學(xué)而優(yōu)教有方2.2光的直線傳播（知識(shí)解讀）（原卷版）?知識(shí)點(diǎn)1光的直線傳播?知識(shí)點(diǎn)2光的直線傳播的應(yīng)用?知識(shí)點(diǎn)3光速和光年?作業(yè)鞏固訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)1光的直線傳播知識(shí)點(diǎn)1光的直線傳播1、光在同一種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播。“同一均勻介質(zhì)”是光沿直線傳播的條件。僅是“同一介質(zhì)”不能保證光沿直線傳播。例如：地球周圍的大氣就是不均勻的，離地面越高，空氣越稀薄，從大氣層外射到地面的光就會(huì)發(fā)生彎曲。早晨，當(dāng)太陽還在地平線下時(shí)，我們就看見了它，是因?yàn)椴痪鶆虻拇髿馐构饩€變彎了。2、光線：為了表示光的傳播方向，我們用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM(jìn)的一個(gè)抽象工具，它是一個(gè)理想模型，而不是真實(shí)存在的?！镜淅?-1】下列關(guān)于光線的說法中正確的是（）A．光源能射出無數(shù)條光線B．光線不是真實(shí)存在的，人們用一條帶箭頭的實(shí)線來表示光線C．光線就是很細(xì)的光束D．光線是用來表示光傳播方向的直線，常用虛線表示【典例1-2】紅外測(cè)溫儀是一種普遍使用的測(cè)溫工具，該設(shè)備在無光的夜晚（選填“能”或“不能”）使用，紅外線在同種均勻介質(zhì)中傳播，在空氣中傳播速度約為m/s?！咀兪?-1】下列有關(guān)光現(xiàn)象的知識(shí)，正確的是（）A．光在同種介質(zhì)中沿直線傳播B．通常情況下，真空中的光速約為C．相同強(qiáng)度的紅、綠、藍(lán)三束光照射在白墻上重疊部分的顏色是黑色D．紫外線能殺死微生物，還能使熒光物質(zhì)發(fā)光【變式1-2】盛夏的課間，同學(xué)們正在樹蔭下閑聊，聽到體育老師吹哨后，馬上開始排隊(duì)，說明聲音可以傳遞，排隊(duì)是利用光的，樹蔭下的圓形光斑是（選填“太陽”或“樹葉”）的像。知識(shí)點(diǎn)2光的直線傳播的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)2光的直線傳播的應(yīng)用 1、常見的直線傳播現(xiàn)象：立竿見影、日食、月食、小孔成像等（1）影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在不透明的物體后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物體的影子。（2）日食：發(fā)生日食時(shí)，太陽、月球、地球在同一條直線上，月球在中間，在地球上月球本影里的人看不到太陽的整個(gè)發(fā)光表面，這就是日食。（3）月食：發(fā)生月食時(shí)，太陽、地球、月球同在一條直線上，地球在中間，地球上夜晚的人會(huì)看見月食。（4）用一個(gè)帶有小孔的板遮擋在屏幕與物體之間，屏幕上就會(huì)形成物體的倒像，我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像。2、光沿直線傳播的應(yīng)用（1）利用激光準(zhǔn)直引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)直線前進(jìn)。（2）排隊(duì)時(shí)看齊。（3）射擊瞄準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星、缺口三點(diǎn)一線?！镜淅?-1】《墨經(jīng)》中記載了影子的形成等光學(xué)現(xiàn)象。如圖所示，墻上手影形成的原因是（）A．光的直線傳播 B．光的反射C．光的折射 D．光的色散【典例2-2】2019年12月26日，大連地區(qū)出現(xiàn)了日食現(xiàn)象。王老師在模擬日食、月食成因的實(shí)驗(yàn)中，畫了圖示。如果在大連觀察到日食，月球應(yīng)該是位于（選填“A”“B”或“C”）處。夏天中午，小明騎著自行車到達(dá)一棟房子，為了防止自行車曬得太燙，小明應(yīng)該把自行車停放在房子的（選填“東”“南”“西”或“北”）方?！镜淅?-3】如圖所示，小明制成了一個(gè)針孔照相機(jī)，其實(shí)就是小孔成像的實(shí)驗(yàn)裝置。將點(diǎn)燃的蠟燭置于小孔前的適當(dāng)位置，觀察并研究小孔成像的特點(diǎn)：（1）燭焰在半透明膜上所成的像是選填（選“實(shí)像”或“虛像”）；（2）如果小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是；A．三角形光斑

B．圓形光斑

C．燭焰的正立像

D．燭焰的倒立像（3）將半透明膜靠近小孔時(shí)，則人眼看到的半透明膜上的像將（選填“變大”“變小”或“不變”）；（4）請(qǐng)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)探究過程分析，晴天樹蔭下的圓形光斑大小不一的原因是?！咀兪?-1】如圖是日晷圖片，我國(guó)古代勞動(dòng)人民利用陽光通過中間立柱在晷盤上的陰影的位置和影子的長(zhǎng)度可以判斷當(dāng)時(shí)的時(shí)間及所處的節(jié)氣，所以漢語里用“光陰”來表示時(shí)間，如光陰似箭、一寸光陰一寸金等說法。用“光陰”一詞表示時(shí)間涉及的物理知識(shí)是（）A．光速很大 B．光的直線傳播C．光的反射 D．光的折射【變式2-2】世界各地有時(shí)出現(xiàn)“月全食”現(xiàn)象，這是由于形成的，如圖表示月全食時(shí)太陽、地球、月球的位置，則圖中的A是。【變式2-3】如圖所示，找一個(gè)空的易拉罐，用釘子在易拉罐底部的中央扎一個(gè)小孔，將易拉罐的頂部剪去后，蒙上一層塑料薄膜，這樣就制成了一個(gè)針孔照相機(jī)，其實(shí)就是小孔成像的實(shí)驗(yàn)裝置。將點(diǎn)燃的蠟燭置于小孔前的適當(dāng)位置，觀察并研究小孔成像特點(diǎn)：（1）燭焰在塑料薄膜上所成的像是選填（“實(shí)像”“虛像”）；（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是；A．三角形光斑

B．圓形光斑

C．燭焰的正立像

D．燭焰的倒立像（3）將蠟燭逐漸靠近小孔時(shí)，則人眼看到的塑料薄膜上的像將（選填“變大”“變小”“不變”）；（4）請(qǐng)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)探究過程分析，晴天樹蔭下的圓形光斑大小不一的原因是。知識(shí)點(diǎn)3光速和光年知識(shí)點(diǎn)3光速和光年 1、光速：光在真空中的傳播速度是，而在空氣中傳播速度接近于在真空中的傳播速度，也認(rèn)為是，光在水中的傳播速度約為QUOTEQUOTE，在玻璃中的傳播速度約為。2、光年：光年是指光在1年中的傳播距離，1光年9.46×1015m?！镜淅?-1】下列關(guān)于聲和光的說法中，正確的是（）A．聲音的傳播速度為340m/s B．聲音傳播需要介質(zhì)，而光傳播不需要介質(zhì)C．光的傳播速度和聲的傳播速度一樣快 D．光在各種介質(zhì)中的傳播速度為3×108m/s【典例3-2】所謂「雷雨發(fā)莊稼」，秋天稻谷成熟豐收時(shí)常伴隨著雷光，于是雷光又被稱之為「稻光」。雷鳴聲是由于云團(tuán)之間放電引起的空氣劇烈地而產(chǎn)生的，我們時(shí)常在看到雷光后才聽到雷聲，是因?yàn)椤！镜淅?-3】用激光器向月球發(fā)射激光信號(hào)，2.6s后接收到從月球返回的信號(hào)，光速，問：（1）月球距離地球多遠(yuǎn)？（2）如果一輛高鐵以360km/h的速度不停地行駛，走完這段路程需要多長(zhǎng)時(shí)間？【變式3-1】學(xué)習(xí)物理要善于發(fā)現(xiàn)、善于思考，對(duì)物理量要有正確認(rèn)識(shí)。下列選項(xiàng)中物理量相關(guān)的數(shù)據(jù)符合實(shí)際的是（

）A．光在真空中的傳播速度是3×108km/s B．一個(gè)普通雞蛋的質(zhì)量大約是50gC．光在空氣中的傳播速度是340m/s D．植物油的密度大約是0.9×103g/cm3【變式3-2】光在均勻介質(zhì)沿直線傳播，光在真空中的傳播速度為m/s，光在水中的傳播速度比在空氣中的傳播速度?！咀兪?-3】天文單位是物理天文學(xué)中計(jì)量天體之間距離的一種單位，以AU表示，其數(shù)值取地球和太陽之間的平均距離。已知：海王星距離太陽約30個(gè)天文單位，1個(gè)天文單位=。問：（1）光在真空中的傳播速度是多少？（2）光從太陽傳到海王星需要多長(zhǎng)時(shí)間？一、單選題1．墨子是歷史上第一個(gè)完成小孔成像實(shí)驗(yàn)的人，該現(xiàn)象利用的是（）A．古代的障眼法 B．光的直線傳播C．光的反射 D．觀察者的幻覺2．杭州亞運(yùn)會(huì)田徑男子100米決賽，中國(guó)“飛人”謝震業(yè)奪得冠軍。在終點(diǎn)計(jì)時(shí)的裁判先看到發(fā)令槍冒煙，后聽到槍聲，這是因?yàn)椋?/p>

）A．槍聲傳播速度比光快B．光傳播速度比槍聲快C．發(fā)令槍先冒煙后有槍聲D．發(fā)令槍先有槍聲后冒煙3．下列敘述正確的是（）A．光在透明物質(zhì)中是沿直線傳播的B．光年是一個(gè)非常大的時(shí)間單位C．光速是3×109m/sD．影子的形成說明光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播4．如圖所示，小明同學(xué)拿一只空的易拉罐，在底部用釘子敲一個(gè)小孔，將易拉罐的頂部剪去，然后蒙上一層半透明的塑料薄膜，這樣就制成了一個(gè)針孔照相機(jī)，小明看到塑料薄膜上蠟燭的像是（

）A．倒立實(shí)像B．正立虛像C．倒立虛像D．正立實(shí)像5．下列說法正確的是（）A．利用回聲可以測(cè)量月球到地球的距離B．認(rèn)真測(cè)量可以避免誤差C．超聲波和次聲波在空氣中傳播的速度相同D．聲音在不同介質(zhì)中傳播速度一般不同，而光在任何介質(zhì)中傳播速度都相同6．2022年11月8日晚，發(fā)生了一次月全食，同時(shí)伴隨月掩天王星的景觀，月全食的形成是由于（）A．光的反射 B．光的直線傳播C．光的色散 D．光的折射7．“煙花映昆池·弄潮秦創(chuàng)原”，2月5日元宵節(jié)，一場(chǎng)絢麗的焰火晚會(huì)在西咸新區(qū)昆明池拉開帷幕，昆明池上空一片流光溢彩、焰火璀璨（如圖）。有關(guān)煙花表演，下列說法正確的是（）A．燦爛的焰火不是光源B．人們看到燦爛的焰火屬于光的直線傳播C．先看到焰火后聽到爆炸聲，說明聲速比光速快D．焰火屬于自然光源8．下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．紅、黃、藍(lán)被稱為光的三原色B．紅外線有很好的殺菌和能夠使熒光物質(zhì)發(fā)光的作用C．紅外線有明顯的熱作用D．光在同一種介質(zhì)中一定沿直線傳播9．從物理學(xué)的角度來說，日食屬于光的____現(xiàn)象。如圖所示，能描述日食形成原因的是___圖。兩空分別是（）A．直線傳播、甲 B．反射、乙C．直線傳播、乙 D．反射、甲10．北京時(shí)間2021年11月7日18時(shí)51分，翟志剛身著中國(guó)自主研制的新一代“飛天”艙外航天服成功出艙。下列論述中正確的是（）A．我們看到宇航服上的國(guó)旗標(biāo)識(shí)是因?yàn)閲?guó)旗反射紅色光B．翟志剛在艙外時(shí)和其他航天員在太空能直接對(duì)話C．我們看到翟志剛身上白色宇航服，是因?yàn)樗l(fā)出白光D．翟志剛在艙外向全國(guó)人民問候的聲音可以直接傳播到地球二、填空題11．如圖所示為“小孔成像”的示意圖。（1）該現(xiàn)象可以用來解釋；（2）小孔位置固定，將蠟燭和光屏的位置對(duì)調(diào)，光屏上的像跟原來比會(huì)（選填“變大”、“變小”）。12．我們生活在光的世界中，太陽、點(diǎn)燃的蠟燭等這些能自行發(fā)光的物體叫作，為了方便研究，我們用一條帶箭頭的直線形象地描述光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫作。13．生活中處處有物理。夏天，在太陽的照射下，樹蔭下會(huì)形成許多圓形的光斑，如圖所示．這些光斑是太陽的（選填“像”或“影子”），它是由光的形成的。

14．常會(huì)看到樹蔭下的地面上有很多圓形的光斑，是由于光的形成的，光斑是太陽的（填“實(shí)”或“虛”）像；很多光斑大小是不同的，原因是。15．2009年7月22日我國(guó)長(zhǎng)江流域發(fā)生了本世紀(jì)以來最大規(guī)模的一次日全食，圖是某校同學(xué)用一盆墨水觀察到的日食奇觀，產(chǎn)生日食的原因是光沿傳播，當(dāng)我們位于圖中的區(qū)域時(shí)，就能看到日全食現(xiàn)象。16．中華民族是智慧的民族。如圖甲所示，古代人們使用日晷來測(cè)量（填物理量名稱）；如圖乙所示，現(xiàn)代技術(shù)中利用超聲波進(jìn)行金屬探傷，這是利用了聲音可以傳遞。17．古詩(shī)詞是我國(guó)古代優(yōu)秀的傳統(tǒng)瑰寶，請(qǐng)對(duì)下列詩(shī)句從物理角度進(jìn)行分析：（1）“春眠不覺曉，處處聞啼鳥”，鳥叫聲是通過傳入人耳的；（2）“柴門聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人”，說明聲音能傳遞（選填“信息”或“能量”）；（3）“北國(guó)風(fēng)光，千里冰封，萬里雪飄”，雪形成過程的物態(tài)變化為；（4）“峰多巧障日，江遠(yuǎn)欲浮天”，太陽光被山峰遮住是因?yàn)楣獾摹?8．光在真空中的傳播速度為，光在其它介質(zhì)中的傳播速度比真空中的傳播速度要。（選填“大”或“小”）三、作圖題19．如圖所示，畫出兩條光線，確定人眼在點(diǎn)S處通過門板狹縫MN能看到的室外范圍（用陰影表示）。20．如圖所示，一只青蛙在一口干枯的井中，畫出井底之蛙的視野的大致范圍。四、實(shí)驗(yàn)題21．在研究光的傳播路徑時(shí)，小明做了下面幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)：（1）圖1中，為了顯示激光在空氣中傳播路徑，可以采取的方法是，圖2中為了顯示激光在水中的傳播路徑，可以在水中加入少量的；（2）小明在玻璃缸中加入清水，沿缸壁輕輕注入濃糖水，不攪拌，從側(cè)壁水平照射激光，看到缸內(nèi)光的路徑是彎折的（圖3），當(dāng)攪拌缸中的水后，觀察到光是沿直線傳播的，說明光沿直線傳播的條件是；（3）我國(guó)古代學(xué)者對(duì)“光沿直線傳播”的現(xiàn)象曾做過許多研究，例如戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《墨經(jīng)》中就有小孔成像的解釋，如圖4所示：①小孔成的像是（填“正立”或“倒立”）的（選填“實(shí)”或“虛”）像；②若將小孔由圓形改為三角形，則所成的像的形狀（選填“改變”或“不變”）。22．學(xué)習(xí)了光學(xué)知識(shí)后，愛動(dòng)腦筋的桐桐和展展想自己探究小孔成像現(xiàn)象，如圖甲所示，她們給兩個(gè)空罐的底部中央分別打上一個(gè)圓孔和一