第1课时 光的直线传播
题组1 认识光源
1.如图所示的物体中,属于光源的是( )
题组2 探究光的直线传播
2.如图所示是研究光的传播规律的小实验:
(1)一般情况下,光在空气或水中传播时的路径是看不见的。图甲中,为了显示激光在空气中的传播路径,可以 。
图乙中,为了显示激光在水中的传播路径,可以 ,可以得出光在均匀的液体中是沿直线传播的。
(2)要得出“光沿直线传播”这一普遍结论,还需要再做一个光在 (填字母)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入清水,沿缸壁缓缓注入浓糖水,从侧壁水平射入激光,观察到缸内光的传播路径如图图丙所示,当搅拌缸中的水后,观察到光的传播路径为直线,说明光沿直线传播的条件是光在 中传播。
题组3 对光线的认识
3.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.光线实际并不存在,人们用一条看得见的实线来表示光,这是理想模型法
D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
题后反思
光是实际存在的,而光线实际并不存在,用看得见的实线(光线)来表示光,化抽象为具体,这种研究方法称为“理想模型法”,即光线是光的物理模型。
题组4 光沿直线传播的现象及应用
4.下列应用或现象与光的直线传播原理无关的是 ( )
A.激光掘进机 B.手术室无影灯
C.瞄准射击 D.光阴似箭
5.夜晚某人在一盏路灯下,先走近路灯后走远,此人影子的长短变化情况是 ( )
A.逐渐变长 B.逐渐变短
C.先变长,后变短 D.先变短,后变长
6.如图所示是小孔成像的实验。小孔成像的原理是 ,所成的像是烛焰 (选填“正立”或“倒立”)的像。实验中,若保持蜡烛和小孔的位置不变,将光屏向右移,则像会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.日食是重要的天文现象,发生日食的原理如图所示,其形成的原因是光沿 传播。当我们位于图中的 (选填“A”“B”或“C”)区域时,就能看到日全食现象。当我们位于图中的 (选填“A”“B”或“C”)区域时,就能看到日偏食现象。当我们位于图中的
(选填“A”“B”或“C”)区域时,就能看到日环食现象。
8.室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束,如图所示,请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。
题后反思
1.影子的形成:沿直线传播的光,遇到不透明的物体,就会在不透明物体的后面形成黑暗区域,即影子。
2.小孔成像的原理:光的直线传播。
题组5 光速
9.下列关于光的传播快慢的说法正确的是 ( )
A.光在真空中传播和在空气中传播一样快,速度都是3.0×108 m/s
B.光在真空中的传播速度最小
C.光与声音的传播都需要介质
D.光在玻璃中传播比在空气中传播要慢些
10.光年等于光在真空中一年内传播的 ,是一个 单位。金星与地球间的距离大约是4.2×107 km,如图果从地球上发射一束激光到金星,大约需要 s可以到达。(光的传播速度取3.0×108 m/s)
题后反思
1.声音的传播需要介质,而光的传播不需要介质。声速和光速的大小都与传播的介质有关。
2.光年是指光在真空中一年内传播的距离,它是长度单位,不是时间单位。
思维拓展 提升能力素养
11.晴天的正午,从树荫下走过,小伊和小娴发现地上有一些光斑,一部分光斑形状不规则,还有一部分光斑是圆形的,圆形的光斑比不规则的光斑小且亮度较暗。针对以上现象:
小伊认为:光斑是太阳光透过树叶间的缝隙照在地面上形成的,所以光斑的形状与树叶间缝隙的形状相同。
小娴认为:树叶间有许多缝隙较小且不规则,地上亮度较暗的光斑却是圆形的,这些圆形的光斑应是太阳的像(即小孔成像)。于是她们决定一起探究。
(1)她们在一张卡片上刻上大小基本一样(面积约为1 cm2)、形状如图A所示的孔,将其置于白纸上方约1 m处,正对太阳光,观察到白纸上光斑的形状和孔的形状相似,各光斑亮度几乎相同。这说明在孔稍大时,光斑的形状与孔的形状 (选填“有关”或“无关”)。
思考:这时候的光斑是太阳的像吗 答: 。该现象属于小孔成像现象吗 答: 。
(2)她们在另一张卡片上刻上大小基本一样(面积约为1 mm2)、形状如图图B所示的孔,将其置于白纸上方约1 m处,正对太阳光,观察到白纸上光斑的形状都是圆形的,各光斑亮度几乎相同。这说明在孔较小时,光斑的形状与孔的形状 (选填“有关”或“无关”)。
思考:这时候的光斑是太阳的像吗 答: 。这说明小孔所成像的形状与孔的形状
(选填“有关”或“无关”)。
(3)若她们用如图图C所示的方法改变孔的大小,她们可以探究光斑的 或 是否随孔的变化而变化。
(4)小孔成像可以用 规律来解释。
答案
第1课时 光的直线传播
1.B
2.(1)在光的传播路径下点蚊香 在水中加入少量的牛奶,且搅拌均匀
(2)B (3)同种均匀介质
3.C 解: 光是实际存在的,而光线实际并不存在,为了便于分析和研究,人们用直观的光线来表示光,光线是光的物理模型,用实线表示,C正确,D错误;光源能发光,而不能发出光线,A错误;光线是表示光的传播路径和方向的直线,并不是很细的光束,B错误。
4.D
5.D 解: 当人在远处时,形成的影子长;当人逐渐走近路灯时,形成的影子变短;当人经过路灯逐渐远离时,形成的影子再次变长。
6.光的直线传播 倒立 变小
解: 小孔成像的原理是光的直线传播,所成的像是烛焰倒立的像;实验中,保持蜡烛和小孔的位置不变,将光屏向右移,则像距减小,像会变小。
7.直线 A B C 解: 由于光沿直线传播,当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光,地球处在月球的影子里,就形成了日食。在A区域,太阳射向地球的光全部被月球挡住,人们看到的是日全食;在B区域,人们会看到一个残缺不全,又不是圆形的太阳,人们看到的是日偏食;在C区域,人们看不到太阳的中间部分,但可以看到太阳的边缘部分,人们看到的是日环食。
8.如图图所示
9.D
10.距离 长度 140
11.(1)有关 不是 不属于
(2)无关 是 无关
(3)形状 亮度
(4)光的直线传播
解: (1)由题可知,各种形状的孔的面积较大(约为1 cm2)时,白纸上光斑的形状和孔的形状相似,各光斑亮度几乎相同,由此可知:在孔稍大时,光斑的形状与孔的形状有关。所以这时的光斑不是太阳的像,该现象不属于小孔成像现象。
(2)由题可知,各种形状的孔的面积较小(约为1 mm2)时,白纸上光斑的形状都是圆形的,各光斑亮度几乎相同,由此可知:在孔较小时,光斑的形状与孔的形状无关。所以该现象属于小孔成像现象,这时的光斑是太阳的像,这说明小孔所成像的形状与孔的形状无关。
(3)由图C可知,移动上面的纸板,可以改变孔的形状和大小,利用该装置可以探究光斑的形状或亮度是否随孔的变化而变化。
(4)小孔成像可以用光的直线传播规律来解释。