資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第11講 光的直線傳播
知道光沿直線傳播，知道小孔成像日食月食等現(xiàn)象與光沿直線傳播有關
知道光可以在真空中傳播及光在真空中的傳播速度，了解激光測距的原理
光在均勻介質中沿直線傳播
光是怎樣傳播的
實驗探究
目的 實驗過程 現(xiàn)象 分析結論
觀察光在空氣中的傳播路徑 使透明箱內出現(xiàn)煙霧，讓激光筆發(fā)出的光從箱的一側垂直射入煙箱觀察光的傳播路徑 光在空氣中沿直線傳播
觀察光在水中的傳播路徑 在燒杯的水中加入少量高錳酸鉀或牛奶，讓激光筆發(fā)出的光垂直于燒杯側面射入水中，觀察光在水中的傳播路徑 光在水中沿直線傳播
觀察光在玻璃中的傳播路徑 讓激光筆發(fā)出的光從玻璃磚側面垂直射入，觀察光在玻璃磚的傳播路徑 光在玻璃中沿直線傳播
探究光沿直線傳播的條件
現(xiàn)象：在水中加入濃鹽水后，發(fā)現(xiàn)光的傳播路徑是 彎曲 的；在均勻的水中光的傳播路徑是 直 的
大量實驗表明：光在均勻介質中沿直線傳播 。
光可以在真空中傳播
光線
我們常用一條帶箭頭的直線來表示光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫作光線；
2、★物理方法★：人們有時為了研究物理問題的方便，會對研究的對象作出一種能夠反映事物本質和內在特性的簡化描述；這種研究問題的方法叫作“建立模型法”；例如，建立“光線”模型來描述光的傳播。
三、解釋“光的直線傳播”現(xiàn)象
影子 日食和月食 小孔成像
1、影子：當光沿直線傳播照射向墻面時，手遮擋了一部分照向墻面的光，形成了對應的陰暗區(qū)域，就是影子；
2、日食和月食：日食的形成在 （選填“白天”“晚上”），月球擋住了射向地球的光；月食的形成在 ， 擋住了射向 的光；
3、小孔成像：小孔足夠小，燭焰表面某點發(fā)出的光，可以看成只有一條光線通過小孔照射到了墻面上；以此類推，燭焰表面的每個點都在墻上對應著一個像點，進而在墻面上組成了燭焰的像；
A：像的性質： 倒立的實像 。
B：成像條件：小孔必須足夠小，但并不是越小越好，小孔太小會影響像的亮度。
C：小孔成像與 孔的形狀 無關。
D：小孔逐漸變大，光屏上的像會變模糊。當孔增大到一定程度時，在光屏上只能看到與孔形狀相似的光斑。
E：如果物體到小孔的距離大于小孔到光屏的距離，所成的像是 縮小 的；如果物體到小孔的距離等于小孔到光屏的距離，所成的像與物體 大小相等 ；如果物體到小孔的距離小于小孔到光屏的距離，所成的像是 放大 的。
四、光速
光在真空中的傳播速度最大，用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情況下，真空中的光速可以近似為
C=3×108m/s
光在其他介質中的傳播速度
光在空氣中的傳播速度接近光在真空中的速度，也近似為3×108m/s；光在水中的傳播速度約為真空中的3/4，在玻璃中傳播的速度約為真空中的2/3。
考點一：光沿直線傳播
例1．光在真空中傳播的速度是______m/s，光在______介質中沿直線傳播。在光和光線中，______（光/光線/兩個都/兩個都不）是客觀存在的。
【答案】 3×108 同種均勻 光
【詳解】[1]光的傳播不需要介質，光在真空中的傳播速度是3×108m/s。
[2]由實驗探究發(fā)現(xiàn)，光在同種均勻介質中沿直線傳播。
[3]物理上用光線來描述光傳播的徑跡和方向，并不真實存在，但光是真實存在的。
考點二：解釋光沿直線傳播的現(xiàn)象
例2．出現(xiàn)金星凌日天象時，人們可通過濾光鏡觀察到太陽上有一小黑點，如圖所示，小黑點即為金星，該天象是由于光的______而形成的，太陽、地球和金星三個天體可能分別處在圖中a，b，c三個位置的某個位置上，其中金星應處在______位置上，試舉出一個生活中應用此知識的例子如______。
【答案】 直線傳播 b 激光準直
【詳解】[1][2]“金星凌日”現(xiàn)象的成因是光的直線傳播，當金星轉到太陽與地球中間且三者在一條直線上時，金星擋住了沿直線傳播的太陽光，人們看到太陽上的黑點實際上是金星，由此可知發(fā)生金星凌日現(xiàn)象時，金星位于b位置。
[3]排縱隊、射擊瞄準、激光準直等都是光沿直線傳播在生活中的應用。
考點三：小孔成像
例3．如圖所示。找一個空的易拉罐，用釘子在易拉罐底部的中央敲-個小孔，將易拉罐的頂部剪去后，蒙上。層塑料薄膜，這樣就制成了一個針孔照相機，其實就是小孔成像的實驗裝置。將點燃的蠟燭咒于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像的特點：
（1）燭焰在塑料薄膜上所成的像是___________（選填“實像”或“虛像”）：其成像的原理是___________：
（2）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．燭焰的正立像 D．燭焰的倒立像
（3）若將蠟燭向下移，則人眼看到的塑料薄膜上的像是向___________移小孔成像（選填“上”或“下”）：
（4）為了增大燭焰所成的像，采取的辦法是：___________。
【答案】 實像 光的直線傳播 D 上 改變位置，將易拉罐靠近蠟燭
【詳解】（1）[1][2]蠟燭在塑料薄膜上所成的像是由實際光線會聚而成的，是實像，其成像的原理是光的直線傳播。
（2）[3]小孔成像成的是光源的倒立的像，與小孔的形狀無關，所以他在半透明紙上看到的像是燭焰的倒立的像，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
（3）[4]小孔成像成的是倒立的實像，所以若將蠟燭向下移，人眼看到的塑料薄膜上的像是向上移。
（4）[5]光屏與小孔之間距離一定時，光源靠近小孔，所成的像變大，所以為了增大燭焰所成的像，可采取的辦法是：將蠟燭靠近易拉罐。
考點四：光沿直線傳播的作圖
例4．按題目要求作圖：如圖所示，根據小孔成像原理，請畫出AB在光屏MN上的像A′B′。
【答案】
【詳解】光在同種均勻介質中沿直線傳播，A點的光通過小孔射向光屏形成A'，B點沿著小孔射向光屏形成B'，連接A'B' 即為所求的像，如圖所示：
1．下列現(xiàn)象中不是由于光的直線傳播引起的是（ ）
A．日食月食 B．陽光下的樹影
C．手影 D．我們能看到本身不發(fā)光的物體
【答案】D
【詳解】A．日食和月食的形成原因是光的直線傳播，故A不符合題意；
B．陽光下的樹影，影子是由光的直線傳播形成的，故B不符合題意；
C．手影，影子是由光的直線傳播形成的，故C不符合題意；
D．我們能看到本身不發(fā)光的物體，是由于光在物體上發(fā)生了漫反射，故D符合題意。
故選D。
2．關于光的傳播，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．光在玻璃中一定不沿直線傳播 B．光總是沿直線傳播
C．光在同種均勻介質中沿直線傳播 D．光只在真空中沿直線傳播
【答案】C
【詳解】根據光的傳播規(guī)律可知，光在同種均勻介質中沿直線傳播，介質不同或者同種介質但不均勻，光都不會沿直線傳播。故C正確，ACD錯誤。
故選C。
3．在研究光的傳播時，為了使問題簡單化，引入了光線，這種研究方法是（　?。?br/>A．等效替代法 B．控制變量法 C．模型法 D．轉換法
【答案】C
【詳解】在研究光的傳播時，利用光線反映光的本質，間接的研究光的傳播，研究起來更方便、更形象，這種研究問題的方法叫模型法。
故選C。
4．小明在學習“光的傳播”時，看到老師的一個演示實驗，過程如下：①用激光筆射向水中，觀察到光線是一條直線（如圖）；②在A處用漏斗向水中慢慢注入濃糖水溶液，觀察到光線發(fā)生了彎曲；③經攪拌后，觀察到光線又變直。小明根據上述現(xiàn)象得出的結果，正確的是（　　）
A．光在同一種均勻介質中才沿直線傳播 B．光只有在水中才沿直線傳播
C．光在濃糖水里不能沿直線傳播 D．光的傳播需要介質
【答案】A
【詳解】從①中我們發(fā)現(xiàn)光在水中沿直線傳播；而②中的光線不再沿直線傳播不同于①的是介質不再均勻，③現(xiàn)象中的光線又沿直線傳播，是由于經攪拌后，介質又變得均勻，故可以得出，光在同一種均勻介質中才沿直線傳播，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
5．小東在學習了光學之后，研究制作簡易針孔照相機：在空易拉罐底部的中央，用釘子戳一個三角形小孔，將易拉罐的頂部剪去后，蒙上一層半透明塑料薄膜，如圖所示。他在塑料薄膜上看到的像是（　　）
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
【詳解】小孔成像是由于光的直線傳播形成的，在塑料薄膜上看到的是蠟燭倒立的像，與孔的形狀無關，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
6．炎炎夏日，在濃密的樹蔭下，透過樹葉間的狹小空隙，在地面上形成一些圓形的光斑，這些圓形光斑是（　　）
A．樹葉反射的光斑 B．圓形樹縫的光斑
C．太陽的實像 D．太陽的虛像
【答案】C
【詳解】炎炎夏日，在濃密的樹蔭下，透過樹葉間的狹小空隙，在地面上形成一些圓形的光斑，這種現(xiàn)象屬于小孔成像現(xiàn)象，光斑是由小孔成像所成的太陽的實像。故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
7．早在公元前4世紀，墨家就做過小孔成像的實驗，該實驗的原理是光的_________________；在“水中倒影”“手影”“電影”中，與“小孔成像”的原理相同的是_______________。
【答案】 直線傳播 手影
【詳解】[1]小孔成像的原理是光的直線傳播。
[2]“水中倒影”，是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象；“手影”都是由光的直線傳播形成的；“電影”屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的。故與“小孔成像”的原理相同的手影。
8．排縱隊時，如果看到前面的一位同學擋住了他前面所有的同學，隊就排直了，這可以用光沿______傳播來解釋，光在______中的傳播速度最快，其速度是______km/s。
【答案】 直線 真空 3.0×10
【詳解】[1] 看到前面的一位同學擋住了他前面所有的同學，隊就排直了，這可以用光沿直線傳播來解釋。
[2]光在真空中傳播速度最快。
[3]光在真空中的傳播速度為3.0×108 m/s，即3.0×10 km/s。
9．在茂密的樹林地面能看到許多圓形光斑，是由于光透過樹葉縫隙發(fā)生的______現(xiàn)象，該現(xiàn)象是由于光的______形成的。
【答案】 小孔成像 直線傳播
【詳解】[1][2]茂密的樹林地面能看到許多圓形光斑，是由于光透過樹葉縫隙發(fā)生小孔成像現(xiàn)象，圓形光斑是太陽光經過樹的縫隙成的太陽的像，這是由于光的直線傳播形成的。
10．“大樹底下好乘涼”，如圖所示，從物理學角度可知乘涼的區(qū)域實際是大樹的______（選填“影子”“實像”或“虛像”），其原理是_______。
【答案】 影子 光的直線傳播
【詳解】[1][2]光沿直線傳播，在光的傳播過程中大樹的葉子擋住了部分光線，所以在地上形成了影子，可供乘涼。
11．如圖，發(fā)生日食時太陽、地球和月球的位置，則圖中的A是__________（選填“地球”或“月球”）；電閃雷鳴時，我們總是先看到閃電后聽到雷聲，說明光速比聲速________（選填“大”或“小”）；太陽光從教室外透過教室窗戶玻璃射進教室內的過程中，光速將_________（選填“不變”、“變大”、“變小”、“先變小后變大”或“先變大后變小”）。
【答案】 月球 大 先變小后變大
【詳解】[1]日食是光的沿直線傳播形成的，所以是月亮在中間遮住了太陽。
[2]光和聲音傳播的路程是相同的，先看到閃電，說明光傳播的時間短，根據可知，光速比聲速大。
[3]太陽光從教室外透過教室窗戶玻璃射進教室內的過程中，要經過空氣，玻璃再到空氣，光在玻璃中傳播速度小于空氣中，因此光速將先變小后變大。
12．學習了光學知識后，愛動腦筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像現(xiàn)象。如圖所示，她們給兩個空罐的底部中央分別打上一個圓孔和一個方孔，再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上、分別將小孔對著燭焰和燈絲，可以看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像。

（1）分析比較甲、乙、丙三圖，可知小孔成像所成像的形狀與______有關；
（2）通過實驗，可以看到燭焰和燈絲在塑料膜上成的都是______的實像，說明小孔成像的原理是______；
（3）為了看清光在水中的傳播路徑，通常______；
（4）人們常用“井底之蛙”形容眼界狹隘的人，畫出圖丁中井底的青蛙能看到的天空的范圍______。（設點A為青蛙的眼睛）
【答案】 物體的形狀 倒立 光在同種均勻介質中沿直線傳播 水中加牛奶
【詳解】（1）[1]在甲圖、乙圖和丙圖中不同的是物體的形狀，所成的像也不同。故小孔成像的形狀由物體的形狀決定，即小孔成像所成像的形狀與物體的形狀有關。
（2）[2]觀察三次成像可知：所成的像是倒立的，說明小孔成像的原理是光在同種均勻介質中沿直線傳播。
（3）[3]為了看清光在水中的傳播路徑，在水中加牛奶等成為懸濁液，依靠牛奶反射光線來顯示光的傳播路徑。
（4）[4]圖中黑點A表示青蛙的眼睛，將A點分別與井口左邊的端點、井口右邊的端點相連成一直線，然后在直線上標出光線射向A點的箭頭，即可得到兩條射向青蛙眼睛的光線，這兩條光線就決定了青蛙的觀察范圍，如下圖所示：
。
1．下列關于光的說法中正確的是（　　）
A．光年是時間單位 B．光在真空中的傳播速度是3×105km/s
C．光在同種介質中一定沿直線傳播 D．光在水中傳播比在空氣中傳播得快
【答案】B
【詳解】A．光年是光在真空中傳播一年的距離，是長度單位，故A錯誤；
B．光速是宇宙中最快的速度，在真空中的傳播速度是3×105km/s，故B正確；
C．光在同種均勻介質中沿直線傳播的，若介質不均勻，則可能發(fā)生折射，故C錯誤；
D．光在水中的傳播速度比在空氣中的傳播速度慢，故D錯誤。
故選B。
2．漢朝初期齊少翁用剪紙在幕后表演，用光照射，幕外的人就可以欣賞到精彩的皮影戲表演，下列和皮影戲形成的原理不同的是（　　）
A．陽光下綠樹成蔭 B．一葉障目，不見泰山
C．打靶時“三點一線”瞄準 D．先看到閃電，后聽到雷聲
【答案】D
【詳解】皮影戲表演是用光照在剪紙上，在屏幕上形成的影子，是光沿直線傳播形成的；
ABC．陽光下綠樹成蔭；一葉障目，不見泰山；打靶時“三點一線”瞄準；都是光沿直線傳播的原理，故ABC不符合題意；
D．先看到閃電，后聽到雷聲，是因為光在空氣中的傳播速度比聲音在空氣中的傳播速度快，故D符合題意。
故選D。
3．2022年11月8日，我國出現(xiàn)了一場千載難逢的天文奇觀——“月全食掩天王星”，也就是全食的紅月亮遮蔽遠方的天王星。如圖所示，形成月全食這一天文奇觀的物理學原理是（　　）
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
【詳解】當太陽、地球、月球在同一直線上，地球位于太陽與月球之間時，太陽發(fā)出的沿直線傳播的光被不透明的地球完全擋住，光線照不到月球上，在地球上完全看不到月球的現(xiàn)象就是月全食，月食是由光的直線傳播形成的，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
4．小明同學在課外用易拉罐做成如圖所示的裝置做小孔成像實驗，如果易拉罐底部有一個很小的三角形小孔，將三角形小孔正立放置對準點燃的蠟燭，在半透明紙上會看到像，下列關于小孔成像說法正確的是（　?。?br/>A．小孔成像的原理是光的反射
B．半透明紙上會看到正立的像
C．若只將三角形小孔更換成圓形小孔，半透明紙上像的形狀不會改變
D．若只將小孔靠近蠟燭，半透明紙上像的大小不變
【答案】C
【詳解】A．小孔成像的原理是光的直線傳播，故A錯誤；
B．在半透明紙上成的是倒立的實像，故B錯誤；
C．小孔成的像與物體的形狀有關，與小孔的形狀無關，故C正確；
D．若只將小孔靠近蠟燭，半透明紙上的像會變大，故D錯誤。
故選C。
5．如圖甲是在房子側壁上形成的樹蔭，圖乙是太陽光經過樹葉間的縫隙在樹蔭中形成的月牙形亮斑。下列說法正確的是（　?。?br/>
A．“樹蔭”的形成是由于光的折射 B．樹蔭中的月牙形亮斑是小孔成像形成的
C．亮斑是月牙形的是因為發(fā)生了日全食 D．亮斑的形狀和樹葉縫隙的形狀是一致的
【答案】B
【詳解】A．“樹蔭”的形成是由于光的直線傳播，故A錯誤；
B．樹蔭中的月牙形亮斑是光在同一種均勻介質中沿直線傳播，是小孔成像形成的，故B正確；
C．亮斑是月牙形的是因為小孔成像，光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，不是日全食，故C錯誤；
D．亮斑的形狀和樹葉縫隙的形狀是不一致的，小孔成像是由于光的直線傳播形成的，所成像的形狀與孔的形狀無關，故D錯誤。
故選B。
6．如圖所示為“小孔成像”的示意圖，該現(xiàn)象可以用_______來解釋，若僅把小孔由圓形變成正方形，則像的形狀將______（請在“變大”、“變小”或“不變”中選填）。
【答案】 光的直線傳播 不變
【詳解】[1]小孔成像是由光沿直線傳播造成的，圖示中，蠟燭發(fā)出的光直線通過小孔，在光屏上成像。
[2]小孔成像實驗中，像的形狀與孔的形狀無關，因此僅改變小孔的形狀，把小孔由圓形變成正方形，像的形狀不變。
7．“坐井觀天，所見甚小”說明了光在空氣中是沿______傳播的；雖然光速非?？欤獾膫鞑ヒ彩切枰獣r間的，光年是______的單位。
【答案】 直線 長度
【詳解】[1]坐在井中，井外的光線，僅是井邊沿及以內的光線才能進入眼中，所以所見甚小，這是因為光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。
[2]光年是光在一年內通過的距離，是長度單位。
8．2022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”）。
【答案】 直線傳播 乙
【詳解】[1][2]由于光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，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。
9．晴天，我們常?？梢栽诿艿臉湎驴吹揭粋€個圓形的小亮斑，這些小亮斑是光的 ___________原理形成的，太陽光在空氣中的傳播速度與在真空中的速度非常接近，為 ___________m/s。
【答案】 直線傳播
【詳解】[1]晴天，太陽發(fā)出的光沿直線傳播，經過樹葉間的縫隙在地面上形成圓形光斑，是小孔成像現(xiàn)象，地面上的光斑實際上是太陽的倒立縮小的實像。
[2]光的傳播不需要介質，光在空氣中的傳播速度與在真空中差不多，約為。
10．如圖，畫出點光源S通過右側窗口照亮的范圍。
【答案】
【詳解】根據光的直線傳播原理可知，從點光源S過右側窗戶的最上端和最下端分別作出邊緣的兩條光線，兩條光線之間即為光線能到達的范圍，如圖所示
11．如圖所示，AB為發(fā)光體，P是不透明物體上的一個小孔，EF為光屏，試畫出AB在EF上所成的像。
【答案】
【詳解】過A點和小孔畫出一條光線交EF于A′，再過B點和小孔畫出一條光線交EF于B′，AB的像為A′B′，如下圖所示：
12．如圖所示，小奕制成了一個針孔照相機，其實就是小孔成像的實驗裝置。將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像的特點：
（1）圖中燭焰在塑料薄膜上所成的像是 ___________（填“正立”或“倒立”）的 ___________（填“實像”或“虛像” ；其成像的原理是光沿 ___________；
（2）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．燭焰的正立像
D．燭焰的倒立像
（3）將蠟燭燃燒變短，則它在薄膜上的像將向 ___________（填“上”或“下”）方移動；要想使像更亮些，半透明薄膜應 ___________（填“靠近”或“遠離”）小孔。
（4）晴天的正午時分，走在茂密的樹林下，你會看到陽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，這是 ___________（選填“太陽”、“樹葉的縫隙”或“樹葉”）的 ___________（選填“像”或“影子”）。仔細觀察光斑，發(fā)現(xiàn)這些圓形光斑大小不一，這些圓形光斑的大小主要與下列哪個選項有關？填序號 ___________。
①樹葉間小孔的大小
②樹葉間小孔到地面的距離
③太陽到樹葉間小孔的距離
【答案】 倒立 實像 直線傳播 D 上 靠近 太陽 像 ②
【詳解】（1）[1][2][3]小孔成像成的是倒立的實像，所以燭焰在塑料薄膜上所成的像是實像；成像原理是光沿直線傳播。
（2）[4]小孔成像成的是光源的倒立的像，與小孔的形狀無關，所以他在半透明紙上看到的像是燭焰的倒立的實像，故D正確，ABC錯誤。
故選D。
（3）[5]小孔所成的像是倒立的，蠟燭燃燒一段時間后，燭焰向下移動，通過小孔的光線向上移動，則燭焰的像向上移動。
[6]要想使像明亮些，像應小些，所以半透明紙應靠近小孔。
（4）[7][8]樹葉的影子，不會是圓形的，故圓形光斑是太陽通過樹葉間的小孔所成的像。
[9]太陽與樹葉的距離非常遠，與每個樹葉間距離的不同可忽略不計，而樹葉離小孔較近，樹葉縫隙到地面的距離（或樹葉縫隙的高度）不同，則光斑大小不同。
故選③。
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第11講 光的直線傳播
知道光沿直線傳播，知道小孔成像日食月食等現(xiàn)象與光沿直線傳播有關
知道光可以在真空中傳播及光在真空中的傳播速度，了解激光測距的原理
光在均勻介質中沿直線傳播
光是怎樣傳播的
實驗探究
目的 實驗過程 現(xiàn)象 分析結論
觀察光在空氣中的傳播路徑 使透明箱內出現(xiàn)煙霧，讓激光筆發(fā)出的光從箱的一側垂直射入煙箱觀察光的傳播路徑 光在空氣中沿直線傳播
觀察光在水中的傳播路徑 在燒杯的水中加入少量高錳酸鉀或牛奶，讓激光筆發(fā)出的光垂直于燒杯側面射入水中，觀察光在水中的傳播路徑 光在水中沿直線傳播
觀察光在玻璃中的傳播路徑 讓激光筆發(fā)出的光從玻璃磚側面垂直射入，觀察光在玻璃磚的傳播路徑 光在玻璃中沿直線傳播
探究光沿直線傳播的條件
現(xiàn)象：在水中加入濃鹽水后，發(fā)現(xiàn)光的傳播路徑是 彎曲 的；在均勻的水中光的傳播路徑是 直 的
大量實驗表明：光在均勻介質中沿直線傳播 。
光可以在真空中傳播
光線
我們常用一條帶箭頭的直線來表示光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫作光線；
2、★物理方法★：人們有時為了研究物理問題的方便，會對研究的對象作出一種能夠反映事物本質和內在特性的簡化描述；這種研究問題的方法叫作“建立模型法”；例如，建立“光線”模型來描述光的傳播。
三、解釋“光的直線傳播”現(xiàn)象
影子 日食和月食 小孔成像
1、影子：當光沿直線傳播照射向墻面時，手遮擋了一部分照向墻面的光，形成了對應的陰暗區(qū)域，就是影子；
2、日食和月食：日食的形成在 （選填“白天”“晚上”），月球擋住了射向地球的光；月食的形成在 ， 擋住了射向 的光；
3、小孔成像：小孔足夠小，燭焰表面某點發(fā)出的光，可以看成只有一條光線通過小孔照射到了墻面上；以此類推，燭焰表面的每個點都在墻上對應著一個像點，進而在墻面上組成了燭焰的像；
A：像的性質： 倒立的實像 。
B：成像條件：小孔必須足夠小，但并不是越小越好，小孔太小會影響像的亮度。
C：小孔成像與 孔的形狀 無關。
D：小孔逐漸變大，光屏上的像會變模糊。當孔增大到一定程度時，在光屏上只能看到與孔形狀相似的光斑。
E：如果物體到小孔的距離大于小孔到光屏的距離，所成的像是 縮小 的；如果物體到小孔的距離等于小孔到光屏的距離，所成的像與物體 大小相等 ；如果物體到小孔的距離小于小孔到光屏的距離，所成的像是 放大 的。
四、光速
光在真空中的傳播速度最大，用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情況下，真空中的光速可以近似為
C=3×108m/s
光在其他介質中的傳播速度
光在空氣中的傳播速度接近光在真空中的速度，也近似為3×108m/s；光在水中的傳播速度約為真空中的3/4，在玻璃中傳播的速度約為真空中的2/3。
考點一：光沿直線傳播
例1．光在真空中傳播的速度是______m/s，光在______介質中沿直線傳播。在光和光線中，______（光/光線/兩個都/兩個都不）是客觀存在的。
【答案】 3×108 同種均勻 光
【詳解】[1]光的傳播不需要介質，光在真空中的傳播速度是3×108m/s。
[2]由實驗探究發(fā)現(xiàn)，光在同種均勻介質中沿直線傳播。
[3]物理上用光線來描述光傳播的徑跡和方向，并不真實存在，但光是真實存在的。
考點二：解釋光沿直線傳播的現(xiàn)象
例2．出現(xiàn)金星凌日天象時，人們可通過濾光鏡觀察到太陽上有一小黑點，如圖所示，小黑點即為金星，該天象是由于光的______而形成的，太陽、地球和金星三個天體可能分別處在圖中a，b，c三個位置的某個位置上，其中金星應處在______位置上，試舉出一個生活中應用此知識的例子如______。
【答案】 直線傳播 b 激光準直
【詳解】[1][2]“金星凌日”現(xiàn)象的成因是光的直線傳播，當金星轉到太陽與地球中間且三者在一條直線上時，金星擋住了沿直線傳播的太陽光，人們看到太陽上的黑點實際上是金星，由此可知發(fā)生金星凌日現(xiàn)象時，金星位于b位置。
[3]排縱隊、射擊瞄準、激光準直等都是光沿直線傳播在生活中的應用。
考點三：小孔成像
例3．如圖所示。找一個空的易拉罐，用釘子在易拉罐底部的中央敲-個小孔，將易拉罐的頂部剪去后，蒙上。層塑料薄膜，這樣就制成了一個針孔照相機，其實就是小孔成像的實驗裝置。將點燃的蠟燭咒于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像的特點：
（1）燭焰在塑料薄膜上所成的像是___________（選填“實像”或“虛像”）：其成像的原理是___________：
（2）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．燭焰的正立像 D．燭焰的倒立像
（3）若將蠟燭向下移，則人眼看到的塑料薄膜上的像是向___________移小孔成像（選填“上”或“下”）：
（4）為了增大燭焰所成的像，采取的辦法是：___________。
【答案】 實像 光的直線傳播 D 上 改變位置，將易拉罐靠近蠟燭
【詳解】（1）[1][2]蠟燭在塑料薄膜上所成的像是由實際光線會聚而成的，是實像，其成像的原理是光的直線傳播。
（2）[3]小孔成像成的是光源的倒立的像，與小孔的形狀無關，所以他在半透明紙上看到的像是燭焰的倒立的像，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
（3）[4]小孔成像成的是倒立的實像，所以若將蠟燭向下移，人眼看到的塑料薄膜上的像是向上移。
（4）[5]光屏與小孔之間距離一定時，光源靠近小孔，所成的像變大，所以為了增大燭焰所成的像，可采取的辦法是：將蠟燭靠近易拉罐。
考點四：光沿直線傳播的作圖
例4．按題目要求作圖：如圖所示，根據小孔成像原理，請畫出AB在光屏MN上的像A′B′。
【答案】
【詳解】光在同種均勻介質中沿直線傳播，A點的光通過小孔射向光屏形成A'，B點沿著小孔射向光屏形成B'，連接A'B' 即為所求的像，如圖所示：
1．（2023秋·遼寧大連·八年級統(tǒng)考期末）下列現(xiàn)象中不是由于光的直線傳播引起的是（ ）
A．日食月食 B．陽光下的樹影
C．手影 D．我們能看到本身不發(fā)光的物體
2．（2022秋·福建龍巖·八年級?？茧A段練習）關于光的傳播，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．光在玻璃中一定不沿直線傳播 B．光總是沿直線傳播
C．光在同種均勻介質中沿直線傳播 D．光只在真空中沿直線傳播
3．（2023春·海南?？凇ぐ四昙夐_學考試）在研究光的傳播時，為了使問題簡單化，引入了光線，這種研究方法是（　?。?br/>A．等效替代法 B．控制變量法 C．模型法 D．轉換法
4．（2023秋·山東濟寧·八年級統(tǒng)考期末）小明在學習“光的傳播”時，看到老師的一個演示實驗，過程如下：①用激光筆射向水中，觀察到光線是一條直線（如圖）；②在A處用漏斗向水中慢慢注入濃糖水溶液，觀察到光線發(fā)生了彎曲；③經攪拌后，觀察到光線又變直。小明根據上述現(xiàn)象得出的結果，正確的是（　?。?br/>A．光在同一種均勻介質中才沿直線傳播 B．光只有在水中才沿直線傳播
C．光在濃糖水里不能沿直線傳播 D．光的傳播需要介質
5．（2023春·福建福州·八年級福建省福州屏東中學?？茧A段練習）小東在學習了光學之后，研究制作簡易針孔照相機：在空易拉罐底部的中央，用釘子戳一個三角形小孔，將易拉罐的頂部剪去后，蒙上一層半透明塑料薄膜，如圖所示。他在塑料薄膜上看到的像是（　　）
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
6．（2022秋·河北邢臺·八年級統(tǒng)考期末）炎炎夏日，在濃密的樹蔭下，透過樹葉間的狹小空隙，在地面上形成一些圓形的光斑，這些圓形光斑是（　?。?br/>A．樹葉反射的光斑 B．圓形樹縫的光斑
C．太陽的實像 D．太陽的虛像
7．（2023·天津河西·統(tǒng)考二模）早在公元前4世紀，墨家就做過小孔成像的實驗，該實驗的原理是光的_________________；在“水中倒影”“手影”“電影”中，與“小孔成像”的原理相同的是_______________。
8．（2020秋·廣東陽江·八年級統(tǒng)考期中）排縱隊時，如果看到前面的一位同學擋住了他前面所有的同學，隊就排直了，這可以用光沿______傳播來解釋，光在______中的傳播速度最快，其速度是______km/s。
9．（2023春·黑龍江佳木斯·八年級?？计谥校┰诿艿臉淞值孛婺芸吹皆S多圓形光斑，是由于光透過樹葉縫隙發(fā)生的______現(xiàn)象，該現(xiàn)象是由于光的______形成的。
10．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模）“大樹底下好乘涼”，如圖所示，從物理學角度可知乘涼的區(qū)域實際是大樹的______（選填“影子”“實像”或“虛像”），其原理是_______。
11．（2020秋·廣東惠州·八年級統(tǒng)考期中）如圖，發(fā)生日食時太陽、地球和月球的位置，則圖中的A是__________（選填“地球”或“月球”）；電閃雷鳴時，我們總是先看到閃電后聽到雷聲，說明光速比聲速________（選填“大”或“小”）；太陽光從教室外透過教室窗戶玻璃射進教室內的過程中，光速將_________（選填“不變”、“變大”、“變小”、“先變小后變大”或“先變大后變小”）。
12．（2022秋·吉林長春·八年級校考階段練習）學習了光學知識后，愛動腦筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像現(xiàn)象。如圖所示，她們給兩個空罐的底部中央分別打上一個圓孔和一個方孔，再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上、分別將小孔對著燭焰和燈絲，可以看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像。

（1）分析比較甲、乙、丙三圖，可知小孔成像所成像的形狀與______有關；
（2）通過實驗，可以看到燭焰和燈絲在塑料膜上成的都是______的實像，說明小孔成像的原理是______；
（3）為了看清光在水中的傳播路徑，通常______；
（4）人們常用“井底之蛙”形容眼界狹隘的人，畫出圖丁中井底的青蛙能看到的天空的范圍______。（設點A為青蛙的眼睛）
1．下列關于光的說法中正確的是（　?。?br/>A．光年是時間單位 B．光在真空中的傳播速度是3×105km/s
C．光在同種介質中一定沿直線傳播 D．光在水中傳播比在空氣中傳播得快
2．漢朝初期齊少翁用剪紙在幕后表演，用光照射，幕外的人就可以欣賞到精彩的皮影戲表演，下列和皮影戲形成的原理不同的是（　?。?br/>A．陽光下綠樹成蔭 B．一葉障目，不見泰山
C．打靶時“三點一線”瞄準 D．先看到閃電，后聽到雷聲
3．2022年11月8日，我國出現(xiàn)了一場千載難逢的天文奇觀——“月全食掩天王星”，也就是全食的紅月亮遮蔽遠方的天王星。如圖所示，形成月全食這一天文奇觀的物理學原理是（　　）
A．光的直線傳播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
4．小明同學在課外用易拉罐做成如圖所示的裝置做小孔成像實驗，如果易拉罐底部有一個很小的三角形小孔，將三角形小孔正立放置對準點燃的蠟燭，在半透明紙上會看到像，下列關于小孔成像說法正確的是（　?。?br/>A．小孔成像的原理是光的反射
B．半透明紙上會看到正立的像
C．若只將三角形小孔更換成圓形小孔，半透明紙上像的形狀不會改變
D．若只將小孔靠近蠟燭，半透明紙上像的大小不變
5．如圖甲是在房子側壁上形成的樹蔭，圖乙是太陽光經過樹葉間的縫隙在樹蔭中形成的月牙形亮斑。下列說法正確的是（　?。?br/>
A．“樹蔭”的形成是由于光的折射 B．樹蔭中的月牙形亮斑是小孔成像形成的
C．亮斑是月牙形的是因為發(fā)生了日全食 D．亮斑的形狀和樹葉縫隙的形狀是一致的
6．如圖所示為“小孔成像”的示意圖，該現(xiàn)象可以用_______來解釋，若僅把小孔由圓形變成正方形，則像的形狀將______（請在“變大”、“變小”或“不變”中選填）。
7．“坐井觀天，所見甚小”說明了光在空氣中是沿______傳播的；雖然光速非常快，但光的傳播也是需要時間的，光年是______的單位。
8．2022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”）。
9．晴天，我們常常可以在茂密的樹下看到一個個圓形的小亮斑，這些小亮斑是光的 ___________原理形成的，太陽光在空氣中的傳播速度與在真空中的速度非常接近，為 ___________m/s。
10．如圖，畫出點光源S通過右側窗口照亮的范圍。
11．如圖所示，AB為發(fā)光體，P是不透明物體上的一個小孔，EF為光屏，試畫出AB在EF上所成的像。
12．如圖所示，小奕制成了一個針孔照相機，其實就是小孔成像的實驗裝置。將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像的特點：
（1）圖中燭焰在塑料薄膜上所成的像是 ___________（填“正立”或“倒立”）的 ___________（填“實像”或“虛像” ；其成像的原理是光沿 ___________；
（2）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．燭焰的正立像 D．燭焰的倒立像
（3）將蠟燭燃燒變短，則它在薄膜上的像將向 ___________（填“上”或“下”）方移動；要想使像更亮些，半透明薄膜應 ___________（填“靠近”或“遠離”）小孔。
（4）晴天的正午時分，走在茂密的樹林下，你會看到陽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，這是 ___________（選填“太陽”、“樹葉的縫隙”或“樹葉”）的 ___________（選填“像”或“影子”）。仔細觀察光斑，發(fā)現(xiàn)這些圓形光斑大小不一，這些圓形光斑的大小主要與下列哪個選項有關？填序號 ___________。
①樹葉間小孔的大小
②樹葉間小孔到地面的距離
③太陽到樹葉間小孔的距離
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