苏科版八年级上册3.3 光的直线传播优秀一课一练

第11课  光的直线传播

知识点01  光的直线传播

光的直线传播

(1) 定义：光在均匀的介质中沿直线传播，在非均匀介质中不沿直线传播。

(2) 光线：用一条带箭头的直线，形象的描述光的传播路径和方向，这样的直线叫光线。光线并不是真实存在的。

(3) 常见的直线传播现象：立竿见影、日食、月食、小孔成像等。

【即学即练1】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

答案　B

解析　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。

知识点02  光速

光速

(1)    概念：光的传播也需要时间，光在介质中传播的速度称为光速。

(2)    注：光在不同介质中的传播速度不同，在真空中的传播速度最快，用c来表示，在真空中速度为c=3×108m/s。

(3) 光年：光年是长度单位，用来计量光在宇宙真空中沿直线传播一年时间的距离，该距离大约是9.46兆千米。光年一般用于天文学中，是用来量长度很长的距离，

【即学即练2】为了提高计时的准确性，大型国际比赛的赛道都使用光电计时设备，但由于条件限制，一般的运动会都是起点处的裁判员发令后开始比赛，终点计时员通过秒表计时，为了计时准确，应该（　　）

A．看到冒烟开始计时，因为烟雾很容易看清

B．听到声音开始计时，因为声音很容易听清

C．看到冒烟开始计时，因为光速比声速快

D．看到冒烟开始计时，因为光传播不需要时间

答案 C

解析 声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为3×108m/s；因光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度，所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确；

故选：C。

知识点03  小孔成像

小孔成像

(1) 原理：光在均匀的介质中沿直线传播形成的。

(2) 图像：

(2) 成像特点：呈现倒立的实像。像的形状与实际物体形状有关与小孔的形状无关。

(3) 像的大小与物体距离小孔距离L1和光屏距离小孔距离L2之间的关系有关。

      L1 ＞L2     呈现倒立；缩小；实像  越清晰

      L1=L2       呈现倒立；等大；实像

      L1＜L2      呈现倒立；放大；实像  越模糊

【即学即练3】大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（　　）

A．三角形光斑 B．圆形光斑

C．蜡烛的正立像 D．蜡烛的倒立像

答案　D

解析　小孔成像是由于光的直线传播形成的，物体经过小孔成的像是倒立的实像，而不是光斑，像的形状与物体相同，而与小孔的形状无关。

故选：D。

考法01  通过生活中的事例考察光的直线传播和应用

【典例1】当你下晚自习走过一盏路灯时，你的影子将（　　）

A．先变长后变短 B．先变短后变长 

C．走过路灯后一直变长 D．走过路灯后一直变短

答案　B

解析　当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；

当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；

当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。

因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长。

故选：B。

考法02  考察光的传播速度

【典例2】小明看到闪电后12s又听到雷声，已知声音每3s传播的距离约为1000m，于是他用12除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离约为4km。以下不属于这种估算方法的依据是（　　）

A．光在空气中传播不需要时间

B．声音在均匀空气中匀速传播

C．光在空气中的传播时间可忽略不计

D．听到的雷声是看到的闪电处发生的

答案 A

解析 AC、由于光速远远大于声速，光传播的时间可以忽略不计，并不是光在空气中传播不需要时间；

声源到人所在位置的距离为：

s＝vt＝340m/s×12s＝km/s×12s≈km/s×12s＝4km。

故这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离，故C不符合题意，A符合题意；

B、声音在不同介质中的传播速度不同，在均匀空气中匀速传播，故B不符合题意；

D、听到的雷声是看到的闪电处发生的，因为光速远远大于声速，所以先看见闪电，后听到雷声，故D不符合题意。

故选：A。

考法03  考察小孔成像及其特点

【典例3】利用小孔成像的原理可以制成“小孔照相机”，关于“小孔照相机”和一般光学镜头照相机的比较：

①所成的像均为实像

②它们所成的像都是倒立的

③它们都是利用光沿直线传播成像

④它们所成的像的大小都可以调节

其中正确的有（　　）

A．①③ B．①②③ C．①②④ D．①②③④

答案 C

解析 ①它们所成的像都是有光实际会聚而成的，所成的像均为实像，故①正确。

②小孔所成的像一定是倒立的实像，照相机成的像是倒立缩小的实像，因此它们所成的像都是倒立的，故②正确；

③小孔成像的原理是光的直线传播，照相机的原理是光的折射，故③错误；

④它们所成的像的大小都可以在一定范围内调节，正确，小孔成的像可以通过调节小孔到底片的距离，调节像的大小，一般照相机是通过调节镜头到胶片之间的距离，调节像的大小，故④正确。

故选：C。

题组A  基础过关练

1. 以下有关光直线传播的应用实例或形成的现象中，所成的是物体像的是（　　）

A．手影 B．月食 

C．凿壁偷光 D．树荫下的光斑

答案 D

解析 A、手影是由于光照射到不透明的手上时被挡住而形成，属于光的直线传播，故A不符合题意；

B、当地球到了月球和太阳的中间，太阳光无法射到月亮上面，在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影，这就是月食，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；

C、凿壁偷光，是利用光的直线传播；故C不符合题意；

D、树荫下的光斑是由于光的直线传播，光线通过树叶缝隙形成的太阳的实像，故D符合题意。

故选：D。

2. 如图甲、乙，在空易拉罐底部的中央打一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，将烛焰对着小孔，可以在薄膜上成像。下列说法正确的是（　　）

A．在塑料薄膜上观察到的像是倒立的虚像 

B．打的孔越大像就越清晰 

C．调整烛焰和小孔的距离可以在薄膜上得到放大的像 

D．小孔的形状必须是圆形的

答案 C

解析 A、由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像，则在塑料薄膜上观察到的像是倒立的实像，故A错误；

B、打的孔越小，光线更集中，则像就越清晰，故B错误；

C、像的大小与物体到小孔的距离有关，即调整烛焰和小孔的距离，可以成倒立等大的实像，也可成倒立放大的像，也可成倒立缩小的像，故C正确；

D、像的形状与物体形状有关，与小孔的形状无关，所以成像的小孔不一定是圆形的，故D错误。

故选：C。

题组B  能力提升练

1. 下列短语或成语涉及知识与光沿直线传播有关的是（　　）

A．坐井观天 B．鱼翔浅底 C．镜花水月 D．海市蜃楼

答案 A

解析 A、坐井观天的原义是指青蛙坐在井里看天，把天看得只有井口那么大；因为光是沿直线传播的，所以在井里能看到天的范围很小，故A符合题意；

B、鱼翔浅底是光的折射现象，与光的直线传播无关，故B不符合题意；

C、镜花水月属于平面镜成像，其原理是光的反射，故C不符合题意；

D、海市蜃楼是光的折射现象，与光的直线传播无关，故D不符合题意。

故选：A。

2. 太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形的光斑是　　（“太阳的实像”或“太阳的虚像”）；打雷时，我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明　　。光在真空中的传播速度为　　m/s，为实现我国的探月计划，向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6s，则地球和月球之间的距离是

　　m。

答案 太阳的实像；光的传播速度比声音快；3×108；3.9×108

解析 太阳光通过树叶间的空隙，在地面上形成许多圆形的光斑，其原理是小孔成像，是由光的直线传播形成的，故这些光斑是太阳的实像。

闪电和打雷总是同时发生的，但由于光在空气中的传播速度要远远大于声音的传播速度，所以我们总是先看见闪电后听到雷声。

光在真空中传播速度为 3×108m/s。

激光从地球到月球单趟用的时间：t＝×2.6s＝1.3s，

则根据v＝可得，地球到月球的距离：s＝vt＝3×108m/s×1.3s＝3.9×108m。

故答案为：太阳的实像；光的传播速度比声音快；3×108；3.9×108。

题组C  培优拔尖练

1. 晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩。当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时（如图所示），会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子，关于这个影子的形状，图中正确的是（　　）

A． B． C． D．

答案 C

解析 发光面较大的吸顶灯的光被灯笼遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子，即灯笼影子，是光的直线传播形成的，因为吸顶灯的面积较大，所以在灯笼影子的边缘是光线较暗的半影区，中间是没有光线的全影区，所以C符合时间情况。

故选：C。

2. （1）科学家经过测算，太阳到地球的距离约为1.5×108km，太阳发出的光，要经过多少秒才能到达地球？（2）在这个时间内，如果有一辆赛车以504km/h的速度不停地奔跑，它跑过的路程是多少千米？

答案 （1）太阳发出的光，要经过500秒才能到达地球；

（2）赛车跑过的路程70km。

解析 （1）已知s＝1.5×108km，光速v＝3×108m/s＝3×105km/s，

由v＝可得，太阳发出的光到达地球需要的时间：

t＝＝＝500s；

（2）由题意可知，赛车行驶的时间t＝500s，

由v＝得，赛车跑过的路程：

s′＝v′t＝504km/h×500×h＝70km。