第12讲 光的直线传播-新八年级物理暑假讲义（苏科版）（学生版）

第12讲光的直线传播[学习目标]掌握光在均匀的介质中沿直线传播；利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。1.光在均匀介质中沿；光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为QUOTE3/4C=2.25×108m/sQUOTE34c=2.25×108m/s，在玻璃中的传播速度约为QUOTE2/3C=2×108m/sQUOTE23c=2×102.光年是指光在1年中的，1光年9.46×1015m。3.小孔成像是光的的例证。如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右、上下的。这就是小孔成像。4.小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是的(放大、缩小)；当像距小于物距时，所成的像是的(放大、缩小)注意：在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状_____。要点一、光在均匀介质中的传播光的直线传播：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。光线：为了表示光的传播方向，我们常用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫光线。要点二、光沿直线传播的现象和应用光沿直线传播的现象影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。日食、月食：日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示：成像特点：倒立、实像成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。光沿直线传播的应用利用激光准直引导掘进机直线前进。排队时看齐。射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。要点三、光的传播速度光的传播速度：光在不同介质中传播速度不同，在真空中传播速度最大，约为3×108m/s。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。1光年=9.4608×1012km。知识点一：光在均匀介质中的传播【探究重点】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。人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。【例题精讲】(2021·云南中考真题)如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是()。A．筷子“折断”B．水面倒影C．日晷上的影子D．雨后彩虹【巩固训练】如图所示的现象中，由于光的直线传播形成的是()A．桥在水中的的倒影B．镜中的杯子C．月偏食D．汽车后视镜成像知识点二：光的直线传播的应用【探究重点】影子分为本影和半影，如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示；如果不是点光源（两个或几个点光源），一般会形成本影与半影。如图乙所示：小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。【例题精讲】(2021·四川内江市中考真题)2000多年前，《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验，小孔成像是下列哪种光现象形成的()。A．光的直线传播 B．光的反射C．光的折射D．光的色散【巩固训练】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．太阳的实像知识点三：光速【探究重点】光的传播速度跟介质的种类有关，光在真空中速度最大，在气体、液体、固体中都可以传播，且在其他介质中速度会变慢【例题精讲】(2019•随州)一篇科普文章中写道，即使太阳突然消失，人类也不能“第一时间”发现，因为尽管阳光信使一路狂奔，当他来到我们面前时已经过去8.333333分钟!据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的()A．1.5亿千米 B．150亿千米 C．15×108m D．1.5×1011km【巩固训练】今年4月，天文学家公布了首次直接拍摄到的黑洞照片，如图所示。2016年人类探测到距离我们13亿光年处的两个巨大黑洞“相撞”时发出的引力波，引力波以光速传播，它在真空中的传播速度是km/s，本次探测到的引力波是年前发出的；本次发现的引力波先后到达两个监测站的时间差为7×10-4s，则两个监测站之间距离为km。(2021·云南中考真题)如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是()

A．筷子“折断” B．水面倒影C．日晷上的影子 D．雨后彩虹下列现象不能用光在均匀介质中沿直线传播解释的是（）A.光照在不透明的物体上，物体背后会出现影子B.人通过双眼接受来自物体的光线判断物体的远近C.日食和月食D.在雷雨天，人们总是先看见闪电、后听到雷声作为2020年最值得期待的天文现象一“日环食”天文景观如图所示，于6月21日“夏至日”下午在天空上演。此次日环食是21世纪有史以来发生日食时间最长的一次，这样的日环食也被称为“金边日食”，发生这种天文现象时，太阳，地球和月亮的位置关系是()A．太阳一地球一月亮 B．地球一太阳一月亮C．月亮一太阳一地球 D．地球一月亮一太阳(2020·山东淄博)“金边日食”是壮观的天文现象，小明用自制小孔观看日食，下列说法正确的是()A．日食现象可用光的直线传播解释B．用小孔成像原理观看日食利用了光的折射C．日食通过小孔成正立、缩小的实像D．日食通过小孔所成的像与小孔的形状有关(2020·贵州省黔西南州)有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖，平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，清晰而又美丽，如图。对图中景象，下列分析正确的是()A.倒影是光的折射形成的B.人身后的黑影是光的直线传播形成的C.倒影与黑影都一定与人物等大D.拍摄这幅照片时，照相机所成的是正立的虚像(2020·四川省南充市)对光现象的解释错误的是()A.“小孔成像”所成的像是倒立的实像B.人远离平面镜时，平面镜中的像越来越小C.手机的人脸识别功能用到了光的反射D.今年疫情期间使用的红外测温仪是利用人体辐射的红外线，进行温度测量(2020·广西河池市)关于光现象，下列说法正确的是()A.人离平面镜越近，像就越大B.光在真空中传播的速度是340m/sC.汽车观后镜靠光的折射来观察路况D.影子的形成可以用光的直线传播来解释关于光的传播，下列说法正确的是()A．光在同种均匀介质沿直线传播 B．光的传播需要介质C．“光年”是光传播速度的单位 D．“天文数据”是古代人的数字晚上，人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子的长度变化情况是（）A.先变短后变长B.先变长后变短C.逐渐变短D.逐渐变长在小孔成像的实验箱中间的隔板上钻了两个小孔，实验时可在毛玻璃的光屏上出现（）A.一个倒立的像B.一个正立的像C.两个倒立的像D.两个正立的像夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上，会形成圆形光斑，这是由于光的形成的．太阳光到达地球的时间大约是500s，那么太阳到地球的距离大约是km。(2021·四川成都市·中考真题)(1)日晷(guǐ)是古代的一种“时钟”，利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻(如图)。请根据指针的影子，画出此时太阳光的传播方向(太阳光视为平行光)；激光测距技术广泛应用在人造地球卫星测控、大地测量等方面，人类利用激光测距仪测量月球与地球的平均距离约为3.84×108米。现在用激光反射器向月球发射激光信号，则：(1)经过多少秒在地面接收到返回的激光信号？(2)能否用超声波代替激光测量地球和月亮之间的距离？为什么？学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们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，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。圆孔圆孔甲方孔乙圆孔丙（1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论？_________________________。（2）分析比较甲、丙两图，可以得出怎样的结论？_______________________。（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”）的实像，说明小孔成像的原理是_________________________。（4）树荫下的圆形光斑就是___________通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。2019年1月4日下午6点8分至23分，X射线太空望远镜拍摄到了美丽震慑的日环食。当发生日环食时，透过茂密的树叶，在树下地面上形成的亮斑是()A．圆环形的 B．圆形的 C．树叶形的 D．小孔的形状(2020·江苏扬州)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3.0×108C．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将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一小孔，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．物体离得越近，像就越大D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像越大激光在真空中的传播速度为3×108m/s，若从地球向月球发射的激光经2.56s后返回地球，则地球到月球的距离是()A．3×108mB．3.84×108mC．7.68×108mD．3.84×108km(2020·龙东)如图所示现象中，属于光的直线传播形成的是()【答案】A。(2020·江苏扬州)2020年6月21日在我国部分地区观察到日环食现象。日环食现象是由于()A．月球表面反射太阳光形成的B．月球挡住太阳光形成的C．太阳光经过小孔后形成的D．太阳光经过地球大气层折射后形成的光在同一介质中沿直线传播，小孔成像的原因就是光的，像的性质是立的像(填“虚”或“实”)。《墨经》中记载：“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。”这是世界上首次对小孔成像现象的描述。文中描述的像是(选填“正立”或“倒立”)的，其成像原理是。图中是________成因的示意图(选填“日食”或“月食”)。光年是单位，1光年约为m。图示，L是一块上有两个小孔的挡板，在挡板的右方有一个点光源S，AB、CD是从小孔中射过来的两条光线，请你利用学过的知识确定出光源S的位置，并画图说明。(2020·山东聊城)2020年6月21日，在日食发生时，小明看到树荫下的地面上有图甲所示的光斑，这些光斑是由光的______形成的。观看日食不能用眼睛直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，比较简易的做法是用一盆滴有墨水的水来观看(如图乙所示)，太阳在水中的像是由光的______形成的。某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动．

（1）如图甲将红、绿、______三种色光照白纸上，中间相互重叠区域会出现白色．

（2）如图乙在树荫下观察，阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是______．

（3）如图丙通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是眼睛、三个小孔与烛焰______，此时看见的______（选填“是”或“不是）蜡烛通过小孔成的像；

（4）如图丁所示是用易拉罐简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着______（选填“膜”或“孔”）进行观察，可以看到______像（选填“正立”或“倒立”）、______（选填“实”或“虚”）像．(2020年鄂州市)以下描述中与光的直线传播现象有关的是()A.形影相随 B.海市蜃楼 C.对镜贴花黄 D.水中捞月一场空(2021·山西中考真题)日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具。如图所示，通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。下列现象与日晷工作原理相同的是()A．池水映明月 B．形影紧相依C．潭清疑水浅 D．镜子正衣冠(2021·湖南邵阳市·中考真题)下列光现象能用光的直线传播来解释的是()A．平面镜成像 B．雨后的彩虹 C．凸透镜成像 D．小孔成像(2021·湖南怀化市·中考真题)在如图所示的四个实例中，与小孔成像原理相同的有()A．玉带桥在水中的“倒影” B．日晷面上呈现晷针的影子C．筷子在水中“折断” D．手影游戏为了研究孔的大小对光斑的影响。设计了四种有不同形状孔的卡甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上。如图所示，从图中位置沿箭头方向水平移动，观察光斑形状的变化情况，下列合乎要求的是()A． B． C． D．(2020·天津市)我国的语言文字丰富多彩｡下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是()A.“镜花水月”——光的折射B.“一叶障目”——光折射C.“立竿见影”——光的直线传播D.“海市蜃楼”——光的直线传播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，他准备制作几个发光字来进行实验，其中最适合的是()(2020·西藏自治区)下列有关光现象的说法中正确的是()A.在平静的湖面可以看到蓝天白云是光的折射现象B.挖隧道时，用激光引导掘进方向是利用光的直线传播C.游泳池注水后，看上去好像变浅了是光的反射现象D.雨后彩虹是光的反射现象(2020·广东中考物理模拟卷三)下列现象中，由光的直线传播形成的是()(2020·四川省达州市)莲花湖是达城的后花园，在初夏的阳光下，鸟语花香，湖面波光粼粼，鱼儿在水面下游弋；树荫下的地面上有无数的圆形光斑；巴山大剧院传出优美的歌声。此情景中从物理学的角度分析，以下说法正确的是()A.树荫下地面上的圆形光斑，是光的直线传播形成的B.我们看见水面下的鱼儿，是鱼儿的实像C.湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生漫反射形成的D.排练中的小花正在靠近剧院中的大镜子，她在镜中的像逐渐变大百米赛跑终点计时员必须在看到发令枪冒白烟时就开始计时，而不能听到枪声才开始计时，是()A．离起跑线太远，怕听不清枪声B．听枪声计时不准确，使运动员的成绩偏高C．看烟计时比较方便D．听枪声计时不准确，使运动员的成绩偏低2019年出现了三次日食、两次月食天象，其中我国范围内可看到1月6日的日偏食、7月17日的月偏食和12月26日的日偏食。日全食发生的原因是由于，位于中间位置的是(选填“月球”、“地球”或“太阳”)。(2021·浙江宁波市·中考真题)宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中