内容正文:
2024-2025学年人教版八年级上册物理随堂演练十五分钟(暑假衔接)
专题13 光的直线传播
一、选择题
1.(22-23八年级上·河南信阳·期末)下列说法正确的是( )
A.光总是沿直线传播 B.任何发光的物体都是光源
C.光的传播速度是3×108m/s D.光年是天文学上常用的长度单位
2.(22-23八年级上·江苏常州·期末)生活中许多物体可以发光,下列物体中属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、工作的台灯 B.闪电、镜子、发光的水母
C.太阳、烛焰、波光粼粼的水面 D.火焰、工作的手电筒、发光的萤火虫
3.(2024·江苏泰州·一模)当月球运动到太阳和地球之间,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的影子正好落到地球上时,如图,在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是( )
A.a、b两位置 B.b、c两位置 C.a、c两位置 D.a、d两位置
4.(22-23八年级上·江苏无锡·期中)小华深夜走路回家,走近一个路灯时,他身后影子的长度变化是( )
A.变长 B.变短 C.先变长再变短 D.先变短再变长
5.(11-12八年级上·全国·课时练习)学习“光的直线传播”时,老师做了如下演示实验:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图),②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。根据上述现象可得出的结论是( )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才能沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在均匀介质中才沿直线传播
二、填空题
6.(2024·江西九江·三模)在“制作小孔成像观察仪”活动中,小明把制作好的圆筒插入易拉罐中。如图所示,为了使成像更清晰,应该将半透明膜蒙在圆筒的 (选填“A”或“B”)端,小明无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会出现个 像。
7.(23-24八年级下·江西吉安·开学考试)发生日环食现象时,太阳、地球和月球的位置处于中间的是 (选填“地球”或“月球”)。在一张不透光的纸上打一个极小的“△”三角形孔,让太阳光垂直射到这张纸上经过这个小孔,这时在地面看到 (选填“圆形”、“三角形“或“方形”)小亮斑。
8.(2024·福建宁德·一模)立竿测影是中国古代天文学观测天体位置、划分节气等不可缺少的方法之一,立竿的影子由于光的 而形成。太阳到地球的距离大约是,太阳发出的光要经过 s才能到达地球。(光速)
9.(2024·广东中山·一模)我国古代著名学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验。该实验说明了光在同一种均匀介质中 ;当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,成倒立、 (选填“变大”、“变小”或“不变”)的 (选填“实像”、“虚像”)。
10.(23-24八年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图所示,月全食是由于光的 形成的,发生月全食时,这个时候月球进入图中的 (选填“A”“B”或“C”)区。
三、作图题
11.(2024·江苏盐城·二模)按要求完成下列作图。如图所示,物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像,请作出成像的光路图。
12.(23-24八年级上·四川成都·期末)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画出青蛙观察到的范围(标出光的传播方向)。
四、实验题
13.(11-12八年级上·全国·课时练习)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A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A).
(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:
点光源的高度H/cm
20
30
40
50
60
影子长度L/cm
30
15
10
7.5
6
该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是 .
(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,则影子长度L的变化量 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离,如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系,应如何操作 .
14.(2024九年级下·全国·专题练习)在观察小孔成像特点时,小波发现:光屏到小孔的距离越远,所成的像越大,像的大小与该距离有什么定量关系?于是他在光线较暗的环境中进一步探究:
操作1:用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上,如图1甲所示;
操作2:将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板(光屏)依次置于光具座的A、B、C位置,使“F”正立面对小孔,如图1乙所示;
请你回答下列问题:
(1)给二极管通电,随即在光屏上呈现出“F”的像,小波观察到光屏上呈现的像是图2中的 (填序号)。这个像是 (选填“实像”或“虚像”)。用到的光学原理是 ;
(2)保持“F”字样纸板,小孔位置不变,只改变光屏到小孔的距离(像距),用刻度尺逐次测量像高,记录数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
像距v/cm
12.0
16.0
20.0
24.0
像高h/cm
3.0
4.0
5.0
6.0
根据表中的数据,请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 ;
(3)于是小波得出结论:小孔成像时,同一物体像的大小与像距成正比,你认为这一结论需要补充的条件是 。
15.(2024九年级下·全国·专题练习)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:
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
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。
五、简答题
16.(23-24八年级上·贵州贵阳·阶段练习)2023年的春节很多城市取消了禁止燃放烟花爆竹的规定,人们可以在规定的时间和地点燃放烟花爆竹,为春节增添了很多节日的气氛。如果你在较远处,能同时听到烟花爆炸时的声音和看到烟花的色彩吗?为什么?
17.(23-24八年级上·河北秦皇岛·期末)夏季雷雨天,为什么人们总是先看到闪电,过一段时间才会听到雷声?如果声音的传播速度是340m/s,看到闪电后20s才听到雷声,人距离发生雷电位置的大致距离有多远?
六、综合题
18.(23-24八年级上·四川成都·期末)“井底之蛙”是一个汉语成语,最早出自战国中期思想家庄子所作的《庄子·秋水》。该成语指井底的青蛙认为天只有井口那么大,比喻那些见识短浅的人。如图所示,一只青蛙在枯井中,请你利用光路画图并标出视线范围,说明青蛙(其眼睛用点A表示)为什么“坐井观天,所见甚小”。
19.(23-24八年级上·河南安阳·期中)一般来说,男生的100米短跑标准是在12~13秒左右,而女生则为13~14秒左右。如图是进行百米赛跑开始时发令枪响起的情景,根据以下情景回答:
(1)记录运动员的成绩时,终点计时员以 (选填“看到烟雾”或“听到响声”)为准开始计时;发令枪后那块“黑圆板”的作用是 (选填“反射声音”“减弱噪声”或“显示白烟”);终点计时员听到起点的枪声是通过 传播过来的;
(2)若终点计时员是以听到起点的枪声为准开始计时,他记录运动员的成绩为13.41s,则运动员的真实成绩应该是多少? ;
(3)小伟在百米赛跑时,50米处的平均速度是5米/秒,16秒末到达终点时的速度为7.5米/秒,则整个长跑过程中他的平均速度的大小是多少 ?
七、科普阅读题
20.(2024·江苏盐城·二模)阅读短文,回答问题:
圭表
我国古人用“立竿见影”发明了一种用于计时的重要天文仪器——圭表(如图甲),早在周代时就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至
早期的圭表包括“圭”和“表”两部分,表是一根立在地面的标杆或石柱,表高一般为8尺(3尺约为1m),圭是从表的跟脚上以水平位置伸向正北方的一条石板,其结构如图乙所示,在地球绕太阳公转过程中,北半球同一地区正午太阳高度(太阳高度指太阳光线与地平面的夹角)从夏至日到冬至日逐渐变小,南半球逐渐变大.古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度,就可以确定二十四节气.
清朝制作圭表时,表高达10尺。由于物体越高,影子的边缘就会越模糊,为了解决这个问题,制作圭表时在表顶上端设置铜叶,中间开槽,在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑,提高了圭表的测量精度,但这样会导致表影在一年中的某段时间会落到圭外,于是在圭的另一端立了一个小表,叫立圭,其结构如图丙所示。
(1)圭表的表顶常会挂一悬锤,用以判断表与水平面是否 ;
(2)表顶铜叶中间槽的形状是 ;
A.正方形 B.三角形 C.圆形 D.以上都可以
(3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26',则该处圭表上节气刻度的大概位置正确的是 ;
(4)小明用图丙所示圭表观测时,发现落在立圭上的表影高度为c,若表高为a,表与立圭间的水平距离为b,则此时表的真实影长为 (用已知量的符号表示);
(5)某兴趣小组想利用身边的物品制作圭表,为确保圭面上节气刻度间的距离大一点,使测量更精确,在设计圭表时应该注意哪些问题?写出一条即可。
答: 。
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024-2025学年人教版八年级上册物理随堂演练十五分钟(暑假衔接)
专题13 光的直线传播
一、选择题
1.(22-23八年级上·河南信阳·期末)下列说法正确的是( )
A.光总是沿直线传播 B.任何发光的物体都是光源
C.光的传播速度是3×108m/s D.光年是天文学上常用的长度单位
答案:D
规范解答:A.光在同一均匀介质中是沿直线传播的,如果光在不均匀介质中不是直线传播的,故A错误;
B.只有自己能发光的物体才是光源,并不是所有的发光的物体都是光源,比如:月亮是靠反射太阳光发光的,月亮不是光源,故B错误;
C.光在真空中的传播速度是3×108m/s,在不同介质中传播速度不同,故C错误;
D.光年是天文学上常用的长度单位,即光在一年内通过的路程,故D正确。
故选D。
2.(22-23八年级上·江苏常州·期末)生活中许多物体可以发光,下列物体中属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、工作的台灯 B.闪电、镜子、发光的水母
C.太阳、烛焰、波光粼粼的水面 D.火焰、工作的手电筒、发光的萤火虫
答案:D
规范解答:A.太阳、月亮、工作的台灯中,月亮自身不能发光,不是光源,故A不符合题意;
B.闪电、镜子、发光的水母,镜子自身不发光,不是光源,故B不符合题意;
C.太阳、烛焰、波光粼粼的水面中,波光粼粼的水面自身不能发光,不是光源,故C不符合题意;
D.火焰、工作的手电筒、发光的萤火虫,自身都能发光,都是光源,故D不符合题意。
故选D。
3.(2024·江苏泰州·一模)当月球运动到太阳和地球之间,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的影子正好落到地球上时,如图,在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是( )
A.a、b两位置 B.b、c两位置 C.a、c两位置 D.a、d两位置
答案:D
规范解答:日食是由光的直线传播形成的,由图可知,太阳射向地球的光线被月亮挡住,b、c两点会看不到太阳,而a、d两点会看到太阳,不能形成日食,故看不到日食现象。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(22-23八年级上·江苏无锡·期中)小华深夜走路回家,走近一个路灯时,他身后影子的长度变化是( )
A.变长 B.变短 C.先变长再变短 D.先变短再变长
答案:B
规范解答:影子是光的直线传播形成的,连接路灯及小华头部得到一直线,此直线与地面的交点到小华在地面所处位置的距离即为影子的长度,所以走近路灯时,影子变短。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.(11-12八年级上·全国·课时练习)学习“光的直线传播”时,老师做了如下演示实验:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图),②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。根据上述现象可得出的结论是( )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才能沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在均匀介质中才沿直线传播
答案:D
规范解答:从①中我们发现光在水中沿直线传播;由现象②可得,光在水和海波的不均匀混合物中,光的传播路径发生弯曲;现象③中,经搅拌后,介质又变得均匀,光在水和海波的均匀混合物中光又沿直线传播;因此可以得出结论:光在均匀介质中才沿直线传播。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题
6.(2024·江西九江·三模)在“制作小孔成像观察仪”活动中,小明把制作好的圆筒插入易拉罐中。如图所示,为了使成像更清晰,应该将半透明膜蒙在圆筒的 (选填“A”或“B”)端,小明无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会出现个 像。
答案: A 2
规范解答:[1][2]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用,半透明薄纸相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的A端;在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,每个小孔都会有光线通过会聚在半透明纸上,由于光沿直线传播,则光线通过两个小孔成的会聚像点位置不同,所以会成2个像。
7.(23-24八年级下·江西吉安·开学考试)发生日环食现象时,太阳、地球和月球的位置处于中间的是 (选填“地球”或“月球”)。在一张不透光的纸上打一个极小的“△”三角形孔,让太阳光垂直射到这张纸上经过这个小孔,这时在地面看到 (选填“圆形”、“三角形“或“方形”)小亮斑。
答案: 月球 圆形
规范解答:[1][2]发生日环食时,是太阳射向地球的光被月球挡住,地球上的人进入月球的影子区域,看不见太阳形成的,其原因是光的直线传播;小孔成像中,像的形状与小孔的形状无关,像的形状取决于物体的形状,因此太阳通过“Δ”形的小孔仍然成圆形的像。
8.(2024·福建宁德·一模)立竿测影是中国古代天文学观测天体位置、划分节气等不可缺少的方法之一,立竿的影子由于光的 而形成。太阳到地球的距离大约是,太阳发出的光要经过 s才能到达地球。(光速)
答案: 直线传播 500
规范解答:[1]影子的形成是光的直线传播。
[2]太阳发出的光到达地球的时间为
9.(2024·广东中山·一模)我国古代著名学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验。该实验说明了光在同一种均匀介质中 ;当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,成倒立、 (选填“变大”、“变小”或“不变”)的 (选填“实像”、“虚像”)。
答案: 沿直线传播 变大 实像
规范解答:[1]小孔成像是光线穿过小孔在屏上成的像,说明光在同一种均匀介质中沿直线传播。
[2][3]当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,物距变小,像距变大,成倒立、变大的实像。
10.(23-24八年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图所示,月全食是由于光的 形成的,发生月全食时,这个时候月球进入图中的 (选填“A”“B”或“C”)区。
答案: 直线传播 B
规范解答:[1][2]光在同种均匀介质中是沿直线传播的。月全食是由于光的直线传播形成的,发生月全食时,此时月球全部处于地球的影子中,即B区。
三、作图题
11.(2024·江苏盐城·二模)按要求完成下列作图。如图所示,物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像,请作出成像的光路图。
答案:
规范解答:由于光的直线传播,物体经小孔成倒立的实像,故作图如下:
12.(23-24八年级上·四川成都·期末)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画出青蛙观察到的范围(标出光的传播方向)。
答案:
规范解答:青蛙看井外的风景里利用的是光的直线传播,两边井的边缘与M点的连线围成的范围是青蛙能看到的最大范围,如图所示:
四、实验题
13.(11-12八年级上·全国·课时练习)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A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A).
(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:
点光源的高度H/cm
20
30
40
50
60
影子长度L/cm
30
15
10
7.5
6
该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是 .
(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,则影子长度L的变化量 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离,如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系,应如何操作 .
答案: 影子的长度是否与点光源的高度有关 减小 控制点光源的位置、短木条的长度不变,让短木条逐渐远离点光源,观察影子的长度如何变化
规范解答:(1)光源的高度从20cm增加到60cm时,影子的长度从30cm变成了6cm,故要:验证的假设是影子的长度与点光源的高度的关系;
(2)光源每增加10cm后的影子的形变量分别为15cm;5cm;2.5cm;1.5cm,所以点光源高度的增加量相同,则影子长度L的变化量 减小;
(3)根据控制变量法知,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.
14.(2024九年级下·全国·专题练习)在观察小孔成像特点时,小波发现:光屏到小孔的距离越远,所成的像越大,像的大小与该距离有什么定量关系?于是他在光线较暗的环境中进一步探究:
操作1:用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上,如图1甲所示;
操作2:将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板(光屏)依次置于光具座的A、B、C位置,使“F”正立面对小孔,如图1乙所示;
请你回答下列问题:
(1)给二极管通电,随即在光屏上呈现出“F”的像,小波观察到光屏上呈现的像是图2中的 (填序号)。这个像是 (选填“实像”或“虚像”)。用到的光学原理是 ;
(2)保持“F”字样纸板,小孔位置不变,只改变光屏到小孔的距离(像距),用刻度尺逐次测量像高,记录数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
像距v/cm
12.0
16.0
20.0
24.0
像高h/cm
3.0
4.0
5.0
6.0
根据表中的数据,请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 ;
(3)于是小波得出结论:小孔成像时,同一物体像的大小与像距成正比,你认为这一结论需要补充的条件是 。
答案: ② 实像 光沿直线传播 h=0.25v 物距一定时
规范解答:
(1)[1][2][3] 能用光屏承接的为实像,物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像;物体在光屏上所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播,所以小波观察到光屏上呈现的像是图2中的②。
(2)[4] 由表格上的数据可知,像的高度随像到小孔距离的增大而增大,且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值,由此得出像的高度和像到小孔的距离成正比,比值为
则h与v的关系为h=0.25v。
(3)[5] 根据控制变量法和实验数据可得:小孔成像中,在物距一定时,同一物体像的大小与像距成正比。
15.(2024九年级下·全国·专题练习)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:
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
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。
答案: 见解析 靠近
规范解答:(1)[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´。如图所示:
(2)①[2]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。如图所示:
②[3]从图象中看出:图像是一条过原点的倾斜直线;h随s的变大而变大,即h与s成正比关系。
③[4]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。
五、简答题
16.(23-24八年级上·贵州贵阳·阶段练习)2023年的春节很多城市取消了禁止燃放烟花爆竹的规定,人们可以在规定的时间和地点燃放烟花爆竹,为春节增添了很多节日的气氛。如果你在较远处,能同时听到烟花爆炸时的声音和看到烟花的色彩吗?为什么?
答案:见解析
规范解答:不能同时听到烟花爆炸时的声音和看到烟花的色彩;烟花爆炸时声音和色彩同时产生,但光的传播速度比声音的传播速度大,光会先到达人眼,之后声音才会到达人耳,所以在远处观看,总是先看到色彩后听到声音。
17.(23-24八年级上·河北秦皇岛·期末)夏季雷雨天,为什么人们总是先看到闪电,过一段时间才会听到雷声?如果声音的传播速度是340m/s,看到闪电后20s才听到雷声,人距离发生雷电位置的大致距离有多远?
答案:见解析
规范解答:打雷和闪电是同时发生的,但光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度,所以我们总是先看见闪电后听到雷声。声音的传播速度是340m/s,光在空气中的速度约为3×108m/s,发生雷电时闪电的传播时间极短,可以忽略不计。由知道,打雷处的距离
六、综合题
18.(23-24八年级上·四川成都·期末)“井底之蛙”是一个汉语成语,最早出自战国中期思想家庄子所作的《庄子·秋水》。该成语指井底的青蛙认为天只有井口那么大,比喻那些见识短浅的人。如图所示,一只青蛙在枯井中,请你利用光路画图并标出视线范围,说明青蛙(其眼睛用点A表示)为什么“坐井观天,所见甚小”。
答案:
规范解答:如图所示,甲区域为青蛙的可视范围。
物体发出或者反射的光进入青蛙眼中,这些物体才能被青蛙看到。光是沿直线传播,会被不透明的大地挡住,井口还非常小,只有甲区域内物体的光才能进入青蛙的眼睛。所以青蛙坐井观天,所见甚小。
19.(23-24八年级上·河南安阳·期中)一般来说,男生的100米短跑标准是在12~13秒左右,而女生则为13~14秒左右。如图是进行百米赛跑开始时发令枪响起的情景,根据以下情景回答:
(1)记录运动员的成绩时,终点计时员以 (选填“看到烟雾”或“听到响声”)为准开始计时;发令枪后那块“黑圆板”的作用是 (选填“反射声音”“减弱噪声”或“显示白烟”);终点计时员听到起点的枪声是通过 传播过来的;
(2)若终点计时员是以听到起点的枪声为准开始计时,他记录运动员的成绩为13.41s,则运动员的真实成绩应该是多少? ;
(3)小伟在百米赛跑时,50米处的平均速度是5米/秒,16秒末到达终点时的速度为7.5米/秒,则整个长跑过程中他的平均速度的大小是多少 ?
答案: 看到烟雾 显示白烟 空气
规范解答:(1)[1][2][3]因为光速远大于声速,记录运动员的成绩时,终点计时员以看到烟雾为准开始计时;发令枪后那块“黑圆板”的作用是显示白烟;终点计时员听到起点的枪声是通过空气传播过来的。
(2)[4]声音传播100m所需时间
运动员的运动时间
(3)[5]小伟总路程为100m,16秒跑到终点,所以整个长跑过程中他的平均速度
七、科普阅读题
20.(2024·江苏盐城·二模)阅读短文,回答问题:
圭表
我国古人用“立竿见影”发明了一种用于计时的重要天文仪器——圭表(如图甲),早在周代时就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至
早期的圭表包括“圭”和“表”两部分,表是一根立在地面的标杆或石柱,表高一般为8尺(3尺约为1m),圭是从表的跟脚上以水平位置伸向正北方的一条石板,其结构如图乙所示,在地球绕太阳公转过程中,北半球同一地区正午太阳高度(太阳高度指太阳光线与地平面的夹角)从夏至日到冬至日逐渐变小,南半球逐渐变大.古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度,就可以确定二十四节气.
清朝制作圭表时,表高达10尺。由于物体越高,影子的边缘就会越模糊,为了解决这个问题,制作圭表时在表顶上端设置铜叶,中间开槽,在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑,提高了圭表的测量精度,但这样会导致表影在一年中的某段时间会落到圭外,于是在圭的另一端立了一个小表,叫立圭,其结构如图丙所示。
(1)圭表的表顶常会挂一悬锤,用以判断表与水平面是否 ;
(2)表顶铜叶中间槽的形状是 ;
A.正方形 B.三角形 C.圆形 D.以上都可以
(3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26',则该处圭表上节气刻度的大概位置正确的是 ;
(4)小明用图丙所示圭表观测时,发现落在立圭上的表影高度为c,若表高为a,表与立圭间的水平距离为b,则此时表的真实影长为 (用已知量的符号表示);
(5)某兴趣小组想利用身边的物品制作圭表,为确保圭面上节气刻度间的距离大一点,使测量更精确,在设计圭表时应该注意哪些问题?写出一条即可。
答: 。
答案: 垂直 D C 适当增加表的长度
规范解答:(1)[1]圭表的表顶常会挂一悬锤,悬锤由于受到重力的作用竖直向下,可以判断表与水平面是否垂直。
(2)[2]制作圭表时在表顶上端设置铜叶,中间开槽,在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑,这是小孔成像的原理,圆形光斑为太阳的像,所成的像的形状与小孔的形状无关,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D 。
(3)[3]已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26',根据光的直线传播原理可知,冬至太阳高度最低,影子最长,夏至太阳高度最高,影子最短,春分在中间,故ABD错误,C正确。
故选C。
(4)[4]小明用图丙所示圭表观测时,发现落在立圭上的表影高度为c,若表高为a,表与立圭间的水平距离为b,设此时表的真实影长为L,如下图所示:
根据相似三角形的原理可知,解得此时表的真实影长为。
(5)[5]由于影子的长度与表的高度成正比,增加表的长度会使影子在圭面上的移动距离增大,从而节气刻度间的距离也会相应增大,提高测量的精确度。
学科网(北京)股份有限公司
$$