4.3 日地月的相对运动(1)——光的直线传播-【拓展与培优】2024-2025学年七年级上册科学（浙教版2024）

球位于图中公转轨道上的丁处。 (3)由于登封位于120°E以西,地方时比 120°E的地方时晚,故每日横梁在“长堤”上离 观星台最近的投影出现时 间 比 北 京 时 间 12∶00晚。 第3节 日地月的相对运动(1) ———光的直线传播 例1 D 例2 (1) (2)正比 (3)亮度减弱 (4)物体的高 度 像到小孔的距离 例3 D 巩固练习 A组 1. ②③④ ①⑤⑥ 2. B 3. D 4. A 5. 圆形 光沿直线传播 大 正方形 解析:当纸板和地面相距较远时,此时发 生小孔成像现象,在地面上成像和太阳一样, 即能观察到圆形亮斑。这是光沿直线传播造 成的。小孔与地面的距离越大,成像越大。 当纸板和地面相距非常非常近时,此时小孔 相对比较大,纸板在地面形成影子,中间是和 小孔形状相同的亮斑。 6. (1)倒立 (2)变大 (3)直线 B组 7. B 8. A 解析:在探究小孔大小对小孔成 像的影响的实验中,要改变小孔的大小,本题 中的四个设计都能改变小孔的面积,按照控 制变量的思想,在改变孔的大小时,要控制孔 的形状不变,这样才能比较是否是因为孔的 大小影响像的形状。并且A选项中的三角 形,当卡片乙向左移动时,小孔的水平和上下 方向的尺度都在变小;而B、C小孔在水平方 向长度在变小,但在上下方向大小的最大值 开始并没有改变;D选项中的上下方向大小 也没有变化。 9. B 10. 南 光沿直线传播 11. (1)倒立 直线传播 (2)如图所示 (3)s=2h 6.0 (4)蜡烛的高度 小孔 到半透明纸的距离 12. 如图所示,可用杆影测定法: (1)先测出标杆的高度h1。 (2)将标杆竖直放置在地面上,测出此时 杆影的长L1。 (3)量出旗杆的杆影长L2。 (4)计算旗杆高度h2= h1L2 L1 。 C组 13. C 14. C 解析:由于吸顶灯发光面较大, 所以在小灯笼正下方的水平白纸上出现的影 子都属于半影区,且半影区周围较亮,边缘模 糊,所以图乙中正确的是C。 15. A 解析:闪电和雷声是同时发生 的,由于闪电以光速传播,速度远远大于声 速,因此记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声 的时间,再乘声速,计算结果误差最小,选项 A正确。 16. (1)光的直线传播 丙 (2)水星 解析:解答此题要明确发生“金星凌日” 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·52· 现象时,太阳、金星和地球三者在同一条直线 上,并且,金星在太阳和地球之间。 (1)“金星凌日”现象的成因是光的直线 传播,当金星转到太阳与地球中间且三者在 一条直线上时,发生“金星凌日”现象,金星的 位置在丙时,在地球上看到金星从太阳面上 移过。这就是“金星凌日”现象。 (2)据图分析,在地球和太阳之间还有水 星,所以水星有可能转到太阳与地球的中间, 且三者在一条直线上时,就会发生“水星凌 日”现象。 17. (1)实 无 (2)不变 变小 (3)3.458×103 解析:(3)如图所示,△ABO∽△A'B'O, 则对应边成比例,AB A'B'= CO C'O ,即 AB 9.1 mm= 3.8×1010 cm 100 cm ,解得:AB=3.458×109 mm= 3.458×103 km 第3节 日地月的相对运动(2) ———日食与月食 例1 C 例2 C 例3 (1)A. ④ ①②③⑤⑦⑧ B. ⑥⑦② ①④⑧③⑤⑥ C. 日环食 (2)A. ④ ① ②③⑤⑦⑧ B. ⑥⑤③⑧④①②⑦⑥ (3)日食过程中,太阳被月球遮掩的现象是从 日轮西缘开始的,东缘结束。而月食过程中, 月面先亏损于东缘,后复圆于西缘。 巩固练习 A组 1. B 2. A 3. D 4. A 5. D 6. C 7. (1)日环食 边缘露出的环越来越窄, 直到被小球全部遮盖(日全食) 被遮部分到 大球的边缘(日偏食) (2)不能 8. AD C 9. (1)丁 (2)日食 (3)不会,金星离我 们较远,在地球上看,太阳比金星大得多,金 星挡不住整个太阳。 B组 10. B 11. A 解析:日食只能发生在农历初 一。太阳被月球全部或部分遮掩的现象叫日 食。日食时,日轮缺损从西缘开始,到东缘结 束;由于星图方向与实际地图方向相反,所以 当月球绕地球转动时,影锥就在地面上自西 向东扫过一段比较长的地带,故正确答案 是A。 12. A 解析:A. 由图可知月球转动方 向,由于探测器需要登陆月球背面,所以探测 器应在月球的后面a或c点附近,但由于a点 时月球背面没有太阳光照射,所以适合的着 陆时机是在探测器和月球位于图中的c点附 近,故A正确;B. 由于月球上没有水,所以探 测器不需要有防水设计,故B错误;C. 探测 器着陆前会减速,由于月球上没有空气,所以 不会与大气摩擦生热,故C错误;D. 探测器 登陆月球背面,所以在月球的背面是看不到 地球的,故没法拍到地球的照片,故D错误。 13. (1)图1 月球运行到太阳与地球之 间,且三者位于一条直线上 (2)C 解析:发 生日全食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨 道的的一个交点,而同时月球在距此点的最 近的点上。月球绕地球自西向东公转,所以 东边的太阳先被吃掉,接着运动,东边的太阳 露出来,西边的被吃掉。故杭州小明看到的 日食过程与下列图序相符的是 C:丁—乙— 丙—甲。 第4节 地球板块的缓慢运动(1) ———地球板块运动学说 例1 C 例2 (1)C (2)B 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·62· 科学 七年级上册 160 第3节 日地月的相对运动(1)———光的直线传播 1. 光源: 正在发光的物体叫光源。 2. 光的传播: 光在同一种均匀介质中沿直线传播,在日常生活中有很多例子,如影子的形成、小孔成像(倒立的像)、 日食、月食、射击运动员瞄准射击等。 3. 光线: 为了形象地表示光的传播情况,我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向,这样的直线叫 光线。光线不是实际存在的实物,而是在研究光的行进过程中对细窄光束的抽象。它是人们研究光现象的 一种方法,即建立物理模型的方法。 【拓展】实像和虚像的区别 (1)实际光线相交形成的是实像,由实际光线的反向延长线相交形成的是虚像。 (2)可以用光屏或者白纸或者胶卷(指任何实物)承接到或记录下来的是实像,不能用光屏、白纸承接到 或者不能用胶卷记录下来的是虚像。 (3)倒立的必定是实像,正立的必定是虚像。 4. 小孔成像: (1)光路图如下图所示: (2)由于小孔成的像是实际光线的交点,能用光屏承接,所以是实像,且像是倒立的;像的大小与物体到 小孔的距离及光屏到小孔的距离有关,所成的像的形状只与物体的形状有关,而与小孔的形状无关。 (3)同学们可自己作图得知:当物体到小孔的距离(物距)与光屏到小孔的距离(像距)相等时,物与像 等大。 当物体到小孔的距离(物距)比光屏到小孔的距离(像距)大时,物大于像。 当物体到小孔的距离(物距)比光屏到小孔的距离(像距)小时,物小于像。 5. 光的传播速度: (1)光在不同的介质中传播快慢不同。真空中最快,达3×108 m/s,在空气中稍微慢一点,在水中光速 为真空的3/4。 (2)光年:1光年表示光在一年里传播的距离,约为9.46×1012 km。故光年是距离单位而不是时间 单位。 例1 下列物体中不是光源的有 ( ) A. 太阳 B. 燃烧的蜡烛 C. 萤火虫 D. 猫头鹰的眼睛 解析:光源是自己能发光的物体。太阳、燃烧的蜡烛和萤火虫自己能发光,猫头鹰的眼睛炯炯有神,黑 夜里能捕捉老鼠,但猫头鹰的眼睛不像灯泡一样会发光。只是猫头鹰的眼睛的感光能力比人的眼睛高100 倍,听觉也比人类的耳朵灵敏得多,因此它能在黑夜里准确地判断老鼠的动静。 例2 某同学用两个硬纸筒探究小孔成像,如图所示。 科学 七年级上册 161 (1)请在图中作出发光体AB 在屏上所成的像A'B'(要求标出A'、B')。 (2)该同学发现发光体和小孔的位置固定后,屏离小孔越远,像就越大。他测出了不同距离时像的高 度,并将实验结果填在了表格中。根据表中的数据可以得到的结论是:发光体和小孔的位置固定后,像的高 度h与像到小孔的距离s成 (填“正比”或“反比”)。 像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.010.0 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 (3)如果用不透光的黑纸把圆形小孔蒙起一半,留一个半圆形小孔透光,控制其他条件不变,蒙起后与 蒙起前比较像发生的变化有 。 (4)通过实验,小明得到了正确的结论后很高兴。但他又想,像的大小会不会跟发光体离小孔的距离有 关呢? 在设计这个实验时小明应注意控制 、 不变。 解析:(1)根据光在同一均匀介质中沿直线传播的特点,连接A 与小孔并延长交屏于A',连接B 与小孔 并延长交屏于B',然后将这两个点连线,就是AB 所成的像。(2)由表格中的数据可知,像的高度随像到小 孔距离的增大而增大,求出像的高度和像到小孔距离的比值,可以发现比值是一个定值。所以像的高度h 与像到小孔的距离s成正比。(3)小孔所成像的形状与小孔的形状无关,只决定于物体自身的形状,用不透 光的黑纸把圆形小孔蒙起一半,留一个半圆形小孔透光,控制其他条件不变,只是透过的光线减少,所以像 的亮度会减弱。(4)小孔所成像的大小与物体的大小、物体到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关,因此,我 们在研究像的大小与物体离小孔的距离是否有关时,根据控制变量法的要求,我们应该控制物体的高度、像 到小孔的距离不变。 例3 下列现象中不能用光的直线传播来解释的是 ( ) A. 日食和月食 B. 影子的形成 C. 小孔成像 D. 先看到闪电而后听到雷声 解析:光是沿直线传播的,当光遇到不透明的物体时被挡住而在其后形成一个照不到光的黑影区,这就 是影子。日食与月食的形成是太阳、地球和月球处于同一直线时,月球挡住了来自太阳的光而使地球上部 分地区看不到太阳(日食),如图1所示;或者地球挡住了太阳光而使月球或月球的一部分不能接收到太阳光 (月食),如图2所示。小孔成像的原理是从光源发出的光经过一个挡光板上的小孔后在挡光板后形成一个 光源的像,如图3所示。闪电与雷声的先后顺序是由于光与声音的传播速度不同造成的。 A组 1. 以下物体:①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝 石、④正在放映的电影银幕、⑤发光的节能灯、⑥烛 焰,其中不属于光源的是 ,属于光源的是 。 2. 射击时,人眼通过枪的准星去瞄准目标,是 因为 ( ) A. 通过准星看目标就可以看得更清楚 B. 光在均匀的空气中沿直线传播 C. 准星可以放大目标 D. 从人眼射向准星、靶心的光线是直线 3. 小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个 演示实验,过程如下: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 慢慢注入糖水溶液,观察到光线发生了弯曲;③经 搅拌后,观察到光线又变直。小明根据上述现象得 出的结果,正确的是 ( ) A. 光的传播需要介质 B. 光只有在水中才沿直线传播 C. 光在糖水溶液里不能沿直线传播 D. 光在同一种均匀介质中才沿直线传播 第3题 第4题 4. 2009年7月22日上午,摄影爱好者拍到了 难得一见的日偏食景象(如图)。此时,若将太阳光 垂直照射在纸板一个很小的“△”形孔上,那么在地 面形成的光斑是 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 科学 七年级上册 162 A. “ ”形 B. “ ”形 C. “○”方形 D. “△”形 5. 如图所示,在一块硬纸板 上挖一边长为 3 毫米的正方形的 “孔”。把这块挖有方孔的纸板对 准太阳光,当纸板和地面相距较 远时,在地面上能观察到 (填“正方形”“圆形”或“三角 形”)亮斑,这是 造成的;再逐渐增大纸板 与地面间的距离时,你会发现地面上那个亮斑将变 (填“大”或“小”)。当纸板和地面相距非常 非常近时,在地面上能观察到 (填“正方 形”“圆形”或“三角形”)亮斑。 6. 同学们已亲自动手制作了小孔成像观察仪, 下图所示是其构成的两个组成部分。 (1)当我们利用手中的小孔成像观察仪观察明 亮的窗户时,我们发现在塑料薄膜上看到窗户 (填“正立”或“倒立”)的像。 (2)保持小孔与窗户的距离不变,增大塑料薄 膜与小孔的距离,我们发现像的大小变化是 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)小孔成像现象说明了光在同一均匀介质中 是沿着 传播的。 B组 7. 如图,枯井中的青蛙位于井底O 点“坐井观 天”,下图中青蛙通过井口观察范围正确的是 ( ) 8. 在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了 研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种 开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖 在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向 水平移动乙,观察光斑形状的变化情况。下列合乎 要求的是 ( ) 9. 晚上,当你从路灯正下方经过并沿地面向前 移动时,在相同时间里 ( ) A. 人移动的距离大于头部的影子移动的距离 B. 人移动的距离小于头部的影子移动的距离 C. 人移动的距离等于头部的影子移动的距离 D. 以上三种情况都有可能 10. 暑假中小明参加学校的 生存夏令营,学到了野外生存的 很多知识和技能。其中之一是用 影子辨别方向。如图所示,将一 根直杆竖直插在水平地面上的点 O。中午前后,用描点的方法在地 面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹,在轨迹上找出 其中距点O 最近的点A,则OA 所指示的方向就是 (填“东”“西”“南”或“北”)方向,这一判断 应用的光学知识是 。 11. 小明用易拉罐做“小孔成像”实验,他用钉 子在易拉罐底部中央戳了个三角形的小孔。 (1)小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图甲所 示),则在半透明纸上会看到蜡烛的 (填“正 立”或“倒立”)的像,这一现象可用光的 原理 来解释。 (2)实验时,小明发现小孔成像的大小会变化, 于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因 素有关。他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔 的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关。于 是他用同一支蜡烛进行实验,且保持蜡烛到小孔的 距离不变,多次改变小孔到半透明纸之间的距离 时,他测出了相应的像的高度(如下表所示)。 小孔到半透明纸的距离s/cm2.04.06.08.010.0 像的高度h/cm 1.02.03.04.05.0 请你根据表中的数据在图乙中画出h与s的关 系图像。 (3)从图像中看出h与s是什么关系? (用具 体 的 关 系 式 表 示),当 半 透 明 纸 距 小 孔 12.0 cm时,像的高度是 cm。 (4)通过实验,小明得到了正确的结论后很高 兴。但他又想,像的大小会不会与蜡烛离小孔的距 离有关呢? 在设计这个实验时,小明应注意控 制 、 不变。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 科学 七年级上册 163 12. 在学校的操场上竖立着一根旗杆,你能用 所学知识测出旗杆的高度吗? 说说你的方法。 C组 13. 俗话说“坐井观天,所见甚小”。为了说明 井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系,甲、 乙两位同学都用画示意图比较的方法来说明,如图 所示。下列判断中,正确的是 ( ) A. 井口直径相同时,井越深,看到的范围越大 B. 井口直径相同时,井口越高,看到的范围 越大 C. 图甲能正确说明井底之蛙观察井外范围的 大小与井深的关系 D. 图乙能正确说明井底之蛙观察井外范围的 大小与井深的关系 14. 晚上,小明挑着一盏不带光源的工艺品小 灯笼在家里玩。当把小灯笼移到发光面较大的吸 顶灯正下方时(如图甲所示),小灯笼正下方的水平 白纸上会出现一个影子。关于这个影子的形状,图 乙中正确的是 ( ) 15. 科学小组的同学想利用闪电和雷声的时间 间隔计算闪电发生位置到他们的距离,以下是四位 同学提出的不同方案,其中计算结果误差最小的应 该是 ( ) A. 记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时 间,再乘声速 B. 记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间, 再乘声速 C. 由两位同学分别按选项A、B两种方法测量 时间,求平均值后,再乘声速 D. 由一位同学按照选项A的方法,多测几次 对应不同闪电与雷声的时间间隔,求平均值后,再 乘声速 16. 2012年6月6日,天空上演了“金星凌日” 的奇观,即从地球上看去,有一小黑点在太阳表面 缓慢移动。 (1)金星凌日现象可以用 来解释,如 图甲为发生“金星凌日”现象时的示意图,金星的位 置在图 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)时发生 “金星凌日”现象。 (2)如图乙为太阳及八大行星示意图。据图分 析,你认为在地球上除了可以看到金星凌日外,还 能看到 凌日现象。 17. 大约2400年前,我国的学者墨翟和它的学 生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔 成像的原理。小光同学将两个长度均为50 cm,直 径为5 cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒 的直径稍大,可以在N筒上并能前后移动)。 (1)小孔成的像是倒立的 像。所成的 像与小孔的形状 关。 (2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒, 像距 ,像的大小 (以上两空选填 “变大”“不变”或“变小”)。 (3)农历十五的夜晚,将小孔对准明月,测得月 亮最大像的直径是9.1 mm,已知月球到地球的距 离为380000 km。月球的直径约为 km。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋