苏科版物理八年级上册物理讲义
学生姓名 年级 学科 物理
课时3.3 光的直线传播
【知识要点】
光的直线传播 1.光在同种均匀介质中沿直线传播; 2、光的直线传播的应用: (1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像) (2)取直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准; (3)限制视线:坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目; (4)影的形成:影子;日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间) 3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向(物理模型,光存在,光线不存在); 光速 1.真空中光速是宇宙中最快的速度;光在真空速度约3×108m/s。 2.光在水中的速度约为真空中的,光在玻璃中的速度约为真空中的。 4.光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;1光年≈9.46×1015m; 注:声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光速远远大于声速,(如先看见闪电再听见雷声,在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计,但光传播的时间可忽略不计)。
考点一 光速
【典例归纳】
1. 光在真空中的传播速度是__________m/s,太阳距地球1.5×1011m,太阳发出的光要经过________s才能到达地球. 2. 光在不同的物质中传播的速度是不同的,下面的光速大小排列中,正确的是 ( ) A.V空气>V真空>V水>V玻璃 B. V玻璃< V空气< V水< V真空 C.V真空> V空气> V玻璃> V水 D.V玻璃< V水< V空气< V真空 3. 光从太阳传播到地球约需要分秒,太阳与地球的距离约是________米.月亮与地球之间相距万千米,在地面上向月球发射一束激光束,地面接收到光返回的信号,共经历了________秒. 4. 一颗恒星距离地球有光年,则我们看到它的光是( ) A.光年前发出的 B.年前发出的 C.光年前发出的 D.年前发出的 5. 雷雨天,小王观察到某次闪电经历的时间为t1,听到这次闪电发出的雷声持续的时间为t2(不计云层和山峰间回声时间),刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为t3,声音和光传播的速度分别为v和c,则下列说法中正确的是( ) A.t1=t2,闪电发生位置到小王的距离约为vt3 B.t1考点二 光的直线传播
【典例归纳】
1. 小明在学习“光的传播”时,看到一个演示实验,过程如下: ①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图); ②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲; ③经搅拌后,观察到光线又变直. 小明根据上述现象得出的结果,正确的是 ( ) A.光的传播需要介质 B.光只有在水中才沿直线传播 C.光在海波溶液里不能沿直线传播 D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播 2.“当地球遮住太阳的光线,月亮便走进了地球的阴影……”这是某影片中的台词片断,它描述的是_______现象(选填“日食”或“月食”),此现象可以用光的_________原理来解释. 3. 有关光的现象,下列说法正确的是( ) A.光在任何介质中传播速度都是相同的 B.光能在固体、液体、气体中传播,在固体中传播最快 C.光在介质中是沿直线传播的 D.日食、月食的形成都可以说明光是沿直线传播的 4. 一根厘米长的木棍,竖直立在水平地面上,影子的长是厘米,与此同时,一个旗杆的影长米,则这旗杆的高是( ) A.米 B.米 C.米 D.米 5. 有一次,科学家观察到了“金星凌日”的天象,人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点。如图甲所示,小黑点即为金星,该天象是由于 形成的。太阳、地球和金星三个天体分别在图乙中a、b、c三个位置的某个位置上,其中金星应处在 位置。 6. 2020年6月21日,在昆明观察到了日偏食现象(如图甲),同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙)。日偏食是光的___________现象;月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因___________(选填“相同”或“不相同”)。
考点三 小孔成像
【典例归纳】
1. 大约在两千四五百年以前,我国的学者墨子和他的学生,做了世界上第一个小孔成像的实验,也第一次解释了小孔成像的原因。如图是小孔成像的示意图,下列说法正确的是( ) A.木板上的小孔一定是圆形的 B.烛焰在光屏上形成的像是正立的实像 C.无论怎样移动蜡烛,烛焰在光屏上形成的像都是放大的 D.小孔成像的成因是光的直线传播 2.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了光的直线传播和小孔成像的实验.他首先直接观察老鹰,发现它在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与它的方向一致.然后,他在纸窗上开一小孔,使窗外老鹰的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到:“鸢东则影西,鸢西则影东”.阅读了上述材料后,你认为下列说法错误的是 ( ) A.“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象是小孔成像 B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”,是小孔成像 C小孔成像可用光的直线传播解释 D.小孔成像时,像移动的方向与物移动的方向相反 3. 小欢用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变,如图所示。则下列分析正确的是( ) A.若内筒位置不变,半透明膜上烛焰的像是正立的 B.若内筒位置不变,半透明膜上烛焰的像是放大的 C.若向右拉动内筒,半透明膜上烛焰的像将变小 D.若向左推动内筒,半透明膜上烛焰的像将变亮 4.如图所示,小明探究“树荫下光斑”时,在一块硬纸板上挖一边长为4.5毫米的正方形的孔,把这块挖有方形孔的纸板对准太阳光,当纸板和地面相距较远时,在地面上能观察到_________亮斑(正方向/圆形/三角形),这是光的_______________造成的;再逐渐增大纸板与地面的距离时,你会发现地面上那个亮斑将变_________(大/小);当纸板和地面距离非常非常近时,在地面上能观察到_____________亮斑(正方形/圆形/三角形). 5.制作简易针孔照相机:在空易拉罐底部的中央,用钉子戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜(如图): (1)将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像,这种现象叫 ________.产生此现象的原因是 ________; (2)如果易拉罐底部小孔形状是三角形,则他在塑料薄膜上看到的像是 ________ ; A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像 (3)若将蜡烛逐渐远离小孔,塑料薄膜上的像将 ________(变小/不变/变大)。 6.在探究光斑的形状与孔的大小关系时,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为3cm等边三角形的纸板正对着太阳,保持纸板与地面距离为1m不变,用另一张卡片覆盖在三角形孔上,遮住孔的一部分,如图所示.让太阳光透过小孔,移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小.刚开始时,白纸上光斑大小将 ________(“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度 ________(“增强”、“不变”或“减弱”);当小孔足够小时,此时光斑形状是 ________形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将 ________(“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度 ________.(“增强”、“不变”或“减弱”) 7.在观察小孔成像活动中,小明把制作好的圆筒插入易拉罐,圆筒可以在易拉罐中前后移动,如图所示.为使看到的像更清晰,应该在圆筒的________(选填“A”或“B”)端用半透明薄纸制成光屏;若易拉罐不动,向右移动圆筒位置,则光屏上的像将________(选填“变大”“变小”或“不变”).
考点四 作图题
【典例归纳】
1. “坐井观天,所见甚小”.请在图甲中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围(用线标出). 2. 如图所示,从室内的一盏电灯通过墙壁的两个小孔射出来,请你根据这两条光线确定电灯的位置. 3. 如图是小明用易拉罐做小孔成像实验:请在图中作出蜡烛AB在半透明纸上的像A′B′. A B 4.如图所示,竖直的墙面上有一窗户MN,室内有一灯(如图中点A所示),请你画出灯光通过窗口能照射到室外范围的光路图。