4.3 日地月的相对运动 -2026-2027学年浙教版科学七年级上册

本初中科学讲义围绕日地月相对运动，系统梳理光在均匀介质中直线传播原理，及其应用的小孔成像、日食月食现象，结合光速特性与月球概况，构建从基础规律到天体现象的学习支架。 资料通过典例与变式题分层设计，融入《梦溪笔谈》记载、嫦娥六号等实例，引导学生在实验探究（如小孔成像数据处理）中培养科学思维与探究实践能力，课中助力教师高效教学，课后帮助学生巩固知识、弥补薄弱环节。

4.3 日地月的相对运动 内 容 导 航 题型1 光在均匀介质中直线传播 题型2 小孔成像 题型3 光速 题型4 月球的概况 题型5 日食和月食 考 点 演 练 题型1 光在均匀介质中直线传播 解｜题｜知｜识 （1）光在同一种均匀介质中沿直线传播。 （2）光能在固体、液体、气体中传播。 （3）光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。 （4）光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。 【典例1】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处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水溶液，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．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在浓糖水里不能沿直线传播 D．光的传播需要介质 【答案】A 【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：A。 【变式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。 【变式2】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．要形成如图乙的现象，对窗隙大小没有要求 【答案】A 【解答】解；A、甲是光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、小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关，与孔的大小有关，故D错误。 故选：A。 【变式3】小科在探究光的传播路径时，先用水溶性荧光笔在水中搅拌几次，再将一束激光射向水里，观察激光在水中传播的路径。该实验中使用荧光笔的主要目的是（　　） A．描绘激光传播的路径 B．显示光传播的路径 C．加速水中物质的溶解 D．记录激光发射位置 【答案】B 【解答】解：该实验中使用荧光笔的主要目的是显示光传播的路径，故B正确，ACD错误。 故选：B。 题型2 小孔成像 解｜题｜知｜识 1、小孔成像是由于光的直线传播原理所形成的，所成的像是倒立的实像，放大、缩小或等大都有可能。 2、小孔成像的光路图： 【典例1】项目化学习小组制作的针孔照相机（如图甲所示），请回答下列问题： （1）小孔成像的原理是 　 　 。 （2）根据图甲的信息，光源“F”字通过针孔成的像的形状应该是 　　 （填序号）。 A.倒立的缩小的像 B.倒立的放大的像 C.正立的缩小的像 D.正立的放大的像 （3）小塘在操作时，发现在半透明纸上出现一个如图乙所示的像，应如何操作才能在半透明纸的正中央成像？　 　 。 （4）实验时小塘发现：针孔相机所成像的高度（大小）会变化，于是他用将蜡烛与小孔的距离固定，拉动纸筒，改变半透明纸到小孔距离s，测量出在纸上的像的高度值H并记录在表中。请根据表中的数据，有一个数据2.60明显是错误的，你判断的理由是 　 　 （写出一点即可）。 （5）在丙图的坐标系中画出h与s的关系图像（画图时请去除错误数据组）。 像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 像的高度 h/cm 1.0 2.60 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 【答案】（1）光线在同一种均匀介质中沿直线传播； （2）A； （3）小孔照相机不动，上移物，或者物不动，下移小孔照相机； （4）像到小孔的距离与像的高度成正比； （5）。 【解答】解：（1）小孔成像原理时光线在同一种均匀介质中沿直线传播； （2）小孔成像所成的像时倒立的实像，根据图中知，像比物体小，故是倒立缩小的实像，故选A； （3）要想使所成的像下移，小孔照相机的位置不动，可以上移物，也可以物不动适当下移小孔照相机； （4）从表格中的数据可知，除了2.6数据外，像到小孔的距离与像的高度的比值定值； （5）用描点法连接（s，h）各对应点，图像如下： 故答案为： （1）光线在同一种均匀介质中沿直线传播； （2）A； （3）小孔照相机不动，上移物，或者物不动，下移小孔照相机； （4）像到小孔的距离与像的高度成正比； （5）。 【变式1】小科用易拉罐自制小孔成像仪，做针孔成像实验。 （1）F光源由圆形灯珠组成，将易拉罐去盖，在底部中心钻个三角形的小孔，AB为两端开口的圆筒（直径略小于易拉罐直径）。为使观察到的像更清楚，圆筒　　 （填“A”或“B”）端是用半透明膜制成的光屏。该实验最好在　　 （填“较亮”或“较暗”）环境中完成。 （2）如图所示，人眼从光屏右侧观察，将F光源顺时针旋转，则光屏上的像将　　 （填“顺”或“逆”）时针旋转。 （3）将小孔成像仪远离光源，则光屏上的像将　　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）A；较暗；（2）顺；（3）变小。 【解答】解：（1）半透明塑料薄膜相当于光屏，为了便于观察，成的像更清晰，应将半透明膜的另一端插入易拉罐，即A端插入易拉罐。该实验最好在较暗的环境中完成，这样可以使像与周围环境的对比度更高，更容易看清像的细节，减少外界光线的干扰。 （2）根据小孔成像的特点可知，像与物体的上下、左右均相反，则当F光源顺时针旋转时，在光屏左侧观察时光屏上的像将逆时针旋转（可以这样理解，假设光源上有一个点，顺时针旋转后，根据成像原理，它在光屏上的对应点会以相反的方向移动），但题中人眼从光屏右侧观察，则光屏上的像将顺时针旋转。 （3）根据小孔成像的规律，在小孔到光屏距离一定时，物体离小孔越远，所成的像越小，所以将小孔成像仪远离光源，则光屏上的像将变小。 故答案为：（1）A；较暗；（2）顺；（3）变小。 【变式2】小科用易拉罐自制小孔成像仪，做针孔成像实验。 （1）F光源由圆形灯珠组成，将易拉罐去盖，在底部中心钻个三角形的小孔，AB为两端开口的圆筒（直径略小于易拉罐直径）。为使观察到的像更清楚，圆筒 　　 （填“A”或“B”）端是用半透明膜制成的光屏。该实验最好在 　　 （填“较亮”或“较暗”）环境中完成。 （2）如图所示，人眼从光屏右侧观察，将F光源顺时针旋转，则光屏上的像将 　　 （填“顺”或“逆”）时针旋转。 （3）将小孔成像仪远离光源，则光屏上的像将 　　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）调整小孔到F光源的距离，并前后移动圆筒，则光屏上可能出现的像有 　 　 （可多选）。 A. B. C. D. 【答案】（1）A；较暗；（2）顺；（3）变小；（4）ABD。 【解答】解：（1）半透明塑料薄膜相当于光屏，为了便于观察，成的像更清晰，应将半透明膜的另一端插入易拉罐，即A端插入易拉罐。该实验最好在较暗的环境中完成，这样可以使像与周围环境的对比度更高，更容易看清像的细节，减少外界光线的干扰。 （2）根据小孔成像的特点可知，像与物体的上下、左右均相反，则当F光源顺时针旋转时，在光屏左侧观察时光屏上的像将逆时针旋转（可以这样理解，假设光源上有一个点，顺时针旋转后，根据成像原理，它在光屏上的对应点会以相反的方向移动），但题中人眼从光屏右侧观察，则光屏上的像将顺时针旋转。 （3）根据小孔成像的规律，在小孔到光屏距离一定时，物体离小孔越远，所成的像越小，所以将小孔成像仪远离光源，则光屏上的像将变小。 （4）当三角形小孔很小时，整个F光源在光屏上会成像，且是倒立、左右相反的实像，如图B；当三角形小孔比较大时，整个F光源在光屏上不成像，此时在光屏上会看到与孔形状相同的三角形光斑，如图D；当三角形小孔相对于整个F光源较小，而相对于圆形灯珠较大时，光源F会成倒立的实像，但灯珠不会成像，则此时会看到像F上有多个三角形小光斑，如图A； 故选ABD。 故答案为：（1）A；较暗；（2）顺；（3）变小；（4）ABD。 【变式3】小海发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验，如图甲所示。 他猜想：小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个蜡烛实验，且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到薄膜之间的距离时，他测出了像的高度填入表格内（见表）。 实验次数 ① ② ③ ④ ⑤ 小孔到薄膜的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10 像的高度h/cm 1 2 3.0 4 5 （1）为了使效果明显，应将图中圆筒的 　　 （选填“A”或“B”）端蒙上薄膜作光屏。 （2）从表格中可以看出：当烛焰ab和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越 　　 （选填“大”或“小”）。 （3）小海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（小孔成像），根据上述结论，圆形光斑大小不一的原因是 　 　 。 （4）小海同学用一张有“Δ”形孔的纸板，根据小孔成像使太阳在地面上形成光斑，若此时刚好发生日偏食景象（如图），那么在地面形成的光斑形状是 　　 （填字母编号）。 【答案】（1）B；（2）大；（3）树叶缝隙到地面的距离不同；（4）D。 【解答】解：（1）小孔成像时，光线穿过小孔后在光屏上成像，为了便于观察和使像更清晰，应将离小孔较远的B端蒙上薄膜作为光屏。 （2）由表格数据可知，当烛焰ab和小孔的距离保持不变时，小孔到薄膜的距离（像距）从2.0cm 增加到10.0cm，像的高度从1cm增加到5cm，说明薄膜离小孔越远，所成的像越大。 （3）阳光透过树叶缝隙在地上形成的圆形光斑是小孔成像现象，树叶的缝隙相当于小孔，地面相当于光屏。根据实验结论，当物体（太阳）和小孔（树叶缝隙）的距离不变时，像距（树叶缝隙到地面的距离）越大，所成的像越大。因此，不同的树叶缝隙到地面的距离不同，导致了地面上圆形光斑的大小不一。 （4）小孔成像的特点是像的形状与物体的形状相同，与小孔的形状无关。日偏食时，太阳的形状是月牙形，因此即使使用三角形的小孔，地面上形成的光斑形状也与太阳一致，是倒立的实像，为月牙形，对应选项D。 故答案为：（1）B；（2）大；（3）树叶缝隙到地面的距离不同；（4）D。 题型3 光速 解｜题｜知｜识 光在真空中传播的速度最快，每秒3×105千米，在空气中的传播速度比真快稍小一点，在水中的传播速度约为真空的3/4，在玻璃种传播速度比在水中传播速度更小。 【典例1】某国际小组利用一种超低温原子云为媒介，成功地使光在其中的传播速度降低为真空中的两千万分之一。这种光速接近于普通人骑自行车的速度，此成果在光计算机、光通信等领域具有广阔的应用前景。科学家正在努力将光速降低到几乎与蜗牛爬行的速度相当。根据以上材料，回答下列问题： （1）从以上材料可知，光在超低温原子云中的传播速度为 　　 m/s。 （2）本材料说明光在不同的介质中传播速度是 　　 （填“相同”或“不同”）的。 【答案】（1）15；（2）不同。 【解答】解：（1）光在真空中的传播速度为c＝3×108m/s，从第一句话可知，光在超低温原子云中的传播速度为：∨； （2）本材料说明光在不同的介质中传播的速度是不同的。 故答案为：（1）15；（2）不同。 【变式1】自伽利略在1607年“提灯测光速”以来，科学史上陆续出现了不同测量光速的方法。伽利略测光速方法如下：甲、乙两个人，分别站在相距1500米的两座山的山顶，每人都提着一盏灯。甲先开灯，同时记下开灯的时间；当乙看见甲的灯光时，也立即开灯；甲看到乙的灯光后，又记下时间。甲记下的两次时间差为0.2秒。 （1）利用伽利略测得数据计算光速是多少米/秒？ （2）伽利略测得的光速与实际相差甚远，请选择一个角度写出原因和相应的解决办法。 原因 解决办法 　 　 　 　 【答案】（1）利用伽利略测得数据计算光速是1.5×104m/s；（2）光的传播速度过大，路程过短，在两座山峰之间传播时间远小于人的反应时间；适当增大两座山峰之间的距离，选用更精密的仪器测量时间。 【解答】解：（1）由题意可知，甲记下两次时间内，光通过的距离为3000m，则光速为： v1.5×104m/s； （2）原因： 伽利略的实验未能成功，原因之一是没有考虑到光的传播速度过大，路程过短，在两座山峰之间传播时间远小于人的反应时间； 解决办法： 适当增大两座山峰之间的距离，选用更精密的仪器测量时间。 故答案为：（1）利用伽利略测得数据计算光速是1.5×104m/s；（2）光的传播速度过大，路程过短，在两座山峰之间传播时间远小于人的反应时间；适当增大两座山峰之间的距离，选用更精密的仪器测量时间。 【变式2】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。 题型4 月球的概况 解｜题｜知｜识 1.月球的直径约为3476千米，大约是地球的3/11，太阳的1/400。月球的体积很小，约为地球的1/49，质量只有地球的1/81。 2.月球是地球唯一的天然卫星。 3.月球本身不发光，我们看到的月球是太阳照亮的月面。 4.月球表面明暗相间，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海。 5.月球表面最引人注目的是随处可见的环形山，即月坑。这是一种环形隆起的低洼地形。环形山主要是月球形成早期小天体频繁撞击月球的产物，也有一些是由月球上古老的火山爆发形成的。 6.月球的表面除了岩石及其碎屑外，几乎什么都没有，既没有空气和水，也没有生命。 【典例1】由于月球公转引起的自然现象是（　　） A．四季交替 B．昼夜交替 C．月相变化 D．以上三种都是 【答案】C 【解答】解：月球是地球的天然卫星，月球围绕地球进行公转运动，月球公转引起的自然现象是月相的变化，四季更替是地球公转产生的现象，昼夜更替是地球自转产生的现象，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【变式1】2024年6月4日，嫦娥六号在月球背面采样后，采样痕迹呈现的形状如汉字“中”（如图1）。网友评论：这既是“中”字，也是“和平鸽”（如图2），都象征着世界和平，迈出人类和平利用太空的步伐。下列相关说法正确的是（　　） A．没有人类干扰，“和平鸽”将能长期存在 B．由于日晒雨淋，“和平鸽”将会很快消失 C．由于风力吹拂，“和平鸽”将会逐渐模糊 D．随着月球自转，“和平鸽”将会面向地球 【答案】A 【解答】解：A、没有人类干扰，“和平鸽”将能长期存在，故A正确； BC、月球上没有空气，不存在风雨，故BC错误； D、由于潮汐锁定，月球正面始终对着地球，月球背面的“和平鸽”将不会面向地球，故D错误。 故选：A。 【变式2】2019年1月3日，我国“嫦娥四号”成功实现了人类探测器首次在月球背面软着陆，开启了月球探测的新旅程。下列说法正确的是（　　） A．月球是一颗行星 B．月球表面有环形山 C．月球表面有空气 D．月球上昼夜温差小 【答案】B 【解答】解：月球绕着行星地球公转，是一颗卫星，A错误。 月球由于缺少大气的保护，表面有很多被陨石撞击而产生的环形山，B正确。 月球体积和质量较小，产生的引力很小，没有形成大气层，C错误。 月球表面缺少大气层对气温的调节，昼夜温差极大，D错误。 故选：B。 【变式3】2019年1月3日（农历十一月二十八），我国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，这是人类探测器首次成功登陆月球背面。下列关于“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆前后的分析，符合实际的是（　　） A．着陆时，探测器和月球位于图中的c点附近 B．探测器要有防水设计，因为环形山上有水 C．探测器着陆前要减速，因为与大气摩擦会生热 D．探测器在月球的着陆点能拍到地球的照片 【答案】A 【解答】解：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右图中的c点附近，故A正确。 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。 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会生热，故C错误。 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。 故选：A。 题型5 日食和月食 解｜题｜知｜识 1.当月球运行到地球和太阳之间，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，月球就挡住了太阳光形成月影，从地球上月影所在区域看太阳，太阳全部或部分被月球遮挡，月球挡住了我们观察太阳的视线，就产生了日食现象。 2.有时候我们会看到月面部分或全部变暗的现象，时间可长达一个多小时。这就是月食。由于地球大气对太阳光的折射，发生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古铜色。 【典例1】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。 【变式1】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。 【变式2】在工程实践中需要制作三球运动演示模型，材料包括木板、地球模型、月球模型、LED灯，刻度尺等，工具包括锯子、砂纸等。利用此模型可以演示日食和月食。在设计时需要考虑以下问题： （1）演示日食时，日、地、月三者需在同一直线上，且　 　 在中间。 （2）月球在绕地球公转的同时进行自转，两者周期　 　 （选填“相同”或“不同”）。 （3）在转动过程中，地球绕太阳运动一圈时，月球需绕地球运动　 　 圈。 【答案】（1）月球； （2）相同； （3）12。 【解答】解：（1）日食发生时，月球位于太阳和地球之间，三者在同一直线上。 （2）月球绕地球公转的同时进行自转，两者周期相同，即月球的自转周期和公转周期相等。 （3）地球绕太阳运动一圈时，月球需绕地球运动12圈，这是月球公转周期的特性。 故答案为： （1）月球； （2）相同； （3）12。 【变式3】2024年全球唯一一次日全食于北美时间4月8日下午（北京时间4月9日凌晨）在北美洲地区上演。 （1）这次发生日食时，地球运行的位置是在图甲中的　　 。（选填“①”“②”“③”或“④”）。 （2）日食发生时，当天是农历　　 （填日期），月球处于图乙中位置　　 （填字母）。 （3）发生日食时，美国处于白天，中国处于凌晨。造成这种现象的主要原因是　 　 。（选填“地球自转”或“地球公转”） 【答案】（1）① （2）初一；A （3）地球自转 【解答】解：（1）图甲中的地轴向右倾斜，所以右侧的③与④增加的地球是冬至日，时间在12月22日前后；根据地球公转方向可知，①与④增加的地球是春分日，时间在3月21日前后；①和②之间的地球是夏至日，时间在6月22日前后；②与③之间的地球是秋分日，时间在9月23日前后。这次发生日食时是4月份，介于春分日与夏至日之间的①位置。 （2）由于日食是月球运动到太阳和地球中间，三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象，在农历初一；对照图乙可知，A符合日食发生的条件。 （3）发生日食时，美国处于白天，中国处于凌晨。造成这种现象的主要原因是地球自转产生的。 故答案为： （1）① （2）初一；A （3）地球自转 过 关 验 收 1．沈括在《梦溪笔谈》中写到：“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）；又如窗隙中楼塔之影，为窗所束亦皆倒（如图丙）……”。则下列说法错误的是（　　） A．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释 B．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反 C．丙图中的“窗隙”越大现象越明显 D．丙图中呈现在室内纸屏上鸢的“影”与鸢上下颠倒，左右相反 【答案】C 【解答】解：A、甲图是鸢和它的影子，乙图、丙图是小孔成像现象，影子和小孔成像的原理都是光的直线传播，故A正确； B、小孔成像时，“像”移动的方向与物移动的方向相反，乙图是小孔成像，“像”移动的方向与物移动的方向相反，故B正确； C、小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关，与孔的大小有关，丙图“窗隙”较大时，不会出现丙图的现象，在墙上会出现树的影子，故C错误； D、小孔成像时，像是倒立的实像，所以丙图中的鸢所成像与物上下颠倒，左右相反，故D正确。 故选：C。 2．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。 3．小蛟将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对着阳光，保持纸板与地面距离不变，用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上，如图所示。观察到光斑形状为三角形，向左侧慢慢移动覆盖的卡片，白纸上光斑大小将 　 　 （选填“变大”“不变”或“变小”，下同）。当光斑形状为圆形时，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 　 　 。 【答案】变小；不变。 【解答】解：因为太阳光是平行光，开始时孔较大，所以形成的是和孔面积大小将变小，向左侧慢慢移动覆盖的卡片，白纸上光斑大小将变小；当光斑形状为圆形时，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将不变。 故答案为：变小；不变。 4．皮影戏是一种使用平面的、关节可动的物品，将其置于光源与半透明幕布（比如白纱布）之间，用以叙说故事的传统表演艺术。科学课上同学们开展了“自制皮影戏道具”项目化学习活动，利用灯光照射皮影，使其呈现在幕布上，此次活动包括原理探究、项目评价、制作改进三个环节。 【原理探究】 （1）小组同学利用事先制作好的道具进行了皮影展示，如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是 　 　 ； 【项目评价】 评价量规既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，小组同学制定了如下评价量规： 自制皮影戏道具评价量规 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 皮影效果 可用两种方法改变“投影”大小 ？ 无法改变大小 （2）评价量规表格中“？”处应该写：　　 　　 ； （3）根据评价量规中评价指标“皮影效果”，该小组的道具的等级被评价为“优秀”；在幕布固定不动的前提下，结合图乙，你认为该小组同学将屏幕中的“投影”变大，所采用的方法有：　　 　　 （写出其中一种）。 【答案】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；（2）可用一种方法改变“投影”大小；（3）将光源靠近物体。 【解答】解：（1）皮影戏中，光照射到不透明的皮影上，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，光被皮影挡住，在后方幕布上形成黑色的影子，因此形成黑白“投影”所利用的科学原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。 （2）评价量规中，优秀等级要求“可用两种方法改变‘投影’大小”，待改进等级为“无法改变大小”，合格等级作为中间等级应介于两者之间，因此“？”处应该写可用一种方法改变“投影”大小。 （3）根据光的直线传播规律和相似三角形原理，影子的大小与光源到物体的距离以及物体到幕布的距离有关，在幕布固定不动的前提下，要使屏幕中的“投影”变大，可以减小光源与物体之间的距离，即将光源靠近物体（或使物体靠近光源），也可以将光源和物体整体靠近幕布。 故答案为：（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；（2）可用一种方法改变“投影”大小；（3）将光源靠近物体。 5．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。 6．早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨翟就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛在墙上形成的像是正立的 B．木板上的小孔必须是圆形的 C．物体离小孔越远，墙壁上的像越大 D．该现象与“针孔照相机”的成像原理相同 【答案】D 【解答】解： A.因为光沿直线传播，所以蜡烛在墙上形成的像是倒立的实像，故A错误； B.小孔成像时与小孔的形状无关，只与物体的形状有关，故B错误； C.小孔所成的像大小取决于像到小孔的距离，物体离得越远，像就越小，故C错误； D.针孔照相机是光的直线传播形成的，与小孔成像的原理是相同的，故D正确。 故选：D。 7．我国古代的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人，早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论，下列关于小孔成像，说法正确的是（　　） A．无论怎么移动蜡烛，蜡烛在光屏上形成的像都是放大的 B．光屏离孔越远，像越亮 C．小孔成像中像的形状与孔的形状有关 D．小孔所成的像为倒立的实像 【答案】D 【解答】解：A、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，当像距等于物距时成等大的像，当像距小于物距时成缩小的像，当像距大于物距时成放大的像，故A错误； B、屏离小孔越远，像越大，光线越分散，像越暗，故B错误； C、小孔成像中像的形状与孔的形状无关，故C错误； D、小孔所成的像为倒立的实像，故D正确。 故选：D。 8．小明用带小孔的纸板观察中秋圆月，纸板上的小孔直径应为　 　 （较大/较小），才能看到清晰的月亮像。若小孔到地面的距离为2米，月亮的像直径约为1cm，则月亮的实际直径约为　 　 km。（已知月亮到地球的距离约为38万千米） 【答案】较小；1900。 【解答】解：因为较小的孔可以更好地限制光线，减少光的散射，从而形成更清晰的像，所以小孔的直径应选择较小。 像的大小与物体大小的比值等于像距比物距，即 ，解得L＝1900km。 故答案为：较小；1900。 9．人类对月球已有多次探索。2024年6月我国的“嫦娥六号”在月球背面实现了第二次软着陆，开创了人类探索月球的新历史。但也有人说月球背面终日漆黑不值得探索。 （1）我们在地球上看到的始终是月球的正面，主要原因是月球 　　 。 A.只有公转没有自转 B.只有自转没有公转 C.自转和公转周期相同 （2）对于“月球背面终日漆黑”这个观点你 　 　 （填“赞同”或“不赞同”），理由是 　 　 。 【答案】（1）C； （2）不赞同；月球背面并不是始终漆黑一片。实际上，月球背面也会经历昼夜交替，就像我们能看到的月球正面一样。当地球上看到的是新月时，月球背面是处于完全白昼状态的；而当地球上看到的是满月时，月球背面则是漆黑的夜晚。 【解答】解：（1）月球以椭圆轨道绕地球运转。月球自转方向是自西向东。月球自转的周期为27.32日，因为月球自转和其绕地球公转的周期相同，这就导致了月球的同一面始终面向着地球。 （2）不赞同；月球背面并不是始终漆黑一片。实际上，月球背面也会经历昼夜交替，就像我们能看到的月球正面一样。当地球上看到的是新月时，月球背面是处于完全白昼状态的；而当地球上看到的是满月时，月球背面则是漆黑的夜晚。 故答案为： （1）C； （2）不赞同；月球背面并不是始终漆黑一片。实际上，月球背面也会经历昼夜交替，就像我们能看到的月球正面一样。当地球上看到的是新月时，月球背面是处于完全白昼状态的；而当地球上看到的是满月时，月球背面则是漆黑的夜晚。 10．2024年6月2日我国嫦娥六号探测器成功着陆月球背面，开启世界首次月球背面“挖宝”任务。关于月球的描述，下列叙述错误的是（　　） A．月球白天不发光，晚上发光 B．如果月球不自转我们同一月内可以看到的月球正面和背面 C．小天体撞击的月球表面可形成环形山 D．月球表面除岩石及其碎屑外还有空气 【答案】AD 【解答】解：因为月球本身不发光，仅反射太阳光，在月球夜晚（背阳面）完全黑暗，不会“发光”，A错误，符合题意；月球表面几乎无空气，D错误，符合题意；若月球不自转，仅公转，地球观察者可在同一月内看到月球正面和背面，B正确，不符合题意；小天体撞击月球表面是形成环形山的主要原因，已被探测证实，C正确，不符合题意。 故选：AD。 11．为探究日食产生的原因，小可进行了如下模拟实验：把A、B两球放置在同一水平面的视线上，并控制眼睛（代表地球上的观察者），球A和球B的位置如图所示，下列有关说法错误的是（　　） A．模拟实验过程中让小球自②向①运动 B．图乙观察到的日全食正确的先后顺序是③②①④ C．日食发生当天一般是农历初一 D．要模拟日环食，小球A须向箭头③方向移动一段距离 【答案】B 【解答】解：A、模拟日偏食，球A需向箭头①或②方向移动，月球表面小 部分受到太阳光照射形成日偏食，不符合题意。 B、由于月球自西向东绕地球运转，日食总是在太阳圆面的西边缘开始的，所以图乙观察到的日全食正确的先后顺序是③②①④，符合题意。 C、日食发生在农历初一，但“一般”表述不严谨，因月球轨道倾斜并非每月初一都发生日食，不符合题意。 D、模拟日环食，球A距离球B更近，所以球A需向箭头③的反方向移动，不符合题意。 故选：B。 12．在科学研究中，模仿实验对象制作替代物，利用替代物进行实验，或模仿实验的某些条件进行实验，叫模拟实验。下列课本中的实验不属于模拟实验的是（　　） A．如图甲，对表面贴有小圆纸片的气球充气，研究星系的运动 B．如图乙，将手电筒在半球圆盖上移动，研究一天内竿影的变化 C．如图丙，将激光笔照射到水中，研究光的传播路径 D．如图丁，将小球从A向B移动，研究月食的成因 【答案】C 【解答】解：A、用气球（替代宇宙）和小圆纸片（替代星系）充气研究星系运动，属于模拟实验，不符合题意。 B、用手电筒（替代太阳）和半球圆盖（替代地球）移动研究竿影变化，属于模拟实验，不符合题意。 C、直接将激光笔照射到真实的水中，观察光的传播路径，未使用替代物或模仿条件，是直接实验，不属于模拟实验，符合题意。 D、用小球移动（替代月球运动）研究月食成因，属于模拟实验，不符合题意。 故选：C。 13．2025年9月7日夜间至8日凌晨，我国迎来一次观测条件极佳的月全食天象。月食发生时，日、地、月三者的位置关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：月全食发生时，日、地、月三者成一条直线，地球位于太阳与月球之间，月球完全进入地球的本影区。此选项符合月食的位置关系，C正确，ABD错误。 故选：C。 14．如图所示为日偏食的示意图，日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．太阳光的直线传播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．月球是不透明的 【答案】B 【解答】解：根据所学知识分析可知，日食的形成原理是光沿直线传播，发生日偏食时，月球位于地球与太阳之间，三者位置大致在同一直线上。月球既不发光也不透明，其球形的轮廓遮挡部分太阳光，形成了日食弯曲的圆弧轮廓，该现象与地球的形状无关。 故选：B。 15．三百年一遇的日全食天文奇观将于2009年7月22日10时34分前后出现，而浙江安吉天荒坪抽水蓄能电站上水库是这次日全食全球最佳观测点。安吉将成为全世界看到日全食持续时间最长的地区。当发生日全食时，则观察者在整个过程中所看到日全食的日轮景观依次是（　　） A．⑥⑤③⑧④①②⑦⑥ B．⑥⑧③⑤④⑦②①⑥ C．⑥⑦②①④⑧③⑤⑥ D．⑥①②⑦④⑧③⑤⑥ 【答案】C 【解答】解：由于月球总是自西向东绕着地球公转，所以日食总是在太阳的西边缘开始。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面是称为初亏；初亏是日食开始的时刻；生光之后，月面继续移离日面，太阳被遮蔽的部分逐渐减少，当月面的西边缘与日面的东边缘相切时称为复圆，这时太阳又呈现出圆盘形状，整个日全食过程结束。由于星空图的运动方向是左东右西，所以当发生日全食时，则观察者在整个过程中所看到日全食的日轮景观依次是⑥⑦②①④⑧③⑤⑥，故C正确，ABD错误。 故选：C。 16．在科学研究中，模仿实验对象制作替代物，利用替代物进行实验，或模仿实验的某些条件进行实验，叫模拟实验。下列课本中的实验不属于模拟实验的是（　　） A．如图甲，对表面贴有小圆纸片的气球充气，研究星系的运动 B．如图乙，将手电筒在半球圆盖上移动，研究一天内竿影的变化 C．如图丙，将激光笔照射到装有浓糖水的玻璃容器中，研究光的传播路径 D．如图丁，将小球从A向B移动，研究月食的成因 【答案】C 【解答】解：用气球做关于星系运动特点的模拟实验，用小圆纸片模拟宇宙中的星系，属于模拟实验；将手电筒在半球圆盖上移动，研究一天内竿影的变化，用半球圆盖模拟地球，手电筒模拟太阳，属于模拟实验；将激光笔照射到装有浓糖水的玻璃容器中，研究光的传播路径，不属于模拟实验；模拟月食的过程，小球模拟月球的运动，大球模拟太阳，属于模拟实验。 故选：C。 17．如图，月球运行到哪个位置时，最有可能出现日食现象（　　） A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置 【答案】C 【解答】解：从图中看，当月球运行到C位置时，处于太阳和地球之间，最有可能出现日食现象，C正确，ABD错误。 故选：C。 18．如图是月偏食的示意图，月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（　　） A．太阳光的直线传播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．地球是不透明的 【答案】C 【解答】解：图中的月食的轮廓，是由于太阳、地球、月亮位于同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，不透明的圆形地球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到完整月球时，便形成的月偏食。 所以圆弧的形成与A．太阳光的直线传播；B．地球是球形的；D．地球是不透明的；三者有关，而与 C．月球是球形的，无关。故C正确，ABD错误。 故选：C。 19．某一日，“超级满月”和“月全食”同时在夜空上演。如图甲所示是太阳、地球、月球的位置关系图，如图乙是可能看到的月球形状。当天晚上，月球最可能出现的位置、人们可能看到的月球亮面形状分别是（　　） A．位置①，A形状 B．位置②，B形状 C．位置③，A形状 D．位置④，B形状 【答案】B 【解答】解：满月一般出现在农历的十五或十六，因此出现“超级满月”时，大致是农历的十五，此时日地月三者连线成一直线，且地球位于太阳和月球之间，此时月球最可能出现在图中的②位置。月球本身是不会发光的，月球发亮的部分其实是反射太阳光而发亮的部分，农历的十五，日地月三者连线成一直线，且地球位于太阳和月球之间，A是月相图，为上半月的凸月，B是月食图。 故选：B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3 日地月的相对运动 内 容 导 航 题型1 光在均匀介质中直线传播 题型2 小孔成像 题型3 光速 题型4 月球的概况 题型5 日食和月食 考 点 演 练 题型1 光在均匀介质中直线传播 解｜题｜知｜识 （1）光在同一种均匀介质中沿直线传播。 （2）光能在固体、液体、气体中传播。 （3）光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。 （4）光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。 【典例1】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处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水溶液，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．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在浓糖水里不能沿直线传播 D．光的传播需要介质 【变式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 【变式2】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．要形成如图乙的现象，对窗隙大小没有要求 【变式3】小科在探究光的传播路径时，先用水溶性荧光笔在水中搅拌几次，再将一束激光射向水里，观察激光在水中传播的路径。该实验中使用荧光笔的主要目的是（　　） A．描绘激光传播的路径 B．显示光传播的路径 C．加速水中物质的溶解 D．记录激光发射位置 题型2 小孔成像 解｜题｜知｜识 1、小孔成像是由于光的直线传播原理所形成的，所成的像是倒立的实像，放大、缩小或等大都有可能。 2、小孔成像的光路图： 【典例1】项目化学习小组制作的针孔照相机（如图甲所示），请回答下列问题： （1）小孔成像的原理是 　 　 。 （2）根据图甲的信息，光源“F”字通过针孔成的像的形状应该是 　　 （填序号）。 A.倒立的缩小的像 B.倒立的放大的像 C.正立的缩小的像 D.正立的放大的像 （3）小塘在操作时，发现在半透明纸上出现一个如图乙所示的像，应如何操作才能在半透明纸的正中央成像？　 　 。 （4）实验时小塘发现：针孔相机所成像的高度（大小）会变化，于是他用将蜡烛与小孔的距离固定，拉动纸筒，改变半透明纸到小孔距离s，测量出在纸上的像的高度值H并记录在表中。请根据表中的数据，有一个数据2.60明显是错误的，你判断的理由是 　 　 （写出一点即可）。 （5）在丙图的坐标系中画出h与s的关系图像（画图时请去除错误数据组）。 像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 像的高度 h/cm 1.0 2.60 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 【变式1】小科用易拉罐自制小孔成像仪，做针孔成像实验。 （1）F光源由圆形灯珠组成，将易拉罐去盖，在底部中心钻个三角形的小孔，AB为两端开口的圆筒（直径略小于易拉罐直径）。为使观察到的像更清楚，圆筒　　 （填“A”或“B”）端是用半透明膜制成的光屏。该实验最好在　　 （填“较亮”或“较暗”）环境中完成。 （2）如图所示，人眼从光屏右侧观察，将F光源顺时针旋转，则光屏上的像将　　 （填“顺”或“逆”）时针旋转。 （3）将小孔成像仪远离光源，则光屏上的像将　　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式2】小科用易拉罐自制小孔成像仪，做针孔成像实验。 （1）F光源由圆形灯珠组成，将易拉罐去盖，在底部中心钻个三角形的小孔，AB为两端开口的圆筒（直径略小于易拉罐直径）。为使观察到的像更清楚，圆筒 　　 （填“A”或“B”）端是用半透明膜制成的光屏。该实验最好在 　　 （填“较亮”或“较暗”）环境中完成。 （2）如图所示，人眼从光屏右侧观察，将F光源顺时针旋转，则光屏上的像将 　　 （填“顺”或“逆”）时针旋转。 （3）将小孔成像仪远离光源，则光屏上的像将 　　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）调整小孔到F光源的距离，并前后移动圆筒，则光屏上可能出现的像有 　 　 （可多选）。 A. B. C. D. 【变式3】小海发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验，如图甲所示。 他猜想：小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个蜡烛实验，且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到薄膜之间的距离时，他测出了像的高度填入表格内（见表）。 实验次数 ① ② ③ ④ ⑤ 小孔到薄膜的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10 像的高度h/cm 1 2 3.0 4 5 （1）为了使效果明显，应将图中圆筒的 　　 （选填“A”或“B”）端蒙上薄膜作光屏。 （2）从表格中可以看出：当烛焰ab和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越 　　 （选填“大”或“小”）。 （3）小海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（小孔成像），根据上述结论，圆形光斑大小不一的原因是 　 　 。 （4）小海同学用一张有“Δ”形孔的纸板，根据小孔成像使太阳在地面上形成光斑，若此时刚好发生日偏食景象（如图），那么在地面形成的光斑形状是 　　 （填字母编号）。 题型3 光速 解｜题｜知｜识 光在真空中传播的速度最快，每秒3×105千米，在空气中的传播速度比真快稍小一点，在水中的传播速度约为真空的3/4，在玻璃种传播速度比在水中传播速度更小。 【典例1】某国际小组利用一种超低温原子云为媒介，成功地使光在其中的传播速度降低为真空中的两千万分之一。这种光速接近于普通人骑自行车的速度，此成果在光计算机、光通信等领域具有广阔的应用前景。科学家正在努力将光速降低到几乎与蜗牛爬行的速度相当。根据以上材料，回答下列问题： （1）从以上材料可知，光在超低温原子云中的传播速度为 　　 m/s。 （2）本材料说明光在不同的介质中传播速度是 　　 （填“相同”或“不同”）的。 【变式1】自伽利略在1607年“提灯测光速”以来，科学史上陆续出现了不同测量光速的方法。伽利略测光速方法如下：甲、乙两个人，分别站在相距1500米的两座山的山顶，每人都提着一盏灯。甲先开灯，同时记下开灯的时间；当乙看见甲的灯光时，也立即开灯；甲看到乙的灯光后，又记下时间。甲记下的两次时间差为0.2秒。 （1）利用伽利略测得数据计算光速是多少米/秒？ （2）伽利略测得的光速与实际相差甚远，请选择一个角度写出原因和相应的解决办法。 原因 解决办法 　 　 　 　 【变式2】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？ 题型4 月球的概况 解｜题｜知｜识 1.月球的直径约为3476千米，大约是地球的3/11，太阳的1/400。月球的体积很小，约为地球的1/49，质量只有地球的1/81。 2.月球是地球唯一的天然卫星。 3.月球本身不发光，我们看到的月球是太阳照亮的月面。 4.月球表面明暗相间，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海。 5.月球表面最引人注目的是随处可见的环形山，即月坑。这是一种环形隆起的低洼地形。环形山主要是月球形成早期小天体频繁撞击月球的产物，也有一些是由月球上古老的火山爆发形成的。 6.月球的表面除了岩石及其碎屑外，几乎什么都没有，既没有空气和水，也没有生命。 【典例1】由于月球公转引起的自然现象是（　　） A．四季交替 B．昼夜交替 C．月相变化 D．以上三种都是 【变式1】2024年6月4日，嫦娥六号在月球背面采样后，采样痕迹呈现的形状如汉字“中”（如图1）。网友评论：这既是“中”字，也是“和平鸽”（如图2），都象征着世界和平，迈出人类和平利用太空的步伐。下列相关说法正确的是（　　） A．没有人类干扰，“和平鸽”将能长期存在 B．由于日晒雨淋，“和平鸽”将会很快消失 C．由于风力吹拂，“和平鸽”将会逐渐模糊 D．随着月球自转，“和平鸽”将会面向地球 【变式2】2019年1月3日，我国“嫦娥四号”成功实现了人类探测器首次在月球背面软着陆，开启了月球探测的新旅程。下列说法正确的是（　　） A．月球是一颗行星 B．月球表面有环形山 C．月球表面有空气 D．月球上昼夜温差小 【变式3】2019年1月3日（农历十一月二十八），我国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，这是人类探测器首次成功登陆月球背面。下列关于“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆前后的分析，符合实际的是（　　） A．着陆时，探测器和月球位于图中的c点附近 B．探测器要有防水设计，因为环形山上有水 C．探测器着陆前要减速，因为与大气摩擦会生热 D．探测器在月球的着陆点能拍到地球的照片 题型5 日食和月食 解｜题｜知｜识 1.当月球运行到地球和太阳之间，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，月球就挡住了太阳光形成月影，从地球上月影所在区域看太阳，太阳全部或部分被月球遮挡，月球挡住了我们观察太阳的视线，就产生了日食现象。 2.有时候我们会看到月面部分或全部变暗的现象，时间可长达一个多小时。这就是月食。由于地球大气对太阳光的折射，发生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古铜色。 【典例1】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：　 　 。 【变式1】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 【变式2】在工程实践中需要制作三球运动演示模型，材料包括木板、地球模型、月球模型、LED灯，刻度尺等，工具包括锯子、砂纸等。利用此模型可以演示日食和月食。在设计时需要考虑以下问题： （1）演示日食时，日、地、月三者需在同一直线上，且　 　 在中间。 （2）月球在绕地球公转的同时进行自转，两者周期　 　 （选填“相同”或“不同”）。 （3）在转动过程中，地球绕太阳运动一圈时，月球需绕地球运动　 　 圈。 【变式3】2024年全球唯一一次日全食于北美时间4月8日下午（北京时间4月9日凌晨）在北美洲地区上演。 （1）这次发生日食时，地球运行的位置是在图甲中的　　 。（选填“①”“②”“③”或“④”）。 （2）日食发生时，当天是农历　　 （填日期），月球处于图乙中位置　　 （填字母）。 （3）发生日食时，美国处于白天，中国处于凌晨。造成这种现象的主要原因是　 　 。（选填“地球自转”或“地球公转”） 过 关 验 收 1．沈括在《梦溪笔谈》中写到：“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）；又如窗隙中楼塔之影，为窗所束亦皆倒（如图丙）……”。则下列说法错误的是（　　） A．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释 B．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反 C．丙图中的“窗隙”越大现象越明显 D．丙图中呈现在室内纸屏上鸢的“影”与鸢上下颠倒，左右相反 2．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。 3．小蛟将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对着阳光，保持纸板与地面距离不变，用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上，如图所示。观察到光斑形状为三角形，向左侧慢慢移动覆盖的卡片，白纸上光斑大小将 　 　 （选填“变大”“不变”或“变小”，下同）。当光斑形状为圆形时，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 　 　 。 4．皮影戏是一种使用平面的、关节可动的物品，将其置于光源与半透明幕布（比如白纱布）之间，用以叙说故事的传统表演艺术。科学课上同学们开展了“自制皮影戏道具”项目化学习活动，利用灯光照射皮影，使其呈现在幕布上，此次活动包括原理探究、项目评价、制作改进三个环节。 【原理探究】 （1）小组同学利用事先制作好的道具进行了皮影展示，如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是 　 　 ； 【项目评价】 评价量规既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，小组同学制定了如下评价量规： 自制皮影戏道具评价量规 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 皮影效果 可用两种方法改变“投影”大小 ？ 无法改变大小 （2）评价量规表格中“？”处应该写：　　 　　 ； （3）根据评价量规中评价指标“皮影效果”，该小组的道具的等级被评价为“优秀”；在幕布固定不动的前提下，结合图乙，你认为该小组同学将屏幕中的“投影”变大，所采用的方法有：　　 　　 （写出其中一种）。 5．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 6．早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨翟就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛在墙上形成的像是正立的 B．木板上的小孔必须是圆形的 C．物体离小孔越远，墙壁上的像越大 D．该现象与“针孔照相机”的成像原理相同 7．我国古代的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人，早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论，下列关于小孔成像，说法正确的是（　　） A．无论怎么移动蜡烛，蜡烛在光屏上形成的像都是放大的 B．光屏离孔越远，像越亮 C．小孔成像中像的形状与孔的形状有关 D．小孔所成的像为倒立的实像 8．小明用带小孔的纸板观察中秋圆月，纸板上的小孔直径应为　 　 （较大/较小），才能看到清晰的月亮像。若小孔到地面的距离为2米，月亮的像直径约为1cm，则月亮的实际直径约为　 　 km。（已知月亮到地球的距离约为38万千米） 9．人类对月球已有多次探索。2024年6月我国的“嫦娥六号”在月球背面实现了第二次软着陆，开创了人类探索月球的新历史。但也有人说月球背面终日漆黑不值得探索。 （1）我们在地球上看到的始终是月球的正面，主要原因是月球 　　 。 A.只有公转没有自转 B.只有自转没有公转 C.自转和公转周期相同 （2）对于“月球背面终日漆黑”这个观点你 　 　 （填“赞同”或“不赞同”），理由是 　 　 。 10．2024年6月2日我国嫦娥六号探测器成功着陆月球背面，开启世界首次月球背面“挖宝”任务。关于月球的描述，下列叙述错误的是（　　） A．月球白天不发光，晚上发光 B．如果月球不自转我们同一月内可以看到的月球正面和背面 C．小天体撞击的月球表面可形成环形山 D．月球表面除岩石及其碎屑外还有空气 11．为探究日食产生的原因，小可进行了如下模拟实验：把A、B两球放置在同一水平面的视线上，并控制眼睛（代表地球上的观察者），球A和球B的位置如图所示，下列有关说法错误的是（　　） A．模拟实验过程中让小球自②向①运动 B．图乙观察到的日全食正确的先后顺序是③②①④ C．日食发生当天一般是农历初一 D．要模拟日环食，小球A须向箭头③方向移动一段距离 12．在科学研究中，模仿实验对象制作替代物，利用替代物进行实验，或模仿实验的某些条件进行实验，叫模拟实验。下列课本中的实验不属于模拟实验的是（　　） A．如图甲，对表面贴有小圆纸片的气球充气，研究星系的运动 B．如图乙，将手电筒在半球圆盖上移动，研究一天内竿影的变化 C．如图丙，将激光笔照射到水中，研究光的传播路径 D．如图丁，将小球从A向B移动，研究月食的成因 13．2025年9月7日夜间至8日凌晨，我国迎来一次观测条件极佳的月全食天象。月食发生时，日、地、月三者的位置关系是（　　） A． B． C． D． 14．如图所示为日偏食的示意图，日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．太阳光的直线传播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．月球是不透明的 15．三百年一遇的日全食天文奇观将于2009年7月22日10时34分前后出现，而浙江安吉天荒坪抽水蓄能电站上水库是这次日全食全球最佳观测点。安吉将成为全世界看到日全食持续时间最长的地区。当发生日全食时，则观察者在整个过程中所看到日全食的日轮景观依次是（　　） A．⑥⑤③⑧④①②⑦⑥ B．⑥⑧③⑤④⑦②①⑥ C．⑥⑦②①④⑧③⑤⑥ D．⑥①②⑦④⑧③⑤⑥ 16．在科学研究中，模仿实验对象制作替代物，利用替代物进行实验，或模仿实验的某些条件进行实验，叫模拟实验。下列课本中的实验不属于模拟实验的是（　　） A．如图甲，对表面贴有小圆纸片的气球充气，研究星系的运动 B．如图乙，将手电筒在半球圆盖上移动，研究一天内竿影的变化 C．如图丙，将激光笔照射到装有浓糖水的玻璃容器中，研究光的传播路径 D．如图丁，将小球从A向B移动，研究月食的成因 17．如图，月球运行到哪个位置时，最有可能出现日食现象（　　） A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置 18．如图是月偏食的示意图，月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（　　） A．太阳光的直线传播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．地球是不透明的 19．某一日，“超级满月”和“月全食”同时在夜空上演。如图甲所示是太阳、地球、月球的位置关系图，如图乙是可能看到的月球形状。当天晚上，月球最可能出现的位置、人们可能看到的月球亮面形状分别是（　　） A．位置①，A形状 B．位置②，B形状 C．位置③，A形状 D．位置④，B形状 学科网（北京）股份有限公司 $