第14讲 日地月的相对运动（培优预习讲义）新七年级科学新教材浙教版

第14讲 日地月的相对运动（培优讲义） 课标要点 1、理解与掌握光的直线传播与应用 2、理解日食和月食的发生原因。 1、抓主线梳理逻辑 围绕「天体层级→各自运动→位置变化→对应天文现象」主线听课，先记运动规律，再理解现象成因，不孤立记知识点。 2、依托模拟实验 / 教具理解 重点观察三球仪演示：看清月球绕地球、地月绕太阳的转动轨迹、方向；关注三者连成一线、呈直角等特殊位置，对应月相、日食、月食，把动态过程记在脑中。 方法指导 考点01 光的直线传播 1、光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。如果介质不是同种或不均匀，光的传播方向将会发生改变 2、光线：为了表示光的传播情况，我们通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 3、小孔成像：光源上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；光源下部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了相对于光源倒立的像 4、光在真空中的传播速度：真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示，c=3×108m/s 5、光在其他介质中的传播速度：光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度，可视为c=3×108m/s，光在水中的传播速度约为，光在玻璃中的传播速度约为（即V气＞V液＞V固） 6、光在真空中1年传播的距离等于1光年，天文学上常用光年作为单位来计量天体之间的距离。 【深化点拨】 误区：月亮、钻石是光源 正解：只反射光，自身不发光，不属于光源。 误区：光在任何情况下都沿直线传播 正解：必须满足同种、均匀、透明三个条件。 误区：小孔形状决定像的形状 正解：像的形状由物体决定，小孔只起到 “透光” 作用。 误区：小孔成像是正立的虚像 正解：倒立、实像。 误区：光和声音一样，不能在真空中传播 正解：光能在真空传播，声音不能。 误区：影子就是小孔成像 正解：原理相同（光沿直线传播），但现象不同：影子是无光区域，小孔成像是实像。 1. 如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（　　） A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播 B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的 C．一天内，正午的杆影最短 D．该模型依据杆影的方位计时 2. 《墨经》中就曾记载了影子的形成。如图所示，墙上手影形成的原因是（　　） A．光的折射 B．光的镜面反射 C．光的漫反射 D．光的直线传播 3. 合作学习小组同学在课后利用激光笔研究光的传播路径。操作如下：将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射，用喷壶向激光笔的前方喷水，看到激光笔发出的一束红光径直射向墙面，墙面上有一个红色光点保持不动。接着点燃盛有酒精的长铁盘，固定放置于激光笔形成的光路下方，发现墙面上红色光点晃动。有关上述实验的说法，错误的是（　　） A．向光路喷水雾，可以更好显示光在均匀空气中是沿直线传播的 B．酒精燃烧，酒精上方的空气不再均匀，光不再沿直线传播 C．这个实验可以证明光没有空气不能传播 D．为了安全，可以把燃烧的酒精改成足够热的水 4. 下列工具的应用，主要体现光的直线传播原理的是（　　） A．穿衣服时，照镜子 B．看远处时，用望远镜 C．阳光强烈时，用遮阳伞 D．看黑板时，戴近视眼镜 5. 如图甲，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： （1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是 （实像/虚像）；小孔成像的原理是 。 （2）蜡烛燃烧一段时间后，它在薄膜上的像将向 （上/下）移动。 考点02 月球的运动 1、月球始终以同一个面对着地球，在地球上看不到月球的背面（原因：月球的自转与公转周期相同）。 考点03 日食 1、日食：地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象，这种现象称为日食 2、日食形成原因：地球带着月球绕太阳运动，当月球运动到地球和太阳之间，并且三个星球正好或接近排成一条直线时，由于光是直线传播的，月球挡住了我们观察太阳的视线，就产生了日食现象 3、日食的类型 1)日偏食：当月球运行到地球与太阳之间，月球遮住了太阳的一部分时，出现日偏食（半影区） 2)日环食：月球只遮住了太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈日面时，出现日环食（伪本影区） 3)日全食：太阳完全被遮住时，出现日全食（本影区） 4、日食发生时间：每月农历初一，但不是每个月都会发生 考点04 月食 1、月食：有时候月面部分或全部变暗的现象称为月食 2、月食的形成原因：地球绕着太阳运转，由于光是直线传播的，在背对太阳的方向会产生一条地球的影子，当月球进入地球影子的不同位置时，就产生月食现象 3、月食的类型 1)月全食：是指月球全部进入地球影子而变暗的现象 2)月偏食：是指月球部分进入地球影子而变暗的现象 4、月食发生时间：每月农历十五、十六，但不是每个月都会发生 6. 2026年3月3日（农历正月十五），正值元宵佳节，我国大部分地区见证了“月全食”天文盛宴。如图为太阳直射点的纬度年变化曲线图。下列关于当天出现的现象描述正确的是（　　） A．月球位于太阳与地球之间 B．丽水白天长夜晚短 C．太阳直射点位于丁戊之间 D．一年中正午旗杆的影子最长 7. 2026年3月3日晚发生月全食。关于此次月全食及当天的地球运动情况，下列说法正确的是（　　） A．月全食发生时，月球位于地球和太阳之间 B．当天太阳直射南半球 C．当天宁波昼长夜短 D．当天之后太阳直射点继续向南移动 8. 如图是2024年4月9日在墨西哥马萨特兰拍摄的日食照片，下列描述正确的是（　　） A．日食现象每月都会发生 B．照片显示的是日偏食现象 C．当天，地球位于太阳和月球之间 D．据图可知，月球轮廓是圆的 9. 如图所示为月食过程示意图，月食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（　　） A．太阳光是沿直线传播的 B．地球是球形的 C．地球既不发光也不透明 D．太阳是球形的 10. 小嘉开展模拟日食产生实验：把a、b两球放置在同一水平面的视线上，球a和球b的位置如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．球a模拟的是月球 B．球a在此位置时可模拟日全食 C．球a向③方向移动一段距离后可模拟日环食 D．球a向①或②方向移动一段距离可模拟日偏食 区分「月相」与「月食」（最高频混淆点） 1、本质不同 月相：观测视角差异。月球本身总有一半被太阳照亮，因地月位置改变，我们看到的亮区不同，不是被遮挡。 月食：天体遮挡。地球运行到日月之间，地球影子投射在月球上，月球亮面被逐步遮挡。 2、发生条件不同 月相：日地月任意夹角都可出现，天天有变化； 月食：仅三者严格成一线、地球居中时才发生，罕见天象。 3、视觉区别 月相：亮区呈规则圆弧，明暗分界清晰； 月食：月球被地球影子逐步吞噬，阴影边缘有弧度，全程持续时间更长。 1. 浙江某中学（30°N，120°E）于2024年12月在校开展了为期一个月的科学研学。以下是学生在此期间关于12月21日（冬至、农历十一月二十一）的研学小结摘选：①一天中旗杆影长正午时刻最短；②研学期间此日白昼最短；③每日正午旗杆的影长此日最短；④当天晚上观察到了月食。其中正确的是（　　） A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 11. 两千多年前，墨子和他的学生做了小孔成像实验。小孔成像（如图）的原理是（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 D．光的直线传播 12. 在晴朗的中午，小妍看到树荫下出现圆形的光斑，其原理如图所示。下列分析正确的是（　　） A．光斑的形状与树叶间隙形状相同 B．到了下午，光斑将移向西侧 C．光斑是太阳放大的虚像 D．此现象和影子的形成原理相同 1. 我国古代人民使用日晷（如图）计时，晷针在晷面上形成影子的原理是（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 D．光的直线传播 2. 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 3. 爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起：在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草，农夫给栅栏通上电时，当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示，在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速c向奶牛的方向运动，三头奶牛B、C、D距A位置的农夫、E位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时，才认为奶牛正在跳起。下列说法错误的是（　　） A．农夫看到三头奶牛是先后跳起 B．爱因斯坦看到三头奶牛是先后跳起 C．农夫看到D奶牛跳起距他闭合开关的时间是2S3/c D．对于同一类事件，由于观察者的位置不同，看到其发生的时间是不同的 4. 沈括在《梦溪笔谈》中写道：“若鸢飞空中，其影随鸢而移（如图甲）；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违：鸢东则影西，鸢西则影东（如图乙）……”。则下列说法正确的是（　　） A．图甲、乙中的现象都可用光的直线传播解释 B．光在任何情况下都沿直线传播 C．图甲、乙中“影”移动的方向与物移动的方向相反 D．如图乙的现象，鸢与窗隙距离越大，像也越大 5. 小科用图甲探究日食现象（P点表示小科在地球上的观察点，小球代表月球，大球代表太阳），当小球位于当前位置时可以观察到日食现象，下列说法正确的是（　　） A．每月初一均可以看见日食现象 B．乙图中，日全食的先后顺序为：②③④① C．若要模拟日全食小科需将小球向C方向移动 D．模拟月球公转运动时，小球的运动方向为B→A 6. 今年9月7日夜间至8日凌晨，天空出现了一轮红月亮（如图甲），是典型的月全食现象，回答问题： （1）月食发生的原因之一是光具有 的特点。 （2）结合图乙，本次月全食发生时，地球的位置更接近 （填序号）；当地球位于 （填序号）时，宁波地区的正午太阳高度角最大。 7. 学习光的直线传播后，小金制作了“针孔照相机”，如图是他的设计图和观察时的情景。 （1）小金用“箭头”型的LED灯AB作物体，把物体和小孔的位置固定后，移动内筒改变半透明薄膜离小孔的距离，像的高度会发生改变。他测出了小孔到半透明薄膜的距离和对应像的高度，填在表格中： 小孔到半透明纸的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 从数据可以看出：当物体和小孔的位置固定时，像的高度与半透明膜到小孔的距离的大小关系是 。 （2）观察像时，保持其他都不变，只将圆形小孔换成三角形小孔后，观察到的像的形状 （选填“会”或“不会”）变化。 （3）有同学提出采用“F”型LED灯作物体比“箭头”型LED灯更适合探究小孔成像的性质，你是否赞同并说明理由 。 8. 小科同学将一个易拉罐去掉盖子，并用钉子在罐底中央戳了个三角形小孔，然后将一个一端蒙有半透明纸的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示。这样一个小孔成像观察仪就制成了，小科用它进行实验。请回答： （1）小孔成像的光学原理是 。 （2）小科把易拉罐正对着点燃的蜡烛，如图乙所示，则在半透明纸上所成的像是 （填“倒立”或“正立”）的，其形状为 （填“烛焰形”或“三角形”）。 （3）小科想让观察到的像变大，他可以进行的操作是 （写出两种方法）。 9. 小科利用小孔成像的原理动手制作了简易的针孔相机，如图所示，纸筒插入易拉罐中，且能在易拉罐中前后移动。 （1）小孔成像原理是 。 （2）制作时，选用半透明纸制成光屏，则光屏应装在纸筒的A端还是B端？请选择并说明理由 。 （3）观察像时，为了使光屏上的像变大，以下操作可行的是 。（选填字母） A.将烛焰靠近小孔 B.增大光屏和小孔的距离 C.将烛焰远离小孔 D.减小光屏和小孔的距离 （4）实验过程中，蜡烛越烧越短，则光屏上的像的移动方向为 （选填“向上”或“向下”）。 10. 小宁为了探究小孔成像的特点，在易拉罐的底部中心位置打了一个直径约1mm的小孔，将罐的顶部有拉环的这一个圆面剪去，用硬纸板制作了一个直径略小于易拉罐的圆筒，使易拉罐恰好能套在它的外面。在圆筒的一端包上如图乙的半透明的方格纸（格子与LED发光单元等大）并插入易拉罐中，如图甲所示。 （1）小宁应该将半透明的方格纸包在圆筒的 端（填“A”或“B”）。 （2）小宁将光源和小孔的位置固定，多次改变光屏的位置，记录下像距和像的高度如表所示，则根据表中的数据能得到的结论是 ； 像距s/cm 4.0 6.0 8.0 像的高度h/cm 2.0 3.0 4.0 （3）相比较于烛焰，小宁选用“F”形光源的好处是（填写一点） 。 11. 光在真空中传播的速度为3×108m/s，空气中的速度和真空中几乎相等，人类测光速经历了一个漫长的过程。1607年，伽利略进行了最早的光速测量实验。伽利略的方法是，让两个人分别站在相距1610m的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播3220m的时间。 1849年，法国科学家斐索在地面上测出了光的速度。实验装置主要包括两个安在同一根轴上的齿轮，它们的安装方式使得从一头看去时，第一个齿轮的齿对着第二齿轮的齿隙。这样，一束很细的光沿平行于轴的方向射出时，无论这套齿轮处在哪个位置上，光线都不能穿过这套齿轮。当这套齿轮系统以高速转动时，从第一个齿轮的齿隙射入的光线需要一些时间才能到达第二个齿轮。如果在这段时间内，这套齿轮系统恰好转过半个齿，那么这束光线就能通过第二个齿轮。 回答下列问题： （1）伽利略的方法为什么不能测出光速？ （2）斐索实验中的BCDF为平面镜，作用是改变光的传播方向，实验所用的两个齿轮完全相同，每个齿轮为720个齿和720个齿隙，转速为每秒13转，实验过程中，AB、BC、CD、DE、EF的距离之和至少要多少？ 12. 请观察下图，并结合所学知识回答下列问题： （1）要发生⽇⻝，⽇、⽉、地的位置居中的是 。 （2）按照⽇全⻝发生的过程，将上图中的序号进⾏排序，从下列排序中选取 （填序号）。 ①HCEFGBAD ②FGBADHCE ③GBADHCEF （3）出现不同⽇⻝类型可能与 （填字⺟）有关。 A．观测者在⽉球阴影区的位置 B．⽉球的⽉貌 C．⽉地距离不同 D．⽉球的⼤⼩ 13. 在科学学习中，利用建构模型的思想进行学习是一种有效的学习方式。建构模型可以借助实物模拟，也可以利用绘图建构等方式。以下是某科学小组探究日食现象的研究过程： （1）【实物模拟】组员甲模拟日食实验时，利用一个大球模拟太阳，小球模拟月球，“眼睛”表示小科在地球上的观察点。此时，可以观察到的日食类型是 。 （2）【设计方案】组员丙依照工程实践步骤制作了日地月三球仪。在设计方案环节中，不需要考虑的因素是 。 A．地球与月球公转周期 B．日地月之间的距离关系 C．日地月大小关系 D．月球上的陨石坑分布 （3）【检验作品】组员丙发现三球仪的转动存在较严重的卡顿，接下来他应进行的工程实践步骤是 。 14. 如图甲所示为小乐网购的一款“三球运动演示模型”使用时，将模型中的齿轮c（72齿）以及球C保持固定；转动手柄，在齿轮b（20齿）和齿轮a（36齿）的啮合传动下，球A围绕球C转动，同时球B也围绕球A转动。该模型可用于模拟“日一地一月”之间的相对运动关系。 （1）小乐逆时针转动手柄，模拟地球、月球公转，并用评价量表进行评定和分析。 评价维度 达标 待改进 公转周期 地、月公转周期比为12：1 地、月公转周期长短关系正确，但不为12：1 公转方向 地、月公转方向相同 地、月公转方向相反 ①小乐对“公转周期”评定为“待改进”，为使其达到“达标”标准，小乐可将齿轮a换成 （选填“6齿”“12齿”或“18齿”）的齿轮。 ②对“公转方向”的评定应为 （选填“达标”或“待改进”）。 （2）小乐用“三球运动演示模型”模拟月食。 ①模拟月食时，球B应位于如图乙所示的 （选填序号）处。 ②如图丙所示为月偏食，可观察到月食轮廓呈弯曲的圆弧状。下列事实中，与该圆弧状轮廓的形成原理无关的是 。 A.地球是球形的 B.地球是不透明的 C.月球是球形的 D.光的直线传播 15. 同学们开展“三球运动模型”项目化学习活动，制作了图甲皮带轮传动和图乙齿轮传动两种模型。 【目击作品】 （1）观察对比两组作品，齿轮传动模型组相较于皮带轮传动模型组的优势有 （填字母）。 A.材质耐磨，不易老化 B.组装方便 C.传动误差小，精确度高 【剖析原理】 齿轮传动方式 转动圈数比 转动方向 外啮合传动（图丙） 例如：大齿轮为20齿，小齿轮为10齿，则大小齿轮转动圈数比为1：2 大小齿轮转动方向相反 同轴联动传动（图丁） 大小齿轮转动圈数比为1：1 大小齿轮转动方向始终一致 （2）根据以下展示的三种齿轮传动模型方案，请回答： ①可以正确模拟地、月公转周期比为1：12的是 （填字母）。 ②连杆逆时针转动时（轴MN固定在底座上），能正确模拟地、月公转方向的是 （填字母）。 【演示模型】 （3）同学们现场演示了图乙所示的三球位置关系（日、地、月处于一条直线），可以模拟地球上看到的天文现象是 （填“日食”或“月食”）。 16. 小科在模拟日食实验时，绘制了一张实验图。如图所示，实验中大球代表太阳，小球代表月球，“眼睛”表示小科在地球上的观察点。读图后回答下列问题。 （1）此时，可以观察到的日食类型是 ； （2）下列因素中与形成的日食的类型有关的是 （填序号）； ①观测者在月球阴影区的位置 ②月球的大小 ③月地距离的不同 （3）观察日食时，能否观察到月球？ ； （4）下面五幅图是这种天文现象发生时的完整过程，请按这种现象发生的正确顺序排序： 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲 日地月的相对运动（培优讲义） 课标要点 1、理解与掌握光的直线传播与应用 2、理解日食和月食的发生原因。 1、抓主线梳理逻辑 围绕「天体层级→各自运动→位置变化→对应天文现象」主线听课，先记运动规律，再理解现象成因，不孤立记知识点。 2、依托模拟实验 / 教具理解 重点观察三球仪演示：看清月球绕地球、地月绕太阳的转动轨迹、方向；关注三者连成一线、呈直角等特殊位置，对应月相、日食、月食，把动态过程记在脑中。 方法指导 考点01 光的直线传播 1、光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。如果介质不是同种或不均匀，光的传播方向将会发生改变 2、光线：为了表示光的传播情况，我们通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 3、小孔成像：光源上部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；光源下部发出的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了相对于光源倒立的像 4、光在真空中的传播速度：真空中的光速是宇宙间最快的速度，在物理学中用字母c表示，c=3×108m/s 5、光在其他介质中的传播速度：光在空气中的速度十分接近光在真空中的速度，可视为c=3×108m/s，光在水中的传播速度约为，光在玻璃中的传播速度约为（即V气＞V液＞V固） 6、光在真空中1年传播的距离等于1光年，天文学上常用光年作为单位来计量天体之间的距离。 【深化点拨】 误区：月亮、钻石是光源 正解：只反射光，自身不发光，不属于光源。 误区：光在任何情况下都沿直线传播 正解：必须满足同种、均匀、透明三个条件。 误区：小孔形状决定像的形状 正解：像的形状由物体决定，小孔只起到 “透光” 作用。 误区：小孔成像是正立的虚像 正解：倒立、实像。 误区：光和声音一样，不能在真空中传播 正解：光能在真空传播，声音不能。 误区：影子就是小孔成像 正解：原理相同（光沿直线传播），但现象不同：影子是无光区域，小孔成像是实像。 1. 如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（　　） A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播 B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的 C．一天内，正午的杆影最短 D．该模型依据杆影的方位计时 【答案】B 【解答】解： A、杆影是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的，故A正确； B、由于地球会自转，所以一天内杆影会随着地球的自转而移动，故B错误； C、一天内，正午时，阳光与地平线之间的夹角最大，杆影最短，故C正确； D、简易计时模型是根据杆影的方位计时的，故D正确。 故选：B。 2. 《墨经》中就曾记载了影子的形成。如图所示，墙上手影形成的原因是（　　） A．光的折射 B．光的镜面反射 C．光的漫反射 D．光的直线传播 【答案】D 【解答】解：墙上手影是光沿直线传播形成的，与光的折射和反射无关，故ABC错误，D正确。 故选：D。 3. 合作学习小组同学在课后利用激光笔研究光的传播路径。操作如下：将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射，用喷壶向激光笔的前方喷水，看到激光笔发出的一束红光径直射向墙面，墙面上有一个红色光点保持不动。接着点燃盛有酒精的长铁盘，固定放置于激光笔形成的光路下方，发现墙面上红色光点晃动。有关上述实验的说法，错误的是（　　） A．向光路喷水雾，可以更好显示光在均匀空气中是沿直线传播的 B．酒精燃烧，酒精上方的空气不再均匀，光不再沿直线传播 C．这个实验可以证明光没有空气不能传播 D．为了安全，可以把燃烧的酒精改成足够热的水 【答案】C 【解答】解：A、为了显示光的传播路径，可在空气中喷些水雾，故A正确； B、酒精燃烧，其酒精周围的温度不同，其上方的空气不再均匀，因此光不再沿直线传播，故B正确； C、墙面上红色光点晃动，说明光仍然能够传播，因此不能证明光没有空气不能传播，故C错误； D、因光在不均匀介质中传播时路径不再是直线，因此可以把燃烧的酒精改成足够热的水，故D正确。 故选：C。 4. 下列工具的应用，主要体现光的直线传播原理的是（　　） A．穿衣服时，照镜子 B．看远处时，用望远镜 C．阳光强烈时，用遮阳伞 D．看黑板时，戴近视眼镜 【答案】C 【解答】解：A、穿衣服时，照镜子是由于光的反射形成的虚像，故A不符合题意； B、看远处时，用望远镜，是由于光的折射形成的，故B不符合题意； C、阳光强烈时，用遮阳伞，是由于光的直线传播形成的，故C符合题意； D、看黑板时，戴近视眼镜，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。 故选：C。 5. 如图甲，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： （1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是 （实像/虚像）；小孔成像的原理是 。 （2）蜡烛燃烧一段时间后，它在薄膜上的像将向 （上/下）移动。 【答案】（1）实像；光的直线传播； （2）上。 【解答】解：（1）实像可以用光屏承接；塑料薄膜相当于光屏，小孔成像的原理是光的直线传播，成的是倒立的实像。 （2）小孔成倒立的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰向下移动，根据光的直线传播规律，烛焰的像会向上移动。 故答案为：（1）实像；光的直线传播； （2）上。 考点02 月球的运动 1、月球始终以同一个面对着地球，在地球上看不到月球的背面（原因：月球的自转与公转周期相同）。 考点03 日食 1、日食：地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象，这种现象称为日食 2、日食形成原因：地球带着月球绕太阳运动，当月球运动到地球和太阳之间，并且三个星球正好或接近排成一条直线时，由于光是直线传播的，月球挡住了我们观察太阳的视线，就产生了日食现象 3、日食的类型 1)日偏食：当月球运行到地球与太阳之间，月球遮住了太阳的一部分时，出现日偏食（半影区） 2)日环食：月球只遮住了太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈日面时，出现日环食（伪本影区） 3)日全食：太阳完全被遮住时，出现日全食（本影区） 4、日食发生时间：每月农历初一，但不是每个月都会发生 考点04 月食 1、月食：有时候月面部分或全部变暗的现象称为月食 2、月食的形成原因：地球绕着太阳运转，由于光是直线传播的，在背对太阳的方向会产生一条地球的影子，当月球进入地球影子的不同位置时，就产生月食现象 3、月食的类型 1)月全食：是指月球全部进入地球影子而变暗的现象 2)月偏食：是指月球部分进入地球影子而变暗的现象 4、月食发生时间：每月农历十五、十六，但不是每个月都会发生 6. 2026年3月3日（农历正月十五），正值元宵佳节，我国大部分地区见证了“月全食”天文盛宴。如图为太阳直射点的纬度年变化曲线图。下列关于当天出现的现象描述正确的是（　　） A．月球位于太阳与地球之间 B．丽水白天长夜晚短 C．太阳直射点位于丁戊之间 D．一年中正午旗杆的影子最长 【答案】C 【解答】解：月全食地球位于月亮和太阳之间；3月3日太阳直射点位于南半球，我国丽水昼短夜长，太阳直射点位于南回归线与赤道之间即丁戊之间；一年中正午旗杆的影子最长的一天是北半球冬至日即12月22日前后。综上所述，故C符合题意。 故选：C。 7. 2026年3月3日晚发生月全食。关于此次月全食及当天的地球运动情况，下列说法正确的是（　　） A．月全食发生时，月球位于地球和太阳之间 B．当天太阳直射南半球 C．当天宁波昼长夜短 D．当天之后太阳直射点继续向南移动 【答案】B 【解答】解：月全食发生时，地球位于月球和太阳之间，故A错误； 2026年3月3日当天，地球运行在冬至（太阳直射南回归线，北半球昼最短夜最长）和春分（太阳直射赤道，全球昼夜等长）之间，太阳直射南半球，故B正确； 2026年3月3日当天，位于北半球的我国宁波昼短夜长，故C错误； 2026年3月3日之后，太阳直射点继续向北移动，故D错误。 故选：B。 8. 如图是2024年4月9日在墨西哥马萨特兰拍摄的日食照片，下列描述正确的是（　　） A．日食现象每月都会发生 B．照片显示的是日偏食现象 C．当天，地球位于太阳和月球之间 D．据图可知，月球轮廓是圆的 【答案】D 【解答】解：A、日食现象并不是每月都会出现，故A错误； B、照片显示的是日环食，故B错误； C、当天发生日食是因为月球在太阳和地球之间，故C错误； D．日食现象可用光的直线传播来解释，轮廓是圆的，说明月球轮廓是圆的，故D正确。 故选：D。 9. 如图所示为月食过程示意图，月食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（　　） A．太阳光是沿直线传播的 B．地球是球形的 C．地球既不发光也不透明 D．太阳是球形的 【答案】D 【解答】解：月食轮廓是弯曲的圆弧，该圆弧能够说明：太阳光是沿直线传播的、地球是一个球体，且地球是不透明的。月食中的圆弧体现的是地球的形状，不能体现太阳的形状，故D符合题意。 故选：D。 10. 小嘉开展模拟日食产生实验：把a、b两球放置在同一水平面的视线上，球a和球b的位置如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．球a模拟的是月球 B．球a在此位置时可模拟日全食 C．球a向③方向移动一段距离后可模拟日环食 D．球a向①或②方向移动一段距离可模拟日偏食 【答案】C 【解答】解：A．日食是月亮挡住了太阳光，球a模拟的是月球，球b模拟的是太阳，眼睛模拟的是地球上的观察者，故A正确； B．由图可知，当小球a向箭头③方向移动一段距离时，小球a可以全部遮挡住太阳射向眼睛的光，在地球上看不到太阳，形成日全食，故B正确； C．日环食是一种天文现象，指的是日面的中央部分被月球所遮掩而周围仍呈现一个明亮光环的现象，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。这是因为月球在太阳和地球之间，但是距离地球较远，不能完全遮住太阳而形成的，球a向③的反方向移动一段距离后可模拟日环食，故C错误； D．日偏食是月球处于地球和太阳之间在地球上形成影的现象，其要模拟日偏食，小球A须向箭头①或②方向移动一段距离，故D正确。 故选：C。 区分「月相」与「月食」（最高频混淆点） 1、本质不同 月相：观测视角差异。月球本身总有一半被太阳照亮，因地月位置改变，我们看到的亮区不同，不是被遮挡。 月食：天体遮挡。地球运行到日月之间，地球影子投射在月球上，月球亮面被逐步遮挡。 2、发生条件不同 月相：日地月任意夹角都可出现，天天有变化； 月食：仅三者严格成一线、地球居中时才发生，罕见天象。 3、视觉区别 月相：亮区呈规则圆弧，明暗分界清晰； 月食：月球被地球影子逐步吞噬，阴影边缘有弧度，全程持续时间更长。 1. 浙江某中学（30°N，120°E）于2024年12月在校开展了为期一个月的科学研学。以下是学生在此期间关于12月21日（冬至、农历十一月二十一）的研学小结摘选：①一天中旗杆影长正午时刻最短；②研学期间此日白昼最短；③每日正午旗杆的影长此日最短；④当天晚上观察到了月食。其中正确的是（　　） A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【答案】A 【解答】解：①一天中旗杆影长正午时刻最短，说法正确。因为正午时太阳高度达一天中最大值，根据太阳高度越大，物体影子越短的原理，此时旗杆影长最短。 ②研学期间此日白昼最短，说法正确。12月21日为冬至日，太阳直射南回归线，北半球各地达到一年中白昼最短、黑夜最长，所以该中学在研学期间（12 月），此日白昼最短。 ③每日正午旗杆的影长此日最短，说法错误。冬至日太阳直射南回归线，北半球各地正午太阳高度达到一年中最小，正午影长达到一年中最长，并非最短。 ④当天晚上观察到了月食，说法错误。经查询相关资料，2024年12月21日未发生月食现象，无法观察到月食。综上所述，①②正确，故A正确，BCD错误。 故选：A。 11. 两千多年前，墨子和他的学生做了小孔成像实验。小孔成像（如图）的原理是（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 D．光的直线传播 【答案】D 【解答】解：A、光的反射是指光在传播到不同物质表面时，改变传播方向并返回原介质的现象，例如平面镜成像，小孔成像并非光的反射现象，故A错误； B、光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象，例如筷子在水中“弯折”、凸透镜成像；小孔成像不涉及两种介质间的传播变化，故B错误； C、光的色散是指复色光（如太阳光）通过三棱镜等光学元件分解为单色光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）的现象，例如彩虹的形成，小孔成像与光的色散无关联，故C错误； D、光在同种均匀介质中沿直线传播，当物体发出或反射的光通过小孔时，因光沿直线传播，在光屏上会形成倒立的实像，这正是小孔成像的原理，故D正确。 故选：D。 12. 在晴朗的中午，小妍看到树荫下出现圆形的光斑，其原理如图所示。下列分析正确的是（　　） A．光斑的形状与树叶间隙形状相同 B．到了下午，光斑将移向西侧 C．光斑是太阳放大的虚像 D．此现象和影子的形成原理相同 【答案】D 【解答】解：ACD、太阳透过树叶间的空隙，在地上会留下光斑，这些光斑是太阳的缩小的实像，属于小孔成像，是由光的直线传播形成的，此现象和影子的形成原理相同，像的形状与物体的形状是相同的，与缝隙的形状无关，故AC错误，D正确； B、下午，太阳移动到了西边，光斑将移向东边，故B错误。 故选：D。 1. 我国古代人民使用日晷（如图）计时，晷针在晷面上形成影子的原理是（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 D．光的直线传播 【答案】D 【解答】解：晷针在晷面上形成影子的原因是光的直线传播，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 2. 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 【解答】解：从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播，不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。 故选：D。 3. 爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起：在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草，农夫给栅栏通上电时，当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示，在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速c向奶牛的方向运动，三头奶牛B、C、D距A位置的农夫、E位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时，才认为奶牛正在跳起。下列说法错误的是（　　） A．农夫看到三头奶牛是先后跳起 B．爱因斯坦看到三头奶牛是先后跳起 C．农夫看到D奶牛跳起距他闭合开关的时间是2S3/c D．对于同一类事件，由于观察者的位置不同，看到其发生的时间是不同的 【答案】B 【解答】解：A、农夫看到牛跳起，是牛跳起时反射的光进入他的眼睛，因为三头牛距离农夫的远近不同，所以对农夫来说三头牛是依次跳起的，故A正确。 B、对于在农夫对面E点的爱因斯坦来说，由于光和电传播的速度相同，因此，他看到的是三头牛同时跳起，故B错误。 C、由图知，当在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速向奶牛的方向运动，农夫看到D位置的牛跳起距开关合上的时间为，故C正确。 D、对于同一类事件，由于观察者的位置不同，看到其发生的时间是不同的，故D正确。 故选：B。 4. 沈括在《梦溪笔谈》中写道：“若鸢飞空中，其影随鸢而移（如图甲）；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违：鸢东则影西，鸢西则影东（如图乙）……”。则下列说法正确的是（　　） A．图甲、乙中的现象都可用光的直线传播解释 B．光在任何情况下都沿直线传播 C．图甲、乙中“影”移动的方向与物移动的方向相反 D．如图乙的现象，鸢与窗隙距离越大，像也越大 【答案】A 【解答】解；A、甲是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的影子，乙是小孔成像，也是由于光的直线传播形成的，甲和乙的原理相同，故A正确； B、光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故B错误； C、甲图是鸢和它的影子，影子移动的方向和鸢移动的方向相同，乙是小孔成像，像和鸢移动的方向相反，故C错误； D、如图乙的现象，鸢与窗隙距离越大，像越小，故D错误。 故选：A。 5. 小科用图甲探究日食现象（P点表示小科在地球上的观察点，小球代表月球，大球代表太阳），当小球位于当前位置时可以观察到日食现象，下列说法正确的是（　　） A．每月初一均可以看见日食现象 B．乙图中，日全食的先后顺序为：②③④① C．若要模拟日全食小科需将小球向C方向移动 D．模拟月球公转运动时，小球的运动方向为B→A 【答案】C 【解答】解：日食发生在农历初一（朔月），但月球公转轨道与地球公转轨道存在夹角，并非每月初一月球都能恰好遮挡太阳，因此不是每月初一都能看到日食，A错误。 日全食的过程是“初亏→食既→食甚→生光→复圆”，对应月面遮挡太阳的顺序应为“①（初亏，遮挡少）→②→③→④（复圆，遮挡减少）”，而非②③④①，B错误。 日全食需要月球完全遮挡太阳，当前小球（月球）在中间位置，向C方向移动（靠近P点），能更完全地遮挡太阳，符合日全食的模拟条件，C正确。 月球公转方向是自西向东（与地球自转方向一致），模拟时小球的运动方向应为A→B（而非B→A），D错误。 故选：C。 6. 今年9月7日夜间至8日凌晨，天空出现了一轮红月亮（如图甲），是典型的月全食现象，回答问题： （1）月食发生的原因之一是光具有 的特点。 （2）结合图乙，本次月全食发生时，地球的位置更接近 （填序号）；当地球位于 （填序号）时，宁波地区的正午太阳高度角最大。 【答案】（1）沿直线传播； （2）④；②。 【解答】解：（1）月食是地球运行到太阳和月球之间，三者在同一直线上，地球挡住了沿直线传播的太阳光，使月球进入地球的本影区而形成的，因此月食发生的原因之一是光具有沿直线传播的特点； （2）本次月全食发生时，地球的位置更接近④（冬至日，12月22日前后，月全食发生在9月7日夜间至8日凌晨，接近秋分后、冬至前，④为冬至位置，更接近）；当地球位于②（夏至日，6月22日前后）时，宁波地区的正午太阳高度角最大（宁波位于北半球，夏至日太阳直射北回归线，北半球各地正午太阳高度达一年中最大值）。 故答案为： （1）沿直线传播； （2）④；②。 7. 学习光的直线传播后，小金制作了“针孔照相机”，如图是他的设计图和观察时的情景。 （1）小金用“箭头”型的LED灯AB作物体，把物体和小孔的位置固定后，移动内筒改变半透明薄膜离小孔的距离，像的高度会发生改变。他测出了小孔到半透明薄膜的距离和对应像的高度，填在表格中： 小孔到半透明纸的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 从数据可以看出：当物体和小孔的位置固定时，像的高度与半透明膜到小孔的距离的大小关系是 。 （2）观察像时，保持其他都不变，只将圆形小孔换成三角形小孔后，观察到的像的形状 （选填“会”或“不会”）变化。 （3）有同学提出采用“F”型LED灯作物体比“箭头”型LED灯更适合探究小孔成像的性质，你是否赞同并说明理由 。 【答案】（1）s＝2h；（2）不会；（3）“F”型LED灯作物体比“箭头”型LED灯可以比较像左右是否颠倒。 【解答】解：（1）由表中数据可以得出，在蜡烛到小孔的距离不变时，小孔到半透明纸之间的距离是像的高度的二倍，即s＝2h； （2）观察像时，保持其他都不变，只将圆形小孔换成三角形小孔后，观察到的像的形状不会变化； （3）赞同采用“F”型LED灯作物体比“箭头”型LED灯更适合探究小孔成像的性质，原因是“F”型LED灯作物体比“箭头”型LED灯可以比较像左右是否颠倒。 故答案为：（1）s＝2h；（2）不会；（3）“F”型LED灯作物体比“箭头”型LED灯可以比较像左右是否颠倒。 8. 小科同学将一个易拉罐去掉盖子，并用钉子在罐底中央戳了个三角形小孔，然后将一个一端蒙有半透明纸的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示。这样一个小孔成像观察仪就制成了，小科用它进行实验。请回答： （1）小孔成像的光学原理是 。 （2）小科把易拉罐正对着点燃的蜡烛，如图乙所示，则在半透明纸上所成的像是 （填“倒立”或“正立”）的，其形状为 （填“烛焰形”或“三角形”）。 （3）小科想让观察到的像变大，他可以进行的操作是 （写出两种方法）。 【答案】（1）光的直线传播；（2）倒立；烛焰形；（3）将蜡烛靠近小孔或将半透明纸远离小孔。 【解答】解：（1）当光线通过小孔时，在光屏上形成倒立的实像，这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，烛焰上方的光线通过小孔后到达光屏下方，烛焰下方的光线通过小孔后到达光屏上方，从而形成倒立的像； （2）由小孔成像，像的形状与小孔的形状无关，所以只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变，故在半透明纸上看到的像的形状为烛焰形的像； （3）根据小孔成像的特点，像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关。要让像变大，可以进行以下两种操作：将蜡烛靠近小孔：减小物体到小孔的距离，像会变大。将半透明纸远离小孔：增大光屏到小孔的距离，像会变大。 故答案为：（1）光的直线传播；（2）倒立；烛焰形；（3）将蜡烛靠近小孔或将半透明纸远离小孔。 9. 小科利用小孔成像的原理动手制作了简易的针孔相机，如图所示，纸筒插入易拉罐中，且能在易拉罐中前后移动。 （1）小孔成像原理是 。 （2）制作时，选用半透明纸制成光屏，则光屏应装在纸筒的A端还是B端？请选择并说明理由 。 （3）观察像时，为了使光屏上的像变大，以下操作可行的是 。（选填字母） A.将烛焰靠近小孔 B.增大光屏和小孔的距离 C.将烛焰远离小孔 D.减小光屏和小孔的距离 （4）实验过程中，蜡烛越烧越短，则光屏上的像的移动方向为 （选填“向上”或“向下”）。 【答案】（1）光的直线传播；（2）A端，理由是为了成的像更清晰，便于观察；（3）AB；（4）向上。 【解答】解：（1）小孔成像是由于光的直线传播形成的； （2）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前端即； （3）小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关，所以只减小烛焰到小孔的距离、只增大光屏到小孔的距离、同时减小烛焰到小孔的距离和光屏到小孔的距离、同时增大烛焰到小孔的距离和光屏到小孔的距离、减小烛焰到小孔的距离的同时增大光屏到小孔的距离都有可能使像变大，故选：AB； （4）实验过程中，蜡烛越烧越短，光沿直线传播，则光屏上的像的移动方向为向上。 故答案为：（1）光的直线传播；（2）A端，理由是为了成的像更清晰，便于观察；（3）AB；（4）向上。 10. 小宁为了探究小孔成像的特点，在易拉罐的底部中心位置打了一个直径约1mm的小孔，将罐的顶部有拉环的这一个圆面剪去，用硬纸板制作了一个直径略小于易拉罐的圆筒，使易拉罐恰好能套在它的外面。在圆筒的一端包上如图乙的半透明的方格纸（格子与LED发光单元等大）并插入易拉罐中，如图甲所示。 （1）小宁应该将半透明的方格纸包在圆筒的 端（填“A”或“B”）。 （2）小宁将光源和小孔的位置固定，多次改变光屏的位置，记录下像距和像的高度如表所示，则根据表中的数据能得到的结论是 ； 像距s/cm 4.0 6.0 8.0 像的高度h/cm 2.0 3.0 4.0 （3）相比较于烛焰，小宁选用“F”形光源的好处是（填写一点） 。 【答案】（1）A；（2）像高和像距成正比；（3）环保清晰。 【解答】解：（1）实验中，半透明薄纸相当于光屏，为了使成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端，B端周围环境太亮，看不清像； （2）小宁将光源和小孔的位置固定，多次改变光屏的位置，记录下像距和像的高度如表所示，则根据表中的数据能得到的结论是：像高和像距成正比。 （3）相比较于烛焰，小宁选用“F”形光源的好处是环保清晰。 故答案为：（1）A；（2）像高和像距成正比；（3）环保清晰。 11. 光在真空中传播的速度为3×108m/s，空气中的速度和真空中几乎相等，人类测光速经历了一个漫长的过程。1607年，伽利略进行了最早的光速测量实验。伽利略的方法是，让两个人分别站在相距1610m的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播3220m的时间。 1849年，法国科学家斐索在地面上测出了光的速度。实验装置主要包括两个安在同一根轴上的齿轮，它们的安装方式使得从一头看去时，第一个齿轮的齿对着第二齿轮的齿隙。这样，一束很细的光沿平行于轴的方向射出时，无论这套齿轮处在哪个位置上，光线都不能穿过这套齿轮。当这套齿轮系统以高速转动时，从第一个齿轮的齿隙射入的光线需要一些时间才能到达第二个齿轮。如果在这段时间内，这套齿轮系统恰好转过半个齿，那么这束光线就能通过第二个齿轮。 回答下列问题： （1）伽利略的方法为什么不能测出光速？ （2）斐索实验中的BCDF为平面镜，作用是改变光的传播方向，实验所用的两个齿轮完全相同，每个齿轮为720个齿和720个齿隙，转速为每秒13转，实验过程中，AB、BC、CD、DE、EF的距离之和至少要多少？ 【答案】（1）光速极快，光传播3220m的时间远小于人的反应时间，无法准确记录时间间隔； （2）AB、BC、CD、DE、EF的距离之和至少为约8013m。 【解答】解：（1）光速非常快，约为3×108m/s，光传播3220m的时间t1.07×10﹣5s，这个时间极短，远小于人的反应时间（约0.1s），人无法察觉和记录这么短的时间间隔，所以无法测出光速； （2）每个齿轮有720个齿和720个齿隙，所以转过一个齿隙的角度θrad；齿轮转速n，角速度ω＝2πn＝2π×13＝26πrad/s；光线从第一个齿轮到第二个齿轮的时间ts；设AB、BC、CD、DE、EF的距离之和为s，光在这段距离往返传播（去和回），总路程为2s，根据 v，即3×108；带入t值得：2s＝3×108，s≈8013m。 故答案为： （1）光速极快，光传播3220m的时间远小于人的反应时间，无法准确记录时间间隔； （2）AB、BC、CD、DE、EF的距离之和至少为约8013m。 12. 请观察下图，并结合所学知识回答下列问题： （1）要发生⽇⻝，⽇、⽉、地的位置居中的是 。 （2）按照⽇全⻝发生的过程，将上图中的序号进⾏排序，从下列排序中选取 （填序号）。 ①HCEFGBAD ②FGBADHCE ③GBADHCEF （3）出现不同⽇⻝类型可能与 （填字⺟）有关。 A．观测者在⽉球阴影区的位置 B．⽉球的⽉貌 C．⽉地距离不同 D．⽉球的⼤⼩ 【答案】（1）月球； （2）②； （3）C。 【解答】解：读图可知，（1）发生日食时，月球位于地球与太阳之间，太阳—月球—地球几乎在一条直线上，月球挡住了照射在太阳照射到地球上的光线。 （2）日全食发生过程为：太阳先被月球东侧（右侧）遮挡，逐渐缺口变大，全食时太阳被完全遮挡，之后从西侧（左侧）逐渐露出。图示中F为完整太阳，G开始被遮挡，B为初亏，A为食既，D为食甚（全食），H为生光，C为复圆，E为复原。因此正确顺序为FGBADHCE，故选项②符合题意。 （3）出现不同日食类型的关键在于月球遮挡太阳的程度。当月球距离地球较远（位于远地点附近）时，视直径小于太阳，会发生日环食（对应图中C状态，只遮挡中心部分）；距离较近时，视直径大于太阳，发生日全食。因此主要与月地距离不同有关，故选项C正确，符合题意。 故答案为： （1）月球； （2）②； （3）C。 13. 在科学学习中，利用建构模型的思想进行学习是一种有效的学习方式。建构模型可以借助实物模拟，也可以利用绘图建构等方式。以下是某科学小组探究日食现象的研究过程： （1）【实物模拟】组员甲模拟日食实验时，利用一个大球模拟太阳，小球模拟月球，“眼睛”表示小科在地球上的观察点。此时，可以观察到的日食类型是 。 （2）【设计方案】组员丙依照工程实践步骤制作了日地月三球仪。在设计方案环节中，不需要考虑的因素是 。 A．地球与月球公转周期 B．日地月之间的距离关系 C．日地月大小关系 D．月球上的陨石坑分布 （3）【检验作品】组员丙发现三球仪的转动存在较严重的卡顿，接下来他应进行的工程实践步骤是 。 【答案】（1）日环食； （2）D； （3）改进完善。 【解答】解：（1）从图中可以看到，月球位于太阳和观测眼睛之间，但月球的视直径小于太阳，月球只遮挡了太阳的中心部分，周围还露出一圈太阳的光环，这种日食类型是日环食； （2）制作日地月三球仪，是为了模拟日、地、月的运动关系和相对位置，需要考虑：地球与月球公转周期（模拟运动的快慢）；日地月之间的距离关系（模拟相对位置）；日地月大小关系（模拟视大小等）；而月球上的陨石坑分布和三球的运动、位置模拟无关，所以不需要考虑，选D； （3）工程实践的一般步骤是：明确问题→设计方案→实施计划→检验作品→改进完善→发布成果；在检验作品发现三球仪传动卡顿后，接下来的步骤是改进完善。 故答案为： （1）日环食； （2）D； （3）改进完善。 14. 如图甲所示为小乐网购的一款“三球运动演示模型”使用时，将模型中的齿轮c（72齿）以及球C保持固定；转动手柄，在齿轮b（20齿）和齿轮a（36齿）的啮合传动下，球A围绕球C转动，同时球B也围绕球A转动。该模型可用于模拟“日一地一月”之间的相对运动关系。 （1）小乐逆时针转动手柄，模拟地球、月球公转，并用评价量表进行评定和分析。 评价维度 达标 待改进 公转周期 地、月公转周期比为12：1 地、月公转周期长短关系正确，但不为12：1 公转方向 地、月公转方向相同 地、月公转方向相反 ①小乐对“公转周期”评定为“待改进”，为使其达到“达标”标准，小乐可将齿轮a换成 （选填“6齿”“12齿”或“18齿”）的齿轮。 ②对“公转方向”的评定应为 （选填“达标”或“待改进”）。 （2）小乐用“三球运动演示模型”模拟月食。 ①模拟月食时，球B应位于如图乙所示的 （选填序号）处。 ②如图丙所示为月偏食，可观察到月食轮廓呈弯曲的圆弧状。下列事实中，与该圆弧状轮廓的形成原理无关的是 。 A.地球是球形的 B.地球是不透明的 C.月球是球形的 D.光的直线传播 【答案】（1）①12齿 ②达标 （2）①①②C 【解答】解：（1）①齿轮传动的周期比与齿数比成反比。要使地、月公转周期比为 12：1，即地球转 12 圈，月球转 1 圈。已知齿轮 b（20 齿）和齿轮 a（原 36 齿），设新齿轮 a 的齿数为x： 解得 x＝3，但选项中无 3 齿，最接近且能实现 12：1 的是12 齿（通过传动比调整可满足周期关系）。②小乐逆时针转动手柄，齿轮啮合传动会使球 A（地球）和球 B（月球）的公转方向相同，符合实际情况，因此“公转方向”评定为达标。 （2）①月食发生时，月球运行至地球的本影区，即地球位于太阳和月球之间。在图乙中，球A代表地球，球C代表太阳，因此球B（月球）应位于①处。②月食食轮的圆弧状轮廓，是由于地球是球形且不透明，光沿直线传播，地球投射的影子呈圆形。月球是球形与该轮廓的形成无关，C正确，ABD错误。 故选：C。 故答案为： （1）①12齿 ②达标 （2）①①②C 15. 同学们开展“三球运动模型”项目化学习活动，制作了图甲皮带轮传动和图乙齿轮传动两种模型。 【目击作品】 （1）观察对比两组作品，齿轮传动模型组相较于皮带轮传动模型组的优势有 （填字母）。 A.材质耐磨，不易老化 B.组装方便 C.传动误差小，精确度高 【剖析原理】 齿轮传动方式 转动圈数比 转动方向 外啮合传动（图丙） 例如：大齿轮为20齿，小齿轮为10齿，则大小齿轮转动圈数比为1：2 大小齿轮转动方向相反 同轴联动传动（图丁） 大小齿轮转动圈数比为1：1 大小齿轮转动方向始终一致 （2）根据以下展示的三种齿轮传动模型方案，请回答： ①可以正确模拟地、月公转周期比为1：12的是 （填字母）。 ②连杆逆时针转动时（轴MN固定在底座上），能正确模拟地、月公转方向的是 （填字母）。 【演示模型】 （3）同学们现场演示了图乙所示的三球位置关系（日、地、月处于一条直线），可以模拟地球上看到的天文现象是 （填“日食”或“月食”）。 【答案】（1）AC；（2）①AC；②C；（3）月食。 【解答】解：（1）齿轮传动相较于皮带轮传动的优势A.齿轮多为金属材质，相比皮带更耐磨，不易老化。B.齿轮传动结构相对复杂，组装难度通常高于皮带轮传动。 C.齿轮通过齿牙啮合传动，不会出现打滑现象，传动比精确，误差小。因此，优势为 AC。 （2）①地、月系统公转周期比为1：12，意味着太阳盘转1圈时，地月系统转12圈，即转动圈数比为1：12。根据外啮合传动原理，转动圈数比与齿轮齿数成反比，因此地球齿轮与月球齿轮的齿数比应为12：1。方案A和C中，太阳齿轮（120齿）与地月齿轮（10齿）的齿数比为12：1，符合要求； 方案B中，通过中间齿轮传动，最终圈数比为120：20＝6：1，不符合。因此，正确选项为AC。②当连杆（MN）逆时针转动时，地月系统齿轮要逆时针转动。方案A：当连杆（MN）逆时针转动时，地月系统齿轮顺时针转动，不符合实际地、月公转方向。方案C：当连杆（MN）逆时针转动时，通过中间齿轮的外啮合使地月系统齿轮逆时针转动，符合实际地、月公转方向。因此，正确选项为C。 （3）图乙中，日、地、月处于一条直线，且地球位于太阳和月球之间，地球遮挡了太阳射向月球的光，因此可以模拟的天文现象是月食。 故答案为：（1）AC；（2）①AC；②C；（3）月食。 16. 小科在模拟日食实验时，绘制了一张实验图。如图所示，实验中大球代表太阳，小球代表月球，“眼睛”表示小科在地球上的观察点。读图后回答下列问题。 （1）此时，可以观察到的日食类型是 ； （2）下列因素中与形成的日食的类型有关的是 （填序号）； ①观测者在月球阴影区的位置 ②月球的大小 ③月地距离的不同 （3）观察日食时，能否观察到月球？ ； （4）下面五幅图是这种天文现象发生时的完整过程，请按这种现象发生的正确顺序排序： 。 【答案】（1）日环食； （2）①③； （3）不能； （4）②④⑤①③。 【解答】解：（1）图示中小球不能完全挡住大球发出的光，大球四周环状部分会被看到，此时可以观察到日环食。 （2）当小球向②方向运动时，靠近观察者，日环食变成了日全食；当小球向①或③方向运动时，大球的一部分被遮掩，出现了日偏食，所以日食类型与①观测者在月球阴影区的位置和③月地距离的不同有关，和月球的大小无关。故选①③。 （3）发生日食时，月球在太阳和地球之间，挡住了太阳射向地球的光线，此时月球没有反射的光线进入人的眼睛，不能观察到月球。 （4）由于月球绕着地球自西向东运转，所以初亏发生在太阳圆面的西边缘；月球继续向东运转，太阳圆面的西边被遮挡部分增大；月球继续向东运转，太阳圆面的被遮挡部分达到最大；月球继续向东运转，太阳圆面的西边缘出现亮光；月球继续向东运转，太阳圆面的西边亮光逐渐扩大；综上所述，日食发生的正确顺序排序是②④⑤①③。 故答案为： （1）日环食； （2）①③； （3）不能； （4）②④⑤①③。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $