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第四章 光现象
第1节　光的直线传播
1.知道什么是光源。
2.了解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用。
3.知道光在真空中的传播速度。
课前一问
同学们,你知道日食是怎么形成的吗
答案:日食是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球 上,这时发生日食现象。
知识点一　认识光源
重点整理
1.光源
(1)寻找身边能够发光的物体:　 　。
(2)能够发光的物体都叫做　 　。
思考:月亮是不是光源 说说你判断的依据。
　 　。
2.光源分类:
(1)自然光源,举例:　 　。
(2)人造光源,举例:　 　。
蜡烛、日光灯、霓虹灯
光源
月亮不是光源,因为月亮本身不会发光
太阳、萤火虫
日光灯、霓虹灯
典型例题
例　下列看起来有光射出来的物体中,全部是光源的是(　　)
A.耀眼的玻璃幕墙、正在燃烧的火柴、萤火虫
B.萤火虫、煤油灯的火焰、光彩夺目的钻石
C.篝火、正在发光的灯泡、夜空中点点繁星
D.发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳
D
举一反三
如图,草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境。此情景中(　　)　
A.月亮不是光源,萤火虫是光源
B.月亮不是光源,萤火虫不是光源
C.月亮是光源,萤火虫是光源
D.月亮是光源,萤火虫不是光源
A
知识点二　光的直线传播
重点整理
1.光的传播
(1)光的直线传播:光在　 　 介质中沿直线传播。
(2)解释现象:日食、月食、小孔成像、影子的形成。
2.光线
通常用一条　 　的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫光线。
3.光的直线传播的应用:　 　。
同种均匀
带有箭头
激光准直、射击瞄准
4.光的传播速度
　 　中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母c表示。在通常情况下,真空中的光速可以近似取为c=　 　m/s。
真空
3×108
典型例题
例1　如图所示,小华走在路灯下。
(1)请画出小华在地面上形成影子的光路,并用线段AB标出影子的范围。
答案:如图所示
(2)当人逐渐远离路灯时,人的影子长度将如何变化
答案:变长
例2　当太阳、水星、地球运行到一条直线上时,在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动,这种现象称为“水星凌日”,是难得的天文奇观。下列关于该现象的说法中正确的是(　　)
A.小黑斑是水星在太阳上形成的影子
B.小黑斑是由于水星挡住了太阳射向地球的一部分光而形成的
C.小黑斑是水星在太阳上形成的像
D.小黑斑是地球在太阳上形成的像
B
例3　光在真空中传播的速度为　 　m/s;光从太阳传播到地球需要约8分20秒,则太阳与地球的距离约是　 　米;月球与地球之间相距38万千米,在地面上向月球发射一束激光,地面接收到光返回的信号,共经历了　 　秒(结果保留两位小数)。
3×108
1.5×1011
2.53
举一反三
1.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。请你根据所学知识在图上画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(A点代表没有水的枯井底部青蛙所在位置,用阴影表示青蛙能够看到天的范围)
答案:如图所示
2.阳光灿烂的日子,光透过树叶的缝隙,会在茂密的树林下留下许多圆形的光斑,这些光斑是(　　)
A.太阳的像 B.树叶间隙的形状
C.太阳的影子 D.树叶间隙的影子
3.一篇科普文章中写道,即使太阳突然消失,人类也不能“第一时间”发现,因为尽管阳光信使一路狂奔,当他来到我们面前时已经过去8.333333分钟!据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的
(　　)
A.1.5亿千米 B.150亿千米 C.1.5×108米 D.1.5×1011千米
A
C
基础题
1.下列不属于光源的是(　　)
A.点燃的蜡烛
B.月亮
C.发光的萤火虫
D.发光的水母
B
2.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,下列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
3.一根旗杆在阳光照射下,在地面上投下一个旗杆的影子。自早晨到黄昏这段时间内,旗杆影子长度变化是(　　)
A.逐渐变短 B.逐渐变长 C.先变长后变短 D.先变短后变长
C
D
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(如图所示);②在A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
D
5.太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面形成的光斑是(　　)
A.“△”形 B.“▽”形
C.正方形 D.圆形
6.小明参加百米赛跑,在起点发令枪放出枪声时起跑,终点计时员听到枪声才开始计时,小明的成绩要比实际成绩快了　 　s,所以计时员应该看到冒烟就开始计时的原因是　 _
　。(声音在空气中的传播速度是340 m/s)
D
0.29
光在空气中的传播速度远大于
声音在空气中的传播速度
7.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)。
答案:如图所示
8.如图所示,夜晚路灯下站着爸爸和小明两人,由于光在空气中沿直线传播,地上留下了他们的影子AB和CD,请通过作图确定路灯灯泡S的
位置。
答案:如图所示
9.小明在探究“物距和物高一定时,物体经小孔所成的像的高度和像距的关系”时,所用的实验器材有用发光二极管做成的物体、带小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的光屏、量程为0～30 cm的直尺,实验装置的示意图如图甲所示。
甲
乙
(1)该实验应该在较　 　(选填“亮”或“暗”)的环境下进行。
(2)记录的实验数据如表,请在图上画出像高与像距的关系图象。
暗
实验次数 1 2 3 4 5 6
物距u/cm 相同 物高h1/cm 相同 像距v/cm 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 24.0
像高h2/cm 2.0 4.1 6.0 8.0 9.9 12.0
答案:如图所示
(3)根据图象,得出的探究结论:　 _
　。
(4)另一名同学在做该实验时,更换了部分实验器材,其实验装置的示意图如图乙所示。外筒(足够长)用不透明的材料制成,左端开有小孔;内筒(内径约14 cm)的筒壁用不透明的材料制成,左端用半透明塑料膜做光屏,并可以在外筒中自由地拉出或推入,其他器材不变。和小明所用的装置相比较,请说出该同学用这样的装置做实验的好处和不足。
(各写一条即可)
好处:　 　。
不足:　 　。
在物距和物高一定时,物体经小孔所
成像的高度和像距成正比
方便改变像距像高
不方便测量
10.牛郎星和织女星是银河系中的两颗恒星,它们之间的距离相当遥 远,即便牛郎和织女以宇宙中最快的速度即光速飞行,从牛郎星飞到织女星也要16年的时间。请回答下列问题:
(1)光年是什么物理量的单位 它的物理含义是什么
答案:光年是长度单位,它表示光在一年内传播的距离。
(2)牛郎星和织女星相距16光年,计算它们之间相距多少千米。牛郎星和织女星能每年相会一次吗 (一年按365天计算)
答案:牛郎星和织女星相距16光年,则它们之间相距:
s=ct=365×16×24×3600 s×3×108 m/s=1.51×1017 m=1.51×
1014 km
即便牛郎星和织女星以宇宙中最快的速度即光速相向而行,相遇时间也要8年,所以它们不可能每年都相会。

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