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（浙教版）七年級
上
第3節(jié) 日月地的相對運動（1）
---光的直線傳播
多種多樣的運動
第4章
“—”
2020年6月21日，我國多地觀察到了日食景象。此次我國的局部地區(qū)能夠觀測到日環(huán)食，但持續(xù)時間短，其他地區(qū)能夠觀測到的都是日偏食。什么是日食？日環(huán)食和日偏食又是怎么回事？它們是怎樣形成的？
新課導入
第3節(jié) 日地月的相對運動
第1課時 光的直線傳播
2000多年以前，我國思想家墨翟（墨子）和他的學生做了世界上第一個小孔成像實驗：
用一塊帶有小孔的板遮擋在墻體與物之間，墻體上就會形成物的倒影，并由此推測光的傳播路徑。
小孔成像
墨子
（公元前476—公元前420年）
新課講授
一、科學史
沈括《夢溪筆談》：若鳶飛空中，其影隨鳶而移，或中間為窗隙所束，則影與鳶逐相違，鳶東而影西，鳶西則影東。
茂密的森林，城市的夜晚，濃霧彌漫的公路，也能看到一束束沿直線傳播的光。
那么，我們能否通過實驗來證實呢？
二、科學現(xiàn)象
光的沿直線傳播視頻
三、光沿直線傳播的
活動設計關(guān)鍵問題：如何設計或制作均勻介質(zhì)？
科學實證
如何證明光沿直線傳播？
1.在有機玻璃容器中，加入適量的水，用水溶性熒光筆在水中攪拌幾次；再點燃一小段艾葉條，在水面上方充入少量的艾條煙塵。
2.將一束激光依次射到空氣、水、有機玻璃板中，觀察激光在空氣、水、有機玻璃板中傳播的路徑。
空氣中
水中
玻璃中
光能在空氣、水和有機玻璃板中傳播，并且傳播路徑都是直線。
3.用注射器將200mL濃糖水緩慢注射到熒光液的下方，再將激光束逐漸向下移動，觀察激光的傳播路徑。
4.攪拌糖水，再讓激光束射過溶液，觀察光的傳播路徑。
濃度不同的糖水
攪拌均勻的糖水
實驗結(jié)論：
光在同一均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的
四、光的傳播
（1）光能在空氣、液體、固體等透明物體中傳播，也能在真空中傳播。。
（2）光在不同介質(zhì)中傳播的快慢是不同的，在真空中的傳播速度最大，為3×108 m/s，在空氣中的傳播速度接近于真空中的傳播速度，在水中的傳播速度約為真空中的3/4，光在玻璃中的傳播速度比在水中的傳播速度更小。
【科學方法1】模型建構(gòu)
為了形象地表示光的傳播情況，我們常用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向，這樣的線叫作光線。如圖：
光線
平行光源的光線
點光源的光線
【實踐活動1】制作“針孔照相機”
1.準備制作“針孔照相機”實驗素材
不透明紙盒，卡紙，半透明紙，剪刀等。
2.活動記錄表設計
像的特征 鏡頭孔徑 大孔 中孔 小孔
倒或正
亮或暗
清晰度
倒
倒
倒
亮
亮
暗
模糊
較清晰
清晰
保持鏡頭的位置不動，縮短光屏到小孔的距離，半透明紙上所呈現(xiàn)的景物范圍變大，景物的大小變小。
【思考與討論】
（1）紙盒為什么要不透明？ 減少外界光線干擾，便于清晰地看到像。
（2）實驗中的“鏡頭”有鏡嗎？ 沒有。這個鏡頭就是一個開上一個小孔的不透明紙。
（3）在B端蒙一張半透明紙，作為光屏。以為什么選擇半透明？ 便于清晰地看到像
【問題討論】
1.為什么用針孔照相機“拍攝”出來的像是倒立的？請畫圖解釋。
2.如何使光屏上的像更明亮？
【拓展深化】
1.小孔成像規(guī)律：用小孔成像儀觀察像的特征與物距、像距有
什么關(guān)系？
當物距(u)大于像距(v)，倒立縮小的實像；
當物距(u)等于像距(v)，倒立等大的實像；
當物距(u)小于像距(v)，倒立放大的實像；
2.實像和虛像的區(qū)別
(1)實際光線相交形成的是實像,由實際光線的反向延長線相交形成的是虛像。
(2)可以用光屏或者白紙或者膠卷(指任何實物)承接到或記錄下來的是實像,不能用光屏、白紙承接到或者不能用膠卷記錄下來的是虛像。
(3)倒立的必定是實像,正立的必定是虛像
隨堂任務
1. 早在戰(zhàn)國時期，我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現(xiàn)象。如圖所示，他用蠟燭作為光源，在木板上鉆一個小孔，發(fā)現(xiàn)光線透過小孔在墻壁上形成一個像。下列說法正確的是（　　）
A．蠟燭在墻上形成的像是正立的
B．木板上的小孔要圓形的
C．該現(xiàn)象與“樹蔭下的光斑”成像原理相同
D．物體離小孔越遠，墻壁上像越大
【解答】解：
A.因為光沿直線傳播，所以蠟燭在墻上形成的像是倒立的實像，故A錯誤；
B.小孔成像時與小孔的形狀無關(guān)，只與物體的形狀有關(guān)，故B錯誤；
C.樹蔭下的光斑是光的直線傳播形成的，與小孔成像的原理是相同的，故C正確；
D.小孔所成的像大小取決于像到小孔的距離，物體離得越遠，像就越小，故D錯誤。
故選：C。
2.小科在學習“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點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，觀察到光線又變直。小科根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)果，正確的是（　 　）
A．光的傳播需要介質(zhì)
B．光只有在水中才能沿直線傳播
C．光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
D．光在海波溶液里是不能沿直線傳播的
【解析】
A、光的傳播不需要介質(zhì)，故A錯誤；
B、光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播，可以是任何介質(zhì)或真空，不僅在水中，故B錯誤；
C、光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，故C正確。
D、海波溶液不均勻時，相當于光在密度不均勻介質(zhì)中傳播，因此光不能沿直線而是沿曲線傳播；當海
波溶液的密度均勻時，光就能在海波溶液里沿直線傳播，故D錯誤。
3. 寧波某校課外實踐小組利用一根垂直插入水平地面的圭桿，進行為期一年的“觀竿測影”活動。2023年3月14日正午時刻圭桿的桿影如圖所示，并測得桿影OA長為55.7cm。下列說法不正確的是（　　）
A．桿影的形成是由于光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播
B．圖中桿影從O到A指向北方
C．該小組預測2023年6月20日正午時刻，
該圭桿的桿影長度將比55.7cm長
D．一天內(nèi)，桿影移動是由于地球自轉(zhuǎn)造成的
【解答】
A桿影是由于光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播形成的，故A正確；
B、我國寧波位于北半球，正午時太陽位于南方，影子的方向指向北方，故B正確；
C、2023年6月20日接近夏至，太陽高度角逐漸增大，這一天的桿影應比2023年3月14日這一天的桿影短，故C錯誤；
D、由于地球的自轉(zhuǎn)，所以一天內(nèi)桿影會隨地球的自轉(zhuǎn)移動，故D正確。
故選：C。
4. 沈括在《夢溪筆談》中寫道：“若鳶飛空中，其影隨鳶而移；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東，又如窗隙中樓塔之影，中間為窗所束，亦皆倒垂…”，則（　　）
A．前者是由于小孔成像，后者是影
B．都是由于小孔成像
C．前者是影子，后者是由于小孔成像
D．都是影子
【解答】鳶在空中飛行時，地面上會出現(xiàn)影子，是由光的直線傳播形成的；在紙窗上開一小孔，使窗外飛鳶的影子呈現(xiàn)在室內(nèi)的紙屏上，觀察到“鳶東則影西，鳶西則影東”其實就是小孔成像的特點：倒立的實像，小孔成像是由光的直線傳播形成的。正因為小孔成像是倒立的，才有“鳶東則影西，鳶西則影東”的現(xiàn)象，即二者的移動方向相反。故C正確。
故選：C。/ 讓教學更有效 精品試卷 | 科學
七年級上冊科學 第4章 多種多樣的運動
第3節(jié) 日月地相對運動（1）課后任務
一、基礎(chǔ)性作業(yè)
1．如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的直線傳播形成的是( )
A．B．C．D．
2．關(guān)于光速，下列說法不正確的是（　　）
A．光的傳播速度總是3.0×108m/s
B．光的傳播速度最大值為3.0×108m/s
C．光年是長度單位
D．光年是天文學上表示距離的單位
3.關(guān)于光的傳播，下列說法中正確的是（　　）
A.光總是沿直線傳播的 B.光只有在真空中才沿直線傳播
C.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播 D.光在不同介質(zhì)里傳播速度相同
4.學習“光的直線傳播”時，老師做了如下演示實驗：①用激光筆射向水中，觀察到光線是
一條直線（如圖）；②在A點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，觀察到光線又變直。根據(jù)上述現(xiàn)象可得出的結(jié)論是（　　）
A.光的傳播需要介質(zhì)
B.光只有在水中才能沿直線傳播
C.光在海波溶液里不能沿直線傳播
D.光在均勻介質(zhì)中才沿直線傳播
5.枯井中的青蛙位于井底的O點“坐井觀天”，如圖。青蛙通過井口觀察的范圍正確的是（ ）
A. B. C. D.
6.太陽光垂直照射到一個極小的“△”形孔上，那么它在地面上產(chǎn)生的小光斑是( 　)
A.三角形的 B.方形的 C.圓形的 D.有可能是其他形狀的
7.小明將易拉罐的上部剪去，蒙上半透明紙，在罐底部開一個小孔，用它做小孔成像實驗，
如圖所示，不正確的是（　　）
A.像與物上下顛倒，左右相反
B.它的成像原理是光的直線傳播
C.小孔的形狀改變，像形狀也改變
D.物體距小孔不變的情況下，半透明紙與小孔距離越大，像也越大
8．一個人沿馬路邊行走經(jīng)過某一盞路燈，在走路過程中，路燈照射到人身上時，影子長短在變化，其變化的情況是（　　）
A．逐漸變長 B．先變短，后變長 C．逐漸變短 D．先變長，后變短
9.光在不同介質(zhì)中傳播速度不同。光通過玻璃進入屋子的過程中,速度將( )
A.變小 B.不變 C.先變小，后變大 D.先變大，后變小
二、拓展性作業(yè)
10．沈括在《夢溪筆談》中寫道：“若鳶飛空中，其影隨鳶而移（如圖甲）；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違：鳶東則影西，鳶西則影東（如圖乙）；又如窗隙中樓塔之影，為窗所束亦皆倒（如圖丙）……”，則下列說法錯誤的是（　　）
A．丙圖中的“窗隙”越大現(xiàn)象越明顯
B．乙圖中“像”移動的方向與物移動的方向相反
C．圖甲、圖乙、圖丙中的現(xiàn)象都可用光的直線傳播解釋
D．乙圖中的小孔形狀變?yōu)槿切螘r也會出現(xiàn)上述現(xiàn)象
11．如圖甲為手機防窺膜結(jié)構(gòu)圖，其原理類似百葉窗，結(jié)構(gòu)簡圖如圖乙。兩側(cè)之所以看不清屏幕內(nèi)容， 是由于光的　 　（填寫光的原理）；為了讓防窺效果更好（可視范圍減小），可以適當?shù)亍? 　（選填“增大”或“減小”）超細百葉窗的間距。
12．如圖所示，用釘子在易拉罐底部的中央鉆一個小孔，將易拉罐的另一端頂部剪去后，蒙上一層半透明塑料薄膜，這樣就制成了一個小孔成像的實驗裝置。把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）燭焰在塑料薄膜上所成的是　 　（選填“實像”或“虛像”）。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明塑料薄膜上看到的是____。
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）當蠟燭靠近小孔時，燭焰在塑料薄膜上所成的像會　 　（選填“變大”、“不變”或 “變小”）。
13.小敏將刻有邊長為5cm等邊三角形的紙板正對著陽光，保持紙板與地面距離不變，用另一張不透明卡片覆蓋在三角形孔上，如圖所示。觀察到光斑形狀為三角形，向左側(cè)慢慢移動覆蓋的卡片，白紙上光斑大小將 （填“變大”、“不變”或“變小”，下同)。當光斑形狀為圓形時，繼續(xù)移動覆蓋的卡片，減小通光孔的大小，白紙上光斑大小將 。
（第14題圖） （第15題圖） （第16題圖）
14.如圖甲為手機防窺膜結(jié)構(gòu)圖，采用了超細百葉窗光學技術(shù)，其原理類似百葉窗,結(jié)構(gòu)簡圖
如圖乙。兩側(cè)之所以看不清屏幕內(nèi)容,是由于光的______(填寫光的原理)。為了讓防窺效
果更好(可視范圍減小)，可以適當?shù)豞____(選填“增大”或“減小”)超細百葉窗的間距。
15.如圖，小敏制成了一個針孔照相機．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）燭焰在半透明膜上所成的像是 （填“實”或“虛”）像。
（2）保持蠟燭位置不變，將小孔靠近半透明膜，像將 （填“變大”、“變小”或“不變”）；若將小孔遮去一半，像會變得更 （填“清晰”或“模糊”）。
（3）晴天太陽透過樹葉縫隙形成的圓形光斑與上述原理相同，地上圓形光斑大小不一的主要原因是__________。
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七年級上冊科學 第4章 多種多樣的運動
第3節(jié) 日月地相對運動（1）課后任務
參考答案及解析
一、基礎(chǔ)性作業(yè)
1．如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的直線傳播形成的是( )
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】
A.汽車的觀后鏡成的像是由光的反射形成的虛像，故A不符合題意；
B.日晷上呈現(xiàn)針影是指針擋住太陽光后形成的暗影區(qū)，是由光的直線傳播形成的，故B符合題意；
C.海市蜃樓，是景物反射的光線再經(jīng)過不均勻的大氣層時發(fā)生折射形成的，故C不符合題意；
D.筷子彎折，是筷子反射的光線從水中進入空氣時發(fā)生折射形成的虛像，故D不符合題意。
2．關(guān)于光速，下列說法不正確的是（　　）
A．光的傳播速度總是3.0×108m/s
B．光的傳播速度最大值為3.0×108m/s
C．光年是長度單位
D．光年是天文學上表示距離的單位
【答案】A
【解析】光在真空中的傳播速度最大，是3.0×108m/s，在其它介質(zhì)中，光速的速度小于3.0×108m/s，選項A錯誤，選項B正確；光年是長度單位，指光在一年中傳播的距離，選項C正確；光年是天文學上表示距離的單位，一般被用于計算恒星間的距離，選項D正確；本題選擇不正確的說法，故選A。
3.關(guān)于光的傳播，下列說法中正確的是（　　）
A.光總是沿直線傳播的 B.光只有在真空中才沿直線傳播
C.光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播 D.光在不同介質(zhì)里傳播速度相同
【答案】C
4.學習“光的直線傳播”時，老師做了如下演示實驗：①用激光筆射向水中，觀察到光線是
一條直線（如圖）；②在A點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，觀察到光線又變直。根據(jù)上述現(xiàn)象可得出的結(jié)論是（　　）
A.光的傳播需要介質(zhì)
B.光只有在水中才能沿直線傳播
C.光在海波溶液里不能沿直線傳播
D.光在均勻介質(zhì)中才沿直線傳播
【答案】D
【解析】從現(xiàn)象①中我們發(fā)現(xiàn)光在水中沿直線傳播，而現(xiàn)象②中的光線不再沿直線傳播，不同于現(xiàn)象①的是介質(zhì)不再均勻，現(xiàn)象③中的光線又沿直線傳播，是由于經(jīng)攪拌后，介質(zhì)又變得均勻，故可以得出，光的傳播光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播。
光的傳播不需要介質(zhì)；故ABC錯誤、D正確。
5.枯井中的青蛙位于井底的O點“坐井觀天”，如圖。青蛙通過井口觀察的范圍正確的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
6.太陽光垂直照射到一個極小的“△”形孔上，那么它在地面上產(chǎn)生的小光斑是( 　)
A.三角形的 B.方形的 C.圓形的 D.有可能是其他形狀的
【答案】C
7.小明將易拉罐的上部剪去，蒙上半透明紙，在罐底部開一個小孔，用它做小孔成像實驗，
如圖所示，不正確的是（　　）
A.像與物上下顛倒，左右相反
B.它的成像原理是光的直線傳播
C.小孔的形狀改變，像形狀也改變
D.物體距小孔不變的情況下，半透明紙與小孔距離越大，像也越大
【答案】C
8．一個人沿馬路邊行走經(jīng)過某一盞路燈，在走路過程中，路燈照射到人身上時，影子長短在變化，其變化的情況是（　　）
A．逐漸變長 B．先變短，后變長 C．逐漸變短 D．先變長，后變短
【答案】B
【解析】根據(jù)光的直線傳播：當人在遠處時，人與燈光的夾角小，形成的影子長；當人逐漸走近路燈時，人與燈光的夾角會變大，此時形成的影子會變短；當人經(jīng)過路燈逐漸遠離時，人與燈光的夾角又會變小，形成的影子再次變長；因此，當人經(jīng)過路燈時，影子先變短后變長；故選B。
9.光在不同介質(zhì)中傳播速度不同。光通過玻璃進入屋子的過程中,速度將( )
A.變小 B.不變 C.先變小，后變大 D.先變大，后變小
【答案】C
二、拓展性作業(yè)
10．沈括在《夢溪筆談》中寫道：“若鳶飛空中，其影隨鳶而移（如圖甲）；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違：鳶東則影西，鳶西則影東（如圖乙）；又如窗隙中樓塔之影，為窗所束亦皆倒（如圖丙）……”，則下列說法錯誤的是（　　）
A．丙圖中的“窗隙”越大現(xiàn)象越明顯
B．乙圖中“像”移動的方向與物移動的方向相反
C．圖甲、圖乙、圖丙中的現(xiàn)象都可用光的直線傳播解釋
D．乙圖中的小孔形狀變?yōu)槿切螘r也會出現(xiàn)上述現(xiàn)象
【答案】A
【解析】
A：丙圖是小孔成像現(xiàn)象，小孔成像時，小孔越大，現(xiàn)象越不明顯，故A錯誤；
B：小孔成像時，“像”移動的方向與物移動的方向相反，故B正確；
C：甲圖是鳶和它的影子，影子和小孔成像的原理都是光的直線傳播，故C正確；
D：小孔成像時，像的形狀與小孔的形狀無關(guān)，乙圖中的小孔形狀變?yōu)槿切螘r也會出現(xiàn)上述現(xiàn)象，故D正確。
11．如圖甲為手機防窺膜結(jié)構(gòu)圖，其原理類似百葉窗，結(jié)構(gòu)簡圖如圖乙。兩側(cè)之所以看不清屏幕內(nèi)容， 是由于光的　 　（填寫光的原理）；為了讓防窺效果更好（可視范圍減小），可以適當?shù)亍? 　（選填“增大”或“減小”）超細百葉窗的間距。
【答案】直線傳播；減小
【解析】由圖丙可知，兩側(cè)之所以看不清屏幕內(nèi)容，是由于光的直線傳播；此防窺膜貼在手機屏幕上，由于屏幕正上方在可視范圍內(nèi)，所以不能防止上方的窺視；為了讓防窺效果更好（可視范圍減小），可以適當?shù)販p小超細百葉窗的間距。
12．如圖所示，用釘子在易拉罐底部的中央鉆一個小孔，將易拉罐的另一端頂部剪去后，蒙上一層半透明塑料薄膜，這樣就制成了一個小孔成像的實驗裝置。把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）燭焰在塑料薄膜上所成的是　 　（選填“實像”或“虛像”）。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明塑料薄膜上看到的是____。
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）當蠟燭靠近小孔時，燭焰在塑料薄膜上所成的像會　 　（選填“變大”、“不變”或 “變小”）。
【答案】（1）實像（2）D（3）大
【解析】
（1）塑料薄膜相當于光屏，則燭焰在塑料薄膜上所成的是實像。
（2）小孔成像的形狀只與物體形狀有關(guān)，則如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明塑料薄膜上看到的是燭焰的倒立像，故選D。
（3）當蠟燭靠近小孔時，物距減小，則像距和物距的比值變大，那么燭焰在塑料薄膜上所成的像會變大。
13.小敏將刻有邊長為5cm等邊三角形的紙板正對著陽光，保持紙板與地面距離不變，用另一張不透明卡片覆蓋在三角形孔上，如圖所示。觀察到光斑形狀為三角形，向左側(cè)慢慢移動覆蓋的卡片，白紙上光斑大小將 （填“變大”、“不變”或“變小”，下同)。當光斑形狀為圓形時，繼續(xù)移動覆蓋的卡片，減小通光孔的大小，白紙上光斑大小將 。
（第14題圖） （第15題圖） （第16題圖）
【答案】變小 不變
14.如圖甲為手機防窺膜結(jié)構(gòu)圖，采用了超細百葉窗光學技術(shù)，其原理類似百葉窗,結(jié)構(gòu)簡圖
如圖乙。兩側(cè)之所以看不清屏幕內(nèi)容,是由于光的______(填寫光的原理)。為了讓防窺效
果更好(可視范圍減小)，可以適當?shù)豞____(選填“增大”或“減小”)超細百葉窗的間距。
【答案】光的直線傳播 減小
15.如圖，小敏制成了一個針孔照相機．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）燭焰在半透明膜上所成的像是 （填“實”或“虛”）像。
（2）保持蠟燭位置不變，將小孔靠近半透明膜，像將 （填
“變大”、“變小”或“不變”）；若將小孔遮去一半，
像會變得更 （填“清晰”或“模糊”）。
（3）晴天太陽透過樹葉縫隙形成的圓形光斑與上述原理相同，地上圓形光斑大小不一的
主要原因是__________。
【答案】（1）實 （2）變小 清晰 （3）樹葉縫隙離地距離不同了
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七年級上冊科學 第4章 多種多樣的運動
4.3日地月的相對運動（1）光的直線傳播 預學案
參考答案及解析
一、預學任務
【科學概念 1】光的直線傳播
1.科學史 2000多年以前，我國思想家墨翟（墨子）和他的學生做了世界上第一個小孔成像實驗：用一塊帶有小孔的板遮擋在墻體與物之間，墻體上就會形成物的倒影，并由此推測光的傳播路徑。墨翟指出，物體通過小孔所形成的像是倒像，據(jù)此推測光是沿直線傳播的。
2.科學現(xiàn)象 實例如： 林間的陽光 、城市光束、汽車的燈光等。
3.科學實證 光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的
活動設計關(guān)鍵問題：如何設計或制作均勻介質(zhì)？
4.光的傳播速度
（1）光能在空氣、液體、固體等透明物體中傳播，也能在真空中傳播。。
（2）光在不同介質(zhì)中傳播的快慢是不同的，在真空中的傳播速度最大，為3×108 m/s，在空氣中的傳播速度接近于真空中的傳播速度，在水中的傳播速度約為真空中的3/4，光在玻璃中的傳播速度比在水中的傳播速度更小。
【科學方法 1】模型建構(gòu)
為了形象地表示光的傳播情況，我們常用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向，這樣的線叫作光線。如圖：
【實踐活動 1】制作“針孔照相機”
1.準備制作“針孔照相機”實驗素材
不透明紙盒，卡紙，半透明紙，剪刀等。
2.活動記錄表設計
像的特征 鏡頭孔徑
大孔 中孔 小孔
倒或正
亮或暗
清晰度
3.像的特征記錄要素：倒或正、亮或暗、清晰度 。
二、隨堂任務
【探索活動】P159光的直線傳播路徑
1. 在有機玻璃容器中，加入適量的水，用水溶性熒光筆在水中攪拌幾次；再點燃一小段艾葉條，在水面上方充入少量的艾條煙塵。
2. 將一束激光依次射到空氣、水、有機玻璃板中，觀察并畫出激光在空氣、水、有機玻璃板中傳播的路徑。
空氣 水 玻璃
（說明：根據(jù)實際觀察情況記錄。）
3. 用注射器將200mL濃糖水緩慢注射到熒光液的下方，再將激光束逐漸向下移動，觀察激光的傳播路徑。
4. 攪拌糖水，再讓激光束射過溶液，觀察并畫出光的傳播路徑。
（說明：根據(jù)實際觀察情況記錄。）
實驗結(jié)論：光在同一均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
【探索實踐】P160制作針孔照相機
1. 制作或?qū)ふ也煌该骷埡校贏端開一小孔，作為鏡頭；在B端蒙一張半透明紙，作為光屏。小孔的大小要能改變，半透明紙到小孔的距離也要能改變。這樣，一架簡易的“針孔照相機”便制作完成了。
【思考與討論】
（1）紙盒為什么要不透明？ 減少外界光線干擾，便于清晰地看到像。
（2）實驗中的“鏡頭”有鏡嗎？ 沒有。這個鏡頭就是一個開上一個小孔的不透明紙。
（3）在B端蒙一張半透明紙，作為光屏。以為什么選擇半透明？ 便于清晰地看到像
2. 依次插入大孔、中孔、小孔的鏡頭，將鏡頭對著窗外很亮的景物，在表中記錄景物呈現(xiàn)在半透明紙上的像的特征。
保持鏡頭的位置不動，縮短光屏到小孔的距離，半透明紙上所呈現(xiàn)的景物范圍變大，景物的大小變小。
【問題討論】
1.為什么用針孔照相機“拍攝”出來的像是倒立的？請畫圖解釋。
2.如何使光屏上的像更明亮？
【拓展深化】
1.小孔成像規(guī)律：用小孔成像儀觀察像的特征與物距、像距有什么關(guān)系？
當物距(u)大于像距(v)，倒立縮小的實像；
當物距(u)等于像距(v)，倒立等大的實像；
當物距(u)小于像距(v)，倒立放大的實像；
2.實像和虛像的區(qū)別
(1)實際光線相交形成的是實像,由實際光線的反向延長線相交形成的是虛像。
(2)可以用光屏或者白紙或者膠卷(指任何實物)承接到或記錄下來的是實像,不能用光屏、白紙承接到
或者不能用膠卷記錄下來的是虛像。
(3)倒立的必定是實像,正立的必定是虛像
【隨堂練習】
1. 早在戰(zhàn)國時期，我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現(xiàn)象。如圖所示，他用蠟燭作為光源，在木板上鉆一個小孔，發(fā)現(xiàn)光線透過小孔在墻壁上形成一個像。下列說法正確的是（　　）
A．蠟燭在墻上形成的像是正立的
B．木板上的小孔要圓形的
C．該現(xiàn)象與“樹蔭下的光斑”成像原理相同
D．物體離小孔越遠，墻壁上像越大
【解答】解：
A.因為光沿直線傳播，所以蠟燭在墻上形成的像是倒立的實像，故A錯誤；
B.小孔成像時與小孔的形狀無關(guān)，只與物體的形狀有關(guān)，故B錯誤；
C.樹蔭下的光斑是光的直線傳播形成的，與小孔成像的原理是相同的，故C正確；
D.小孔所成的像大小取決于像到小孔的距離，物體離得越遠，像就越小，故D錯誤。
故選：C。
2.小科在學習“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點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，觀察到光線又變直。小科根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)果，正確的是（　 　）
A．光的傳播需要介質(zhì)
B．光只有在水中才能沿直線傳播
C．光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
D．光在海波溶液里是不能沿直線傳播的
【解析】
A、光的傳播不需要介質(zhì)，故A錯誤；
B、光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播，可以是任何介質(zhì)或真空，不僅在水中，故B錯誤；
C、光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，故C正確。
D、海波溶液不均勻時，相當于光在密度不均勻介質(zhì)中傳播，因此光不能沿直線而是沿曲線傳播；當海
波溶液的密度均勻時，光就能在海波溶液里沿直線傳播，故D錯誤。
3. 寧波某校課外實踐小組利用一根垂直插入水平地面的圭桿，進行為期一年的“觀竿測影”活動。2023年3月14日正午時刻圭桿的桿影如圖所示，并測得桿影OA長為55.7cm。下列說法不正確的是（　　）
A．桿影的形成是由于光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播
B．圖中桿影從O到A指向北方
C．該小組預測2023年6月20日正午時刻，該圭桿的桿影長度將比55.7cm長
D．一天內(nèi)，桿影移動是由于地球自轉(zhuǎn)造成的
【解答】
A桿影是由于光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播形成的，故A正確；
B、我國寧波位于北半球，正午時太陽位于南方，影子的方向指向北方，故B正確；
C、2023年6月20日接近夏至，太陽高度角逐漸增大，這一天的桿影應比2023年3月14日這一天的桿影短，故C錯誤；
D、由于地球的自轉(zhuǎn)，所以一天內(nèi)桿影會隨地球的自轉(zhuǎn)移動，故D正確。
故選：C。
4. 沈括在《夢溪筆談》中寫道：“若鳶飛空中，其影隨鳶而移；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東，又如窗隙中樓塔之影，中間為窗所束，亦皆倒垂…”，則（　　）
A．前者是由于小孔成像，后者是影
B．都是由于小孔成像
C．前者是影子，后者是由于小孔成像
D．都是影子
【解答】鳶在空中飛行時，地面上會出現(xiàn)影子，是由光的直線傳播形成的；在紙窗上開一小孔，使窗外飛鳶的影子呈現(xiàn)在室內(nèi)的紙屏上，觀察到“鳶東則影西，鳶西則影東”其實就是小孔成像的特點：倒立的實像，小孔成像是由光的直線傳播形成的。正因為小孔成像是倒立的，才有“鳶東則影西，鳶西則影東”的現(xiàn)象，即二者的移動方向相反。故C正確。
故選：C。
學習目標：
1. 通過探索活動證實光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的
2. 了解光的直線傳播在生產(chǎn)生活中的應用
3. 知道光在真空中的傳播速度，知道光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同
4. 通過實踐活動理解小孔成像原理。
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七年級上冊科學 第4章 多種多樣的運動
4.3日地月的相對運動（1）光的直線傳播 預學案
一、預學任務
【科學概念 1】光的直線傳播
1.科學史 2000多年以前，我國思想家 和他的學生做了世界上第一個 實驗：用一塊帶有小孔的板遮擋在墻體與物之間，墻體上就會形成物的倒影，并由此推測光的 。墨翟指出，物體通過小孔所形成的像是 ，據(jù)此推測光是沿 傳播的。
2.科學現(xiàn)象 實例如：
3.科學實證 光在 中是沿直線傳播的
活動設計關(guān)鍵問題：
4.光的傳播速度
（1）光能在空氣、液體、固體等 物體中傳播，也能在 中傳播。。
（2）光在不同介質(zhì)中傳播的快慢是不同的，在 中的傳播速度最大，為 ，在空氣中的傳播速度 真空中的傳播速度，在水中的傳播速度約為真空中的 ，光在玻璃中的傳播速度比在水中的傳播速度更 。
【科學方法 1】模型建構(gòu)
為了形象地表示光的傳播情況，我們常用一條 表示光的傳播 ，這樣的線叫作光線。如圖：
【實踐活動 1】制作“針孔照相機”
1.準備制作“針孔照相機”實驗素材
等。
2.活動記錄表設計
3.像的特征記錄要素： 。
二、隨堂任務
【探索活動】P159光的直線傳播路徑
1. 在有機玻璃容器中，加入適量的水，用水溶性熒光筆在水中攪拌幾次；再點燃一小段艾葉條，在水面上方充入少量的 。
2. 將一束激光依次射到空氣、水、有機玻璃板中，觀察并畫出激光在空氣、水、有機玻璃板中傳播的路徑。
空氣 水 玻璃
（說明：根據(jù)實際觀察情況記錄。）
3. 用注射器將200mL濃糖水緩慢注射到熒光液的 ，再將激光束逐漸向下移動，觀察激光的傳播路徑。
4. 糖水，再讓激光束射過溶液，觀察并畫出光的傳播路徑。
（說明：根據(jù)實際觀察情況記錄。）
實驗結(jié)論：
【探索實踐】P160制作針孔照相機
1. 制作或?qū)ふ也煌该骷埡校贏端開一小孔，作為鏡頭；在B端蒙一張半透明紙，作為光屏。小孔的大小要能改變，半透明紙到小孔的距離也要能改變。這樣，一架簡易的“針孔照相機”便制作完成了。
【思考與討論】
（1）紙盒為什么要不透明？
（2）實驗中的“鏡頭”有鏡嗎？
（3）在B端蒙一張半透明紙，作為光屏。以為什么選擇半透明？
2. 依次插入大孔、中孔、小孔的鏡頭，將鏡頭對著窗外很亮的景物，在表中記錄景物呈現(xiàn)在半透明紙上的像的特征。（將觀察結(jié)果記錄在實踐活動1的記錄表中）
保持鏡頭的位置不動，縮短光屏到小孔的距離，半透明紙上所呈現(xiàn)的景物范圍變 ，景物的大小變 。
【問題討論】
1.為什么用針孔照相機“拍攝”出來的像是倒立的？請畫圖解釋。
2.如何使光屏上的像更明亮？
【拓展深化】
1.小孔成像規(guī)律：用小孔成像儀觀察像的特征與物距、像距有什么關(guān)系？
2.實像和虛像的區(qū)別
(1) 形成的是實像,由實際光線的 相交形成的是虛像。
(2)可以用 承接到或記錄下來的是實像, 用光屏、白紙承接到
或者不能用膠卷記錄下來的是虛像。
(3) 的必定是實像, 的必定是虛像
【隨堂練習】
1. 早在戰(zhàn)國時期，我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現(xiàn)象。如圖所示，他用蠟燭作為光源，在木板上鉆一個小孔，發(fā)現(xiàn)光線透過小孔在墻壁上形成一個像。下列說法正確的是（　　）
A．蠟燭在墻上形成的像是正立的
B．木板上的小孔要圓形的
C．該現(xiàn)象與“樹蔭下的光斑”成像原理相同
D．物體離小孔越遠，墻壁上像越大
2.小科在學習“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點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，觀察到光線又變直。小科根據(jù)上述現(xiàn)象得出的結(jié)果，正確的是（　 　）
A．光的傳播需要介質(zhì)
B．光只有在水中才能沿直線傳播
C．光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
D．光在海波溶液里是不能沿直線傳播的
3. 寧波某校課外實踐小組利用一根垂直插入水平地面的圭桿，進行為期一年的“觀竿測影”活動。2023年3月14日正午時刻圭桿的桿影如圖所示，并測得桿影OA長為55.7cm。下列說法不正確的是（　　）
A．桿影的形成是由于光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播
B．圖中桿影從O到A指向北方
C．該小組預測2023年6月20日正午時刻，該圭桿的桿影長度將比55.7cm長
D．一天內(nèi)，桿影移動是由于地球自轉(zhuǎn)造成的
4. 沈括在《夢溪筆談》中寫道：“若鳶飛空中，其影隨鳶而移；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東，又如窗隙中樓塔之影，中間為窗所束，亦皆倒垂…”，則（　　）
A．前者是由于小孔成像，后者是影
B．都是由于小孔成像
C．前者是影子，后者是由于小孔成像
D．都是影子
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