4.1光的直线传播
一、单选题
1.如下图所示,某人晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中,他的影子长度的变化情况是( )
A.先变长后变短 B.先变短后变长 C.一直在变长 D.一直在变短
2.早在战国时期,我国古代著名的教育家、思想家墨子就在研究小孔成像现象。如图是用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔来探究该现象,使光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是( )
A.小孔成像可用光的直线传播来解释
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.木板上的小孔可以是任意大小和形状
D.蜡烛在墙上形成的像是正立的像
3.如图所示,无云的晴天,小明在野外迷失了方向,他在地面梳理一根杆子,地面上OA是这根杆在阳光下的影子,过一段时间后,影子的位置移到了OB的位置,则AB箭头所指的方向是( )
A.东 B.南 C.西 D.北
4.关于光线,下列说法正确的是( )
A.光线可以表示光的明暗
B.光线是真实存在的
C.光线是很细的光束,激光笔发出的光是一条光线
D.光线是用来表示光的传播路径和方向的直线
5.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所示:
②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,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.光在海波溶液里不能沿直线传播 B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在同一种均匀介质中才沿直线传播 D.光的传播需要介质
6.下列有关光现象的说法中,正确的是( )
A.月亮和太阳都是光源
B.光在玻璃中的传播速度比在真空中大
C.日食、月食、影子都是光沿直线传播形成的
D.太阳灶能把水烧开,说明光能传播信息
二、填空题
7.如图所示,在开凿隧道时,工人利用激光束引导掘进机前进,保证隧道方向不发生偏差,应用的原理是 ;激光引导掘进方向与 (选填“海市蜃楼”“月食”或“杯弓蛇影”)现象形成的原理相同;激光在真空中传播的速度是 km/s。
8.小婷利用易拉罐(底部开有小孔)和塑料薄膜制作了如图所示的小孔成像装置,点燃蜡烛后,在塑料薄膜上得到一个倒立的 (选填“实像”或“虚像”);其成像原理是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”);
9.某校研究性学习小组同学进行一组光的直线传播的综合实践活动。
(1)如图甲所示,通过三个不透明白板A、B、C的小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是 ;
(2)如图乙所示是用薯片筒做的简易针孔照相机,利用它能够清楚地观察到一位a同学时,则a同学所处的环境是 (选填“亮”或“暗”)一些较好;
(3)如图丙,阳光透过树叶的缝隙倾泻下来,在地上留下斑驳的树影和许多大小不一的圆形光斑,树影和圆形光斑的形成原理是 (选填“相同”或“不同”)的;这些圆形光斑的大小主要与 (选填“树叶间缝隙的大小”“树叶间缝隙到地面的距离”或“太阳到树叶间缝隙的距离”)有关。
10.正在 的物体称为光源。如图所示,属于光源的是 (填序号)。
(1)发光的萤火虫 (2)点燃的生日蜡烛 (3)奥运圣火
(4)皎洁的月亮 (5)璀璨的钻石 (6)晶莹的露珠
三、作图题
11.如图所示,请找到人头部点A在地面上的影子的位置,S为太阳。
12.室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束(如图所示)。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。(保留作图痕迹)
《4.1光的直线传播》参考答案
1.B
【详解】如下图,人沿路走近某一盏路灯,路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越大,人在地面上留下的影子越来越短;远离路灯时,路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越小,影子又会变长。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.小孔成像的原理是光沿直线传播,故A正确;
BC.木板上的小孔可以是任何形状,只要足够小,才能够成像,故BC错误;
D.蜡烛在墙上形成的像是倒立的实像,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】太阳光沿直线传播照在杆上时,会在杆的后面形成杆的影子,当太阳向西移动时,它的影子向相反的方向移动,即向东移动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】AD.光线是用来表示光的传播路径和方向的直线,光线不能表示光的明暗,故A错误,D正确;
B.光是实际存在,而光线是为了描述光的传播而引入的,实际上时不存在的,故B错误;
C.激光笔发出的是光,不是光线,故C错误。
故选D。
5.C
【详解】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,是因为经搅拌后,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C正确,ABD错误。
故选C。
6.C
【详解】A.光源是能够自行发光的物体,太阳是光源,因为它能自行发光,而月亮本身不发光,我们看到的月光是月亮反射的太阳光,所以月亮不是光源,故A错误;
B.光在真空中的传播速度最快,光在其他介质中的传播速度都比在真空中慢,光在玻璃中的传播速度约为真空中速度的,故B错误;
C.日食是由于月球挡住了太阳射向地球的光,月食是由于地球挡住了太阳射向月球的光,影子是由于物体挡住了光的传播路径,它们都是光直线传播形成的现象,故C正确;
D.太阳灶能把水烧开,水吸收了热量,内能增加。说明光能传递能量,故D错误。
故选C。
7. 光的直线传播 月食 3.0×105
【详解】[1]激光和普通光一样都是沿直线传播的,而且激光束比较集中,不容易发散,利用激光的直线传播,可以引导掘进机直线开凿,保证隧道方向不发生偏差。
[2]海市蜃楼是由光的折射形成的;月食形成的原理是光的直线传播;水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的;故激光引导掘进方向与月食现象形成的原理相同。
[3]光在真空中的传播速度是。
8. 实像 直线传播
【详解】[1][2]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蜡烛倒立的实像。
9.(1)三个小孔、烛焰和人眼位于同一直线
(2)亮
(3) 相同 树叶间缝隙到地面的距离
【详解】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,故为了使小孔能成像、烛焰和人眼应位于同一直线,即若要看到烛焰,应满足的条件是烛焰、A、B、C和眼睛在同一直线上。
(2)为了看清物体,需要在更亮的环境中,通过小孔的光更多,才能观察的更清楚,所以a同学所处的环境亮一些较好。
(3)[1][2]树影和圆形光斑都是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故原理相同,圆形光斑是小孔成像现象,光斑的大小与像到小孔的距离有关,即树叶间缝隙到地面的距离。
10. 发光 (1)(2)(3)
【详解】[1][2]光是由某些能发出光的物体产生的,我们把正在发光的物体称为光源。发光的萤火虫、点燃的生日蜡烛、奥运圣火正在发光,属于光源;皎洁的月亮、璀璨的钻石、晶莹的露珠自身不能够发光,不属于光源。属于光源的是(1)(2)(3)。
11.
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,当光在直线传播过程中,被物体遮挡就会形成影子,连接太阳与人头部点A,并延长交地面于点,则为人头部点A在地面上的影子,如图所示:
12.
【详解】如图所示,根据光沿直线传播的原理,每条光线通过小洞都是沿直线传播的,反向延长两条光线,交点处就是电灯所在位置,如图所示: