苏科版八年级物理同步讲义第11讲光的直线传播(原卷版+解析)

第11讲 光的直线传播知道光沿直线传播，知道小孔成像日食月食等现象与光沿直线传播有关知道光可以在真空中传播及光在真空中的传播速度，了解激光测距的原理光在均匀介质中沿直线传播光是怎样传播的实验探究探究光沿直线传播的条件现象：在水中加入浓盐水后，发现光的传播路径是 弯曲 的；在均匀的水中光的传播路径是 直 的大量实验表明：光在均匀介质中沿直线传播 。光可以在真空中传播光线我们常用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这样的直线叫作光线；2、★物理方法★：人们有时为了研究物理问题的方便，会对研究的对象作出一种能够反映事物本质和内在特性的简化描述；这种研究问题的方法叫作“建立模型法”；例如，建立“光线”模型来描述光的传播。三、解释“光的直线传播”现象影子 日食和月食 小孔成像1、影子：当光沿直线传播照射向墙面时，手遮挡了一部分照向墙面的光，形成了对应的阴暗区域，就是影子；2、日食和月食：日食的形成在 （选填“白天”“晚上”），月球挡住了射向地球的光；月食的形成在 ， 挡住了射向 的光；3、小孔成像：小孔足够小，烛焰表面某点发出的光，可以看成只有一条光线通过小孔照射到了墙面上；以此类推，烛焰表面的每个点都在墙上对应着一个像点，进而在墙面上组成了烛焰的像；A：像的性质： 倒立的实像 。B：成像条件：小孔必须足够小，但并不是越小越好，小孔太小会影响像的亮度。C：小孔成像与 孔的形状 无关。D：小孔逐渐变大，光屏上的像会变模糊。当孔增大到一定程度时，在光屏上只能看到与孔形状相似的光斑。E：如果物体到小孔的距离大于小孔到光屏的距离，所成的像是 缩小 的；如果物体到小孔的距离等于小孔到光屏的距离，所成的像与物体 大小相等 ；如果物体到小孔的距离小于小孔到光屏的距离，所成的像是 放大 的。四、光速光在真空中的传播速度最大，用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情况下，真空中的光速可以近似为C=3×108m/s光在其他介质中的传播速度光在空气中的传播速度接近光在真空中的速度，也近似为3×108m/s；光在水中的传播速度约为真空中的3/4，在玻璃中传播的速度约为真空中的2/3。考点一：光沿直线传播例1．光在真空中传播的速度是______m/s，光在______介质中沿直线传播。在光和光线中，______（光/光线/两个都/两个都不）是客观存在的。【答案】 3×108 同种均匀 光【详解】[1]光的传播不需要介质，光在真空中的传播速度是3×108m/s。[2]由实验探究发现，光在同种均匀介质中沿直线传播。[3]物理上用光线来描述光传播的径迹和方向，并不真实存在，但光是真实存在的。考点二：解释光沿直线传播的现象例2．出现金星凌日天象时，人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点，如图所示，小黑点即为金星，该天象是由于光的______而形成的，太阳、地球和金星三个天体可能分别处在图中a，b，c三个位置的某个位置上，其中金星应处在______位置上，试举出一个生活中应用此知识的例子如______。【答案】 直线传播 b 激光准直【详解】[1][2]“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星位于b位置。[3]排纵队、射击瞄准、激光准直等都是光沿直线传播在生活中的应用。考点三：小孔成像例3．如图所示。找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲-个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上。层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛咒于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）：其成像的原理是___________：（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是___________。A．三角形光斑      B．圆形光斑C．烛焰的正立像   D．烛焰的倒立像（3）若将蜡烛向下移，则人眼看到的塑料薄膜上的像是向___________移小孔成像（选填“上”或“下”）：（4）为了增大烛焰所成的像，采取的办法是：___________。【答案】 实像 光的直线传播 D 上 改变位置，将易拉罐靠近蜡烛【详解】（1）[1][2]蜡烛在塑料薄膜上所成的像是由实际光线会聚而成的，是实像，其成像的原理是光的直线传播。（2）[3]小孔成像成的是光源的倒立的像，与小孔的形状无关，所以他在半透明纸上看到的像是烛焰的倒立的像，故ABC错误，D正确。故选D。（3）[4]小孔成像成的是倒立的实像，所以若将蜡烛向下移，人眼看到的塑料薄膜上的像是向上移。（4）[5]光屏与小孔之间距离一定时，光源靠近小孔，所成的像变大，所以为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：将蜡烛靠近易拉罐。考点四：光沿直线传播的作图例4．按题目要求作图：如图所示，根据小孔成像原理，请画出AB在光屏MN上的像A′B′。【答案】【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，A点的光通过小孔射向光屏形成A'，B点沿着小孔射向光屏形成B'，连接A'B' 即为所求的像，如图所示：1．（2023秋·辽宁大连·八年级统考期末）下列现象中不是由于光的直线传播引起的是（    ）A．日食月食 B．阳光下的树影C．手影 D．我们能看到本身不发光的物体2．（2022秋·福建龙岩·八年级校考阶段练习）关于光的传播，下列说法中正确的是（　　）A．光在玻璃中一定不沿直线传播 B．光总是沿直线传播C．光在同种均匀介质中沿直线传播 D．光只在真空中沿直线传播3．（2023春·海南海口·八年级开学考试）在研究光的传播时，为了使问题简单化，引入了光线，这种研究方法是（　　）A．等效替代法 B．控制变量法 C．模型法 D．转换法4．（2023秋·山东济宁·八年级统考期末）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（如图）；②在A处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水溶液，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果，正确的是（　　）A．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播C．光在浓糖水里不能沿直线传播 D．光的传播需要介质5．（2023春·福建福州·八年级福建省福州屏东中学校考阶段练习）小东在学习了光学之后，研究制作简易针孔照相机：在空易拉罐底部的中央，用钉子戳一个三角形小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，如图所示。他在塑料薄膜上看到的像是（　　）A．三角形光斑 B．圆形光斑C．蜡烛的正立像 D．蜡烛的倒立像6．（2022秋·河北邢台·八年级统考期末）炎炎夏日，在浓密的树荫下，透过树叶间的狭小空隙，在地面上形成一些圆形的光斑，这些圆形光斑是（　　）A．树叶反射的光斑 B．圆形树缝的光斑C．太阳的实像 D．太阳的虚像7．（2023·天津河西·统考二模）早在公元前4世纪，墨家就做过小孔成像的实验，该实验的原理是光的_________________；在“水中倒影”“手影”“电影”中，与“小孔成像”的原理相同的是_______________。8．（2020秋·广东阳江·八年级统考期中）排纵队时，如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学，队就排直了，这可以用光沿______传播来解释，光在______中的传播速度最快，其速度是______km/s。9．（2023春·黑龙江佳木斯·八年级校考期中）在茂密的树林地面能看到许多圆形光斑，是由于光透过树叶缝隙发生的______现象，该现象是由于光的______形成的。10．（2023·江苏苏州·统考一模）“大树底下好乘凉”，如图所示，从物理学角度可知乘凉的区域实际是大树的______（选填“影子”“实像”或“虚像”），其原理是_______。11．（2020秋·广东惠州·八年级统考期中）如图，发生日食时太阳、地球和月球的位置，则图中的A是__________（选填“地球”或“月球”）；电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，说明光速比声速________（选填“大”或“小”）；太阳光从教室外透过教室窗户玻璃射进教室内的过程中，光速将_________（选填“不变”、“变大”、“变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）。12．（2022秋·吉林长春·八年级校考阶段练习）学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上、分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。  （1）分析比较甲、乙、丙三图，可知小孔成像所成像的形状与______有关；（2）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是______的实像，说明小孔成像的原理是______；（3）为了看清光在水中的传播路径，通常______；（4）人们常用“井底之蛙”形容眼界狭隘的人，画出图丁中井底的青蛙能看到的天空的范围______。（设点A为青蛙的眼睛）1．下列关于光的说法中正确的是（　　）A．光年是时间单位 B．光在真空中的传播速度是3×105km/sC．光在同种介质中一定沿直线传播 D．光在水中传播比在空气中传播得快2．汉朝初期齐少翁用剪纸在幕后表演，用光照射，幕外的人就可以欣赏到精彩的皮影戏表演，下列和皮影戏形成的原理不同的是（　　）A．阳光下绿树成荫 B．一叶障目，不见泰山C．打靶时“三点一线”瞄准 D．先看到闪电，后听到雷声3．2022年11月8日，我国出现了一场千载难逢的天文奇观——“月全食掩天王星”，也就是全食的红月亮遮蔽远方的天王星。如图所示，形成月全食这一天文奇观的物理学原理是（　　）A．光的直线传播 B．光的反射C．光的折射 D．光的色散4．小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，将三角形小孔正立放置对准点燃的蜡烛，在半透明纸上会看到像，下列关于小孔成像说法正确的是（　　）A．小孔成像的原理是光的反射B．半透明纸上会看到正立的像C．若只将三角形小孔更换成圆形小孔，半透明纸上像的形状不会改变D．若只将小孔靠近蜡烛，半透明纸上像的大小不变5．如图甲是在房子侧壁上形成的树荫，图乙是太阳光经过树叶间的缝隙在树荫中形成的月牙形亮斑。下列说法正确的是（　　）  A．“树荫”的形成是由于光的折射 B．树荫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为发生了日全食 D．亮斑的形状和树叶缝隙的形状是一致的6．如图所示为“小孔成像”的示意图，该现象可以用_______来解释，若仅把小孔由圆形变成正方形，则像的形状将______（请在“变大”、“变小”或“不变”中选填）。7．“坐井观天，所见甚小”说明了光在空气中是沿______传播的；虽然光速非常快，但光的传播也是需要时间的，光年是______的单位。8．2022年11月8日，天空中出现了月食这一难得的景象（如图1所示），同时还伴随着月掩天王星、日月合璧、红月亮等景观。从物理角度讲，月食是光的 ___________现象，能正确描述其形成原因的是图2 ___________（选填“甲”或“乙”）。9．晴天，我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是光的 ___________原理形成的，太阳光在空气中的传播速度与在真空中的速度非常接近，为 ___________m/s。10．如图，画出点光源S通过右侧窗口照亮的范围。11．如图所示，AB为发光体，P是不透明物体上的一个小孔，EF为光屏，试画出AB在EF上所成的像。12．如图所示，小奕制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）图中烛焰在塑料薄膜上所成的像是 ___________（填“正立”或“倒立”）的 ___________（填“实像”或“虚像” ；其成像的原理是光沿 ___________；（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ___________；A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像（3）将蜡烛燃烧变短，则它在薄膜上的像将向 ___________（填“上”或“下”）方移动；要想使像更亮些，半透明薄膜应 ___________（填“靠近”或“远离”）小孔。（4）晴天的正午时分，走在茂密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是 ___________（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的 ___________（选填“像”或“影子”）。仔细观察光斑，发现这些圆形光斑大小不一，这些圆形光斑的大小主要与下列哪个选项有关？填序号 ___________。①树叶间小孔的大小②树叶间小孔到地面的距离③太阳到树叶间小孔的距离目的实验过程现象分析结论观察光在空气中的传播路径使透明箱内出现烟雾，让激光笔发出的光从箱的一侧垂直射入烟箱观察光的传播路径光在空气中沿直线传播观察光在水中的传播路径在烧杯的水中加入少量高锰酸钾或牛奶，让激光笔发出的光垂直于烧杯侧面射入水中，观察光在水中的传播路径光在水中沿直线传播观察光在玻璃中的传播路径让激光笔发出的光从玻璃砖侧面垂直射入，观察光在玻璃砖的传播路径光在玻璃中沿直线传播第11讲 光的直线传播知道光沿直线传播，知道小孔成像日食月食等现象与光沿直线传播有关知道光可以在真空中传播及光在真空中的传播速度，了解激光测距的原理光在均匀介质中沿直线传播光是怎样传播的实验探究探究光沿直线传播的条件现象：在水中加入浓盐水后，发现光的传播路径是 弯曲 的；在均匀的水中光的传播路径是 直 的大量实验表明：光在均匀介质中沿直线传播 。光可以在真空中传播光线我们常用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这样的直线叫作光线；2、★物理方法★：人们有时为了研究物理问题的方便，会对研究的对象作出一种能够反映事物本质和内在特性的简化描述；这种研究问题的方法叫作“建立模型法”；例如，建立“光线”模型来描述光的传播。三、解释“光的直线传播”现象影子 日食和月食 小孔成像1、影子：当光沿直线传播照射向墙面时，手遮挡了一部分照向墙面的光，形成了对应的阴暗区域，就是影子；2、日食和月食：日食的形成在 （选填“白天”“晚上”），月球挡住了射向地球的光；月食的形成在 ， 挡住了射向 的光；3、小孔成像：小孔足够小，烛焰表面某点发出的光，可以看成只有一条光线通过小孔照射到了墙面上；以此类推，烛焰表面的每个点都在墙上对应着一个像点，进而在墙面上组成了烛焰的像；A：像的性质： 倒立的实像 。B：成像条件：小孔必须足够小，但并不是越小越好，小孔太小会影响像的亮度。C：小孔成像与 孔的形状 无关。D：小孔逐渐变大，光屏上的像会变模糊。当孔增大到一定程度时，在光屏上只能看到与孔形状相似的光斑。E：如果物体到小孔的距离大于小孔到光屏的距离，所成的像是 缩小 的；如果物体到小孔的距离等于小孔到光屏的距离，所成的像与物体 大小相等 ；如果物体到小孔的距离小于小孔到光屏的距离，所成的像是 放大 的。四、光速光在真空中的传播速度最大，用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情况下，真空中的光速可以近似为C=3×108m/s光在其他介质中的传播速度光在空气中的传播速度接近光在真空中的速度，也近似为3×108m/s；光在水中的传播速度约为真空中的3/4，在玻璃中传播的速度约为真空中的2/3。考点一：光沿直线传播例1．光在真空中传播的速度是______m/s，光在______介质中沿直线传播。在光和光线中，______（光/光线/两个都/两个都不）是客观存在的。【答案】 3×108 同种均匀 光【详解】[1]光的传播不需要介质，光在真空中的传播速度是3×108m/s。[2]由实验探究发现，光在同种均匀介质中沿直线传播。[3]物理上用光线来描述光传播的径迹和方向，并不真实存在，但光是真实存在的。考点二：解释光沿直线传播的现象例2．出现金星凌日天象时，人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点，如图所示，小黑点即为金星，该天象是由于光的______而形成的，太阳、地球和金星三个天体可能分别处在图中a，b，c三个位置的某个位置上，其中金星应处在______位置上，试举出一个生活中应用此知识的例子如______。【答案】 直线传播 b 激光准直【详解】[1][2]“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星位于b位置。[3]排纵队、射击瞄准、激光准直等都是光沿直线传播在生活中的应用。考点三：小孔成像例3．如图所示。找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲-个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上。层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛咒于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）：其成像的原理是___________：（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是___________。A．三角形光斑      B．圆形光斑C．烛焰的正立像   D．烛焰的倒立像（3）若将蜡烛向下移，则人眼看到的塑料薄膜上的像是向___________移小孔成像（选填“上”或“下”）：（4）为了增大烛焰所成的像，采取的办法是：___________。【答案】 实像 光的直线传播 D 上 改变位置，将易拉罐靠近蜡烛【详解】（1）[1][2]蜡烛在塑料薄膜上所成的像是由实际光线会聚而成的，是实像，其成像的原理是光的直线传播。（2）[3]小孔成像成的是光源的倒立的像，与小孔的形状无关，所以他在半透明纸上看到的像是烛焰的倒立的像，故ABC错误，D正确。故选D。（3）[4]小孔成像成的是倒立的实像，所以若将蜡烛向下移，人眼看到的塑料薄膜上的像是向上移。（4）[5]光屏与小孔之间距离一定时，光源靠近小孔，所成的像变大，所以为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：将蜡烛靠近易拉罐。考点四：光沿直线传播的作图例4．按题目要求作图：如图所示，根据小孔成像原理，请画出AB在光屏MN上的像A′B′。【答案】【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，A点的光通过小孔射向光屏形成A'，B点沿着小孔射向光屏形成B'，连接A'B' 即为所求的像，如图所示：1．下列现象中不是由于光的直线传播引起的是（    ）A．日食月食 B．阳光下的树影C．手影 D．我们能看到本身不发光的物体【答案】D【详解】A．日食和月食的形成原因是光的直线传播，故A不符合题意；B．阳光下的树影，影子是由光的直线传播形成的，故B不符合题意；C．手影，影子是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；D．我们能看到本身不发光的物体，是由于光在物体上发生了漫反射，故D符合题意。故选D。2．关于光的传播，下列说法中正确的是（　　）A．光在玻璃中一定不沿直线传播 B．光总是沿直线传播C．光在同种均匀介质中沿直线传播 D．光只在真空中沿直线传播【答案】C【详解】根据光的传播规律可知，光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不同或者同种介质但不均匀，光都不会沿直线传播。故C正确，ACD错误。故选C。3．在研究光的传播时，为了使问题简单化，引入了光线，这种研究方法是（　　）A．等效替代法 B．控制变量法 C．模型法 D．转换法【答案】C【详解】在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形象，这种研究问题的方法叫模型法。故选C。4．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（如图）；②在A处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水溶液，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果，正确的是（　　）A．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播C．光在浓糖水里不能沿直线传播 D．光的传播需要介质【答案】A【详解】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播，故A正确，BCD错误。故选A。5．小东在学习了光学之后，研究制作简易针孔照相机：在空易拉罐底部的中央，用钉子戳一个三角形小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，如图所示。他在塑料薄膜上看到的像是（　　）A．三角形光斑 B．圆形光斑C．蜡烛的正立像 D．蜡烛的倒立像【答案】D【详解】小孔成像是由于光的直线传播形成的，在塑料薄膜上看到的是蜡烛倒立的像，与孔的形状无关，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。6．炎炎夏日，在浓密的树荫下，透过树叶间的狭小空隙，在地面上形成一些圆形的光斑，这些圆形光斑是（　　）A．树叶反射的光斑 B．圆形树缝的光斑C．太阳的实像 D．太阳的虚像【答案】C【详解】炎炎夏日，在浓密的树荫下，透过树叶间的狭小空隙，在地面上形成一些圆形的光斑，这种现象属于小孔成像现象，光斑是由小孔成像所成的太阳的实像。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7．早在公元前4世纪，墨家就做过小孔成像的实验，该实验的原理是光的_________________；在“水中倒影”“手影”“电影”中，与“小孔成像”的原理相同的是_______________。【答案】 直线传播 手影【详解】[1]小孔成像的原理是光的直线传播。[2]“水中倒影”，是平面镜成像，属于光的反射现象；“手影”都是由光的直线传播形成的；“电影”属于凸透镜成像，是由光的折射形成的。故与“小孔成像”的原理相同的手影。8．排纵队时，如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学，队就排直了，这可以用光沿______传播来解释，光在______中的传播速度最快，其速度是______km/s。【答案】 直线 真空 3.0×10⁵【详解】[1] 看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学，队就排直了，这可以用光沿直线传播来解释。[2]光在真空中传播速度最快。[3]光在真空中的传播速度为3.0×108 m/s，即3.0×10⁵ km/s。9．在茂密的树林地面能看到许多圆形光斑，是由于光透过树叶缝隙发生的______现象，该现象是由于光的______形成的。【答案】 小孔成像 直线传播【详解】[1][2]茂密的树林地面能看到许多圆形光斑，是由于光透过树叶缝隙发生小孔成像现象，圆形光斑是太阳光经过树的缝隙成的太阳的像，这是由于光的直线传播形成的。10．“大树底下好乘凉”，如图所示，从物理学角度可知乘凉的区域实际是大树的______（选填“影子”“实像”或“虚像”），其原理是_______。【答案】 影子 光的直线传播【详解】[1][2]光沿直线传播，在光的传播过程中大树的叶子挡住了部分光线，所以在地上形成了影子，可供乘凉。11．如图，发生日食时太阳、地球和月球的位置，则图中的A是__________（选填“地球”或“月球”）；电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，说明光速比声速________（选填“大”或“小”）；太阳光从教室外透过教室窗户玻璃射进教室内的过程中，光速将_________（选填“不变”、“变大”、“变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）。【答案】 月球 大 先变小后变大【详解】[1]日食是光的沿直线传播形成的，所以是月亮在中间遮住了太阳。[2]光和声音传播的路程是相同的，先看到闪电，说明光传播的时间短，根据可知，光速比声速大。[3]太阳光从教室外透过教室窗户玻璃射进教室内的过程中，要经过空气，玻璃再到空气，光在玻璃中传播速度小于空气中，因此光速将先变小后变大。12．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上、分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。  （1）分析比较甲、乙、丙三图，可知小孔成像所成像的形状与______有关；（2）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是______的实像，说明小孔成像的原理是______；（3）为了看清光在水中的传播路径，通常______；（4）人们常用“井底之蛙”形容眼界狭隘的人，画出图丁中井底的青蛙能看到的天空的范围______。（设点A为青蛙的眼睛）【答案】 物体的形状 倒立 光在同种均匀介质中沿直线传播 水中加牛奶   【详解】（1）[1]在甲图、乙图和丙图中不同的是物体的形状，所成的像也不同。故小孔成像的形状由物体的形状决定，即小孔成像所成像的形状与物体的形状有关。（2）[2]观察三次成像可知：所成的像是倒立的，说明小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。（3）[3]为了看清光在水中的传播路径，在水中加牛奶等成为悬浊液，依靠牛奶反射光线来显示光的传播路径。（4）[4]图中黑点A表示青蛙的眼睛，将A点分别与井口左边的端点、井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出光线射向A点的箭头，即可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，如下图所示：  。1．下列关于光的说法中正确的是（　　）A．光年是时间单位 B．光在真空中的传播速度是3×105km/sC．光在同种介质中一定沿直线传播 D．光在水中传播比在空气中传播得快【答案】B【详解】A．光年是光在真空中传播一年的距离，是长度单位，故A错误；B．光速是宇宙中最快的速度，在真空中的传播速度是3×105km/s，故B正确；C．光在同种均匀介质中沿直线传播的，若介质不均匀，则可能发生折射，故C错误；D．光在水中的传播速度比在空气中的传播速度慢，故D错误。故选B。2．汉朝初期齐少翁用剪纸在幕后表演，用光照射，幕外的人就可以欣赏到精彩的皮影戏表演，下列和皮影戏形成的原理不同的是（　　）A．阳光下绿树成荫 B．一叶障目，不见泰山C．打靶时“三点一线”瞄准 D．先看到闪电，后听到雷声【答案】D【详解】皮影戏表演是用光照在剪纸上，在屏幕上形成的影子，是光沿直线传播形成的；ABC．阳光下绿树成荫；一叶障目，不见泰山；打靶时“三点一线”瞄准；都是光沿直线传播的原理，故ABC不符合题意；D．先看到闪电，后听到雷声，是因为光在空气中的传播速度比声音在空气中的传播速度快，故D符合题意。故选D。3．2022年11月8日，我国出现了一场千载难逢的天文奇观——“月全食掩天王星”，也就是全食的红月亮遮蔽远方的天王星。如图所示，形成月全食这一天文奇观的物理学原理是（　　）A．光的直线传播 B．光的反射C．光的折射 D．光的色散【答案】A【详解】当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食，月食是由光的直线传播形成的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4．小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，将三角形小孔正立放置对准点燃的蜡烛，在半透明纸上会看到像，下列关于小孔成像说法正确的是（　　）A．小孔成像的原理是光的反射B．半透明纸上会看到正立的像C．若只将三角形小孔更换成圆形小孔，半透明纸上像的形状不会改变D．若只将小孔靠近蜡烛，半透明纸上像的大小不变【答案】C【详解】A．小孔成像的原理是光的直线传播，故A错误；B．在半透明纸上成的是倒立的实像，故B错误；C．小孔成的像与物体的形状有关，与小孔的形状无关，故C正确；D．若只将小孔靠近蜡烛，半透明纸上的像会变大，故D错误。故选C。5．如图甲是在房子侧壁上形成的树荫，图乙是太阳光经过树叶间的缝隙在树荫中形成的月牙形亮斑。下列说法正确的是（　　）  A．“树荫”的形成是由于光的折射 B．树荫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为发生了日全食 D．亮斑的形状和树叶缝隙的形状是一致的【答案】B【详解】A．“树荫”的形成是由于光的直线传播，故A错误；B．树荫中的月牙形亮斑是光在同一种均匀介质中沿直线传播，是小孔成像形成的，故B正确；C．亮斑是月牙形的是因为小孔成像，光在同种均匀介质中是沿直线传播的，不是日全食，故C错误；D．亮斑的形状和树叶缝隙的形状是不一致的，小孔成像是由于光的直线传播形成的，所成像的形状与孔的形状无关，故D错误。故选B。6．如图所示为“小孔成像”的示意图，该现象可以用_______来解释，若仅把小孔由圆形变成正方形，则像的形状将______（请在“变大”、“变小”或“不变”中选填）。【答案】 光的直线传播 不变【详解】[1]小孔成像是由光沿直线传播造成的，图示中，蜡烛发出的光直线通过小孔，在光屏上成像。[2]小孔成像实验中，像的形状与孔的形状无关，因此仅改变小孔的形状，把小孔由圆形变成正方形，像的形状不变。7．“坐井观天，所见甚小”说明了光在空气中是沿______传播的；虽然光速非常快，但光的传播也是需要时间的，光年是______的单位。【答案】 直线 长度【详解】[1]坐在井中，井外的光线，仅是井边沿及以内的光线才能进入眼中，所以所见甚小，这是因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的。[2]光年是光在一年内通过的距离，是长度单位。8．2022年11月8日，天空中出现了月食这一难得的景象（如图1所示），同时还伴随着月掩天王星、日月合璧、红月亮等景观。从物理角度讲，月食是光的 ___________现象，能正确描述其形成原因的是图2 ___________（选填“甲”或“乙”）。【答案】 直线传播 乙【详解】[1][2]由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故月掩天王星、日月合璧、红月亮等景观。从物理角度讲，月食是光的直线传播现象；月食是一种当月球运行进入地球的阴影（阴影又分本影和半影两部分）时，原本可被太阳光照亮的部分，有部分或全部不能被直射阳光照亮，使得位于地球的观测者无法看到普通的月相的天文现象能正确描述其形成原因的是图2乙。此时太阳、地球、月球在一条直线上，月球部分或全部在地球的影子里面。9．晴天，我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是光的 ___________原理形成的，太阳光在空气中的传播速度与在真空中的速度非常接近，为 ___________m/s。【答案】 直线传播 【详解】[1]晴天，太阳发出的光沿直线传播，经过树叶间的缝隙在地面上形成圆形光斑，是小孔成像现象，地面上的光斑实际上是太阳的倒立缩小的实像。[2]光的传播不需要介质，光在空气中的传播速度与在真空中差不多，约为。10．如图，画出点光源S通过右侧窗口照亮的范围。【答案】【详解】根据光的直线传播原理可知，从点光源S过右侧窗户的最上端和最下端分别作出边缘的两条光线，两条光线之间即为光线能到达的范围，如图所示11．如图所示，AB为发光体，P是不透明物体上的一个小孔，EF为光屏，试画出AB在EF上所成的像。【答案】【详解】过A点和小孔画出一条光线交EF于A′，再过B点和小孔画出一条光线交EF于B′，AB的像为A′B′，如下图所示：12．如图所示，小奕制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）图中烛焰在塑料薄膜上所成的像是 ___________（填“正立”或“倒立”）的 ___________（填“实像”或“虚像” ；其成像的原理是光沿 ___________；（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ___________；A．三角形光斑B．圆形光斑C．烛焰的正立像D．烛焰的倒立像（3）将蜡烛燃烧变短，则它在薄膜上的像将向 ___________（填“上”或“下”）方移动；要想使像更亮些，半透明薄膜应 ___________（填“靠近”或“远离”）小孔。（4）晴天的正午时分，走在茂密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是 ___________（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的 ___________（选填“像”或“影子”）。仔细观察光斑，发现这些圆形光斑大小不一，这些圆形光斑的大小主要与下列哪个选项有关？填序号 ___________。①树叶间小孔的大小②树叶间小孔到地面的距离③太阳到树叶间小孔的距离【答案】 倒立 实像 直线传播 D 上 靠近 太阳 像 ②【详解】（1）[1][2][3]小孔成像成的是倒立的实像，所以烛焰在塑料薄膜上所成的像是实像；成像原理是光沿直线传播。（2）[4]小孔成像成的是光源的倒立的像，与小孔的形状无关，所以他在半透明纸上看到的像是烛焰的倒立的实像，故D正确，ABC错误。故选D。（3）[5]小孔所成的像是倒立的，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰向下移动，通过小孔的光线向上移动，则烛焰的像向上移动。[6]要想使像明亮些，像应小些，所以半透明纸应靠近小孔。（4）[7][8]树叶的影子，不会是圆形的，故圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像。[9]太阳与树叶的距离非常远，与每个树叶间距离的不同可忽略不计，而树叶离小孔较近，树叶缝隙到地面的距离（或树叶缝隙的高度）不同，则光斑大小不同。故选③。目的实验过程现象分析结论观察光在空气中的传播路径使透明箱内出现烟雾，让激光笔发出的光从箱的一侧垂直射入烟箱观察光的传播路径光在空气中沿直线传播观察光在水中的传播路径在烧杯的水中加入少量高锰酸钾或牛奶，让激光笔发出的光垂直于烧杯侧面射入水中，观察光在水中的传播路径光在水中沿直线传播观察光在玻璃中的传播路径让激光笔发出的光从玻璃砖侧面垂直射入，观察光在玻璃砖的传播路径光在玻璃中沿直线传播