4.1 光的直线传播
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单选题
1、 2020年6月21日,出现了难得一见的日环食!邵阳市许多市民都目睹了这一天文奇观,拍下了各种精彩瞬间,如图是某市民所拍摄的图片。日环食的形成是由于发生了( )
A.光的折射???????????? B.光的反射?
C.光的色散???????????? D.光的直线传播
2、 与“立竿见影”现象原理相同的是( )
A.平静湖边,倒影可见????? B.山间小溪,清澈见底
C.林荫树下,光斑点点????? D.雨过天晴,彩虹出现
3、 在甲、已两图中( )
A.甲图表示月食的成因,乙图表示日食的成因?
B.甲图表示日食的成因,乙图表示月食的成因
C.两图都表示日食的成因
D.两图都表示月食的成???????????
4、 下列现象中,由光的直线传播形成的是( )
A.墙上的“手影”? B.露珠下的“叶脉”??
C.水中的“倒影”??? D.“折断”的铅笔
5、 在纸上剪一个很小的“△”形空,让太阳光垂直照射到“△”形孔上,那么地面上形成的光斑是( )
A.“▽”形的? B.圆形的? C.“△”形?? D.无法确定
6、 阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地上有一些圆形的光斑,这些光斑是( )
A. 树叶的影子
B. 树叶的实像
C. 太阳的虚像
D. 太阳的实像
7、 小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是( )
A.蜡烛的正立像 ? B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑 ? D.圆形光斑
8、 下列物体属于光源的是( )
A.黑板???? B.书包???? C.太阳??? D.投影屏幕
9、 在研究发光物体时,引入了“光源”的概念;在研究光的传播时,引入了“光线”的概念;在研究发声物体时,引入了“声源”的概念;在研究机械运动时,引入了“参照物”的概念,其中根据客观事实进行假象但实际并不存在的是
A.参照物?? B.光线?? ???? C.声源?? ?? D.光源
10、 如图所示,枯井中有青蛙位于井底O点“坐井观天”,图乙中青蛙通过井口观察范围正确的光路图是( )
11、 ?下列现象中,能用光的直线传播规律解释的是( )
A.雨后彩虹??????? B.水中“月亮” C.墙上手影??????? D.海市蜃楼
12、 天文奇观“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象,它的产生和日食的道理相同。如图所示为发生“金星凌日”现象时的示意图,金星的位置应在( )
13、 下列现象不能用光的直线传播来解释的是( )
A、一叶遮目不见泰山??? ?B、在平静的水面上形成树木的倒影
C、日食、月食现象? ??D、我们不能看到站在墙后的人
14、 太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上,则在地面上产生光点的形状是( )
A.圆形的 B.正方形的 C.不规则的 D.成条形的
15、 2020年6月21日,我国部分地区发生日食现象,图是某地市民在发生日食现象时在地面上看到的阳光透过树叶间隙呈现的月牙形状?下列四个选项中所涉及的物理原理与该市民看到的现象原理相同的是( )
A. 湖面倒影成画? ? ? ??B. 民间艺术皮影戏
C. 白光通过三棱镜? ? ? ?D. ?水中筷子弯折
16、 2010年12月21日,扬州出现了月食奇观.小华借助小孔成像实验装置对“”形月亮进行观察,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( )
17、 下列现象中,与小孔成像原理相同的是( )
A.铅笔在水面处“折断”??? B.人在阳光下形成影子
C.放大镜把字放大? D.豹子在水中形成
18、 一根旗杆在阳光照射下,在地面上投下一个旗杆的影子.自早晨到黄昏这段时间内,旗杆影子长度变化是( )
A.逐渐变短 B.逐渐变长 C.先变长后变短 D.先变短后变长
19、 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,小明设计了四种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( )
20、 晴天的时候,树荫下的地面上,会出现圆形的光斑,这圆形的光斑是( )
A.太阳的实像?? B.太阳的影子?? C.树叶的影子?? D.树叶的实像
21、关于光现象,下列说法正确的是 ( )
A.光总是沿直线传播?
B.光在空气和水中的传播速度相同
C.影子是由光的直线传播形成的
D.小孔成像是光的反射形成的
二、填空题
22、 图为“光路演示仪”,A、B、C为相同的中央有小孔的纸板,D是光屏。实验时,打开激光笔,调整纸板A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发现此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿 传播的。接着在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出的光的传播路线,原因是烟将激光笔发出的光 到观察者眼中。?
23、 小明同学用易拉罐做小孔成像实验,他在空易拉罐底部的中央用钉子戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜。小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图所示),则在半透明纸上会看到蜡烛 (选填“正立”或“倒立”)的像,该现象可用光的 知识解释。小明实验时发现小孔所成像的大小会变化,当将易拉罐适当远离蜡烛时,所成的像将变 (选填“大”或“小”)。?
24、 日食与月食的出现都是重要的天象,图甲是小红和小梅用一盆墨水观察到的日食奇观,她俩没有直接用眼观察,这样做的目的是 .产生日食的原理如乙图所示,其形成的原因是光沿 传播,当地球位于丙图中的 区域时(A/B/C),就能看到日全食现象.
25、 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”).
26、 2014年10月8日,网络盛传的罕见“红月亮”﹣﹣月全食天象亮相于济南上空,这是2014年看到的唯一一次重大天象,众多济南市民也因此被吸引而前往千佛山山顶观看.据专家介绍,所谓“月全食”通俗意义上讲,即月亮公转时全部走进地球的影子里,因此可以用 知识去解释;而我们也可以判断,在月食发生的过程中,月亮相对于地球是 (选填“运动”或“静止”)的.
27、 魔术是深受同学们喜爱的节目,其中包含着很多科学原理。图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜(如图乙),它与箱底的夹角为____度,使观众觉得箱子里没有东西。观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有____的性质。
三、简答题
28、 我们知道光的传播速度是非常快的,有的同学可能想到,假设光的速度和我们常见的物体的速度差不多的话,那么我们的生活中将会出现哪些和现在不一样的现象?(至少答出两条)。
29、 假如光的传播速度减小为原来的十万分之一,世界将会发生哪些变化?写出几个合理的场景。
30、 为了探究同一个物体影子的大小与什么有关,小明利用器材:两个相同的飞机模型、手电筒、白墙进行实验,如图,你认为小明应该怎样进行探究呢?你会找到什么规律呢?
四、实验,探究题
31、 学习小组用图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样.
?? (1)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类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是_________的.
??? 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.他们实验中存在的问题是______________________.
??? 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,观察到的现象如下表.
??? 实验现象表明:在小孔成像清晰时,_____________________.
?? (2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究.
①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三菱镜放置的方式可能是________.
②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合,则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要________(选填“大”或“小”).
③若开一个大孔,并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后,恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像,则此像是_______的倒立实像;若只用a孔替代凸透镜,在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度________,像的大小_________.
五、综合题
32、 在科幻小说《往日之光》中,作者鲍勃·肖幻想了一种慢透光玻璃,讲述了一段美丽动人的故事。 “想象有一种玻璃,光在这种玻璃中运动的速度极慢,通过半厘米厚需要10年,比蜗牛的速度还慢得多。当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑,因为还没有光穿过它。把这种玻璃放在风景秀丽的林中、湖边,带着这些美丽的景致的光陷入慢透光玻璃中,10年也出不来。把在这种地方放了10年的玻璃镶在城市住宅的窗户上,那么,在下一个10年的过程中,这个窗子外面便仿佛呈现出林中湖泊的美景。各种动物无声的前来饮水,空中百鸟飞翔,日夜在交替,季节在变化。身居闹市,犹如别墅。”这确实是一个有意思的幻想,但关键是要降住飞驰的光。科学技术发展到今天,部分科幻已经开始变成现实。
⑴本文作者进行科学幻想的依据是什么?
⑵在生活和学习中,你一定也有许多奇思妙想吧,简要写出一种想象及其依据。
33、 电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上,卫星再把信号传到地面上其他地区,这样就实现了卫星电视传播。在调试过程中,电视台本身也要接收卫星传回的信号,并和演播室里用电缆传来的信号进行比较,这时发现,卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。
(1)解释产生这种时间延迟的原因。
(2)已知通信卫星的高度大约是36 000 km,无线电信号传播的速度与光速相同,估算画面延迟的时间
六、计算题
34、 光在空气中的传播速度约为30万米/秒,声音在空气中的传播速度为340米/秒,在进行百米赛跑的计时工作中,看到发令枪冒烟就开始计时和听到发令枪响后再开始计时会相差多长时间?
35、 路灯高度为5m,地上两根高度均为1m的竖直杆之间相隔一定距离, 经过测量发现两根竖直杆的影长之差为1.25 m,求两杆之间的距离?
36、 某人身高1.7米,为了测试路灯的高度,他从路灯正下方沿平直公路以1米/秒的速度匀速走开,某时刻他的影子长为1.3米,再经过2秒钟,他的影子长为1.8米,路灯距地面的高度是多少?
参考答案
一、选择题
1、 D
2、 C
3、 B?
4、 A
5、 B
6、 D
7、 B
8、 C
9、 B
10、 A
11、 C
12、 D
13、 B
14、 A
15、 B
16、 C
17、 B
18、 D
19、 A
20、 A
21、 C
二、填空题
22、 直线 反射(或漫反射)
23、 倒立 直线传播 小
24、 保护眼睛;直线传播;A.
25、 倒立?? 变大?? 不变?
26、 光沿直线传播;运动.
27、 45;直线传播
三、简答题
28、 白天和黑夜变的非常漫长,因为太阳离我们太远,所以许多年才会变成黑夜,变成白天。
运动快的物体等到了我们跟前才能看见,甚至到了跟前我们都看不见。
我们看物体时,将会慢慢看到,慢慢从眼睛消失等
29、 ?(略)
30、 方法是:当两飞机和白墙保持相同距离时,比较两手电筒到飞机不同距离时的影子的大小(其他方法也可)。规律是:当屏幕位置固定时,被照物体离光源越近,影子越大;离光源越远,影子越小。
31、 ??? (1). 正确??? (2). 没有控制小孔的大小相等??? (3). 小孔越大亮度越亮??? (4). C??? (5). 小??? (6). 缩小??? (7). 更亮??? (8). 相等
五、综合题
32、 答案:
⑴依据是光在不同的介质中传播速度不同。
⑵想象在常温下制成超导体。依据是超导材料与温度有关。
33、 (1)卫星和地面间的距离比演播室和接收机间的距离大得多,电视信号由地面传到卫星再返回地面需要较长时间,所以出现画面延迟现象。
(2)延迟时间约为0.24 s。
六、计算题
34、 0.29s
35、 5m
36、 8.5米