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4.1《光的直线传播》精选同步习题
一、选择题
1.在下列物体中,属于光源的是(??
)
A.?月亮??????????????????????????B.?手机屏幕??????????????????????????C.?电影屏幕??????????????????????????D.?波光粼粼的水面
2.下列属于天文学中距离的单位是(???
)
A.?微米?????????????????????????????????????B.?千米?????????????????????????????????????C.?光年?????????????????????????????????????D.?千克
3.下列关于光线的说法中,错误的是(?
)
A.?光线表示出了光的传播路径和方向??
B.?研究光的直线传播时引入光线运用了建模法,即理想模型法??
C.?光线是真实存在的??
D.?实际上光线并不存在
4.关于光的传播,下列说法中正确的是(??
)
A.?光不能在真空中传播???????????????????????????????????????????B.?光总是沿直线传播
C.?影子是光的直线传播形成的????????????????????????????????D.?光在不同的介质中传播速度相同
5.王杰同学下自习回家过程中要经过路灯,当他走向路灯且从路灯下经过,在这过程中他身后影子的变化情况是(??
)
A.?越来越长???????????????????????B.?保持不变???????????????????????C.?先变长后变短???????????????????????D.?先变短后变长
6.太阳光通过一个“△”形小孔,在光屏上产生的光斑是(???
)
A.?三角形的太阳实像???????????B.?圆形的太阳实像???????????C.?圆形的太阳虚像???????????D.?三角形的太阳虚像
7.下列现象中,不可说明光是直线传播的是(??
)
A.?影子??????????????????????????B.?小孔成像??????????????????????????C.?日食的形成??????????????????????????D.?看见水中的鱼
8.某同学做“小孔成像”实验时,改变下列哪个因素时光屏上所成的像的大小将不变(??
)
A.?孔的大小????????????????????B.?物体的大小????????????????????C.?物体到孔的距离????????????????????D.?像到孔的距离
9.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
10.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,
在木板上钻一个小孔,发现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.?小孔成像现象能说明光沿直线传播
B.?木板上的小孔一定是圆形的
C.?蜡烛在墙上形成的像是虚像
D.?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
11.下列几种说法中,不正确的是(
??)
A.?光在真空中的传播速度是3×105km/s
B.?太阳光通过三角形树叶间隙在地面上形成三角形光斑
C.?观看电视节目时,电视机屏幕是光源
D.?地球运转到月球与太阳之间,射向月球的太阳光,途中被地球挡住形成月食
12.在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是:(???
)
A.??????????B.??????????????C.??????????D.?
二、填空题
13.“光年”是表示________的单位,光在真空中的传播速度为________。
14.?
2019年将出现三次日食、两次月食天象,其中我国范围内可看到1月6日的日偏食、7月17日的月偏食和12月26日的日偏食。日全食发生的原因是由于光的________,位于中间位置的是________(选填“月球”、“地球”或“大阳”)。
15.如图,为“小孔成像”的示意图:①该现象可以用________来解释;②小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像与原来的像相比________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
16.在同种均匀介质中,光是沿________传播的。光在真空中的传播速度为________m/s,若光从月球传到地球约用时1.3s,则月球到地球的距离大约是________km。
三、实验探究题
17.如图是研究光的传播规律的小实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径下点蚊香。图乙中,为了显示激光中水中的传播路径,可以在水中加入少量的
????
,
可以得出光在均匀的液体中是沿直线传播的。
A.食用油或牛奶
B.牛奶或咖啡
C.咖啡或食用油
(2)要得出“光沿直线传播的”这一普遍结论,还需要再做一个光在
????中传播的实验。
A.酒精
B.玻璃砖
C.木块
(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,当搅拌缸中的水后,现察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是________。
18.如图,小兰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)烛焰在塑料薄膜上所成的像是________(填“实像”或"虚像”);
(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.蜡焰的正立像
D.蜡焰的倒立像
(3)保持蜡烛位置不变,将小孔靠近半透明膜,像将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)晴天正午,小兰走在公园的树林下,她看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,这些光斑是________(填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的________像。(选填“像”或“影子”),光斑大小不同的原因是________(填“树叶间缝隙的大小不同”或“树叶缝隙到地面的高度不同”)。
解析答案
一、选择题
1.A.月亮本身不发光,是反射太阳光,所以月亮不是光源,A不符合题意;
B.手机屏幕本身是发光的,所以手机屏幕是光源,B符合题意;
C.银幕本身不发光,放电影时所看到的银幕是光发生了漫反射,所以银幕不是光源,C不符合题意;
D.水面本身不发光,是反射太阳光,所以波光粼粼的水面不是光源,D不符合题意。
故答案为:B
能独立发光的物体称为光源,例如太阳、点燃的蜡烛,通电的灯泡。
2.宇宙中恒星间的距离都非常大,为了表达起来方便一些,天文学家使用一个非常大的距离单位--光年,
光年,就是光在一年内传播的距离,1光年=9.46×1012km,所以天文学中距离的单位是光年.
故答案为:C
光年是长度单位,即为光一年前进的距离。
3.解:AB、用光线表示光的传播路径和方向,运用了建模法,即理想模型法,AB符合题意;
CD、光线是我们为了研究光的方便假想出的物理模型,是不存在的,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:C
用光线表示光的传播路径和方向,运用了建模法,是不存在的.
4.A.光的传播不需要介质,所以光可以在真空中传播,A不符合题意;
B.光在同种均匀介质中沿直线传播,如果不是同种均匀介质就不是沿直线传播了,B不符合题意;
C.影子是光的直线传播形成的,C符合题意;
D.光在不同的介质中传播速度不同,在真空中传播速度最大,在其它介质中的传播速度都比真空中的速度小,D不符合题意。
故答案为:C。
光在同种均匀介质中沿直线传播。
5.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。
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。
6.阳光透过小孔时形成小孔成像现象,由于光沿直线传播,光屏上的光斑是圆形,是太阳的形状,B符合题意。
故答案为:B.
小孔成像时,像和物体的形状相同。
7.A.
沿直线传播的光被不透明的物体挡住,在光照不到的地方,形成影子,影子的形成说明光是沿直线传播的,不符合题意;
B.
物体发出的光沿直线传播,经过小孔后能成倒立的实像,这就是小孔成像,小孔成像说明光是沿直线传播的,不符合题意;
C.
当太阳、月球、地球位于同一直线上,沿直线传播的太阳光被不透明的月球挡住,在地球上看不到太阳的现象是日食,日食说明光是沿直线传播的,不符合题意;
D.
水中的鱼反射的光从水斜射入空气中时,发生折射,折射光线进入眼睛,变看到了水中的鱼,看到水中的鱼是光的折射现象,不能说明光是沿直线传播的,符合题意;
故答案为:D.
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
?
8.解:做‘小孔成像’实验时,像的形状只与物体的形状有关,像的大小和小孔的形状无关,与物体的大小、物体到孔、像到孔的距离有关,A符合题意。
故答案为:A
小孔成像时,像的大小和物体大小、物距和像距有关。
9.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.
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.
10.小孔成像的原理是光沿直线传播,A对;像的形状与光源的形状相同,与小孔的形状无关,B不符合题意;物理学中的实像具备两个特点(1)是实际光线的交点;(2)能用光屏承接,小孔成的像符合这两个特点,是实像,C不符合题意;小孔成的像的大小与小孔到光屏的距离以及光源到小孔的距离有关,光源离小孔越近,光屏离小孔越远,像越大,D不符合题意。
故答案为:A
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有关,又与屏幕到小孔的距离有关,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.
11.A.
光在真空中的传播速度是3×105km/s,A不符合题意;
B.
太阳光通过三角形树叶间隙在地面上形成圆形的光斑,即太阳的像,这是小孔成像现象,小孔成像所成的像与小孔的形状无关,B错误,符合题意;
C.
能够发光的物体叫光源,观看电视节目时,电视机屏幕是光源,C不符合题意;
D.由于光在均匀介质中沿直线传播,
地球运转到月球与太阳之间,射向月球的太阳光,途中被地球挡住形成月食正确,D不符合题意。
故答案为:B。
牢记:光在真空中的传播速度是3×108m/s.
小孔成像所成的像与小孔的形状无关.
能够发光的物体叫光源.
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等.
12.(1)B图中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,故A符合要求;ACD三图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,不符合要求.
故答案为:B.
结合小孔成像的原理和特点,可知探究孔的大小对光斑形状的影响,必须控制孔的形状不变,只改变孔的大小.
二、填空题
13.光年指的是光在真空中行走一年的距离,光年是表示长度的单位,光在真空中的传播速度为3×108m/s。
光年是表示长度的单位,光在真空中的传播速度为3×108m/s。
14.发生日全食是因为光沿直线传播,此时位置在中间的是月球。
故答案为:直线传播;月球。
在发生日全食时,是月球的挡住了太阳照向地球的光,是光沿直线传播形成的现象。
15.小孔成像是光沿直线传播形成的,根据图像,若蜡烛原理小孔,光屏靠近小孔,形成的像偏小。
故答案为:光沿直线传播;变小。
小孔成像是光沿直线传播形成的。
16.解:在同种均匀介质中,光是沿直线传播的;光在真空中的传播速度是3×108m/s;
由v=
得,月球到地球的距离大约是s=vt=3×108m/s×1.3s=3.9×108m=3.9×105km。
故答案为:直线;3×108;3.9×105
在同种均匀介质中,光是沿直线传播的;光在真空中的传播速度是3×108m/s;由v=
得月球到地球的距离.
三、实验探究题
17.解:(1)由于食用油和水是不相溶的,所以不能加入食用油;将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中,可利用光的漫反射显示出光的传播路径;故答案为:B;(2)前面已经用气体和液体做了实验,为了获得普遍的规律,还需要研究光在固体中的传播路径,由于玻璃砖是透明的,故还需要再做一个光在玻璃砖中的传播实验;酒精和水都是液体,不适合再实验,而木块不是透明的介质,无法进行实验;故答案为:B;(3)当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。
故答案为:(1)B;(2)B;(3)在同种均匀介质中。
(1)利用发生的漫反射,更便于观察光路;
(2)光沿直线传播,需要探究光在不同介质中的现象,可以探究规律的普遍性;
(3)光若沿直线传播,必须是同种均匀介质。
18.(1)实像可以用光屏承接,虚像不能用光屏承接,故蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像。(2)蜡烛的火焰经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡焰形状相同,像与小孔的形状无关,
即蜡烛在半透明纸上成的像是蜡焰的倒立像,D项符合题意、ABC项不符合题意;(3)小孔成像的像的大小与物距、像距有关,将小孔靠近半透明膜,像距减小了,像也会变小。(4)圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像,由于树叶缝隙到地面的高度不同,使得光斑大小不同。
(1)小孔成像是实像;
(2)小孔成像时,像和物体的形状有关,和小孔形状无关;
(3)物距不变时,像的大小和像距有关,像距减小,像变小;
(4)树荫下的光斑是太阳的小孔成像。
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