初中物理人教版八年级上册第1节 光的直线传播课时练习

第13课  光的直线传播(教师版)

知识点01  光的直线传播

1．一、光的直线传播、小孔成像

1.正在发光的物体叫光源，光源可分为自然光源和人造光源 。

2.光在均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为，在玻璃中的传播速度约为。

3.光年是指光在1年中的传播距离，1光年9.46×1015m。

4.小孔成像是光的直线传播的例证。如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右相反、上下倒置的实像。这就是小孔成像。

5.小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是放大的(放大、缩小)；当像距小于物距时，所成的像是缩小的(放大、缩小)。

【知识详解】认识光的直线传播

1.光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。光的直线传播是光现象基础，所有光现象都是在光的直线传播基础上展开的，没有光的直线传播就没有光现象的理论结构。光的直线传播性质，在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点；在天文仪器上安装窥管，以观察天象，测量恒星的位置等。

2.对光的直线传播的考查主要集中在对光的直线传播的认识和光的直线传播的例子上。小孔成像、影子的形成、树林中的光斑、日食、月食、激光准直、三点一线、一叶障目、队列对齐等都是光的直线传播的应用和实例。

【例题1】6月21日，在我省大部分地区都有幸看到“日食”这一天文景观。“日食”是由于太阳光沿　   　传播的过程中被月球遮挡形成的。

【答案】直线。

【解析】由于光沿直线传播，月亮在地球和太阳之间，太阳光被月球挡着而照射不到地球，我们在地球上就看不见或只能看见部分太阳，这就是日食。

故答案为：直线。

【例题2】生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是(  )。

A．水母      B．萤火虫    C．月亮      D．霓虹灯

【答案】CD。

【解析】水母和萤火虫自身能够发光是光源，不符合题意；发光的霓虹灯是，霓虹灯不发光的时候，不是光源，符合题意，月亮是反射的太阳光，在晚上才比较亮，不是光源；符合题意。故选CD。

题组A  基础过关练

1.动动脑筋：请帮小明在下列物体中找出不是光源的一个(　　)。

A.闪电　　   B.太阳       C.月亮  D.亮着的电灯

【答案】C。

【解析】本题考查光源的概念。光源为能自身发光的物体,闪电、太阳、亮着的电灯都可以自身发光,而月亮为反射的太阳光。故选C。

2.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞行的方向一致。然后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”。阅读了上述材料后,你认为下列哪种说法是错误的(　　)。

A.“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像；

B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是小孔成像；

C.小孔成像可用光的直线传播解释；

D.小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反

【答案】B。

【解析】中间的“窗隙”就是“小孔”,因为小孔成像是倒立的,故出现“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象。因此“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像,小孔成像是光的直线传播原理,小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反,综上分析,选项A、C、D正确;沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是影子的成因,是光的直线传播形成的,因为光被挡住了,没有光的区域才变暗,所以选项B错误。故选B。

3.下列语句不涉及光的直线传播的是(    )。

A.一叶障目，不见泰山；B.如影随形，形影相伴；

C.余音绕梁，三日不绝；D.井底之蛙，所见甚小

【答案】C。

【解析】ABD都和光的直线传播有关；余音绕梁，三日不绝属于声现象内容，故此题答案是C。

4.某同学做“小孔成像”实验时，改变下列哪个因素时光屏上所成的像的大小将不变(    )。

A.孔的大小     B.物体的大小       C.物体到孔的距离       D.像到孔的距离

【答案】A。

【解析】A、由图知，像的大小与小孔的大小无关．此选项正确；

B、由图知，像的大小与物体的大小有关．此选项错误；

C、由图知，像的大小与小孔到光屏的距离有关。此选项错误；

D、由图知，像的大小与物体到小孔的距离有关。此选项错误。故答案为A。

5.小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线；②在光线上某点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结论正确的是(    )

A.光的传播需要介质；            B.光只有在水中才沿直线传播；

C.光在海波溶液里不能沿直线传播；D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播

【答案】D。

【解析】根据上面描述的现象说明光在均匀介质中是沿直线传播的。故答案是D。

6．在解决物理问题的过程中，我们常常会用到一些隐含的已知条件。利用激光测月球距地球的距离，隐含条件：光在真空中的传播速度为                            。

【答案】3×108m/s。

【解析】光在真空中的传播速度是3×108m/s．根据速度公式变形，利用激光测月球距地球的距离。

故答案为：3×108m/s。

7.紫金山天文台2009年6月13日通报：2009年7月22日，我国将出现500年一遇的日全食奇观。能够解释日食现象的是光的___________传播理论。如图所示，位于地球上A区域的人看到的是日_____食，位于B区域的人看到的是日______食。

【答案】直线；全；偏。

【解析】日食形成的原因是光的直线传播原理，所以，解释日食现象要用光的直线传播理论。

如图，在地球上A区域，太阳射向地球的光全部被月球挡住，人们看到的是日全食。

在地球上B区域，太阳射向地球的光被月球挡住了一部分，所以，人们看到的是日偏食。

故答案为：直线；全；偏。

8.“坐井观天，所见甚小”，请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围(用斜线标出)。

【解析】图中圆点是青蛙的位置，将圆点与井口左边的端点相连成一直线，将圆点与井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围。如图所示。

题组B  能力提升练

1.下列与“光”有关的说法中,错误的是(  )。

A.光年是时间的单位；

B.夏天在太阳照射下,树林中地面上的小光斑是小孔成像的结果；

C.光在真空中的传播速度比在水中的快；

D.中秋节晚上皓月当空,皓月不是光源

【答案】A。

【解析】光年是长度的单位,故A错误；

枝叶间的空隙很小,这些空隙可以看成是小孔,由于太阳光沿直线传播,通过小孔照在地面上形成光斑,这些圆形小光斑实际上是太阳通过枝叶间的小孔成的像,故B正确；

光在真空中的传播速度最大,故C正确；

月亮自身不发光,而是反射太阳光,所以月亮不是光源,故D正确。

2.在一个空罐的底部中央打一个小孔,再利用一片半透的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,如图所示,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像是(  )。

【答案】A。

【解析】由图可知，此时的物距大于像距,根据光沿直线传播，小孔成倒立、缩小的实像，故A正确。

3.阳光灿烂的日子,在茂密的树林下，常能在地上见到许多圆形的光斑，这些光斑是(  )。

A.太阳的虚像     B.太阳的实像     C.树叶的影子     D.树叶的实像

【答案】B。

【解析】晴天在茂密树林下的地面上，常会看到许多圆形的光斑,这些光斑是太阳通过小孔成的实像。

4.“皮影戏”是我国国家级非物质文化遗产,只要演员在屏幕和灯光之间抖动拴在道具身上的细线,屏幕上就能出现生动活泼的人物形象,并且和道具动作完全一致,可谓形影不离。“皮影”主要是利用了光沿　　　传播的知识。

【答案】直线。

【解析】“皮影”是利用光沿直线传播的知识,光遇到不透明物体,在其后方形成的一片光照不到的阴影区,即形成影子。

答案：直线。

5.“当地球遮住太阳的光线，月亮便走进了地球的阴影……”这是某影片中的台词片断，他描述的是________(选填“日食”或“月食”)现象，此现象可以用光的________________原理来解释。

【答案】月食；直线传播。

【解析】当地球遮住太阳的光线，月亮便走进了地球的阴影，是发生了月食；

月食的发生是因为地球挡住了太阳发出的光线，这是光的直线传播引起的。

故答案是：月食；直线传播。

6.如图是小孔成像示意图。右侧是实物——蜡烛,中间是可以左右移动、开有小孔的挡板,左侧是接收屏。由小孔成像规律可知,蜡烛像的性质是    、    像(正立/倒立,虚/实);如果挡板往左移动,像会逐渐    (减小/增大)。

【答案】倒立；实；减小。

【解析】小孔成像的原理是光沿直线传播；物体上部发出或反射的光经小孔后射到光屏的下部；物体下部发出或反射的光经小孔后射到光屏的上部，所以小孔成像成的是倒立的像；小孔所成的像是由实际光线会聚而成的,是实像；像的高度随像到小孔距离的增大而增大，挡板往左移动，像会逐渐减小。

7.如图是2014年10月23号在美国拍摄到的日偏食现象,形成这种奇观是由于光是    传播的,也说明光    (填“能”或“不能”)在真空中传播。

【答案】沿直线；能。

【解析】因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,“日偏食”是日食的一种。日食现象同时也说明光能在真空中传播。

8.如图所示,在一张不透光的纸上用针扎一个面积约为0.5 mm2的三角形小孔,让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白纸上,在白纸上可看到一个清晰的    状的光斑。向下移动小孔,像的大小将变    。

【答案】灯丝；小。

【解析】白炽灯泡发出的光沿直线穿过小孔射到白纸上,白纸上得到一个白炽灯泡灯丝倒立的像,这是小孔成像现象;向下移动小孔时,小孔到灯泡之间的距离增大,小孔到白纸之间的距离变小,像就变小。

9.如图所示，S是一个发光的小电灯，P、Q为不透光的挡板，试作出在挡板右侧能被照亮的范围。 

【答案】如图所示。

【解析】连接S点与窗口的上端P和下端Q，作两条射线，这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能被照亮的范围，如图所示：

题组C  培优拔尖练

1．(2021·成都)日晷(guǐ)是古代的一种“时钟”，利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻(如图)。请根据指针的影子AB，画出此时太阳光的传播方向(太阳光视为平行光)。

【解析】由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以太阳光传播的方向如下图所示：

故答案为：如上图所示。

2.(2021·湖州)如图是月偏食的示意图，月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是(  )。

A. 太阳光的直线传播；B. 地球是球形的；C. 月球是球形的；D. 地球是不透明的

【答案】C。

【解析】图中的月食的轮廓，是由于太阳、地球、月亮位于同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，不透明的圆形地球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到完整月球时，便形成的月偏食。

所以圆弧的形成与A太阳光的直线传播；B地球是球形的；D地球是不透明的；三者有关，而与C月球是球形的，无关。故C正确，ABD错误。故选：C。

3．(2020•淄博)“金边日食”是壮观的天文现象，小明用自制小孔观看日食，下列说法正确的是(　　).

A．日食现象可用光的直线传播解释；

B．用小孔成像原理观看日食利用了光的折射；

C．日食通过小孔成正立、缩小的实像；

D．日食通过小孔所成的像与小孔的形状有关

【答案】A。

【解答】解：A、日食现象是由于光的直线传播形成的，故可用光的直线传播解释，故A正确；

B、小孔成像是光的直线传播形成的，故B错误；

C、日食通过小孔成倒立、缩小的实像，故C错误；

D、日食通过小孔所成的像与小孔的形状无关，故D错误。故选：A。