《三、光的直线传播》习题
一、填空题
1、光在 均匀物质中沿 传播,如果遇到不透明的物体,在物体后面 的区域便产生了影子。
2、你排纵队时看到自己前面的一个人挡住了所有的人,队就排直了,这因为光 ;下雨时总是先看到闪电,后听到雷声,这是由于 的缘故。
3、光在真空中的传播速度是 km/s,太阳距地球1、5X1011m,太阳发出的光要经过 s才能到达地球。
4、月食的形成 在中间,日食的形成 在中间,它们都是由于 形成的、
5、我们生活在信息时代,而信息是以真空中的光速传播的,其速度为 m/s;若北京到南通市的传输距离约为1、5 XlO6m,通过“信息高速公路”,南通市接收到从北京发出的信息需 S。
6、阳光经过茂密树叶的缝隙,在路面上形成了许多 形光斑,这是太阳的 ,是由于 而形成的。
二、选择题
7、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
8、下列说法中,正确的是 ( )
A.光是沿直线传播的 B.光线是真实存在的
C.光的传播需要时间 D.光的传播速度是3XlO8m/s
9、剪去易拉罐的上部,并在上面蒙上半透明纸,在罐底部开一个小孔,用它做小孔成像实验,观察物体,下列说法中错误的是 ( )
A.像与物上下颠倒,左右相反
B.物体做顺时针转动时,像做逆时针转动
C.物体离得越远,像就越大
D.在物体与小孔距离不变的情况下,半透明纸与小孔距离越大,像也越大。
10、百米赛跑终点记时员,必须在看到发令枪冒白烟就开始记时,而不能听到枪声才记时,这是因为 ( )
A.看枪冒烟记时准确 B.声音嘈杂听不清枪声
C.听枪声才记时不够准确,使成绩偏低 D.都不对
11、光在下列几种介质中,传播速度最大的是 ( )
A.空气 B.水 C.玻璃 D.真空
12、下列现象不是由于光的直线传播而形成的是 ( )
A.影子的形成 B.日食和月食的形成
C 、水中筷子弯曲了 D. 小孔成像
13、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
14、王派晚自习下课回家的路上,她发现某行人在路灯下经过时,行人影子的变化情况应该是 ( )
A.逐渐变短 B.逐渐变长
C.先变长后变短 D.先变短后变长
三、计算与论述
15、用激光发射器向月球发射信号,第一次发信号后经2、7s接收到返回信号;隔一些日子后,第二次发出信号经2、6s接收到返回信号、据此请你算一算,月球这两个位置到地球的距离相差大约多少千米?
16、李明同学想测一下广场一个路灯距地面的高度,晚饭后路灯亮了,他拿了一根2、8m长的直杆和皮尺与小军来到路灯下,从灯柱向前走出7m把杆立成与地面垂直,然后由小军测了一下杆的影长为3、5m,最后他们算出了路灯的高度、你计算出路灯的高度、
参考答案
1、同一,直线
2、 直线传播,光速大于声速
3、 3,荧光效应,验钞机
4、 能使物体发热,能使荧光物质发光3×105,500
4、地球,月球,光的直线传播
5、 3×108,5×10-3
6、圆,像,小孔成像
7、B
8、C
9、C
10、A
11、D
12、C
13、D
14、D
15、 1.5×104km
16、 8.4
《三、光的直线传播》习题
一、填空题
1、光在____________沿直线传播,光在真空中传播的速度是________米/秒,在其他介质中速度比在真空中速度______________________(选填“大”、“等于”、“小”)。
2、我们在上体育课排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用_________来解释。
3、夏天雷雨天时,我们总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为________________。激光从地面发向空中,被一个飞过的小天体反射回地球,总共用了1.8s,则当时这个天体离地球的距离为________________。
4、戴一头金黄色假发,穿一件白上衣的歌唱演员,在屋顶上挂一盏红色霓虹灯的大厅里演出,在这盏灯的照射下,我们会看到她戴的假发是_______色,上衣是_____色。
5、我们将白光通过_________,会看到白光并不是单纯的光,而是由多种色光混合而成的。这种现象是光的________。
二、选择题
7、俗话说:“一叶遮目不见泰山”。这其中的物理原理是( )
A.光是直线传播的; B.光的反射定律;
C.光不能通过不透明物质; D.光的镜面反射。
8、有一个同学学习了光的传播后,举了四个例子,说明光在均匀介质中是沿直线传播的,其中有一个例子举得不正确,这个例子是( )
A. 影子 B. 太阳落到地平线下还能看见
C. 小孔成像 D. 看不见不透明体后面的东西
9、彩色电视机显现出的各种颜色都是由三种基本颜色混合而成的,这三种颜色是( )
A.红、绿、蓝 B.红、绿、黄、 C.红、绿、紫 D.红、黄、绿
10、晓宏穿了一件绿裙子,如果站在红灯下,则我们看到她的裙子是 ( )
A.绿色 B.白色 C.红色 D.黑色
三、简答和探究设计题
11、光的传播速度比较大,你能不能想一个办法把它测出来。试一试(说出测量时的注意事项)。
12、如图所示,几只鸟在树上“歌唱”,一个听觉良好的女孩在一间门窗紧闭的甲房间内,靠近单层玻璃她能听到室外鸟的“歌声”;她到另一个门窗紧闭的乙房间内,靠近双层玻璃(双层玻璃的夹层内抽成真空)她却几乎听不到室外鸟的“歌声”。
运用所学的物理知识,解释为什么女孩在两个房间都能看见室外树上的鸟,这说明光的传播有什么特点?
13、我们知道光的传播速度是非常快的,有的同学可能想到,假设光的速度和我们常见的物体的速度差不多的话,那么我们的生活中将会出现哪些和现在不一样的现象?(至少答出两条)。
14、影子的形成是由于光的直线传播,但是有些地方需要用到影子很淡或没有影子的装置。那么你给设想一下,我们将灯怎样放置才能使灯下的物体影子很淡甚至没有影子呢?
四、计算题
15、月球到地球的距离约为3.8×105km,若将一束激光射出后,那么等激光反射回后,将会用多长时间。
参考答案
1、均匀介质中 3×108 小
2、光的直线传播
3、光的传播速度比声音快 2.7×108
4、黑 红
5、棱镜 色散
7、A
8、B
9、A
10、D
11、利用发令枪,将发令枪打响后,测出看到烟后到听到声音的时间差,然后将两地距离测出。就可以粗略的求出光速。
注意事项:应将两地距离尽可能的远,以减小误差。
12、光的传播不需要介质。即使真空中也能传播。
13、白天和黑夜变的非常漫长,因为太阳离我们太远,所以许多年才会变成黑夜,变成白天。运动快的物体等到了我们跟前才能看见,甚至到了跟前我们都看不见。我们看物体时,将会慢慢看到,慢慢从眼睛消失等
14、将灯放在物体的四周
15、解:t=2s/v=2.53s
《三、光的直线传播》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
1、理解光沿直线传播及其应用;
2、能理解常见的光沿直线传播的现象;
3、知道光速是3×108 m/s。
(二)过程与方法
1、初步形成发现问题,形成课题,建立假说,检验论证,评价发展的思维程序;
2、观察光在空气、水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
(三)情感、态度和价值观
1、具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理;
2、通过阅读相关资料,感受我国古代科学的伟大成就,增强对中华民族的科学文明的自豪感。
二、教学重点
光的直线传播的探究过程以及光速的应用。能解释简单的光直线传播现象。
三、教学难点
光直线传播规律的得到及解释光直线传播现象。
四、教学准备
学生:两人共用一支(学生购置)、自制针孔照相机、三 个开有小孔的硬纸板、夹子(大的三个或小的六个)、一根细线。
实验室准备器材:卫生香(或有烟蚊香)、一空烧杯、一装有水(滴有少量的 牛奶或豆浆)、火柴、蜡烛、玻璃砖一块。
教师用:排球、乒乓球(用细线拴好)
五、教学过程
(一)新课引入
提出问题
教师:同学们在小学或更早的时候做过手影游戏吗?今天让大家回到童年,重温儿时的欢乐,谁先来试一试?
教师:大家说他们的表演精彩吗?我们欣赏了这几位同学的惟妙惟肖的表演,你能提出与这一现象有关的问题吗?
学生:(思考了一下)
教师:刚才大家提出了好多想要知道的问题,所提的问题都很好。
四位学生利用投影仪做,教师请学生边做边解说。
学生可能提出的问题:
手是肉色的,为什么影是黑色的?
(二)进入新课
1、光在均匀介质中的传播
教师:我们今天不可能全把它们研究完,选出其中的两个来共同探讨一下:
1)影是怎样形成的?
2)影为什么会随手形的变化而变化?
大家猜想一下形成影的原因是什么呢?如果在流动的水中插一竹竿,水能绕过插在水中的竹竿而向前流动,光能否像水那样绕过吗?如何证明你的猜想呢?
教师:
介绍大家桌子上的器材【有导向地介绍:卫生香(或有烟蚊香)、一空烧杯、一装有水(滴有少量的牛奶或豆浆)的烧杯、玻璃砖一块、火柴、蜡烛、激光笔、三个开有小孔的硬纸板、夹子(大的三个或小的六个)、一根细线】,要求用桌上提供的器材寻找你的证据。 教师引导:太阳光射进教室时,此时我们看不到光,设想一下,用扫帚将地上的灰尘扫起来,还影吗?影是怎样形成的?影为什么会随手形的变化而变化?手影为何不在黑板上? 学生:
实验收集证据,渗透物理研究的方法——类比。
教师引导:自然界中大的天文现,用投影仪演示日、月食的形成过程(因陋就简,形象直观),并投影出它的解释图。接着说明其应用——“夏、商、周断代工程”。
过渡:
我国古代对光的这种传播规律 早有记载,最早的是4世纪《墨 经》记述了一种叫小孔成像的现象。下面我们重温一下古人观察到的现象。
教师:
除上述记载外,我国宋代博学 家沈括有一部科学巨著,被英 国的李约瑟称为“中国科学史”的坐标,大家知道这部巨著吗?《梦溪笔谈》它里面也有这一现象的描述。
学生:
列举生活中的光直线传播的实例:学生可能没有举出日食和月食。
学生活动:
用自制的针孔照相机观察蜡烛火焰的像。
学生交流:
可能观察到屏上的是圆形的,正立的。
2、光速
(1)播放一度雷电的视频(时间允许的情况下)。提问学生雷和闪电是同时发生的,为什么先看到闪电而后听到雷声。
(2)组织学生阅读64页光度课文内容。
(3)给出声和光的对比表。
课件21张PPT。光的直线传播 这是我国民间的什么戏? 它是怎么表演的?皮影戏是让观众通过白色布幕,观看一种平面偶人表演的灯影来达到艺术效果的戏剧形式 [提出问题] 影子的形成说明了什么?[进行猜想] 光可能是沿直线传播的[设计实验] 利用桌上的器材进行实验探究[收集证据] 1、光在空气中沿直线传播2、光在水中沿直线传播3、光在玻璃中沿直线传播[得出结论] 光在同一种均匀物质中是沿直线传播的一 光的直线传播二 光线:用一根带有箭头的直线来表示光的传播方向和路径,这条直线就叫光线。1、光线是人们假想的物理模型,实际不存在,而光的传播是客观存在。2、二种光线表示(1)一条光线(2)平行光线
如(太阳光)三 解释现象1、影子的成因2、影子的变化3、利用影子记时4、解释日食和月食现象5、评一评 小孔成像 6、比一比 插针游戏1、影子的成因2、影子的变化 如果光传播中遇到不透明的物体,则在物体的后面光不能到达的区域便产生了影子,这就是影子形成的原因。当人离开路灯时,由于光的直线传播,他的影子由短变长日 食 全 过 程影 子 的 形 成讨 论 光 速2、介绍测量光速的发展史 (1) 17世纪开普勒和迪卡儿都认为光的传播不需要时间即光速无限论。(2) 当时伽利略对此提出怀疑,但实验失败 (3) 1676年丹麦物理学家罗默首次测的光速 (4) 1849年法国物理学家菲索在地面实验室成功的进 行了光速的测量 (5) 1920年美国物理学家迈克耳孙改进菲索的实验更精确的测定了光的速度 (6) 现在公认的光在真空中传播的速度是3×105 千米/秒四 光速1、讨论光速 当时伽利略对此提出怀疑,1607年他进行了最早的测量光速的实验:让两个人分别站在相距1.61千米的两座山上,每个人拿一盏灯,第一个人先举起灯,当第二个人看到第一个人的灯时,立即举起自己的灯,从第一个人举起灯,到他看到第二个人的灯时的时间间隔,就是光传播3.22千米的时间,但实验没有成功,为什么? 这种测量光速的方法原理是什么?是否正确? 因为光的速度很大,在相距约1.6km的两山顶间来回一次,所用的时间大约只有十万分之一秒,用这种简单粗糙的方法根本不能测出这样短的时间来。(2) 当时伽利略对此提出怀疑,但实验失败四 光速1、讨论光速2、介绍测量光速的发展史3、光速:真空中: 3×105 km/s4、1光年是指光一年通过的距离一光年的距离:5、用激光制成的测距仪发现:光从地球到达月球 只需要1.3秒试计算月地距离?距离=3×105 km/s× 1.3s=3.9 × 105 km3×105 km/s×365×24×3600s=9.4608 × 1012km解:1光年 = 小结1、光在同种均匀介质中是沿 传播的,
影子、小孔成像、日食、月食都是_________________产生的现象;直线光沿直线传播2、光在真空中的速度是 。3×10 8 m/s合 km/s。3×10 5练习:1、排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用 来解释。光沿直线传播2、已知织女星距地球约2.7光年,求织女星距地球多少千米?2.7光年= 2.7 × 9.4608 × 1012km= 2.554416 × 1013km课外实践活动:运用光的直线传播知识来测出学校旗杆的高度再 见课件22张PPT。结论1:光在空气中沿直线传播。思考:
光在水和玻璃中是否也沿直线传播呢?光在水中的传播结论:
光在均匀介质(空气、水和玻璃)中沿直线传播。光线:
沿光的传播方向画一条直线,并标上箭头,表示光的传播方向和路径。影子的形成【现象A】影子的形成 光直线传播现象:由于光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明物体,就在物体后形成一块光不能到达的区域,这就形成黑色的影子。光直线传播现象:【现象B】日食月食的形成 总结: 日食是月球的影子投映到地球上光直线传播现象【现象B】日食月食的形成 总结: 月食是地球的影子投映到月球上小孔成像——《墨经》 小孔成像小孔成像小孔成像的特点:
倒立像
成像的形状与小孔的形状无关
成像大小可变这个实验能不能测出光的速度,为什么?【思考】光的传播要不要时间,光速到底有多快? 光速:伽利略先打开灯,当助手看到他的灯光时,立刻打开自己的灯,从伽利略打开灯至他看见助手那盏灯的灯光,这个间隔就是光传播了3千米的时间。【评估】【光速】光1秒钟里传播的路程 光速:这种简单粗糙的方法不能测出时间来。【评估】光在不同介质中的传播速度C=3×108m/s稍小于真空中的速度约空气中的3/4约空气中的2/3真空中的光速是宇宙间最快的速度光速:【光速】【说明】光速的应用:激光测距仪光年:
光在一年中传播的距离。 1光年=9.4608×1015m 光年:
光在一年中传播的距离。 1光年=9.4608×1015m 它们之间的距离
为16光年再见!再见!