不再沿直线传播，③中对液体搅拌后，介质又变得均匀，光又沿直线传播，故可以得出，光在同种均匀介质中才沿直线传播，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 2. 今年正月十五，我国多地观赏到壮观的月全食现象，花灯映红月，把元宵节的浪漫拉满。其中月全食的形成属于（    ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】A 【解析】当太阳、地球、月球运动到同一直线，地球处于太阳和月球之间时，沿直线传播的太阳光被地球遮挡，无法照射到月球上，月球进入地球的阴影区，就形成了月全食，因此月全食属于光的直线传播现象。故选A。 知识点 光的传播速度 1. 光在真空中的传播速度 光在真空中的传播速度最快，通常情况下，真空中光速近似取c＝3.0×108m/s。 2. 光在其他介质中的速度 （1）光在空气中的传播速度接近光在真空中的传播速度，可以认为等于c。 （2）光在水中的传播速度约为,在玻璃中的传播速度约为。  3. 光年 “光年”是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离。 1光年＝3×108m/s（365×24×3600）s＝9.4608×1015m＝9.4608×1012km。 易错提醒比较声与光的传播情况： 声 光 不能在真空中传播 能在真空中传播，且速度最大 15℃空气中速度为340m/s 空气中速度约为3.0×108m/s 声音传播需要介质 光的传播不需要介质 随学随练 1．发生雷电时，我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（     ） A．闪电先发生，雷声后发生 B．光的传播速度比声音快 C．声音的传播速度比光快 D．以上说法都不对 【答案】B 【解析】雷电发生时，闪电和雷声是同时产生的。光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度，相同距离下光到达人眼的时间远短于声音到达人耳的时间，因此我们总是先看到闪电后听到雷声，故选B。 2. 关于光的传播速度，下列说法正确的是（     ） A．光在任何介质中的传播速度都是 B．光在水中的传播速度大于在空气中的传播速度 C．光在真空中的传播速度最快 D．光年是时间单位 【答案】C 【解析】A．光在真空中的传播速度是，在其他介质中速度会变慢，故A错误； B．光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故B错误； C．光在真空中的传播速度为，光在真空中的传播速度最快，故C正确； D．光年是长度单位，故D错误。 故选C。 题型 光的直线传播与应用 ‌做这类题型首先要抓核心判定条件：只有满足“同种均匀透明介质”，光才会沿直线传播，介质改变或分布不均时，光会发生折射或反射，直接排除不符合该条件的选项。 1. 区分易混现象是关键：要把光的直线传播的典型场景和其他光现象划清界限——影子、小孔成像、日食月食、坐井观天属于直线传播，水中倒影是光的反射，看水中物体“变浅”是光的折射，别被“影子”这类字面表述误导。 2. 小孔成像题型要牢记两个核心结论：像为倒立实像，形状只和物体轮廓有关，和小孔形状无关，树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶缝隙成的像，直接套用结论就能快速解题。 3. 作图题要注意细节：光线必须画带箭头的实线，箭头方向指向人眼（代表光进入眼睛），像坐井观天、路灯下找光源位置这类题，直接连接观测点和井口边缘、人头顶与影子端点，延长线交点就是所求位置，别漏画箭头。 活学活用 1．如图是我国古人发明的天文仪器“圭表”，通过测量正午时分表（直杆）在圭（刻度尺）面上投下的“日影”长度，来测定节气。它主要是通过持续测量并比较（     ） A．表的高度 B．圭的长度 C．表在圭上形成的影子长度 D．太阳的方位 【答案】C 【解析】不同节气正午太阳高度不同，光沿直线传播，表在圭上形成的影子长度不同，圭表正是通过持续测量比较影子长度来测定节气。故选C。 2．如图是我国古代计时用的一种仪器——日晷，它是利用了光的______原理制成的，当太阳从东向西移动时，日晷上的影子便______（选填“由东向西”或“由西向东”）移动。晴朗的夏天，在树荫下看到很多圆形的光斑，这些圆形光斑其实是太阳通过树叶的缝隙形成的倒立的______（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 直线传播 由西向东 实 【解析】日晷的原理是：由于光的直线传播，晷针会在晷面上形成影子，根据影子在晷面上指示的刻度计时；当太阳从东向西移动时，日晷上的影子便由西向东移动。树荫下圆形的光斑是由于光的直线传播，太阳经树叶间的小孔所成的像，该像是倒立的实像。 题型 光的传播速度 1. 核心概念先理清，避开基础陷阱 首先要明确两个关键前提：真空中光速是宇宙最快值，取固定值(c=3×108m/s)，光的传播不需要介质，真空也能传播；而声音传播必须依赖介质，真空无法传声，这是两类易混题型的核心区分点。同时牢记“光年”是长度单位，不是时间单位，这类概念辨析题是高频易错点。 2. 介质速度排序记牢，快速判断大小 光在不同透明介质中速度有固定规律：v真空>v空气>v水>v玻璃，遇到介质光速排序、不同场景光速对比题，直接套用规律就能快速选出答案，不用额外推导。 3. 现象类题型抓“快慢差”核心 遇到“先看到闪电后听到雷声”“先看到敲鼓动作后听到鼓声”这类生活现象题，不用复杂计算，直接抓住“空气中光速远大于声速”这一核心点作答即可。涉及天体距离的计算，直接用s=ct代入数值，注意单位统一成米和秒，就能轻松算出结果。 活学活用 1．科学家向月球发射激光，经过约 2.56s 后接收到从月球反射回来的激光信号。已知光在真空中的传播速度为 3×108m/s，求： （1）激光从地球传到月球需要多长时间？ （2）地球到月球的距离大约是多少米？ 【答案】（1）1.28s （2） 【解析】激光从地球发射到月球再反射回地球走的是往返路程，所以单程时间是总时间的一半 根据速度公式可得，地球到月球的距离 2．一天小明看到闪电后，经过6s听到雷声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为，求： （1）雷声产生的地点与小明的距离；（光的传播时间忽略不计） （2）请通过计算说明为什么光的传播时间忽略不计。 【答案】（1）2040m （2）光的传播时间因为远小于6s，所以光的传播时间忽略不计 【解析】（1）忽略光的传播时间，雷声产生的地点与小明的距离等于声音传播的路程，即 （2）根据速度公式据得光的传播时间 由于远小于声音传播的6s，因此光的传播时间可忽略不计。 基础通关 1．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像。下列说法正确的是（     ） A．小孔成像说明光在同种均匀介质中沿直线传播 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上像的大小不变 D．蜡烛在墙上形成的像是正立的像 【答案】A 【解析】A．小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故A正确； B．小孔成像中像的形状由物体形状决定，与小孔形状无关，小孔不一定是圆形，故B错误； C．设物距为，像距为，物高为，像高为，由光的直线传播及几何关系可知 保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，不变，减小，增大，则减小，像变小，故C错误； D．小孔成像成的是倒立的实像，故D错误。 故选A。 2．一个人晚上沿马路散步，经过一盏灯，灯照射人时所形成的影子长短会相应地发生变化，其变化情况应该是（     ） A．逐渐变长 B．逐渐变短 C．先变短后变长 D．先变长后变短 【答案】C 【解析】设路灯高度为，人身高为，人到路灯的水平距离为，影子长为。由光沿直线传播结合相似三角形关系得 推导得，、为定值，故与成正比。人靠近路灯时减小，减小；人远离路灯时增大，增大，因此影子先变短后变长，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．在实验中常常会用到一些物理方法，下列说法正确的是（     ） A．研究光的传播路径时引入光线——理想模型法 B．将发声的音叉放入水中水花四溅，证明音叉在振动——控制变量法 C．利用真空罩中的闹铃探究声音是否能在真空中传播——等效替代法 D．探究音调的高低与琴弦的粗细、长短、松紧的关系——实验推理法 【答案】A 【解析】A．光线是为研究光的传播构建的理想化物理模型，所以该实验采用的是理想模型法，故A正确； B．该实验将音叉的微小振动转换为可见的水花飞溅，采用的是转换法，故B错误； C．现实生活中无法创造绝对真空的条件，只能通过不断抽出罩内空气、闹铃声音逐渐变小的实验现象，推理得出真空不能传声的结论，属于实验推理法，故C错误； D．探究音调与多个因素的关系时，每次只改变一个变量、控制其余变量相同，采用的是控制变量法，故D错误。 故选A。 4．微信已越来越多被人们使用，如图所示为微信启动页面，是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”利用红外遥感技术拍摄合成的。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（     ） A．光年是天文学上表示长度的单位 B．光是人为引入的，光线是客观存在的 C．光在空气中传播的速度为340m/s D．卫星能拍摄到地球，是因为地球是光源 【答案】A 【解析】A．光年是光在真空中一年内传播的距离，是长度单位，故A正确； B．光是客观存在的，光线是为了描述光的传播路径和方向而人为引入的理想模型，实际不存在，故B错误； C．光在空气中的传播速度约为，故C错误； D．地球本身不能发光，不是光源，卫星能拍摄到地球是因为地球反射了太阳光，故D错误。 故选A。 5．声音是由物体___________产生的，打雷和闪电是同时发生的。但我们总是先看见闪电，后听到雷声，原因是光在空气中的传播速度___________声音在空气中的传播速度（选填“小于”、“大于”或“等于”）。声音在的空气中传播速度为___________m/s。 【答案】 振动 大于 340 【解析】声音是由物体的振动产生的，振动停止发声也停止。 由于光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度，所以总是先看见闪电，后听到雷声。 15℃的标准条件下，声音在空气中的传播速度为340m/s。 6．在2026央视春晚《立上游》的节目中，看到敲鼓时鼓面上的物体会被弹起，说明声音是由于物体___________而产生的，此时电视机屏幕___________（选填“是”或“不是”）光源。 【答案】 振动 是 【解析】由敲鼓时鼓面上的物体被弹起可知发声的鼓面在振动，说明声音是由物体的振动产生的；光源的定义是自身能够发光的物体，工作状态的电视机屏幕可以自己发出光线，不需要依赖反射其他光源的光，因此属于光源。 8．晴天，我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于光在空气中沿___________传播的结果。一张不透光的纸开一个极小的“△”形孔，太阳光垂直射到这张纸上，那么这个小孔在地面上产生的形状是___________形。（选填“圆”或“三角”） 【答案】 直线 圆 【解析】树下圆形小亮斑属于小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的。 因小孔成像所成像的形状仅与光源形状有关，与小孔形状无关，太阳为圆形，故地面上的像为圆形。 9．如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究成像的特点： （1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是___________（选填“正立”或“倒立”）的实像。 （2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则它在塑料薄膜上看到的像是___________（选填字母）。 A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的形状 （3）将蜡烛向上方移动，则它在塑料薄膜上的像将向___________方移动。 （4）如果小孔变大，它在薄膜上所成的像将变得___________（选填“清晰”或“模糊”）。 【答案】（1）倒立；（2）C；（3）下；（4）模糊 【解析】（1）小孔成像成的是倒立的实像，原理是光沿直线传播，蜡烛上方的光线穿过小孔到达薄膜下方，下方光线到达上方，所以成倒立的像。 （2）小孔成像的形状只和物体（蜡烛）本身的形状有关，和小孔的形状无关，所以哪怕小孔是三角形，成的像依然是蜡烛的形状，选C。 （3）因为像是倒立的，物体向上移动时，对应的像会向相反方向移动，即向下方移动。 （4）小孔如果变大，通过的光线更多，不再是单个点的光线交汇，多个点的光斑重叠，所以成的像会变模糊。 10．如图是研究光的传播规律的小实验： （1）图甲中，为了能够看到光路，可以在光的传播路径上点上蚊香，而且应该让室内环境更___________（选填“亮”或“暗”）些，这时发现激光的传播路径是直线，得出光在气体中沿直线传播； （2）要得出“光在介质中沿直线传播”这一普遍性结论，还需要再做光在___________中传播的实验（填字母） A．茶水和玻璃砖 B．玻璃砖和果冻 C．木块和水 （3）实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水如图乙，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）。当搅拌缸中的糖水后，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）暗；（2）A；（3）在同种均匀介质中 【解析】（1）在较暗的环境中，激光和周围环境的亮度差更大，空气中蚊香的烟雾对光的散射效果更明显，能更清晰地显现出光的传播路径，所以要让室内更暗些。 （2）要得到光沿直线传播的普遍结论，需要补充光在液体、固体中的传播实验： A．茶水是透明液体、玻璃砖是透明固体，符合实验要求，故A符合题意； B．两个物体都属于固体，缺少液体介质的实验，故B不符合题意； C．木块不透明，光无法在木块中传播，不能用于该实验，故C不符合题意。 故选A。 （3）未搅拌的浓糖水密度分布不均匀，光的传播路径是弧线；搅拌后糖水变成密度均匀的同种介质，光沿直线传播，对比说明光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中。 11．按要求完成下列作图，保留作图痕迹：如图所示，A发出的光被BC挡住，请在图中作出BC在墙壁上的影子B'C'。 【答案】 【解析】从点光源A过点C作直线与墙壁相交于点，从A过点B作直线与墙壁相交于，直线AC与AB所夹的墙壁上的阴影部分就是BC的影子。 12．按要求作图，并保留作图痕迹，如图，请画出图中物体AB经过小孔后，在半透明纸上成像的光路图。 【答案】 【解析】根据光沿直线传播的原理，连接物体的A点与小孔下端，将这条光线延长，直到与半透明纸相交，得到A点对应的像点A'；连接物体的B点与小孔上端，将这条光线延长，直到与半透明纸相交，得到B点对应的像点B'；用实线连接A'和B'，即为AB经过小孔所成的倒立实像，据此作图。 素养提升 13．如图所示的是一次罕见的日环食+日全食，又叫复合日食。下列关于日食的一些说法不正确的是（     ） A．发生日环食时，透过茂密的树叶缝隙在树下地面上形成的亮斑仍是一个实心圆 B．日食发生时，由于地区的不同，观察到的现象也是不同的 C．日食和月食都是由光沿直线传播形成的 D．日食发生时，月球位于太阳和地球中间，挡住了太阳照向地球的光 【答案】A 【解析】A．树叶缝隙相当于小孔，小孔成像成光源的像，日环食时太阳呈环形，故地面亮斑为环形，故A错误； B．日食发生时，处于月球本影区、半影区、伪本影区的观察者分别看到日全食、日偏食、日环食，故B正确； C．日食是月球遮挡太阳光线、月食是地球遮挡太阳射向月球的光线，二者的形成原理都是光沿直线传播，故C正确； D．日食的成因就是运行到太阳和地球之间的月球，挡住了太阳射向地球的光，月球的影子落在地球上就形成了日食，故D正确。 题目要求选不正确的，故选A。 14．“格物致知”物理社团同学对光和声音的特性进行了激烈的讨论，下列说法正确的是（     ） A．光的传播需要介质 B．光的传播速度为3×108m/s C．月亮是自然光源 D．树荫下的圆形光斑是太阳的实像 【答案】D 【解析】A．光的传播不需要介质，可在真空中传播，故A错误； B．光在真空中的传播速度为，在水、玻璃等介质中传播速度小于该值，选项未说明传播介质，故B错误； C．自身能够发光的物体叫光源，月亮反射太阳光，自身不能发光，不是光源，故C错误； D．树荫下的圆形光斑是小孔成像现象，小孔成像成的是太阳的实像，故D正确。 故选D。 15．下列关于声和光的说法正确的是（     ） A．声和光的传播都需要介质 B．光在固体中传播速度最快，为3×108m/s C．百米赛终点计时员听见起跑的枪声开始计时，记录的时间偏大0.3s D．打雷时，先看到闪电，后听到雷声，是因为空气中，光速大于声速 【答案】D 【解析】A．声音传播需要介质，光可在真空中传播，光的传播不需要介质，故A错误； B．是光在真空中的传播速度，光在真空中传播速度最快，在固体中传播速度小于该值，故B错误； C．声音从起点传到终点需要时间，计时员听到枪声才计时，记录运动员跑步的时间偏小，故C错误； D．打雷时闪电与雷声同时产生，空气中光速远大于声速，因此先看到闪电后听到雷声，故D正确。 故选D。 16．如图所示为某一时刻在无锡某街道所拍摄人行道树木及树影的照片示意图，关于树影形成原理和可能拍摄的时间下列说法正确的是（     ） A．光的直线传播   上午8：00拍摄 B．光的直线传播   下午15：00拍摄 C．光的反射   上午8：00拍摄 D．光的反射   下午15：00拍摄 【答案】B 【解析】AB．图中树影朝向东方，说明太阳在西方，应为下午15:00拍摄，故A错误，B正确。 CD．树影是由光沿直线传播形成的，故CD错误； 故选B。 17．如图所示，水面上两船相距15km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后10s，通过水里的听音器听到了水下的钟声。这个实验说明声音可以在_____________（选填“固体”或“液体”或“气体”）中传播，根据这些数据计算声音在水中传播的速度为_____________m/s。 【答案】 液体 1500 【解析】实验中声音是通过水下的路径传到听音器的，水属于液体，这个现象说明声音可以在液体中传播。 由于光的传播速度极快，光传播15km的时间非常短，可以忽略不计，故声音在水中的传播时间为。声音在水中传播的速度为 18．如图所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，小球的影子在地面MN上运动的轨迹为_______ （选填“圆形”或“直线”），轨迹的半径（若为圆形）或长度（若为直线）为_______ （选填“R”或“2R”）。 【答案】 直线 2R 【解析】由光在同一种均匀介质中沿直线传播，可知道小球在运动过程中，被小球挡住的部分（小球的影子）是一条直线段，线段的长等于圆的直径，为2R。 19．如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果（如图乙），其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的_______________；此防窥膜贴在手机屏幕上，_______________（选填“能”或“不能”）防止正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地_______________（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。 【答案】 直线传播 不能 减小 【解析】防窥膜的超细百叶窗结构类似普通百叶窗，只有在一定角度范围内的光线才能沿直线从百叶窗的缝隙中穿过，大角度的侧方光线被百叶窗结构遮挡，无法传播到两侧人的眼中，因此两侧看不清屏幕的原理是光的直线传播。 正上方的视线方向和百叶窗缝隙的通透方向一致，屏幕发出的光可以沿直线直接传播到正上方的人眼中，因此防窥膜不能防止正上方的窥视； 因超细百叶窗间距越小，可透过的光线角度范围越小，故减小间距可提升防窥效果。 20．如图甲是月食这一难得的景象，月食属于光的____________现象，在模拟日食、月食成因的实验中，月食发生时，画了图乙的示意图，月球应该是位于____________（选填“A”“B”或“C”）处。夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止此时自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的____________（选填“东”“南”“西”或“北”）方。为了探测月地距离，可从地球向月球发射____________（选填“光”“声”）信号，并记录它返回的时间，若计时所得时间为2.6秒，则月地距离为____________km。 【答案】 直线传播 A 北 光 【解析】月食的成因是地球运行到太阳和月亮之间，挡住了太阳射向月亮的光，从而形成月食，属于光的直线传播现象，此时月亮在A处。 夏天中午太阳在房子南侧，由光的直线传播可知房子影子在北侧，故自行车应停在北方。 因真空不能传声，光可在真空中传播，故探测月地距离发射光信号。 光单程传播的时间为 月地距离为 21．小明用易拉罐自制了一个简易针孔照相机，做小孔成像实验。 （1）如甲图所示，他将易拉罐盖子去除，在底部中心钻个小孔，AB为两端开口的圆形纸筒，用半透明塑料薄膜将A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。将纸筒向易拉罐内推的过程中，观察到的像将____________（变大/不变/变小）； （2）利用它观察烛焰的成像时，若只将小圆孔改为三角形小孔，可在照相机上看到倒立____________（选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”）的像。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）小明同学如果采用LED灯研究像的性质，下列形状的LED光源最合适的是____________： A．C形 B．T形 C．X形 D．P形 （4）晴天的正午时分，走在扬州三湾公园的树林里，小明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，圆形光斑大小不一原因是____________； （5）小明同学又制作了挖空的硬纸板，如乙图所示，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，调节纸板观察地面上的光斑，下面四幅图中光斑的大小形状符合实际的是____________，小明在实验中发现有时光斑呈椭圆形，则原因可能是：____________。 A． B． C． D． 【答案】（1） 薄膜 变小；（2）烛焰 两；（3）D；（4）树叶缝隙到地面的距离不同；（5）C 纸板没有与地面平行 【解析】（1）半透明塑料薄膜相当于光屏，为了成的像更清晰，便于观察，应将半透明膜的另一端插入易拉罐，即A端插入易拉罐；利用它观察窗外景物时，孔对着窗外，膜对着眼睛进行观察；小孔成像的大小取决于像到小孔的距离，像离小孔越近时成像越小，所以将纸筒向易拉罐内推的过程中，观察到的像将变小。 （2）小孔成像的原理是光的直线传播，像的形状由物体形状决定，和小孔形状无关，因此改三角形小孔依然成烛焰的像； 每个小孔都能独立沿光的直线传播成一个烛焰的实像，两个小孔就会成两个像。 （3）小孔成的像是上下颠倒、左右也颠倒的实像，选择形光源可以很直观地同时判断出上下、左右的颠倒关系，其余选项形均为对称图形，无法清晰全面地看出成像的颠倒特点。故选D。 （4）小孔所成的像与物体到小孔和光屏到小孔的距离有关，因树叶的缝隙到地面的距离不等，相当于小孔到光屏的距离不等，故小明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。 （5）边长的小方孔满足小孔成像条件，会成圆形的太阳实像；边长的大方孔远大于小孔成像的尺寸要求，此时光沿直线传播直接透过孔，在地面留下和孔形状一致的方形光斑，符合该特征的是图； 当纸板与地面不平行时，圆形的太阳实像会被拉伸，形成椭圆形的光斑。 22．雷雨交加的夜里，小明同学看到闪电后约5s听到雷声，则： （1）小明距雷电产生的地方多少米？（不考虑光速，声音在空气中传播速度约为340m/s）。 （2）由于没有考虑光的传播时间，小明距雷电产生的地方实际距离要比计算结果______（选填“远”或“近”）一些。 【答案】（1）1700；（2）远 【解析】（1）不考虑光速时，雷声传播时间等于看到闪电后到听到雷声的时间间隔 （2）实际光传播到小明位置需要一定时间，测得的5s小于雷声实际传播的总时间，由可知，计算得到的距离小于实际距离，故实际距离比计算结果远。 迁移创新 23．在水平道路的两旁各有一盏路灯，两盏路灯高度相同。某人在晚上从一盏路灯的正下方一直沿直线直立行走到另一盏路灯的正下方。在这个过程中，该人在地面上影子的总长度的变化情况是（　　） A．保持不变 B．一直变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【答案】A 【解析】设路灯高度为H，人高为h，人到左灯的水平距离为x，两灯的距离为s，则人到右灯的水平距离为，左灯的影长为，右灯的影长为。根据相似三角形原理： 解得； 解得 则 因为路灯高度H，人高h和两灯的距离s均不变，所以人在地面上影子的总长度保持不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 24．日晷主要有相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理，小明用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成“简易日晷”，落实跨学科实践。小明将制成的“简易日晷”放在水平面上，在太阳光下每隔10min记录铅笔影子顶端的位置，如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示，其中OA是最短的影子。图乙中，最短的影子O→A所指方向大致为___________（选填“南”或“北”）方。实验中记录的影子转动方向是___________（选填“顺”或“逆”）时针，连续记录几天，发现最短的影子OA的长度在变短，则所处的城市无锡正在接近___________（选填“冬至”或“夏至”）。 【答案】 北 顺 夏至 【解析】[1]正午时分会形成最短的影子，其他时间都比正午时分要长，影子的长度变化情况是先变短后变长。正午时分太阳在铅笔的南方，影子会在背面形成，即在北方，因此最短的影子OA所指方向大致为北方。 [2]在阳光下，影子会随着太阳的移动而移动，太阳从东方升起，影子在西方，随着太阳的移动，影子会逐渐向东移动，因此实验中记录的影子转动方向是顺时针。‌ [3]在北半球，夏至时太阳直射北回归线，此时太阳高度角最大，物体的影子最短。冬至时太阳直射南回归线，太阳高度角最小，物体的影子最长‌。连续记录几天，发现最短的影子OA的长度在变短，则所处的城市无锡正在接近夏至。 25．家庭实验是物理课堂的延伸，小明用以下材料在家里进行了一组光学小实验： （1）如图甲小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到_________上，此时看见的烛焰_________（选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像： （2）小明用易拉罐完成乙图实验，保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小明观察到塑料膜上所成的像会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果在易拉罐的底部扎了上下两个形状依次为“△、O”的小孔，则在半透明膜上可以观察到_________。 A．上下两个 B．上下依次为“O、▽” C．上下依次为“▽、O” （3）为了探究生活中常见的树荫下光斑的成因，小明设计如图戊所示开有三角形孔（边长约为5厘米）的卡片A对着太阳光，并用另一张卡片B紧贴在A上沿箭头方向水平移动，观察距卡片50cm且与A平行放置的光屏上光斑的变化情况，刚开始移动时，白纸上光斑大小将__________（选填“变大”、 “不变”或“变小”），光斑未变成圆形前，其亮度_________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）；光斑变成圆形后，继续移动卡片B，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将__________（选填“变大”、“不变”或“变小”），亮度_________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。 （4）小明查阅相关日偏食现象的资料，资料中记载在树荫下有许多月牙形的光斑；月牙形光斑形成的原理与日偏食形成的原理_________（选填“相同”或“不相同”），月牙形光斑是_________像（选填“实”或“虚”） 【答案】（1）同一直线 不是；（2）变大 A；（3）变小 不变 不变 减弱；（4）相同 实 【解析】（1）[1]光沿直线传播，需将烛焰、小孔、人眼调到同一直线上才能看见烛焰。 [2]此时是直接通过小孔看烛焰，并非小孔成像（小孔成像需在光屏上成倒立的像）。 （2）[1]乙图是小孔成像实验，像的大小与物距、像距有关；易拉罐靠近光源（物距减小），像距不变时，像会变大。 [2]小孔成像成倒立的像，上下两个小孔对应的像会上下、左右颠倒，小孔成像的形状与孔的形状无关。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （3）[1][2]刚开始移动卡片B时，三角形孔逐渐变小，由于孔比较大，还不是小孔成像，光斑大小由孔的大小决定，所以白纸上光斑大小将变小；此时光斑是孔的形状，不是太阳的像，所以亮度不变。 [3]光斑变成圆形后，继续减小通光孔，像的大小由物距、像距决定（与孔的大小无关），故光斑大小不变。 [4]孔减小，透过的光减少，光斑亮度减弱。 （4）[1]树荫下月牙形光斑是小孔成像（光的直线传播），日偏食也是光的直线传播形成的，原理相同。 [2]月牙形光斑是小孔成像形成的像，小孔成像成实像。 26．秋日周末晴朗的下午，小明准备前往相距3.6km的公园游玩。15:00他从家骑自行车出发，15:15抵达公园。休息一会儿后，他以的速度从健身步道起点快走到终点，智能手环计时器显示该过程用时1000s，试问： （1）小明看到阳光透过茂密的枝叶缝隙在步道上洒满了摇曳的圆形的光斑（如图），这是由于______形成的。快走时，小明感到步道“终点标志”向他迎面而来，这是以______为参照物的缘故； （2）从他家到公园自行车的平均速度是多少？ （3）若从健身步道起点到终点他共走了2500步，小明的步幅（一步走的距离）为多少m？ （4）然后小明又以的速度，同样的步幅沿河边栈道慢走了3000步，该过程用的时间是多少min？ 【答案】（1）光沿直线传播 小明/自己；（2）14.4km/h；（3）0.6m；（4）25min 【解析】（1）枝叶缝隙形成的圆形光斑是小孔成像现象，本质是光在同种均匀介质中沿直线传播，太阳通过树叶间的小孔成倒立的实像，因此呈现圆形光斑；判断终点标志向自己迎面而来，说明标志相对于小明的位置在不断靠近，因此是以小明自己为参照物。 （2）由题意知，小明15:00出发，15:15抵达，用时 已知路程为，从他家到公园自行车的平均速度为 （3）由题意知，小明快走的速度为，用时为，则步道总长为 总步数为2500步，因此步幅为 （4）由题意知，此次慢走总步数为3000步，步幅不变，因此慢走总路程为 已知慢走速度为，所用时间为 27．阅读短文，回答下列问题。 宇宙的尺度 同学们听过“牛郎织女”的神话故事吧。王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭，把他们化作天上的两颗星，只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次。这个故事表达了我们祖先反抗封建礼教，追求幸福生活的美好愿望。 但是，神话终归是神话。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗？这两颗星都是银河系中的恒星，它们之间的距离约为，这可真是个“天文数字”，大得不得了，即使“牛郎”和“织女”以宇宙中最快的速度——光速飞行，也需要好多年才能相遇。 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用了一个非常大的单位——光年，它等于光在真空中1年内传播的距离，大约是。离太阳系最近的恒星是半人马座的“比邻星”（只能在南半球看到），它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光是4.3年前发出的，经过了4年多才到达我们的眼睛。想一想，那时候你正在上几年级？很有趣吧！ 银河系是一个由大量星体构成的庞大的天体系统，银河系中有大约1000亿颗恒星。银河系的直径约10万光年，最大厚度约1万光年。银河系之外还有数以千亿计的类似星系，统称为河外星系。 秋天的夜晚可以在东北方向的天空找到一个光斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云（如图）。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。 光——宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。 （1）光年是___________（选填“时间”或“长度”）的单位，牛郎星到织女星的距离大约是___________光年。（结果保留整数） （2）太阳系是以太阳为中心、受太阳引力约束在一起的天体系统，太阳系是银河系中众多星系中的普通一员。已知太阳系的直径大约是，光的传播速度为，一年按计算，则以光速穿越太阳系大约需要___________年。（结果保留两位小数） （3）为什么在形容一个数字很大很大的时候，常说这是个“天文数字”？ 【答案】（1）长度 16；（2）0.03；（3）宇宙中天体间距长、体积大、时间久，用来计量天体的数据及单位都非常大。故形容一个数字很大、很大时常说这是个“天文数字” 【解析】（1）“光年”指光在真空中1年内传播的距离，所以是长度单位。 牛郎星到织女星的距离大约是 （2）以光速穿越太阳系需要的时间为 即需要 （3）略 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 光的世界 第一节 探究：光的反射定律（第1课时） 光的直线传播 课标要点 1．知道光源的概念，能区分光源与非光源；知道光在同种均匀介质中沿直线传播，能解释影子、小孔成像等现象。 2．知道光线、平行光的物理模型，理解模型法的研究思想；记住真空中的光速，了解光在不同介质中的速度。 学习重难点 重点：通过大量的实验观察，得出光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，并建立光线模型。 难点：用光的直线传播解释生活中的一些常见现象。 知识点 光源 1. 光源：能够______的物体叫作光源。 2. 光源的分类： （1）天然光源：自然界本身存在的光源。如________________________等。 （2）人造光源：人为制造的光源。如________________________等。 易错提醒 初中物理光源部分的核心易错点可归纳为三类： 一是概念判断误区，光源必须是‌自身能发光‌的物体，月亮、钻石、镜子、银幕靠反射光发亮，都不属于光源，不少同学误将反光物体判定为光源。 二是分类混淆，天然光源是自然界原生的太阳、水母、萤火虫，人造光源是发光灯泡、燃烧火把，注意“正在发光”才是有效判定前提。 三是关联概念混淆，光线是人为构建的理想物理模型，并非真实存在，光年是长度单位而非时间单位，这些细节常成为考题失分点。 随学随练 1．下列物体中，全部属于光源的是（     ） A．太阳、月亮、萤火虫 B．萤火虫、水母、恒星 C．电灯、钻石、蜡烛 D．月亮、水母、霓虹灯 2. 下列物体中，不能叫作光源的是（　　） A．耀眼的太阳 B．皎洁的月亮 C．点燃的蜡烛 D．发光的萤火虫 知识点 光的直线传播 1. 光的直线传播 （1）光的传播介质：空气、水、玻璃等透明物质可以作为光传播的介质。 （2）光在__________________中沿直线传播。 （3）光在不同的介质或同种不均匀的介质中，不一定沿直线传播。 2. 光线 （1）概念：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。 （2）画法：光线是实线，且表示光线传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。 （3）研究方法：物理模型法。这种通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为“模型法”。光线实际上是不存在的，人们是为了方便研究光的传播路径而引入的一种物理模型。 3. 光直线传播的一些现象 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体背面形成的阴暗区叫影子。 （2）日食、月食的形成 ①原理：光的____________。 ②成因：日食是地球上的人看太阳，由于光是沿直线传播的，太阳光被月球挡住了（图甲）。月食是地球上的人看月球，由于光是沿直线传播的，太阳光被地球挡住了（图乙）。 甲 乙 当月球运行到太阳和地球中间时，太阳光被月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了______食。而当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了______食。 （3）小孔成像 ①小孔成像原理：小孔成像的原理是光的____________。如图所示，烛焰上部的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了______部；同理，烛焰下部的光线通过小孔后，射到了______部。 ②小孔成像特点：小孔成倒立的大小不确定的实像，上下颠倒、左右相反。像的大小与______到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。像的形状与______的形状相同，与小孔的形状无关。 4. 光直线传播的应用 利用激光引导掘进方向；射击瞄准时的“三点一线”；站队列时，队列是否整齐的判断等。 易错提醒 ‌1. 光源判断误区‌：误将月亮、钻石、反光镜面当作光源，这类物体仅靠反射光线发光，自身不能发光，不属于光源。 ‌2. 传播条件漏记‌：忽略“同种均匀介质”的前提，误以为光在任意介质中都沿直线传播，光在非均匀介质、两种不同介质界面会发生偏折。 ‌3. 光线概念误解‌：认为光线是真实存在的物理实体，实际它是为研究光建立的理想模型，现实中并不存在。 ‌4. 小孔成像混淆‌：错觉得像的形状由小孔形状决定，实际像的形状只和物体轮廓一致，与孔的形状无关，且成的是上下、左右都颠倒的实像。 ‌5. 现象区分错误‌：把“影子”和“倒影”混为一谈，影子是光无法到达的暗区，由光的直线传播形成；倒影是水面反射形成的虚像，属于光的反射现象。 随学随练 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 2. 今年正月十五，我国多地观赏到壮观的月全食现象，花灯映红月，把元宵节的浪漫拉满。其中月全食的形成属于（    ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 知识点 光的传播速度 1. 光在真空中的传播速度 光在真空中的传播速度最快，通常情况下，真空中光速近似取c＝____________。 2. 光在其他介质中的速度 （1）光在空气中的传播速度接近光在真空中的传播速度，可以认为等于c。 （2）光在水中的传播速度约为,在玻璃中的传播速度约为。  3. 光年 “光年”是______的单位，它等于光在1年内传播的距离。 1光年＝3×108m/s（365×24×3600）s＝9.4608×1015m＝9.4608×1012km。 易错提醒比较声与光的传播情况： 声 光 不能在真空中传播 能在真空中传播，且速度最大 15℃空气中速度为340m/s 空气中速度约为3.0×108m/s 声音传播需要介质 光的传播不需要介质 随学随练 1．发生雷电时，我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（     ） A．闪电先发生，雷声后发生 B．光的传播速度比声音快 C．声音的传播速度比光快 D．以上说法都不对 2. 关于光的传播速度，下列说法正确的是（     ） A．光在任何介质中的传播速度都是 B．光在水中的传播速度大于在空气中的传播速度 C．光在真空中的传播速度最快 D．光年是时间单位 题型 光的直线传播与应用 ‌做这类题型首先要抓核心判定条件：只有满足“同种均匀透明介质”，光才会沿直线传播，介质改变或分布不均时，光会发生折射或反射，直接排除不符合该条件的选项。 1. 区分易混现象是关键：要把光的直线传播的典型场景和其他光现象划清界限——影子、小孔成像、日食月食、坐井观天属于直线传播，水中倒影是光的反射，看水中物体“变浅”是光的折射，别被“影子”这类字面表述误导。 2. 小孔成像题型要牢记两个核心结论：像为倒立实像，形状只和物体轮廓有关，和小孔形状无关，树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶缝隙成的像，直接套用结论就能快速解题。 3. 作图题要注意细节：光线必须画带箭头的实线，箭头方向指向人眼（代表光进入眼睛），像坐井观天、路灯下找光源位置这类题，直接连接观测点和井口边缘、人头顶与影子端点，延长线交点就是所求位置，别漏画箭头。 活学活用 1．如图是我国古人发明的天文仪器“圭表”，通过测量正午时分表（直杆）在圭（刻度尺）面上投下的“日影”长度，来测定节气。它主要是通过持续测量并比较（     ） A．表的高度 B．圭的长度 C．表在圭上形成的影子长度 D．太阳的方位 2．如图是我国古代计时用的一种仪器——日晷，它是利用了光的______原理制成的，当太阳从东向西移动时，日晷上的影子便______（选填“由东向西”或“由西向东”）移动。晴朗的夏天，在树荫下看到很多圆形的光斑，这些圆形光斑其实是太阳通过树叶的缝隙形成的倒立的______（选填“实”或“虚”）像。 题型 光的传播速度 1. 核心概念先理清，避开基础陷阱 首先要明确两个关键前提：真空中光速是宇宙最快值，取固定值(c=3×108m/s)，光的传播不需要介质，真空也能传播；而声音传播必须依赖介质，真空无法传声，这是两类易混题型的核心区分点。同时牢记“光年”是长度单位，不是时间单位，这类概念辨析题是高频易错点。 2. 介质速度排序记牢，快速判断大小 光在不同透明介质中速度有固定规律：v真空>v空气>v水>v玻璃，遇到介质光速排序、不同场景光速对比题，直接套用规律就能快速选出答案，不用额外推导。 3. 现象类题型抓“快慢差”核心 遇到“先看到闪电后听到雷声”“先看到敲鼓动作后听到鼓声”这类生活现象题，不用复杂计算，直接抓住“空气中光速远大于声速”这一核心点作答即可。涉及天体距离的计算，直接用s=ct代入数值，注意单位统一成米和秒，就能轻松算出结果。 活学活用 1．科学家向月球发射激光，经过约 2.56s 后接收到从月球反射回来的激光信号。已知光在真空中的传播速度为 3×108m/s，求： （1）激光从地球传到月球需要多长时间？ （2）地球到月球的距离大约是多少米？ 2．一天小明看到闪电后，经过6s听到雷声，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为，求： （1）雷声产生的地点与小明的距离；（光的传播时间忽略不计） （2）请通过计算说明为什么光的传播时间忽略不计。 基础通关 1．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像。下列说法正确的是（     ） A．小孔成像说明光在同种均匀介质中沿直线传播 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上像的大小不变 D．蜡烛在墙上形成的像是正立的像 2．一个人晚上沿马路散步，经过一盏灯，灯照射人时所形成的影子长短会相应地发生变化，其变化情况应该是（     ） A．逐渐变长 B．逐渐变短 C．先变短后变长 D．先变长后变短 3．在实验中常常会用到一些物理方法，下列说法正确的是（     ） A．研究光的传播路径时引入光线——理想模型法 B．将发声的音叉放入水中水花四溅，证明音叉在振动——控制变量法 C．利用真空罩中的闹铃探究声音是否能在真空中传播——等效替代法 D．探究音调的高低与琴弦的粗细、长短、松紧的关系——实验推理法 4．微信已越来越多被人们使用，如图所示为微信启动页面，是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”利用红外遥感技术拍摄合成的。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（     ） A．光年是天文学上表示长度的单位 B．光是人为引入的，光线是客观存在的 C．光在空气中传播的速度为340m/s D．卫星能拍摄到地球，是因为地球是光源 5．声音是由物体___________产生的，打雷和闪电是同时发生的。但我们总是先看见闪电，后听到雷声，原因是光在空气中的传播速度___________声音在空气中的传播速度（选填“小于”、“大于”或“等于”）。声音在的空气中传播速度为___________m/s。 6．在2026央视春晚《立上游》的节目中，看到敲鼓时鼓面上的物体会被弹起，说明声音是由于物体___________而产生的，此时电视机屏幕___________（选填“是”或“不是”）光源。 8．晴天，我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于光在空气中沿___________传播的结果。一张不透光的纸开一个极小的“△”形孔，太阳光垂直射到这张纸上，那么这个小孔在地面上产生的形状是___________形。（选填“圆”或“三角”） 9．如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究成像的特点： （1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是___________（选填“正立”或“倒立”）的实像。 （2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则它在塑料薄膜上看到的像是___________（选填字母）。 A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的形状 （3）将蜡烛向上方移动，则它在塑料薄膜上的像将向___________方移动。 （4）如果小孔变大，它在薄膜上所成的像将变得___________（选填“清晰”或“模糊”）。 10．如图是研究光的传播规律的小实验： （1）图甲中，为了能够看到光路，可以在光的传播路径上点上蚊香，而且应该让室内环境更___________（选填“亮”或“暗”）些，这时发现激光的传播路径是直线，得出光在气体中沿直线传播； （2）要得出“光在介质中沿直线传播”这一普遍性结论，还需要再做光在___________中传播的实验（填字母） A．茶水和玻璃砖 B．玻璃砖和果冻 C．木块和水 （3）实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水如图乙，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）。当搅拌缸中的糖水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是___________ 11．按要求完成下列作图，保留作图痕迹：如图所示，A发出的光被BC挡住，请在图中作出BC在墙壁上的影子B'C'。 12．按要求作图，并保留作图痕迹，如图，请画出图中物体AB经过小孔后，在半透明纸上成像的光路图。 素养提升 13．如图所示的是一次罕见的日环食+日全食，又叫复合日食。下列关于日食的一些说法不正确的是（     ） A．发生日环食时，透过茂密的树叶缝隙在树下地面上形成的亮斑仍是一个实心圆 B．日食发生时，由于地区的不同，观察到的现象也是不同的 C．日食和月食都是由光沿直线传播形成的 D．日食发生时，月球位于太阳和地球中间，挡住了太阳照向地球的光 14．“格物致知”物理社团同学对光和声音的特性进行了激烈的讨论，下列说法正确的是（     ） A．光的传播需要介质 B．光的传播速度为3×108m/s C．月亮是自然光源 D．树荫下的圆形光斑是太阳的实像 15．下列关于声和光的说法正确的是（     ） A．声和光的传播都需要介质 B．光在固体中传播速度最快，为3×108m/s C．百米赛终点计时员听见起跑的枪声开始计时，记录的时间偏大0.3s D．打雷时，先看到闪电，后听到雷声，是因为空气中，光速大于声速 16．如图所示为某一时刻在无锡某街道所拍摄人行道树木及树影的照片示意图，关于树影形成原理和可能拍摄的时间下列说法正确的是（     ） A．光的直线传播   上午8：00拍摄 B．光的直线传播   下午15：00拍摄 C．光的反射   上午8：00拍摄 D．光的反射   下午15：00拍摄 17．如图所示，水面上两船相距15km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后10s，通过水里的听音器听到了水下的钟声。这个实验说明声音可以在_____________（选填“固体”或“液体”或“气体”）中传播，根据这些数据计算声音在水中传播的速度为_____________m/s。 18．如图所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，小球的影子在地面MN上运动的轨迹为_______ （选填“圆形”或“直线”），轨迹的半径（若为圆形）或长度（若为直线）为_______ （选填“R”或“2R”）。 19．如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果（如图乙），其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的_______________；此防窥膜贴在手机屏幕上，_______________（选填“能”或“不能”）防止正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地_______________（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。 20．如图甲是月食这一难得的景象，月食属于光的____________现象，在模拟日食、月食成因的实验中，月食发生时，画了图乙的示意图，月球应该是位于____________（选填“A”“B”或“C”）处。夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止此时自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的____________（选填“东”“南”“西”或“北”）方。为了探测月地距离，可从地球向月球发射____________（选填“光”“声”）信号，并记录它返回的时间，若计时所得时间为2.6秒，则月地距离为____________km。 21．小明用易拉罐自制了一个简易针孔照相机，做小孔成像实验。 （1）如甲图所示，他将易拉罐盖子去除，在底部中心钻个小孔，AB为两端开口的圆形纸筒，用半透明塑料薄膜将A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。将纸筒向易拉罐内推的过程中，观察到的像将____________（变大/不变/变小）； （2）利用它观察烛焰的成像时，若只将小圆孔改为三角形小孔，可在照相机上看到倒立____________（选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”）的像。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）小明同学如果采用LED灯研究像的性质，下列形状的LED光源最合适的是____________： A．C形 B．T形 C．X形 D．P形 （4）晴天的正午时分，走在扬州三湾公园的树林里，小明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，圆形光斑大小不一原因是____________； （5）小明同学又制作了挖空的硬纸板，如乙图所示，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，调节纸板观察地面上的光斑，下面四幅图中光斑的大小形状符合实际的是____________，小明在实验中发现有时光斑呈椭圆形，则原因可能是：____________。 A． B． C． D． 22．雷雨交加的夜里，小明同学看到闪电后约5s听到雷声，则： （1）小明距雷电产生的地方多少米？（不考虑光速，声音在空气中传播速度约为340m/s）。 （2）由于没有考虑光的传播时间，小明距雷电产生的地方实际距离要比计算结果______（选填“远”或“近”）一些。 迁移创新 23．在水平道路的两旁各有一盏路灯，两盏路灯高度相同。某人在晚上从一盏路灯的正下方一直沿直线直立行走到另一盏路灯的正下方。在这个过程中，该人在地面上影子的总长度的变化情况是（　　） A．保持不变 B．一直变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大 24．日晷主要有相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理，小明用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成“简易日晷”，落实跨学科实践。小明将制成的“简易日晷”放在水平面上，在太阳光下每隔10min记录铅笔影子顶端的位置，如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示，其中OA是最短的影子。图乙中，最短的影子O→A所指方向大致为___________（选填“南”或“北”）方。实验中记录的影子转动方向是___________（选填“顺”或“逆”）时针，连续记录几天，发现最短的影子OA的长度在变短，则所处的城市无锡正在接近___________（选填“冬至”或“夏至”）。 25．家庭实验是物理课堂的延伸，小明用以下材料在家里进行了一组光学小实验： （1）如图甲小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到_________上，此时看见的烛焰_________（选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像： （2）小明用易拉罐完成乙图实验，保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小明观察到塑料膜上所成的像会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果在易拉罐的底部扎了上下两个形状依次为“△、O”的小孔，则在半透明膜上可以观察到_________。 A．上下两个 B．上下依次为“O、▽” C．上下依次为“▽、O” （3）为了探究生活中常见的树荫下光斑的成因，小明设计如图戊所示开有三角形孔（边长约为5厘米）的卡片A对着太阳光，并用另一张卡片B紧贴在A上沿箭头方向水平移动，观察距卡片50cm且与A平行放置的光屏上光斑的变化情况，刚开始移动时，白纸上光斑大小将__________（选填“变大”、 “不变”或“变小”），光斑未变成圆形前，其亮度_________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）；光斑变成圆形后，继续移动卡片B，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将__________（选填“变大”、“不变”或“变小”），亮度_________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。 （4）小明查阅相关日偏食现象的资料，资料中记载在树荫下有许多月牙形的光斑；月牙形光斑形成的原理与日偏食形成的原理_________（选填“相同”或“不相同”），月牙形光斑是_________像（选填“实”或“虚”） 26．秋日周末晴朗的下午，小明准备前往相距3.6km的公园游玩。15:00他从家骑自行车出发，15:15抵达公园。休息一会儿后，他以的速度从健身步道起点快走到终点，智能手环计时器显示该过程用时1000s，试问： （1）小明看到阳光透过茂密的枝叶缝隙在步道上洒满了摇曳的圆形的光斑（如图），这是由于______形成的。快走时，小明感到步道“终点标志”向他迎面而来，这是以______为参照物的缘故； （2）从他家到公园自行车的平均速度是多少？ （3）若从健身步道起点到终点他共走了2500步，小明的步幅（一步走的距离）为多少m？ （4）然后小明又以的速度，同样的步幅沿河边栈道慢走了3000步，该过程用的时间是多少min？ 27．阅读短文，回答下列问题。 宇宙的尺度 同学们听过“牛郎织女”的神话故事吧。王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭，把他们化作天上的两颗星，只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次。这个故事表达了我们祖先反抗封建礼教，追求幸福生活的美好愿望。 但是，神话终归是神话。你知道天上的牛郎星和织女星相距多远吗？这两颗星都是银河系中的恒星，它们之间的距离约为，这可真是个“天文数字”，大得不得了，即使“牛郎”和“织女”以宇宙中最快的速度——光速飞行，也需要好多年才能相遇。 宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用了一个非常大的单位——光年，它等于光在真空中1年内传播的距离，大约是。离太阳系最近的恒星是半人马座的“比邻星”（只能在南半球看到），它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光是4.3年前发出的，经过了4年多才到达我们的眼睛。想一想，那时候你正在上几年级？很有趣吧！ 银河系是一个由大量星体构成的庞大的天体系统，银河系中有大约1000亿颗恒星。银河系的直径约10万光年，最大厚度约1万光年。银河系之外还有数以千亿计的类似星系，统称为河外星系。 秋天的夜晚可以在东北方向的天空找到一个光斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云（如图）。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。 光——宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。 （1）光年是___________（选填“时间”或“长度”）的单位，牛郎星到织女星的距离大约是___________光年。（结果保留整数） （2）太阳系是以太阳为中心、受太阳引力约束在一起的天体系统，太阳系是银河系中众多星系中的普通一员。已知太阳系的直径大约是，光的传播速度为，一年按计算，则以光速穿越太阳系大约需要___________年。（结果保留两位小数） （3）为什么在形容一个数字很大很大的时候，常说这是个“天文数字”？ 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $