1、第五章 光现象一、光的传播,光源,光源必须自身具有发光功能.,例1 （江苏盐城期中）下列选项中都是光源的一组是（ ） A.太阳、月亮 B.闪电、发光的水母 C.镜子、蜡烛的火焰 D.发光的灯泡、用于投影的屏幕 解析：太阳、闪电、发光的水母、蜡烛的火焰、发光的灯泡都能发光,它们都是光源；而月亮、镜子、用于投影的屏幕它们看起来亮并不是自己发光,而是反射其他光源发出的光,它们都不是光源.,B,光的直线传播,光在同种均匀介质中沿直线传播.,直线传播有条件, 同种介质需均匀； 影子小孔日月食, 还有激光能准直.,巧记乐背,例2 （甘肃庆阳中考）如图5-1-1是2014年10月23日在美国拍摄到的日偏食现
2、象,形成这种奇观是由于光是_传播的,也说明光_（填“能”或“不能”） 在真空中传播.解析：当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,由于光是沿直线传播的,月球挡住了太阳射向地球的光,地球处在月球的影子里,这就形成了日食；太阳光到达地球或月球上时,绝大部分空间都是真空,光可以到达月球和地球,说明了光能在真空中传播.,图5-1-1,能,沿直线,光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小孔成像、影子、日食、月食等都是光沿直线传播的现象.,光的传播速度,例3 太阳光从空气中进入河水中,它的传播速度（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大,也可能减小 解析：光在真空中的传播速度最大,在空气中的
3、传播速度近似等于在真空中的传播速度,在水中的传播速度大约是在空气中的34,所以太阳光从空气进入河水中传播速度减小.,B,光的传播速度与介质有关,在真空中最快,在固体、液体与气体中相比,光在气体中传播得最快,在固体中传播得最慢.,误把明亮的物体当成光源,例4 自身能发光的物体叫作光源,如图5-1-2所示的物体不属于光源的是（ ）A.皎洁的月亮 B.发光的萤火虫C.点燃的小桔灯 D.遥远的织女星,图5-1-2,A,解析：皎洁的月亮虽然很明亮,但它不是自身发光,而是反射太阳的光，故它不属于光源；发光的萤火虫和点燃的小桔灯自身都能发光,它们都属于光源；织女星是一个恒星,它自身能发光,也属于光源.,错解
4、：B或C或D 注意：月亮、照亮的幕布、照亮的镜子等,它们看起来很明亮,但自身都不能发光,所以都不是光源.,小孔成像中像的形状的辨析,例5 在正方形硬纸板上挖一个尺寸约为0.5 cm,形状为“”的小孔,让太阳光垂直射到小孔上,当纸板和地面相距约 1 m时,在地面上能观察到一个亮斑,其形状是（ ） A.“”形的 B.“”形的 C.“”形的 D.形状不确定 解析：因为太阳离地面非常远,而小孔又非常小,符合小孔成像的条件,当太阳光沿直线传播经过小孔时会形成太阳的像,像的形状只与太阳的形状有关,而与小孔的形状无关.,A,错解：B 注意：在小孔成像现象中,物体通过小孔所成的像只与物体的形状有关,与小孔的形
5、状无关.,题型一 光的直线传播,角度a 光沿直线传播的应用,例6 如图5-1-3所示,用步枪进行瞄准练习时,当眼睛看到瞄准点、准星和标尺缺口三者重合时,就认为三者是在同一条直线上,这是根据_的道理.,图5-1-3,解析：光在同种均匀的介质中是沿直线传播的,如果看到瞄准点、准星和标尺缺口三者重合,则说明它们在同一条直线上,射出的子弹才能打中目标. 答案：光在同种均匀的介质中沿直线传播,角度b 小孔成像现象,例7 （江苏扬中期中）学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小华想自己探究小孔成像的规律.如图5-1-4所示,他们给两个空易拉罐的底部中央分别打上一个小圆孔和一个小方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在
6、空易拉罐的口上,分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像.,图5-1-4,（1）分析比较甲、乙两图所成像的形状,可以得出的结论是_； （2）分析比较甲、丙两图所成像的形状,又可以得出的结论是_； （3）树荫下的圆形光斑就是_通过树叶间的小孔在地面上所成的像.,物体通过小孔所成的像与孔的形状无关,小孔所成的像的形状由物体的形状决定,太阳,解析：（1）在甲图和乙图中不同的是孔的形状,但所成的像相同,故在小孔成像现象中,所成的像的形状与小孔的形状无关；（2）在甲图和丙图中不同的是物体的形状,所成的像也不同,故在小孔成像现象中,所成的像的形状是由物体的形状决定的；（3）树荫下的圆形
7、光斑的形成属于小孔成像现象,该光斑就是太阳的像.,题型二 光速,例8 百米赛跑时,终点计时员必须在看到发令枪冒白烟开始计时,而不能等听到枪声开始计时,这是因为（ ） A.计时员怕听不见枪声耽误计时 B.看白烟计时方便些 C.听枪声计时成绩偏高 D.听枪声计时成绩偏低 解析：如果听到枪声再计时,声音走100 m所用的时间t= 0.294 s,听到枪声开始计时,晚计了0.294 s,所测的时间偏小,所以成绩偏高,而光速很快,白烟信号达到终点时几乎不需要时间.,C,例9 在太阳光或白炽灯下,如果挡住了光的去路,就会形成清晰的影子.可是小明却发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点也不清楚,特别是处处装
8、点着电灯的大厅里,人和物体的影子就更是模糊不清了.这是为什么呢？ 小明去问物理老师,老师拿出几支蜡烛、一块圆柱形铁块,让小明做了如下实验. （1）铁块放在桌子上,旁边点上一支蜡烛,观察铁块的影子如图5-1-5甲所示. （2）在旁边再点上一支蜡烛,观察铁块的影子如图乙所示.,（3）继续在铁块旁边点蜡烛,直到将蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子如图丙和丁所示.结果小明发现,铁块影子越来越淡,最后几乎没有了！他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会儿后,高兴地说“老师,我明白了！”. 请回答下列问题： （1）小明明白了怎样的道理？请替他回答一下. （2）此
9、结论可有什么应用？请举一例.,丁,图5-1-5,甲,乙,丙,解析：（1）影子的形成是因为光照到不透明物体上时,在物体的后面形成一个光照不到的黑暗区域,而不同位置的光源发出的光可以照射到该区域,使该区域的阴影变淡.物体四周都有光源,则物体的四周便不会有光照不到的黑暗区域,物体便不会有影子.（2）为防止做手术时出现影子影响手术的进行，手术室内用无影灯. 答案：（1）不透明物体的周围,光源越多,形成的影子越淡,四周都有光源,就不会形成影子. （2）医院外科手术室用的无影灯.,（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的,当光遇到不透明物体时,会在物体后面形成影子. （2）当有光照射到原来有影子的地方时,如
10、果照射进来的光较弱,则影子变淡,如果与影子外的光强度一样,则将看不到影子.,知识链接,解读中考：本节学习的重点是光源的概念,光沿直线传播的条件及其应用,会用光的直线传播解释现象、光速及其应用等,在中考中一般会结合后面的光学知识综合考查,题型主要有选择题和填空题,偶尔出现实验题,难度一般不大.,考点一 光的直线传播及其应用,教材第9899页“学生实验” 在暗室中，将一束光（激光或者白光）分别射入空气、水和有机玻璃中（图5-2）.观察光在空气、水、有机玻璃中的传播路径.激光穿过空气 激光穿过水 激光穿过有机玻璃,图5-2,从以上实验可知： 光在空气中的传播路径是沿直线. 光在水中的传播路径是沿直线
11、. 光在有机玻璃中的传播路径是沿直线. 概括起来,可得出结论：光在均匀介质中是沿直线传播的.,例10 （江苏南京中考）如图5-1-6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_（填“正立”或“倒立”）的.,图5-1-6,倒立,同一直线,光在空气中沿直线传播,解析：光在空气中是沿直线传播的,小明如果通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上；烛焰发出的光通过A纸片上的小孔在B纸片上形成像,是小孔成像现象,像是由于光的直线传播形成的,小孔所成的像是倒立的
12、.,例11 为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图5-1-7所示的实验. 在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源,再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源）.（1）保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如下表：,核心素养,图5-1-7,该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的是_ _. （2）分析上述实验数据还可得到：在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同,则影子的长度L的变化量_（填“增大”“减小”或“不变”）. （3）图中s可表示点光源到短木条的距离,如果要研究影子的长度L与点光源到短木条的距离s的关系,应如何操作_.,保持短木条的长度和点光源的高度不变,改变短木条的位置, 测出多组L和s,影子的,长度与点光源的高度的关系,减小,解析：（1）光源的高度从20 cm增加到60 cm时,影子的长度从30 cm变成了6 cm,故要验证的是影子的长度与点光源的高度的关系；（2）点光源每增加10 cm后的影子的变化量分别为15 cm、5 cm、2.5 cm、1.5 cm,所以点光源高度的增加量相同,而影子的长度L的变化量减小；（3）根据控制变量的思想,应当保持短木条的长度和点光源的高度不变,改变短木条的位置，多做几次实验.,
