4.1光的直線傳播（分層作業(yè)）八年級物理上冊（人教版）

4.1光的直線傳播一、光的直線傳播1．能夠________的物體叫光源；在下列物體中：太陽、月亮、電燈、電視熒屏，不屬于光源的是______，屬于自然光源的是___________。【答案】自行發(fā)光，月亮，太陽。【詳解】能夠自行發(fā)光的物體叫光源，根據(jù)其特點可分為自然光源和人造光源。太陽、電燈、電視熒屏都可以自行發(fā)光，是光源；月亮不能自行發(fā)光，只能反射太陽光，不是光源。太陽是自然界本身存在的，是自然光源；電燈和電視熒屏都是人工制造而成的，是人造光源。2．通常，我們用_____形象地描述光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫做_____。【答案】一條帶箭頭的直線，光線?！驹斀狻繛榱诵蜗蟮乇硎竟饩€，通常用一條帶箭頭的直線表示其傳播的路徑和方向。3．光在_____中沿直線傳播，天氣晴朗的夏天在樹蔭下的光斑是由于_____形成的，光斑的形狀是_____。（最后一空選填“樹縫的形狀”、“三角形”或“圓形”）【答案】同種均勻介質(zhì)，光的直線傳播，圓形。【詳解】光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。天氣晴朗的夏天在樹蔭下的光斑屬于小孔成像信息，是由于光的直線傳播形成的。小孔成像所成的像與物體相同，與孔的形狀無關(guān)，故光斑的形狀與太陽相同，是圓形的。4．小明探究光的傳播時做了一個實驗，他在家中的空玻璃缸中倒入水，再在其中倒入了一些鹽。過了一段時間，他讓一束激光射入鹽水中，發(fā)現(xiàn)光路如圖1所示，圖中光線沿______(選填“直線”或“曲線”)傳播，原因可能是______________。這說明，光沿直線傳播是有條件的，介質(zhì)應(yīng)當(dāng)具有___________的特點。實驗中，小明為了能清楚地在水中呈現(xiàn)出光路，可以___________。【答案】曲線，鹽水不均勻，均勻，在水中倒一點牛奶（豆?jié){）等。【解析】因為鹽水不均勻，所以光的傳播方向不是直線的。這說明，光沿直線傳播是有條件的，介質(zhì)應(yīng)當(dāng)具有均勻的特點。實驗中，小明為了能清楚地在水中呈現(xiàn)出光路，可以在水中加點牛奶（豆?jié){）。5．如圖所示，將易拉罐的一端剪去，蒙上半透明紙，在罐底部開一個小孔，用它做小孔成像實驗。下列說法正確的是（）A．小孔必須做成圓形，否則成像會不清晰B．成像的形狀與小孔形狀有關(guān)C．塑料膜上得到的像一定是縮小的D．小孔成像實驗說明，光在同種均勻質(zhì)中沿直線傳播【答案】D【詳解】AB．小孔成像中像的形狀與物體的形狀有關(guān)、與孔的形狀無關(guān)，故AB錯誤；C．像的大小與物體到小孔的距離以及小孔到光屏的距離有關(guān)，也可能是放大的，故C錯誤；D．小孔成像的原理是光的直線傳播，故實驗說明光在同種均勻質(zhì)中沿直線傳播，故D正確。故選D。6．按要求完成下列作圖：如圖，同一路燈下站著小芳、小剛兩人，根據(jù)他們的影長，標(biāo)出路燈燈泡S的位置?！敬鸢浮恳娪覉D?！驹斀狻繉⑿》己托偟捻敹撕陀白拥捻敹诉B接并延長可交于一點S，點S就是光源的位置，如圖所示。二、光的傳播速度7．光在不同介質(zhì)中傳播速度______（選填“相同”或“不同”），光在______中傳播得最快，其速度為______m/s或______km/s，一臺激光器朝著月球發(fā)射激光信號，經(jīng)過2.7s后才接到從月球返回的信號，那么月球到地球的距離為______m?！敬鸢浮坎煌?，真空，3×108，3×105，4.05×108?！驹斀狻抗庠诓煌橘|(zhì)中傳播速度是不同的，光在真空中的速度大于光在介質(zhì)中的傳播速度；光在真空中傳播得最快，其速度為3×108m/s或3×105km/s。一臺激光器朝著月球發(fā)射激光信號，經(jīng)過2.7s后才接到從月球返回的信號，則光在地月間傳播了一個來回，所以月球到地球的距離為8．百米賽跑時，在終點的計時員__________（選填“看到發(fā)令槍冒出煙霧”或“聽到發(fā)令槍槍聲”）開始計時更準(zhǔn)確。原因是__________?！敬鸢浮靠吹桨l(fā)令槍冒出煙霧，空氣中光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速?！驹斀狻堪倜踪惻軙r，在終點的計時員看到發(fā)令槍冒出煙霧開始計時更準(zhǔn)確，原因是空氣中光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速。假如聽到發(fā)令槍槍聲時開始計時，會導(dǎo)致計時開始偏晚，運動員成績偏快。9．關(guān)于光速，下列說法正確的是（）A．光的傳播速度總是3.0×108m/sB．光在真空中的傳播速度為3.0×108m/sC．光在水中的速度大約是真空中光速的3/5D．科學(xué)家不可以使光的速度減慢【答案】B【詳解】AB．光在真空中的傳播速度是3.0×108m/s，光在其他介質(zhì)中傳播的速度小于在真空中傳播的速度，故A錯誤，B正確；C．光在水中的速度是真空中光速的3/4，光在玻璃中的速度是真空中光速的2/3，故C錯誤；D．由于光在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，因此可以使光的速度減慢，故D錯誤。故選B。10．下列說法中正確的是（）A．光總是沿直線傳播的B．太陽和正在放映的電影銀幕都是光源，月亮不是光源C．太陽光射不到影子里是因為光的傳播路徑是直的D．光在透明介質(zhì)中的傳播速度都是3×105km/s【答案】C【詳解】A．根據(jù)光的直線傳播規(guī)律，光只有在同種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播的，若介質(zhì)不均勻，光線會發(fā)生彎曲，故A錯誤；B．光源是指能自行發(fā)光的物體，太陽能自行發(fā)光是光源；月亮和正在放映的電影銀幕都不能自行發(fā)光，而只是反射光，所以不是光源。故B錯誤。C．影子的形成，就是當(dāng)光線沿直線傳播時，不透明的物體將部分光擋住，在物體的后面光不能到達(dá)的區(qū)域便產(chǎn)生影子。故C正確。D．光在真空中的傳播速度是3×105km/s，光在水中的傳播速度是光在真空中傳播速度的3/4，光在玻璃中的傳播速度是光在真空中傳播速度的2/3。故D錯誤。故選C。11．如圖所示，小明想通過A、B兩張紙片上的小孔看見燭焰，他應(yīng)將燭焰、兩個小孔和人眼調(diào)到______上，這樣操作的依據(jù)是________。操作過程中他還在B紙片上看到了一個“燭焰”，此時看見的“燭焰”______（是/不是）燭焰通過小孔成的像，這個像是________的（選填“正立”或“倒立”）?！敬鸢浮客恢本€，光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，是，倒立?！驹斀狻啃】壮上竦脑硎枪庠谕N均勻介質(zhì)中沿直線傳播，因此小明想通過A、B兩張紙片上的小孔看見燭焰，他應(yīng)將燭焰、兩個小孔和人眼調(diào)到同一直線上。B紙片上看到的“燭焰”是燭焰通過A紙片上的小孔所成的像，小孔成像形成的是倒立的實像。12．2022年11月8日，天空中出現(xiàn)了月食這一難得的景象（如圖1所示），同時還伴隨著月掩天王星、日月合璧、紅月亮等景觀。從物理角度講，月食是光的___________現(xiàn)象，能正確描述其形成原因的是圖2___________（選填“甲”或“乙”）?！敬鸢浮恐本€傳播，乙?！驹斀狻坑捎诠庠谕N均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，故月掩天王星、日月合璧、紅月亮等景觀。從物理角度講，月食是光的直線傳播現(xiàn)象；月食是一種當(dāng)月球運行進入地球的陰影（陰影又分本影和半影兩部分）時，原本可被太陽光照亮的部分，有部分或全部不能被直射陽光照亮，使得位于地球的觀測者無法看到普通的月相的天文現(xiàn)象能正確描述其形成原因的是圖2乙。此時太陽、地球、月球在一條直線上，月球部分或全部在地球的影子里面。13．在探究小孔成像的實驗中，小明選用一個空的易拉罐，在其底部中央開一個小圓孔，并將其頂部剪去，蒙上一層半透明薄膜。將點燃的蠟燭按圖示的位置放置在小孔的前方：

（1）實驗中，小明利用此裝置可以看到燭焰在半透明膜上成的是________（正立/倒立）的像，此成像的原理是_________；（2）若將蠟燭靠近小孔，蠟燭的像將_______（變大/變小/不變）；若只將小圓孔改為更小一點的小圓孔，像將_______（變大/變小/不變）；（3）勤于思考的小明又將小圓孔改成了小方孔，其他條件與（1）中保持相同，再觀察燭焰的像，則半透明膜上所成的燭焰的像的形狀________（會/不會）改變，若他在底部扎了兩個小孔，則在半透明膜上可以觀察到燭焰的像有________（1/2）個?！敬鸢浮浚?）倒立，光沿直線傳播；（2）變大，不變；（3）不會，2?！驹斀狻浚?）利用此裝置探究小孔成像，因為光線沿直線傳播，在半透膜上形成倒立的實像。（2）因為蠟燭發(fā)出來的光線為點光源，當(dāng)蠟燭越靠近小孔時，所成的像會越大。若小孔變小，而蠟燭到小孔的距離不變，所成像的大小不變，但通過的光線變少，所以像的亮度會變暗。（3）小孔成像像的形狀與物體的形狀一致，而和小孔的形狀無關(guān)，所以像的形狀不變。若他在底部扎了兩個小孔，因為光沿直線傳播，分別經(jīng)過兩個小孔，出現(xiàn)兩個像。14．閱讀短文，回答問題光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。我們將激光筆發(fā)出的光束射向盛水的燒杯，是看不見水中的光路的；但當(dāng)向水中加入一些牛奶或者豆?jié){時，奇跡出現(xiàn)了：我們看見了水中光的通路（圖甲）。這個現(xiàn)象是英國科學(xué)家丁達(dá)爾于1869年最先發(fā)現(xiàn)的，所以被稱為丁達(dá)爾效應(yīng)。為什么會發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)呢？原來，像稀牛奶、稀豆?jié){、云、煙、霧這些物體，都是由好幾種物質(zhì)混合形成的，我們稱它們?yōu)椤澳z體”，膠體中有許多物質(zhì)微粒。當(dāng)光穿過膠體，碰到這些微粒時，就會以微粒為中心向四面八方發(fā)出一些光，這就是光的散射。正因為光通過膠體發(fā)生了光的散射，有一些光進入我們的眼里，我們才看見了光的通路。光的散射導(dǎo)致了丁達(dá)爾效應(yīng)，就象光的反射會使平面鏡成像一樣。生活中的丁達(dá)爾效應(yīng)是很多的，如我們看見的森林中的光線、云間的光線等（圖乙）。（1）老師演示光在水中沿直線傳播時，大家是看不見水中的光路的。向水中加入幾滴牛奶，杯中的物體成為________體，能使光發(fā)生________（選填“反射”、“折射”或“散射”），大家就能看見液體中的光路了。（2）小明同學(xué)想研究光在空氣中的傳播情況，但他卻觀察不到激光筆發(fā)出的光在空氣中的情況，請你為他想出一種辦法，使人能看見空氣中的光路：_______?！敬鸢浮浚?）膠，散射；（2）在光的傳播路徑上噴一些煙霧.【詳解】（1）由題意可知，向水中加入幾滴牛奶，杯中的物體成為膠體，當(dāng)光穿過膠體，碰到這些微粒時，就會以微粒為中心向四面八方發(fā)出一些光，這就是光的散射。正因為光通過膠體發(fā)生了光的散射，有一些光進入我們的眼里，我們才看見了光的通路。（2）由于周圍光的干擾使激光小手電的光不能觀察到，因此可采用對比的方法，讓光在煙霧中傳播，這樣便可清晰地觀察到了。15．閱讀材料古老的光宇宙中恒星間的距離都非常大。為了表達(dá)起來方便一些，天文學(xué)家使用一個非常大的距離單位——光年，它等于光在1年內(nèi)傳播的距離。離太陽系最近的恒星是半人馬座的“比鄰星”（只能在南半球看到），它距離我們4.3光年。也就是說，我們現(xiàn)在觀測到的比鄰星的光，是4.3年前發(fā)出的，經(jīng)過了4年多才到達(dá)我們的眼睛。銀河系中有超過1000億顆的恒星。在銀河系之外，離我們最近的星系是大、小麥哲倫云（只能在南半球看到），它們距離我們16萬~19萬光年。想一想，我們今天看到的麥哲倫云的光，是它們什么時候發(fā)出的？那時候人類在進化過程中正處于哪個階段？秋天的夜晚，我們可以在東北方向的天空找到一個亮斑，看起來像個紡錘，那就是仙女座大星云（圖）。它是北半球唯一可用肉眼看到的銀河外星系，與我們的距離是225萬光年。光—宇宙的使者，它不僅告訴我們宇宙的現(xiàn)在，而且還在告訴我們遙遠(yuǎn)的過去。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）光在真空中的傳播速度約為___________m/s；（2）比鄰星距離地球約為________（填寫正確選項前的字母）。A．4×1019mB．4×1016mC．4×1012mD．4×109m（3）隨著我國探索太空的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，我們的目光將觸及到宇宙更深處。請你列舉一項我國已經(jīng)完成或正在進行中的航天工程：___________?！敬鸢浮浚?）3×108；（2）B；（3）載人航天工程（或嫦娥探月或“天問一號”火星探測工程）【詳解】（1）光在真空中的傳播速度約為3×105km/s=3×108m/s（2）1光年的距離為s=vt=3×108m/s×3600×24×365≈9.46×1015m4.3光年的距離為s′=4.3s=4.3×9.46×1015m≈4×1016m故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。（3）我國已經(jīng)完成或正在進行中的航天工程有：載人航天工程、嫦娥探月、“天問一號”火星探測工程等。16．（2022·廣西梧州·統(tǒng)考中考真題）早在公元前4世紀(jì)，墨家就做過小孔成像的實驗，該實驗的原理是光的__________，像是________（選填“倒立”或“正立”）的?！敬鸢浮恐本€傳播，倒立?！驹斀狻课覈枷爰夷雍退膶W(xué)生用“小孔成像”實驗，解釋了光是沿直線傳播的。小孔成像所成的像是由實際光線會聚成的，是倒立的實像。17．（2022·湖北隨州·統(tǒng)考中考真題）在一個烈日炎炎的午后陳老師走在隨州街頭，看到地面上樹蔭里有許多圓形光斑，抬頭看看樹葉間刺眼的陽光，想到這樹蔭下藏著物理學(xué)的秘密，便拍下兩張照片（如圖）。經(jīng)估測樹蔭下一個清晰光斑的直徑約為7cm，這束陽光從約7m高處的樹葉間照射下來。我們常說太陽光經(jīng)過約8分鐘來到地球（太陽和地球之間的距離按1.5×1011m計算），粗略計算太陽的直徑最接近（）A．1.5×109m B．1.5×1019mC．5×106m D．5×1012m【答案】A【詳解】因為光斑的直徑和小孔的位置所構(gòu)成的三角形，與太陽的直徑和小孔的位置所構(gòu)成的三角形，是相似三角形，相似三角形的對應(yīng)邊成正比例，設(shè)太陽直徑為n米，光斑的直徑為7cm=0.07m，則有解得n=1.5×109m 故選A。18．（2022·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題）如圖所示是一個放置于寧波某地水平地面上的簡易計時模型，圭桿垂直底盤。下列描述錯誤的是（）A．桿影的形成是由于光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播B．一天內(nèi)，桿影移動是由地球公轉(zhuǎn)造成的C．一天內(nèi)，正午的桿影最短D．該模型依據(jù)桿影的方位計時【答案】B【詳解】A．光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，桿影的形成是由于光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的，故A正確，不符合題意；B．一天內(nèi)，桿影移動是由地球自轉(zhuǎn)造成的，故B錯誤，符合題意；C．一天內(nèi)，正午太陽高度角最大，因此正午的桿影最短，故C正確，不符合題意；D．影子的方向在改變。在