第1节 光的直线传播
题组1 光源
1.少先队员们正在湖边进行篝火晚会以庆贺自己的节日,在一片银白色的月光照耀下,燃起了一堆篝火,少先队员们的目光中流露出莫大的喜悦。以下能称为光源的是
( )
A.少先队员们的目光
B.一片银白色的月光
C.湖面上映出的篝火
D.湖边燃烧的篝火
2.下列光源中:发光的水母、发光的萤火虫、太阳、发光的电灯、发光的霓虹灯、点燃的蜡烛,其中属于天然光源的是 ,属于人造光源的是 。?
题组2 光的直线传播
3.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(图1);②在A点处用漏斗往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论,正确的是
( )
图1
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播
4.下列现象中,不能说明光沿直线传播的是( )
A.手影的形成
B.小孔成像
C.日食、月食的形成
D.早晨太阳还在地平线以下时,就能看见太阳射向地面的光束
5.下列词语涉及的物理知识与光的直线传播无关的是
( )
A.井底之蛙
B.一手遮天
C.镜花水月
D.三点一线
6.如图2所示,小欢用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和烛焰位置不变,则下列分析正确的是
( )
图2
A.若内筒位置不变,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小
D.若向左推动内筒,半透明膜上烛焰的像将变亮
7.[2020·娄底]
2020年6月21日下午3点半左右,娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说,日食属于光的 现象;图3中能描述其形成原因的是图 (选填“甲”或“乙”)。?
图3
8.如图4所示,郑能想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两小孔、人眼调到 上。操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像,这个像是 (选填“正立”或“倒立”)的;若水平向左移动A纸片,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”)。?
图4
9.利用影子可以辨别方向。中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆顶端影子在地面上的运行轨迹,如图5所示,找出其中距O点最近的A点,则OA就指示 (选填“南北”或“东西”)方向。这一实践活动中运用到的光学知识是: ? 。?
图5
题组3 光线
10.下列关于光线的说法,不正确的是
( )
A.光线不可以用虚线表示
B.光线是用来表示光传播的路径和方向的
C.激光笔发出的光不是一条光线
D.光线是真实存在的带箭头的直线
11.如图6所示,一个人沿马路边散步,经过某盏路灯,在走路过程中,灯光照射到人身上时,影子长短发生变化,其变化的情况是
( )
图6
A.逐渐变长
B.先变短后变长
C.逐渐变短
D.先变长后变短
12.根据题目的要求作图:
(1)请在图7甲中根据给出的两条光线的方向确定室内电灯S的位置(保留作图痕迹)。
(2)如图乙所示是两根标杆及它们在灯光下的影子,请在图中画出光源的位置(用点P表示),并在图中画出人在此光源下的影子(用线段EF表示)。
图7
13.大人和小孩儿分别站在隔板两侧,请你在墙上开一扇窗,使得二人能互相看到对方全身,忽略头部大小,在图8中画出窗户位置,保留作图痕迹。
图8
题组4 光的传播速度
14.下列关于光和声的说法中,正确的是
( )
A.声和光的传播都需要介质,都不能在真空中传播
B.声和光从空气中进入水中,速度都会变大
C.声和光的传播速度都与介质种类有关
D.光速为3×108
m/s,声速为340
m/s
15.[2019·随州]
一篇科普文章中写道,即使太阳突然消失,人类也不能“第一时间”发现,如图9所示,因为尽管阳光信使一路狂奔,当它来到我们面前时已经过去8.333333
min!据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的
( )
图9
A.1.5亿千米
B.150亿千米
C.1.5×108米
D.1.5×1011千米
16.2019年4月10日,人类发布了首张黑洞照片(图10),为解开星系演化之谜提供了宝贵资料,当光经过黑洞时也将被黑洞俘获而无法逃离,照片中的黑洞距离我们5500万_________
(选填“年”或“光年”),光在真空中的速度为 km/s,请计算该黑洞与我们的距离是 km。?
图10
17.如图11所示,操场上,百米赛跑时,作为终点计时裁判,正确的方法是_________
________________
(选填“看到运动员起跑”“看到发令枪冒烟”或“听到发令员口令”)立即计时。学校运动会上,小明作为百米赛跑的终点计时裁判,听到从起跑处的发令枪声立即开始计时,小明记录的时间 (选填“偏大”“正常”或“偏小”)。?
图11
【能力提升】
18.如图12所示,一束平行太阳光垂直水平地面MN射下,A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,请在图乙虚线框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。
图12
参考答案
1.D
2.发光的水母、发光的萤火虫、太阳
发光的电灯、发光的霓虹灯、点燃的蜡烛
3.D
4.D
5.C
6.D [解析]
小孔成的像是倒立的,故A错误;若内筒位置不变,由图可知烛焰到小孔的距离大于半透明膜到小孔的距离,此时所成的像是缩小的,故B错误;小孔到烛焰的距离不变,若向右拉动内筒,增加筒长时,像将变大,故C错误;小孔和烛焰的距离不变,若向左推动内筒,减小筒长时,像将变小、变亮,故D正确。
7.直线传播 甲 [解析]
由于光沿直线传播,当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射到地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,所以图甲是日食的成因图。
8.同一直线 倒立 变大 不变
[解析]
光在同种均匀介质中沿直线传播,所以,郑能想通过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。蜡烛发出的光通过A纸片上的小孔在B纸片上成像,是由于光的直线传播形成的倒立像。若水平向左移动A纸片,则烛焰与A纸片上小孔的距离变小,A纸片到B纸片的距离变大,所以像变大;像的形状与小孔的形状无关,故若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
9.南北 光的直线传播 [解析]
OA是最短的影子,说明此时阳光与地面的夹角最大,这时是正午,又由于正午时太阳在正南方,所以影子在正北方,即OA指示南北方向。影子是由光的直线传播形成的现象。
10.D
11.B [解析]
如图所示,将光源和人的上边缘用线连接起来,找到一条临界光线,人的影子就可以在图中表示出来。这样很容易判断出人经过路灯时,影子先由长变短,再由短变长。
12.如图所示
甲 乙
13.如图所示(AB表示窗户位置)
14.C
15.A [解析]
太阳光传播到地球的时间为8.333333
min≈500
s,所以太阳与地球之间的距离为s=vt=3×108
m/s×500
s=1.5×1011
m=1.5亿千米。
16.光年 3×105 5.20344×1020 [解析]
光年是天体间距离的单位,照片中的黑洞距离我们5500万光年;光在真空中的传播速度为3×108
m/s=3×105
km/s;
该黑洞与我们的距离为s=vt=3×105
km/s×5500×104×365×24×3600
s=5.20344×1020
km。
17.看到发令枪冒烟 偏小
[解析]
百米赛跑时,作为终点计时裁判,正确的方法是看到发令枪冒烟立即计时;听到枪声才开始计时,说明枪声已经传播100
m到达终点才开始计时,测得的时间肯定偏小。
18.如图所示
[解析]
小球沿图中圆形虚线轨迹运动,在每一点形成的影子,都是从这一点向地面作垂线,由于小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动,所以影子的轨迹在地面上是一条线段,长度等于圆形轨迹的直径。