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七下科学3.1 阳光的传播
考点梳理
1.光源
【知识点的认识】
(1)宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的,我们把发光的物体叫做光源。
(2)根据产生形式,光源可分为自然光源和人造光源。自然光源,如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等;人造光源,如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。
(3)根据形态可分为点光源、线光源、面光源。
(4)不能发光的物体是靠反射其他物体照到其表面的光而被我们看到的。
【命题方向】
一般从此知识点去考查哪些属于光源,属于什么光源,常以选择题的形式出现。
例1:能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是( )
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.房屋
分析:根据光源的定义,判断物体自身是否可以发光。
解:在选项中,只有太阳自身可以发光,其他物体都是反射光线。
故选A。
点评:本题考查学生对光源定义的理解能力。
例2: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: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。
【解题方法点拨】
基本的识记内容,不涉及到计算。解题时要注意辨别物体是“发光”还是“反射光”。光源是指自身能够发光的物体,例如:太阳、火把等。有些物体本身并不发光,由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光,好像也在发光,但它们不是光源,比如月亮,我们看到的月光不是月亮自身发出来的,是月球反射的太阳光,所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。
2.光在均匀介质中直线传播
【知识点的认识】
(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。
【命题方向】
一般命题从光传播的条件是什么?光在一种介质中传播的图片说明了什么?
【解题方法点拨】
解题时要注意光传播的条件,这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如:地球周围的大气就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨,当太阳还在地平线下时,我们就看见了它,是因为不均匀的大气使光线变弯了。
3.小孔成像
【知识点认识】
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:
【命题方向】
例:小欢用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变,如图所示。则下列分析正确的是( )
A.半透明膜上烛焰的像是正立的
B.若内筒位置不变,半透明膜上烛焰的像是放大的
C.若向右拉动内筒,半透明膜上烛焰的像将变大
D.若保持小孔和内筒的位置不变,向左平移蜡烛,半透明膜上烛焰的像将变大
分析:光在同种均匀物质中沿直线传播;当光通过小孔时由于光有沿直线传播的特点,在小孔的后方形成一个倒立的像,像的大小既与物体到小孔的距离u有关,又与屏幕到小孔的距离v有关,在小孔成像中由于屏幕到小孔的距离不同,即可成倒立放大的像,也可成倒立缩小的像,但小孔不能太大,否则不能成像。
解答:A、小孔成的像是倒立的,故A错误;
B、若内筒位置不变,只有当半透明膜与小孔之间的距离v大于小孔与烛焰之间的距离u时,半透明膜上烛焰的像才是放大的,故B错误;
C、在烛焰位置不变时,若向右拉动内筒,半透明膜与小孔之间的距离v变大,半透明膜上烛焰的像将变大,故C正确;
D、若保持小孔和内筒的位置不变,向左平移蜡烛,小孔与烛焰之间的距离u变大,半透明膜上烛焰的像将变小,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了光的直线传播,了解一些光的直线传播产生的现象及小孔成像特点即可解决,属于基本内容,比较简单。
【解题方法点拨】
小孔成像依据光的直线传播原理,需要注意的时孔必须要小,所成的像为实像,可能是缩小的、也可能是放大的、也可能是等大的,与物体、小孔和光屏三者的距离有关系。
七下科学 3.1 阳光的传播
一.光源(共1小题)
1.(2023春 余姚市校级期中)下列物体中不属于光源的是( )
A.正在播放节目的液晶电视 B.中秋佳节明亮的月亮
C.燃烧着的蜡烛 D.恒星
【答案】B
【解答】解:ACD、正在播放节目的液晶电视、燃烧着的蜡烛、恒星,都能够自身发光,属于光源,故ACD不符合题意;
B、中秋佳节明亮的月亮,自己不发光,是反射太阳的光,不是光源,故B符合题意。
故选:B。
二.光在均匀介质中直线传播(共18小题)
2.(2023春 富阳区期中)2022年有出现日偏食现象,小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察,纸盒上扎有圆形小孔,则她在半透明光屏上看到的形状是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:小孔成像是倒立的像,由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧,即上下左右颠倒,故B正确,ACD错误;
故选:B。
3.(2023春 洞头区期中)三月的温州,樱花正在漫山遍野绽放,一簇簇缓满枝头,烂漫如霞,与山景相互衬托,汇成了一副春色满园的壮美画卷,迎来了各方游客前来观赏。请根据信息回答如下题目。光让我们看到这个世界的美好,小科游玩后便整理起有关光的知识点,如图是小科复习光学知识时构建的思维导图,图中现象(1)处可补充的现象是( )
A.镜子中优秀的“自己”
B.湖水中青山的倒影
C.阳光下柳树的影子
D.岸上的人看到水中的“鱼”
【答案】C
【解答】解:A、镜子中优秀的“自己”是平面镜成像,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,不符合题意。
B、湖水中青山的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,不符合题意。
C、在阳光下,地面上出现柳树的影子是由光的直线传播形成的,符合题意;
D、岸上的人看到水中的“鱼”是由于光的折射形成的,不符合题意。
故选:C。
4.(2023春 海曙区期中)皮影戏是中国的传统艺术,如图是皮影戏表演时的情景,以下生活实例与皮影戏原理相同的是( )
A.在平静的湖面上看到树的倒影 B.叉鱼时向更深处投掷鱼叉
C.白天在浓密树荫下出现的圆形光斑 D.太阳光通过凸透镜将纸点燃
【答案】C
【解答】解:
A、在平静的湖面上看到树的倒影是平面镜成像,其实质是光的反射,故A不合题意;
B、叉鱼时向更深处投掷鱼叉,是由于光的折射形成的,故B不合题意;
C、白天在浓密树荫下出现的圆形光斑是小孔成像现象,是由于光的直线传播形成的,与皮影戏原理相同,故C符合题意;
D、太阳光通过凸透镜将纸点燃,是光的折射形成的,故D不合题意。故选:C。
5.(2023春 宁波期中)假如光在同种均匀物质中不沿直线传播,则下列现象中可能出现的是( )
A.地球上没有昼夜之分 B.做操时更容易排直队伍
C.阳光下的人影更清晰 D.更容易形成日食和月食
【答案】A
【解答】解:A、光不沿直线传播,光可以绕过地球照射的地球的背面,就没有了黑夜,故A正确;
B、光不沿直线传播,站在你前面的人,挡不住再前面的人的光线,队伍不容易排直,故B错误;
C、光不沿直线传播,人挡不住射过来的光线,那么地上就没有影子,故C错误;
D、光不沿直线传播,月球挡不住射向地球的光线,那么就没有了日食,同理也没有了月食,故D错误;
故选:A。
6.(2023春 宁波期中)夜晚有两个高楼不同的小朋友A和B,A比B高,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。他们头部分别在地面上留下两个影子,相距d′,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
【答案】D
【解答】解:如图所示:
设A小朋友身高为a,灯高度为h,若A小朋友向前移动x,则影子向前移动x1,
由相似三角形的性质可得,
解得由两个影子A′和B′,相距d′,以相同的速度行进时,
A小朋友影子与原影子的距离x1′=,B小朋友影子与原影子的距离x1″=,
因为x1′>x1″,A比B高,即a>b,
此时影子d″=d′﹣x1′+x1″<d′。
同理,当两人头部的影子达到重合后,再继续远离路灯时,
因为A比B高,即a>b,
此时A影子会超过B的影子,
两者的距离变化为: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的影子会先追上B的影子,然后再超过它。所以A'和B'的距离会先减小,后增大。
故选:D。
7.(2023春 文成县期中)小珊的妈妈放着风筝,小珊负责拍照寻找各种美,小文负责摆放点心,小珊的爸爸负责搭帐篷,一家人的笑声吸引了周边的散步的阿姨、奶奶们。有阳光沐浴,有鸟语花香,踏春真是促进身心健康的一种户外活动。
小珊妈妈向着太阳奔跑时,小珊发现妈妈身后有条长长的影子,下列四种现象中,它们成像原理与妈妈影子形成原理相同的是( )
A.水面成像 B.树下光斑
C.筷子折断 D.彩虹出现
【答案】B
【解答】解:小珊妈妈向着太阳奔跑时,小珊发现妈妈身后有条长长的影子,影子是由于光的直线传播形成的。
A、水面成像属于光的反射,故A不符合题意;
B、树下光斑是由于光的直线传播形成的,故B符合题意;
C、筷子折断属于光的折射,故C不符合题意;
D、彩虹出现属于光的色散,本质上属于光的折射现象,故D不符合题意。故选:B。
8.(2023春 北仑区期中)沈括在《梦溪笔谈》中写道:“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,又如窗隙中楼塔之影,中间为窗所束,亦皆倒垂…”,则( )
A.前者是由于小孔成像,后者是影
B.都是由于小孔成像
C.前者是影子,后者是由于小孔成像
D.都是影子
【答案】C
【解答】解:鸢在空中飞行时,地面上会出现影子,是由光的直线传播形成的;
在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”其实就是小孔成像的特点:倒立的实像,小孔成像是由光的直线传播形成的。正因为小孔成像是倒立的,才有“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象,即二者的移动方向相反。故C正确。
故选:C。
9.(2023春 金东区校级期中)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻了一个小孔,发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是( )
A.小孔成的像是正像,遵循光沿直线传播原理
B.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大
C.木板上的小孔可以是三角形的
D.蜡烛在墙上成的像是虚像
【答案】C
【解答】解:A、小孔成的像是倒立的实像,遵循光沿直线传播原理,故A错误;
B、保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像变小,故B错误;
C、木板上的小孔可以是三角形的,也可以是任意形状,故C正确;
D、蜡烛在墙上成的像是倒立的实像,故D错误。
故选:C。
10.(2023春 鄞州区期中)假如光在同一均匀透明物质中不沿直线传播,下列现象可能出现的是( )
A.地球上没有昼夜之分 B.做操时更容易排直队伍
C.阳光下的人影更清晰 D.更容易形成日食和月食
【答案】A
【解答】解:假如光在同一均匀物质中不沿直线传播,即光在同一均匀物质中发生散射,那么阳光无法照射的地方也会因为散射而变亮,所以地球上没有昼夜之分,阳光下也没有人影了,做操时也不容易排直队伍了,也不可能形成日食和月食了。
故选:A。
11.(2023春 鄞州区期中)如图所示,枯井中的青蛙位于井底的O点“坐井观天”,青蛙通过井口观察的范围正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:光在空气中是沿直线传播的,井口外面的光沿井口边缘直线传播进入井底的青蛙的眼睛,就是青蛙通过井口观察的范围,如图所示:
。
故B正确,ACD错误。
故选:B。
12.(2023春 海曙区期中)如图所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 同一直线 上,这样操作的依据是 光在同种均匀介质中沿直线传播 。
【解答】解:光在同种均匀介质中沿直线传播,所以,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上。
故答案为:同一直线;光在同种均匀介质中沿直线传播。
13.(2023春 温州期中)一组同学进行“小孔成像”的实验探究,在每个易拉罐的底部钻出大小不同的孔(d表示小孔直径),制作了5个小孔成像仪器,将光源和小孔成像器固定在光具座上,保持光源与小孔的距离不变,用5个小孔成像仪器分别观测,得到的像如图1所示,请你根据他们的实验过程和现象回答问题:
(1)小孔成像,像的性质是 实像 (选填“实像”或“虚像”);
(2)根据实验可得出结论:在光源与小孔距离一定时,小孔越大,成的像越 模糊 (选填“清晰”或“模糊”);
(3)该组同学选用“F”型电子光源替代蜡烛进行实验,从验证像的性质角度分析,“F”型电子光源具有 能检验所成的像上下、左右是否相反 的优点。
【答案】(1)实像;(2)模糊;(3)能检验所成的像上下、左右是否相反。
【解答】解:(1)小孔成像是光沿直线传播形成的,光穿过小孔在光屏上聚集成像,所以成的像的实像;
(2)观察图1发现,小孔的直径越大,成的像是一个越大的光斑,即像越模糊;
(3)用蜡烛进行实验时,只能观察到像上下颠倒,不能观察到像左右是否颠倒,用“F”形光源,可以观察到像上下、左右都是颠倒的。
故答案为:(1)实像;(2)模糊;(3)能检验所成的像上下、左右是否相反。
14.(2023春 绍兴期中)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 倒立 (选填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像的大小 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)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;
(2)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,光线发散程度更大,像距不变,所以像将变大。
故答案为:倒立;变大。
15.(2023春 宁波期中)宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆,进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示,并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿 直线 传播。
(2)图中杆影从O到A指向 北 方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻,该圭杆的杆影长度将比55.7cm 小 (填“大”或“小”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)杆影是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的;
(2)宁波位于北半球,正午时太阳位于南方,影子的方向指向北方;
(3)2021年6月20日接近夏至,太阳高度角逐渐增大,这一天的杆影应比2021年3月14日这一天的杆影短。
16.(2023春 江北区校级期中)小科为了探究小孔成像的特点,在易拉罐的底部中心位置打了一个直径约1mm的小孔,将罐的顶部有拉环的这一个圆面剪去,用硬纸板制作了一个直径略小于易拉罐的圆筒,使易拉罐恰好能套在它的外面在圆筒的一端包上如图乙的半透明的方格纸(格子与LED发光单元等大)并插入易拉罐中,如图甲所示。
(1)小科应该将半透明的方格纸包在圆筒的 A 端(选填“A”或“B”),采用了半透明并带有方格的纸来做光屏的优点是 便于比较像的大小 。
(2)小科将光源和小孔的位置固定,多次改变光屏的位置,记录下像距和像的高度如表所示,则根据表中的数据能得到的结论是 物距和物高一定时,物体经小孔所成像的高度h和像距s成正比 。
像距s/cm 4.0 6.0 8.0
像的高度h/cm 2.0 3.0 4.0
(3)相比较于烛焰,小科选用“F”形光源的好处是 AB 。
A.LED发光体的亮度更亮,成的像更明显。
B.选用“F”形光源更便于研究像和光源的正倒关系。
C.选用“H”形光源也能达到同样的实验效果。
【答案】(1)A;便于比较像的大小;(2)物距和物高一定时,物体经小孔所成像的高度h和像距s成正比;(3)AB。
【解答】解:(1)实验中,半透明薄纸相当于光屏,为了使成的像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的A端,B端周围环境太亮,看不清像;
光屏换成带有方格光屏的优点:便于比较像的大小;
(2)光源和小孔的位置固定,即物距一定,研究像的高度h和像距s的关系,要物高一定,由图象可得出的结论是:物距和物高一定时,物体经小孔所成像的高度h和像距s成正比;
(3)A、蜡烛换成LED灯实验现象更明显、便于观察,故A正确;
B、选用“F”形光源更便于研究像和光源的正倒关系,故B正确;
C、选用“H”形光源不便于研究像和光源的正倒关系,不能达到同样的实验效果,故C错误。
故选:AB。
故答案为:(1)A;便于比较像的大小;(2)物距和物高一定时,物体经小孔所成像的高度h和像距s成正比;(3)AB。
17.(2023春 东阳市期中)科学兴趣小组用图甲所示的圆柱形纸筒探究“小孔成像的规律”时,发现像的大小不同,亮度也不一样。关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:
猜想1:与小孔到光屏的距离有关;
猜想2:与小孔的形状有关;
猜想3:与小孔的大小有关。
(1)验证猜想1时,应固定小孔和 蜡烛 的位置,让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔,同时观察光屏上像的亮度变化情况;
(2)验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的不足是 没有控制小孔的大小相等 ;
(3)为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察现象如下表
圆孔的直径/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0
像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊
像的明亮程度 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣逐渐变亮→
实验现象表明:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度 越亮 。(选填“越亮”“相同”或“越暗”)
【答案】(1)蜡烛;(2)没有控制小孔的大小相等;(3)越亮。
【解答】解:(1)要探究与小孔到光屏的距离的关系,则需要控制孔的大小不变,形状不变,改变小孔到光屏的距离,应固定蜡烛和小孔的位置,让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔;
(2)要探究像的亮度与小孔的形状的关系,则需要控制孔的大小不变,只改变形状,而图乙中既改变了孔的形状,又改变孔的大小,所以,此过程中存在的问题是:没有控制小孔的大小相等;
(3)分析表格的实验数据知道:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度越亮。
故答案为:(1)蜡烛;(2)没有控制小孔的大小相等;(3)越亮。
18.(2023春 鹿城区校级期中)物体在灯光下会投下影子,小实发现教室里的影子有浓有淡。
(1)请画出物体在点光源S照射下在地面投下的影子。
(2)小实根据影子的成因思考后发现:家里客厅天花板上的灯光布局并不合理。灯光布局如图甲,其示意图如图乙。请分析该灯光布局不合理的原因 灯光太过集中,造成房间内影子多 ;并提出合理的设计方案,画在答卷纸的图丙中。
【答案】(1)见解答图;(2)灯光太过集中,造成房间内影子多;见解答图。
【解答】解:(1)S为点光源,连接SA并延长交地面于C,则BC为物体AB投在地面上的影子,如下图示:
(2)该灯光布局不合理的原因:灯光太过集中,造成房间内影子多;合理的设计方案:灯均匀分布,如下图所示:
故答案为:(1)见解答图;(2)灯光太过集中,造成房间内影子多;见解答图。
19.(2023春 嵊州市期中)在探究光斑的形状与孔的大小关系时,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为3cm等边三角形的纸板正对着太阳,保持纸板与地面距离为1m不变,用另一张卡片覆盖在三角形孔上,遮住孔的一部分,如图所示。让太阳光透过小孔,移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小。当小孔足够小时,此时光斑形状是 圆 形,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 (“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度 减弱 。(“增强”、“不变”或“减弱”)
【答案】圆;不变;减弱
【解答】解:让太阳光透过小孔,移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小。当小孔足够小时,此时光斑形状是太阳所成的像,是圆形,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,光斑亮度减弱。
故答案为:圆;不变;减弱。
三.小孔成像(共5小题)
20.(2023春 海曙区期中)如图,用自制的针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:①薄膜上出现烛焰的像是倒立的;②薄膜上烛焰的像是放大的也可能是缩小的;③保持小孔和烛焰的距离不变,向右拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮.这四种说法中正确的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.③④
【答案】A
【解答】解:
①膜上出现烛焰的像是倒立的,故①正确;
②孔离物的距离大于孔离屏的距离时,像缩小,孔离物的距离小于孔离屏的距离时,像放大,故②正确;
③小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,因为像距变大,所以烛焰的像变大,故③正确;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,像变小,则烛焰的像更明亮,故④正确;
综上可知,①②③④都正确。
故选:A。
21.(2023春 北仑区校级期中)小科同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置来做小孔成像实验。结果他在半透明纸上看到了一个蜡烛的像,则下列说法正确的是( )
A.可以看到的是正立的蜡烛像
B.小孔形状需要做成是圆形
C.蜡烛离小孔越近像越大
D.小科看到的是虚像
【答案】C
【解答】解:ABD、小孔成像是由于光的直线传播形成的,物体经过小孔成的像是物体倒立的实像,而不是光斑,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关,故ABD错误;
C、小孔的位置和屏的位置固定后,据光的直线传播可知,蜡烛离小孔越近像越大,故C正确。
故选:C。
22.(2023春 北仑区校级期中)如图所示,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a>b。半透明纸上的像是( )
A.倒立、放大的像 B.正立、缩小的像
C.倒立、缩小的像 D.正立、放大的像
【答案】C
【解答】解:小孔成像成的是一个倒立的像,像是由实际光线会聚而成的,是实像;
像到小孔的距离b小于蜡烛到小孔的距离a,所成的像是缩小的像。
故选:C。
23.(2023春 慈溪市校级期中)沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中,其影随鸢而移”(图甲),而在纸窗上开一个小孔,使鸢的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”(图乙),则下列说法错误的是( )
A.图甲可用光的直线传播解释
B.图乙可用光的直线传播解释
C.图乙是小孔成像
D.小孔成像所成的是一个虚像
【答案】D
【解答】解:A、沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是影子的成因,是光的直线传播形成的,故A正确;
BC、在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”其实就是小孔成像的特点:倒立的实像,小孔成像是由光的直线传播形成的,故BC正确;
D、小孔成像所成的是一个倒立的实像,故D错误。
故选:D。
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七下科学3.1 阳光的传播
考点梳理
1.光源
【知识点的认识】
(1)宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的,我们把发光的物体叫做光源。
(2)根据产生形式,光源可分为自然光源和人造光源。自然光源,如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等;人造光源,如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。
(3)根据形态可分为点光源、线光源、面光源。
(4)不能发光的物体是靠反射其他物体照到其表面的光而被我们看到的。
【命题方向】
一般从此知识点去考查哪些属于光源,属于什么光源,常以选择题的形式出现。
例1:能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是( )
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.房屋
例2: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 。
2.光在均匀介质中直线传播
【知识点的认识】
(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。
【命题方向】
一般命题从光传播的条件是什么?光在一种介质中传播的图片说明了什么?
【解题方法点拨】
解题时要注意光传播的条件,这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如:地球周围的大气就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨,当太阳还在地平线下时,我们就看见了它,是因为不均匀的大气使光线变弯了。
3.小孔成像
【知识点认识】
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:
【命题方向】
例:小欢用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变,如图所示。则下列分析正确的是( )
A.半透明膜上烛焰的像是正立的
B.若内筒位置不变,半透明膜上烛焰的像是放大的
C.若向右拉动内筒,半透明膜上烛焰的像将变大
D.若保持小孔和内筒的位置不变,向左平移蜡烛,半透明膜上烛焰的像将变大
七下科学 3.1 阳光的传播
一.光源(共1小题)
1.(2023春 余姚市校级期中)下列物体中不属于光源的是( )
A.正在播放节目的液晶电视 B.中秋佳节明亮的月亮
C.燃烧着的蜡烛 D.恒星
二.光在均匀介质中直线传播(共18小题)
2.(2023春 富阳区期中)2022年有出现日偏食现象,小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察,纸盒上扎有圆形小孔,则她在半透明光屏上看到的形状是( )
A. B. C. D.
3.(2023春 洞头区期中)三月的温州,樱花正在漫山遍野绽放,一簇簇缓满枝头,烂漫如霞,与山景相互衬托,汇成了一副春色满园的壮美画卷,迎来了各方游客前来观赏。请根据信息回答如下题目。光让我们看到这个世界的美好,小科游玩后便整理起有关光的知识点,如图是小科复习光学知识时构建的思维导图,图中现象(1)处可补充的现象是( )
A.镜子中优秀的“自己” B.湖水中青山的倒影
C.阳光下柳树的影子 D.岸上的人看到水中的“鱼”
4.(2023春 海曙区期中)皮影戏是中国的传统艺术,如图是皮影戏表演时的情景,以下生活实例与皮影戏原理相同的是( )
A.在平静的湖面上看到树的倒影 B.叉鱼时向更深处投掷鱼叉
C.白天在浓密树荫下出现的圆形光斑 D.太阳光通过凸透镜将纸点燃
5.(2023春 宁波期中)假如光在同种均匀物质中不沿直线传播,则下列现象中可能出现的是( )
A.地球上没有昼夜之分 B.做操时更容易排直队伍
C.阳光下的人影更清晰 D.更容易形成日食和月食
6.(2023春 宁波期中)夜晚有两个高楼不同的小朋友A和B,A比B高,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。他们头部分别在地面上留下两个影子,相距d′,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
7.(2023春 文成县期中)小珊的妈妈放着风筝,小珊负责拍照寻找各种美,小文负责摆放点心,小珊的爸爸负责搭帐篷,一家人的笑声吸引了周边的散步的阿姨、奶奶们。有阳光沐浴,有鸟语花香,踏春真是促进身心健康的一种户外活动。
小珊妈妈向着太阳奔跑时,小珊发现妈妈身后有条长长的影子,下列四种现象中,它们成像原理与妈妈影子形成原理相同的是( )
A.水面成像 B.树下光斑
C.筷子折断 D.彩虹出现
8.(2023春 北仑区期中)沈括在《梦溪笔谈》中写道:“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,又如窗隙中楼塔之影,中间为窗所束,亦皆倒垂…”,则( )
A.前者是由于小孔成像,后者是影
B.都是由于小孔成像
C.前者是影子,后者是由于小孔成像
D.都是影子
9.(2023春 金东区校级期中)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻了一个小孔,发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是( )
A.小孔成的像是正像,遵循光沿直线传播原理
B.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大
C.木板上的小孔可以是三角形的
D.蜡烛在墙上成的像是虚像
10.(2023春 鄞州区期中)假如光在同一均匀透明物质中不沿直线传播,下列现象可能出现的是( )
A.地球上没有昼夜之分
B.做操时更容易排直队伍
C.阳光下的人影更清晰
D.更容易形成日食和月食
11.(2023春 鄞州区期中)如图所示,枯井中的青蛙位于井底的O点“坐井观天”,青蛙通过井口观察的范围正确的是( )
A. B. C. D.
12.(2023春 海曙区期中)如图所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 上,这样操作的依据是 。
13.(2023春 温州期中)一组同学进行“小孔成像”的实验探究,在每个易拉罐的底部钻出大小不同的孔(d表示小孔直径),制作了5个小孔成像仪器,将光源和小孔成像器固定在光具座上,保持光源与小孔的距离不变,用5个小孔成像仪器分别观测,得到的像如图1所示,请你根据他们的实验过程和现象回答问题:
(1)小孔成像,像的性质是 (选填“实像”或“虚像”);
(2)根据实验可得出结论:在光源与小孔距离一定时,小孔越大,成的像越 (选填“清晰”或“模糊”);
(3)该组同学选用“F”型电子光源替代蜡烛进行实验,从验证像的性质角度分析,“F”型电子光源具有 的优点。
14.(2023春 绍兴期中)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”)。
15.(2023春 宁波期中)宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆,进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示,并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿 传播。
(2)图中杆影从O到A指向 方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻,该圭杆的杆影长度将比55.7cm (填“大”或“小”)。
16.(2023春 江北区校级期中)小科为了探究小孔成像的特点,在易拉罐的底部中心位置打了一个直径约1mm的小孔,将罐的顶部有拉环的这一个圆面剪去,用硬纸板制作了一个直径略小于易拉罐的圆筒,使易拉罐恰好能套在它的外面在圆筒的一端包上如图乙的半透明的方格纸(格子与LED发光单元等大)并插入易拉罐中,如图甲所示。
(1)小科应该将半透明的方格纸包在圆筒的 端(选填“A”或“B”),采用了半透明并带有方格的纸来做光屏的优点是 。
(2)小科将光源和小孔的位置固定,多次改变光屏的位置,记录下像距和像的高度如表所示,则根据表中的数据能得到的结论是 。
像距s/cm 4.0 6.0 8.0
像的高度h/cm 2.0 3.0 4.0
(3)相比较于烛焰,小科选用“F”形光源的好处是 。
A.LED发光体的亮度更亮,成的像更明显。
B.选用“F”形光源更便于研究像和光源的正倒关系。
C.选用“H”形光源也能达到同样的实验效果。
17.(2023春 东阳市期中)科学兴趣小组用图甲所示的圆柱形纸筒探究“小孔成像的规律”时,发现像的大小不同,亮度也不一样。关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:
猜想1:与小孔到光屏的距离有关;
猜想2:与小孔的形状有关;
猜想3:与小孔的大小有关。
(1)验证猜想1时,应固定小孔和 的位置,让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔,同时观察光屏上像的亮度变化情况;
(2)验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的不足是 ;
(3)为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察现象如下表
圆孔的直径/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0
像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊
像的明亮程度 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣逐渐变亮→
实验现象表明:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度 。(选填“越亮”“相同”或“越暗”)
18.(2023春 鹿城区校级期中)物体在灯光下会投下影子,小实发现教室里的影子有浓有淡。
(1)请画出物体在点光源S照射下在地面投下的影子。
(2)小实根据影子的成因思考后发现:家里客厅天花板上的灯光布局并不合理。灯光布局如图甲,其示意图如图乙。请分析该灯光布局不合理的原因 ;并提出合理的设计方案,画在答卷纸的图丙中。
19.(2023春 嵊州市期中)在探究光斑的形状与孔的大小关系时,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为3cm等边三角形的纸板正对着太阳,保持纸板与地面距离为1m不变,用另一张卡片覆盖在三角形孔上,遮住孔的一部分,如图所示。让太阳光透过小孔,移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小。当小孔足够小时,此时光斑形状是 形,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 (“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度 。(“增强”、“不变”或“减弱”)
三.小孔成像(共5小题)
20.(2023春 海曙区期中)如图,用自制的针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:①薄膜上出现烛焰的像是倒立的;②薄膜上烛焰的像是放大的也可能是缩小的;③保持小孔和烛焰的距离不变,向右拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮.这四种说法中正确的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.③④
21.(2023春 北仑区校级期中)小科同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置来做小孔成像实验。结果他在半透明纸上看到了一个蜡烛的像,则下列说法正确的是( )
A.可以看到的是正立的蜡烛像 B.小孔形状需要做成是圆形
C.蜡烛离小孔越近像越大 D.小科看到的是虚像
22.(2023春 北仑区校级期中)如图所示,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a>b。半透明纸上的像是( )
A.倒立、放大的像 B.正立、缩小的像
C.倒立、缩小的像 D.正立、放大的像
23.(2023春 慈溪市校级期中)沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中,其影随鸢而移”(图甲),而在纸窗上开一个小孔,使鸢的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”(图乙),则下列说法错误的是( )
A.图甲可用光的直线传播解释
B.图乙可用光的直线传播解释
C.图乙是小孔成像
D.小孔成像所成的是一个虚像
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