八年级物理上册第四章第1节光的直线传播教案

第1节光的直线传播
知识与技能
1．了解光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。

2．理解光沿直线传播及其应用。

3．了解光在真空和空气中的传播速度c＝3×108 m/s。

过程与方法
1．观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。

2．阅读“科学世界”：我们看到了古老的光”的内容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之大。

情感、态度与价值观
1．观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

2．通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础。

3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。

重点
1．光的直线传播的探究过程以及光速的应用。

2．能解释简单的光沿直线传播现象。

难点
用光的直线传播来解释简单的光现象。

激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱镜、带狭缝的屏、白屏、两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡笔、陀螺、水彩、毛笔、水、白纸、多媒体课件。

一、创设情境，导入新知
利用多媒体课件播放：一幅幅美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光。

同学们欣赏了美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光，正是有了这色彩斑斓的光，世界才被打扮得如此美丽，如此迷人。

对于光，同学们想知道些什么呢？今天我们先来学习“光的直线传播”。

二、自主合作，感受新知
回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线·高效课堂》相关作业部分。

三、师生互动，理解新知
(一)光源
提问：同学们，刚才我们看到了美丽的城市夜景，那么，这些把城市点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢？结合课本中的图，阅读课本。

然后讨论交流。

点评：光是光源发射出来的。

提问：除了课本上举的例子，你还知道哪些物体能够发光呢？
太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗？
点评：月亮、反光的镜子是不能够发光的，星星当中也只有恒星能够发光，行星和卫星是不发光的。

我们把这些能够发光的物体，称之为光源。

像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫天然光源；像点燃的蜡烛、霓虹灯、日光灯这类由人类制造的发光物体，叫人造光源。

板书：能够发光的物体，称之为光源。

典例解读
【例1】下列物体属于光源的是( )
A．反射阳光的平面镜
B．月亮
C．放电影时所看到的银幕
D．收看电视时看到的电视机屏幕
【解析】能够发光的物体叫光源。

平面镜、月亮只是反射太阳光，不是自己发光，放电影时看到的也是银幕的反射光，不是银幕自己发光。

所以它们都不是光源。

只有电视机的屏幕，是电子枪发射的电子打到荧光屏上，使屏上的荧光物质发光，所以电视机屏幕是光源。

【答案】D
(二)光的直线传播
1．探究光的直线传播的条件
学生都有这样的生活体验，晚上汽车、摩托车或者是手电筒的光都是直线传播的，那么光总是沿直线传播吗？
(先开放性分组实验，然后小组间交流实验结果。

)
学生实验：
方法一：用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中沿直线传播。

方法二：用激光笔发出光直接照射果冻，发现光在果冻中沿直线传播。

方法三：将激光射过拉直了的橡皮管，但橡皮管弯曲就无法射过。

方法四：将几枚大头针插在一条直线上，眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。

方法五：将激光沿白屏从空气斜射入水中，可以看到光在空气和水中的路径都是直线，在空气和水的界面上发生了偏折。

组织学生归纳得出：光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播，但在两种介质的界面上发生了偏折。

提问：这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播，但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗？
教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。

得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。

多媒体展示演示实验：如图，在支架上固定一个薄水槽，其中放置一个白屏来显示光的路径，事先配有四杯浓度不同的糖水，将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例)，由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。

将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角，由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水，可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。

同时做一个对照实验，用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中，再让同学们观察——光的路径仍是直线。

引导学生归纳出光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。

由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形，所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。

比如要表示电灯的光在空气中的传播时，我们就沿光的传播路径作一些带箭头的直线，这种直线叫做光线。

板书：光在同种均匀介质中沿直线传播。

光线：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。

2．光的直线传播应用
方法1：对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演示实验由学生来解释现象产生的原因。

如手影的游戏、激光器的准直等，最后老师简介日食、月食。

方法2：由学生举出生活中的事例并运用原理来分析。

小孔成像演示：保持蜡烛的位置不动，在纸板上开一个小圆孔，放在蜡烛和光屏之间。

提问：如果点燃蜡烛，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到了什么？点燃蜡烛，学生观察屏上的现象以及蜡烛火焰的形状，大家看到了什么？
点评：与蜡烛火焰形状相同的光斑，但火焰方向相反。

引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。

板书：光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像等。

小孔成像的原理：光的直线传播。

成像特点：倒立的实像。

典例解读
【例2】下列不是光沿直线传播的例子的是( )
A．看不到不透明物体后面的物体
B．太阳落到地平线下还能看见
C．人的身影早晚长，中午短
D．日食、月食
【解析】看不见不透明物体后面的物体，是光射到不透明的人体上在其后面形成一个光线射不到的黑色区域，这就是人的影子，也说明了光传播的时候不能弯曲；日食、月食是光在传播过程中，被月亮或者地球挡住了传播方向，在被挡住的另一侧，由于光不能弯曲，因此没有阳光，出现了日食、月食；早晨太阳在地平线以下，我们还能够看见，说明光的方向发生了改变。

【答案】 B
(三)光的传播速度
提问：同学们快速阅读课本，读完之后能告诉老师为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声？
说明：光的传播速度比声速快。

光在真空或空气中的传播速度是3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。

扩展：光速是很大的。

如果一个飞人以光速绕地球运行，在1 s的时间内，能够绕地球运行7.5圈。

教师小结：这里涉及了一个新的物理量——光速，物理学上用符号c表示，它的单位和速度一样都是米/秒，符号表示为m/s，c＝3×108 m/s。

光在其他介质中的速度都比真空中的传播速度小，空气中的光速接近于真空中的光速，也可以认为是3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。

到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。

学习课本P71“科学世界”：我们看到了古老的光。

理解光年的概念：光在一年内传播的距离。

注意：光年是一个长度单位而不是时间或速度的单位。

典例解读
【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】光在越稀疏的介质中传播越快，在真空中最快，光在水中的传播速度约为在空气中的3/4，所以光从空气中进入水中，光的传播速度会减小。

【答案】B
四、尝试练习，掌握新知
《探究在线·高效课堂》相关作业部分。

五、课堂小结，梳理新知
本节课我们学习了解了光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类；能用光的直线传播来解释简单的光现象；了解光在真空和空气中的传播速度c＝3×108 m/s。

六、深化练习，巩固新知
《探究在线·高效课堂》相关作业部分。

2019-2020学年八上物理期末试卷
一、选择题
1．对密度公式p=m／V的理解，下列说法中错误的是
A．体积相同材料不同的实心物体，质量大的物体密度就大
B．质量相同材料不同的实心物体，体积大的物体密度就小
C．同种物质组成的实心物体，其质量与体积成正比
D．物质的密度与质量成正比，与它的体积成反比
2．用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体。

要求它们的边长分别是0.1m、0.2m 和0.3m，制成后让质量检查员称出它们的质量，分别是3kg、21.6kg和54kg，质量检查员指出，有两个不合格，其中一个掺入了杂质为次品，另一个混入了空气泡为废品，则这三个正方体
A．甲为废品，乙为合格品，丙为次品
B．甲为合格品，乙为废品，丙为次品
C．甲为次品，乙为合格品，丙为废品
D．甲为废品，乙为次品，丙为合格品
3．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像。

下列哪个光学器材的成像原理与其相同( )
A．投影仪B．照相机C．放大镜D．近视眼镜
4．如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时
A．潮湿的路面更容易发生光漫发射
B．干燥的路面发生光的折射
C．对面无车时．驾驶员看潮湿的路面更暗
D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
5．在做“研究凸透镜成像”的实验中，当一个物体在凸透镜前20cm处时，在屏上得到一个倒立放大的像，如果将物体放在此凸透镜前8cm处，所成像的特点是
A．倒立放大的实像B．倒立缩小的实像
C．正立放大的虚像D．正立放大的实像
6．两块完全相同的平行玻璃砖放置在水平桌面上，它们相互垂直，如图所示。

一束单色光从左侧水平射入左侧玻璃砖，从右侧玻璃砖的右侧射出，则经过两块玻璃砖的出射光线与原入射光线（）
A．平行B．不平行，向上偏折
C．不平行，向下偏折D．都有可能
7．关于热现象，下列说法正确的是
A．干冰给食品保鲜，利用了干冰熔化吸热
B．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉爽，是由于酒精汽化放热
C．从冰箱里取出一瓶水，过一会儿，瓶子表面变湿，是由于空气中水蒸气液化
D．北方的冬天，为了保存蔬菜，在菜窖里放几桶水，利用了水凝华放热
8．对下列物理现象中所发生的物态变化进行了判断，你认为正确的是
A．春天，冰雪融化——凝固
B．夏天，刚从冰柜里拿出的冰镇矿泉水的瓶壁“流汗”——液化
C．秋天的夜晚，小草上出现露珠——升华
D．冬天，人口里呼出“白气”——汽化
9．为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对高速公路两侧单位、居民的干扰，常在高速公路两侧立有一定高度的隔声板，这种减弱噪声的措施属于（）
A．在声源处减弱噪声
B．在传播过程中减弱噪声
C．在人耳处减弱噪声
D．以上说法都不正确
10．下列控制噪声的措施中，属于在产生环节着手的是
A．在学校周围大量植树
B．教室窗户安装隔音玻璃
C．禁止汽车在学校附近鸣笛
D．在靠近学校的道路旁安装隔声板
二、填空题
11．小李同学想测出盐水的密度ρ盐水，他手边只有：一个已经调好的弹簧测力计、一段细线、一个立方体金属块（金属块的密度ρ已知）、一个装有适量盐水的烧杯。

小李同学用这些实验器材按照下面的步骤进行实验。

（1）将立方体金属块用细线系好，挂在弹簧测力计下，测出金属块受到的重力G；
（2）将弹簧测力计吊着的金属块浸没盐水中且不接触烧杯，记录测力计的示数F
根据以上实验数据和已知条件完成下列填空：
金属块的体积是_____，金属块受到的浮力等于____，盐水的密度ρ盐水=_____________。

12．根据图中的入射光和折射光。

可判断虚线框内是______透镜。

13．人站在平面镜前2m处，他在镜中的像距平面镜为_____m，若人以0.5m/s速度重直向平面镜靠近，则像相对于人的速度大小为_____m/s，在检查视力时，医生让小王观察前方平面镜中的视力表来确定视力，实际上，视力表在小王的后方，他在镜中看到的是视力表_____立、等大的_____像。

14．利用如图的小纸锅，可以将水加热到沸腾，但纸锅没有燃烧，其原因是：在加热过程中，水不断吸热，当水沸腾后，水继续吸热，温度___________，也说明水的沸点_____（高于/低于）纸的着火点。

15．医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常，“B超”是___________（选填“超声波”或“次声波”）；用超声波击碎病人体内的结石，说明超声波具有___________。

预测地震、台风来临是利用了________（选填“超声波”或“次声波”）。

16．小锋假期和爸爸乘车外出，发现公路边的树木向后运动，这是以________为参照物的。

如果小锋发现汽车在每10 s时间里刚好经过4颗树木，且每颗树之间的距离均为50m，则该车平均速度为________ m/s,合________km/h 。

三、计算题
17．小明用天平、玻璃瓶，水测量酱油的密度，实验过程如图所示．（ρ水=1.0×103kg/m3）问：
（1）玻璃瓶的容积有多大？
（2）酱油的密度多大？
18．一辆汽车以速度v向一座山开去，离山700米时，鸣笛。

经过了4秒钟司机听到回声，求汽车的行驶速度？（当时声速为340米/秒）
四、实验题
19．小明在“探究物质的质量与体积的关系”实验中。

(1)用调节好的天平称物体A的质量,当把物体放到天平左盘时,盘中的砝码和游码所处的位置如图甲所示,天平平衡,再将该物体放到盛有70cm3水的量筒中，量筒中的水面如图乙所示，
请将物体A的质量和体积记录在表一内：
表一
〔2)按照上两步骤,小明继续测量了2个同种物质组成的物体的质量和体积,并将数据记录在表一中,请你根据表中的数据在如图的坐标纸上描点,作出图像，观察图像并得出结论:______.
（___________）
20．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是l0cm。

（1）将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置，移动光屏，在光屏上得到了清晰的倒立、_____ （选填“放大”或“缩小”）的实像；____________ （填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的。

（2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛靠近透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________ （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，此时的像与原来的像相比______（选填“变大”或“变小”）。

21．如图所示，小亮和小红为了探究平面镜的成像特点，将一块厚度为0.5cm的玻璃板架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛进行实验。

（1）为便于观察，该实验最好在_____（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。

（2）用透明玻璃板代替平面镜的目的是____，两根完全相同的蜡烛是为了便于比较像与物的____关系。

（3）实验过程中，如果在平台面上无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是_____。

（4）小红透过玻璃观察蜡烛A的像时，看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是_____。

（5）小亮改变蜡烛的位置，记录了蜡烛A和较清晰的像到平面镜的距离，如下表所示：
最终他们得出结论：平面镜成像时_____。

22．用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。

（1）由上面表格中数据可知，本次实验应选用测温物质为_____的温度计；
（2）小芳同学观察了水在加热过程中，温度随时间的变化情况，并记录了有关数据，如下表：分析表中数据可知，沸腾前水温变化快慢的特点是_____。

（3）图乙中，_____（选填“a”或“b”）是水沸腾时的情景，气泡里的主要成份是_____。

（选填正确选项前的字母）
A．氧气
B．水蒸气
C．二氧化碳
（4）加热时，烧杯上方会出现“白气”，下列现象与“白气”形成过程不同的是_____。

（选填正确选项前的字母）
A．深秋的清晨河面上出现的“白气”
B．雨过天晴后形成的大雾
C．湿衣服晾晒时形成的水蒸气
D．煮饭时形成的“雾气”
（5）在水沸腾后仍要观察和记录，这样做的目的，是为了探究水在沸腾过程中虽然继续吸热，但温度_____的特点。

23．小琳同学使用两根粗细不同的琴弦，探究声音的特征，实验装置如图所示：将弦的一端固定在桌腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上钩码，使琴弦在桌面上拉紧。

再用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起，拨动琴弦发出声音。

（1）实验中，通过改变_____来改变琴弦的松紧情况。

（2）在探究音调高低与琴弦长短的关系时，小琳的实验方法如下：选择较细的一根琴弦安装在桌面上，保持_____不变，通过改变_____之间的距离来改变琴弦的长短，拨动琴弦，比较声音的变化。

（3）要探究音调高低与琴弦粗细的关系，请写出实验方法：_____。

24．为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图所示。

（1）可以看出小球在做______直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是___________。

（2）图中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是________。

（选填图中的选项字母）
【参考答案】
一、选择题
二、填空题
11．G-F
12．凹
13．1 正虚
14．保持不变低于
15．超声波能量次声波
16．汽车（或座位） 20 72
三、计算题
17．（1）22cm3；（2）1.2g/cm3．
18．10m/s。

四、实验题
19．0 10.0 同种物质质量与体积成正比
20．缩小照相机远离变大
21．较暗便于确定像的位置大小玻璃板没有竖直放置玻璃太厚，玻璃板的两个面都成了像像与成像物体到平面镜的距离相等
22．水银先快后慢 a B C 不变
23．钩码数量钩码数量 AB 保持琴弦的材料、AB之间的距离和钩码数量不变，分别将粗细不同的琴弦安装在桌面上，拨动琴弦，比较声音的变化。

24．变速相同的时间内小球运动的距离越来越大 C
2019-2020学年八上物理期末试卷
一、选择题
1．有甲、乙两个物体，它们的体积之比是5：3，密度之比是3：2，那么甲、乙两物体的质量之比是A．2：5 B．5：2 C．15：6 D．6：15
2．在使用天平测量物体的质量时，发现指针略向左偏，以下做法可行的是
A．将天平的平衡螺母向右移
B．将天平的平衡螺母向左移
C．将天平的游码向右移
D．将天平的游码向左移
3．许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。

某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。

如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与胶片间的距离应
A．变小B．变大
C．先变小后变大D．先变大后变小
4．下列对光现象描述不正确的是
A．人离平面镜越近，所成的像越大
B．彩虹是光的色散现象
C．电视遥控器是利用红外线来控制的
D．“手影”形成的原因是光的直线传播
5．如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（）
A． B．
C． D．
6．同学们在学习光现象过程中有许多说法，我们从中选出四种：
①光年是一个非常大的时间单位
②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理
③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立
④透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的是字的虚像
对这些说法正误的判断，都正确的是
A．①②③④都正确B．①②④正确，③错误
C．②③正确，①④错误D．②④正确，①③错误
7．2015年9月14日LIGO“引力波探测器”探测到13亿年前两个黑洞合并时产生的引力波，它的频率大约是100Hz。

人的听觉范围一般在20～20000Hz。

关于这个引力波，下列说法中正确的是
A．它属于次声波B．在1s内，振动约100次
C ．它属于超声波
D ．频率太低，人耳听不到它
8．学校运动会100m 比赛时一般都是起点处的裁判员法令后开始比赛，终点处的裁判员通过停表计时，为了准确计时，终点处的裁判员应该
A ．看到冒烟开始计时，因为烟雾容易看清
B ．看到冒烟开始计时，因为光速比声速快
C ．听到声音开始计时，因为声音容易听清
D ．听到声音开始计时，因为声速比光速快 9．晋城市自然景点众多，下列景色中属于液化现象的是 A ．沁水•历山•冰挂如玉 B ．陵川•王莽岭•白雪皑皑 C ．高平•羊头山•霜染大地 D ．泽州•青莲寺•云雾缭绕 10．下列表述中，符合生活实际的是（ ） A ．洗澡水的温度约为70℃ B ．普通课桌的高度约为0.3m C ．一个中学生的质量为50kg D ．成人正常呼吸一次的时间约为0.1s 二、填空题
11．小勇在江边拾到一块鹅卵石，他想知道这块鹅卵石的密度．于是他找来天平、量筒按表格中的顺序进行了测量：请将表格中的空白处补充完整。

12．凸透镜对光有_____作用，如图所示的两副眼镜中，镜片_____（选填“（A ）”或“（B ）”）属于凸透镜，此时，该镜片到文字间的距离_____（选填“小于f ”、“介于f 与2f 之间”或“大于2f ”）。

13．下图是被水环绕的国家大剧院的照片。

从远处观看，大剧院和水中的倒影形成了一个完整的“鸭蛋”，这是光的___________现象（选填“反射”或“折射”），所成的像是一个_________像（选填“虚”或“实”）。

14．冬季，菜农储菜时，常在窖里放几桶水，这利用水凝固时会________，高烧的病人常用冰袋降温，这利用了________。

15．第一次测定铸铁中声音的传播速度的实验是在巴黎用下面的方法进行：在铸铁管的端敲一下钟，在管的另一端听到_____次声音，这是因为_____。

16．如果说明理论是物理的国王，那实验就是物理的王后；实验误差不可避免，但是减少误差方法很多。

例如①选用精密测量工具；②_____________；③____________等；
三、计算题
17．一个冰块的体积是5m3，（ρ冰＝0.9×103kg/m3）
（1）冰完全熔化成水后（不考虑蒸发的影响），体积是多少？
（2）质量是m的水完全结成冰后，冰和水的体积之比是多少？
18．大连星海湾跨海大桥（如图）的建设解决了中山西路的交通拥堵问题。

海上大桥全长5898m，一辆
km h，通过桥上弯道等剩余的路程用时
小轿车通过主桥及其前后共2400m的直道时，行驶速度是80/
3.6min。

试求：
（1）小轿车通过主桥及前后的2400m路程需要的时间是多少分钟？
（2）小轿车在桥上弯道等其他路程上行驶的平均速度是多少千米/时？
（3）小轿车通过全桥的平均速度米/秒？（结果保留小数点后一位数字）
四、实验题
19．为了研究物质的某种特性，某同学将测得的四组数据填在表中。

（1）表格中①的数据是：_____。

（2）比较第1、2两次实验数据，可得结论：同种物质，_____。

（3）比较第2、3两次实验数据，可得结论_____。

20．（2017•东营卷）物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：
（1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为____cm。