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专题 01 光的直线传播规律
1.光源:自身能发光的物体叫做光源。光源分为天然光源和人造光源两类。
2.光的直线传播规律:同种透明介质、介质分布均匀。生活中的现象有影子、日食、月食和小孔成像。
3.光速:真空中的光速约为 3×108 m/s。
①光的传播不需要介质,即光可以在真空中传播。
②光的传播速度跟介质的种类有关, 光在真空中速度最大,在气体、液体、固体中都可以传播。
③天文学中,光在一年内传播的距离叫光年,所以光年是长度的单位。
【例题 1】(2019 贵州铜仁)下列现象中,与月食的形成原因相同的是( )
A. 手影 B.平面镜中的像 C. 池水看起来比实际的浅 D. 雨后彩虹
【答案】A
【解析】月食是太阳、地球、月球转在同一条直线上,并且地球转到太阳和月球之间,地球遮挡了太阳光
射向月球的光线,地球上的人观察月球时,太阳光被地球遮挡,看到月食,所以月食的形成是光的直线传
播。
A.手影是光的直线传播,符合题意。
B.平面镜成像是光的反射,不符合题意。
C.池水看起来比实际的浅是光的折射,不符合题意。
D.雨后彩虹是光的色散,不符合题意。
【例题 2】(2018 湖北荆州)下列光现象中,不是由光的直线传播形成的是( )
C.小孔成像 D.水中倒影A.光的色散 B.钢笔移位2
【答案】ABD
【解析】A.光的色散是折射现象;
B. 钢笔移位是折射现象;
C. 小孔成像是光的指向传播形成的;
D. 水中倒影是光的反射现象。
一、选择题
1.(2019 四川内江)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光总是沿直线传播
B.光在空气和水中的传播速度相同
C.影子是由光的直线传播形成的
D.小孔成像是光的反射形成的
【答案】C
【解答】A.光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的,故 A 错误;
B.光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度,故 B 错误;
C.沿直线传播的光被不透明的物体挡住后会形成影子,影子是光的直线传播形成的,故 C 正确;
D.小孔成像是由于光的直线传播形成的。故 D 错误。
2.(2019 深圳)下列有关光的表述正确的是( )
A. “凿壁偷光”——光的直线传播
B. 岸上的人看到水中的鱼——光的镜面反射
C. “海市蜃楼”——光的漫反射
D. 驾驶员看到后视镜中的景物——光的折射
【答案】 A
【解析】A.“凿壁偷光”应用光沿直线传播的原理,故 A 正确;
B.岸上的人看到水中的鱼,属于光的折射形成的虚像,故 B 错误;
C.“海市蜃楼”是光的折射现象形成的,故 C 错误;
D.驾驶员看到后视镜中的景物,这是平面镜成像现象,属于光的反射,故 D 错误。3
3.(2019 长沙)“一河诗画,满城烟花”,2019 年浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中正确的是
( )
A.焰火属于自然光源
B.焰火在水中的倒影是光的折射现象
C.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快
D.焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的
【答案】D
【解析】A.焰火自身能发光,所以焰火是光源,是人造光源,故 A 错误;
B.水中的倒影是平面镜成的虚像,平面镜成像属于光的反射现象,故 B 错误;
C.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,故先看到焰火后听到爆炸声,
说明光速比声速快,故 C 错误;
D.焰火把人影照在地面上,是人挡住了焰火,故人影是光沿直线传播形成的,故 D 正确。
4.(2019 内蒙古巴彦淖尔)与“立竿见影”现象原理相同的是( )
A.平静湖边,倒影可见 B.山间小溪,清澈见底
C.林荫树下,光斑点点 D.雨过天晴,彩虹出现
【答案】C
【解析】“立竿见影”是由于光的直线传播形成的。
A.平静的湖面相当于平面镜,倒影属于平面镜成像,是利用光的反射,故 A 不符合题意;
B.小溪底部反射的光线从水中斜射出后,发生了折射,然后进入人的眼睛,人看到的小溪的底部是变浅的,
故 B 不符合题意。
C.林荫树下,光斑点点,是由于光的直线传播形成的,与“小孔成像”形成原因相同。故 C 符合题意。
D.雨过天晴,天空出现美丽的彩虹,是光的色散现象,即光的折射,故 D 不符合题意。
5.(2019 山东威海)关于光现象与形成原因的对应关系,下列说法正确的是( )
A.手影游戏——光的折射
B.镜花水月——光的漫反射
C.海市蜃楼——光的反射
D.小孔成像——光沿直线传播
【答案】D
【解析】A.手影游戏是光沿直线传播形成的,故 A 错误;4
B.镜花水月,是平面镜成像现象,属于镜面反射,故 B 错误。
C.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,故 C 错误。
D.小孔成像是光沿直线传播形成的,故 D 正确。
6.(2018 云南)如图,我看不见“美景”的原因是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D. 光的色散
【答案】A
【解析】认真观察,确定是那个人看不见美景。太阳光照射到海面上方的大雁,由于反射光沿直线传播,
被大山遮挡,反射光照不到下面人的眼睛里,所以下方的人看不见美丽翱翔的大雁。
7.(2018 江西)阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地上有一些圆形的光斑,这些光斑
是( )
A.树叶的影子 B.树叶的实像
C.太阳的虚像 D.太阳的实像
【答案】D
【解析】光斑是实际光线会聚的,是小孔成像现象,是太阳通过小孔所形成的实像,不是虚像。影子是光
达不到的区域,树叶的实像不是圆形的。故 D 选项符合题意。
8.(2018 安徽)如图所示的四种现象中,是由光的直线传播形成的是( )
A.太阳光经过凸透镜形成光斑
B.手影的形成
C.水中铅笔看起来变弯折 5
D.塔在水中形成倒影
【答案】B.
【解析】光的直线传播在现实生活中的例子有很多.多了解一些光的直线传播现象如影子、日月食、小孔
成像等对快速解答本题起到大作用。但解决这类问题要抓住本质,就是光在均匀介质中是沿直线传播的。
A.太阳光经过凸透镜形成光斑是光的折射形成的.不符合题意;
B.手影的形成是利用光沿直线传播的原理,符合题意;
C.水中铅笔看起来变弯折,属于光的折射现象,不符合题意;
D.塔在水中桥的倒影,是光的反射现象.不符合题意。
9.(2018 河南)下列现象中,对应的物理知识是“光的直线传播”的是( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线”
B.游泳池注水后,看上去好像变浅了
C.在平静的湖面可以看到蓝天白云
D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
【答案】A
【解析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日
食和月食等;
(2)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,即光的折射现象;
(3)光照在不同介质面上时,会发生反射现象,平面镜成像和水中“倒影”就是具体应用;
(4)太阳光经三棱镜折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。
A.射击瞄准时要做到“三点一线”,利用了光的直线传播,故 A 正确;
B.游泳池注水后,看上去好像变浅了,是由于光的折射造成的,故 B 错误;
C.在平静的湖面可以看到蓝天白云,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故 C 错误;
D.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带,这是光的色散现象,故 D 错误。
10.(2018 海南)某天晚上,小金在天空中看见一轮满月。此时日、地、月三者的相对位置图正确的是( )6
【答案】A
【解析】太阳光线照射到月亮上各个位置,都能被月亮反射到人眼睛。图 A 正确。
二、填空题
11.(2018 湖南长沙)晚唐诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树浓萌夏日长,楼台倒影入池塘”,描写
了酷夏特有的情趣,并表达了诗人愉悦的心情.从物理学的角度,诗句中“浓萌”的形成说明了 ;
而“楼台倒影”则是 现象,所成的像是 立的 像.
【答案】光是沿直线传播的;光的反射;正;虚.
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播,在遇到不透明的物体时,会形成影子;水中倒影是平面镜成像
现象,其实质是光的反射.
(1)“浓阴”是树的影子,是光沿直线传播形成的现象;
(2)“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像,属平面镜成像,所成的像是正立的虚像.
12.(2018 毕节)2017 年 2 月 24 日,毕节市”五城同创“启动大会召开.全市上下积极参与到创建工作
中,在医院、学校附近常常有禁止鸣笛的标志,这是为了预防 对环境的影响.在天更蓝、水更清的碧
阳湖畔,平静的湖面倒映着蓝天、白云,这是光的 现象,和煦的阳光洒向湖边茂密的树林,走在树荫
下,看到地面上圆形的光斑,这是 形成的太阳的像.
【答案】噪声;反射;太阳经过树叶缝隙.
【解析】(1)响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;高音喇叭和医用听诊器,将它们制成这种形
状,都是为了减小声音的散失从而增大响度,在医院、学校附近禁止鸣笛标志,是通过在声源处减弱噪声;
(2)湖边人树在水中的倒影,是光的反射形成的,与平面镜成像的原理一样,成的是虚像;
(3)茂密树荫下的圆形光斑是太阳经过树叶缝隙形成的像,树叶缝隙就是小孔,所成的是太阳的实像.
13.(2018 湖北黄石)如图所示,小明想通过 A、B 两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和
人眼调到 上,这样操作的依据是 ,操作过程中他还在 B 纸片上看到了一个烛焰的像,这个像
是 (选填“正立”或“倒立”)的.7
【答案】同一直线 光在空气中沿直线传播 倒立
【解析】紧紧抓住光在同一种均匀介质中是沿着直线传播的来分析本题。
14.(2018 吉林)日食和月食是“光沿直线传播”最有说服力的自然现象,日食的影子在地球上,月食的
影子在月亮上。日食和月食发生时的光源是 ;发生月食时, 挡住了太阳;发
生日食时, 挡住了太阳。
【答案】太阳 地球 月亮。
【解析】地球、月球都不发光,太阳发光,所以太阳是光源。发生月食时,地球挡住了太阳;
发生日食时,月亮挡住了太阳。
三、实验探究题
15.(2018 湖南岳阳)小宇同学用“可乐瓶”做小孔成像实验。
(1)请在如图甲所示的半透明纸上画出蜡烛 AB 的像 A´B´。
(2)小宇发现蜡烛和小孔的位置固定之后,像离小孔越远,像就越大。他测出了不同距离
时像的高度,填在表格中。
① 请你根据表中的数据在如图乙所示的坐标系中画出 h 与 s 的关系图象。
② 从图象中可以看出 h 与 s 的关系为: 。
③ 请你猜想要想使像明亮些,半透明纸应 (填“靠近”或“远离”)小孔。8
【答案】(1)如图:
(2)①如图:
②从图象中看出;h 随 s 的变大而变大,即 h 与 s 成正比关系;③靠近
【解析】(1)把小孔近似的看为一个点,过 A 点和小孔作直线交半透膜上一点 A´,过 B 点和小孔作直线交
半透膜上一点 B´,蜡烛 AB 的像就是 A´B´。
(2)①以 s 为横坐标,h 为纵坐标,把对应数据用一个点确定。然后把诸多点连接起来。
②从图象中看出;h 随 s 的变大而变大,即 h 与 s 成正比关系。
③光通过小孔照射到半透膜上,半透膜离小孔越近光越强,越亮。