《光的直線傳播》同步試卷一、選擇題1.下述看上去有光射下來的物體中,全部是光源的是()A.閃耀的玻璃幕墻、正在燃燒的火柴、螢火蟲B.螢火蟲、煤油燈的火焰、光彩奪目的磚石C.篝火、正在發光的燈泡、夜空中點點繁星D.發光的燈泡、燃燒的篝火、太陽答案:D解析:玻璃幕墻自身不能發光,之所以閃耀是由于它反射了太陽光,因而玻璃幕墻不是光源;磚石自身不能發光,它反射的是太陽光,因而不是光源;夜空中的星星若果是星體能自身發光,則星體是光源。若果是行星則不能自身發光,則行星不是光源。2.(2014年泉州中試題)如圖1是2013年10月19日下午發生的月偏食現象,它的動因是()A.光的直傳播B.光的反射C.光的折射D.光的色散圖1答案:A解析:月偏食是因為光的直線傳播產生的,可以用光的直線傳播來解釋。3.(2014年徐州中試題)如圖所示,不能用光的直線傳播規律解釋的現象是()A.月食B.照穿衣鏡C.射箭瞄準D.小孔成像圖2答案:B解析:光在同一均勻介質中是沿直線傳播的,應用的實例有:月食、月食、小孔成像、射擊瞄準,人看不到不透明物體前面的東西等,所以A、C、D都是借助光的直線傳播規律;人能看見鏡中自己的像,借助光的反射原理,所以選項B不能用光的直線傳播解釋。
4.(2014年溫州中試題)在探究綠蔭下光斑的綜合實踐活動中,為了研究孔的大小對光斑形狀的影響。小華設計了四種有不同形狀孔的卡片甲,并用另一張卡片乙覆蓋在甲上,如圖所示。接著,從圖示位置沿箭頭方向水平聯通乙,觀察光斑形狀的變化情況,下述合乎要求的是()ABCD圖3答案:A解析:小孔成像是光的直線傳播產生的,探究孔的大小對光斑形狀的影響,必須控制孔的形狀不變,只改變孔的大小。A圖中隨著卡片乙向左聯通,孔的形狀仍然是三角形,而且逐步變小,故A符合要求;B、C、D三圖中隨著卡片乙向左聯通,孔的形狀發生了變化,不符合要求。5.(2014年永州中試題)酷熱的夏季,綠蔭下比太陽下要涼快得多,人們總喜歡在樹陰下納涼,綠蔭的產生是因為()A.光的反射B.光的折射C.光的直線傳播D.光的色散答案:C解析:光在同種均勻物質中沿直線傳播,在日常生活中,激光準直、小孔成像和影子的產生等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。太陽光被樹枝遮擋后,在下面產生一個黑色的區域,產生樹影。綠蔭實際上就是小樹的影子,是光在同種均勻介質中沿直線傳播產生的。
6.(2014年溫州中試題)如圖4所示為小孔成像的現象,其成像的緣由是()圖4A.光的反射B.光的折射C.光的色散D.光的直線傳播答案:D解析:物體發出或反射的光線在同種均勻介質中傳播時,遇見小孔后會在小孔旁邊的屏上成倒立的虛像,小孔成像有力地證明了光在同種均勻介質中沿直線傳播。7.大偉朋友在課外按教材上的裝置做“針孔拍照機”,弄成后他將這個拍照機對準一只燃起的蠟燭,假如拍照機頂部是一個很小的三角形小孔,則他在半透明紙上見到的將是()A.蠟燭正立的像B.一定是縮小的像C.三角形光斑D.蠟燭倒立的像答案:D解析:小孔成像是因為光的直線傳播產生的,物體經過小孔成的像是倒立的虛像,而不是光斑,像的形狀與物體相同,而與小孔的形狀無關。8.當太陽、水星、地球運行到一條直線上時,在月球上可以觀察到太陽上有一個小白斑在平緩聯通,這些現象稱為“水星凌日”,是難得的天文奇景。下述關于該現象的說法中正確的是()A.小斑點是水星在太陽上產生的影子B.小斑點是因為水星遮住了太陽射向月球的一部份光而產生的C.小斑點是水星在太陽上產生的像D.小斑點是月球在太陽上產生的像答案:B解析:通過比較可以發覺,“水星凌日”與我們熟知的月食現象十分相像,只是水星代替了地球的位置。
9.關于小孔成像,正確的是()A.小孔成像實驗中,小孔越大成像越清楚B.小孔成像實驗中,小孔越小像越亮C.小孔成像實驗中,小孔一定要是圓的D.小孔成的像,一定是倒立的答案:D解析:小孔成像實驗中,小孔越大穿過小孔的光越多,因此像越亮,但成像越模糊。小孔成的是光源的像,與小孔形狀無關。小孔成的像,一定是倒立的像。10.如圖5所示,甲、乙二人分別躺臥于一面墻的兩側,若要在墻壁開一個窗使三人彼此都能聽到對方的四肢,則所需的最小窗的位置應為()圖5A.aeB.adC.bcD.bd答案:D解析:依照光沿直線傳播,畫出圖5所示的圖形,所以確定答案為D。二、填空題11.光在中沿直線傳播,光在真空中傳播的速率為m/s,光在其他介質中的傳播速率比在真空中的傳播速率(選填“大”或“小”)。答案:同種均勻介質3×108小解析:光在同種均勻介質中沿直線傳播,光在真空中傳播的速率為3×108m/s,光在真空中的傳播速率是宇宙中物體的最快速度。12.“當月球擋住太陽的光線,月亮便走入了月球的陰影……”這是某電影中的臺詞片段,它描述的是現象(選填“日食”或“月食”),此現象可以用光的原理來解釋。
答案:日食直線傳播解析:月亮走入了月球的陰影中,月亮便不能反射太陽光,會出現日全食。這可以用光的直線傳播來解釋。13.光從太陽傳播到月球約須要8分20秒,太陽與月球的距離約是米。地球與地球之間相距38萬千米,在地面上向地球發射一束激光,地面接收到光返回的訊號,共經歷了秒。答案:1.5×10112.538解析:光在真空中的傳播速率是:c=3×10m/s,借助公式s=vt估算路程,借助公式估算時間。估算時注意單位統一。14.老話說“坐井觀天,所見甚小。”為了說明井底之蛙觀察井外范圍的大小與井深的關系,甲、乙朋友都用畫示意圖比較的方式來說明,分別如圖6和圖7所示。在你看來,她們所畫的圖(選擇下述有關詞填空:“都正確”“都不正確”“甲正確,乙不正確”“乙正確,甲不正確”);依據她們所運用的方式,你在評價她們的示意圖畫得是否正確時,主要是看(選擇下述有關詞填空:“畫圖是否認真”“圖上是否全面正確地反映了應當控制的變量”“畫圖時所運用的數學知識是否正確”)。圖6圖7答案:甲正確,乙不正確圖上是否全面正確地反映了應當控制的變量解析:本題以光的直線傳播為背景光的直線傳播題目不含答案,考查控制變量法。
本題中要研究井底之蛙觀察井外范圍的大小與井深的關系,就只能讓井深不同,其余誘因均應相同。圖7中,除井深不同外,兩個井口的位置也不同了光的直線傳播題目不含答案,不符合控制變量法的思想,所以錯誤。三、綜合題15.請同事們做如下小實驗:(1)觀察從門縫射入室外的光,發覺它沿傳播;(2)觀察夜間手探照燈射出的光,發覺它沿傳播;(3)向玻璃瓶中吹入一些煙霧,蓋好瓶口,用手探照燈照射,觀察瓶內煙霧中的光,發覺它沿傳播;(4)向水底滴入幾滴果汁或米飯湯,用手探照燈向水底照射,觀察水底的光,發覺它沿傳播;實驗結果表明:光在同種均勻物質中是沿傳播的。上述實驗做了四個的目的是。答案:直線直線直線直線直線排除碰巧性,發覺光在同種均勻物質中是沿直線傳播的普遍規律。解析:(1)觀察從門縫射入室外的光,發覺它沿直線傳播;(2)觀察夜間手探照燈射出的光,發覺它沿直線傳播;(3)向玻璃瓶中吹入一些煙霧,蓋好瓶口,用手探照燈照射,觀察瓶內煙霧中的光,發覺它沿直線傳播;(4)向水底滴入幾滴果汁或米飯湯,用手探照燈向水底照射,觀察水底的光,發覺它沿直線傳播。實驗結果表明:光在同種均勻物質中是沿直線傳播的。
上述實驗做了四個的目的是排除碰巧性,發覺光在同種均勻物質中是沿直線傳播的普遍規律。16.閱讀下述材料,回答問題。(制做針眼照像機)在較暗的房間里,把一支燃起的蠟燭置于一塊半透明的塑膠薄膜后面,在它們之間放一塊鉆有小孔的紙板。因為光沿直線傳播,塑膠薄膜上就出現燭焰的倒立的像,這些現象稱作小孔成像。借助小孔成像可以制做針眼照像機。早在公元前4世紀成書的《墨經》中就記載了小孔成像的實驗。請你回答:(1)小孔成像現象用到的數學知識是:。(2)小孔成像所得到像和手影所產生的影子是一回事嗎?。(3)針眼照像機早已做好了,即光屏的位置和小孔的位置固定,照像機離燭焰越近,它成的像越。答案:(1)光在均勻介質中沿直線傳播(2)答:不是一回事。影子是光在傳播過程中,遇見不透明的物體,一部份光被物體壓住,物體的旁邊會出現影子;小孔成像是光在均勻介質中沿直線傳播產生的虛像(3)大解析:(1)小孔成像現象用到的數學知識是:光在均勻介質中沿直線傳播。(2)小孔成像所得到像和手影所產生的影子不是一回事。影子是光在傳播過程中,遇見不透明的物體,一部份光被物體壓住,物體的旁邊會出現影子;小孔成像是光在均勻介質中沿直線傳播產生的虛像。
(3)小孔成像的過程中,倒像的大小跟人到小孔的距離有關,人到小孔的距離越遠,人在光屏上的倒像就越小,反之則倒像就越大。17.(1)如圖8所示,從室外的一盞電燈通過墻面的兩個小孔射下來,請你按照這兩條光線確定電燈的位置。(2)如圖9,PQ為一光屏,M、N是一個陽臺的上下邊緣,S是光源,試在PQ上確定光源S能照耀的范圍。答案:如圖10、圖11所示。解析:借助光沿直線傳播規律。18.小東與幾位朋友做手影游戲時,發覺手影大小常常在改變,影子的大小與什么誘因有關?他推測:影子的大小可能與光源到物體的距離有關,她們利用如圖所示的實驗裝置,來探究影子高度與光源到物體距離的關系。實驗中,把手探照燈正對黑板擦由近及遠先后置于距離黑板擦不同位置,保持其他誘因不變,分別檢測影子在墻壁上的高度,記錄數據下如下表:手探照燈到黑板擦距離L/cm2黑板擦影子高度H/.513.51312.6(1)剖析數據她們發覺:若保持其他誘因不變,當手探照燈由近處漸漸遠離黑板擦時,影子的高度急劇。(2)為了進一步發覺其中的規律,她們按照數據勾畫了影子高度H隨手探照燈到黑板擦距離L變化的圖像(如圖12),由圖像可知,當手探照燈到黑板擦的距離L=35cm時,影子的高度H大致是cm。
(3)當手探照燈距黑板擦足夠遠時聯通,影子大小將。圖12答案:(1)降低;(2)15;(3)慢;(4)基本不變。解析:(1)由記錄的數據表可以看出,當手探照燈由近處漸漸遠離黑板擦時,影子的高度隨之降低;(2)由座標圖像可知,當L=35cm時對應的H大致高度為15cm;(3)從圖像中曲線的變化趨勢可發覺,當手探照燈距黑板擦較遠時影子變化較慢,當手探照燈距離黑板擦足夠遠時,影子大小基本不變。19.某同事用兩個硬紙盒探究小孔成像,如圖13所示。圖13(1)請在圖中做出蠟燭AB在屏上所成的像A’B’(要求標出A’、B’)。(2)該朋友發覺蠟燭和小孔的位置固定后,像離小孔越遠,像就越大。他測出了不同距離時像的高度,并將實驗結果填在了表格中,依照表中的數據可以得到的推論是:蠟燭和小孔的位置固定后,像的高度h與像到小孔的距離S成(選填“正比”或“反比”)。像的高度h/cm1.02.03.04.05.0像到小孔的距離S/cm2.04.06.08.010.0(3)綠蔭下的方形光斑就是通過樹枝間的小孔在地面上所成的虛像。
答案:(1)如圖14;(2)反比;(3)太陽。圖14解析:(1)發光物體的每一個點都可看作為點光源,每位點光源發出的光就會通過小孔照到屏幕的某個區域。蠟燭A點發出的光線經小孔下邊沿,抵達光屏上部,蠟燭B點發出的光線經小孔上邊沿,抵達光屏的下部,成的像是倒立的虛像,蠟燭成像的光路圖如圖14所示;(2)由表格上的數據可知,像的高度隨像到小孔距離的減小而減小,求出像的高度和像到小孔距離的比值,可以發覺比值是一個定值,所以像的高度h與像到小孔的距離S成正比;(3)樹陰下的方形光斑就是太陽的像。