内容正文:
第四章光现象
第1节
光的直线传播
边一阶·基础通关
融通新授知识,夯实双基▲
1.势学科融合[2025福州期中]发生“月食”这种天文现象时,太阳、地球、月球的位置关系(光源
位于第一个)是
()》
A.太阳一地球一月球B.地球一太阳一月球C.月球一地球一太阳D.太阳一月球一地球
2.如图所示,一束太阳光垂直水平地面MN射下,A为小球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线
轨迹运动,则小球的影子在地面上运动的轨迹是
(
)
(第2题图)
A.
B.
3.[2025淮安段考]光在
介质中沿直线传播。光在真空中的传播速度为
m/s;小明
在电影院观看电影时,电影银幕
(填“是”或“不是”)光源。影片中航天员驾驶宇宙飞船撞
向木星时,其他人只能看到火光却听不到声音是因为
4.在雷雨天,我们总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为声音的传播速度比光的传播速度
:小彤看到闪电后2.5s才听到雷声,响雷处到小彤的距离是
m。(声速是340m/s,
光的传播时间不计)
刀二阶·素能攀升
强化运用能力,提升素能▲
5.舒境古籍名著沈括在《梦溪笔谈》中有如下记载:“若鸢飞空中,其影随鸢而移,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。”如图所示为原理图,下列说法中,错误的是()
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”描述的现象是小孔成像
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大
D.小孔成像时,物左右移动,像的移动方向与其相反
PE保护膜
\可视范围,
细
超细百叶窗
屏幕
甲
乙
(第5题图)
(第6题图)
6.如图甲所示为手机防窥膜结构图,贴在手机屏上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透
过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的
。为了让防窥效果更好
(可视范围减小),可以适当地
(填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
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第四章光现象
7.[2025成都期中]如图所示,路灯下站着小赵、小芳、小刚三人,请根据小芳和小刚的影长(粗实线
为影子),标出图中路灯灯泡S的位置,并用粗实线画出小赵落在地面上的影子。
地面
N室
小赵
小芳
小刚
(第7题图)
(第8题图)
8.如图所示,画出两条光线,确定人眼在点S处通过门板狭缝MN能看到的室外范围(用阴影
表示)。
9.[2025无锡段考]某兴趣小组在空易拉罐底部中央戳个小
圆孔,将顶部剪去后,蒙上塑料薄膜,制作成简易针孔照
甲
相机,如图甲所示。
(第9题图)
(1)将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝
(填“倒立”或“正立”)的
(填“实”或“虚”)像。若水平向左移动易拉罐,像的大
小将会
(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若将易拉罐做成可左右伸缩的结构,如图乙所示,保持圆孔到灯泡的距离不变,将薄膜所在处
向小孔右方拉伸。拉伸过程中,塑料薄膜上所成的像将
(填“变大”“变小”或“不变”);若
只将圆孔改为三角形小孔,则像的形状
(填“改变”或“不变”)。
三阶·思维拓展
深度探究创新,拓展思维
10.有两个身高不同的小朋友A和B,A比B高,夜晚,他们分别站在路灯下,路灯O是
光源,O'点是路灯在地面上的投影,A、B两人和点O在同一直线上,如图所示,他们
的头部分别在地面上留下影子A'和B'(图中未画出),相距。当两人沿过O'点的直
线,以相同的速度向右行进时,我们可以观察到地面上A'和B'之间的距离将
A.不断减小
B.不断增大
C.先增大后减小
D.先减小后增大
OB
地面观测者
(第10题图)
(第11题图)
11.新势学科融合[2025苏州期中]从地面上遥望太空,由于视觉原因,人眼所看到的天体位置总
是处于一个平行于地面的平面内,如图所示,当某一天体从位置A沿直线运动到位置B时,地面
上人在视觉上认为是沿直线从A运动到位置C,所以会导致观测天体运行的速度发生偏差。已
知图中A、C两点到地面观测者的距离为光年(光年是长度单位,表示光在一年内所走过的路
程),A、C之间的距离为α光年,B、C之间的距离为b光年,AC边与BC边可看成相互垂直。
(1)当天体经过A位置后
年,地面观测者恰能看到天体经过A位置。
(2)天体用了t年时间从A运动到B,在地面上观测到该运动时间间隔为
年。
(3)当各物理量满足
条件时,在地面上会观测到天体运动速度超过光速的现象。
●“答案与解析”见P25
51液的状态,并用温度计测出两种混合液开始凝固时的温度
(3)酒精含量高的混合液开始凝固时的温度较低的现象
正确
〔解析)(1)实验中为了进行对比,应选用两个相同的杯
子,装相同质量的水,滴入不同量的酒精,用玻璃棒搅拌均
匀,为了加快混合液的凝固速度,可将混合液装入冰柜中,
并用温度计测量混合液的凝固点,用秒表测量凝固时间,
故需要的实验器材除了两个相同的杯子,酒精和水,还需
要两支相同的温度计,秒表。(2)将两杯混合液体同时放
入同一冰柜进行冷冻,每隔适当时间,观察两种混合液的
状态,并用温度计测出两种混合液开始凝固时的温度
(3)若观察到酒精含量高的混合液开始凝固时的温度较低
第四章
第1节光的直线传播
1.A我们平时所看到的太阳能够自身发光,是光源;月食
是光沿直线传播形成的,在地球和月球运动的过程中,当
地球运行至太阳和月球中间,且太阳、地球、月球三者位于
同一直线上时,由于地球是不透光的球体,遮蔽了射向月
球的太阳光,从而发生月食现象,故A正确。
2.C由于光沿直线传播,太阳光被小球挡住,所以在地面
上的影子是从A点向地面作垂线,和地面的交,点,即为影
子;虽然小球沿图中圆形虚线轨迹运动,但是在每一点的
影子,都是从这一点向地面作垂线,影子都在地面上,由于
小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动,根据圆的对称性,可
知影子的轨迹在地面上是一条线段,如图所示。
A
MTNN
(第2题图)
3.同种均匀3×108不是真空不能传声,而光的传播
不需要介质
〔解析)光在同种均匀介质中沿直线传播,若介质不均匀或
不同种,光线会发生偏折。光在真空中的传播速度最快,
为3×10m/s。电影银幕反射投影仪的光,自身不发光,
因此不是光源。太空中为真空环境,声音传播需要介质,
因此在太空中发生的爆炸是听不到声音的,而光的传播不
需要介质,因此其他人只能看到火光却听不到声音。
的现象,说明小明的猜想是正确的。
18.(1)50(2)增大升高(3)错误
〔解析)(1)某地常年最低气温为一25℃,由于混合液的凝
固点比本地常年最低气温低10~一15℃,则混合液的凝固点
约为一45~一35℃,由表中数据可知可选择50%~80%的
防冻液,而混合液中防冻液的含量不宜过高,所以选择
50%的防冻液较为合适。(2)长时间使用后,与原来相比,
水箱内的水由于汽化而减少,防冻液的含量增大,使混合
液的沸点升高。(3)从表格中的数据可看出,防冻液含量
为60%时凝固点最低,其值为一49℃,但防冻液含量在
50%~60%之间还有60%~70%可能比一49℃还低,故他
的想法错误。
光现象
4.慢850
〔解析)在雪雨天,我们总是先看到闪电,后听到雷声,这是
因为在空气中声音的传播速度比光的传播速度慢,传播距
离相同时,光用时较短。闪电传播时间不计,小彤看到闪电
后2.55才听到雷声,由=产得,响雷处到小彤的距离
s=t=340m/s×2.5s=850m。
5.C如图乙所示,“鸢东则影西,鸢西则影东”描述的现象
是小孔成像,故A正确,不符合题意;图甲是影子的形成,
图乙是小孔成像,都可以用光的直线传播来解释,故B正
确,不符合题意;小孔成像成的是倒立的实像,图甲所成的
“影”不一定比图乙所成的“影”大,故C错误,符合题意;小
孔成像时,物左右移动,像的移动方向与其相反,故D正
确,不符合题意。
6.直线传播减小
〔解析)两侧看不清屏幕内容,是由于光的直线传播;由图
乙可知,适当减小超细百叶窗的间距,可以减小可视范围,
防窥效果更好。
7.如图所示
S
地面
小赵
小芳
小刚
(第7题图)
8.如图所示
M
N室
S
(第8题图)
〔解析)人看到物体,说明有光进入人眼,由眼睛的位置点
S和狭缝MN的上边缘可以确定看到室外最上面的部分,
由点S和狭缝MN的下边缘可以确定看到室外最下面的
部分,两者结合,即可得到人通过门板狭缝MN能看到的
范围。
9.(1)倒立实变大(2)变大不变
〔解析)(1)灯泡发出的光经过小孔后照到孔后面的塑料
薄膜上形成的像,是由实际光线会聚而成的:灯丝上部的
光线经小孔后照到下部,下部的光线照在上部,因此像是
倒立的;因此物体经小孔成像,成的是倒立的实像;所以灯
泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝倒立的实像。孔到塑
料薄膜(光屏)的位置不变,若水平向左移动易拉罐,灯(物)
与孔的距离变小,像将会变大。(2)保持圆孔到灯泡距离
不变,即物与孔的距离不变,将薄膜所在处向小孔右方拉
伸,孔到薄膜的距离变大,则像变大:在小孔成像中像的形
状与物的形状相同,与小孔的形状无关,所以若只将圆孔
改为三角形小孔,则像的形状不变
10.D设A小朋友的身高为a,B小朋友的身高为b,路
灯的高度为h,当A小朋友向前移动距离为△x。,对应其
影于向前移动的距离为△x。'。如图所示,s1、52分别为A
移动前路灯到A头顶的距离、A头顶到影子顶端的距离,
庙数学知识可得三”5一1
s1十s2
51十52
年1一分,则A小朋友影子A移动的E离△'
h△,因为A,B的速度相同,同理可得B小朋友影子B
h-a
移动的陌离△,一产,又狼据影意可知A比B高,即
a>b,则可得当相距为d的两个影子以相同速度行进时
△x。>△x6',此时两影子A'和B'之间的距离d,=d十
△x'一△x。'<d,当两人的头部的影子达到重合后,再继
续远离路灯时,由于a>b,A小朋友的影子A'移动的距离
仍比B小朋友的影子B移动的距离长,即△x。">△x,”,则
此时两影子的间距d,'=△x。”一△x6”>0,因此,我们观察
到地面上A和B'之间的距离应先减小后增大。此题也可
假设A、B两人站在一起,则A的影子比B长。两人一起
往前走,由此可知,两人影子之间的距离会不断增大。现在
A站在B后,两人影子移动速度仍符合假设的规律,因此
A的影子A'会先追上B的影子B',然后超过它。所以A
和B之间的距离会先减小后增大,故A、B、C不符合题意,
D符合题意
09
a
B
0a城
O'Ts
△x。△x'
(第10题图)
11.(1)m(2)t-b(3)t<a+b
〔解析)(1)天体经过A位置时,距离地面观测者的距离为
m光年,因此当天体经过A位置后m年,地面观测者才能
看到。(2)天体运动到A位置发出或反射的光被观测到
需要经过m年。经过t年运动到B,到B位置时发出或反
射的光再被观测到需经历一b年,则共需经历t十m一b
年。人在地面上两次观测到天体的时间差就是在地面上
观测该天体运动的时间间隔。故天体用了t年时间从A
运动到B,在地面上观测到该运动时间间隔的年数为t十
m一b一m=t一b。(3)当天体用了t年时间从A运动到
B,到B位置时发出或反射的光再被观测到共需经历t十
m一b年。但地面上人在视觉上认为是沿直线从A运动到
位置C,人眼误认为天体经历的时间是a十m年。由v=
氵可知,当观测时间小于人眼误认为的时间时,在地面上
观测到天体运动速度就会超过光速。所以当t十m一b<
a十m,即t<a十b时,在地面上会观测到天体运动速度超
过光速的现象。
第2节光的反射
1.B由于反射角等于入射角,当反射光线跟入射光线恰
成直角时,则人射角和反射角都为45°,现在入射角增大
15°,故原来的入射角是30°,故B正确。
2.C选择硬纸板作为光屏时,应尽量选择粗糙的,可以发
生漫反射,便于观察实验现象,故A错误:如果将左侧纸板
往后折,会发生反射,但是看不到反射光线,故B错误;为
了避免实验结论的偶然性,实验中应多次改变入射角,得
到普遍规律,故C正确;由于反射光线、法线、人射光线在
同一个平面内,如果纸板没有与平面镜垂直放置,反射光
在垂直于平面镜的平面内,在纸板上将看不到反射光,故D
错误。
3.反射直线传播