内容正文:
4.1光的直线传播
一、单选题
1.下列物体属于光源的是( )
A.闪亮的钻石 B.鲜艳的花朵 C.皎洁的月亮 D.炽热的太阳
2.老刘晚上下班回家经过一盏路灯,如图所示,当他从A点沿直线走向B点的过程中,他的影子长度的变化情况是( )
A.先变长后变短 B.先变短后变长
C.一直在变长 D.一直在变短
3.下列物体属于光源的是( )
A.月亮
B.教室里正在工作的日光灯
C.放电影时看到的银幕
D.闪闪发光的钻石
4.“司机一滴酒,亲人两行泪”,为行车安全,大家要提醒身边的朋友家人,切勿酒驾。如图为交警夜查酒驾的情景,以下说法不正确的是( )
A.交警手中的荧光棒是光源
B.交警身上穿的反光背心不是光源
C.车灯的光在夜空中是沿曲线传播的
D.车灯的光比车鸣笛的声音传播得快
5.下列有关光现象的说法中,正确的是( )
A.月亮和太阳都是光源
B.光在玻璃中的传播速度比在真空中大
C.日食、月食、影子都是光沿直线传播形成的
D.太阳灶能把水烧开,说明光能传播信息
6.光线从空气进入某种液体,它的传播速度( )
A.增大 B.减小
C.保持不变 D.可能减小,也可能增大
7.下列说法正确的是( )
A.光年是时间的单位
B.光线是光的理想化模型,它实际是不存在的
C.光的速度为
D.光在同种介质中是沿直线传播
8.下列关于光线的说法中正确的是( )
A.光源能射出无数条光线
B.光线不是真实存在时,人们用一条看得见的实线来表示光线
C.光线就是很细的光束
D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
二、填空题
9.“举杯邀明月,对影成三人”出自李白的《月下独酌》。月光下的地面上出现了李白的影子,这是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”),月亮 (选填“是”或“不是”)光源。
10.如图所示,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 。
11.山西陶寺古观象台由13 根直立的夯土柱组成,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,并以此确定季节和节气。这利用的光学原理是 。其与小孔成像的原理 (选填“相同”或“不同”)。若在图乙易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则在半透明纸上能看到 形状的 (选填“正立”或“倒立”)的像。
12.在百米赛跑时,当起点的发令员打枪后,计时员在听到枪声后开始计时,某运动员的成绩为11.71秒,你认为这个记录的时长偏 (选填“长”或“短”)。真实成绩应该为 s。为了准确计时,站在终点的计时员应该是 (选填“听到枪声前”和“看见枪冒烟”)开始计时(声音在空气中的传播速度为340m/s)。
13.小向同学在金沙遗址公园做了一个实验:阳光下让杆直立于O点,如图甲所示,每间隔几分钟记下影子端点的位置,画出其轨迹如图乙。图中B点离O点最近,则O→B连线指向 方,这利用了光 的原理。
14.“日晷”(图甲)和“圭表”(图乙)均是我国古代劳动人民用来计时的器具。日晷用来计量二十四个小时,人们通过观察阳光下晷针落在谷面上的影子来确定时间,晷针在晷面上形成影子的原因是 ;圭表用来计量二十四个节气,其工作原理可简化为在地上竖一根直杆,通过测量正午阳光照射下直杆影子的长度来确定节气,则一年中影子最长的那天应该是 (选填“夏至”或“冬至”)。
三、作图题
15.室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束(如图所示)。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。(保留作图痕迹)
16.请根据日晷指针的影子AB,画出此时太阳光的传播方向(太阳光视为平行光)。
四、实验题
17.小明自制“针孔”照相机。如图所示,他用硬纸板做了两个长约15cm、直径相差很小(直径都在8cm左右)的纸作为内、外套筒,使内套刚好能够插入外套筒内,并能前后拉动。准备儿张黑纸,黑纸上分别有形状和大小不一样的小孔。
(1)在外套筒的一端蒙上一张带小圆孔的黑纸;在内套筒的A端蒙上一层 (选填“透明”、“半透明”或“不透明”)膜;为了使观察到的像更清晰,应将内套筒的 (选填“A”或“B”)端插入外套筒内;
(2)小明将小孔正对“F光源”,调整内套筒的位置,可以看到“F光源”在膜上成清晰的缩小的像,所成的像是倒立的实像,其成像原理是 。将“F光源”用黑纸遮去中间一小部分,观察到像的形状 (选填“改变”或“不改变”);
(3)保持其它因素不变,更换黑纸:
①使小圆孔更小一点,观察到像的形状 (选填“改变”或“不改变”),像的亮度 (选填“变亮”、“不变”或“变暗”):
②将小圆孔换成与小圆孔大小相仿的小方孔,在膜上观察到 (填字母);将小圆孔换成边长约3cm的等边三角形孔,在膜上观察到 (填字母)。
A.F光源的像
B.满满的一片亮光
C.方形的光斑
D.三角形的光斑
五、综合题
18.2023年11月28日,由神舟十六号航天员乘组摄的中国空间站全貌高清图像首次公布(如图所示)。
(1)中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为90min,速度为7.68km/s,相当于 km/h,空间站绕地球运行一圈通过的路程约为 km。
(2)晴朗的夜空下,小明观察到中国空间站飞过他的头顶。外表不发光的空间站是通过反射太阳光被小明观察到,表明夜空中的空间站 (选填“是”或“不是”)光源。若空间站距离小明420km,空间站相对于小明的速度为7.68km/s,真空和空气中的光速为,则小明所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约 m处。
试卷第1页,共3页
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《4.1光的直线传播》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
B
C
C
B
B
B
1.D
【详解】自身发光的物体才叫光源;闪亮的钻石、皎洁的月亮、鲜艳的花朵自身都不能发光,只能反射其它物体的光,它们都不是光源;太阳自身能够发光,是光源,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.B
【详解】当人在远处时,人与灯光的夹角小,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。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.B
【详解】ACD.月亮、放电影时看到的银幕、闪闪发光的钻石本身都不发光,都是反射其他物体的光,所以它们都不属于光源,故ACD不符合题意;
B.教室里正在工作的日光灯本身能发光,属于光源,故B符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.交警手中的荧光棒能自行发光,根据光源的定义(能自行发光的物体叫光源),所以荧光棒是光源,故A正确,不符合题意;
B.看到交警身上穿的反光背心,反光背心是反射其他光而看起来亮,它不能自行发光,不是光源,故B正确,不符合题意;
C.根据光的直线传播原理,车灯光在夜空中是沿直线传播的,故C错误,符合题意;
D.我们知道光速比声速快得多,所以车灯的光比车鸣笛的声音传播得快,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.光源是能够自行发光的物体,太阳是光源,因为它能自行发光,而月亮本身不发光,我们看到的月光是月亮反射的太阳光,所以月亮不是光源,故A错误;
B.光在真空中的传播速度最快,光在其他介质中的传播速度都比在真空中慢,光在玻璃中的传播速度约为真空中速度的,故B错误;
C.日食是由于月球挡住了太阳射向地球的光,月食是由于地球挡住了太阳射向月球的光,影子是由于物体挡住了光的传播路径,它们都是光直线传播形成的现象,故C正确;
D.太阳灶能把水烧开,水吸收了热量,内能增加。说明光能传递能量,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】光在不同介质中的传播速度不同,光在液体中的传播速度小于光在空气中的传播速度,光线从空气进入某种液体,它的传播速度减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】A.光年是长度单位,故A错误;
B.光是真实存在的,光线不是真实存在的,是光的理想化模型,故B正确;
C.光在真空中的传播速度是3×108m/s,故C错误;
D.光只有在同种均匀介质中沿直线传播,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】光实际存在,而光线是人们为了研究方便而构建的一个理想模型——一条带箭头的直线,它实际上并不存在。
A.光源是能发光的物体,所以能发光,但不是射出光线,故A错误;
B.人们用一条看得见的实线来表示光线,它实际上并不存在,用到模型法,故B正确;
C.光线只是表示光传播方向的一条直线,并不是很细的光束,故C错误;
D.因为光的传播方向是确实存在,为了分析探究,于是用一条有方向的实际直线表示,即光线,光线常用实线来表示,故D错误。
故选B。
9. 直线传播 不是
【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,影子就是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。
[2]月亮自身不能发光,因此月亮不是光源。
10. 同一直线 光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】[1][2]光在同种均匀介质中沿直线传播,所以,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。
11. 光在同种均匀介质中沿直线传播 相同 烛焰 倒立
【详解】[1] [2]在不同的季节,日出时的方位不同,在观测点观测日出时的土柱狭缝位置不同,这是因为光在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像的原理是光的直线传播,故它与小孔成像的原理相同。
[3][4]小孔成像是光的直线传播形成的,蜡烛上部的光线通过小孔后,射到了透明纸的下部;蜡烛下部的光线通过小孔后,射到了透明纸的上部,因此通过小孔所成与烛焰相同形状的像是倒立的像。
12. 短 12 看见枪冒烟
【详解】[1]听到枪声才开始计时,说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时,记录时间会偏短,导致运动员成绩偏高;
[2]听到枪声才开始计时,与真实时间相差时间为
则真实成绩为
[3]根据速度公式可知,光从起点传到终点时所用时间要短的多,故以冒烟时开始计时要准确一些。
13. 北 沿直线传播
【详解】[1]OB是最短的影子,说明此时阳光与地面夹角最大,这是正午,又由于正午时太阳在正南方,所以影子在正北方,即O→B指向北方向。
[2]杆的影子是由于光的直线传播,杆挡住射向杆的光线形成的。
14. 光的直线传播 冬至
【详解】[1]不透光的物体会阻挡光的直线传播,物体后面会产生影子。晷针在晷面上形成影子的原因是光的直线传播。
[2]我国位于北半球,在北半球,夏至时太阳直射北回归线,此时太阳高度角最大,物体的影子最短。冬至时太阳高度角最小,物体影子最长。
15.
【详解】如图所示,根据光沿直线传播的原理,每条光线通过小洞都是沿直线传播的,反向延长两条光线,交点处就是电灯所在位置,如图所示:
16.
【详解】由于光在同一均匀介质中是沿直线传播的,所以太阳光传播的方向如图所示:
17.(1) 半透明 A
(2) 光的直线传播 改变
(3) 不改变 变暗 A D
【详解】(1)[1]透明膜因透光率过高,光线几乎全部穿过,无法在膜表面形成足够亮度的光斑,导致像难以被肉眼识别;半透明膜能使部分光线散射反射,增强像与背景的对比度,便于观察者清晰捕捉影像;不透明膜没有光线进入人眼,看不到像。故需要蒙上用半透明膜。
[2]A端放入套筒内,能使得半透明膜的位置更黑暗,使得在半透明膜成的像感觉更明亮、更清晰,便于实验观察。
(2)[1]小孔成像现象中,物体的上部、下部的光沿直线传播通过小孔后分别到达半透明膜的下部、上部,从而呈现倒立的像,故小孔成像是光的直线传播形成的。
[2]没有挡住时,呈现的是完整的像,把光源中间部分挡住,中间部分的光不能传播到半透明膜上,这一部分就不能形成像,此时不能形成完整的像,故像的形状发生了改变。
(3)[1]小孔成像中成的像的形状只与物体形状有关,物体形状不变,则像的形状就不变。
[2]小孔变小,则通过小孔的光就变少,则像的亮度就变暗。
[3]小孔成像中成的像的形状只与物体形状有关,与小孔形状无关,故选A。
[4]当小孔是边长为3cm的等边三角形时,这就不再是小孔,此时由于光的直线传播在半透明膜上会形成一个三角形的光斑,故选D。
18.(1) 27648 41472
(2) 不是 10.752
【详解】(1)[1]速度
[2]时间
由可知,空间站绕地球运行一圈通过的路程约为
(2)[1]能够自主发光的物体是光源,夜空中的空间站是通过反射太阳光被小明观察到,因此夜空中的空间站不是光源。
[2]速度
由可知,光从空间站到达小明处的时间
当光到达小明处时,空间站运动的路程
因此小明所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约为10.752m。
答案第1页,共2页
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