2024-2025學年八年級物理上冊3.3光的直線傳播考點突破與同步練習含解析新版蘇科版

Page13.3光的直線傳播駕馭光在勻稱的介質中沿直線傳播；利用光的直線傳播解決實際問題，如：用來說明影子的形成、日食、月食等現(xiàn)象；知道光在真空中和空氣中的傳播速度，知道光在其他介質中的傳播速度比在真空中的速度??；光的直線傳播現(xiàn)象，小孔成像的深度探究；光沿直線傳播的條件：光在同種勻稱介質中沿直線傳播。光在真空中的傳播速度：約為3x108m/s。常見的光的直線傳播現(xiàn)象：日食（月亮在中間）、月食、人的影子、小孔成像（如樹蔭下的光斑）。日食：當月球轉到地球和太陽之間，并且在同始終線上時，月球就攔住了射向地球的太陽光，形成日食。月食：當?shù)厍蜣D到月球和太陽之間，并且在同始終線上時，地球就攔住了射向月球的太陽光，形成月食；小孔成像：燭焰上部發(fā)出的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了下部；燭焰下部發(fā)出的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了上部，就形成了相對于燭焰倒立的像。影子小孔成像不同點“影子”是光不能到達的地方形成的黑暗區(qū)域。“小孔成像”是由光的直線傳播形成的，相對于物體成倒立的像?！坝啊焙臀矬w形態(tài)相像，不肯定和物體大小一樣。“像”的形態(tài)和物體是相像的相同點都是光沿直線傳播形成的試驗：小孔成像的深度探究1、明暗：d1越??；d2越小；小孔的直徑越大，成像越亮；2、大?。篽2=(d2/d1)h1d1不變；d2越大，成像越大；d2不變，d1越小，成像越大。3，清晰度：小孔直徑越小，成像越清晰。注：小孔成像只有孔徑足夠小的時才會成物體倒立的實像，像的形態(tài)與物體相同，與孔形態(tài)無關。假如孔太大，就不成像了，在光屏上留下的是跟孔形態(tài)相同的光斑，而不是物體的像（大孔其實可以成像，但要收到清晰像須要很大的距離，孔越大像越不清晰，孔大到肯定程度成的像就很難辨別了，且生成距離很遠）。孔大小和像距有個臨界值，即使這能成像，但像距小到肯定程度，就不成物的像了，而是孔的形態(tài)相關的像。考點一 光的直線傳播例1與“立竿見影”現(xiàn)象原理相同的是?()A.安靜湖邊，倒影可見B.山間小溪，澄澈見底C.林蔭樹下，光斑點點D.雨過天晴，彩虹出現(xiàn)【答案】C【解析】A、安靜的湖面相當于平面鏡，倒影屬于平面鏡成像，是利用光的反射，故A不符合題意；B、小溪底部反射的光線從水中斜射出后，發(fā)生了折射，然后進入人的眼睛，人看到的小溪的底部是變淺的，故B不符合題意。C、林蔭樹下，光斑點點，是由于光的直線傳播形成的，與“小孔成像”形成緣由相同。故C符合題意。D、雨過天晴，天空出現(xiàn)漂亮的彩虹，是光的色散現(xiàn)象，即光的折射，故D不符合題意；變式12024年將出現(xiàn)三次日食、兩次月食天象，其中我國范圍內可看到1月6日的日偏食、7月17日的月偏食和12月26日的日偏食。日全食發(fā)生的緣由是由于，位于中間位置的是（選填“月球”、“地球”或“太陽”）?！敬鸢浮抗獾闹本€傳播；月球【解析】由于光在同一種勻稱介質中是沿直線傳播的，當月亮運行到太陽和地球之間時，太陽射向地球的光線被月球部分遮擋，就會形成日食?？键c二 光速及其應用例2今年4月，天文學家公布了首次干脆拍攝到的黑洞照片，如圖所示。2024年人類探測到距離我們13億光年處的兩個巨大黑洞“相撞”時發(fā)出的引力波，引力波以光速傳播，它在真空中的傳播速度是km/s，本次探測到的引力波是年前發(fā)出的；本次發(fā)覺的引力波先后到達兩個監(jiān)測站的時間差為7×10-4s，則兩個監(jiān)測站之間距離為km。【答案】3×105；13億；210【解析】引力波的傳播速度與光速相同為3×105km/s；依據(jù)光年是光一年所走的距離，則引力波是13億年前發(fā)出的；引力波的傳播速度是3×105km/s=3×108m/s，由v=s/t可得：s=vt=3×108m/s×7×10-4s=2.1×105m=210km；變式1站在百米賽跑終點的計時員，應從（選填“聽到槍聲”或“看到發(fā)令槍冒煙”）起先記時才不會影響運動員的成果，否則按另一種方式計時，會導致運動員成果（選填“偏好”或“偏差”）?！敬鸢浮靠吹桨l(fā)令槍冒煙；偏好【解析】因為聲音傳播速度比光傳播速度慢，故終點計時員應看到發(fā)令槍冒煙起先計時，若聽到槍聲再計時，記錄時間會偏小，導致運動員成果偏好；考點三 小孔成像例2如圖，將易拉罐的上部剪去，蒙上半透亮紙，在罐底部開一小孔，用它做小孔成像試驗，視察物體，下列說法中錯誤的是（）A．像與物上下顛倒，左右相反B．物體做順時針轉動時，像做逆時針轉動C．物體離得越近，像就越大D．在物體距小孔不變的狀況下，半透亮紙與小孔距離越大，像越大【答案】B【解析】A、小孔所成的像是倒立的實像，則像與物上下顛倒，左右相反，故A正確；B、小孔所成的像是倒立的，像與物左右關系相反，所以物體做順時針轉動時，像也做順時針轉動，故B錯誤；C、小孔所成的像，大小取決于像到小孔的距離，物體離得越近，像就越大，故C正確；D、在物體距小孔不變的狀況下，半透亮紙是像的位置，因為成像的大小取決于像到小孔的距離，則半透亮紙與小孔距離越大，像也越大，故D正確；變式1小明通過閱讀課本了解到小孔會成上下顛倒，左右相反的像，為了驗證這個說法，他打算制作幾個發(fā)光字來進行試驗，其中最適合的是（）【答案】D【解析】ABC中形態(tài)的光源，左右顛倒后，形態(tài)和原來是一樣的，所以不能明顯的表現(xiàn)出左右顛倒的特性；D選項中形態(tài)的光源，上下顛倒、左右顛倒后，形態(tài)和原來都是不一樣的，所以能明顯的表現(xiàn)出小孔成像的特性；一、單選題1．百米賽跑終點計時員必需在看到發(fā)令槍冒白煙時就起先計時，而不能聽到槍聲才起先計時，是（）A．離起跑線太遠，怕聽不清槍聲B．聽槍聲計時不精確，使運動員的成果偏高C．看煙計時比較便利D．聽槍聲計時不精確，使運動員的成果偏低2．為了探討孔的大小對光斑的影響。設計了四種有不同形態(tài)孔的卡甲，并用另一張卡片乙覆蓋在甲上。如圖所示，從圖中位置沿箭頭方向水平移動，視察光斑形態(tài)的變更狀況，下列合乎要求的是（）A． B． C． D．3．下列說法中正確的是（）A．立竿見影是光的折射現(xiàn)象B．光在真空中的傳播速度約為3.0×108C．小孔成像表明光在同一種勻稱介質中是沿直線傳播的D．太陽發(fā)光說明太陽不是光源4．2011年1月4日下午6點8分至23分，X射線太空望遠鏡拍攝到了漂亮震懾的日環(huán)食。當發(fā)生日環(huán)食時，透過茂密的樹葉，在樹下地面上形成的亮斑是（）A．圓環(huán)形的 B．圓形的 C．樹葉形的 D．小孔的形態(tài)5．關于光的傳播，下列說法正確的是（）A．光在同種勻稱介質沿直線傳播 B．光的傳播須要介質C．“光年”是光傳播速度的單位 D．“天文數(shù)據(jù)”是古代人的數(shù)字6．作為2024年最值得期盼的天文現(xiàn)象一“日環(huán)食”天文景觀如圖所示，于6月21日“夏至日”下午在天空上演。此次日環(huán)食是21世紀有史以來發(fā)生日食時間最長的一次，這樣的日環(huán)食也被稱為“金邊日食”，發(fā)生這種天文現(xiàn)象時，太陽，地球和月亮的位置關系是（）A．太陽一地球一月亮 B．地球一太陽一月亮C．月亮一太陽一地球 D．地球一月亮一太陽7．太陽光通過樹葉間的空隙，在地上形成很多圓形的光斑，這些圓形光斑是（）A．樹葉的虛像 B．樹葉的實像 C．太陽的虛像 D．太陽的實像8．戰(zhàn)國時期，《墨經》中記載了影子的形成、平面鏡的反射等光學問題．圖中的光學現(xiàn)象與影子的形成原理相同的是（）A．湖中倒影 B．日食現(xiàn)象C．空中樓閣 D．雨后彩虹二、填空題9．光在同一介質中沿直線傳播，小孔成像的緣由就是光的，像的性質是立的像（填“虛”或“實”）。10．《墨經》中記載：“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。”這是世界上首次對小孔成像現(xiàn)象的描述。文中描述的像是（選填“正立”或“倒立”）的，其成像原理是。11．如圖通過三個小孔看燭焰，人眼能看到燭焰，這三個小孔的擺放要求是，人看到燭焰是______（正立/倒立）的。12．光在同種勻稱介質中沿________，下列物體中不是光源的是________填序號）。①閃電②太陽③金星④點燃的蠟燭13．光在真空中傳播速度為km/s；15℃時空氣中的聲速是m/s；人們以_____為單位來表示聲音強弱的等級。14．龍龍在“制作小孔成像視察儀”活動中，將制作好的圓筒插入易拉罐中，如圖所示的視察儀圓筒可以在易拉罐中前后移動。依據(jù)你的視察回答下列問題：(1)為使看到的像更清晰，圓簡的_______（A/B）端是用半透亮薄紙制成的光屏；(2)用制成的小孔成像視察儀視察物體時，得到_________的實像。（選填“正立”，“倒立”）；(3)將圓筒AB向后拉，則光屏上看到像的大小變___________。三、試驗題15．如圖所示，用易拉罐制作的簡易針孔照相機，做小孔成像試驗。(1)利用它視察蠟燭的成像時，孔對著______，膜對著______，（以上兩格選填“蠟燭”或“眼睛”）可視察所成的像；(2)該現(xiàn)象可以用______來說明；(3)將蠟燭靠近針孔照相機少許，蠟燭的像將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；(4)若只將小圓孔改成三角形小孔，可以在照相機上看到光斑的形態(tài)是______（選填“三角形”、“圓形”或“燭焰”）。四、計算題16．激光測距技術廣泛應用在人造地球衛(wèi)星測控、大地測量等方面，人類利用激光測距儀測量月球與地球的平均距離約為3.84×108米?，F(xiàn)在用激光反射器向月球放射激光信號，則：(1)經過多少秒在地面接收到返回的激光信號？(2)能否用超聲波代替激光測量地球和月亮之間的距離？為什么？五、綜合題17．今年中秋月是“十五的月亮十七圓”人們在觀賞最圓月的同時，還可以目睹到少見的半影月食全過程所謂的“半影月食”，其實是月食的一種當?shù)厍蜻\行到太陽和月球之間，并且三者恰好或幾乎在同一條①（選填“直線“或”平面“）上時，太陽到月球的光線就會部分或完全地被地球所遮擋，這就產生了月食按月亮被遮擋范圍的不同，月食分為月全食月偏食和半影月食等三種其中，半影月食發(fā)生時，月球進入地球半影，地球攔住了部分太陽照向。月球的光，所以月球看上去要比平常②（填“暗“或”亮“）一些。（1）請將上述文中的空格填寫完整①_____；②_____。（2）如圖1三個圓中地球、月亮、太陽的大致位置是_____。A．太陽月亮地球B．太陽地球月亮C．地球太陽月亮（3）我們平常所看到的月亮_____（選填“是”或“不是”）光源，月食形成的原理是_____。（4）國慶期間晴天的正午時分，走在長廣溪濕地樹林下李華看到陽光透過樹葉的縫隙在地上留下很多大小不同的圓形光斑（如圖2所示，這是_____（選填“太陽“、”樹葉的縫隙”或“樹葉”）的_____（選填“實像”或“影子”“虛像），光斑大小不同的緣由是樹葉縫隙到地面的距離_____（選填”不同“、”相同“）。1．B【詳解】終點計時員看到發(fā)令槍冒煙起先計時，而不是聽到槍聲起先計時，是因為光速比聲速大，聽到槍聲再計時，記錄時間會偏小，導致運動員成果偏高；故選B。2．A【詳解】由圖可知，A圖中卡片乙向左移動，孔的形態(tài)始終是三角形，井且漸漸變小，A符合要求；BCD三圖中隨著卡片乙向左移動，孔的形態(tài)發(fā)生了變更，不符合要求。故選A。3．C【詳解】A．立竿見影是光沿直線傳播形成的，A不符合題意；B．光在真空中的傳播速度為3.0×108m/s，B不符合題意；C．小孔成像是在同種介質中光沿直線傳播形成的，C符合題意；D．太陽發(fā)光，太陽是光源，D不符合題意。4．A【詳解】太陽光透過樹葉的縫隙，會在地上形成圓形的光斑，這是小孔成像現(xiàn)象，是由于光的直線傳播造成的；光斑的形態(tài)與小孔形態(tài)無關，與物體的形態(tài)相同，所以日環(huán)食時形成的光斑也是圓環(huán)形的，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。5．A【詳解】A．光在同種勻稱介質沿直線傳播，故A正確；B．光可以在真空中傳播，光的傳播不須要介質，故B錯誤；C．“光年”是天文學中常用的路程單位，不是光傳播速度的單位，故C錯誤。D．“天文數(shù)據(jù)”是天文學上的相關數(shù)字，不是古代人的數(shù)字，故D錯誤；故選A。6．D【詳解】日環(huán)食也被稱為“金邊日食”，是地球上的人們看不到太陽稱為日食，說明太陽被月亮攔住了，故月亮在太陽和地球之間，故太陽和地球、月亮之間的位置關系是太陽、月球、地球，或者地球、月亮、太陽，當?shù)厍蛟谔柡驮铝林g時，可能會看不見月亮，發(fā)生月食現(xiàn)象，不是日食，故選D。7．D【解析】樹陰下的地面上出現(xiàn)的圓形光斑，是太陽光通過濃密的樹葉中的小孔所成的太陽的像，是實像，是由光的直線傳播形成的．故選D．點睛：光沿直線傳播現(xiàn)象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直線傳播形成的．8．B【分析】明確影子是由光的直線傳播形成的現(xiàn)象，然后分析各個選項形成原理，選出符合題意的選項．【詳解】A、湖中倒影是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故A不符合題意；B、日食的形成，是光的直線傳播形成的現(xiàn)象，故B符合題意；C、空中樓閣屬于光的折射現(xiàn)象，故C不符合題意；D、雨后天空出現(xiàn)彩虹，是由于太陽光照到空氣中的小水滴上，被分解為絢麗的七色光，即光的色散，屬于光的折射，故D不符合題意．故選B．9．直線傳播倒立實像【詳解】[1][2][3]小孔成像是光沿直線傳播形成的，成的是倒立的實像，大小與像到小孔的距離有關。10．倒立光的直線傳播【詳解】[1]依據(jù)“下者之人也高；高者之人也下”可知，小孔成像是倒立的像。[2]小孔成像是光在同種勻稱介質中沿直線傳播形成的。11．三個小孔在同始終線上正立【詳解】[1][2]依據(jù)光的直線傳播可知，當三個小孔與燭焰、眼睛在同一條直線上時，我們就能看到后面的蠟燭，且看到的燭焰是正立的，12．直線傳播金星【詳解】(1)[1]光在勻稱的介質中沿直線傳播。(2)[2]光源是指的能夠自行發(fā)光的物質，閃電是云與云之間、云與地之間或者云體內各部位之間的劇烈放電現(xiàn)象，我們能看到光，故閃電是光源，太陽能發(fā)光，是光源，金星是行星，不能自主發(fā)光，故金星不是光源，點燃的蠟燭能夠發(fā)光，故是光源。13．3×105340分貝【詳解】[1]光在真空中的傳播速度是3×105km/s。[2]15℃時空氣中的聲速為340m/s。[3]物理中以分貝（dB）為單位來表示聲音的強弱。14．A倒立大【詳解】(1)[1]由圖可知，易拉罐左端為小孔，圓筒從右端插入，為了減小外面光線的影響，看得更清晰，A端是用半透亮薄紙制成的光屏。(2)[2]小孔成像成倒立的實像。(3)[3]將圓筒AB向后拉，增大光屏與小孔之間的距離，光屏上的像將變大。15．蠟燭眼睛光的直線傳播原理變大燭焰【詳解】(1)[1][2]小孔成像是由于光沿直線傳播，光線通過小孔后在膜上成倒立的實像，則孔應對著蠟燭，膜對著眼睛。(2)[3]小孔成像是由于光在同種勻稱介質中沿直線傳播形成的。(3)[4]當蠟燭靠近小孔時，由于膜與小孔的距離不變，變更物體與小孔之間的距離，光經過小孔后發(fā)散程度更大，則所成像變大。(4)[5]若只將小圓孔改為三角形小孔，小孔成像與物體形態(tài)有關，與小孔無關，則像的形態(tài)不變，故可在照相機上看到倒立燭焰的像。16．(1)2.56秒；(2)這種方法不能用來測量地球