第1节
《光的直线传播》同步基础试题
一、单选题
1.下列物体中不属于光源的是（
）
A.月亮
B.恒星
C.萤火虫
D.霓虹灯
【答案】A
【解析】月亮自身不能发光，所以月亮不是光源；夜间闪亮的萤火虫、恒星、霓虹灯自身可以发光，属于光源；
2.光从空气中进入水中，光的传播速度
A.会减小
B.不变
C.会增大
D.都有可能
【答案】A
【解析】光在真空中的传播速度为3×108
m/s，在其他各种介质中的速度都比在真空中的小，所以，光从空气射入水中时传播速度会减小，故选A.
3.如图所示，2019年4月10日，人类发布了首张根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资枓。照片中的黑洞距离地球5500万光年，“光年”是以下哪个物理量的单位（ ）
A.长度
B.时间
C.速度
D.密度
【答案】A
【解析】光年是长度单位，指光在一年时间中行走的距离。
4.如图所示，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，看到烛焰在薄膜上成像，关于这一现象，下列说法正确的是（
）
A.薄膜上成的像是烛焰的虚像
B.薄膜上成的像是烛焰发出的光通过小孔反射形成的
C.薄膜上成的像是烛焰的影子
D.薄膜上成的像是烛焰发出的光沿着直线传播形成
【答案】D
【解析】将小孔对着烛焰，小明看到薄膜上看到一个倒立的实像，这是由于烛焰发出的光沿着直线传播形成的。故选D.
5.太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（
）
A.树叶的虚像
B.树叶的实像
C.太阳的虚像
D.太阳的实像
【答案】D
【解析】树阴下的地面上出现的圆形光斑，是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像，是实像，是由光的直线传播形成的.故选D.
6.某市中学九年级组织学生进行春季郊游活动，下列他们欣赏到的景色，其中与“立竿见影”现象原理相同的是（
）
A.平静湖边，倒影可见
B.山间小溪，清澈见底
C.林荫树下，光斑点点
D.雨过天晴，彩虹出现
【答案】C
【解析】“立竿见影”是由于光的直线传播形成的。
A.平静的湖面相当于平面镜，倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A不符合题意；
B.小溪底部反射的光线从水中斜射出后，发生了折射，然后进入人的眼睛，人看到的小溪的底部是变浅的，故B不符合题意；
C.林荫树下，光斑点点，是由于光的直线传播形成的，与“小孔成像”形成原因相同，故C符合题意；
D.雨过天晴，天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象，即由光的折射形成，故D不符合题意。
故选C。
7.下列关于光线的说法，正确的是（
）
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.激光笔发出的光是一条光线
C.光线是表示光的径迹和方向的
D.光线可以用虚线表示
【答案】C
【解析】A.光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，故错误；
B.激光笔发出的是光，不是光线，故错误；
C.光线是形象地表示光的径迹和方向的，故正确；
D.在光路图中，光线用实线表示，以与法线和反向延长线相区别，故错误。
8.下列说法中正确的是（ ）
A.立竿见影是光的折射现象
B.光在真空中的传播速度约为3.0×108
C.小孔成像表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的
D.太阳发光说明太阳不是光源
【答案】C
【解析】A.立竿见影是光沿直线传播形成的，A不符合题意；
B.光在真空中的传播速度为3.0×108m/s，B不符合题意；
C.小孔成像是在同种介质中光沿直线传播形成的，C符合题意；
D.太阳发光，太阳是光源，D不符合题意。
9.在甲、乙两图中（
）
A.甲图表示月食的成因，乙图表示日食的成因
B.甲图表示日食的成因，乙图表示月食的成因
C.两图都表示日食的成因
D.两图都表示月食的成
【答案】B
【解析】当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，我们就看不到太阳，这就是日食，甲图是日食的成因。
当地球、太阳、月亮在同一直线上，地球到了月球和太阳的中间，太阳光无法射到月亮上面。所以在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影，这就是月食，乙图是月食的成因。
10.为了探究树荫下光斑的成因，小明设计了开有菱形状孔（边长约为5厘米）的卡片甲正对太阳光，并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动，观察距卡片50cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况。下列实验现象记录正确的是（ ）
A.光斑的形状始终与孔的形状相同，且亮度不变
B.光斑始终是圆形的，但逐渐变暗
C.光斑未变成圆形前，其大小逐渐变大，变成圆形后，其大小变小
D.光斑未变成圆形前，其大小逐渐变小，变成圆形后，其大小不变
【答案】D
【解析】图中卡片乙向左移动前，孔的形状是菱形的，孔比较大，由于光沿直线后面光斑的形状是菱形的，随着卡片向左移动孔的形状发生变化变成三角形，但由于孔比较大，还是变成三角形后并且逐渐变小，当孔小到一定程度时，地面上的光斑是太阳经孔成的像(小孔成像)，光斑的形状与太阳的形状相同，是圆形的。
二、填空题
11.日食是由于光沿_____传播形成的现象，观察日食时，不能用眼睛直接正对太阳，某同学用脸盆装上稀释后的墨水，从墨水中观察到了日食奇观，该同学所观察到的像是由光的_____形成的，是太阳的_____（选填“实”或“虚”）像.
【答案】直线
反射
虚
【解析】（1）日食是由光的沿直线传播形成的；
（2）盆中的水相当于平面镜，从水中观察日食属于平面镜成像，是由光的反射形成的，是太阳的虚像；
12.“光年”是表示__________的单位，光在真空中的传播速度为_____________。
【答案】长度
3.0×108
m/s
【解析】[1][2]光年指的是光在真空中行走一年的距离，光年是表示长度的单位，光在真空中的传播速度为3×108m/s。
13.晚唐诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树浓萌夏日长，楼台倒影入池塘”，描写了酷夏特有的情趣，并表达了诗人愉悦的心情.从物理学的角度，诗句中“浓萌”的形成说明了_______；而“楼台倒影”则是_______现象.
【答案】光是沿直线传播的
光的反射
【解析】“浓阴”是树的影子，是光沿直线传播形成的现象；“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像，属平面镜成像现象，所成的像是正立的虚像.
故答案为光是沿直线传播的；光的反射；正；虚.
14.如图所示，日食和月食是由光________形成的自然现象。发生月食时，_______挡住太阳；发生日食时________挡住太阳。
【答案】沿直线传播
地球
月亮
【解析】[1]光在同种均匀物质中沿直线传播；日食和月食发生时的光源都是太阳；发生日食和月食时，太阳、月球、地球三者都在同一直线上，都可以用光沿直线传播来解释。
[2]发生月食时，地球在中间，地球挡住了太阳。
[3]发生日食时，月球在中间，是月球挡住了太阳。
三、作图题
15.如图为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到天空的范围。
【答案】
【解析】青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故。图中黑点E表示青蛙的位置，将E点分别与井口左边的端点、井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出光线射向E点的箭头，即可得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围，如图所示：
16.试按照题目要求作图：
（1）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，保留作图痕迹）；
（2）如图所示，AB是物体，O为小孔，M为光屏，试作出物体AB通过小孔在光屏上成的像。
【答案】；
【解析】(1)如图所示，根据光是沿直线传播的原理，每条光线通过小洞都是沿直线传播的；答案如图：
。
(2)发光物体的每一个点都可看作为点光源，每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域；A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，B点发出的光线经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像；答案如图：
。
四、综合题
17.今年中秋月是“十五的月亮十七圆”人们在欣赏最圆月的同时，还可以目睹到少见的半影月食全过程所谓的“半影月食”，其实是月食的一种当地球运行到太阳和月球之间，并且三者恰好或几乎在同一条
①
（选填“直线“或”平面“）上时，太阳到月球的光线就会部分或完全地被地球所遮挡，这就产生了月食按月亮被遮挡范围的不同，月食分为月全食月偏食和半影月食等三种其中，半影月食发生时，月球进入地球半影，地球挡住了部分太阳照向。
月球的光，所以月球看上去要比平时
②
（填“暗“或”亮“）一些。
（1）请将上述文中的空格填写完整①_____；②_____。
（2）如图1三个圆中地球、月亮、太阳的大致位置是_____。
A.太阳月亮地球
B.太阳地球月亮
C.地球太阳月亮
（3）我们平时所看到的月亮_____（选填“是”或“不是”）光源，月食形成的原理是_____。
（4）国庆期间晴天的正午时分，走在长广溪湿地树林下李华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（如图2所示，这是_____（选填“太阳“、”树叶的缝隙”或“树叶”）的_____（选填“实像”或“影子”“虚像），光斑大小不同的原因是树叶缝隙到地面的距离_____（选填”不同“、”相同“）。
【答案】直线
暗
B
不是
光的直线传播
太阳
实像
不同
【解析】（1）太阳、地球、月球位于同一条直线上，当不透明的地球位于太阳与月球之间，地球挡住了沿直线传播的太阳光，太阳光照不到月球上，在地球上看不到月球的现象就是月食，所以月食是由于光的直线传播形成的，发生月食时，在中间位置的是地球；半影月食发生时，月球进入地球半影，地球挡住了一部分太阳照向月球的光，所以月球看上去要比平时暗一些；
（2）由于是地球挡住了太阳射向月亮的光，地球在二者中间，B符合题意；
（3）自身能够发光的物体叫做光源，太阳、萤火虫自身能够发光，而月亮自身是不会发光的，我们之所以能够看见月亮，是因为月亮能够反射太阳光进入我们的眼睛，所以月亮不是光源；月食形成的原理是光沿直线传播；
（4）树叶的缝隙其实就是一个个小孔，圆形光斑就是太阳的实像；
地面上的圆形光斑就是由于树叶之间形成许多小孔，由于光的直线传播形成的太阳的像；
树叶的缝隙，也就是小孔，距离地面的远近不同，形成的光斑大小不同；距离越远，形成的光斑越大，距离越近，形成的光斑越小。
1第1节
《光的直线传播》同步综合试题
一、单选题
1.如图所示，“手影”的形成是由于（ ）
A.光的直线传播??????????
B.光的反射?????????
C.光的折射????????????
D.光的色散
1.A
【解析】如图所示，“手影”即影子，是由于光的直线传播形成的.
当光线照射到不透明的物体上时，光线由于直线传播不能到达其背后而形成影子.
故选A正确.
2.小明看到闪电后12.3s又听到雷声.已知声音每3s传播的距离约为1000m，光速约为3×108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。假设声速或光速发生以下变化，这种估算方法不再适用的是（ ）
A.声速增大为原来的两倍
B.声速减小为原来的一半
C.光速减小为原来的一半
D.光速减小为声速的两倍
2.D
【解析】由于光速远远大于声速，故光传播的时间可以忽略不计，故声源到人所在位置的距离.
ABC.声速增大为原来的两倍、声速减小为原来的一半、光速减小为原来的一半，光速仍然远远大于声速，故光传播的时间可以忽略不计，故ABC估算方法适用；
D.当光速减小为声速的两倍时，光速不在远远大于声速，光传播的时间不能忽略不计，故这种估算方法不再适用。
3.小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，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
3.D
【解析】A.光的传播不需要介质，光在真空中也能传播，故A错误，不符合题意；
BCD.注入海波前，水的密度是均匀的，光沿直线传播；刚注入海波溶液，液体密度还不均匀，光线发生弯曲；搅拌后，整个液体变得均匀，光又沿直线传播，故BC错误，不符合题意，D正确，符合题意.
4.如图，能正确表示“月食”形成时太阳、地球和月球间大致位置关系的是（ ）
A.
B.
C.
D.
4.A
【解析】月食是由于当太阳、地球、月球在一条直线上时，射向月球的太阳光被位于月亮和太阳之间的地球挡住，由于月球没有太阳光反射，我们看到的月亮不再明亮，形成月食。三者的位置关系应是在同一条直线上，且地球位于太阳和月球之间。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5.在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开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.下列合乎要求的是（ ）
A.
B.
C.
D.
5.A
【解析】小孔成像是光的直线传播形成的.探究孔的大小对光斑的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小.B、C、D三图中随着卡片乙的移动，孔的形状发生了变化，不符合要求.A.随着卡片乙向左移动，孔的形状不变，并且逐渐变小，故A符合要求为答案.
6.当一个人逐渐走近一盏路灯并离开时，他在路灯下的影子的长度变化是（ ）
A.先变长后变短
B.先变短后变长
C.逐渐变短
D.逐渐变长
6.B
【解析】根据光的直线传播原理可知，走近路灯时，影子是越来越短的，远离路灯时影子是越来越长的，所以是先变短后变长，故应选B.
7.“白日不到处，青春恰自来，苔花如米小，也学牡丹开”，在央视《经典咏流传》舞台上威宁石门坎师生吟唱清代诗人袁枚的这首《苔》，令无数观众感动落泪.其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是（
）
A.光的直线传播
B.光的反射
C.光的折射
D.光的色散
7.A
【解析】“白日不到处”意思是指阳光照不到地方，阳光照不到是因为光照射到不透明的物体上在物体背后形成影子的缘故，是由于光沿直线传播的原因，故A正确。
8.“井底之蛙，坐井观天，所见甚小”大家都很熟悉，如图所示，枯井中青蛙的眼睛位于井底O点，图中青蛙可观察到的光线范围正确的是
A.
B.
C.
D.
8.A
【解析】AB.图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左边的端点相连成一直线，将O点与井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围。AB中光线都是沿直线传播的，但B中光的传播方向标错了。故A正确，B错误；
C.图中光线发生了偏折，因为光是沿直线传播的，故C错误；
D.图中不仅光线发生了偏折，而且光的传播方向也标错了，故D错误。
9.小明通过阅读课本了解到小孔会成上下颠倒，左右相反的像，为了验证这个说法，他准备制作一个LED屏作为物体进行研究，下列关于LED屏制作形状的选择最适合的是（ ）
A.
B.
C.
D.
9.D
【解析】A.X形状的光源，颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，故A错误；
B.H形状的光源，颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，故B错误；
C.W形状的光源，左右颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，故C错误；
D.L形状的光源，上下颠倒、左右颠倒后，形状和原来都是不一样的，所以能明显的表现出小孔成像的特性，故D正确；
故选D.
10.如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，以下四句说法不正确的是（ ）
A.薄膜上出现烛焰的像是倒立的
B.薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的
C.保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大
D.保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像更明亮
10.D
【解析】A.小孔成的像是倒立的，故A正确，不符合题意；
B.孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小，孔离物的距离小于孔离屏的距离时，像放大，故B正确，不符合题意；
C.小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，增加了孔到屏的距离，烛焰的像变大，故C正确，不符合题意；
D.保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大，相同的光分散到更多的面积上，像更暗，故D错误，符合题意。
二、填空题
11.百米赛跑时，如果终点的计时员在听到发令枪声后才开始计时，该计时员将运动员的成绩记录_____（高了/低了），与实际成绩相比，运动员的成绩相差了_____（结果保留2位小数），为了计时准确，计时员应该在看到_____时开始计时。
11.高了
0.29s
发令枪冒烟
【解析】[1]如果终点的计时员在听到发令枪声后才开始计时，实际记录的时间要比运动员百米赛跑的真实时间短，因为枪声从发令员传播到计时员的位置也需要一定的时间，故该计时员将运动员的成绩记录高了。
[2]与实际成绩相比，运动员的成绩相差为声音在空气中传播100m路程所花的时间
[3]为了计时准确，计时员应该在看到发令枪冒烟时开始计时，由于光的传播速度非常快，人看到烟的时间可以忽略不计。
12.小华将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对着阳光，保持纸板与地面距离不变，用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上，如图所示，向左侧慢慢移动覆盖的卡片，白纸上光斑大小将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）；当光斑形状为圆形时，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________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
12.变小
不变
不变
【解析】[1][2]因为太阳光是平行光，开始时孔较大，所以形成的是和孔面积大小相等的光斑，故刚开始时，白纸上光斑大小将变小，而且亮度与孔大小无关，光斑亮度不变。
[3]当小孔到地面的距离一定时，小孔越来越小，地面上就越容易得到太阳的像，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将不变，光斑亮度减弱。
13.如图，在一张不透光的纸上用针穿一个直径约1mm的小孔，让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白纸上，在白纸上可看到一个清晰的灯丝的像，这是_____现象。这是由于光的_____形成的，若向上移动小孔，像的大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状_____（选填“改变”或“不变”）。
13.小孔成像
直线传播
变大
不变
【解析】白炽灯泡发出的光沿直线穿过小孔射到白纸上，白纸上得到一个白炽灯泡灯丝的像，这是小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的；向上移动小孔时，小孔到灯泡之间的距离减小，小孔到白纸之间的距离变大，则像的大小变大；像的形状与物体有关，与孔的形状无关，若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变。
14.如图所示，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b，则半透明纸上的像是_________的。（选填“放大”或“缩小”）
14.缩小
【解析】小孔成像成的是一个倒立的像，像是由实际光线会聚而成的，是实像；像到小孔光的距离b小于蜡烛到小孔的距离a，所成的像是缩小的像。
三、作图题
15.如图所示，S点是人眼，P、Q为不透光挡板，请画出人眼看到挡板右侧的范围。
15.
【解析】由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，连接S点与窗口的上端和下端，做两条射线，这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能看到的范围，如图所示：
16.如图所示，在房间内的A点能看到室外的景物，请通过作图画出在A点能观察到窗外景物的范围.
16.
【解析】在房间内的A点能看到室外的景物，是由于室外的景物反射的光通过窗口射到A点造成的，根据光的直线传播，作出在A点的观察范围如图所示：
四、简答题
17.一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空中遇险，另一艘飞船前去营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，然后看到了爆炸的火光。请你给导演指出这个场景中的
两处科学性的错误。
17.见解析
【解析】太空中没有空气，所以声音不能在真空中传播，因此听不到声音；因声音的传播速度远小于光的传播速度，所以如果能听到声音，也应该先见到火光，后听到声音。
五、综合题
18.根据以下的两段内容回答问题。
a.2009年夏季，中国出现了日食奇观，日全食是日食的一种，即在地球上的部分地点太阳光被月亮全部遮住的天文现象。日全食分为初亏、食既、食甚、生光、复原五个阶段。由于月球比地球小，只有在月球本影中的人们才能看到日全食。民间称此现象为天狗食日。
（1）日全食的形成原因是__________；发生日全食时，
______
(选填“A”或“B”)。
A.月球位于太阳和地球之间
B.地球位于太阳和月球之间
b.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，观察白纸上的光斑。小华用另一张卡片覆盖在三角形孔上(如图所示)，遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，将右侧的卡片缓缓向左移动，观察光斑变化情况。上述过程中。
（2）可以探究光斑的形状与___________的关系(选填“小孔形状”或“小孔大小”)；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”)；
（3）当小孔足够小时，此时光斑形状是
______
形。
18.光沿直线传播
A
小孔大小
变小
不变
圆
【解析】(1)[1]日全食是由光的直线传播形成的；
[2]当太阳、月球、地球在同一直线上，月球挡住了沿直线传播的光，地球上的人看不到太阳便发生了日食现象，故选A；
(2)[3]用另一张卡片覆盖在三角形孔上，遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，将右侧的卡片缓缓向左移动，小孔的大小改变，形状不变，可以探究光斑的形状与小孔大小的关系；
[4][5]因为太阳光是平行光，开始时孔较大，所以形成的是和孔面积大小相等的光斑，故刚开始时，白纸上光斑大小将变小，而且亮度与孔大小无关，光斑亮度不变；
(3)[6]当小孔到地面的距离一定时，小孔越来越小，地面上就越容易得到太阳的像，此时光斑形状是圆形。
1(共26张PPT)
1
4.1
光的直线传播
在漆黑的屋子里,我们什么也看不见，这是由于没有光的缘故。我们要看见物体，必须要有光进入我们的眼睛，必须有光源。
思考：什么是光源呢?
知识点一
光
源
光源的分类
本身能够自行发光的物体叫光源。
物理学中，把太阳、恒星、萤火虫、斧头鱼、水母等叫做自然光源；把电灯、点燃的火把、手电筒、篝火等叫做人造光源。
太阳
水母
萤火虫
闪电
电灯
烛光
光源的判断
月亮、钻石、镜子、水晶是光源吗？
本身不发光，所以不是光源。
光源的判断
星星是不是光源？
——恒星是光源：如太阳
——行星不是光源
【例1】下列物体属于光源的是（
）
A.反射阳光的平面镜
B.月亮
C.放电影时所看到的银幕
D.收看电视时看到的电视机屏幕
D
典例赏析
观察以下图片，猜猜看：光是如何传播的？
知识点二
光的直线传播
光在空气、水中的传播路径
空气、水、玻璃等透明物质叫介质。
光在同种、均匀介质中是沿直线传播的。
光线的描述
在物理学中，用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，将这条带箭头的直线称为光线。
方向
传播路径
光线是一种抽象出来的物理模型，实际并不存在，但光是实际存在的。
光沿直线传播现象
影子的形成
影子的形成：光在传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面便形成了影子。
影子的变化：人走过路灯过程中他的影子是如何变化的？
影子的变化
小孔成像特点
a.小孔成像中像的形状的判断，小孔成像时物体经小孔在屏上形成了倒立的、大小不定的实像。
b.像的形状与物体形状相似，与小孔的形状没有任何关系。
c.倒立的含义：相对物体来说，像：上下翻转，左右翻转。
d.只有小孔足够小才能成像。
e.像的清晰程度和孔的大小有关。
小孔成像应用——针孔摄像机
构造：一个针孔加上一个装胶片的暗盒，舍弃对焦机构，由于针孔摄影的光圈通常都是非常小、曝光时间比较长，快门结构也就可以做得非常简单，甚至一段黑胶布就可以解决问题，制作简单。
光沿直线传播的应用
激光准直
光沿直线传播的应用
排队看齐
射击瞄准
射击瞄准:
“三点一线”才能射得准，即枪上标尺的缺口、枪上的准星和射击目标要在一条直线上.
【例2】晴天，树阴下的地面上出现的圆形光斑是（
）
A.太阳的实像
B.太阳的影子
C.太阳的虚像
D.树叶的影子
解析：树叶间的空缝形成“小孔”，树阴里的光斑也就是我们所学的“小孔成像”现象，所以是实像。
A
【例3】大伟在课外用如图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部的小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的是（
）
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
解析：根据小孔成像的特点，蜡烛发出的光线无论通过什么形状的小孔，都在半透明纸上成倒立的实像，故D正确.
D
打雷时，雷声和闪电同时同地发生，但是我们总是先看见闪电后听见雷声，这说明了什么问题？
知识点三
光
速
与声音不同，光不仅可以在介质中传播，还可以在真空中传播，真空中光速（符号c）为3.0m/s。
光在空气中的速度十分接近它在真空中的传播速度，约为，光在水中的传播速度为真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中光速的2/3。
真空中的光速是宇宙间最快的速度。
感受光速大小
设想有一个“超人”以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈(赤道周长40076Km)。光从月球传到地球只需1.3s。
太阳发出的光约8分钟能够达到地球，也就是我们每天看到的太阳是8分钟之前的太阳。如果一辆1000km/h的赛车不停地跑，要经过17年才能从地球达到太阳。
利用光速测距离
思考：能否估算发生雷电的地方离我们的距离。
答案：(光的传播时间忽略)
看见闪电后，立刻看表，记下时间；看过几秒后听到雷声。
利用声音在空气中的速度，根据s=vt即可求出闪电处的距离。
光年
光在一年内传播的距离，是长度（距离）单位。
1光年=
天文学上常用光年（光在一年内传播的距离）作长度单位，已知织女星距地球约2.7光年，求织女星距地球多少千米？
3×105
千米/秒×365×24×3600秒
=9.4608
×
1012千米
2.7光年=2.7
×
9.4608
×
1012千米
=2.554416
×
1013千米
１.光源
人造光源
自然光源
２.光在同种均匀介质中沿直线传播
３.光速
现象：影子的形成、日食与月食，小孔成像
应用：排队对齐、激光准直第1节光的直线传播
教学目标
1.了解光源，知道光源的分类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
3.了解光在真空和空气中的传播速度。
4.通过观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象以及小孔成像实验，理解实验是研究物问题的重要方法。
5.通过观察、实验探究活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，养成学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
教学重点及难点
教学重点：光的直线传播。
教学难点：用光的直线传播来解释简单的光现象。
教学过程
一、新课导入
白天，阳光普照大地，夜间，星星点缀夜空，我们的生活，因为有光的存在，才会变得绚丽多彩，五彩缤纷。我们所能看到的太阳和大多数恒星都能发光，除此之外，一些动物也能发光，夏天。萤火虫在草丛中发光，在大海深处，水母、灯笼鱼、斧头鱼等也能发光，使幽暗的海底世界显得更加神秘莫测。今天我们就走进光的世界，一起研究光现象以及背后的规律。
二、新课讲授
知识点一：光源
师问1：什么是光源？光源的分类。
光源：能够发光的物体叫做光源（“能够发光”4个字2个考点，考点1：能够发光的自然光源和人造光源；考点2：哪些是光源，哪些不是光源★。）
天然光源：太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼、恒星。
人造光源：电灯、蜡烛、火炬。
非光源：月亮、钻石、平面镜；投影幕布、行星不是光源。
注意：电影银幕是否是光源。（这个问题很有争议，如果是传统的电影放映，那么还是通过电影放映机进行投射的，不是光源，如果是现代的电影银幕，那么算作是光源，因此这样的问题在课堂上最好不要出现，考试也很少遇到这样的问题）。
问：星星是不是光源
答：——恒星是光源，如太阳。——行星不是光源
【例题】下列物体中一定是光源的有。（填序号）
①太阳
②月亮
③钻石
④自行车的尾灯
⑤蜡烛的火焰
⑥正在发光的萤光虫
方法点拨：运用概念辨析法分析，判断一个物体是否是光源，关键是看它本身能否发光。
注意：在光源的定义中，讲到能够发光，但没有说明一定正在发光，因此和声源的定义方式不同。
知识点二：光的直线传播
（1）光沿直线传播
师：光在空气中是如何传播的？
在有雾的天气可以看到光在树丛中穿过，汽车车灯光，放映机光线。
学生：这些现象说明光在空气中沿直线传播。
演示1：在盛水的玻璃中滴入几滴牛奶，用激光笔将一束光照射到水中，观察光传播的径迹。
演示2：让激光笔发出激光在空气中传播，观察其传播路径。（为了更清楚的显示光传播的路径，可沿着激光的传播路径喷雾，或者在暗室中进行实验。本实验和课本上前面给的有雾的天气可以更好的看到光线，效果一样，都是为了更清晰的显示光线，丁达尔效应）
演示3：让激光笔发出激光射向玻璃中，观察其传播路径。
总结：光在均匀的空气、液体、固体中，沿直线传播。空气、液体、固体等叫做介质。
注意：在探究空气中光沿直线传播、同种均匀介质中光沿直线传播、在光的反射中显示光路，分别加了烟雾（较暗的环境中进行）、牛奶、白色硬纸板。因此上述三种的作用都可以描述为“为了更清晰的显示光传播的路径”。
同时，口头上表述的固态、液态、与固体、液体意思不同，因此不能混为一谈，例如格式应该描述为“在固体中或在液体中”，“物质处于固态或液态”
实验中分别让光在不同介质中进行实验，从而得出结论，目的是让实验结论更具有普遍性。
初中阶段对于“多次实验”的作用仅仅如下两点：
（2）光沿直线传播的条件
师：光在同一种介质中一定沿直线传播吗？
请大家认真观察下面的实验。
演示实验：光在不均匀的蔗糖水（洗洁精）溶液中传播
得出结论：光在不均匀的介质中不再沿直线传播，而是沿曲线传播。
注意：光在同种介质中不一定沿直线传播。同种均匀两个条件必须同时满足（同时默认是透明介质）
光沿直线传播条件：只有在同种均匀介质中光才沿直线传播
师：光可以在真空中传播吗？
学生思考回答：阳光、月光、星光从太空中传播到地球上，说明光可以在真空中传播。
（3）光线
师：我们如何在书面上表示光的传播情况？请大家自学课本70页“光线”部分，思考什么是光线？光线实际存在吗？为什么引入光线？
为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的，但光是真实存在的。（光线的定义，利用初中物理中的理想模型法。同样利用理想模型法的，是磁感线。）
画法：光线应用实线表示，且表示光传播方向的箭头一般画在直线的中间位置。
（4）光沿直线传播的应用
（1）激光准直（2）日食、月食（3）影子的形成（皮影戏，手影，日晷）（4）小孔成像
（5）站队看齐（6）射击瞄准
光沿着直线传播的另外一个实例就是手影的形成，也是光沿着直线传播。在动手动脑学物理部分的第二题。
动手动脑学物理部分，4个题目，那么是代表了2个很重要的考点，即光的直线传播现象及应用，由光速引起的有关计算。
在关于影子形成这个问题在，有两个考题：旗杆在早上到晚上这期间的影子的长度变化情况，人在灯下走时影子的长度变化情况。
（5）小孔成像
操作步骤：
（1）让针孔照相机的小孔对着点燃的蜡烛，使蜡烛与小孔的距离在10-15cm之间，观察塑料薄膜上所成的像的情况。
（2）改变蜡烛与小孔的距离，观察像的变化情况。
（3）保持蜡烛与小孔的距离不变，前后拉动内筒，观察像的变化情况。
分析思考：
（1）像是正立的还是倒立的？改变蜡烛与小孔的距离或前后拉动内筒，像如何变化？
（2）小组间讨论，成像情况与小孔的形状有关吗？
（3）像是怎样形成的？小孔成像的原理是什么？
学生根据提示分组实验、根据实验现象分析总结：
（1）烛焰在塑料薄膜上成倒立的像，改变蜡烛与小孔的距离或前后拉动内筒，像的大小变化。
（2）成像情况与小孔的形状无关。
（3）像是实际光线会聚而成，原理：光沿直线传播。
教师点拨：塑料薄膜相当于光屏，用于接收实际光线会聚而成的像。实际光线会聚而成的为实像。
教师总结：小孔成像成倒立的实像，像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关，像的形状与物体自身有关，与小孔形状无关。
小孔成像原理：光沿直线传播
你能画出小孔成像的光路图吗？
画出小孔成像的光路图
7.知识拓展（STS）：在生活中，是否见过小孔成像现象？
【出示图片】树荫下的光斑是如何形成的？
思考回答：
树荫下的光斑是太阳通过树叶间的缝隙小孔成像而成，是太阳的实像，光斑是圆形的。
证明小孔成像的像的形状与孔的形状无关，通过做一个视频即可看见效果。
知识点三：光速
【设问】为什么会先看到闪电，后听到雷声？
【自主学习】请大家自学课本71页“光速”部分，识记光在真空中和空气中的传播速度，了解光在水和玻璃中的速度大小
学生自学后展示
光在真空的速度是宇宙间最快的速度，真空中的光速的近似值为c=3×108m/s=3×105km/s，空气中的光速近似认为是等于c，光在水和玻璃中的光速大小为c和c
【感知光速之大】引导学生据书上插图形象的理解光速：如果一个人以光速绕地球飞行，他在1s内（打个响指、一跺脚）可以绕地球转7.5圈。
有关光速引出的是两种类型的计算问题，第一种直接计算，考查单位的统一。第二种利用光来回的距离进行测量距离。类似于回声测距离。
【例题】光在真空中的传播速度是m/s，月球距离地面平均为384000km，夜晚的月光是经月球（选填“反射”或“折射”）的太阳光照射到地球上的，光从月球传播到地球上，需要经过的时间约为s
【例题】太阳发出的光，要经过大约8min才能达到地球。
（1）光在真空中的传播速度是多少？
（2）请你估算太阳到地球的距离是多少？（设光在空气中传播的速度与真空中传播的速度相同）
【解疑】
（1）解释先看到闪电后听到雷声的原因。
（2）思考:百米赛跑时，裁判员是看到枪冒烟计时准确还是听到枪声计时准确？（小0.294s）
解释：看到枪冒烟是光的传播，听到枪声是声音的传播，故看到枪冒烟计时准确
由图所示可知，在100m的距离范围内，计时员站在终点线上，枪声传播100m后到了计时员，计时员才开始计时，那么这时运动员已经跑到如图所示的位置，因此运动在运动的过程就有一段距离没有记录时间，因为记录时间会变短，那么运动员的成绩会变得更好。
（2）光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离，光年不是时间单位。1光年=9.4608×1012km。
6.光与声传播的比较
类别
声
光
异
不能在真空中传播
能在真空中传播
一般情况下声速大小：
光速大小：
15℃时空气中声速为340m/s
空气中光速近似为3×108m/s
同
传播速度都与介质种类有关，都能传递信息和能量
注意：（1）光与声的区别：只要是传播是否需要介质，在不同介质速度大小；（2）光沿直线传播的一个另外应用就是根据光沿直线传播特性确定可见范围或阴影区域。在这种类型题目中，光源从同一点射出或进入同一点，即抽象为点光源。那么在习题中的体现就是有专门的综合练习。
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