光的传播
一、单选题
下列说法正确的是
A. 声在传声介质中以波的形式传播
B. 百米比赛时,计时员应听到发令枪响声时开始计时
C. 声音在空气中传播速度是
D. 在教室里讲话时听不到回声是因为教室里没有回声
中华文化博大精深,有些成语包含了物理知识。下列四种现象中,与成语“立竿见影”成像原理相同的是
A. 古代日晷仪 B. 铅笔“折断”
C. 放大镜看地图 D. 拱桥倒影
百米赛跑终点计时员必须在看到发令枪冒白烟时就开始计时,而不能听到枪声才开始计时,是
A. 离起跑线太远,怕听不清枪声
B. 听枪声计时不准确,使运动员的成绩偏高
C. 看烟计时比较方便
D. 听枪声计时不准确,使运动员的成绩偏低
世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台,由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,如图是其结构示意图。据考古研究推断,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,以此确定季节和节气。其利用的光学原理是
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光沿直线传播 D. 光的色散
下列现象中,属于光的直线传播的是
A. 荆州东门九龙桥每个石拱正中有个石龙头。龙口吐出的水帘在阳光下形成一道美丽的彩虹
B. 炎热的夏天远远看去马路上像是有一层水,走近却什么都没有
C. 太阳通过树叶间的空隙在地上形成的光班
D. 潭清疑水浅
如图所示的光现象中,属于光的直线传播现象的是
A. 筷子变弯 B. 钢笔错位
C. 小孔成像 D. 镜中人像
某人身高米,为了测试路灯的高度。他从路灯正下方沿平直公路以l米秒的速度匀速走开。某时刻他的影子长为米,再经过2秒钟,他的影子长为米,则下列说法正确的是
A. 路灯距离地面米
B. 路灯距离地面约为米
C. 头顶的影的移动速度大小保持不变
D. 头顶的影的移动速度越来越大
夏夜,溧阳萤火虫生态园内,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,萤火虫是光源
B. 月亮不是光源,萤火虫不是光源
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
春秋战国时期墨经记载“景到倒,在午有端,与景长,说在端。”这是世界上最早的小孔成像实验记载,下列关于光现象原理和它一致的是
A. 水中倒影 B. 日食现象 C. 海市蜃楼 D. 雨后彩虹
二、填空题
在纸上剪一个很小的方形孔,让太阳光垂直照在方形孔上,会在地面上产生______形的光斑,这一现象的光学原理是______。
以下光源中:太阳、萤火虫、蜡烛、火把、灯笼鱼,是人造光源的是______;自然光源的是______。
某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机.如图所示,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“倒立”或“正立”的________像.若水平向左移动易拉罐,像的大小_________选填“变大”、“变小”或“不变”若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状_________选填“改变”或“不变”。
运动会上100米赛跑,终点计时员应______时填“听到枪声”或“看到烟雾”开始计时,若听到枪声才开始计时,则把时间计______填“多”、“少”或“正好”了。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、声音的传播需要介质,声音在介质中以波的形式传播,故A正确。
B、因光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确,而听到枪声再计时,枪声在空气中传播需要一定的时间,故B错误;
C、声音能够在任何物体介质中传播,声音在不同介质中的传播速度是不同的,声速还与温度有关,在气温时,在空气中传播速度是,故C错;
D、在教室里,由于我们说话的地点离墙较近,当我们说话时,声音传到墙壁上反射回来的时间与我们说话的时间几乎是同时的,时间差短,因此人耳区分不开原声与回声,故D错误。
2.【答案】A
【解析】解:“立竿见影”是指杆遮挡了光线,杆子后面就会呈现出阴影区域,形成了杆的影子,因此属于光沿直线传播现象:
A、日晷就是利用影子的方向、长短粗略判断时刻的计时仪器,应用了光的直线传播原理,故A正确;
B、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,属于光的折射,故B错误。
C、用放大镜看地图,图被放大,是凸透镜成像,属于光的折射现象,故C错误;
D、“拱桥倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D错误。
3.【答案】B
【解答】
终点计时员看到发令枪冒烟开始计时,而不是听到枪声开始计时,是因为光速比声速大,根据,听到枪声再计时,记录时间会偏小,导致运动员成绩偏高,
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.【答案】C
【解析】解:在不同的季节,日出时的方位不同,在观测点观测日出时的土柱狭缝位置不同。这是因为光在同一种均匀介质空气中是沿直线传播的。因此ABD错误,C正确。
5.【答案】C
【解析】解:龙口吐出的水帘在阳光下形成一道美丽的彩虹,是光的色散现象,属于光的折射,故A不符合题意;
B.热的夏天远远看去马路上像是有一层水,走近却什么都没有,是经路面反射的光线在不均匀的空气中传播时,发生的折射现象,故B不符合题意;
C.太阳通过树叶间的空隙在地上形成的光班,是光的直线传播直接形成的,故C符合题意;
D.“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了,看到的池底是真实池底的反射的光线在由水中进入空气时发生折射而形成的虚像,故D不符合题意。
6.【答案】C
【解析】解:A、从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故与题意不符;
B、钢笔错位是因为光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光路的方向发生改变而形成的,属于光的折射现象,故与题意不符。
C、小孔成像是由于光的直线传播形成的,符合题意;
D、镜中人像,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故与题意不符。
7.【答案】A
【解答】
据题意,可得到以下示意图:
如图,人的身高,路灯高为AB,第一次影子长为,第二次影子长为,2s内人前进的距离,根据题意得:
因为∽,所以,代入数据得:
因为∽,所以,代入数据得:;
两式联立解得:,;故A正确,B错误。
设人从图中B点开始向右以速度匀速右移,移动时间为t,则人头影子也从B点开始,移动速度为,,,因为∽,所以;
所以,变形后得,,因AB为路灯高,CG为人高,为人运动速度,在本题中均为定值,故为定值,即人头影子为匀速直线运动,故C正确、D错误。
另解:设经任意时间t,影子移动到D点,再经时间t影子移动到F点图依然可用第一问的图,人速度为,则因为∽,所以,由已知得,解得,又因为∽,所以,由已知得,继续代入已知得,将代入该式解得,即,由设知BD,DF为两个住意时间间隔t影子所走距离,同样时间,距离相同,即影子速度相同,证明影子匀速运动,故CD错误。
故选A。
8.【答案】A
【解析】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A正确,BCD错误。
9.【答案】B
【解析】解:墨子完成的小孔成像原理是光沿直线传播。
A、水中倒影属于平面镜成像,其实质是光的反射,故A错误;
B、日食现象是由光的直线传播形成的,故B正确;
C、海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,故C错误;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分解成各种彩色光,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故D错误。
10.【答案】圆 光沿直线传播
【解析】解:当太阳光通过纸上的方形小孔时,由于光的直线传播,在地面上就会形成太阳的像,因此光斑的形状与太阳的形状一样,是圆形的。
11.【答案】蜡烛、火把 太阳、萤火虫、灯笼鱼
【解析】解:蜡烛和火把属于人造光源,太阳、萤火虫、灯笼鱼是自然光源。
故答案为:蜡烛、火把;太阳、萤火虫、灯笼鱼。
12.【答案】倒立;实;变大;不变
【解答】
因为针孔照相机就是小孔成像,小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像是倒立实像,所以在塑料薄膜上看到灯丝倒立的像;因为小孔成像,像的大小与物体到小孔的距离有关,所以若水平向左移动易拉罐,烛焰就离小孔越近,则像变大;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。
故答案为:倒立;实;变大;不变。
13.【答案】看到烟雾 少
【解析】解:光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以在看到发令时散发的烟雾按秒表计时较为准确;
若听到枪声才开始计时,说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时,测得时间肯定少了。
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