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4.1光的直线传播
一、课标导航
知识内容 课标要求 目标层次
光的直线传播 光源的定义 ★
光的直线传播条件及应用 ★★
光的传播速度 ★☆
二、核心纲要
1.光源：自身能够发光的物体
2.光源的分类
人造光源：手电筒、火把、油灯、蜡烛、白炽灯、目光灯、霓虹灯等.
自然光源：太阳、萤火虫、水母等.
热光源：太阳、手电筒、火把、白炽灯等.
冷光源：萤火虫、荧光棒、水母、日光灯等.
3.光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播
4.光沿直线传播的应用：激光校准、影子、小孔成像、日食、月食等
5.光速
光实际上是一种电磁波，光在真空中传播最快
光在水中的传播速度
光在玻璃中的传播速度
6.光年是天文学常用单位
一光年就是一年内光在真空中经过的距离，大约是
三、全能突破
易错精选
1.判断以下结论是否正确：
(1)自身能够发光的物体一定是光源（ ）
(2)月亮、钻石、珍珠、项链都可以发光，因此都是光源（ ）
(3)正在燃烧的火把属于人造光源（ ）
(4)光在同种介质中总是沿直线传播（ ）
(5)影子是由光的直线传播形成的（ ）
(6)月食是因为月亮挡住了太阳的光（ ）
(7)光在真空中的传播速度为3×10 km/s( )
(8)光年是时间单位（ ）
(9)小孔成像一定是倒立的像（ ）
(10)光只有在空气中才沿直线传播，在水中一定不沿直线传播（ ）
(11)我们先看见闪电，后听到雷声，是由于先发生闪电，后打雷（ ）
(12)工程技术中常用激光准直，这是利用了光沿直线传播的原理（ ）
2.下列四个词语所描述的现象中，表示物体自身能发光的是（ ）
A.金光闪闪 B.红光满面 C.火光冲天 D.波光粼粼
3.下列选项中全部属于光源的是（ ）
A.电影银幕、太阳 B.电视屏幕、萤火虫
C.月亮、蜡烛的火焰 D.珍珠、夜明珠
4.夜晚，一个人沿着马路行走，从一盏路灯正下方走开的过程中，其影子的长度变化情况是（ ）
A.先变短后变长 B.先变长后变短 C.逐渐变短 D.逐渐变长
5.当光从空气进入水或玻璃中时，它的传播速度将（ ）
A.增大 B.减小 C.保持不变 D.可能减小，也可能增大
能力提升
6.下列属于光源的是 ；属于人造光源的是 ；属于热光源的是 .
A.太阳 B.恒星 C.月亮 D.行星
E.电影银幕 F.电视屏幕 G.水中的太阳 H.珍珠 I.荧光灯
7.自身能够发光的物体叫 ；光在同种 介质中沿直线传播.光在真空中的传播速度约为c= m/s= km/s；光在水中的传播速度约为真空中的3/4，光在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3.
8.某天同时同地，甲同学测得1m高的测竿竖直放置在地面上时，影长为0.8m；乙同学测得国旗旗杆在地面上的影长为9.6m，则国旗旗杆的高为 m.
9.小孔成像实验早在《墨经》中就有记载，小孔成像成的是 的 像.若保持小孔和光屏不动，物体向小孔移动，则光屏上的像将会变 (填“大”或“小”)；若保持物体和光屏的位置不变，小孔向光屏移动，光屏上的像将会变 (填“大”或“小”).
10.光 (填“属于”或“不属于”)电磁波.电磁波在空气中传播速度约为 m/s.牛郎星和织女星之间的距离是16光年，估算它们的距离为 km.(一年按照365 天计算)
11.如图4-1-1所示是月球的影区分布，当人随地球运动到 区时会看到日全食，运动到 区时会看到日偏食，运动到 区时会看到日环食.
12.下列有关激光应用的说法，错误的是（ ）
A.利用激光进行室内照明 B.利用激光进行通信
C.利用激光加工坚硬材料 D.利用激光进行长距离测距
13.下列短句或成语涉及的知识与光的直线传播无关的是（ ）
A.立竿见影 B.三点一线 C.一叶障目不见泰山 D.杯弓蛇影
14.关于光的传播，下列说法中正确的是（ ）
A.光在空气中传播最快 B.光在空气中一定沿直线传播
C.光在同种均匀介质中沿直线传播 D.光的传播不需要时间
15.下列事实中，哪个不能说明光在均匀介质中沿直线传播（ ）
A.在地球表面经常看到日出日落时太阳显得大，中午时太阳显得小
B.日食的形成、月食的形成
C.小孔成像
D.枝叶茂密的大树下面，地面上常出现圆形光斑
16.在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时，小明在硬纸板上距离较远的不同位置分别戳了圆形、正三角形、正方形和五角形四个小孔，则在墙上可能（ ）
A.出现一个蜡烛火焰的倒立的像 B.出现四个蜡烛火焰的倒立的像
C.出现四个跟小孔形状相同的清晰光斑 D.出现四个模糊的光斑
17.关于小孔成像，正确的是（ ）
A.小孔成像实验中，物体越大成像一定越大
B.小孔成像实验中，物距、像距保持不变时，小孔越大像越清晰
C.小孔成像实验中，若像为圆形，小孔一定为圆形
D.小孔成像实验中，物距、像距保持不变时，小孔越大像越明亮
18.(多选)小明将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐子底部开一个小孔，用它做小孔成像实验，如图 4-1-2所示.下列说法中正确的是（ ）
A.像与物上下颠倒，左右相反
B.它的成像原理是光沿直线传播
C.半透明纸到小孔的距离不变时，物体离得越远，像越小
D.物体到小孔的距离不变时，半透明纸离得越远，像越小
19.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙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，下列说法错误的是（ ）
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
20.2004年 6月8日下午在我国发生了“金星凌日”的天文奇观.“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳表面上移过的现象，它和日食的道理相同.如图4-1-3所示为发生“金星凌日”现象时的示意图，金星的位置在( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
21.如图4-1-4所示是一房间的示意图，AB是窗口，C是一个点光源，用作图法画出在室内的观察者能看到点光源C的空间范围(用阴影部分表示).
22.如图 4-1-5所示，AB为发光体，CD 是不透明的遮挡物，EF 为光屏，试用作图法确定屏上最暗的部分(本影区)的范围.
23.杨光同学根据课本中的“试一试”，用易拉罐做小孔成像实验.
① 请在图 4-1-6 甲中画出蜡烛 AB 的像 A′B′.
②杨光同学发现在蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表中.
像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
像的高度h /cm 1.0 3.0 2.0 4.0 5.0 6.0
请你根据表中的数据在图 4-1-6乙中坐标系中画出 h 与s 的关系图像
.
③ 从表格中的数据归纳出h 与s 的关系式： .
④ 杨光知道，树阴下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了光斑的直径为7.0cm，光斑到小孔的距离为7.5m；从书上查到太阳到地球的距离为 由此可以估算出太阳的直径为 m.
24.请你利用一支激光笔、吸管和一个固定在教室中的大屏幕，用对比的方法设计一个实验，证明：光在空气中是沿直线传播的.(实验要注意安全并具有可操作性)
(1)实验步骤：
(2)分析与结论：
中考链接
25.(湘西州中考)炎热的夏天人们总喜欢在“树荫”下乘凉，这“树荫”形成的原因是（ ）
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
26.(绍兴中考)如图4-1-7所示，点燃的蜡烛放在距离小孔a处，它成像在距离小孔b处的半透明纸上，且a 大于b.则半透明纸上的像是（ ）
A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像
27.(莆田中考)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
28.(烟台中考)两年的物理学习结束后，小明回忆梳理了有关“波”的知识，列出了如下的比较表.其中说法错误的是 (只填序号).(提示：光是一种电磁波)
波的种类 声波 光波 电磁波
传播速度 ①声波在固、液、气三种状态中的传播速度相同 ②光波在真空中的传播速度最快,是3×10 m/s ③真空中所有电磁波的传播速度相同，是
传播介质 ④声波的传播一定需要介质 ⑤光波的传播不需要介质 ⑥电磁波的传播一定需要介质
应用举例 ⑦超声波用于清洁物质 ⑧激光引导掘进方向 ⑨电磁波用于无线电通信
巅峰突破
29.某人身高1.7m，为了测量路灯的高度，他从路灯正下方沿平直公路以1m/s的速度匀速走开，某时刻他的影子长为1.3m，再经过2s，他的影子长为1.8m，路灯距地面的高度是多少
1.√ × √ × √× √ × √× × √
2. C;3. B
4. D
【解析】由于光在均匀空气中沿直线传播，人离灯越远，影子越长；此人从正下方走开的过程中，离路灯越来越远，故影子越来越长.选项D正确.
5. B
6. ABFI FI AB
7.光源 均匀 3.0×10 3.0×10
8.12
【解析】在同时同地的条件下，物体在地面上的影长与物体高度成正比，因此，可利用相似比求得旗杆高为12m.
9.倒立 实 大 小
10.属于3.0×10 1.5×10
11. B A C;12. A;13. D;14. C;15. A
16. B
【解析】小孔成像实验中，像的形状与物体相同，与小孔的形状无关.
17. D
18. ABC
【解析】小孔成像中究竟成放大、等大还是缩小的像由物距与像距的比例决定.如图10所示，光屏离小孔越远，所成的像越大.
19. B;20. D
21.室内的观察者能看到点光源C 的空间，就是C 点所发出的光照射到的空间，即光线CA 与CB 所夹光束照到的室内空间(斜线区域)，如图11所示.
22.如图12所示,GH 为最暗部分.
23.①分别过 AO、BO 作直线,得 A'B'(如图13所示).②如图14所示.
③h=0.5s ④1.4×10
【解析】④由相似三角形得 故 dx=
24.(1)实验方法:
将打开的激光笔正对着直吸管的管口，并将吸管的另一管口对准大屏幕，观察大屏幕上是否出现亮斑.保持其他条件不变，只将吸管弯曲，观察大屏幕上是否出现亮斑.
(2)分析与结论：
当打开的激光笔正对着直吸管的管口时，观察到大屏幕上出现亮斑；当吸管弯曲时，观察到大屏幕上没有出现亮斑，由此可知光在空气中是沿直线传播的.
25. A;26. C;27. B
28.①⑥
29.如图15所示.
SEF = vt = 1m/s×2s= 2m
△ABD∽△GED
则有
又△ABC∽△HFC ,则有
可解得:BE =5.2m,AB = 8.5m

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