内容正文:
4.1 光的直线传播
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共5题)
1.下列各选项中,都是光源的是( )
A. 月亮和烛焰 B. 太阳和月亮
C. 水母和烛焰 D. 钻石和太阳
2.下列有关声和电磁波的说法正确的是( )
A. 光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B. 高速公路旁的房屋装有隔音窗,是为了防止噪声的产生
C. 养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声,判断蜜蜂是否采了蜜
D. 固定电话既有发射电磁波的功能,又有接收电磁波的功能
3.如图所示,在暗室里,光具座上依次排放光屏、小孔挡板、T形LED灯光源,光屏上呈现的像是( )
A. B.
C. D.
4.下列关于光线的说法错误的是( )
A. 光线表示出了光的传播方向
B. 光线是根据光的直线传播性质规定的
C. 光线是真实存在的
D. 实际上光线并不存在
5.利用直立杆的影子可以辨别方向,让杆立于O点,在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下,如图甲所示,并画出其轨迹,若轨迹上有上午某时刻的A点和下午某时刻的B点,如图乙,且OA=OB,则下列说法正确的是( )
A. A→B指向东
B. A→B指向北
C. 若C点离O点最近O→C指向南
D. ABC是以O为圆心的一段圆弧
二、填空题(共6题)
6.生活中处处皆有物理知识。通过门缝往外看,眼睛离门缝越 (选填“远”或“近”),观察到的范围越大,这可以用 来解释。
7.如上图所示在模拟日食、月食的实验中,若在地球上观察到日食,则观察者应该位于 _____(选填“甲”、“乙”)处,此时月亮在 _____(选填A、B或C)处。
8.如图所示,这是人类拍摄的首张黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资料,照片中的黑洞距离我们5 500万 (选填“年”或“光年”),黑洞照片是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的,高能射线的传播速度与光在真空中的传播速度相同,约为 m/s。
9.《墨经》中记载:“景。光之人,煦若射,下者之人也高;高者之人也下。”这是世界上首次对小孔成像的描述。文中描述的像是倒立的 _____(选填“实”或“虚”)像,其形成原理是 _____。
10.小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁用激光水平照射,看到缸内光的路线如图所示。搅拌缸中的水后,观察到光的路线变直了,说明光沿直线传播的条件是 。
11.请你比较光在玻璃、水、空气中传播速度的大小,并由此猜想光在固体、液体、气体中传播速度的大小关系。通过查阅资料,检验你的猜想。
三、作图题(共3题)
12.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)
13.你能解释《坐井观天》中的青蛙为什么看到的天空比较小吗?如图所示,青蛙坐在枯井中的O点观天,请在图中画出光路图,来确定青蛙大致能看到的范围。
14.如图所示的是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用AB表示)在塑料膜上成的像(用箭头A'B'表示)及光路图。
四、实验题(共1题)
15.小明在探究“物距和物高一定时,物体经小孔所成像的高度和像距的关系”时,所用的实验器材有:用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、量程为0~30 cm的直尺。实验装置的示意图如图甲所示。
(1)该实验应该在较 (选填“亮”或“暗”)的环境下进行。
(2)记录的实验数据如下表,请在图乙方格纸上画出像高与像距的关系图像。
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
相同
物高h1/cm
相同
像距v/cm
4.0
8.0
12.0
16.0
20.0
24.0
像高h2/cm
2.0
4.1
6.0
8.0
9.9
12.0
(3)根据图像,得出的探究结论是 。
五、综合题(共1题)
16.
(1)如图甲所示,晴天的正午时分,走在茂密的树林下,会看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的光斑,仔细观察发现这些光斑都是 形的,是 透过树叶缝隙所成的像,其成像原理是 。
(2)如图乙所示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,观察并研究小孔或像的特点。
①小孔成像的原理与(1)中光斑的形成原理 (选填“相同”或“不同”)。
②若小孔是三角形,则在光屏上看到的像是 。(填字母)
A.三角形光班
B.圆形光斑
C.烛焰的正立像
D.烛焰的倒立像
③若将蜡烛向下移,则人眼看到的光屏上的像是向 (选填“上”或“下”)移。
④为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是: 。(写出一种)
试卷答案
1.【答案】C
【解析】A.烛焰自身能发光,是光源;月亮自身不能发光,不是光源,A不符合题意;
B.太阳自身能发光,是光源;月亮自身不能发光,不是光源,B不符合题意;
C.水母(指发光水母)和烛焰自身能发光,都是光源,C符合题意;
D.太阳自身能发光,是光源;钻石自身不能发光,不是光源,D不符合题意。
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】近光的直线传播
7.【答案】(1)甲;(2)B;
【解析】光在同一均匀介质中是沿直线传播的,日食和月食就是由于光的直线传播产生的现象;日食是我们看不见太阳或者是只能看见部分太阳,是由于月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳;月食是我们看不见月亮或者是只能看见部分月亮,是由于地球挡住了太阳照向月亮的光,所以我们看不见或只能看见部分月亮。
解:日食是由于月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳;如果地球上观察到日食,则观察者应该位于甲处,此时月亮在B处。
故答案为:甲;B。
8.【答案】光年3×108
【解析】光年是天体间距离的单位,照片中的黑洞距离我们5 500万光年;光在真空中的传播速度约为3×108 m/s。
9.【答案】(1)实;(2)光沿直线传播;
【解析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小孔成像就是光沿直线传播的实例,成的是倒立的实像。
解:《墨经》中记载:“景。光之人,煦若射,下者之人也高;高者之人也下。”这是世界上首次对小孔成像的描述。文中描述的像是倒立的实像,其形成原理是光沿直线传播。
故答案为:实;光沿直线传播。
10.【答案】在同种均匀介质中传播
11.【答案】光在越稀疏的介质中传播越快,在真空中最快,速度是3×108m/s;因在空气中传播速度接近在真空中的速度,在水中的传播速度是真空中的,在玻璃中的传播速度是真空中的,所以光在不同物体中传播速度由大到小的排列顺序是气体、液体、固体。
【解析】光在真空中的传播速度为3×108m/s,光在空气中的传播速度非常接近于在真空中传播的速度;光在水中的速度约为真空中光速的;光在玻璃中的速度约为真空中光速的。
答:光在越稀疏的介质中传播越快,在真空中最快,速度是3×108m/s;因在空气中传播速度接近在真空中的速度,在水中的传播速度是真空中的,在玻璃中的传播速度是真空中的,所以光在不同物体中传播速度由大到小的排列顺序是气体、液体、固体。
12.【答案】
【解析】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:
13.【答案】
14.【答案】
15.【答案】(1)暗
(2)
(3)在物距和物高一定时,物体经小孔所成像的高度和像距成正比
16.【答案】(1)圆;太阳;光沿直线传播
(2)相同;D;上;减小蜡烛与小孔之间的距离或让蜡烛靠近小孔
【解析】(1)阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的光斑这些光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像,所以光斑都是圆形的,即为物体太阳的形状,而成像原理就是光沿直线传播。
(2)小孔成像的原理与(1)中光斑的形成原理都一样,都是光沿直线传播;
小孔成的是倒立的实像,像的形状与孔的形状无关,只取决于物体的形状。所以若小孔是三角形,则在光屏上看到的像依旧是烛焰的倒立像。
小孔所成的像是倒立的,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰向下移动,则烛焰的像向上移动;
小孔成像的大小与物体的大小、物体到小孔的距离、小孔到光屏的距离都有关,为了增大烛焰所成的像,可以减小蜡烛与小孔之间的距离,或者可以让蜡烛靠近小孔。
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