3.3光的直线传播

一、单选题

1．下列成语涉及到的物理知识与光的直线传播无关的是（　　）

A．立竿见影 B．一叶障目

C．鱼翔浅底 D．管中窥豹

2．声音从空气传到水中，它的传播速度将（　　）

A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定

3．在天文学中，常用“光年”这个单位，1光年就是光在一年内通过的路程，那么光年是（ ）

A．时间单位 B．长度单位 C．速度单位 D．质量单位

4．在纸上剪一个很小的☆形孔，让太阳光垂直照射到小孔上，那么地面上产生的光斑是（　　）

A．○形，它是太阳的实像 B．☆形，它是太阳的实像

C．○形，它是太阳的虚像 D．☆形，它是太阳的虚像

5．打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为

A．打雷时，总是先发生闪电，后发出雷声

B．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光传播得比声音快

C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但人耳比人眼反应慢

D．打雷时，闪电发生的地点和雷声发出的地点离人的距离不同

6．夜晚，小刚在马路旁的人行道上向前走，经过一个路灯时，他在地面上的影子长度变化是（　　）

A．越来越长 B．越来越短

C．先变短，后变长 D．先变长，后变短

7．北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验．他首先直接观察鸢（老鹰）在空中飞动，地面上的影子也跟着移动，移动的方向与鸢飞的方向一致．然后在纸窗上开一小孔，使窗外飞鸢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．小孔成像可用光的直线传播解释

B．“鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像

C．小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反

D．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

8．发生月食时，下列说法正确的是（　　）

A．太阳、月球、地球在同一直线上，月球在中间   B．太阳、月球、地球在同一直线上，地球在中间

C．太阳、月球、地球在同一直线上，太阳在中间   D．以上说法都不正确

9．如图是小孔成像现象的示意图，下列说法正确的是

A．小孔成像的成因是光的直线传播             B．木板上的小孔一定是圆形的

C．蜡烛在光屏上形成的像是虚像                D．蜡烛在光屏上形成的像是正立的

10．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，小华设计了四种开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

A．            B．

C．              D．

11．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：

①薄膜上出现烛焰的像是倒立的

②薄膜上烛焰的像可能是缩小的，也可能是放大的

③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒增加像距，烛焰的像变大

④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒减小像距，烛焰的像更明亮

对于这四句说法，其中正确的是（　　）

A．①② B．③④

C．①③④ D．①②③④

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

A．甲                     B．乙                                    C．丙                                       D．丁

二、填空题

13．光在____________介质中沿直线传播，光在____________中的传播速度最大，数值是____________千米/秒．

14．地球周围的大气层是不均匀的，越靠近地面越稠密，所以，阳光穿大气层时，传播路线是______（选填“直线”或“弯曲的”）。木工师傅为了检查一块木板的棱是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看去，这是利用了______原理。

15．光年是天文学中的______单位，若地球到月球的距离的为3.9×105km，则从地球向月球发出激光信号，经过______s可以收到返回信号｡

16．“举杯邀明月，对影成三人”，其中的“影”．它是由光的_________形成的；排纵队时，如果你看到自己前面的一名同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用_______的理论来解释．

17．2018年1月31日晚，一场万众瞩目的月全食准时在天空上演，如图甲所示.月食是由于______形成的现象.当月球位于图乙中的______（填“A”“B”或“C”）区域时，就能看到月全食现象.

18．如图在桌面上放一张白纸作光屏，把一张中心有小孔的硬纸片放在白炽灯和光屏之间，并固定在支架上．①闭合电灯开关，即可在光屏上看到灯丝的________像（填虚或实），且像的开口处与灯丝的开口处方向________（填相同或相反），说明像是________（填倒立或正立）的．②若将小孔分别改为小方形，矩形，三角形，则其成像形状不变，说明小孔所成的像与小孔的形状________（填有关或无关）． 

19．如图所示，小明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）甲、乙两图说明小孔所成的像的形状与_________的形状无关；

（2）甲、丙两图说明小孔所成的像的形状由_________的形状决定；

（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是__（选填“正立”或“倒立”）的_____（选填“实”或“虚”）像.

20．为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如下图的实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)．

(1)保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：

该科学兴趣小组同学做此实验得出的结论是：当短木条的长度和位置相同时，______________；

(2)分析上述实验数据还可发现：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量__________（选填“增大”、“减小”或“不变”)；

(3)图中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应操作：保持___________不变，改变_____________， 测量并比较影子长度L的大小．

三、作图题

21．如图所示，S点是人眼，P、Q为不透光挡板，请画出人眼看到挡板右侧的范围。

（______）

22．“坐井观天，所见甚小”．在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围

（______）

23．图中，小华站在路灯下（可看作点光源），请画出小华在地面上形成影子的光路，并标出影子的范围；

（______）

四、实验题

24．在模拟日食、月食的实验中，王老师画了图示．

（1）如果地球上观察到日食，这些人应该是位于________ （选填“甲、乙”）处，此时月亮在________ 处（选填“A、B、C”）．   

（2）如果地球上观察到月食，这些人应该是位于________ （选填“甲、乙”）处，此时月亮在________处（选填“A、B、C”）．

25．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，走在花乡公园的树林里，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”）。

26．晴天正午，为了“探究树荫下的光斑形状与孔的形状的关系”，小明制作了一个简易的探究工具：在一张不透明的卡片纸上用小刀刻出三角形、菱形、正方形的孔，孔的边长为5cm。如图甲所示。

(1)小明先在地面上铺一张白纸，把带孔的卡片（如图甲）水平置于白纸上方1m的位置，让太阳光垂直透过卡片上不同形状的孔，观察到纸面上出现的光斑形状与孔的形状相同。由此得出：当____时，光斑的形状由孔的形状决定；

(2)小明选取卡片甲上的三角形孔，仍水平置于距地面距离1m处，用另一张不透明的卡片覆盖在孔上，遮住孔的一小部分，如图乙所示。让太阳光通过三角形孔，地面白纸上出现亮斑。缓慢向左移动覆盖卡片，改变透光孔的大小，观察到的现象是：开始时，白纸上光斑的形状是____，但大小逐渐减小；当透光孔的边长约为5mm时，白纸上光斑形状是圆形，持续移动覆盖的卡片，减小透光孔大小，圆形光斑的大小____（选填 “变大”、“变小”或“不变”），光斑的亮度____（选填 “变亮”、“变暗”或“不变”）。由此推理得出，圆形光斑是____的像；

(3)如果在该小孔上方用绿色的“F”形状的光源替代太阳发出的光经过小孔，进行实验，我们会观察到白纸上“F”的像是____（选填“黑白”或“绿色”）的。

27．晴天正午，小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示，光斑的形状与什么要素有关呢？光斑有如何形成的呢？对此探明马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：

a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子

b．与树叶间空隙形状有关；

c．与树叶间空隙大小有关。

(1)根据所学知识，可确定猜想a是______（合理、不合理）的；

(2)为了进行探究，他们制作了甲乙丙丁四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状。

让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关，你选用______卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小明选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论______（可靠、不可靠），若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在虚线框内画出孔的形状。______

(3)通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是______

A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像

B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关

C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关

D．不管光斑是不是像，他们都是由光的直线传播形成的

28．新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想：

猜想一：像的形状可能与物体形状有关；

猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关。

同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究．

（1）物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为________，射出的光在同种均匀介质中沿__________传播；为了便于观察，该实验最好在______（选填 “较明亮”或 “较黑暗”）的环境中进行。

（2）同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是________（选填实像或虚像），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录。

（3）同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中。

（4）通过比较________，同学们验证了猜想一，得出结论：在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。

（5）同学们通过比较1、2，3、4和5、6，得出结论：___________

（6）实验小组在该实验中采用的实验方法是______________．

五、计算题

29．牛郎星和织女星相距16光年，相当于多少千米？

30．激光测距技术广泛应用于人造地球卫星测控、大地测量等方面．先利用激光测距仪测量月、地之间的距离，已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球经过2.53s反射回来，则地球到月球距离大约是多少千米？（结果保留一位小数）

六、综合题

31．俗话说“坐井观天，所见甚小.”为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系，甲、乙同学都用画示意图比较的方法来说明，分别如图甲和图乙所示. ______

（1）请在甲图（a）中代表光线的直线上标出箭头以表示光的传播方向.（注意：只要标出一条光线的方向即可）   

（2）在你看来，他们所画的图______.           

A． 都正确   B． 都不正确   C． 甲正确，乙不正确    D． 乙正确，甲不正确

（3）根据他们所运用的方法，你在评价他们的示意图画得是否正确时，主要是看______.

A． 画图是否认真

B． 图上是否全面正确地反映了应该控制的变量

C． 画图时所运用的物理知识是否正确