内容正文:
4.1 光的直线传播
一、单选题
1.下列直线中能够代表光线的是( )
A. B. C. D.
2.墨子是最早发现并完成小孔成像实验的人。如图,关于此实验说法正确的是( )
A.小孔成像利用了光的直线传播 B.小孔成像成的是虚像
C.孔越大,成像也就越大 D.小孔的形状会影响成像的形状
3.在硬纸板上剪出一个三角形(“△”)的小孔,将它放在阳光下,调整纸板与地面之间的高度,使得地面上形成一个清晰的光斑。此光斑的形状是( )
A.圆形(○) B.三角形(△)
C.倒三角形(▽) D.五角星形(☆)
4.一人走过一盏路灯,人的影子长度会( )
A.一直变短 B.一直变长 C.先变长后变短 D.先变短后变长
5.如图,一束太阳光垂直水平地面MN射下,A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,图中能正确描述小球的影子在地面上运动轨迹的图像是( )
A. B.
C. D.
6.圭表是我国古代的一种天文仪器.如图所示,垂直于地面的直杆叫“表”,南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”,观察表的影子长短来读出时间,下列说法不正确的是( )
A.圭表计时的原理是光的直线传播
B.当表的影子最短时,此时是当地的正午
C.当表的影子逐渐变短时,应是当地的下午
D.为了能在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用不透明材料
7.下列物体中属于光源的是( )
A.镜子 B.人的眼睛
C.发光的水母 D.耀眼的钻石
8.小苏同学用易拉罐做成的装置来做“小孔成像”实验,易拉罐的摆放和眼睛观察的位置正确的是( )
A. B.
C. D.
9.我国古代学者墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验。如图是该实验的示意图,下列说法正确的是( )
A.说明了光沿直线传播 B.所成的像是虚像
C.像的大小与人到孔的距离无关 D.像的大小与孔的形状有关
10.两千多年前,墨子在《墨经》中记录了小孔成像现象。下图是小孔成像实验,下列说法正确的是( )
A.蜡烛燃烧时长度不断缩短,烛焰的像向下移动
B.只将小孔由圆形改为三角形,像的形状也将变为三角形
C.蜡烛和小孔不动,光屏靠近小孔,烛焰的像变大
D.所成的像是由实际的光线会聚而成,可以用光沿直线传播原理来解释
二、填空题
11.如图所示,日晷是古代人用来测量 (选填:“时间”或“长度”)的仪器,它是利用太阳光沿 传播使晷针留下影子,通过影子的长短、指向来测定的。利用影子还可以辨别方向,中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆顶端影子在地面上的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 (选填“南北”或“东西”)方向。
12.晴天,常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的光斑,这些小光斑是由于 而形成,这些小光斑是太阳的 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实像”或“虚像”)。
13.如图甲所示,战国时期墨子在《墨经》中对小孔成像有记载。为了验证小孔成像的特点,小昕同学进行了如图乙所示的实验。当物距AB为20cm时,蜡烛火焰像的高度为4.5cm;当物距AB为15cm时,蜡烛火焰像的高度为6.2cm。请你根据实验步骤及现象,写出她所探究的科学问题: 。
14.暑假小明参加学校的生存夏令营,学到了一些许多野外生存的知识与技能,例如用影子辨别方向。如图,中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 (南北/东西)方向,这一技能应用的光学知识是: 。
15.如图所示,简易针孔照相机水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的 (实/虚)像;若水平向左移动易拉罐,像的大小 (变 大/变小/不变);若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (改变/不变)。
三、作图题
16.请在图中画出光路图,A点代表青蛙的眼睛。
四、实验题
17.晴天正午,小明和小华对“树荫下光斑的形状与孔的形状、大小关系”进行了探究。为此他们制作了一个简易的探究工具:在一张不透明的卡片上用小刀挖出三个边长均为5cm的孔,如图甲所示。
(1)小明先在地面上铺一张白纸,把带孔的卡片置于白纸上方1m的位置,让太阳光垂直透过卡片上不同形状的孔,观察到纸上出现的光斑形状与孔的形状相同,由此得出:当孔较大时,光斑的形状与 有关;
(2)小华像探究光斑形状和孔大小的关系,如图乙所示,他用一张卡片沿箭头方向向左移动,慢慢遮住孔,同时观察光斑形状的变化情况。你认为图 (a/b)更合理,理由是 。选取合适形状的孔后,缓慢向左移动卡片,当孔的边长小到某个值时,白纸上的光斑呈现圆形,持续向左移动卡片,圆形光斑的大小 ,它的亮度 ,由此得出:当孔较小时,光斑的形状与孔的大小无关;
(3)为了进一步研究,当孔较小时,换用“F”形的光源继续实验,观察到白纸上出现“F”倒立的像,由此可知,上述圆形光斑是 的像。
18.在探究小孔成像的实验中,小明选用一个空的易拉罐,在其底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图示的位置放置在小孔的前方:
(1)实验中,小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像,此成像的原理是 ;
(2)勤于思考的小明又将小圆孔改成了小方孔,其他条件与(1)中保持相同,再观察烛焰的像,则半透明膜上所成的烛焰的像的形状 (选填“会”或“不会”)改变;
(3)晴天正午,小明走在瘦西湖公园的树林下,他看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这些光斑是 (太阳/树叶的缝隙/树叶)的像,光斑大小不同的原因是 (太阳到树叶缝隙的高度不同/树叶缝隙到地面的高度不同)。
五、计算题
19.声音在海水中的传播速度为1500m/s,为了开辟新航道,探测船的船底装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示(示意图仅供参考),探测船停在海面某处,发出的声波信号经2s被探测仪接收到。
(1)求障碍物到探测船的距离;
(2)如果改为发射激光信号,求信号传至障碍物所需要的时间。已知激光在海水中的速度的为2×108m/s。(不考虑激光在传输过程中的损耗)
20.站在百米跑道终点计时台上的甲、乙两名计时员,为同一跑道的运动员计时,甲看到起跑发令枪冒烟时开始计时,而乙则听到发令枪声才开始计时,则:
(1)甲、乙两名计时员谁计时准确?为什么?
(2)若甲、乙两名计时员的反应速度相同,他们计时相差大约是多少?(结果保留两位小数)
(3)如果甲纪录的结果是14.30s,则乙的纪录结果是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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