7.2.4.1光的傳播（解析版）

第4節(jié)光和顏色第1課時(shí)光的傳播基礎(chǔ)聚焦1、下列選項(xiàng)不屬于光源的是（▲）A、燃燒中的篝火B(yǎng)、點(diǎn)亮的油燈C、正在放映的電影銀幕畫面D、發(fā)光的螢火蟲【答案】C【解析】【分析】【詳解】A、燃燒中的篝火能自行發(fā)光且正在發(fā)光，屬于光源，故A不符合題意；B、點(diǎn)亮的油燈能自行發(fā)光且正在發(fā)光，屬于光源，故B不符合題意；C、正在放映的電影銀幕畫面自身不能發(fā)光，而是靠反射投影機(jī)的光，不屬于光源，故C符合題意；D、發(fā)光的螢火蟲能自行發(fā)光且正在發(fā)光，屬于光源，故D不符合題意。故選：C。2、下列選項(xiàng)中,不屬于光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播的現(xiàn)象是（▲）A、激光準(zhǔn)直B、看不見高樓后面的物體C、小孔成像D、雨后天空出現(xiàn)彩虹【答案】D【解析】光在自然界中存在三種光現(xiàn)象：在日常生活中，激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的；當(dāng)光照射到物體界面上時(shí)，有一部分光被反射回來(lái)發(fā)生反射現(xiàn)象，例如：平面鏡成像、水中倒影等；當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)偏折，發(fā)生折射現(xiàn)象，如：看水里的魚比實(shí)際位置淺、彩虹、透鏡成像等?！痉治觥恳话銇?lái)說(shuō)：見到影子、激光準(zhǔn)直、小孔成像、“三點(diǎn)一線”就聯(lián)系到光的直線傳播原理；見到鏡子、倒影、潛望鏡就聯(lián)系到光的反射原理；見到水中的物體，隔著玻璃或透鏡看物體，海市蜃樓就聯(lián)系到光的折射原理?！驹斀狻緼、激光準(zhǔn)直不符合題意；B、看不見高樓后面的物體，證明光是沿直線傳播的，故B不符合題意；C、小孔成像是由于光的直線傳播造成的，故C不符合題意；D、彩虹是由于光的折射形成的，故D符合題意。故選：D。3、在探究樹陰下光斑的綜合實(shí)踐活動(dòng)中,為了研究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響,小華設(shè)計(jì)了四種開有不同形狀孔的卡片甲,并用另一張卡片乙覆蓋在甲上,如圖所示。從圖示位置沿箭頭方向水平移動(dòng)乙,觀察光斑形狀的變化情況。下列符合實(shí)驗(yàn)要求的是（▲）ABCD【答案】A【解析】小孔成像是光的直線傳播形成的，探究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響，必須控制孔的形狀不變，只改變孔的大小?！痉治觥勘绢}考查了小孔成像的探究過(guò)程，關(guān)鍵是理解控制變量法的使用?！驹斀狻刻骄靠椎拇笮?duì)光斑形狀的影響，必須控制孔的形狀不變，只改變孔的大??；A圖中隨著卡片乙向左移動(dòng)，孔的形狀始終是三角形，并且逐漸變小，故A正確；BCD三圖中隨著卡片乙向左移動(dòng)，孔的形狀發(fā)生了變化，故BCD錯(cuò)誤。故選：A。4、在百米賽跑時(shí),終點(diǎn)計(jì)時(shí)員看起點(diǎn)發(fā)令時(shí)總是先看到發(fā)令槍冒的火光和煙霧,然后才聽到槍的響聲,這是因?yàn)椋ā〢、在空氣中傳播相同的距離,光所用的時(shí)間比聲音所用的時(shí)間短B、光在空氣中容易傳播,而聲音在空氣中不容易傳播C、發(fā)令員發(fā)令時(shí),發(fā)令槍是先冒煙后發(fā)聲D、人的視覺(jué)比聽覺(jué)靈敏【答案】A【解析】【分析】【詳解】在百米賽跑時(shí)，終點(diǎn)計(jì)時(shí)員看起點(diǎn)法令總是先看到發(fā)令槍冒的火光和煙霧，然后才聽到槍的響聲，這是因?yàn)楣庠诳諝庵袀鞑サ乃俣冗h(yuǎn)大于聲音在空氣中的傳播速度，根據(jù)υ=可知，在空氣中傳播相同的距離，光所用的時(shí)間比聲音所用的時(shí)間短。故選A。5、在一個(gè)透明玻璃鐘罩內(nèi)放一個(gè)會(huì)閃光的音樂(lè)賀卡(如圖所示),在賀卡閃光、播放音樂(lè)時(shí)抽出玻璃鐘罩內(nèi)的空氣。此時(shí)（▲）A、看不到閃光,聽不到音樂(lè)B、看不到閃光,聽到音樂(lè)C、看到閃光,聽不到音樂(lè)D、看到閃光,聽到音樂(lè)【答案】C【解析】解決此題的關(guān)鍵是要知道聲音的傳播是需要介質(zhì)的，它既可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳播，但不能在真空中傳播；光可以在真空中傳播?！痉治觥窟@個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了真空不能傳聲，事實(shí)上把瓶?jī)?nèi)空氣全部抽凈是不可能的，所以總能聽到微弱的聲音，人們只是根據(jù)抽氣過(guò)程聽到聲音越來(lái)越小進(jìn)行推理，得出真空不能傳聲的結(jié)論，這種辦法在物理學(xué)中叫理想實(shí)驗(yàn)法?！驹斀狻咳绻哑恐械目諝馔耆槌鰜?lái)，瓶?jī)?nèi)就成了真空，沒(méi)有了將聲音傳出瓶外的介質(zhì)，所以我們不能聽到音樂(lè)聲；光可以在真空中傳播，故能看到閃光，故C正確。故選：C。6、如圖所示是科學(xué)興趣小組同學(xué)探究小孔成像現(xiàn)象的裝置,她們給兩個(gè)空罐的底部中央分別打上一個(gè)圓孔和一個(gè)方孔,再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,分別將小孔對(duì)著燭焰和燈絲,可以看到燭焰和燈絲通過(guò)小孔所成的像。下列判斷錯(cuò)誤的是（▲）A、小孔成像的原理是光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播B、通過(guò)小孔成的像是倒立的C、像的形狀與小孔的形狀無(wú)關(guān),與光源的形狀有關(guān)D、像的形狀與小孔的形狀有關(guān),與光源的形狀無(wú)關(guān)【答案】D【解析】【分析】【詳解】略7、一臺(tái)激光器朝著月球發(fā)射激光信號(hào),經(jīng)過(guò)2.7s后才接到從月球返回的信號(hào),那么月球到地球的距離為（▲）A、8.1×108mB、4.05×105kmC、8.1×105mD、4.05×108km【答案】B【解析】利用速度公式求出激光傳播的路程，月球到地球的距離等于激光傳播路程的一半?！痉治觥勘绢}考查速度公式的應(yīng)用，知道月球到地球的距離等于激光傳播路程的一半是解題的關(guān)鍵?！驹斀狻坑搔?可知，激光傳播從路程：s=υt=3×108m/s×2.7s=8.1×108m，月球到地球的距離：L=s=×8.1×108m=4.05×108m=4.05×105km，B正確。故選：B。8、光年是天文學(xué)中的▲單位。天狼星距離地球約8.6光年,則天狼星發(fā)出的光需經(jīng)過(guò)▲年才能到達(dá)地球(結(jié)果保留2位小數(shù))?！敬鸢浮块L(zhǎng)度；8.60?！窘馕觥拷獯鸨绢}應(yīng)掌握：光是指光在一年中傳播的距離，它是長(zhǎng)度單位；由光年的定義根據(jù)光速可求得天狼星的光到達(dá)地球所需要的時(shí)間?！痉治觥抗饽晔情L(zhǎng)度單位，不能簡(jiǎn)單地當(dāng)成時(shí)間單位，并且應(yīng)掌握光年的準(zhǔn)確含義，同時(shí)注意單位的換算?！驹斀狻抗饽晔侵腹庠谝荒曛袀鞑サ木嚯x；故光年是長(zhǎng)度單位；天狼星距離地球?yàn)?.60光年，即光從天狼星傳到地球需要8.60年。故答案為：長(zhǎng)度；8.60。思維拓展9、用自制針孔照相機(jī)觀察燭焰,有下列四種說(shuō)法：a.薄膜上出現(xiàn)的燭焰的像是倒立的b.薄膜上燭焰的像可能是縮小的也可能是放大的c.保持小孔和燭焰的距離不變,向后拉動(dòng)內(nèi)筒,增加筒長(zhǎng),燭焰的像變大d.保持小孔和燭焰的距離不變,向前推動(dòng)內(nèi)筒,燭焰的像更明亮這四種說(shuō)法中正確的是（▲）A、abcdB、acdC、abD、cd【答案】A【解析】針孔照相機(jī)利用了光的直線傳播原理，燭焰上端發(fā)出的光線經(jīng)小孔后照到光屏下端，燭焰下端發(fā)出的光線經(jīng)小孔后照到光屏上端，所以成像是倒立的；像可能放大可能縮小，當(dāng)物與孔的距離大于屏與孔的距離時(shí)成像縮小，當(dāng)物與孔的距離小于屏與孔的距離時(shí)，成像放大；因?yàn)闋T焰的光透過(guò)小孔的多少是一定的，所以成像越大越暗，成像越小越亮；像的形狀與孔的形狀無(wú)關(guān)，像的形狀與物的形狀相同；依據(jù)對(duì)小孔成像的上述理解，判斷四句話的正誤?！痉治觥勘绢}的解題關(guān)鍵是了解小孔成像的原理，即光的直線傳播原理?！驹斀狻縜.小孔成的像是倒立的，a正確。b.孔離物的距離大于孔離屏的距離時(shí)，像縮小，孔離物的距離小于孔離屏的距離時(shí)，像放大，b正確。c.小孔和燭焰的距離不變，向后拉動(dòng)內(nèi)筒，增加筒長(zhǎng)時(shí)，如圖所示，像變大，c正確。d.相同多的光，照在較小的面積上，成像更明亮，d正確。故選A。10、小科在學(xué)習(xí)“光的傳播”時(shí),看到老師的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),過(guò)程如下：①用激光筆射向水中,觀察到光線是一條直線(如圖所示)；②在A點(diǎn)處用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,觀察到光線發(fā)生了彎曲；③經(jīng)攪拌后,觀察到光線又重新變直。下列是小科根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)論,其中正確的是（▲）A、光的傳播需要介質(zhì)B、光只有在水中才沿直線傳播C、光在海波溶液里不能沿直線傳播D、光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播【答案】D【解析】【分析】【詳解】由題意知，光在水中是沿直線傳播的；向水中注入海波溶液后，傳播的介質(zhì)不再是均勻的，此時(shí)光線發(fā)生了彎曲，當(dāng)攪拌均勻后，光線又變直了，由此可知，光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播故D正確，ABC錯(cuò)誤。11、在陽(yáng)光下“立竿見影”這個(gè)現(xiàn)象能夠表明光在空氣中傳播的路線是▲。已知太陽(yáng)光線與地面的夾角為45°,竿高2.5m,則竿在地面上的影長(zhǎng)是▲m；如果太陽(yáng)光與地面夾角變大,則竿影的長(zhǎng)度將▲(選填“變大”“變小”或“不變”)?！敬鸢浮恐本€；2.5；變小【解析】【分析】考查光的直線傳播，知道影子形成的原因是解答本題的關(guān)鍵所在?！驹斀狻俊傲⒏鸵娪啊笔钦f(shuō)當(dāng)光線照到豎直的竿子上時(shí)，就會(huì)在它的后面形成一個(gè)竿子的影子，這是光沿直線傳播形成的；因?yàn)樘?yáng)光線與地面的夾角為45°,竿高2.5m,此時(shí)竿在地面上的影長(zhǎng)與竿高正好構(gòu)成等腰直角三角形，所以此時(shí)竿在地面上的影長(zhǎng)就等于2.5m,如果太陽(yáng)光與地面夾角變大,則竿影的長(zhǎng)度將變小。故答案為：直線；2.5；變小。12、如圖所示,AB為發(fā)光體,CD是不透明的遮擋物,EF為光屏,試用作圖法確定屏上最暗部分的范圍,并簡(jiǎn)要說(shuō)明?！敬鸢浮咳鐖D所示。GH為屏上最暗部分的范圍?！窘馕觥恐劳N均勻介質(zhì)中，光是沿直線傳播的；同時(shí)知道屏上最暗部分的范圍是由于光射不到而形成的?！痉治觥空莆展獾闹本€傳播的原理。知道影子是由于光沿直線傳播而使光線射不到的區(qū)域而形成的，并能利用光的直線傳播、光的反射、光的折射的作圖?！驹斀狻抗庠谕N均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。AB為發(fā)光體，首先作出發(fā)光點(diǎn)A射向遮擋物CD邊緣的光線AC、AD,延長(zhǎng)后交于光屏EF上的G、F兩點(diǎn)，則GF之間就是發(fā)光點(diǎn)A照射不到的區(qū)域；同理，作出發(fā)光點(diǎn)B射向遮擋物CD邊緣的光線，則在光屏上的照射不到的區(qū)域?yàn)镋H。所以重疊部分GH就是屏上最暗部分的范圍，如圖所示：創(chuàng)新應(yīng)用13、墨子對(duì)小孔成像的研究比牛頓還要早2000年,墨子研究發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)像的大小不一。那么,像的大小與哪些因素有關(guān)呢?某學(xué)習(xí)小組提出以下猜想：猜想1：與小孔的大小有關(guān)；猜想2：與白紙到小孔的距離有關(guān)；猜想3：與蠟燭到小孔的距離有關(guān)。他們用白紙、帶小孔的硬紙板、蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(如圖甲所示)。(1)每次實(shí)驗(yàn)中白紙上都呈現(xiàn)的是▲(選填“倒立”或“正立”)的像。(2)為驗(yàn)證猜想▲,該學(xué)習(xí)小組的成員固定蠟燭、硬紙板和白紙的位置,更換使用如圖乙所示的3種硬紙板(孔徑分別為1mm、2mm、3mm)依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)像的大小相同。(3)學(xué)習(xí)小組在驗(yàn)證猜想3后,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)蠟燭到小孔的距離(cm)白紙到小孔的距離(cm)白紙上像的大小1510大21010中31510?、傩枰玫降臏y(cè)量工具有▲。②根據(jù)表格中數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論：▲?！敬鸢浮浚?）倒立；（2）1；（3）①刻度尺；②當(dāng)白紙到小孔的距離一定時(shí)，蠟燭到小孔的距離越遠(yuǎn)，所成的像越小?！窘馕觥浚?）小孔所成的像是倒立縮小的實(shí)像；（2）根據(jù)控制變量法分析解答；（3）①實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)量距離；②分析表中數(shù)據(jù)即可得出結(jié)論?！痉治觥勘绢}考查了小孔成像的探究和凸透鏡成像的應(yīng)用，考查學(xué)生根據(jù)