《光的直线传播》培优练习
一、多选题
1.在纸上剪一个很小的方形孔,让太阳光垂直照在方形孔上,那么地面上产生的光斑( )
A.是方形的B.是圆形的C.它是太阳的像D.是长方形的
2.如图所示.用自制的小孔成像装置观察烛焰,有以下四种说法.其中正确的有( )
A.?薄膜上出现的像是倒立的???????????????????????????????????
B.?薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的C.?保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动薄膜,烛焰的像更明亮?????????
D.?保持小孔和烛焰的距离不变,向前拉动薄膜,烛焰的像变小
实验探究题
3.舞剧《千手观音》是在广为流传的千手观音故事的基础上重新创作的,演绎了一段极具寓言色彩的故事。图为由张继钢担任编剧、编导的大型舞剧《千手观音》登上了国家大剧院的舞台时的剧照。
(1)如图所示,观众看不见领舞者身后站着的其她舞蹈者,这是因为光的________的缘故。
(2)佛光普照,梵音如丝,聆听脱俗乐音,我们能分辨出究竟是何种乐器在发声,因为不同的乐器发声,其________是不同的。(填“音调”、“音色”或“响度”)
(3)舞台上云雾缭绕,宛如天庭,它们是固态二氧化碳 ________时吸热导致空气中的水蒸气遇冷________而产生的效果。(填物态变化)
(4)聋哑少女听不清声音,她们是如何感知音乐节奏的?训练中,技术人员通过加大音量,使音箱、舞台产生________,从而使靠在音箱上或站在舞台上的聋哑少女感觉到音乐节奏的变化。
三、作图题
4.如图,路灯下站着小芳、小刚两人,请根据小芳和小刚的身影,标出图中路灯灯泡S的位置。
四、综合题
5.如图所示,一束平行光线垂直于地面MN照射,长为1m的轻质细杆一端固定在O点,一端系着小球A,小球A在竖直面内绕着O点做圆周运动,图中虚线为小球运动轨迹。
(1)在图中画出小球A运动一圈时,其影子在地面MN上的位置范围。
(2)若小球运动一周时间为5s,则小球的影子在地面上运动这段时间内的平均速度为________。
答案与解析
1.B,C
【解析】题中所描述的是小孔成像的现象,由光的直线传播形成,当太阳光垂直照在方形孔上,那么地面上产生的光斑是太阳的实像,是圆形的。答案:BC。2.A,B,D
【解析】根据小孔成像的特征,小孔成像时,成倒立的实像,像的大小,与物距和像距有关,像距大,像就大,像距小,像就小。A. 薄膜上出现的像是倒立的,A符合题意;B. 薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的,因为取决于物距和像距的大小关系,B符合题意;C. 保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动薄膜,像距变大,像会变大,而透过的光线是一定的,像越大,亮度越低,C不符合题意;D. 保持小孔和烛焰的距离不变,向前拉动薄膜,像距变小,像变小,D符合题意;故答案为:ABD。3.(1)直线传播(2)音色(3)升华;液化(4)振动
【解析】解:(1)根据光在同一种均匀介质中沿直线传播来解释;(2)不同的物体发出声音的音色不同;(3)固态二氧化碳直接变为气态,时升华现象;水蒸气遇冷变成小水滴;(4)技术人员通过加大音量,使音箱、舞台产生振动,产生声音的响度增大,聋哑少女感知音乐节奏的。故答案为:(1)直线运动;(2)音色;(3)升华;液化;(4)振动。
4.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】将小芳和小刚的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S,点S就是光源的位置
5.(1)解:如图所示:(2)0.8m/s
【解析】解:(1)因为小球是不透明的,根据光的直线传播知当竖直的光线照到它时会在地面上形成小球的影子,小球A在竖直面内绕着O点做圆周运动,它在水平面内形成的影子是一条直线,直线的长为小球运动的圆的直径;(2)小球运动一周的时间是5s,则小球运动半周的时间为2.5s,即小球运动上半周和下半周的时间都是2.5s,小球运动上半周和下半周时会分别在地面上形成一条长度为圆的直径的一条直线,在5s内小球运动的量程为圆的直径的2倍,即s=4m,v==0.8m/s。故答案为:(1);(2)0.8m/s。
《光的直线传播》基础练习
单选题
1.下列物体不属于光源的是( )
A.太阳B.星星C.水母D.月亮
2.下列物体中属于光源的是( )
A.放电影时所看到的银幕B.猫的眼睛???C.月亮D.放电视时看到的电视机画面
3.夜晚,人经过高挂的路灯下,其影长变化是( )
A.变长B.变短C.先短后长D.先长后短
4.人类梦想移民到月球,如果能实现的话,月球上的居民可以看到( )
A.月食现象B.日食现象C.日食和月食现象D.看不到日食和月食现象
5.如图所示,枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”,测青蛙通过井口观察范围正确的光路图是( )
A.???B.??C.??D.?
6.下列物体中属于天然光源的是(??? )
A.?月亮??????B.?蜡烛的火焰????C.?日光灯????D.?北斗星
7.夜晚,当你沿着街道走近街灯,再从街灯下走远,则你的影子的长度变化情况是( )。
A.?一直变长???B.?一直变短???C.?先变长后变短???D.?先变短后变长
8.对于光速的大小, 下面叙述正确的是(?? )
A.?V水>V 空气>V玻璃??????????B.?V空气>V水>V玻璃?????????
?C.?V玻璃>V水>V空气??????????D.?V空气>V水<V玻璃
9.以下描述的“影”字,与光沿直线传播无关的是(?? )
A.?立竿见影???B.?皮影?????C.?电影??D.?刀光剑影
二、填空题
10.2009年7月22日上午9:30,在我国长江流域地区将发生“日全食”现象.如图所示,发生“日全食”时太阳、地球、月球应处在同一直线上,则地球应在图中 ________ 所示的位置.(填“甲”或“乙”)?
11.光在 ________ 介质中是沿直线传播的,在空气中传播速度约是 ________ m/s . 光每秒钟在水中传播的距离比在真空中传播的距离 ________ (选填“大”或“小”),光年是 ________ 的单位.
12.在“太阳、月亮、珍珠、钻石、开亮的电灯、正在工作的电视机屏幕、闪亮的萤火虫”这些物体中,不属于光源的是 ________
三、作图题
13.如图所示,小孔前有一发光点S,利用光的传播规律作出它经过小孔在光屏上的落点。
四、解答题
14.已知光的传播速度是3×108m/s,从地球向一地球同步卫星发出一束激光信号,经过约0.24s收到了从卫星反射回来的信号,求:地球到卫星的距离约为多远?请问利用超声波能测量地球到卫星的距离吗?为什么?
五、实验探究题
15.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出怎样的结论?________。
(2)分析比较甲、丙两图,可以得出怎样的结论?________。
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是________(选填“正立”或“倒立”)的像,说明小孔成像的原理是________。
(4)树荫下的圆形光斑就是________通过树叶间的小孔在地面上所成的像。
答案与解析
1.D
【解析】自身发光的叫做光源,太阳和星星、水母是自身发光,属于光源,月亮是反射的太阳光,不属于光源。故答案为:D。【分析】光源:自身能够发光的物体叫光源.
2.D
【解析】我们知道光源是自身发光的物体,据此判断,电视机工作时,其屏幕是自身发光而形成画面的,电影银幕,猫眼睛,月亮都反射的光线。故答案为:D。3.C
【解析】人经过高挂的路灯下时,根据光沿直线传播的特征,在光源的另一面会形成影子,当人走到路灯正下方的时候,影子最短,所以离路灯远时,影子长,故先变短再变长。故答案为:C。4.B
【解析】在地球上时,日食是月球挡住太阳光的现象,同样的道理,在月球上时,地球运行到太阳和月球中间时,也会产生类似的现象;而月食是月亮运行到地球的影子区域形成的,如果人到月球上,因为月球小,影子也很小,挡不住地球,所以是看不到类似月食的现象的。故答案为:B。5.A
【解析】解:图中O点是青蛙的位置,将O点与井口左边的端点相连成一直线,将O点与井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出箭头,即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.B图中光的传播方向标错了,C图中光线发生了偏折,因为光是沿直线传播的,所以C图也不正确;D图中不仅光线发生了偏折,而且光的传播方向也标错了,所以D图也不正确,只有A图是正确的.故答案为:A.6.D
【解析】自身能够发光的物体叫光源,光源分为自然光源与人造光源两大类;月亮自身不能发光,所以月亮不是光源;蜡烛的火焰、日光灯都是人造光源;北斗星是恒星,自身能够发光,是天然光源.故答案为:D.
7.D
【解析】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.故答案为:D.
8.B
【解析】光在不同介质中的传播速度是不同的,真空中光速最大,是3.0×108m/s,在空气中比这个速度略小,光在水中的传播速度是这个速度的, 在玻璃中是这个速度的;所以其排列顺序为:v真空>v空气>v水>v玻璃即c玻璃<c水<c空气<c真空 . 故答案为:B.【分析】本题考查了学生对光在不同介质中传播速度的了解与掌握.
9.C
【解析】A、立竿见影的意思是:在阳光下竖起竹竿,立刻就看到影子;竿的影子是由于光沿直线传播形成的,A不符合题意;B、皮影是物体遮住光线,是光的沿直线传播造成的,B不符合题意;C、我们看到银幕上的电影是由于光的反射,C符合题意;D、刀光是光的反射形成的,剑影是光的直线传播形成的,D不符合题意。故答案为:C。10.乙
【解析】光是沿直线传播的,日食是因为光沿直线传播过程中,射向地球的光被月球挡住而形成的,故甲为月球,乙为地球.故答案为:乙.11.同种均匀;3×108;小;长度
【解析】光的直线传播是有条件的,即在同种均匀介质中才沿直线传播;光在真空中的传播速度为: 3×108 m/s,在空气中的传播速度与真空中接近;光在水中的速度会明显小于在真空中的速度,所以光每秒钟在水中传播的距离比在真空中传播的距离要小;光年是光在真空中传播一年时间所经过的距离,所以是一个长度单位。故答案为: (1). 同种均匀??? (2). 3×108??? (3). 小??? (4). 长度12.【答案】月亮、珍珠、钻石
【解析】自身能够发光的才叫光源,在“太阳、月亮、珍珠、钻石、开亮的电灯、正在工作的电视机屏幕、闪亮的萤火虫”这些物体中,太阳、开亮的电灯、正在工作的电视机屏幕、闪亮的萤火虫是自身发光的,是光源,而月亮、珍珠、钻石是反射其它光源的光,不属于光源。答案为:月亮、珍珠、钻石13解:如下图所示:
【解析】【分析】根据光沿直线传播的特征,连接发光点S,小孔,延长至光屏,即为光线在光屏上的落点.
14.【答案】解:激光从卫星传到地球所用的时间: 由 得,卫星到地球的距离:s=vt=3×108m/s×0.12s=3.6×107m;因为地球与卫星之间是真空,声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,所以这种测量法不能测量地球到卫星之间的距离.答:卫星到地球的距离约为3.6×107m;利用超声波不能用来测量地球和卫星之间的距离,因为声波在真空中不能传播。
15.(1)小孔成像中所成的像与小孔的形状无关(2)小孔成像中所成的像与物体的形状有关(3)倒立;光在同种均匀介质中沿直线传播(4)太阳
【解析】(1)分析比较甲、乙两图,可知,两个小孔的形状不同,但形成的倒立的像是相同的,所以得出:小孔成像中所成的像与小孔的形状无关;(2)分析比较甲、丙两图,可以看出在塑料薄膜上形成的是发光物体的倒立的像,即:小孔成像中所成的像与物体的形状有关;(3)实验会发现,小孔所的像都是倒立的,是因为光在均匀中沿直线时,光源发出的光线经过小孔后,上边的线会射向下边,而下边的光线会射向上边,左右也是如此,所以形成了倒立的像。(4)根据上边的小孔成像的道理,树荫下地面上的圆形光斑正是太阳通过树叶间的小孔而形成的倒立的像。答案:(1). 小孔成像中所成的像与小孔的形状无关(2). 小孔成像中所成的像与物体的形状有关(3). 倒立(4). 光在同种均匀介质中沿直线传播(5). 太阳
《光的直线传播》提高练习
一、单选题
1.2009年夏季,中国出现了日食奇观.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像的形状是( )
A.B.C.D.
2.如图所示,AB为一物体,C是一个不透明的物体,若人眼在不同的区域1、2、3、4处来观察物体AB,则人眼完全看不到物体AB的区域是(??? ).
A.?1处????B.?2处????C.?3处???D.?4处
3.在硬纸板上穿一个小洞,小聪通过小洞向外看,当他的眼睛向小洞逐渐靠近时,他看到外面景物的范围 (??????? )
A.?变小??????B.?变大?????C.?不变????D.?先变大,后变小
填空题
4.排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了所有的人,队就排直了,这可以用__________来解释;雷雨时,先看到闪电,后听到雷声,是由于________。
5.如图是日食的形成。它是因为光的________传播形成的。当人随地球运动到________区时会看到日全食,运动到________区时会看到日偏食,运动到________区时会看到日环食。
6.观看远处燃放的烟花,当火药在空中引爆后,五彩缤纷的烟花和清脆的爆炸声给节日带来更多的喜庆气氛。但人们总是先________(选填“看到烟花”或“听到爆炸声”),这是因为________。
7.通过门缝往外看,眼睛离门缝越________(填“近”或“远”),观察到的范围越大,这可以用光的________来解释。
三、作图题
8.如图中MN是一块大的挡光板,板上有一很小的孔S可透过光,挡光板后面有一光屏PQ,挡光板前有一物体AB,请画出物体在光屏PQ上所成的像A′B′.
四、计算题
9.电线杆在阳光照射下影长6.9 m,竖直立着的2 m长的竹竿的影长2.2 m,问电线杆的高度是多少?(太阳光可看作平行光,作出图后再解).
五、实验探究题
10.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置.将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是________(填“实像”或“虚像”);其成像的原理是________;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是???? ;
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)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是________(选填“顺”或“逆”)时针旋转的;
(4)为了增大蜡烛所成的像,可采取的办法是(写出一种办法):________.
答案与解析
1.C
【解析】小孔成像得到的是倒立实像,C符合题意 .故答案为:C .2.A
【解析】如图所示的四个区域,1位置处,AB反射的任何光线都不能到达,所以完全看不到物体AB,而2和4区域,可以看到AB的一部分,在3区域可以看到AB的上下部分,不能看到中间,A符合题意。故答案为;A。3.B
【解析】由于光在同一种均匀介质中沿直线传播,当眼镜向小洞靠近时,即由图上1向2靠近时,所看外面景物范围的大小由AA'变化到BB',如图: 因此,看到外面的景物范围逐渐变大。故答案为:B。
4.光的直线传播;光速大于声速
【解析】排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,说明队就排直了,这是因为光是沿直线传播的,当队伍排直的时候,该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光;发生雷电时,闪电和打雷总是同时发生的,但我们总是先看到闪电,后听到雷声,这是由于在空气中光速大于声速的缘故.故答案为:光的直线传播;光速大于声速.【分析】本题考查了光的传播和速度,光在同种均匀介质中是沿直线传播的;且在空气中,光速约是3×108m/s、声速约是340m/s.
直线;B;A?;C
【解析】由图可以看出:B区是太阳光完全照射不到的区域,因此在B区域会看到日全食;太阳的部分区域发出的光能照射到2区,因此在A区域内会看到日偏食;在C区域内看不到太阳的中间部分,但可以观察到太阳的边缘部分,因此在C区会看到日环食.故答案为:直线;B;A;C.
6.看到烟花;光在空气中的传播速度比声音快
【解析】烟花和爆炸声是同时产生的,因为烟花是以光的速度传播的,而爆炸声是以声音的速度传播的,因为光的传播速度比声音的传播速度大的多,所以光和声音传播相同的距离,光用时比声音短的多.所以人们总是先看到烟花,后听到爆炸声.故答案为:看到烟花;光在空气中的传播速度比声音快
7.近;直线传播
【解析】通过门缝往外看,眼睛离门缝越近,观察到的范围越大。与此类似,井底之蛙,所见甚小也是同样的道理。井越深,青蛙的视野范围就越小。故答案为:近;直线传播
8.解:如图所示:
【解析】解:根据光沿直线传播A发出的光线连接小孔的下沿,B点发出的光线连接小孔的上沿,并分别延长交于MN交点之间即AB的像,如上图所示:9.解:在阳光下,物体高度和影子长度如下图:, 根据相似性对应边成正比得h1:h2=L1:L2 , 代入数值得h1=?h2=×2m≈6.27m.答:电线杆的高度为6.27m.
10..(1)实像;光沿直线传播(2)D(3)顺(4)缩小蜡烛与小孔之间的距离.
【解析】(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是实像,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,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,故答案为:D;(3)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的;(4)在小孔到光屏距离一定的情况下,为了增大蜡烛所成的像,可采取的办法是:换用更大的蜡烛;将蜡烛靠近小孔;故答案为:(1)实像;光沿直线传播;(2)D;(3)顺;(4)缩小蜡烛与小孔之间的距离.