4.1光的直线传播（精讲）

►第四章光现象第1节\o"13.1分子热运动"光的直线传播■重点01光源【例题1】下列物体不是光源的是A．太阳 B．月亮 C．萤火虫 D．正在发光的灯【解析】月亮自身不能发光，所以月亮不是光源；太阳、萤火虫、正在发光的灯自身可以发光，属于光源。故选：。解法揭秘光源定义：能够发光的物体都叫做光源．分类：按其来源分为天然光源和人造光源．例如：太阳、萤火虫是天然光源；电灯、蜡烛是人造光源．闯关演练【闯关01】下列选项中，都是光源的是A．恒星、月亮 B．恒星、点燃的蜡烛 C．恒星、蜡烛、光屏 D．恒星、关闭的日光灯【闯关02】夏夜，月光皎洁，草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫，颇有“含明终不息，夜月空徘徊”的意境，此情景中A．月亮不是光源，萤火虫不是光源 B．月亮不是光源，萤火虫是光源 C．月亮是光源，萤火虫是光源 D．月亮是光源，萤火虫不是光源【闯关03】我们生活在一个五彩缤纷的世界里，光是主角。下列物体属于光源的是A．璀璨的钻石 B．皎洁的月亮 C．火辣的太阳 D．明亮的铜镜【闯关04】下列物体中，属于光源的是A．月球 B．萤火虫 C．波光粼粼的水面 D．晃眼的黑板■重点02光沿直线传播【例题2】如图所示为日晷。由于太阳光沿传播，使晷针留下影子，古代人们通过影子的长短、指向来测定时间。解法揭秘光的直线传播条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的．事例：影子的形成、日食和月食、小孔成像等．光线：为了形象地表示光的传播情况，通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线．注意：在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关．闯关演练【闯关01】下列实例中不能用光的直线传播解释的是A．日食 B．月食 C．手影的形成 D．水中倒影【闯关02】如图所示，小明利用勾股定理测塔的高度，塔的影子是光的形成的，光（选填“可以”或“不可以”在真空中传播。【闯关03】在茂密的丛林中在地上总会看到一些大小不一的光斑，请问这些光斑是A．圆形的，是太阳的虚像 B．树叶形成的，它是太阳的影子 C．圆形的太阳的实像 D．是树叶形成的叶子的影子【闯关04】如图，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像，下列说法正确的是A．当烛焰相对于小孔向上移动时，成像相对于小孔向下移动 B．适当增大小孔面积能使成像变大 C．小孔的形状影响着像的形状 D．转动罐，我们可以看到薄膜上的像随之转动■难点光速【例题3】一束光从空气中垂直分界面射入玻璃时，光的传播方向（填“改变“，”不变”，光的传播速度。（填“变大”，“变小”或“不变”【解析】光从空气垂直水面射入玻璃中时，光的传播方向将不变；光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的，因此一束光线从空气中垂直射到玻璃的表面时光的传播速度将变小。故答案为：不变；变小。解法揭秘（1）光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792458×108m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中取c=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。（2）光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。闯关演练【闯关01】下列说法正确的是A．月亮是光源 B．激光准直是利用光沿直线传播 C．光总是沿直线传播的 D．光在透明介质中的传播速度都是【闯关02】关于光的直线传播和光速，下列说法不正确的是A．太阳光由空气斜射入水中光的速度变小 B．在小孔成像中，像的形状与小孔的形状有关 C．光年是长度单位 D．光在同种均匀介质中是直线传播的【闯关03】设光在真空中的传播速度为，光在水中的传播速度为，光在普通玻璃中的传播速度为，则它们之间的大小关系是A． B． C． D．【闯关04】最近《三体》电视剧正在热播，老师在追剧时看到一个情节，由于老师计算能力不强，所以来问问大家，已经知道三体舰队的宇宙飞船速度可以达到光速的十分之一，而三体星系距离太阳系4光年。三体舰队如果以十分之一光速匀速航行，多少年会到达太阳系呢A．4年 B．40年 C．400年 D．年■易错点光与声音传播传播特点比较【例题4】如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的，盲区的形成是由于光的。光在真空中的传播速度为。现在汽车的排气管上都安装有消声器，消声器的作用是在处减弱噪声。汽车的倒车雷达是利用（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”来工作的。【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播；故盲区的形成是由于光的直线传播；光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，为。给汽车安装消声器是在声源处减弱噪声；倒车雷达利用反射的超声波来区分障碍物的距离，是利用了超声波传递信息。故答案为：直线传播；；声源；超声波。解法揭秘光与声音传播传播特点比较现象相同点不同点光的传播传播速度都与介质种类有关能在透明物质中传播，能在真空中传播，光在真空中传播速度最大声的传播能在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，一般情况下固体中声速最大闯关演练【闯关01】下列关于声和光的说法中，正确的是A．声和光传播都需要介质 B．光速和声速一样大 C．声传播需要介质，光传播不需要介质 D．光的传播速度是【闯关02】下列关于声音说法正确的是A．声音在传播过程中音调逐渐降低 B．百米赛跑时，终点计时员应看到发令枪冒烟开始计时 C．医生用“超”给病人做检查，说明声音可以传递能量 D．公共场合要“轻声细语”，轻声指的是减小声音的音调【闯关03】比较声音和光，下列说法正确的是A．它们都可以在真空中传播 B．光的传播速度和声音差不多 C．声音在不同介质中的传播速度一般不同 D．光在不同介质中的传播速度相同【闯关04】下列关于声和光的说法中，正确的是A．声的传播需要介质，光的传播不需要介质 B．光速和声速一样大 C．光在空气中的传播速度为 D．光年是天文学上使用的时间单位参考答案参考答案第四章光现象第1节\o"13.1分子热运动"光的直线传播■重点01光源1．【答案】【解答】解：、恒星自身能发光，是天然光源，月亮自身不能发光，不是光源，故错误；、恒星自身能发光，是天然光源，点燃的蜡能发光，是光源，故正确；、恒星自身能发光，是天然光源，蜡烛、光屏、关闭的日光灯不能发光，不是光源，故错误。故选：。2．【答案】【解答】解：月亮是反射的太阳光而看起来很亮的，不是自身发光，月亮不是光源；萤火虫是自身发光，是光源，故正确，错误。故选：。3．【答案】【解答】解：璀璨的钻石、皎洁的月亮、明亮的铜镜，自身都不能发光，不属于光源；火辣的太阳，自身能发光，属于光源。故错误，正确。故选：。4．【答案】【解答】解：月球、波光粼粼的水面、晃眼的黑板，自身都不能发光，不属于光源；萤火虫自身能够发光，属于光源。故错误，正确。故选：。■重点02光沿直线传播1．【答案】【解答】解：、日食、月食、手影都是由于光的直线传播形成的，故不符合题意；、水中倒影是平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，故符合题意。故选：。2．【答案】直线传播；可以。【解答】解：（1）塔的影子是因为不透明的塔挡住了太阳射向地面的光，是光的直线传播形成的；（2）光的传播不需要介质，可以在真空中传播。故答案为：直线传播；可以。3．【解答】解：阳光透过树叶的缝隙，在地面上照射出了许许多多的光斑，这是沿直线传播的太阳光经过树叶的缝隙（小孔）后在地面上形成太阳的像，即我们看到的圆形光斑。故选：。4．【答案】【解答】解：、根据小孔成像的特点可知，薄膜上呈现的是烛焰倒立的实像，当烛焰相对于小孔向上移动时，成像相对于小孔向下移动，故正确；、小孔成像与小孔的形状，大小无关，故错误。、转动罐，我们可以看到薄膜上的像不动，故错误。故选：。■难点光速1．【答案】【解答】解：、月亮自身不能发光，不是光源，故错误；、激光准直是利用光沿直线传播，故正确；、光在同种均匀介质中沿直线传播，故错误；、光在真空中的传播速度约为，在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中的速度约为真空中的，故错误。故选：。2．【答案】【解答】解：光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度，光从空气斜射入水中，速度变小，故正确；小孔成像中像的形状与孔的形状无关，故错误；光年是光在真空中一年内通过的距离，属于长度单位，故正确；光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故正确。故选：。3．【答案】【解答】解：光在真空中的速度：；光在水中的速度约为真空中速度的四分之三，即为：；光在玻璃中的传播速度约为真空中的三分之二，即：。由此可知。故错误，正确。故选：。4．【答案】【解答】解：已经三体舰队的宇宙飞船速度：，三体星系距离太阳系：光年年，根据速度公式得，到达太阳系的时间：年。故正确，错误。故选：。■易错点光与声音传播传播特点比较1．【解答】解：、声传播需要介质，光传播不需要介质，故错误；、光的传播速度要远远大于声音的传播速度，故错误；、声传播需要介质，光传播不需要介质，故正确；、光在真空中的传播速度是；故错误。故选：。2．【答案】【解答】解：、音调与发声体振动的频率有关，声音传播过程中音调保持不变，故错误；、因为在空气中声速远小于光速，故百米赛跑时终点计时员看见发令枪冒烟开始计时，而不是以听到枪声开始计时，故正确；、医生用“超”给病人做检查，说明声音可以传递信息，故错误；、公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的响度，故错误；