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光的直线传播
答案与解析
模块一：光的直线传播
知识讲解
均匀介质中；直线传播；c=3×10 m/s；天体间的距离
典型例题
例 1.答案：D
解析：A. 水中倒影是光的反射形成。B. 海市蜃楼是光的折射形成。C. 筷子变弯是光的折射形成。D. 手影是光沿直线传播，被手遮挡形成的阴影。
例 2.答案：D
解析：小孔成像的原理是光的直线传播，光线通过小孔后沿直线传播形成倒立实像。
例 3.答案：A
解析：光在真空中的传播速度约为 3×10 m/s，声音在空气中的传播速度约为 340m/s，光速远大于声速，故先见闪电后闻雷声。
变式训练
练 1.答案：C
解析：A. 立竿见影：光沿直线传播形成影子。B. 一叶障目：光沿直线传播，树叶遮挡视线。C. 鱼翔浅底：光的折射导致看到的鱼位置变浅。D. 三点对一线：利用光的直线传播原理瞄准。
练 2.答案：A
解析：光在真空中的传播速度最大为 3×10 m/s（即 3×10 km/s），在其他介质中速度更小，故 A 错误。
模块二：小孔成像
知识讲解
光的直线传播
像距大像就大，像距小像就小
典型例题
例 1.答案：D
解析：A. 像的大小与物距、像距有关，并非始终放大。B. 小孔成像原理是光的直线传播，照相机原理是凸透镜成像。C. 像的形状与物体形状有关，与孔的形状无关。D. 小孔所成的像为倒立实像。
例 2.答案：C
解析：小孔成像成倒立的像，日食时太阳被月球遮挡，像的形状与太阳被遮挡的部分一致，且倒立，故选 C。
例 3.答案：A
解析：探究孔的大小对光斑形状的影响时，需保持孔的形状不变，仅改变孔的大小。A 选项中，移动乙时孔始终为圆形，仅大小变化，符合要求。
例 4.答案：C
解析：A. 蜡烛在墙上成倒立的像。B. 小孔形状不影响像的形状，无需为圆形。C. 树荫下的光斑是太阳的小孔成像，原理相同。D. 物体离小孔越远，像越小。
例 5.（1）答案：B；便于观察像的大小和形状
答案：在物距不变时，像的高度与像距成正比
答案：B
解析：（1）光线从易拉罐小孔进入，在 B 端成像，半透明方格纸便于测量像的尺寸。（2）由表中数据，像距增大到 1.5 倍、2 倍时，像高也增大到 1.5 倍、2 倍，故成正比。（3）“F” 形光源有明显的上下左右结构，便于判断像的正倒关系。
例 6.（1）答案：光的直线传播
答案：A
答案：1.5×10
解析：（2）像的形状与孔的形状无关，只与物体（太阳）的形状有关，故为圆形。（3）根据比例式：太阳直径/8×10-3m = 1.5×1011m/0.8m，解得太阳直径 = 1.5×10 m=1.5×10 km。
变式训练
练 1.答案：C
解析：小孔成像成倒立的实像，房屋的像与原房屋形状相似但上下、左右颠倒，故选 C。
练 2.答案：C
解析：发光体与孔的距离不变时，屏越远（像距越大），像越大；小孔成像始终成倒立的像，故选 C。
练 3.（1）答案：B
答案：变大；不变
解析：（1）光屏应位于小孔的另一侧（B 端），承接成像。（2）移动圆筒向右，像距增大，像变大；挡住小孔一半，像的大小不变，但亮度变暗。编辑分享生成光的直线传播知识点的思维导图光的直线传播在生活中的实际应用有关光的反射和折射的典型例题
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第12讲 光的直线传播
1.掌握光的直线传播的原理。
2.学会用光的直线传播原理解释生活中的现象。
3.掌握小孔成像的特点。
1.光沿直线传播的条件：光在 是 的（影子的形成，日食、月食等现象，射击瞄准等）。
2.光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，这样的直线叫光线。
3.光在真空中的传播速度：真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示，
4.光在其他介质中的传播速度：光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度，可视为c=3×108m/s，光在水中的传播速度约为，光在玻璃中的传播速度约为（即V气＞V液＞V固）
5.光在真空中1年传播的距离等于1光年，天文学上常用光年作为单位来计量 。
例1
下列光现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A．水中倒影 B．海市蜃楼
C．筷子变弯 D．手影
例2
如图所示，小科利用空的易拉罐制作了一个小孔成像的实验装置，小孔成像的实验原理是（ ）
A．光的反射
B．光的折射
C．光的色散
D．光的直线传播
例3
我市夏季多雷雨天。打雷时,我们通常会先看见闪电,后听到雷声。这是因为( )
A．光的传播速度大于声音的传播速度 B．光的传播速度小于声音的传播速度
C．光的传播速度等于声音的传播速度 D．先发出闪电,后发出雷声
练1
如下短句或词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是（ ）
A．立竿见影 B．一叶障目 C．鱼翔浅底 D．三点对一线
练2
关于光速的说法不正确的是（ ）
A．光的传播速度总是3×l05千米／秒 B．光的传播速度的最大值为3×l05千米／秒
C．光年是一种长度单位 D．光年是天文学上表示距离的单位
1.小孔成像：光源上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；光源下部发出的光线，由于 ，通过小孔后，射到了上部，就形成了相对于光源倒立的像。
2.成像特点：倒立、实像。像的大小由物距和像距的相对大小决定， 。
像距＞物距：放大的像。像距=物距：等大的像。像距＜物距：缩小的像。
3.原理：光沿直线传播。
例1
我国古代的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人，早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论，如图所示。下列关于小孔成像，说法正确的是（ ）
A．无论怎么移动蜡烛，蜡烛在光屏上形成的像都是放大的
B．小孔成像的原理与照相机原理相同
C．小孔成像中像的形状与孔的形状有关
D．小孔所成的像为倒立的实像
例2
小瓯借助小孔成像实验装置对如图所示的日食奇观进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（ ）
A． B． C． D．
例3
在小孔成像的实验中，为了探究孔的大小对光斑形状的影响。小明设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况，下列最符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
例4
早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是（ ）
A．蜡烛在墙上形成的像是正立的
B．木板上的小孔要圆形的
C．该现象与“树荫下的光斑”成像原理相同
D．物体离小孔越远，墙壁上像越大
例5
小科为了探究小孔成像的特点，在易拉罐的底部中心位置打了一个直径约1mm的小孔，将罐的顶部有拉环的这一个圆面剪去，用硬纸板制作了一个直径略小于易拉罐的圆筒，使易拉罐恰好能套在它的外面在圆筒的一端包上如图乙的半透明的方格纸（格子与LED发光单元等大）并插入易拉罐中，如图甲所示。
（1）小科应该将半透明的方格纸包在圆筒的____________端（选填“A”或“B”），采用了半透明并带有方格的纸来做光屏的优点是________________________。
（2）小科将光源和小孔的位置固定，多次改变光屏的位置，记录下像距和像的高度如表所示，则根据表中的数据能得到的结论是______________________________。
像距s/cm 4.0 6.0 8.0
像的高度h/cm 2.0 3.0 4.0
（3）相比较于烛焰，小科选用“F”形光源的好处是_______。
A．LED发光体的亮度更亮，成的像更明显。
B．选用“F”形光源更便于研究像和光源的正倒关系。
C．选用“H”形光源也能达到同样的实验效果。
例6
某同学进行了估测太阳直径的实验。他将如图甲所示的大卡片、小卡片垂直固定在米尺上，其中大卡片上的铝箔纸中间戳有一小孔，小卡片中间有两条相距8毫米的平行线。将大卡片朝向太阳，移动小卡片，直到太阳像的直径刚好等于平行线之间的距离，测得两卡片间的距离为800毫米。
(1)太阳通过小孔在小卡片上成像的原理是______。
(2)若大卡片上的小孔为“△”形状，则小卡片上观察到太阳像的形状为图乙中的______。
(3)数据分析：①已知：太阳与地球之间的平均距离为1.5×108千米。②可以利用比例式：
计算太阳的直径约为______千米。
练1
小盟借助如图所示的小孔成像实验装置对前方的房屋进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到的像的形状是（ ）
A． B． C． D．
练2
在小孔成像的实验中，若发光体与孔的距离不变，而改变屏与孔的距离，下列判断中，正确的是（ ）
A．屏越近，像就越大
B．不管如何移动光屏，像总是正立的
C．屏越远，像就越大
D．不管怎样移动光屏，像的大小总是不变的
练3
如图所示是某兴趣小组的小制作活动：
(1)在“制作小孔成像观察仪”活动中，需将一端用塑料薄膜蒙好的圆筒插入易拉罐中，为了便于更清楚观察像，应在圆筒__________（填“A”或“B”）端蒙上塑料薄膜作为光屏；
(2)现在此观察仪前放置一点燃的蜡烛，若固定易拉罐，移动圆筒向右，塑料薄膜上的像的大小将_______（填“变大”、“变小”或“不变”），若用一挡板将易拉罐底部的小孔挡住一半，像的大小_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
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