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第三章 光和眼睛 3.1光世界巡行,光及其作用,例1 下列四种现象中，主要反映光具有能量的是( ) A.照镜子 B.用放大镜点燃纸 C.用显微镜观察细胞组织 D.美化城市 解析：照镜子、用显微镜观察细胞组织、美化城市均说明光可以传递信息，用放大镜点燃纸是利用光能使纸的温度升高，从而达到纸的着火点，使纸燃烧起来，说明光具有能量.,B,光是怎样传播的,（1）光源,例2 图3-1-1中不属于光源的是( ) 解析：点燃的生日蜡烛、奥运圣火和西下的夕阳自身都能够发光，所以它们都是光源；璀璨的宝石反射其他发光物体的光，它自身不能发光，所以不是光源.故选B.,图3-1-1,B,（2）光的直线传播,（3）光沿直线传播的几种现象,影子,日食,月食,小孔成像,例3 如图3-1-2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3-1-2,倒立,同一直线,光在均匀的空气中沿直线传播,解析：光在均匀的空气中是沿直线传播的，小明想通过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；蜡烛发出的光通过A纸片上的小孔在B纸片上形成像，像是倒立的实像.,光的传播有多快,在空气中，光的传播速度约为3108 m/s，远大于声音的传播速度，所以每次打雷时，总是先看见闪电，再听见雷声.,比较声音和光传播的不同点,例4 光在真空中的传播速度为_m/s；打雷时，常常先看见闪电，后听到雷声的原因是_.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共需2.56 s,则地球和月球间的距离是_ m. 解析：光在真空中的传播速度是3108m/s,闪电和打雷是同时发生的，由于在空气中光速大于声音的速度，所以先看见闪电，后听到雷声.利用激光测距时，激光往返的路程s=ct=3108 m/s2.56 s=7.68108 m，地球和月球间的距离s= s= 7.68108 m=3.84108 m.,3.84108,3108,空气中光速大于声速,光的色散,例5 光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大.图中3-1-3能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是( ) 图3-1-3 解析：棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大,所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，红光在最上面，紫光在最下面.故选A.,A,让一束太阳光经过三棱镜，在三棱镜后面的光屏上依次呈现出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光.由此我们可以判断出棱镜对不同色光的偏折能力不同，对红光的偏折能力最弱，对紫光的偏折能力最强.,光的三基色和颜料的三基色,分不清影子与小孔成像中的像,例6 晴天，树荫下的地面上出现的圆形光斑是( ) A.太阳的实像 B.太阳的影子 C.太阳的虚像 D.树叶的影子 解析：树荫下的地面上出现的圆形光斑是太阳光通过浓密的树叶间的小孔所成的太阳的像，且是实像，是由光的直线传播形成的，故选A.,A,错解:B或C或D 注意：错选B、D项是因为不知道太阳光通过树叶间的小孔射到地面就是小孔成像；错选C项是没有弄清小孔成的像到底是虚像还是实像.,题型一 光的直线传播及其应用,例7 一个人晚上沿马路行走经过一盏路灯时，路灯照射出人在地上的影子的长短变化情况是( ) A.逐渐变长 B.先变长、再变短 C.逐渐变短 D.先变短、再变长,解析：当人在远处时，人与灯光的夹角（钝角）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D. 答案：D,远离路灯时，根据人身高、路灯高、光线角度变化，分析影长的变化,思路导图,人经过路灯分两个过程：走向路灯和远离路灯,走向路灯时，根据人身高、路灯高、光线角度变化，分析影长的变化,题型二 光的传播速度,例8 人类至今唯一一个亲身访问过的天体就是月球，月球与地球的平均距离约为3.84108 m.激光的速度是3108 m/s.用激光反射器向月球发射激光信号. （1）经过多少秒在地面上能接收到返回的激光信号？ （2）能否用超声波代替激光测量地球和月亮之间的距离？为什么？,思路导图,已知光速是c，月球到地球的距离为s,激光信号返回地面的时间t=,声、光传播有区别，声音传播需要介质,解析：（1）已知光的传播速度为3108 m/s,往返的路程2s=23.84108 m=7.68108 m，则激光信号返回地面的时间t= 2.56 s.（2）不能，因为地球到月球之间是真空，声音的传播需要介质，不能在真空中传播，所以这种方法不能用来测量地球到月球之间的距离. 答案：（1）2.56 s（2）这种方法不能用来测量地球和月球之间的距离，因为声音不能在真空中传播.,题型三 光的色散,例9 中国科技馆里有一个“光线小岛”，这个展品可以让参观者体验到光射向平面镜、透镜、棱镜后的情况.如图3-1-4所示，白光通过三棱镜后形成一条彩色带，这种现象叫作光的_（填“分解”或“色散”）现象，它说明白光是由_色光组成的.,图3-1-4,七种,色散,解析：白光由七种色光组成，当白光经过三棱镜后，因为三棱镜对这七种色光的折射率不同，所以七种色光通过三棱镜发生折射后的偏折情况不同，从而白光会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象.,例10 小东与几位同学做手影游戏时发现，手影的大小经常在改变.影子的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关，他们借助如图3-1-5甲所示的实验装置来探究影子高度与光源到物体距离的关系.实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在到黑板擦距离不同的位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度.记录数据如下表：,图3-1-5,（1）分析数据后，他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之_. （2）为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图像（如图乙）.由图像可知，当手电筒到黑板擦的距离L=35 cm时，影子的高度H是_cm. 解析：（1）由题中表格可以看出，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）由坐标图像可知，当L=35 cm时对应的高度H为15.5 cm.,15.5,减小,解读中考：本节内容在中考中主要考查根据光的直线传播的特点解释生活中和自然界中的一些现象，特别是影子的形成、小孔成像、日食和月食的形成等，光速也经常考查，但一般不单独命题，常与其他光学知识结合在一起考查，题型多为选择题、填空题和作图题.,考点一 光在均匀介质中沿直线传播,教材第48页“内容节选” 光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光因沿直线传播而不能到达的区域便产生影. 例11 (湖南邵阳中考)如图3-1-6，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,图3-1-6,解析：由题图知，站在高处的人能够看到远处大海的美丽景色，而站在低处的人由于大山的阻挡看不到.原因是远处景物的光被大山挡住了，无法进入低处人的眼睛，说明光是沿直线传播的. 答案：A,例12 操场边有一棵大树，一个晴朗的夏日里，王霞发现：阳光透过树叶的缝隙，在地面上照射出许许多多的光斑，这些光斑尽管有的大，有的小，但几乎都是圆形的，这是为什么呢？,核心素养,王霞去请教老师，老师说：“这些光斑都和太阳的形状相似，是太阳的像.你可以拿一支点燃的蜡烛作为光源，用削得很尖的铅笔在一张纸片中心扎一个小孔（直径约3 mm），设法把它立在桌子上（如图3-1-7所示），另拿一张白纸放在小孔后面，试一试能在后面的这张白纸上看到蜡烛的像吗.”（实验时拉上窗帘，使室内的光线变暗）,图3-1-7,（1）请你也来做一做“小孔成像”实验.探究如何才能使蜡烛的像变大或变小.把你的发现写下来. （2）小孔所成的蜡烛的像是正立的还是倒立的？你能不能尝试解释？ 解析：（1）通过实验发现：蜡烛到小孔的 距离一定时，光屏到小孔的距离越远像越大，反 之像越小；光屏到小孔的距离一定时，蜡烛离小 孔越近像越大，反之像越小.也就是蜡烛离小孔越近、光屏离小孔越远，所成的像越大.（2）如图3-1-8所示，由于光在均匀的空气中沿直线传播，物体上部射出的光通过小孔投射在光屏下方，物体下部射出的光通过小孔投射在光屏上方，所以形成的像是倒立的. 答案：见解析,图3-1-8,
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