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第三章 光现象
课时3.1 光的色彩 颜色
掌握光在均匀的介质中沿直线传播；
利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；
知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。
光在均匀介质中的传播
光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的路径和方向，这样的直线叫光线。
光沿直线传播的现象：日食、月食、人的影子、小孔成像。
影子的形成原理：光的传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成一个阴暗区域，即物体的影子。
日食：当月球转到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，形成日食。
月食：当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，形成月食。
小孔成像
烛焰上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；烛焰下部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了相对于烛焰倒立的像。
小孔成像成的是实像，像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。
光速
光在真空中的传播速度：真空中的光速是宇宙间最快的速度，约为3x108m/s。
考点一 光源
1．太阳、月亮、放映电影时的银幕、烛焰中，属于光源的是（　　）
A．太阳、烛焰 B．银幕、烛焰 C．月亮、银幕 D．太阳、月亮
2．下列物体中属于光源的是（　　）
A．绚丽的烟花 B．中秋佳节，当空皓月
C．璀璨的钻石 D．夜晚，猫闪亮的眼睛
考点二 光在均匀介质中直线传播
3．2020年6月21日，我国部分地区观察到“超级日环食”，下列现象成因与之相同的是（　　）
A．地面上的影子 B．雨后的彩虹
C．水中的倒影 D．露珠下的叶脉
4．如图所示的四种光现象，由光沿直线传播形成的是（　　）
A．鸟在水中形成“倒影”
B．2020.6.21出现的“金边日环食”
C．透过盛水鱼缸看里面的金鱼
D．海市蜃楼
5．下列由于光的直线传播形成的现象是（　　）
A．海面上出现的海市蜃楼
B．树荫下有耀眼的太阳的光斑
C．雨后天空中出现的彩虹
D．斜插入水中的铅笔，水中部分向上弯了
考点三 光直线传播的应用
6．大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，小聂同学也进行了该实验，如图所示。
（1）小孔成的像是倒立的 　 　（实/虚）像，其形成原理可以用光的 　 　解释。
（2）若将小孔由圆形改为三角形，则所成的像的形状 　 　（改变/不变），若只将光屏远离小孔，则所成像将 　 　（变大/变小/不变），像的亮度将 　 　（变大/变小/不变）。
7．夜晚，小明沿着平直公路AB经过路灯，他头部的影子在地面上行进的轨迹可能是（　　）
A．沿着CD B．沿着EF C．沿着GH D．沿着JK
8．小明做小孔成像实验时，若易拉罐底部小孔是三角形的，将小孔对准窗外景物，则他在半透明纸上看到的像是（　　）
A．圆形光斑 B．三角形光斑
C．景物的正立像 D．景物的倒立像
9．小明想通过实验来研究小孔成像的成像特点，他准备用LED灯制作一个下列字形的光源进行研究，关于光源的形状最适合的是（　　）
A． B． C． D．
10．在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是（　　）
A． B．
C． D．
11．在探究小孔成像的实验中，小明选用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图示的位置放置在小孔的前方：
（1）为让实验效果更明显，应该在 　 　（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行实验。
（2）实验中，小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是　 　 　（选填“正立”或“倒立”）的像，此成像的原理是 　 　。
（3）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的像 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）勤于思考的小明又将小圆孔改成了小方孔，其他条件与（2）中保持相同，再观察烛焰的像，则半透明膜上所成的烛焰的像的形状 　 　（选填“会”或“不会”）改变。若他在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 　 　（选填“一”或“两”）个。
12．如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机：
（1）使用针孔照相机时，小孔对着室外　 　（选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察，更容易看到物体的像。
（2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的　　 （填序号），这个像是　 　（选填“实像”或“虚像”）
（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小明观察到塑料膜上所成的像的会　 　（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会　 　（选填：“顺”或“逆”）时针旋转。
考点四 光的传播速度与光年
13．百米赛跑时，终点的计时裁判员正确的计时方法是（　　）
A．听到发令员的枪声开始计时
B．看到发令员的发令枪冒烟开始计时
C．听到发令员的最后一声口令开始计时
D．看到最先起跑的运动员起跑开始计时
14．太阳光从太阳传到地球上要用时8min20s，则太阳到地球距离　 　m，因为光速远远大于声速，因此百米赛跑，应以　 　（选填“听到枪声”或“看到枪冒烟”）开始计时较为准确。
考点五 光线
15．物理学中常用光线来表示一束光。光线表示了光的传播路径和　 　，而忽略了光的亮度、 　（写出一条即可）等其它性质。
16．在研究发光物体时，引入了“光源”的概念；在研究光的传播时，引入了“光线”的概念；其中根据客观事实进行假象但实际并不存在的是　 　（选填“光源”或“光线”）。第三章 光现象
课时3.1 光的色彩 颜色
掌握光在均匀的介质中沿直线传播；
利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；
知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。
光在均匀介质中的传播
光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的路径和方向，这样的直线叫光线。
光沿直线传播的现象：日食、月食、人的影子、小孔成像。
影子的形成原理：光的传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成一个阴暗区域，即物体的影子。
日食：当月球转到地球和太阳之间，并且在同一直线上时，月球就挡住了射向地球的太阳光，形成日食。
月食：当地球转到月球和太阳之间，并且在同一直线上时，地球就挡住了射向月球的太阳光，形成月食。
小孔成像
烛焰上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；烛焰下部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了相对于烛焰倒立的像。
小孔成像成的是实像，像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。
光速
光在真空中的传播速度：真空中的光速是宇宙间最快的速度，约为3x108m/s。
考点一 光源
1．太阳、月亮、放映电影时的银幕、烛焰中，属于光源的是（　　）
A．太阳、烛焰 B．银幕、烛焰 C．月亮、银幕 D．太阳、月亮
【解答】解：A、太阳、烛焰自身是可以发光的，是光源，故A正确；
B、银幕不是光源；烛焰是可以发光的，是光源，故B错误；
C、月亮反射太阳光，不是光源；银幕是反射灯光射来的光，也不是光源，故C错误；
D、太阳都是自身可以发光的物体，是光源，月亮反射太阳光，不是光源，故D错误。
故选：A。
2．下列物体中属于光源的是（　　）
A．绚丽的烟花 B．中秋佳节，当空皓月
C．璀璨的钻石 D．夜晚，猫闪亮的眼睛
【解答】解：A、燃放的烟花正在发光，属于光源。故A符合题意；
B、月亮是反射的太阳的光，本身不会发光，不属于光源。故B不符合题意；
C、璀璨的宝石，本身不会发光，但可以反射光，不属于光源。故C不符合题意；
D、猫的眼睛不会发光，可以反射光，不属于光源。故D不符合题意。
故选：A。
考点二 光在均匀介质中直线传播
3．2020年6月21日，我国部分地区观察到“超级日环食”，下列现象成因与之相同的是（　　）
A．地面上的影子 B．雨后的彩虹
C．水中的倒影 D．露珠下的叶脉
【解答】解：日环食是光的直线传播形成的。
A、地面上的影子是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故A符合题意；
B、雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故B不符合题意；
C、水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D、露珠下的叶脉被放大是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
故选：A。
4．如图所示的四种光现象，由光沿直线传播形成的是（　　）
A．鸟在水中形成“倒影”
B．2020.6.21出现的“金边日环食”
C．透过盛水鱼缸看里面的金鱼
D．海市蜃楼
【解答】解：A、水中倒影是平面镜成像，是光的反射现象，故A错误；
B、“金边日环食”是光的直线传播形成的实像，故B正确；
C、鱼缸的鱼变大了属于光的折射，故C错误；
D、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故D错误。
故选：B。
5．下列由于光的直线传播形成的现象是（　　）
A．海面上出现的海市蜃楼
B．树荫下有耀眼的太阳的光斑
C．雨后天空中出现的彩虹
D．斜插入水中的铅笔，水中部分向上弯了
【解答】解：A、海市蜃楼是由于光的折射形成的，故A不符合题意；
B、树荫下太阳的光斑是由于光的直线传播形成的，故B符合题意；
C、雨后天空中出现的彩虹是光的色散现象，是由于光的折射形成的，故C不符合题意；
D、筷子在水下部分反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，看上去筷子好像在水面处折断了，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
故选：B。
考点三 光直线传播的应用
6．大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，小聂同学也进行了该实验，如图所示。
（1）小孔成的像是倒立的 　 　（实/虚）像，其形成原理可以用光的 　 　解释。
（2）若将小孔由圆形改为三角形，则所成的像的形状 　 　（改变/不变），若只将光屏远离小孔，则所成像将 　 　（变大/变小/不变），像的亮度将 　 　（变大/变小/不变）。
【解答】解：（1）由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，因此小孔成的像是倒立的实像，这是光的直线传播造成的；小孔所成的像是物体本身的像，与小孔的形状无关；
（2）当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大。亮度将变小。
故答案为：（1）实；直线传播； （2）不变；变大；变小。
7．夜晚，小明沿着平直公路AB经过路灯，他头部的影子在地面上行进的轨迹可能是（　　）
A．沿着CD B．沿着EF C．沿着GH D．沿着JK
【解答】解：影子是由于光的直线传播形成，物体距离光源越远，则影子就越长。由于人行走的路径始终与路边石平行，根据三角形相似的知识，其头部所经过的路径一定与人行走的路径保持平行。
故ABD错误，C正确。
故选：C。
8．小明做小孔成像实验时，若易拉罐底部小孔是三角形的，将小孔对准窗外景物，则他在半透明纸上看到的像是（　　）
A．圆形光斑 B．三角形光斑
C．景物的正立像 D．景物的倒立像
【解答】解：小孔成像是由于光的直线传播形成的，窗外景物经过小孔成的像是倒立的实像，而不是光斑，像的形状与景物相同，而与小孔的形状无关。
故选：D。
9．小明想通过实验来研究小孔成像的成像特点，他准备用LED灯制作一个下列字形的光源进行研究，关于光源的形状最适合的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：
A、X形状的光源，颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，故A错误；
B、H形状的光源，颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，故B错误；
C、W形状的光源，左右颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出左右颠倒的特性，故C错误；
D、L形状的光源，上下颠倒、左右颠倒后，形状和原来都是不一样的，所以能明显的表现出小孔成像的特性，故D正确；
故选：D。
10．在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：（1）C图中随着卡片乙向左移动，孔的形状始终是三角形，并且逐渐变小，故C符合要求；
（2）ABD三图中随着卡片乙向左移动，孔的形状发生了变化，不符合要求。
故选：C。
11．在探究小孔成像的实验中，小明选用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图示的位置放置在小孔的前方：
（1）为让实验效果更明显，应该在 　 　（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行实验。
（2）实验中，小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是　 　 　（选填“正立”或“倒立”）的像，此成像的原理是 　 　。
（3）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的像 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）勤于思考的小明又将小圆孔改成了小方孔，其他条件与（2）中保持相同，再观察烛焰的像，则半透明膜上所成的烛焰的像的形状 　 　（选填“会”或“不会”）改变。若他在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 　 　（选填“一”或“两”）个。
【解答】解：（1）烛焰是成像物体，在明亮的环境中，烛焰和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰，故该实验在较暗的环境下效果更好；
（2）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像，其成像的原理是光的直线传播；
（3）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，由于孔到薄膜的距离一定，则在半透明膜上成的像将变小；
（4）小明又将小圆孔改成了小方孔，则半透明膜上所成的烛焰的像的形状不变；若在底部扎了两个小孔，那么每个小孔都会成一个像，因此在半透明膜上会有两个像。
故答案为：（1）黑暗；（2）倒立；光的直线传播；（3）变小；（4）不会；两。
12．如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机：
（1）使用针孔照相机时，小孔对着室外　 　（选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察，更容易看到物体的像。
（2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的　　 （填序号），这个像是　 　（选填“实像”或“虚像”）
（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小明观察到塑料膜上所成的像的会　 　（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会　 　（选填：“顺”或“逆”）时针旋转。
【解答】解：（1）使用针孔照相机时，小孔对着明亮的室外，塑料薄膜在暗室内，让光线通过小孔进入筒内，在塑料薄膜上形成倒立缩小的实像；
（2）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；
（3）小孔成像的像的大小与物距、像距有关，当易拉罐靠近发光的“F”时，物距减小了，像会变大；
（4）“F”字样光源顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的。
故答案为：（1）明亮；（2）②、实像；（3）变大；（4）顺。
考点四 光的传播速度与光年
13．百米赛跑时，终点的计时裁判员正确的计时方法是（　　）
A．听到发令员的枪声开始计时
B．看到发令员的发令枪冒烟开始计时
C．听到发令员的最后一声口令开始计时
D．看到最先起跑的运动员起跑开始计时
【解答】解：光在空气中的传播速度远大于声在空气中的传播速度，如果听到发令枪声按秒表，记录时间会偏短，导致运动员成绩偏高，所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确。
故选：B。
14．太阳光从太阳传到地球上要用时8min20s，则太阳到地球距离　 　m，因为光速远远大于声速，因此百米赛跑，应以　 　（选填“听到枪声”或“看到枪冒烟”）开始计时较为准确。
【解答】解：（1）已知：t＝8min20s＝500s，v＝3×108m/s；
由v＝得：
太阳和地球之间的距离：s＝vt＝3×108m/s×500s＝1.5×1011m。
（2）因为光速远大于声速，则光从起点传到终点时所用时间要短的多，故以冒烟时开始计时要准确一些。
故答案为：1.5×1011；看到枪冒烟。
考点五 光线
15．物理学中常用光线来表示一束光。光线表示了光的传播路径和　 　，而忽略了光的亮度、 　（写出一条即可）等其它性质。
【解答】解：在物理学中，光线是用来表示光的传播路径和方向的带有箭头的直线。它不能表示光的亮度、色彩等性质。
故答案为：方向，色彩。
16．在研究发光物体时，引入了“光源”的概念；在研究光的传播时，引入了“光线”的概念；其中根据客观事实进行假象但实际并不存在的是　 　（选填“光源”或“光线”）。
【解答】解：在研究光的传播规律时引入的光线，能够形象地说明光的传播特点，但光线实际上不存在。
故答案为：光线。

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