专题13光的直线传播 中考物理难点突破检测.docx
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专题13光的直线传播中考物理难点突破检测
专题13(光的直线传播)
1.如图是日偏食景象,此时,若将太阳光垂直照射在纸板一个很小的“△”形孔上,那么在地面形成的光斑是()
A.“△”形B.“▽”形
C.“○”方形D.“
”形
2.如图所示的军事观察孔,人可以通过孔观察外面,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将()
A.变大B.变小
C.不变D.无法确定
3.太阳光垂直照射到离地面一定高度的很小的正方形孔上,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
4.在小孔成像实验中,从半透明纸屏上能看到外界物体的像。
如果小孔靠近物体,纸屏离小孔的距离增大一些,则纸屏上该物体的像将()
A.变小B.不变C.变大D.以上均可能
5.一人看到闪电12.3s后又听到雷声.已知空气中的声速约为330m/s~340m/s,光速为3×108m/s,于是他用12.3s乘以声速,很快估算出闪电发生的位置到他的距离为4.1km.根据你所学的物理知识可以判断( )
A.这种估算方法是错误的,不可采用
B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离
C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大
D.即使声速增大3倍以上,本题的估算结果依然正确
6.8月22日,一场盛大的日食在美国上演,在美国的某些区域人们观察到的日偏食,在发生日偏食时,人们观察到树荫下的亮斑的形状是()
A.无规则的各种形状,与树叶之间的缝隙形状有关
B.月牙形,它是太阳的影子
C.月牙形,它是太阳的像
D.圆形,它是太阳的像
7.如图所示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.如图甲所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像.
(1)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向______(选填“上”或“下”)方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)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”)
(3)晴天的正午时分,走在长广溪湿地树林下,小明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(如图乙所示),这是_________(选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的_______(选填“实像”、“影子”或“虚像”).
(4)小明测出其中一个光斑的直径为7.0cm,树的高度大约是7m,从网上查到太阳到地面的距离为1.5×1011m,由此可以估算太阳的直径约为__________km.
(5)小明还想探究光斑的形状是否与卡片到地面的距离有关,他选用了如图丙所示的卡片(其中孔的尺寸较大,是边长为2厘米的菱形),逐步增大菱形与地面的距离,他的具体发现是:
_________________________.
8.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观象。
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,可以得出物体通过小孔所成的像与孔的形状_______(有关/无关)
(2)在实验过程中要想看到清晰的像,我们可采取的方法有_______(写出一种)
(3)树荫下的圆形光斑就是______通过树叶的小缝隙在地面上所成的______像。
(4)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的_____(选填“正立”或“倒立”)的像,这现象可用光的______知识解释.
(5)小明实验时发现小孔成像的大小会变化,于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关.
他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关.
于是他用同一支蜡烛实验,且保持蜡烛到小孔的距离不变,在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时,他测出了像的高度(见下表).
①从表格中可以看出:
当蜡烛和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越_____.
②请你根据有关结论判断:
当半透明纸距小孔14cm时,像的高度是_____cm.
③通过实验,小明得到了正确的结论后很高兴.但他又想,像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢?
在设计这个实验时小明应注意控制_____、_____不变.
④若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向______(选填“上”或“下”)方移动;若将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.在太阳光或白炽灯下,如果挡住了光的去路,就会形成清晰的影子。
可是小明却发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点也不清楚,特别是处处装点着电灯的大厅里,人和物的影子就更是模糊不清了。
这是为什么呢?
小明去问物理老师,老师拿出几支蜡烛、一个圆柱形铁块,让小明做了如下实验:
A.铁块放在桌子上,旁边点上一支蜡烛,观察铁块的影子(如图甲所示);
B.在旁边再点上一支蜡烛,观察铁块的影子(如图乙所示);
C.继续在铁块旁边点蜡烛,直到用蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子(如图丙和丁所示)。
结果小明发现,蜡烛影子越来越淡,最后几乎没有了!
他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会儿后,高兴地说:
“老师,我明白了!
”
请回答下列问题:
(1)小明明白了怎样的道理?
请替他回答一下。
(2)此结论在生活中可有什么应用?
请举一例。
(3)在上述研究过程中,涉及了哪些探究要素?
答案解析
1.如图是日偏食景象,此时,若将太阳光垂直照射在纸板一个很小的“△”形孔上,那么在地面形成的光斑是()
A.“△”形B.“▽”形C.“○”方形D.“
”形
【答案】D
【解析】
【详解】
由题意可知,这是小孔成像的现象,像与物体的形状有关,与孔的形状无关,那么在地面形成的光斑不是三角形,也不是圆形,应该是半月形,故选D。
2.如图所示的军事观察孔,人可以通过孔观察外面,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将()
A.变大B.变小C.不变D.无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示:
黑色光线表示在空气中的光路,灰色表示在嵌入玻璃砖后的光路.从图中可以看出,嵌入玻璃砖后观察的范围变大.故选A.
3.太阳光垂直照射到离地面一定高度的很小的正方形孔上,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
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
因为太阳离地面非常远,而小孔又非常小,符合小孔成像的条件,当太阳光沿直线传播经过小孔时会形成太阳的像(圆形的),也就是我们见到的地面上的光斑;所以选项B、C、D不正确,选项A正确.
4.在小孔成像实验中,从半透明纸屏上能看到外界物体的像。
如果小孔靠近物体,纸屏离小孔的距离增大一些,则纸屏上该物体的像将()
A.变小B.不变C.变大D.以上均可能
【答案】C
【解析】如果小孔靠近物体,纸屏离小孔的距离增大一些,即物距减小,像距增大,则所成的像会变大。
故C正确,ABD错误。
点睛:
小孔成像时,像的大小取决于像距和物距的关系,物距越小、像距越大时,像越大;反之像越小,要比较像和物的大小关系,比较像距和物距的大小。
5.一人看到闪电12.3s后又听到雷声.已知空气中的声速约为330m/s~340m/s,光速为3×108m/s,于是他用12.3s乘以声速,很快估算出闪电发生的位置到他的距离为4.1km.根据你所学的物理知识可以判断( )
A.这种估算方法是错误的,不可采用
B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离
C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大
D.即使声速增大3倍以上,本题的估算结果依然正确
【答案】B
【解析】
由于光速远远大于声速,故光传播的时间可以忽略不计,故声源到人所在位置的距离为:
所以这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离,故B正确.
故选B.
点睛:
重点是根据声速判断距离的问题,关键是根据声速变换单位后,得出1s传播的距离约为1km.
6.8月22日,一场盛大的日食在美国上演,在美国的某些区域人们观察到的日偏食,在发生日偏食时,人们观察到树荫下的亮斑的形状是()
A.无规则的各种形状,与树叶之间的缝隙形状有关
B.月牙形,它是太阳的影子
C.月牙形,它是太阳的像
D.圆形,它是太阳的像
【答案】C
【解析】日偏食是月球位于太阳与地球之间,三者在同一条直线上时,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,地球上看不到太阳的现象,出现的是日偏食,此时看到的太阳是月牙形。
此现象是小孔成像,小孔成像是光沿直线传播的应用,像的形状与物体的形状有关,孔的形状无关,所以人们观察到树荫下的亮斑的形状是月牙形的,是太阳的像。
故C正确。
7.如图所示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.如图甲所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像.
(1)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向______(选填“上”或“下”)方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)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”)
(3)晴天的正午时分,走在长广溪湿地树林下,小明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(如图乙所示),这是_________(选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的_______(选填“实像”、“影子”或“虚像”).
(4)小明测出其中一个光斑的直径为7.0cm,树的高度大约是7m,从网上查到太阳到地面的距离为1.5×1011m,由此可以估算太阳的直径约为__________km.
(5)小明还想探究光斑的形状是否与卡片到地面的距离有关,他选用了如图丙所示的卡片(其中孔的尺寸较大,是边长为2厘米的菱形),逐步增大菱形与地面的距离,他的具体发现是:
_________________________.
【答案】下变小不变太阳实像1.5×106光斑的形状由菱形变为圆形
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小孔成像是由光的直线传播形成的,所以若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向下方移动;
若将易拉罐向右移动少许,即物距减小,在像距不变时,蜡烛的像将变小.
(2)小孔成像时,像的形状由物体的形状决定,与小孔的形状无关,所以若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变.
(3)晴天的正午时分,走在长广溪湿地树林下,小明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(如图乙所示),这是小孔成像现象,光斑是太阳通过小孔成的倒立的实像.
(4)小明测出其中一个光斑的直径为7.0cm,树的高度大约是7m,从网上查到太阳到地面的距离为1.5×1011m,可得:
估算太阳的直径约为:
;
(5)小明还想探究光斑的形状是否与卡片到地面的距离有关,他选用了如图丙所示的卡片(其中孔的尺寸较大,是边长为2厘米的菱形),由于小孔成像时对小孔的要求是小孔要足够小,而边长为2厘米的菱形,此小孔较大,当离地面较近时,小孔成像现象不明显,直接用光的直线传播解释,类似影子现象,所以光斑为菱形;
当逐步增大菱形与地面的距离时,小孔成像现象逐渐明显,光斑逐渐变为圆形;
所以他的具体发现是:
光斑的形状由菱形变为圆形.
8.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观象。
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,可以得出物体通过小孔所成的像与孔的形状_______(有关/无关)
(2)在实验过程中要想看到清晰的像,我们可采取的方法有_______(写出一种)
(3)树荫下的圆形光斑就是______通过树叶的小缝隙在地面上所成的______像。
(4)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的_____(选填“正立”或“倒立”)的像,这现象可用光的______知识解释.
(5)小明实验时发现小孔成像的大小会变化,于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关.
他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关.
于是他用同一支蜡烛实验,且保持蜡烛到小孔的距离不变,在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时,他测出了像的高度(见下表).
①从表格中可以看出:
当蜡烛和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越_____.
②请你根据有关结论判断:
当半透明纸距小孔14cm时,像的高度是_____cm.
③通过实验,小明得到了正确的结论后很高兴.但他又想,像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢?
在设计这个实验时小明应注意控制_____、_____不变.
④若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向______(选填“上”或“下”)方移动;若将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】无关减小环境亮度等太阳实像倒立光的直线传播高7物体的高度像到小孔的距离下变大
【解析】
【详解】
(1)在甲图和乙图中不同的是孔的形状,但所成的像相同。
故小孔成像时与小孔的形状无关。
(2)在实验过程中要想看到清晰的像,应减小环境光的亮度,可以将实验在暗室中进行或用报纸将光屏端遮挡等。
(3)树荫下的圆形光斑,是小孔成像现象,就是太阳通过树叶间的缝隙在地面上所成的实像。
(4)小孔成像是光的直线传播现象,蜡烛上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;蜡烛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。
(5)①从图象中可以看出:
当蜡烛和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越高。
②由表中数据可以得出,在蜡烛到小孔的距离不变时,小孔到半透明纸之间的距离是像的高度的二倍,因此当半透明纸距小孔14cm时,像的高度是7.0cm。
③根据控制变量法的思想,小明在探究像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关时,应该控制物体的高度和小孔到半透明纸的距离不变。
④光线沿直线传播,因在小孔后面的光屏上形成是倒立像,所以蜡烛向上方移动,则它在薄膜上的像将向下方移动;
若将易拉罐移近烛焰,烛焰就离小孔越近,则像变大;
【点睛】
理解小孔成像时,像的大小取决于像距和物距的关系,物距越小、像距越大时,像越大;反之像越小,要比较像和物的大小关系,比较像距和物距的大小。
9.在太阳光或白炽灯下,如果挡住了光的去路,就会形成清晰的影子。
可是小明却发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点也不清楚,特别是处处装点着电灯的大厅里,人和物的影子就更是模糊不清了。
这是为什么呢?
小明去问物理老师,老师拿出几支蜡烛、一个圆柱形铁块,让小明做了如下实验:
A.铁块放在桌子上,旁边点上一支蜡烛,观察铁块的影子(如图甲所示);
B.在旁边再点上一支蜡烛,观察铁块的影子(如图乙所示);
C.继续在铁块旁边点蜡烛,直到用蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子(如图丙和丁所示)。
结果小明发现,蜡烛影子越来越淡,最后几乎没有了!
他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会儿后,高兴地说:
“老师,我明白了!
”
请回答下列问题:
(1)小明明白了怎样的道理?
请替他回答一下。
(2)此结论在生活中可有什么应用?
请举一例。
(3)在上述研究过程中,涉及了哪些探究要素?
【答案】
(1)不透明物体的周围,光源越多,形成的影子越淡,四周都有光源,就不会形成影子
(2)医院外科手术室用的无影灯(3)提出问题,实验探究,分析归纳,得出结论
【解析】
【详解】
(1)根据题意可知:
不透明物体周围的光源越多,影子越不明显直至消失;
故答案为:
不透明物体的周围,光源越多,形成的影子越淡,四周都有光源,就不会形成影子。
(2)此结论的典型应用:
为防止做手术时出现影子影响手术的进行,手术室内用无影灯;
故答案为:
医院外科手术室用的无影灯。
(3)本题探究过程,经历了:
“光源越大、越多时,人和物的影子模糊不清了。
这是为什么呢?
”属于提出问题;
ABC的步骤,属于实验探究;然后进行了分析现象;最后归纳出结论。
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