第1节 光的直线传播
知识点 1 光源
1.请把下列物体按照一定的标准分为两类。
点燃的蜡烛、太阳、月亮、发光的萤火虫、眼睛、电池。
(1)你选择的分类标准是_________________________________________________________。
(2)第一类有___________________________________________________________________,
共同特点是______________;第二类有____________________________,共同特点是________________________________________________________________________。
2.生活中许多物体可以发光,如图1所示的物体不属于光源的是( )
图1
知识点 2 光的直线传播
3.光可以在空气、水、玻璃等物质中传播,这些物质叫做________。图2显示了光在水中的传播情况,光在空气、玻璃中的传播特点与在水中相似,可见:光在同种均匀介质中________________。
图2
4.关于光的传播,下列说法中正确的是( )
A.光在液体中不能沿直线传播
B.光只有在空气中才沿直线传播
C.光在任何情况下都沿直线传播
D.光在同种均匀介质中是沿直线传播的
5.下列现象中,不能说明光沿直线传播的是( )
A.立竿见影
B.日食、月食
C.小孔成像
D.早晨,太阳在地平线以下,我们却已经看到了红彤彤的太阳
6.小华用易拉罐做成如图3所示的装置并用其做小孔成像实验。若易拉罐底部有一个很小的圆形小孔,则他在半透明纸上看到的是( )
图3
A.烛焰的正立像 B.烛焰的倒立像
C.三角形光斑 D.圆形光斑
知识点 3 光的传播速度
7.如图4所示的漫画说明光的传播速度很大,我们知道真空中的光速是宇宙中最大的速度,在通常情况下,真空中的光速可以近似取为c=________m/s=________km/s。光在玻璃、水、空气三种介质中的传播速度按由大到小排列的顺序为______________________。
图4
8.关于光速,下列说法中不正确的是( )
A.光的传播速度总是3×108 m/s
B.真空中的光速可近似取为3×108 m/s
C.光在真空中传播的速度最大
D.光年是天文学上表示距离的单位
9.打雷时,总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为( )
A.打雷时,总是先有闪电,后有雷声
B.打雷时,闪电和雷声虽然同时发生,但人耳比人眼反应慢
C.打雷时,闪电和雷声虽然同时发生,但光的传播速度比声音的传播速度大
D.打雷时,闪电发生的地点和雷声发生的地点离人的距离不同
【能力提升】
10.下列关于声和光的说法中,正确的是( )
A.声和光的传播都需要介质
B.声的传播需要介质,光的传播不需要介质
C.光速和声速一样大
D.光在空气中的传播速度为340 m/s
11.如图5所示,叙述与情景不相符的是( )
图5
12.如图6所示,某人经过一盏路灯时,灯光照射人所形成的影子的长度变化是( )
图6
A.先变长后变短 B.先变短后变长
C.逐渐变长 D.逐渐变短
13.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
14.如图7所示,枯井中的青蛙在井底“坐井观天”(O点为青蛙眼睛的位置),图8中青蛙通过井口观察的范围正确的是( )
图7
图8
15.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9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,图中合乎要求的是( )
图9
16.古代劳动人民有许多伟大的发明,“日晷”就是其中之一。如图10所示,日晷是一种计时工具,它利用了光在空气中沿________传播的原理。
图10
17.在通常情况下,真空中的光速约为3×108 m/s,合________km/h。从地面向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6 s,则地球和月球之间的距离约为________km。
18.如图11所示,小孔前有一物体AB,请画出AB经过小孔成像的光路图,并在光屏MN上标出AB所成的像。
图11
19.如图12所示是同学们探究“小孔成像性质”的实验过程。给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰、灯丝通过小孔所成的像。
图12
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出的结论是___________________________。
(2)分析比较甲、丙两图,可以得出的结论是________________________________。
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是__________(选填“正立”或“倒立”)的________(选填“实”或“虚”)像,小孔成像的原理是________________。
(4)进一步探究发现:保持像到小孔的距离不变,改变蜡烛到小孔的距离,或者保持蜡烛到小孔的距离不变,改变像到小孔的距离,像相对烛焰可能是放大的,也可能是缩小的,这说明物体通过小孔所成像的大小是__________(选填“确定”或“不确定”)的。
考 题 展 示
20.[2019·内江] 关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光总是沿直线传播的
B.光在空气和水中的传播速度相同
C.影子是由光的直线传播形成的
D.小孔成像成的是虚像
21.[2020·娄底]2020年6月21日下午3点半左右,娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说,日食属于光的____________现象;图13中,能描述其形成原因的是图________(选填“甲”或“乙”)。
图13
答案
1.(1)能否发光(或是不是光源)
(2)点燃的蜡烛、太阳、发光的萤火虫
都能发光(或都是光源) 月亮、眼睛、电池
都不能发光(或都不是光源)
2.A 3. 介质 沿直线传播
4.D 5.D
6.B
[解析] 小孔成像是由光的直线传播形成的,物体经过小孔成的像是倒立的实像,而不是光斑,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关。
7. 3×108 3×105
空气、水、玻璃
8.A 9.C
10.B
[解析] 本题考查声的传播和光的传播的对比。光的传播不需要介质,真空中的光速是3×108 m/s;与光不同,声的传播需要介质,传播速度由介质的种类和温度决定。
11.C
12.B
[解析] 当人逐渐走近路灯时,人的影子会逐渐变短;当人逐渐远离路灯时,人的影子会逐渐变长。
13.D
[解析] 地面上出现的圆形光斑,是太阳通过浓密的树叶间的小孔所成的太阳的实像。
14.A
15.A
[解析] 图A中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,故A符合要求;B、C、D三图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,不符合要求。
16.直线
17.1.08×109 3.9×105
[解析] 因为1 m/s=3.6 km/h,
所以3×108 m/s=3×108×3.6 km/h=1.08×109 km/h。
从地面向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6 s,故地球和月球之间的距离约为s=ct=×3×108 m/s×2.6 s=3.9×108 m=3.9×105 km。
18.如图所示
19.(1)物体通过小孔所成的像与孔的形状无关 (2)小孔成像中所成像的形状由物体的形状决定
(3)倒立 实 光的直线传播
(4)不确定
20.C
[解析] 光在不同的介质中或在不均匀的介质中不是沿直线传播的,A错误;光在空气中的传播速度比在水中的传播速度大,B错误;影子是由光的直线传播形成的,C正确;小孔成像成的是实像,D错误。
21.直线传播 甲
[解析] 因为光是沿直线传播的,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,就形成了日食,所以图甲能描述日食的形成原因。