初中物理人教版(2024)八年级上册第1节 光的直线传播精品学案
展开1、光源和光线
(1)光源: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)光线:光线是表示光的传播方向的直线,光线是一种几何的抽象,在实际当中不可能得到一条光线.口语中光线亦可指光源辐射的光。
2、光速和光年
(1)光速: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 QUOTE QUOTE ,在玻璃中的传播速度约为。
(2)光年:光年是指光在1年中的传播距离,1光年9.46×1015m。
3、光在均匀介质中沿直线传播
(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(2)光能在固体、液体、气体中传播。
(3)光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质,而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播,而不能为光沿直线传播。
(4)光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的,此时光就不是直线传播了。
4、光直线传播的应用:(1)小孔成像;(2)射击瞄准;(3)激光准直;(4)排直队要向前看齐等;(5)影子的形成(6)日月食的形成。
【考点1 光源和光线】
【典例1-1】(2022秋•常州期末)生活中许多物体可以发光,下列物体中属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、工作的台灯 B.闪电、镜子、发光的水母
C.太阳、烛焰、波光粼粼的水面 D.火焰、工作的手电筒、发光的萤火虫
【典例1-2】下列关于光线的说法正确的是( )
A.光线就是很细的光束
B.光源能射出无数条光线
C.人们用一条带箭头的实线表示光线,用的是理想模型法
D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
【典例1-3】(2021秋•楚雄州期末)太阳、月亮、钻石,其中属于光源的是 。太阳光从太阳传到地球用时500s,则太阳到地球的距离是 m。
【变式1-1】(2022秋•南县期末)我们生活在一个五彩缤纷的世界里,光是主角。下列物体属于光源的是( )
A.璀璨的钻石B.皎洁的月亮C.火辣的太阳D.明亮的铜镜
【变式1-2】(2021秋•裕华区校级期中)物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,并将这条带箭头的直线称为光线,这种研究方法叫建立模型法,下面关于光和光线的说法中正确的是( )
A.光和光线都是真实存在的
B.光和光线都不是真实存在的
C.光是真实存在的,而光线不是真实存在的
D.光不是真实存在的,而光线是真实存在的
【变式1-3】(2022秋•江阳区期末)研究光现象时,建立了“光源”“光线”两个概念,其中 是为了描述物理现象建构的模型,真实并不存在;我们作出“明亮的月亮不是光源”的判断,依据是 。
【考点2 光速和光年】
【典例2-1】(2023•墨玉县模拟)向月球发射激光,经2.7s后接收到月球表面反射回来的激光,则月球和地球之间的距离为(激光在空间传播速度c=3×105km/s)( )
A.8.1×108kmB.4.05×105kmC.3×105kmD.3×108km
【典例2-2】(2023•东明县三模)电闪雷鸣的天气里,人们往往先看到闪电再听到雷声,这是因为,光在空气中传播的速度 声速(选填“大于”或“小于”);小明从看到耀眼的闪光2s后才听到轰隆隆的雷声,则打雷处大约距离小明 m(假设v声=340m/s);“神舟六号”的航天员如果在飞船外共同作业时,必须借助电子通信设备进行交流,原因是 。
【变式2-1】(2023•曾都区模拟)最近《三体》电视剧正在热播,老师在追剧时看到一个情节,由于老师计算能力不强,所以来问问大家,已经知道三体舰队的宇宙飞船速度可以达到光速的十分之一,而三体星系距离太阳系4光年。三体舰队如果以十分之一光速匀速航行,多少年会到达太阳系呢( )
A.4年B.40年C.400年D.0.4年
【变式2-2】(2023•盐城开学)伽利略为了测定光在空气中传播的速度,设计了一实验,选择两个距离1.5km的山头,在一个山头上设置了一个光源,测定出从这个光源发出的光传播到另一个山头并返回的 ,然后根据公式计算出光速,这个设计虽然合理,但实验却没有成功,其失败的原因的是
。
【考点3 光在均匀介质中沿直线传播】
【典例3-1】(2023•文山州模拟)“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦,意思是水稻下面可乘凉,这是因为水稻下面形成了阴影区域,下列现象与阴影的形成原理相同的是( )
A.手影游戏 B.筷子“折断”
C.雨后彩虹 D.水中倒影
【典例3-2】(2022秋•太平区校级期末)在2022年11月8日晚,年度最值得期待的重磅天象——月全食闪亮登场,中国大部分地区都看到了全食阶段。从物理学的角度分析月食属于光的 现象。如图中能描述其形成原因的是 (填“甲”或“乙”)图。月亮 (填“是”或“不是”)光源。
【变式3-1】(2023•海口一模)日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具。如图所示,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。下列现象与日晷工作原理相同的是( )
A.筷子“弯折”B.小孔成像C.桥的倒影D.海市蜃楼
【变式3-2】(2022秋•商南县期末)汽车盲区,是指驾驶员位于正常驾驶座位置,其视线被车体遮挡而不能直接观察到的那部分区域,盲区形成的原因是 ;为减小噪音,汽车的排气管上都安装有消声器,消声器的作用是在 处减弱噪音的;汽车的倒车雷达是利用 (选填“超声波”,“次声波”)传递信息的。
【考点4 光直线传播的应用】
【典例4-1】(2023•平遥县一模)如图,是小芳自制的简易计时模型,将它放置水平地面上,根据圭杆影子所处的方位计时。下列选项中和该原理相同的是( )
A.形影相随B.雨后彩虹C.水中倒影D.海市蜃楼
【典例4-2】(2023•威海模拟)我国古代天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。圭表(如图所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,高度为9.46m,合 nm;直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。圭表的工作原理是光的 。
【变式4-1】(2023•昆明一模)有两个小朋友站在一盏电灯下,脚下是其在灯光下的影子,如图中的情景符合实际的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【变式4-2】(2023春•西峰区校级月考)如图,用步枪进行瞄准练习时,当眼睛看到瞄准点、准星和标尺缺口这三者重合时,就认为三者在同一条直线上,即可以射中目标。这说明 。
一、选择题。
1.(2021秋•博望区校级期中)下列说法正确的是( )
A.光源能射出无数条光线
B.光线就是很细的光束
C.光线不是真实存在的
D.光线是用来表示光的传播方向的直线,常用虚线表示
2.(2022秋•冠县期末)下列有关声与光的说法中正确的是( )
A.超声波和次声波的传播都需要介质
B.光在空气中的传播速度约为340m/s
C.“金光闪闪”说明金子是光源
D.“声”和“光”总是沿直线传播
3.(2023•连平县二模)图中能说明光的直线传播的现象是( )
A.水中倒影 B.日晷上针的影子
C.雨后彩虹 D.折断的铅笔
4.(2023•东莞市二模)如图所示的光现象中属于光的直线传播现象的是( )
A.冰透镜点火 B.筷子在水中变弯折
C.日食与月食现象 D.自行车尾灯
5.(2023•牡丹江一模)皮影戏是一种以兽皮或纸板做成的人物剪影表演故事的民间戏剧,下列情境与皮影戏原理相同的是( )
A.筷子“弯折”B.景物在镜中成像
C.照相机成像D.树荫下的光斑
6.(2023•西乡塘区二模)《墨经》一书中涉及的小孔成像实验如图所示,关于该现象的原理,下列说法正确的是( )
A.光的直线传播B.光的反射
C.光的折射D.光的色散
7.(2022秋•石阡县期末)(多选)唐代诗人张继的《枫桥夜泊》“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”这首诗以淡雅清幽的笔触,具体而生动地描写了夜泊枫桥的情景,真实而感人地反映了客子羁旅漂泊的愁思。下列关于这首唐诗中蕴含着的物理知识,说法正确的是( )
A.乌鸦的啼叫声频率低于20Hz B.霜是水蒸气遇冷直接凝华而成的小冰晶
C.月亮不是光源 D.月光的传播速度是3×108km/h
二、填空题。
8.(2022秋•广州期中)(1)“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”诗中的月亮相对于寒山寺是 的(选填“静止”或“运动”);月亮和渔火中 是光源;诗人根据 (填声音的特性)辨别乌啼和钟声;自然界中霜的形成需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)某乘客坐在笔直行驶、快速向前的客车上保持不动,若以客车为参照物该乘客是
(选填“静止”或“运动”)的。他看到前方一辆同向行驶的卡车在向自己“倒退”而来,由此现象可判断出 的速度较慢(选填“卡车”或“客车”)。
9.(2023•光泽县模拟)吉他手弹奏吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的 ;小明看到闪电后2s才听到雷声,是因为声的传播速度比光的传播速度 (填“快”或“慢”)。若声音在海水中的传播速度为1500m/s,利用回声定位从海面竖直向海底发射超声波,到接收回声所用时间为2s,那么该处海洋的深度为 m。
10.(2023•上蔡县校级模拟)北京冬奥会开幕式上,小演员们双手举着“和平鸽”,随着脚步的移动,脚下一朵朵晶莹洁白的雪花如影随形。其中“如影随形”中的“影”子是光的 形成的;当小演员手举“和平鸽”水平移动时,以“和平鸽”为参照物,其倒影是 (选填“运动”或“静止”)的。
11.(2022秋•章贡区期末)《墨经》中记载:“景。光之人,煦若射,下者之人也高;高者之人也下。”这是世界上首次对小孔成像的描述。文中描述的像是倒立的 (选填“实”或“虚”)像,其形成原理是 。
三、解答题。
12.(2022秋•邗江区期末)一同学用“可乐瓶”做小孔成像实验,实验装置如图甲所示。请在甲图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A′B′。
13.(2021秋•思明区校级期末)中国选手杨倩勇夺2020东京奥运会首金,如图是她带耳塞,紧贴枪托瞄准射击的情景。请你结合文字和图片,提出两个物理现象及相应的物理知识。
14.(2022秋•上犹县期中)为庆祝国庆北京进行了精彩的烟花表演。由于不同金属在灼烧时发生焰色反应的颜色不同,烟花就是利用各种不同金属粉末在高热中燃烧爆炸,而构成各种夺目的色彩。小明在欣赏烟花时发现,某枚烟花亮后2秒钟才听到这枚烟花在空中传来的爆炸声。请问:
(1)燃放烟花时为什么是先看到烟花再听到烟花爆炸声?
(2)上例中的烟花发生在离小明多远处?(声音在空气中的传播速度为340m/s)
15.(2022秋•社旗县期中)百米赛跑计时员在听到发令枪响开始计时,记录时间是9.706s,已知空气中声速为340m/s。试问:
(1)计时员这样计时,测量结果比运动员实际所用的时间 (选填“偏大”或“偏小”),这是因为声音在空气中的传播速度远远 (选填“大于”或“小于”)光在空气中的传播速度。
(2)运动员百米赛跑实际所用的时间是多少?
(3)运动员百米赛跑的平均速度是多少?
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