3.3 光的直線傳播教案(解析版)

3光的直線傳播[學(xué)習(xí)目標(biāo)]掌握光在同種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播；利用光的直線傳播解決實(shí)際問題，如：用來(lái)解釋影子的形成、日食、月食等現(xiàn)象；知道光在真空中和空氣中的傳播速度，知道光在其他介質(zhì)中的傳播速度比在真空中的速度小；光的直線傳播現(xiàn)象，小孔成像的深度探究；光沿直線傳播的條件：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。光在真空中的傳播速度：約為3x108m/s。常見的光的直線傳播現(xiàn)象：日食(月亮在中間)、月食、人的影子、小孔成像(如樹蔭下的光斑)。日食：當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球和太陽(yáng)之間，并且在同一直線上時(shí)，月球就擋住了射向地球的太陽(yáng)光，形成日食。月食：當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)到月球和太陽(yáng)之間，并且在同一直線上時(shí)，地球就擋住了射向月球的太陽(yáng)光，形成月食；小孔成像：燭焰上部發(fā)出的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了下部；燭焰下部發(fā)出的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了上部，就形成了相對(duì)于燭焰倒立的像。激光準(zhǔn)直（挖隧道定向）；整隊(duì)集合；射擊瞄準(zhǔn)；坐井觀天（要求會(huì)作有水、無(wú)水時(shí)青蛙視野的光路圖）；一葉障目；影子的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體的后面形成黑色區(qū)域即影子。實(shí)驗(yàn)：小孔成像的深度探究明暗：d1越??；d2越??；小孔的直徑越大，成像越亮；大?。篽2=(d2/d1)h1d1不變；d2越大，成像越大；d2不變，d1越小，成像越大。清晰度：小孔直徑越小，成像越清晰。注：小孔成像只有孔徑足夠小的時(shí)才會(huì)成物體倒立的實(shí)像，像的形狀與物體相同，與孔形狀無(wú)關(guān)。如果孔太大，就不成像了，在光屏上留下的是跟孔形狀相同的光斑，而不是物體的像(大孔其實(shí)可以成像，但要收到清晰像需要很大的距離，孔越大像越不清晰，孔大到一定程度成的像就很難分辨了，且生成距離很遠(yuǎn))?？状笮『拖窬嘤袀€(gè)臨界值，即使這能成像，但像距小到一定程度，就不成物的像了，而是孔的形狀相關(guān)的像。光的直線傳播光線：為了形象地表示光的傳播情況，通常用一條帶箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向，這樣的直線叫光線。條件：光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。舉例：能說(shuō)明光沿直線傳播的現(xiàn)象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等，而激光準(zhǔn)直、站隊(duì)看齊、射擊瞄準(zhǔn)等體現(xiàn)了光的直線傳播的應(yīng)用。說(shuō)明：影子不是像，它是光射不到的一個(gè)陰暗區(qū)。日食：發(fā)生日食時(shí)，太陽(yáng)、月球、地球在同一條直線上，月球在中間，在地球上月球本影里的人看不到太陽(yáng)的整個(gè)發(fā)光表面，這就是日全食，如Ⅰ區(qū)。在月球半影里的人看不到太陽(yáng)某一側(cè)的發(fā)光表面，這就是日偏食如Ⅱ區(qū)，在月球本影延長(zhǎng)的空間即偽本影里的人看不到太陽(yáng)中部發(fā)出的光，只能看到太陽(yáng)周圍的發(fā)光環(huán)形面，這就是日環(huán)食，如Ⅲ區(qū)。月食：發(fā)生月食時(shí)，太陽(yáng)、地球、月球同在一條直線上，地球在中間，如下圖所示。當(dāng)月球全處于Ⅰ區(qū)時(shí)，地球上夜晚的人會(huì)看見月全食；若月球部分處于本影區(qū)Ⅰ、部分處于半影區(qū)Ⅱ時(shí)，地球上夜晚的人會(huì)看見月偏食，但要注意，當(dāng)月球整體在半影區(qū)時(shí)并不發(fā)生月偏食。小孔成像小孔成像是光的直線傳播的例證。如圖，物體發(fā)出的光通過小孔投射到后面的屏上，形成左右相反、上下倒置的實(shí)像。這就是小孔成像。成像特點(diǎn)：倒立、實(shí)像成像大?。盒】壮上竦拇笮∨c物體和小孔的距離，光屏到小孔的距離有關(guān)。小孔成像的規(guī)律是：當(dāng)像距大于物距時(shí)，所成的像是放大的(放大、縮小)；當(dāng)像距小于物距時(shí)，所成的像是縮小的(放大、縮小)注意：在小孔成像中，物體通過小孔成一個(gè)倒立的實(shí)像，像的形狀只跟物體的形狀相似，與孔的形狀無(wú)關(guān)。小孔成像的形狀與小孔的形狀無(wú)關(guān)。如：樹蔭下的光斑，是太陽(yáng)的像。光沿直線傳播的應(yīng)用利用激光準(zhǔn)直引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)直線前進(jìn)。排隊(duì)時(shí)看齊。射擊瞄準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星、缺口三點(diǎn)一線。光的傳播速度光速：光在真空中傳播速度最大，約為3×108m/s，光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。光年：光在1年內(nèi)傳播的距離。光年是距離單位，用來(lái)描述宇宙中天體間的距離。1光年=9.4608×1012km。知識(shí)點(diǎn)一：光的直線傳播光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM(jìn)的一個(gè)抽象工具，它是一個(gè)理想模型，而不是真實(shí)存在的。人眼能看到東西是由于光進(jìn)入人的眼睛?！纠}精講】下面四個(gè)選項(xiàng)中哪個(gè)不能表明光的直線傳播:A.管中窺豹，可見一斑; B.一葉障目，不見泰山; C.井底之蛙，所見甚小; D.雷聲大，雨點(diǎn)小.【答案】D【解析】A.管中窺豹，可見一斑，是光沿直線傳播．B.一葉障目，不見泰山，是光沿直線傳播．C.井底之蛙，所見甚小，是光沿直線傳播．D.雷聲大，雨點(diǎn)?。皇枪庋刂本€傳播，故D符合題意．【鞏固訓(xùn)練】(2020·北京市)為了觀察光的直線傳播，將一束單色光從玻璃槽的外側(cè)由左側(cè)傾斜向上射入鹽水中，但光在鹽水中并不是沿著直線傳播，而是發(fā)生了彎曲，如圖所示。這是由于()A.光從空氣到玻璃發(fā)生了折射B.鹽水不均勻使光發(fā)生了彎曲C.光發(fā)生了色散D.光從玻璃到鹽水發(fā)生了折射【答案】B【解析】玻璃槽中鹽水不均勻了，越深密度越大，光在不均勻的鹽水中會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，因此光在鹽水中并不是沿著直線傳播，而是發(fā)生了彎曲。故選B。知識(shí)點(diǎn)二：光的直線傳播應(yīng)用【探究重點(diǎn)】影子分為本影和半影，如果是一個(gè)點(diǎn)光源只能形成本影如圖甲所示；如果不是兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)光源，一般會(huì)形成本影與半影。如圖乙所示：【例題精講】下列例子不能用光的直線傳播來(lái)解釋的是()A．日食和月食B．影子的形成C．在開鑿大山隧道時(shí)，工程師用激光引導(dǎo)掘進(jìn)方向D．發(fā)生雷電時(shí)，先看到閃電后聽到雷聲【答案】D【解析】A、日食和月食是由光的直線傳播形成的；B、影的形成由光的直線傳播形成的；C、小孔成像由光的直線傳播形成的；D、發(fā)生雷電時(shí)，先看到閃電，然后才能聽到雷鳴聲，是由于光速比聲速快造成的；故選D?！眷柟逃?xùn)練】我國(guó)發(fā)生了“金星凌日”的天文奇觀．“金星凌日”是在地球上看到金星從太陽(yáng)面上移過的現(xiàn)象，它的產(chǎn)生和日食的道理相同．如圖為發(fā)生“金星凌日”現(xiàn)象時(shí)的示意圖，圖金星的位置在(

)

A.

甲

B.

乙

C.

丙

D.

丁【答案】D【解析】“金星凌日”現(xiàn)象的成因是光的直線傳播，如圖，當(dāng)金星轉(zhuǎn)到太陽(yáng)與地球中間且三者在一條直線上時(shí)，發(fā)生“金星凌日”現(xiàn)象，在地球上看到金星從太陽(yáng)面上移過．發(fā)生“金星凌日”現(xiàn)象時(shí)，圖金星的位置在丁；D符合題意.故答案為：D．

知識(shí)點(diǎn)三：小孔成像在小孔成像中，物體通過小孔成一個(gè)倒立的實(shí)像，像的形狀只跟物體的形狀相似，與孔的形狀無(wú)關(guān)【例題精講】與“立竿見影”現(xiàn)象原理相同的是()A．平靜湖邊，倒影可見B．山間小溪，清澈見底 C．林蔭樹下，光斑點(diǎn)點(diǎn)D．雨過天晴，彩虹出現(xiàn)【答案】C【解析】略【鞏固訓(xùn)練】有一暗室的南邊窗上有一小孔，室外被陽(yáng)光照亮的白色汽車在窗外的路面上自東向西駛過，這時(shí)在正對(duì)小孔的室內(nèi)墻上可看到的是A.汽車正立的像，并自東向西移動(dòng) B.汽車正立的像，并自西向東移動(dòng)C.汽車倒立的像，并自西向東移動(dòng) D.汽車倒立的像，并自東向西移動(dòng)【答案】C【解析】試題分析：沿直線傳播的光經(jīng)過小孔后在光屏上會(huì)成像，即小孔成像，小孔成像成的是倒立的實(shí)像，像的移動(dòng)方向與物體的移動(dòng)方向相反．解：小孔成像是由光沿直線傳播形成的，小孔成像，成的都是倒立的實(shí)像；所以正對(duì)小孔的室內(nèi)墻上看到的是汽車倒立的像，運(yùn)動(dòng)方向與汽車的運(yùn)動(dòng)方向相反，為自西向東移動(dòng)．故選C．知識(shí)點(diǎn)四：光速光在真空中傳播速度最大，約為3×108m/s，光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同光年是指光在1年中的傳播距離，1光年3600s×24×365×3×10【例題精講】現(xiàn)代通信技術(shù)已使我們地球人感到了自豪，若運(yùn)用現(xiàn)有的通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地球與比鄰星(二者之間的距離為4.2光年)之間的通信，那么()A．我們從地球上發(fā)出的指令，需經(jīng)4.2年的時(shí)間比鄰星才能接收到B．瞬間就可以在兩地之間傳遞信息C．信息的傳遞有些延誤，就像中央電視臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)新聞報(bào)道一樣，不會(huì)受太大的影響D．兩地的通信與我們平常的感受相同【答案】A【解析】從地球上發(fā)出的指令以光速在真空中傳播，需經(jīng)4.2年的時(shí)間比鄰星才能接收到；光速雖然很快，但是地球與比鄰星的距離較遠(yuǎn)，信息以光的速度傳播，也需要時(shí)間，地球與比鄰星之間的通信需要更長(zhǎng)大的時(shí)間，與我們平常的感受不同?！眷柟逃?xùn)練】我們知道光的傳播速度是非常快的，有的同學(xué)可能想到，假設(shè)光的速度和我們常見的物體的速度差不多的話，那么我們的生活中將會(huì)出現(xiàn)哪些和現(xiàn)在不一樣的現(xiàn)象？(至少答出兩條)【答案】假設(shè)光的速度和我們常見的物體的速度差不多的話，可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象：①白天和黑夜變成非常漫長(zhǎng)，因?yàn)樘?yáng)距離我們太遠(yuǎn)，所以很多年才會(huì)變成黑夜，黑夜變成白天．②運(yùn)動(dòng)的物體等到了我們的眼前才能看見，甚至到了眼前我們都看不見．③我們看物體時(shí)，將會(huì)慢慢看到，慢慢從眼睛消失等【解析】光在真空中的傳播速度是3×108m/s，比常見物體的速度大得多，根據(jù)對(duì)速度的理解分析出現(xiàn)的現(xiàn)象．假設(shè)光的速度和我們常見的物體的速度差不多的話，可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象：①白天和黑夜變成非常漫長(zhǎng)，因?yàn)樘?yáng)距離我們太遠(yuǎn)，所以很多年才會(huì)變成黑夜，黑夜變成白天．②運(yùn)動(dòng)的物體等到了我們的眼前才能看見，甚至到了眼前我們都看不見．③我們看物體時(shí)，將會(huì)慢慢看到，慢慢從眼睛消失等下列現(xiàn)象中由光的直線傳播形成的是()鑿壁借光漁民叉魚水中倒影雨后彩虹【答案】A【解析】本題用排除法一個(gè)人沿馬路行走時(shí)，經(jīng)過一盞路燈，路燈照射人影長(zhǎng)短會(huì)發(fā)生變化，其變化情況應(yīng)該是（）A.逐漸變長(zhǎng) B.逐漸變短C.先變長(zhǎng)，后變短 D.先變短，后變長(zhǎng)【答案】D【解析】由于光的直線傳播，影子形成時(shí)，人離路燈越遠(yuǎn)，影子越長(zhǎng)，離路燈越近，影子越短，當(dāng)一個(gè)人沿馬路行走時(shí)，從遠(yuǎn)處靠近路燈時(shí)影子逐漸變短，當(dāng)人經(jīng)過路燈，逐漸遠(yuǎn)離路燈時(shí)，影子逐漸變長(zhǎng)．

故選D．下列現(xiàn)象不能用光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播解釋的是()A.光照在不透明的物體上，物體背后會(huì)出現(xiàn)影子B.人通過雙眼接受來(lái)自物體的光線判斷物體的遠(yuǎn)近C.日食和月食D.在雷雨天，人們總是先看見閃電、后聽到雷聲【答案】D【解析】影子的形成、日食和月食、人通過雙眼接受來(lái)自物體的光線判斷物體的遠(yuǎn)近都是利用了光沿直線傳播；雷雨天，先看見閃電后聽到雷聲，是由于在空氣中光的傳播速度大于聲的傳播速度。所以答案D正確。(2020年隨州市)2020年6月21日，我國(guó)多地觀測(cè)到了日環(huán)食的天文奇觀。以下現(xiàn)象中與形成日環(huán)食的“光學(xué)”成因相同的是()A.水中的倒影B.樹蔭下的光斑C.雨后的彩虹D.海市蜃樓的奇景【答案】B【解析】日環(huán)食形成的原因是光的直線傳播；A．水中的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的現(xiàn)象，故A不合題意；B．樹蔭下的光斑是小孔成像，是光的直線傳播形成的，故B符合題意；C．雨后的彩虹是光的色散現(xiàn)象，是光的折射形成的，故C不合題意；D．海市蜃樓，是光的折射現(xiàn)象，故D不合題意。故選D。在小孔成像的實(shí)驗(yàn)箱中間的隔板上鉆了兩個(gè)小孔，實(shí)驗(yàn)時(shí)可在毛玻璃的光屏上出現(xiàn)()A.一個(gè)倒立的像B.一個(gè)正立的像C.兩個(gè)倒立的像D.兩個(gè)正立的像【答案】C【解析】小孔成像是由光沿直線傳播造成的，小孔成像，成的都是倒立的實(shí)像，與小孔的位置無(wú)關(guān)，所以做小孔成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，在厚紙板的不同位置上扎兩個(gè)小孔，則在光屏上可能會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)倒立的像。(2020·山東)“一枚金指環(huán)溫柔了夏至一。金指環(huán)’作‘聘禮’‘夏至'牽手‘日環(huán)食’”一這是《濟(jì)南時(shí)報(bào)》報(bào)道2020年6月21日下午日環(huán)食的新聞標(biāo)題。這次日食在我國(guó)境內(nèi)都能看到，四川、江西、福建等地可見日環(huán)食。右圖是濟(jì)南網(wǎng)友拍攝的日食照片。形成這一天文奇觀的物理學(xué)原理是()A．光的直線傳播 B．光的反射C．光的偏折 D．光的色散【答案】A【解析】日食的形成是月亮在太陽(yáng)和地球中間，三者在一條直線上，月亮擋住了太陽(yáng)，地球上的人看不全太陽(yáng)，這是光的直線傳播現(xiàn)象，故BCD不符合題意，A符合題意。

故選A。(2019四川內(nèi)江)關(guān)于光現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A．光總是沿直線傳播 B．光在空氣和水中的傳播速度相同 C．影子是由光的直線傳播形成的 D．小孔成像是光的反射形成的【答案】C【解析】影子是光的直線傳播應(yīng)用，本題可以直接定位答案與“立竿見影”現(xiàn)象原理相同的是?()A.平靜湖邊，倒影可見B.山間小溪，清澈見底C.林蔭樹下，光斑點(diǎn)點(diǎn)D.雨過天晴，彩虹出現(xiàn)【答案】C【解析】A、平靜的湖面相當(dāng)于平面鏡，倒影屬于平面鏡成像，是利用光的反射，故A不符合題意；B、小溪底部反射的光線從水中斜射出后，發(fā)生了折射，然后進(jìn)入人的眼睛，人看到的小溪的底部是變淺的，故B不符合題意。C、林蔭樹下，光斑點(diǎn)點(diǎn)，是由于光的直線傳播形成的，與“小孔成像”形成原因相同。故C符合題意。D、雨過天晴，天空出現(xiàn)美麗的彩虹，是光的色散現(xiàn)象，即光的折射，故D不符合題意；現(xiàn)在，轎車已進(jìn)入尋常百姓家，設(shè)想你是一位駕駛員，在夜間行車時(shí)不但需要前車燈有良好的照明，還要會(huì)合理判斷燈光的照射情況，若燈光由路中移到路側(cè)，前方出現(xiàn)的情況是，你判斷的依據(jù)是?！敬鸢浮繌澋溃还馐茄刂本€傳播的

【解析】由于汽車發(fā)出的光柱是沿直線傳播的，若燈光由路中移到路側(cè)，可判斷前方出現(xiàn)彎道。人看見物體是由于光從射入?！敬鸢浮课矬w；人的眼睛【解析】人能看到物體是由于物體發(fā)出(或反射)的光進(jìn)入人的眼睛。圖中是________成因的小意圖(選填“日食”或“月食”)?！敬鸢浮咳帐?/p>

【解析】由圖可見是地球進(jìn)入月球的影子里，人們看到太陽(yáng)被擋住，為日食的示意圖。一束激光從地球射向月球，經(jīng)過月球上的反射器反射后，返回發(fā)射器，所需時(shí)間為2.54S，月球到地球的距離是______km?！敬鸢浮俊窘馕觥恳阎汗鈴牡厍虻皆虑虻臅r(shí)間：月球到地球的距離：(創(chuàng)新題)丁酉雞年最后一個(gè)滿月夜，天空中上演一場(chǎng)萬(wàn)眾矚目的月全食大戲！月食過程持續(xù)5個(gè)多小時(shí)，其中全食階段的“紅月亮”將在20時(shí)51分持續(xù)到22時(shí)08分。普通公眾可以足不出戶，在自家窗前欣賞美麗的月食景觀。下圖是月全食的過程。當(dāng)太陽(yáng)、地球與月球排成_________，月球完全進(jìn)入地球的本影里，就發(fā)生了月全食。由于太陽(yáng)光經(jīng)過地球大氣折射和_______，本影中的月球呈現(xiàn)出暗紅色?！敬鸢浮恳粭l直線，散射?！窘馕觥吭率呈鞘枪獾闹本€傳播應(yīng)用，太陽(yáng)光在散射的過程中因?yàn)榧t光波長(zhǎng)長(zhǎng)，穿透能力強(qiáng)，所以月球呈現(xiàn)紅色如圖所示，紙板M中心處有一小孔，發(fā)光體AB正對(duì)小孔，N是光屏，虛線為光屏的豎直中線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出發(fā)光體AB在光屏上所成像的光路圖?！敬鸢浮咳鐖D所示【解析】過A點(diǎn)和小孔畫出一條光線交光屏于A′，再過B點(diǎn)和小孔畫出一條光線交光屏于B′，即AB的像為A′B′，如上圖所示。某同學(xué)用兩個(gè)硬紙筒探究小孔成像，如圖所示．(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越遠(yuǎn)，像就．他測(cè)出了不同距離時(shí)像的高度，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在了表格中，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：蠟燭和小孔的位置固定后，像的高度h與像到小孔的距離s成(選填“正比”或“反比”)．(2)我們除了發(fā)現(xiàn)像的大小與像到小孔的距離有關(guān)外，還與物體到小孔的距離有關(guān)嗎？在進(jìn)行探究的過程中，我們應(yīng)控制到小孔的距離不變，只改變物體到小孔的距離．(3)該同學(xué)知道樹蔭下的圓形光斑就是太陽(yáng)通過樹葉間的小孔在地面上成的像，他測(cè)出了某一個(gè)光斑的直徑為1.4cm，光斑到小孔的距離為1.5m，從書上查到太陽(yáng)到地球的距離為1.5×1011m，由此可以估算太陽(yáng)的直徑為m．【答案】(1)越大；正比；(2)屏；(3)1.4×109．【解析】見答案小東與幾位同學(xué)做手影游戲時(shí)發(fā)現(xiàn)，手影大小經(jīng)常在改變，影子的大小與哪些因素有關(guān)？他猜想：影子的大小可能與光源到物體的距離有關(guān)，他們借助如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，來(lái)探究影子高度與光源到物體距離的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，把手電筒正對(duì)黑板擦由近及遠(yuǎn)先后放在距離黑板擦不同位置，保持其他因素不變，分別測(cè)量影子在墻面上的高度。記錄數(shù)據(jù)如下表：（1）分析數(shù)據(jù)他們發(fā)現(xiàn)：若保持其他因素不變，當(dāng)手電筒由近處逐漸遠(yuǎn)離黑板擦?xí)r，影子的高度隨之__________；（2）為了進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，他們根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了影子高度H隨手電筒到黑板擦距離L變化的圖象（如圖）。由圖象可知，當(dāng)手電筒到黑板擦的距離L=35cm時(shí)，影子的高度H大致是_________；（3）當(dāng)手電筒距黑板擦較遠(yuǎn)時(shí)，觀察圖象的變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，影子變小得______（填“快”或“慢”）；當(dāng)手電筒距離黑板擦足夠遠(yuǎn)時(shí)，影子大小將_______。（填“逐漸變大”“逐漸變小”或“基本不變”）【答案】（1）減小，（2）15（3）慢;基本不變【解析】（1）由記錄的數(shù)據(jù)表可以看出，當(dāng)手電筒由近處逐漸遠(yuǎn)離黑板擦?xí)r，影子的高度隨之減小；（2）由坐標(biāo)圖象可知，當(dāng)L=35cm時(shí)對(duì)應(yīng)的H大致高度為15cm；（3）從圖象中曲線的變化趨勢(shì)可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)手電筒距黑板擦較遠(yuǎn)時(shí)影子變化較慢，當(dāng)手電筒距離黑板擦足夠遠(yuǎn)時(shí)，影子大小基本不變。(2019山東省東營(yíng))1月6日，新年第一場(chǎng)天文奇觀﹣﹣“日偏食”如約而至，如圖是東營(yíng)市民拍攝的日偏食照片。下列光現(xiàn)象與日偏食形成原因相同的是()A．筷子“折斷”B．小孔成像C．雨后彩虹D．水中倒影【答案】B【解析】本題用排除法在紙上剪一個(gè)很小的“△”形孔，讓太陽(yáng)光垂直照射到“△”形孔上，那么地面上形成的光斑是A.“△”形的 B.圓形的C.“▽”形的 D.無(wú)法判斷【答案】B【解析】當(dāng)太陽(yáng)光通過紙上的“△”小孔時(shí)，由于光的直線傳播，在地面上就會(huì)形成太陽(yáng)的像，因此光斑的形狀與太陽(yáng)的形狀一樣，是圓形的，與孔的形狀無(wú)關(guān)，故選B。晚上，人在馬路上走過一盞路燈的過程中，其影子的長(zhǎng)度變化情況是()A.先變短后變長(zhǎng)B.先變長(zhǎng)后變短C.逐漸變短D.逐漸變長(zhǎng)【答案】A【解析】人走過路燈的過程，由靠近到遠(yuǎn)離，影子先變短，再變長(zhǎng)。如下圖所示：下列關(guān)于光的傳播速度的幾種說(shuō)法中，正確的是()A．光的傳播速度為3×108m/sB．光和聲音一樣，不能在真空中傳播C．光在真空中的傳播速度為最大D．光在玻璃中的傳播速度比在真空中大【答案】C【解析】A、光在真空中的傳播速度為3×108m/s，所以A不正確；B、聲音的傳播需要介質(zhì)，光可以在在真空中傳播，所以B不正確；C、光在真空中的傳播速度是宇宙中最大的速度，所以C正確；D、光在玻璃中的傳播速度比在真空中小，所以D不正確；故選C。(2019貴州銅仁)下列現(xiàn)象中，與月食的形成原因相同的是()A.手影B．平面鏡中的像C.池水看起來(lái)比實(shí)際的淺D.雨后彩虹【答案】A【解析】月食形成的原因的光的直線傳播，原理與影子的形成相同(創(chuàng)新題)如圖，我看不見“美景”的原因是()A．光的直線傳播B．光的反射C．光的折射D．光的色散【答案】A【解析】因?yàn)楣庋刂本€傳播，所以下面的人因?yàn)樯阶钃鯇?dǎo)致看不到風(fēng)景早晨升旗排隊(duì)時(shí)，只要我們每個(gè)人都只能看見自己前面的一個(gè)人，隊(duì)就排直了，這是應(yīng)用了光傳播的原理?！敬鸢浮垦刂本€傳播【解析】因?yàn)楣庋刂本€傳播，所以當(dāng)隊(duì)伍筆直的時(shí)候，看不到后面的人如圖，在一張不透光的紙上用針扎一個(gè)直徑約1mm的小孔，讓白熾燈泡發(fā)出的光穿過小孔射到白紙上，在白紙上可看到一個(gè)清晰的________的像，這是________現(xiàn)象．這是由于________產(chǎn)生的．向上移動(dòng)小孔．像的大小變________．【答案】①.燈絲②.小孔成像③.光沿直線傳播④.大【解析】白熾燈泡發(fā)出的光沿直線穿過小孔射到白紙上，白紙上得到一個(gè)白熾燈泡燈絲的像，這是小孔成像現(xiàn)象，是由于光的直線傳播形成的；向上移動(dòng)小孔時(shí)，小孔到燈泡之間的距離減小，小孔到白紙之間的距離變大，則像變大．某興趣小組在空易拉罐的底部中央戳個(gè)小圓孔，將頂部剪去后，蒙上一層塑料薄膜，制作成一個(gè)簡(jiǎn)易針孔照相機(jī)，如圖所示，將其水平放置，在左側(cè)固定一只與小孔等高的小燈泡，燈泡發(fā)光時(shí)，可在塑料薄膜上看到燈絲________填“倒立”或“正立”的________填“虛”或“實(shí)”像，若水平向左移動(dòng)易拉罐，像的大小________填“變大”或“變小”或“不變”。

【答案】倒立；實(shí)；變大【解析】(1)因?yàn)獒樋渍障鄼C(jī)就是小孔成像，小孔成像是由于光的直線傳播形成的，小孔成像是倒立實(shí)像，所以在塑料薄膜上看到燈絲倒立的實(shí)像；(2)因?yàn)樾】壮上?，像的大小與物體到小孔的距離有關(guān)，所以若水平向左移動(dòng)易拉罐，光線發(fā)散程度更大，像距不變，所以像將變大。排縱隊(duì)時(shí)，如果你看到自己前面的一位同學(xué)擋住了所有的人，隊(duì)就排直了，這可以用________來(lái)解釋；雷雨時(shí)，先看到閃電，后聽到雷聲，是由于________．【答案】①.光沿直線傳播②.在空氣中光速大于聲速的緣故【解析】排縱隊(duì)時(shí)，如果你看到自己前面的一位同學(xué)擋住了前面所有的人，說(shuō)明隊(duì)就排直了，這是因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的，當(dāng)隊(duì)伍排直的時(shí)候，自己前面的這位同學(xué)就會(huì)擋住前面所有同學(xué)射向自己眼中的光；

發(fā)生雷電時(shí)，閃電和打雷總是同時(shí)發(fā)生的，但我們總是先看到閃電，后聽到雷聲，這是因?yàn)樵诳諝庵泄馑俅笥诼曀俚木壒剩?yáng)、月亮、熒火蟲，其中不是光源的是________，如圖是________成因的示意圖(選填“日食”或“月食”)。

?【答案】月亮；日食【解析】自身能夠發(fā)光的物體叫做光源，太陽(yáng)、螢火蟲自身能夠發(fā)光，而月亮自身是不會(huì)發(fā)光的，我們之所以能夠看見月亮，是因?yàn)樵铝聊軌蚍瓷涮?yáng)光進(jìn)入我們的眼睛，所以月亮不是光源；由圖可知，此時(shí)月球轉(zhuǎn)到太陽(yáng)和地球中間并且三者在一條直線上時(shí)，月球擋住了太陽(yáng)照射在地球上的光線，地球處在月球的影子里的人，就部分看不到太陽(yáng)或完全看不到．所以這是日食形成的原因，是由于光的直線傳播造成的。（2019·遼寧營(yíng)口）小明去森林公園游玩時(shí)，看見陽(yáng)光透過樹葉的縫隙在地上形成圓形光斑，爸爸告訴小明，光斑是光______形成的太陽(yáng)_____（選填“倒立”或“正立”）的像；走出森林，小明讓一束太陽(yáng)光通過三棱鏡后形成一條彩色光帶，這種現(xiàn)象叫光的_____。在彩色光帶外側(cè)有兩種看不見的光，其中一種光可以使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，這種光是____（選填“紅外線”或“紫外線”）?！敬鸢浮垦刂本€傳播倒立色散紫外線【解析】光斑是由于光沿直線傳播通過樹葉間的小孔形成的倒立的太陽(yáng)的實(shí)像。太陽(yáng)光經(jīng)過三棱鏡折射后可以分散成七種顏色的光，分別是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，這就是光的色散。紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光，鈔票上某些位置用熒光物質(zhì)印上標(biāo)記，在紫外線下照射下識(shí)別這些標(biāo)記，從而辨別鈔票的真?zhèn)?。井底之蛙”這個(gè)成語(yǔ)大家都很熟悉吧！你能解釋為什么“坐井觀天，所見甚小”嗎？你能根據(jù)光的直線傳播原理畫圖說(shuō)明嗎？【答案】【解析】如圖所示：井底之蛙只能看到灰色部分。圖示，L是一塊上有兩個(gè)小孔的擋板，在擋板的右方有一個(gè)點(diǎn)光源S，AB、CD是從小孔中射過來(lái)的兩條光線，請(qǐng)你利用學(xué)過的知識(shí)確定出光源S的位置，并畫圖說(shuō)明。【答案】【解析】根據(jù)光沿直線傳播，將AB、CD反向延長(zhǎng)相交于點(diǎn)S。如下圖所示：(2020蘇州模擬)牛郎星和織女星是銀河系中兩顆恒星，它們之間的距離相當(dāng)遙遠(yuǎn)，即便牛郎和織女以宇宙中最快的速度即光速飛行，從牛郎星飛到織女星也要16年的時(shí)間。請(qǐng)回答下列問題：(1)光年是什么物理量的單位。它的物理含義是什么？(2)牛郎星和織女星相距16光年，計(jì)算下它們之間相距多少千米？牛郎星和織女星能每年相會(huì)一次嗎？(一年按365天算)【答案】(1)光年是長(zhǎng)度單位，表示光在一年中所通過的距離；(2)約1.51×1014km，不能?！窘馕觥恳姶鸢钢袊?guó)絕大部分地區(qū)觀測(cè)到了月食的全過程，并欣賞到了一輪美麗的紅月亮，一度稱為媒體熱點(diǎn).月食是一種特殊的天文現(xiàn)象，這時(shí)如果地球和月亮的中心大致在同一

(平面/直線)上，月亮就會(huì)進(jìn)入地球的本影，而產(chǎn)生月全食.如果只有部分月亮進(jìn)入地球的本影，就產(chǎn)生月偏食.月食時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)紅色月亮呢？科學(xué)家介紹，這是因?yàn)榧t色的光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，穿透力也較強(qiáng).濃厚的大氣層把紫、藍(lán)、綠、黃光都吸收掉了，只剩下紅色光可以穿透過來(lái).月全食時(shí)的紅月亮也是同樣的道理，大氣層將紅色光折射到月球表面上，所以我們?nèi)匀荒芸吹皆诘赜袄铮t紅的月亮掛在天空中．(1)請(qǐng)將文中的空格填完整．(2)請(qǐng)?jiān)谙聢D三個(gè)中標(biāo)出地球、月亮、太陽(yáng)的大致位置．

(3)我們平時(shí)所看到的月亮________(是/不是)光源，月食形成的原理是________．(4)晴天的正午時(shí)分，走在馬洲公園茂密的樟樹林下，你會(huì)看到陽(yáng)光透過樹葉的縫隙而在地上留下許多大小不同的圓形光斑(如下圖所示)，這是________(選填“太陽(yáng)”、“樹葉的縫隙”或“樹葉”)的________填(“實(shí)像”或“影子”“虛像”)，光在真空中的傳播速度為________.

【答案】(1)直線

(2)如圖所示(3)不是；光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的

(4)太陽(yáng)；實(shí)像；3×108m/s【解析】(1)影子是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播時(shí)，遇到不透明的物體，在物體的后面形成的陰影區(qū)；手影、日食、月食(要求知道日食時(shí)月球在中間；月食時(shí)地球在中間)都是影子.所以，當(dāng)?shù)厍蚝驮铝恋闹行拇笾略谕恢本€上，月亮就會(huì)進(jìn)入地球的本影，而產(chǎn)生月全食.(2)由于月亮進(jìn)入地球的本影，產(chǎn)生月全食，所以，地球處在太陽(yáng)和月亮之間.(3)我們平時(shí)所看到的月亮不是光源，因?yàn)樗荒軌蜃孕邪l(fā)光，是反射的太陽(yáng)的光.(4)小孔成像是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的.光在通過小孔時(shí)，上方的光射向下方，下方的光射向上方，是實(shí)際光斑的匯聚，成的是倒立的實(shí)像(如：樹陰下的光斑是太陽(yáng)的像)。真空中光速是宇宙中最快的速度；在計(jì)算中，真空或空氣中光速c=3×108m/s；光在水中的速度約為3c/4，光在玻璃中的速度約為2c/3。

故答案為：(1)直線(2)略(3)不是；光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的(4)太陽(yáng)；實(shí)像；3×108m/s

在硬紙板上穿一小孔，通過小孔向外看，眼睛向小孔逐漸靠近，看到外面的景物范圍（）A.變大 B.變小 C.不變 D.先變大后變小?！敬鸢浮緼【解析】由于光沿直線傳播，當(dāng)眼鏡向小洞遠(yuǎn)離時(shí)，從A點(diǎn)遠(yuǎn)離到B點(diǎn)時(shí)，所看外面景物范圍大小變化如圖：因此，看到外面的景物范圍逐漸變小，只有A選項(xiàng)符合題意；故選A。下列四種現(xiàn)象中，是由于光的直線傳播形成的是()A.

平面鏡中女孩的像

B.

草坪上父子的影

C.

水中鉛筆變彎

D.

放大鏡中紅綠藍(lán)光點(diǎn)【答案】B【解析】A、平面鏡中女孩的像是平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象形成的，不符合題意，故A錯(cuò)誤．B、草坪上父子的影是沿直線傳播的光被浮子擋住形成的，是光的直線傳播形成的，符合題意，故B正確．C、水中鉛筆變彎是光的折射形成的，不符合題意，故C錯(cuò)誤．D、放大鏡中紅綠藍(lán)光點(diǎn)是光的折射形成的，不符合題意，故D錯(cuò)誤．故選B．夜晚，小明沿著平直公路AB經(jīng)過路燈，他頭部的影子在地面上行進(jìn)的軌跡可能是()A．沿著CD B．沿著EF C．沿著GH D．沿著JK【答案】C【解析】人頭部影子的運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖如圖所示：。假設(shè)OA為豎立的路燈，A點(diǎn)為點(diǎn)光源位置，人沿直線BB’直行，則CC’即為頭部影子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，可知光是直線傳播的，人頭移動(dòng)的軌跡為與人行走路線平行的直線。故題中沿著GH符合題意。故選C。小明同學(xué)課外用易拉罐做小孔成像實(shí)驗(yàn)，以點(diǎn)燃的蠟燭為成像物體，如果易拉罐底部有一個(gè)很小三角形小孔，則他在半透明上看到的像是()

A.

蠟燭的正立像

B.

圓形光斑

C.

三角形光斑

D.

蠟燭的倒立像【答案】D【解析】依據(jù)光的直線傳播原理，小孔成的像是倒立的實(shí)像，與物體的形狀相同，與小孔的形狀無(wú)關(guān)．

成像物體是蠟燭，所以像是蠟燭形．

故選D．小明在課外按如圖所示裝置做小孔成像實(shí)驗(yàn)．如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是(

)A.

三角形光斑

B.

圓形光斑

C.

蠟燭的正立像

D.

蠟燭的倒立像【答案】D【解析】依據(jù)光的直線傳播原理，小孔成的像是倒立的實(shí)像，與物體的形狀相同，與小孔的形狀無(wú)關(guān)．成像物體是蠟燭，所以像是蠟燭形．

故選D．下列說(shuō)法中正確的是()A.光只有在空氣中是沿直線傳播的B.我們能看到物體是因?yàn)槲矬w能發(fā)光C.打開電燈屋子馬上被照亮，所以光的傳播是不需要時(shí)間的D.因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的，所以太陽(yáng)光照不到的地方形成了影子【答案】D【解析】光在均勻的透明介質(zhì)中沿直線傳播，如：水中、玻璃中，都可以沿直線傳播，所以A錯(cuò)誤；我們能看到發(fā)光的物體，也能看到不發(fā)光的物體所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于光的傳播速度很快，打開電燈感覺屋子馬上就亮了，是由于所用時(shí)間很短的原因。C選項(xiàng)錯(cuò)誤。在小孔成像實(shí)驗(yàn)中，從半透明紙屏上能看到外界物體的像。如果小孔靠近物體，紙屏離小孔的距離增大一些，則紙屏上該物體的像將()A.變小B.不變C.變大D.以上均可能【答案】C【解析】小孔成像，像的大小和物體到小孔的距離和光屏到小孔的距離有關(guān)，當(dāng)物體靠近小孔，光屏遠(yuǎn)離小孔時(shí)，像變大。(2020·四川省甘孜州)生活現(xiàn)象中蘊(yùn)含了豐富的光學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A.“池水映明月”是由于光的折射形成的B.“立竿見影”是光沿直線傳播形成的C.“潭清疑水淺”是由于光的反射形成的D.“一葉障目”是光的折射造成的【答案】B【解析】A．“池水映明月”是平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故A錯(cuò)誤；B．“立竿見影”，影的形成是由于光的直線傳播形成的，故B正確；C．“潭清疑水淺”是由于光的折射形成的，故C錯(cuò)誤；D．“一葉障目”是光的直線傳播造成的，故D錯(cuò)誤。故選B。下列說(shuō)法中正確的是（）A.光只有在空氣中是沿直線傳播的B.我們能看到物體是因?yàn)槲矬w能發(fā)光C.打開電燈屋子馬上被照亮，所以光的傳播是不需要時(shí)間的D.因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的，所以太陽(yáng)光照不到的地方形成了影子【答案】D【解析】光在均勻的透明介質(zhì)中沿直線傳播，如：水中、玻璃中，都可以沿直線傳播，所以A錯(cuò)誤；我們能看到發(fā)光的物體，也能看到不發(fā)光的物體所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于光的傳播速度很快，打開電燈感覺屋子馬上就亮了，是由于所用時(shí)間很短的原因。C選項(xiàng)錯(cuò)誤。(2020海南模擬)日晷是通過觀察直桿在陽(yáng)光下影子的方位和長(zhǎng)短來(lái)確定時(shí)間，其中影子的形成可以用光的來(lái)解釋．【答案】直線傳播．【解析】影子是光的直線傳播應(yīng)用，本題可以直接定位答案真空中的光速約為________m/s。天文學(xué)中，光在一年內(nèi)傳播的距離叫光年，所以光年是_____的單位?！敬鸢浮?×108,長(zhǎng)度.【解析】光年是長(zhǎng)度單位閱讀并回答后面的問題：

宇宙中恒星間的距離都非常大，為了表達(dá)起來(lái)方便一些，天文學(xué)家使用一個(gè)非常大的長(zhǎng)度單位﹣﹣光年，它等于光在1年內(nèi)傳播的距離．離太陽(yáng)系最近的恒星是半人馬座“比鄰星”，距離我們4.3光年；“牛郎星”和“織女星”的距離是16光年；目前人類觀察到的最遠(yuǎn)的天體，距離我們有140多億光年．

(1)光年是________

單位．

(2)1光年表示________

．

(3)“牛郎星”和“織女星”相距約________

km．

(4)我們現(xiàn)在觀測(cè)到的“比鄰星”的光是它現(xiàn)在發(fā)出來(lái)的嗎？________

(填“是”或“不是”)．【答案】長(zhǎng)度；光在1年內(nèi)傳播的距離；9.4608×1012；不是【解析】(1)(2)“光年”指光在1年內(nèi)傳播的距離，所以是長(zhǎng)度的單位；

(3)一年有365天，每天有24h，1h=3600s，光在真空中的傳播速度為3.0×108m/s，

所以一年光通過的距離為1光年=365×24×3600s×3.0×108m/s=9.4608×1015m=9.4608×