4.1
光的直线传播同步练习
一.选择题。
1.夏夜,月光皎洁,草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境,此情景中( )
A.月亮不是光源,萤火虫不是光源
B.月亮不是光源,萤火虫是光源
C.月亮是光源,萤火虫是光源
D.月亮是光源,萤火虫不是光源
2.一个人沿路行走经过某一盏路灯,在走路过程中,路灯照射人,人的影子长短在变化,其变化情况是( )
A.逐渐变短
B.先变短再变长
C.逐渐变长
D.先变长后变短
3.拿一个很小的方形孔,让太阳光垂直照射在方形孔上,那么地面上产生的光斑( )
A.是方形的,它是太阳的虚像
B.是圆形的,它是太阳的虚像
C.是方形的,它是太阳的实像
D.是圆形的,它是太阳的实像
4.下列说法中正确的是( )
A.光在真空中的传播速度是3×105km/s
B.月亮是光源
C.光在同种介质中一定沿直线传播
D.光年是时间单位
5.百米赛跑时,终点的计时裁判员正确的计时方法是( )
A.听到发令员的枪声开始计时
B.看到发令员的发令枪冒烟开始计时
C.听到发令员的最后一声口令开始计时
D.看到最先起跑的运动员起跑开始计时
6.下列关于光线的说法,正确的是( )
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.激光笔发出的光是一条光线
C.光线是用来表示光的径迹和方向的,用到了理想模型法
D.光线可以用虚线表示
7.下列看起来有光射出来的物体中,全部是光源的是( )
A.耀眼的玻璃幕墙、正在燃烧的火柴、萤火虫
B.萤火虫、煤油灯的火焰、光彩夺目的钻石
C.篝火、正在发光的灯泡、鲜艳的花朵
D.发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳
8.关于光和声的传播,下列说法中正确的是( )
A.光的传播速度是3×108m/s
B.都能在玻璃中传播
C.声的传播不需要介质,光的传播需要介质
D.在空气中,光速小于声速
二.填空题。
9.以下物体:①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝石、④正在放映的电影银幕、⑤萤火虫、⑥烛焰,其中不属于光源的是
,属于天然光源的是
。
10.2020年6月21日,在昆明观察到了日偏食现象(如图甲),同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙)。日偏食形成的原因是
;月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因
(选填“相同”或“不相同”)。
11.如图所示,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,制作成简易针孔照相机(如图a所示)。
(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
(选填“正立”或倒立)的像;若水平向左移动易拉罐,像的大小将会
(选填“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b所示),保持圆孔到灯泡距离不变,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
(选填“变大”、“变小”或“不变”);若只将圆孔改为三角形小孔,则像的形状
(选填“改变”或“不变”)。
12.在模拟日食、月食的实验中,王老师画了图示。如果地球上观察到日食,这些人应该是位于
(选填“甲”或“乙”)处,此时月亮在
处(选填“A”、“B”或“C”)
13.光在真空中的传播速度为
km/s,地球跟太阳的距离约为1.5×1011m,那么太阳光从太阳传到地球需要
s。
14.为了描述光的传播情况,通常可以用一条带箭头的
表示光的传播
和
。光线不是客观存在的,它是人们建立的一种
模型。(选填“理想”或“猜想”)
15.八月的夜晚,小明走在乡间田间的小路上,青蛙在欢快的歌唱,萤火虫在翩翩起舞,萤火虫
(是/不是)光源,小明能听出是青蛙的叫声,是根据声音的
(音调/响度/音色)判断的。
16.月食形成的原因是光的
传播.如图所示,当月球位于A位置时,我们看到的是月
食,当月球位于B位置时,我们看到的是月
食。
17.为了探究树荫下光斑的成因,小明设计了开有菱形状孔(边长约为5cm)的卡片甲正对太阳光如图,并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动,观察距卡片50cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况,发现光斑开始是菱形的,然后逐渐变小,但形状与孔一样,亮度
(填“变亮”、“变暗”或“不变”)。在光斑变成圆形后,其大小
(填“变大”、“变小”或“不变”),但光的亮度变暗。
18.射击瞄准时要做到“三点一线”,应用到的物理知识是
。
三.作图题。
19.如图所示,S是人眼的位置,P、Q为两块不透光的挡板,试作出人眼看到的右侧墙壁的范围。
20.“井底之蛙,所见甚小”。请利用光的直线传播的知识,在图乙中画出青蛙(用点A表示)能看到的天空范围。
四.实验探究题。
21.某实验小组在上完光学实验之后,有了以下的争论:
某实验小组在上完光学实验之后,有了以下的争论:(1)杨美同学说:“只要是亮的物体都是光源”;胡伟同学说:“天上的星星都是光源”;王萍同学说:“动物都不是光源”;王琴同学说:“你们说的都不对”。如果你是老师,你会给他们做出什么样的解释?试列举几个常见的光源。(2)另外3班的物理实验小组在做实验时候,由于时间的关系没有完成实验,请你帮忙完成:
第一组:在光的直线传播中,对光沿直线传播有两例未完成,请补充:
例如:①挖隧道时利用“激光准直”来开挖直道;②
③
第二组:在做小孔成像的实验中,小孔成△,问它对实验结果有没有影响:
(选填“有”或“无”),在小孔成像中,小孔成像的特点是:
,证明了光的
现象。
22.制作简易针孔照相机:在空易拉罐底部的中央,用钉子戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜(如图甲)。
(1)将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像,这种现象叫
。产生此现象的原因是
。
(2)若易拉罐底部小孔形状是三角形,则他在塑料薄膜上看到的像是
。
A.三角形光斑B.圆形光斑C.蜡烛的正立像D.蜡烛的倒立像
(3)若将蜡烛逐渐远离小孔,塑料薄膜上的像将
(变大/不变/变小)。
(4)如图乙所示,AB是蜡烛的示意图,作出它通过易拉罐底部上的小孔O在光屏P上所成的像。
4.1
光的直线传播同步练习参考答案与试题解析
一.选择题。
1.夏夜,月光皎洁,草丛里飞舞着亮莹莹的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境,此情景中( )
A.月亮不是光源,萤火虫不是光源
B.月亮不是光源,萤火虫是光源
C.月亮是光源,萤火虫是光源
D.月亮是光源,萤火虫不是光源
【分析】自身能发光的物体是光源。
【解答】解:
月亮是反射的太阳光而看起来很亮的,不是自身发光,月亮不是光源;
萤火虫是自身发光,是光源,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了光源的定义,属于基础知识。
2.一个人沿路行走经过某一盏路灯,在走路过程中,路灯照射人,人的影子长短在变化,其变化情况是( )
A.逐渐变短
B.先变短再变长
C.逐渐变长
D.先变长后变短
【分析】(1)影子是由于光的直线传播形成的,当光遇到不透明物体时,便会在物体后面形成一个黑暗的区域,即是影子。
(2)人由远而近经过路灯时,人的身高和路灯的高度都不变,但光线的角度发生了变化,影子的长度也会发生变化。
(3)影子的变化可分为两个部分来分析:一个是走向路灯的过程;一个是远离路灯的过程。
【解答】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。
因此,当人经过路灯时,影子先变短后变长。
故选:B。
【点评】本题的解题关键是了解人从路灯下走过的过程中,光线与地面的夹角如何变化。
3.拿一个很小的方形孔,让太阳光垂直照射在方形孔上,那么地面上产生的光斑( )
A.是方形的,它是太阳的虚像
B.是圆形的,它是太阳的虚像
C.是方形的,它是太阳的实像
D.是圆形的,它是太阳的实像
【分析】根据光的直线传播,可知地面上产生的光斑是太阳的实像。
【解答】解:根据光的直线传播,小孔成像的原理,让太阳光垂直照射在方形孔上,那么地面上产生的光斑是太阳的实像,形状是圆形的。故答案选D。
【点评】本题考查了光的直线传播及小孔成像的原理,属于基础知识题。
4.下列说法中正确的是( )
A.光在真空中的传播速度是3×105km/s
B.月亮是光源
C.光在同种介质中一定沿直线传播
D.光年是时间单位
【分析】(1)光在真空中的传播速度是
3×108
m/s。
(2)本身能发光的物体叫光源,本身不能发光的物体不叫光源。
(3)光沿直线传播的条件是:同种均匀透明介质。
(4)光年指的是光在一年内通过的距离。
【解答】解:
A、光在真空中的传播速度是3×108m/s,合3×105km/s,故A正确;
B、月亮本身不发光,所以不是光源,故B错误;
C、光只有在同种均匀透明介质中才沿直线传播,故C错误;
D、光年指光在一年的时间内通过的路程,所以是长度单位,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了光源的定义、光的直线传播的条件、光的传播速度、光年,对于这些基本知识,要会运用。
5.百米赛跑时,终点的计时裁判员正确的计时方法是( )
A.听到发令员的枪声开始计时
B.看到发令员的发令枪冒烟开始计时
C.听到发令员的最后一声口令开始计时
D.看到最先起跑的运动员起跑开始计时
【分析】声音在15℃空气中的传播速度为340m/s,光在空气中的传播速度约为3×108m/s,声音在空气中的传播速度比光在空气中的传播速度慢很多,以烟为信号计时,更能反映出运动员的实际用时多少。
【解答】解:光在空气中的传播速度远大于声在空气中的传播速度,如果听到发令枪声按秒表,记录时间会偏短,导致运动员成绩偏高,所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是声速与光速的比较以及在生活中的实际应用,在开运动会时,可以找计时员去实际体验。
6.下列关于光线的说法,正确的是( )
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.激光笔发出的光是一条光线
C.光线是用来表示光的径迹和方向的,用到了理想模型法
D.光线可以用虚线表示
【分析】用一条带箭头的直线表示光的传播路径,这条直线叫光线;
光线实际不存在,是为了形象描述光的传播特点而假想出来的,采用的是模型法。
【解答】解:AC、用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,这条带箭头的直线称为光线;光线实际并不存在,是为了形象地描述光的传播特点而假想出来的,用的是理想模型法。故A错误,C正确;
B、激光笔发出的是光,不是光线。故B错误;
D、在光路图中,光线用实线表示。故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查的是光线的作法、含义和模型法的应用。
7.下列看起来有光射出来的物体中,全部是光源的是( )
A.耀眼的玻璃幕墙、正在燃烧的火柴、萤火虫
B.萤火虫、煤油灯的火焰、光彩夺目的钻石
C.篝火、正在发光的灯泡、鲜艳的花朵
D.发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳
【分析】(1)自身能够发光的物体叫做光源;自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源;
(2)光源分为自然光源和人造光源,太阳、水母、萤火虫等都是天然光源;烛焰、电灯、蜡烛等都是人造光源。
【解答】解:A、玻璃幕墙自身不能发光,它反射的是太阳光,因此不是光源,故A不符合题意;
B、钻石自身不能发光,它反射的是太阳光,因此不是光源,故B不符合题意;
C、鲜艳的花朵自身不能发光,它反射的是太阳光,因此不是光源,故C不符合题意;
D、发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳能自身发光,因此全是光源,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查光源的概念,判断一个物体是不是光源,就看它自身能不能发光,自身不能发光的就不是光源。
8.关于光和声的传播,下列说法中正确的是( )
A.光的传播速度是3×108m/s
B.都能在玻璃中传播
C.声的传播不需要介质,光的传播需要介质
D.在空气中,光速小于声速
【分析】(1)光在不同介质中传播速度不同,光在真空中传播速度最大为3×108m/s;
(2)光和声都能在玻璃中传播;
(3)光的传播不需要介质,声音的传播需要介质;
(4)光在空气中的传播速度比声音速度快的多。
【解答】解:A、光在不同的介质中传播速度不同,光在真空中传播速度最大为3×108
m/s,故A错误;
B、光和声都能在玻璃中传播,故B正确;
C、声的传播需要介质,光的传播不需要介质,可以在真空传播,故C错误;
D、在空气中,光速远大于声速,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了声的传播,光传播速度,属于基础知识的考查,内容都比较简单。
二.填空题。
9.以下物体:①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝石、④正在放映的电影银幕、⑤萤火虫、⑥烛焰,其中不属于光源的是
②③④ ,属于天然光源的是
①⑤ 。
【分析】本题考查对光源的理解,能够发光的物体叫光源,光源分为天然光源和人造光源。
【解答】解:太阳本身能发光,萤火虫尽管发光很微弱,但本身也能发光,蜡烛的火焰本身也能发光,这些是光源;月亮是反射太阳的光,宝石也是反射光,电影银幕也是反射光,这些不是光源。
太阳、萤火虫是天然光源;烛焰是人造光源。
故答案为:②③④;①⑤
【点评】亮的物体不一定是光源,亮的物体很可能是反射其他光源的光。
10.2020年6月21日,在昆明观察到了日偏食现象(如图甲),同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑(如图乙)。日偏食形成的原因是 光在同种均匀介质(或真空中沿直线传播) ;月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因 相同 (选填“相同”或“不相同”)。
【分析】小孔成像、日食月食的形成、影子的形成都是光沿直线传播的应用,小孔成像,像的形状与物体的形状有关,与孔的形状无关。
【解答】解:在树荫下发现了一地“小月亮”,如图所示,此现象是小孔成像,它的形成原因是光在同种均匀介质或真空中沿直线传播;
由图可知,像的形状是月牙形的,月牙形的“小月亮”的形状是由日偏食的形状决定,形成原因也由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因相同。
故答案为:光在同种均匀介质(或真空中沿直线传播);相同。
【点评】本题考查了日食的形成原因,知道日偏食是光沿直线传播形成的,知道发生日食时,太阳、地球、月球间的位置关系,是解题的关键。在生活中随处可见,要学会用物理知识解释生活中的现象。
11.如图所示,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,制作成简易针孔照相机(如图a所示)。
(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 倒立 (选填“正立”或倒立)的像;若水平向左移动易拉罐,像的大小将会 变大 (选填“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b所示),保持圆孔到灯泡距离不变,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 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若只将圆孔改为三角形小孔,则像的形状 不变 (选填“改变”或“不变”)。
【分析】根据以下内容答题:
(1)小孔成像的原理是光的直线传播,小孔成像是倒立的实像;
(2)像的形状与物的形状相同,与孔的形状无关;
(3)像的大小与物到孔的距离及像到小孔的距离间的关系有关。
【解答】解:(1)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,是由实际光线汇聚而成的;
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;
②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。
故答案为:(1)倒立;变大;(2)变大;不变。
【点评】本题考查了小孔成像的大小、虚实、倒立还是正立、形状等内容,知道小孔成像的原理、会对小孔成像作图是解题的关键。
12.在模拟日食、月食的实验中,王老师画了图示。如果地球上观察到日食,这些人应该是位于 甲 (选填“甲”或“乙”)处,此时月亮在
处(选填“A”、“B”或“C”)
【分析】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。
【解答】解: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;如果地球上观察到日食,这些人应该是位于甲处,此时月亮在B处。
故答案为:甲;B。
【点评】本题主要考查光沿直线传播的应用,地球、月亮和太阳在同一直线上,月球挡住太阳光,就会出现日食。
13.光在真空中的传播速度为 3×105 km/s,地球跟太阳的距离约为1.5×1011m,那么太阳光从太阳传到地球需要 500 s。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。光在真空的传播速度最大,是3×108m/s;
根据太阳到地球的距离利用速度变形公式t=可求出太阳光从太阳传到地球上的时间。
【解答】解:光在同种均匀介质中沿直线传播,光在真空中的传播速度是3×108m/s=3×105km/s;
根据v=可得:太阳光从太阳传到地球上的时间t===500s。
故答案为:3×105;500。
【点评】学好物理很重要的一个基础是背诵基本规律、基本常数。此题就是一个很好的应用,此题中的已知条件题目已给出,代入公式即可,比较简单,属于基础题。
14.为了描述光的传播情况,通常可以用一条带箭头的 直线 表示光的传播 路径 和 方向 。光线不是客观存在的,它是人们建立的一种 理想 模型。(选填“理想”或“猜想”)
【分析】在物理学中,可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条想象的线叫做光线。
【解答】解:(1)物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径,这种带箭头的直线称为光线;
(2)实际上光线并不存在,是为了研究问题方便而构建的理想模型,这种研究问题的方法称为模型法。
故答案为:直线;路径;方向;理想。
【点评】本题考查的是光线的概念和模型法的应用以及对物理学方法——模型法的了解和掌握,是一道基础题。
15.八月的夜晚,小明走在乡间田间的小路上,青蛙在欢快的歌唱,萤火虫在翩翩起舞,萤火虫 是 (是/不是)光源,小明能听出是青蛙的叫声,是根据声音的 音色 (音调/响度/音色)判断的。
【分析】能自身发光的物体叫光源;声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:萤火虫是一种可以自身发光的昆虫,因此是光源;音色是由发声体本身决定的,不同的发声体,其音调和响度可能相同,但音色一般不同;因此听歌时,很容易分辨出是哪个人的声音,这主要是根据声音的音色来判断的;
故答案为:是;音色。
【点评】本题考查光源的概念,以及声音的特性,难度不大。
16.月食形成的原因是光的
直线 传播.如图所示,当月球位于A位置时,我们看到的是月
全 食,当月球位于B位置时,我们看到的是月
偏 食。
【分析】月食是当地球位于太阳与月球之间,三者在同一条直线上时,被不透明的地球挡住了沿直线传播射向月球的光,太阳光照不到月球上,看不到月球而形成的。
【解答】解:月食形成的原因是光的直线传播;
当地球运行到太阳和月亮之间,射向月球的太阳光完全被地球挡住,月球不能反射太阳光,就会出现月全食;当地球运行到太阳和月亮之间,射向月球的太阳光部分被地球挡住,就会出现月全食。所以如图所示,当月球位于A位置时,我们看到的是月全食,当月球位于B位置时,我们看到的是月偏食。
故答案为:直线;全;偏。
【点评】本题考查光的直线传播现象,属于基础知识考查,难度不大。
17.为了探究树荫下光斑的成因,小明设计了开有菱形状孔(边长约为5cm)的卡片甲正对太阳光如图,并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动,观察距卡片50cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况,发现光斑开始是菱形的,然后逐渐变小,但形状与孔一样,亮度
变暗 (填“变亮”、“变暗”或“不变”)。在光斑变成圆形后,其大小
不变 (填“变大”、“变小”或“不变”),但光的亮度变暗。
【分析】小孔成像是光的直线传播形成的,当孔较大时,在地面上形成的是孔的像,形状与孔的形状相同,当孔小到一定程度时,地面上的光斑是太阳经孔成的像(小孔成像),光斑的形状与太阳的形状相同,是圆形的。
【解答】解:光斑开始是菱形的,是因为光线直接透过去形成的,当光斑逐渐变小,其形状与孔相同,由于透过的光线少了,所以亮度变暗;在光斑变成了圆形后,是小孔成像,是因为光的直线传播引起的,而光斑是太阳的像,光斑的大小与物体离小孔的距离和光屏离小孔的距离有关,与小孔的大小无关,故光斑的大小不变。
故答案为:变暗;不变。
【点评】此题主要考查小孔成像的特点,对成像的原理、特点、变化等要理解并熟知,属于基础知识。
18.射击瞄准时要做到“三点一线”,应用到的物理知识是
光在同一种均匀介质中沿直线传播 。
【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】解:射击瞄准时要做到“三点一线”,是利用光在同一种均匀介质中沿直线传播。
故答案为:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
【点评】此题考查了光的直线传播现象的应用,是一道基础题。
三.作图题。
19.如图所示,S是人眼的位置,P、Q为两块不透光的挡板,试作出人眼看到的右侧墙壁的范围。
【分析】要作出在挡板右侧能看到的范围,也就是从S点发出的光通过窗口照射到的范围,所以,分别连接S点与窗口的上端和下端,做两条射线,这两条射线之间的范围即为所求。
【解答】解:由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,连接S点与窗口的上端P和下端Q,做两条射线,这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能看到的范围,如图所示:
。
【点评】本题考查光的直线传播的应用,关键是考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
20.“井底之蛙,所见甚小”。请利用光的直线传播的知识,在图乙中画出青蛙(用点A表示)能看到的天空范围。
【分析】青蛙之所以坐在井里,只能看到很小的一片天,就是因为光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故。
【解答】解:图中黑点A表示青蛙的眼睛,将A点分别与井口左边的端点、井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出光线射向A点的箭头,即可得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线就决定了青蛙的观察范围,如下图所示:
。
【点评】本题通过作图的方式考查了光是沿直线传播的性质,题目应用了成语故事,是一道好题。
四.实验探究题。
21.某实验小组在上完光学实验之后,有了以下的争论:
某实验小组在上完光学实验之后,有了以下的争论:(1)杨美同学说:“只要是亮的物体都是光源”;胡伟同学说:“天上的星星都是光源”;王萍同学说:“动物都不是光源”;王琴同学说:“你们说的都不对”。如果你是老师,你会给他们做出什么样的解释?试列举几个常见的光源。(2)另外3班的物理实验小组在做实验时候,由于时间的关系没有完成实验,请你帮忙完成:
第一组:在光的直线传播中,对光沿直线传播有两例未完成,请补充:
例如:①挖隧道时利用“激光准直”来开挖直道;② 射击瞄准时“三点一线” ③ 木工检查木料是否平直
第二组:在做小孔成像的实验中,小孔成△,问它对实验结果有没有影响: 无 (选填“有”或“无”),在小孔成像中,小孔成像的特点是: 倒立的实像 ,证明了光的 直线传播 现象。
【分析】(1)自身能够发光的物体叫做光源,光源分为天然光源和人造光源。例如太阳、水母、萤火虫等都是天然光源;烛焰、电灯、蜡烛等都是人造光源。
(2)①光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,影子、日食、月食都是光的直线传播形成的;
②小孔成像的原理是光的直线传播,小孔成像是倒立的实像,像的形状与物的形状相同,与孔的形状无关;像的大小与物到孔的距离与像到小孔的距离间的关系有关。
【解答】解:(1)王萍同学说得对,只有自身能够发光的物体才是光源。月亮尽管是亮的,但它是反射太阳光,因此不是光源。恒星能够自身发光发热,是光源,卫星和行星不是光源。动物界中,萤火虫、水母等都能够自身发光,也是光源。
(2)①利用光的直线传播规律解决实际问题的例子有:针孔照相机;射击瞄准时“三点一线”;木工检查木料是否平直;排队时,看见身前的同学挡住了前面所有的同学,队就排直了。
②小孔成像实验中,像的形状与物的形状相同,由物的形状决定,与孔的形状无关。
小孔成像是物体发出的光经过小孔后照到孔后面的光屏上形成的像,像是由实际光线汇聚而成的,因此是实像,而且是倒立的。证明了光的
直线传播现象。
故答案为:(1)光源是指自身能够发光的物体,例如:太阳、萤火虫、恒星等。
(2)射击瞄准时“三点一线”;木工检查木料是否平直;无;倒立的实像;直线传播。
【点评】本题考查了光源、光的直线传播的应用以及小孔成像的知识,比较简单,属于光学基础知识的考查。
22.制作简易针孔照相机:在空易拉罐底部的中央,用钉子戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜(如图甲)。
(1)将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像,这种现象叫
小孔成像 。产生此现象的原因是
光是沿直线传播的 。
(2)若易拉罐底部小孔形状是三角形,则他在塑料薄膜上看到的像是
D 。
A.三角形光斑B.圆形光斑C.蜡烛的正立像D.蜡烛的倒立像
(3)若将蜡烛逐渐远离小孔,塑料薄膜上的像将
变小 (变大/不变/变小)。
(4)如图乙所示,AB是蜡烛的示意图,作出它通过易拉罐底部上的小孔O在光屏P上所成的像。
【分析】(1)物体发出的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像;是由于光的直线传播造成的;
(2)在小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关;
(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,根据影响像大小的因素解答;
(4)蜡烛AB经过小孔会成倒立的实像,根据光的直线传播原理进行作图。
【解答】解:(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是实像,这种现象叫小孔成像;其成像的原理是光的直线传播;
(2)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与烛焰形状相同,像与小孔的形状无关,像的形状不变;
(3)因为光是沿直线传播的,若将蜡烛逐渐远离小孔,塑料薄膜上的像将变小;
(4)从AB两点通过小孔沿直线作出端点A、B的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
。
故答案为:(1)小孔成像;光是沿直线传播的;(2)D;(3)变小;(4)如上图所示。
【点评】此题主要考查小孔成像的原理和像的特点,属于基础知识,应当掌握。