2020八年级物理上册光的直线传播

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2020八年级物理上册光的直线传播

光的直线传播 ‎ ‎·知识精讲·‎ 一.光的直线传播 ‎1.光的传播规律:光在同一均匀透明介质中沿直线传播。‎ 注:如果介质布不均匀,即使是同一种介质光也不会沿直线传播,要发生折射。例如太阳光在地球周围大气层中传播路线是弯曲的。如果介质分布均匀,光从一种介质射到另一种介质中时,一般也会改变传播方向,不再沿原方向直线传播,即光的折射现象。‎ ‎2.光的传播与声音的传播 光的传播并不像声音一样需要介质,光在真空中传播速度最快,但是声音在真空中无法传播。光在不均匀的介质中传播不是沿直线,比如我们看到筷子在水中是弯的。‎ 二.光线 用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向,这样的直线叫光线。光线并不是真实存在的,而是为了研究方便,假想的理想模型。‎ 注:事实上,光线并不存在,只是为了方便我们研究光的方向而假设的一条带箭头的线。与之相似的是后面我们要学习的磁感线。‎ 三.光的直线传播的应用 应用光的直线传播规律的例子:种树、排队、挖掘隧道、打枪、影子、手影、日食、月食、小孔成像。‎ ‎1.影的形成:影是自光源发出的光照射到不透明的物体时,在物体背光面的后方形成的光所达不到的区域。‎ ‎2.小孔成像:是实像,能用光屏接收,倒立的,且与孔的形状无关。‎ 8‎ ‎3.日食、月食实际上也是影子的形成,日食是地球处在月亮的影子中,有日全食、日偏食和日环食;月食是月亮处在地球的影子中,有月全食和月偏食。‎ 月食 日食 ‎·三点剖析·‎ 一.核心考点:光沿直线传播现象★★‎ 二.重难点和易错点 注意把握直线传播的两个条件,同一、均匀介质,缺一不可。‎ 光沿直线传播的应用中月食、日食以及小孔成像是学习中较难的地方,可以采用图文结合的方法分析。‎ 8‎ ‎·题模精选·‎ 题模一:光在均匀介质中沿直线传播 例‎2.1.1‎ 图2所示的现象中,由于光的直线传播形成的是( )‎ A. A图 B. B图 C. C图 D. D图 ‎【答案】B ‎【解析】 A是利用光的反射,例如潜望镜;‎ B是由于光的直线传播,例如小孔成像;‎ C是由于光的折射,例如照相机;‎ D也是由于光的折射,例如幻灯机;‎ 所以,本题选B 例‎2.1.2‎ 同学们排成一路纵队,如果每个人都只能看到自己前面的一位同学,队就排直了,这利用了______的规律。‎ ‎【答案】 光的直线传播 ‎【解析】 因为光是直线传播的,所以排直时,前边一位同学会挡住所有前方的视线;‎ 例‎2.1.3‎ 下列光现象与日食的形成原因不同的是(  )‎ A. 小孔成像 B. 水中倒影 C. 手影游戏 D. 树下阴影 ‎【答案】B ‎【解析】 日食是光的直线传播形成的;小孔成像、手影游戏和树下阴影也是光的直线传播形成的;‎ 8‎ 平静的水面相当于平面镜,水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的.‎ 所以,与日食的形成原因不同的是B项.‎ 例‎2.1.4‎ 请用光路图画出“井底之蛙”视野的范围 ‎【答案】 ‎ ‎【解析】 根据光在同种均匀介质中沿直线传播作图;连接青蛙眼睛和井的边缘,则中间部分就是“井底之蛙”的视野范围 例‎2.1.5‎ 小阳与几位同学在做手影游戏时,发现手影的大小经常在改变。他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关。于是他设计了如图27甲所示的实验,保持橡皮到墙壁之间的距离不变,把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置,分别测量在墙壁上所形成的影子的长度。记录实验数据如下表。‎ ‎(1)分析数据后,小阳发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离橡皮时,影子的长度随之 。‎ ‎(2)为了进一步发现其中的规律,小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L为横坐标、影子的长度H为纵坐标,绘制了影子的长度H随手电筒到橡皮的距离L变化的图像,如图27乙所示。由图像可知,当手电筒到橡皮的距离L=‎17.5 cm,影子的长度H大约是 cm。‎ ‎(3)小阳观察图像的变化趋势发现:当手电筒距离橡皮较远时,影子的长度变小的越 ‎ (选填:“快”或“慢”)。‎ ‎【答案】 (1)变小;(2)4;(3)慢 8‎ ‎【解析】 (1)由记录的数据表可以看出,当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之减小; (2)由坐标图象可知,当L=‎17.5cm时对应的H大致高度为‎4cm; (3)从图象中曲线的变化趋势可发现,当手电筒距黑板擦较远时影子变化较慢,当手电筒距离黑板擦足够远时,影子大小基本不变; 故答案为:(1)变小;(2)4;(3)慢.‎ 题模二:光线 例‎2.2.1‎ 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.‎ ‎【答案】 (1)方向 (2)色彩 ‎【解析】 光线是用来表示光的传播路径和方向的带有箭头的直线,光线的方向也就是光的传播方向.‎ 光线只是一条带箭头的直线,只能表示光的传播路径和方向.‎ 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.‎ 题模三:小孔成像 例‎2.3.1‎ 某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机.如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝 ____(选填“倒立”或“正立”)的像.若水平向左移动易拉罐,像的大小 ____(选填“变大”、“变小”或“不变”).若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 ____(选填“改变”或“不变”).‎ ‎【答案】 倒立;变大;不变 ‎【解析】 ‎ 根据光沿直线传播,小孔成倒立的实像,满足:=‎ 8‎ ‎,所以灯丝像的大小=×灯丝的大小,若水平向左移动易拉罐,灯丝到孔的距离减小,像将增大;小孔成像与孔的形状无关.‎ 故答案为:倒立、变大、不变.‎ 例‎2.3.2‎ 学习了光学知识后,爱动脑筋的小明想自己探究小孔成象,如图所示,他给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.分别将孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像.‎ ‎(1)分析比较甲、乙两图,蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状_______(填选“有”或“无”)关.‎ ‎(2)分析比较甲、丙两图,可以得出结论:物体在塑料膜所成的像的形状与物体的形状_______(填选“有”或“无”)关.‎ ‎(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是_______(填选“正”或“倒立”)的实像,其原理是光的______________.‎ ‎(4)夏天树荫下的圆形光斑形成的原理与之_______(填选“相同”或“不同”),这些光斑是太阳的______(选填“像”或“影子”)。‎ ‎【答案】 (1)无 (2)有 (3)倒立;直线传播 (4)相同;像 ‎【解析】 (1)小孔成像与孔的形状无关;(2)凸透镜成像中,像的形状与物相同,所以像的形状与物的形状有关;(3)小孔成像是实像,倒立的,由光的直线传播形成;(4)树荫下的圆形光斑是由树叶形成的小孔所成的太阳的像,原理与之相同。‎ 题模四:日食和月食 例‎2.4.1‎ 紫金山天文台‎2009年6月13日通报:‎2009年7月22日,我国将出现500年一遇的日全食奇观.能够解释日食现象的是光的____传播理论.如图所示,位于地球上A区域的人看到的是日____食,位于B区域的人看到的是日____食.‎ 8‎ ‎【答案】 (1)直线 (2)全 (3)偏 ‎ ‎【解析】 如图,当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食.‎ 日食形成的原因是光的直线传播原理,所以,解释日食现象要用光的直线传播理论.‎ 如图,在地球上A区域,太阳射向地球的光全部被月球挡住,人们看到的是日全食.‎ 在地球上B区域,太阳射向地球的光被月球挡住了一部分,所以,人们看到的是日偏食.‎ 故答案为:直线;全;偏.‎ ‎·随堂练习·‎ 随练2.1 图1所示的四种现象中,由于光沿直线传播形成的是( )‎ A. A图 B. B图 C. C图 D. D图 ‎【答案】C ‎【解析】 A、筷子好像在水面处折断属于光的折射现象,故该选项错误; B、山在水中形成倒影属于光的反射现象,故该选项错误; C、手在屏上形成手影属于光的直线传播现象,故该选项正确; D、雨后天空中出现彩虹属于光的折射现象,故该选项错误; 故选C 随练2.2 如图所示为“小孔成像”的示意图:‎ ‎①该现象可以用____来解释;‎ 8‎ ‎②小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像比原来____(选填“变大”、“不变”或“变小”)。‎ ‎【答案】 ①光沿直线传播;②变小 ‎【解析】 小孔成像是由光沿直线传播形成的。‎ 图中若将光屏和蜡烛的位置对调,则光屏到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离,所以成缩小的实像。‎ 故答案为:①光沿直线传播;②变小。‎ 随练2.3 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. A选项 B. B选项 C. C选项 D. D选项 ‎【答案】A ‎【解析】 本题尽管是考查小孔成像,实际上是考查学生对控制变量法的理解,抓住变量和不变量是解题的关键.‎ 小孔成像是光的直线传播形成的,探究孔的大小对光斑形状的影响,必须控制孔的形状不变,只改变孔的大小.‎ ‎(1)A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A符合要求;‎ ‎(2)BCD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A.‎ 8‎
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