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V水
D.V玻璃<
4.晚上,人在马路上走过一盏路灯的过程中,其影子的长度变化情况是()
A.先变短后变长
B.先变长后变短
C.逐渐变短
D.逐渐变长
5.以下几个实验观察活动:
①通过三棱镜观察灯光;
②透过红玻璃片观察彩色图片;
③让手处于投影机光束中,观察幕布上的手影;
④在水中加少许牛奶搅匀,观察通过水中的激光光路;
⑤将手电筒的光照向玩具上的太阳能电池板,观察玩具是否摇摆.其中属于探究光的直线传播的有()
A.①②B.③④C②④D.④⑤
6.现在,轿车已进入寻常百姓家,设想你是一位驾驶员,在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明,还要会合理判断灯光的照射情况.若前方出现弯道时,灯光照射路面的情况是()
A.照射情况不变
B.灯光由路中移到路侧
C.灯光离开路面
D.照射距离变短
7.在一工棚的顶上有一方形小孔,太阳光通过它落到地面上形成一圆形光斑,这一现象表明()
A.小孔的形状一定是圆的
B.太阳的形状是圆的
C.地面上的光斑是小孔的像
D.光不是沿直线传播的
8.如图所示,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b。
则半透明纸上的像是()
A.倒立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的实像
9.如图所示,用自制针孔照相机观察烛焰,有以下四句说法:
a.薄膜上出现烛焰的像是倒立的
b.薄膜上烛焰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,向后拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大
d.保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮
对于这四句说法,其中正确的是()
A.abcd B.acd C.ab D.cd
10.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了光的直线传播和小孔成像的实验.他首先直接观察老鹰,发现它在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与它的方向一致.然后,他在纸窗上开一小孔,使窗外老鹰的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到:
“鸢东则影西,鸢西则影东”.阅读了上述材料后,你认为下列说法错误的是()
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象是小孔成像
B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”,是小孔成像
C小孔成像可用光的直线传播解释
D.小孔成像时,像移动的方向与物移动的方向相反
二、填空题
11.光在同一均匀介质中沿传播,光(选填“能”或“不能”)在真空中传播.
12.小孔成像所成的像是(选填“正立”或“倒立”)的实像;
日食是由于太阳、地球、月球运行到一条直线上时,处于的影子里形成的,而月食恰好相反.这些现象和影子的形成一样,都是由形成的.
13.如图所示的漫画说的是一个成语,你知道这个成语吗?
,这个成语说明了一个物理原理是
14.如图所示,能通过三个小孔看到烛光的条件是。
15.用步枪进行瞄准练习时,当眼睛看到瞄准点、准星尖和标尺缺口三者重合时,就认为三者是在同一条直线上了,这是根据___________________________的道理。
16.美国航天局发现了在茫茫宇宙中除地球之外,还有三颗跟地球类似宜居的星球.其中较近的两颗,距离地球1200光年.那么光年是(选填“时间”、“长度”或“速度”)的单位;
在“地面上的圆形光斑是什么?
”活动中,小科看到树荫下的水平地面上有如图所示的光斑.这圆形光斑是通过小孔成的像.
17.广场上空的光束显示了光在中沿直线传播.许多科学家对太阳系外的太空极感兴趣,盼望有朝一日对太阳系外的太空进行实地探测.设想将来,宇宙飞船的速度能达到真空中光速的0.9倍,人类的梦想将有望实现.那时,宇宙飞船的速度将达m/s.
18.浩繁的星空,天体之间相距遥远。
例如,地球到太阳的平均距离为1个天文单位(AU),1AU=1.496×
1011m,若不考虑地球大气层等因素对太阳光传播过程的影响,那么,太阳光可以看成是沿方向传播到地球的,你每天接受到的太阳光大约是s前从太阳上发出的。
三、作图题
19.
20.将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像,请在图中确定成像仪上小孔O的位置(画出光路图)。
四、实验探究题
21.利用身边常见的物品,做一些小实验是同学们学习、研究物理的好方法,也是一种创新。
请你用如图所示的塑料吸管和激光笔,从正反两方面分别设计一个实验方案,探究光在空气中是沿直线传播的。
(1)正方案:
探究光在空气中是沿直线传播的;
(2)反方案:
探究光在空气中不可能是沿曲线传播的。
五、计算题
22.利用激光可以测量物体间的距离,已知月球和地面之间的距离为38万千米,若用激光测量两者之间的距离,激光从发射到返回信号接收器共需要多少时间?
(激光在空气中和真空中传播的速度近似相等)
六、解答题
23.小东与几位同学做手影游戏时发现,手影大小经常在改变。
影子的大小与哪些因素有关?
他猜想:
影子的大小可能与光源到物体的距离有关。
他们借助如图1所示的实验装置,来探究影子高度与光源到物体距离的关系。
实验中,把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同位置,保持其它因素不变,分别测量影子在墙上的高度。
记录数据如下表:
手电筒到黑板擦距离L/cm
20
30
40
50
60
70
黑板擦影子的高度H/cm
17
14.5
13.5
13
12.6
(1)分析数据发现:
若保持其它因素不变,当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之。
(2)为了进一步发现其中的规律,他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图像,如图2所示。
由图可知,当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时,影子的高度H大致是cm。
(3)当手电筒距黑板擦较远时,观察图象的变化趋势发现,影子变小得(填“快”或“慢”);
当手电筒距黑板足够远时,影子大小将。
24.小明在树底下看到地面上除了轮廓分明的树叶影子外,还有若干大小不一的圆形光斑。
(1)试回答:
①树叶影子的形成表明了光____________传播的事实;
②圆形光斑是光通过树叶缝隙形成的______________的像。
(2)小明对圆形光斑大小不同产生了疑问,并由此产生了两种猜想:
①可能与树叶缝隙的大小有关;
②可能与地面到缝隙的距离有关。
小明想通过实验验证自己的猜想,他现有的材料是:
两张硬纸板(其中一张中央有一约10mm的三角形孔)、尺。
请你利用上述材料分别设计实验来验证小明的两个猜想是否成立,写出简要步骤:
实验设计1:
实验设计2:
(3)图所示是小明在一次实验后绘制的图,请根据图中有关信息写出太阳圆面(光球)的直径表达式:
___________;
进而写出太阳圆面的面积表达式:
___________(假设日地距为L)。
参考答案
1.A2.D3.D
4.A解析:
“人在马路上走过一盏路灯的过程中”,说明人与路灯之间距离首先越来越近,然后越来越远。
人离路灯越近,影子越短;
人离路灯越远,影子越长。
所以人的影子长短的变化情况是“先变短后边长”。
A选项正确,选填A.
5.B6.B7.B
8.C解析:
小孔成像成的是一个倒立的像,像是由实际光线会聚而成的,是实像;
像与物的发小关系决定于物与像到小孔的距离,若像到小孔光的距离b小于蜡烛到小孔的距离a,所成的像是缩小的像.若像到小孔光的距离b等于蜡烛到小孔的距离a,所成的像是等大的像;
若像到小孔光的距离b大于蜡烛到小孔的距离a,所成的像是放大的像;
故应选C选项.
9.A解析:
针孔照相机利用了光的直线传播原理,烛焰上端发出的光线经小孔后照到光屏下端,烛焰下端发出的光线经小孔后照到光屏上端,所以成像是倒立的;
像可能放大可能缩小,当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小,当物与孔的距离小于屏与孔的距离时,成像放大;
因为烛焰的光透过小孔的多少是一定的,所以成像越大越暗,成像越小越亮;
像的形状与孔的形状无关,像的形状与物的形状相同。
可以判断出题中四句话均正确。
10.B
11.直线能
12.倒立地球月球光的直线传播
13.一叶障目光沿直线传播
14.三个小孔和烛焰在一条直线上解析:
由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,因此,只有三个小孔和烛焰在同一条直线上时,人才能通过三个小孔看到烛光。
15.光沿直线传播解析:
日食、月食、小孔成像、瞄准时的三点一线,都能用光的直线传播解释;
16.长度太阳
17.同种均匀介质2.7×
108
18.直线498.67解析:
⑴可把题中的路灯视为点光源,当人走近路灯时,影子在身后;
远离路灯时,影子在人的前面。
当人恰好在路灯的正下方时,影子的瞬时长度为零,椐此可知走近与远离时影长的变化规律:
走近路灯时,影子的长度将逐渐变短;
远离路灯时,其影子的长度将逐渐变长。
故本题的正确选项为A;
⑵已知太阳到地球的平均距离为:
s=1.496×
1011m、v=c=3.0×
108m/s,则太阳光传播到地球所用时间为:
t=s/v=
≈498.67s。
20.根据光的直线传播原理,连接蜡烛与它像的对应位置,在成像仪上的交点O就是小孔的位置,如图所示。
解析:
小孔成像时,物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;
物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像。
21.⑴①保持塑料吸管笔直;
②让激光笔从塑料吸管一端向里照射;
③若观察到有光线从塑料吸管另一端射出,则可证明光在空气中是沿直线传播的;
⑵①让激光笔从塑料吸管一端向里照射;
②同时将塑料吸管弯折成不同的角度;
③若观察不到有光线从塑料吸管另一端射出,则可证明光在空气中不可能是沿曲线传播的。
题中提供的激光笔能够发出一束很强的激光束,塑料吸管既可以保持笔直,又很易被弯折成各种角度。
可让激光笔从塑料吸管的一端向里照射,并分别让塑料吸管保持笔直和弯折成各种角度,通过观察塑料吸管另一端在哪种情况下会有光线射出,来进一步得出探究结论。
22.解:
已知月球和地面之间的距离以及光速,根据速度公式求出单趟所用的时间,再乘以2倍即为激光从发射到返回信号接收器共需要的时间。
s=38万千米=3.8×
108m
根据公式s=vt可得:
t=
=
≈1.27s
激光传播过程的总时间为:
1.27s×
2=2.54s
23.⑴减小(或变小)⑵15.3~15.7之间均正确⑶慢;
基本不变
本题将实验操作、数据分析和处理(数理方法)、得出结论有机结合在一起。
第一问要求分析表格中的数据,手电筒到黑板擦距离从20cm逐渐增大到70cm,黑板擦影子的高度则从20cm逐渐减小到12.6cm,则不难到得答案;
第2问可以运用函数图像的知识分析,先找横坐标,再找到对应的纵坐标;
第三问也可从图像中看出来,当横坐标不断增大,纵坐标不断减小,但横坐标较大时,纵坐标的变化就非常缓慢,几乎不发生变化。
24.
(1)①在均匀介质中沿直线;
②太阳;
(2)设计1:
①将中央有三角形孔的硬纸板水平放置,并用另一张硬纸板把三角形孔遮去一部分;
②移动上面的纸板使三角形孔变小,直到在地面上出现的光斑为圆形;
③在保持孔与地面的距离等条件不变的情况下,慢慢移动上面的纸板来改变小孔的大小,观察地面上的圆形光斑大小变化;
④根据实验情况判断猜想是否正确。
设计2:
重复上面步骤①②后,在保持孔的大小等条件不变的情况下,只改变孔到地面的距离,观察地面上圆形光斑的大小变化,根据实验情况判断猜想是否正确。
(3)dL/h;
(dL/h)2π/4
树底下看到的若干大小不一的圆形光斑,是太阳经树叶间的缝隙而成的像,是因光在同种均匀介质中沿直线传播而形成的现象;
设计实验要注意运用变量控制的观点;
观察图中提供的数据,根据三角形相似原理不难得出:
,从而解得:
D=dL/h;
进一步求出太阳圆面的面积为:
S=πr2=π(
)2=(dL/h)2π/4。
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- 直线 传播