光沿直線傳播試驗(yàn)題及畫圖題答案

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一．解答題（共26小題）1．（2023?道外區(qū)二模）如下圖為“小孔成像〞的示意圖：（1）該現(xiàn)象可以用_________來解釋；

（2）小孔位置固定，將蠟燭和光屏位置對(duì)調(diào)，光屏上的像比原來_________（選填“變大〞、“不變〞或“變小〞）．

2．（2023?咸寧）小孔成像是光的直線傳播的實(shí)例．北宋科學(xué)家沈括也做過精彩的描述，他在《夢(mèng)溪筆談》中寫道：“…若鳶飛空中，其影隨鳶而移；或中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東．又如窗隙中樓塔之影，中間為富所束，亦皆倒垂…〞．（如圖）

某同學(xué)用硬紙筒探究小孔成像，如下圖．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D中作出蠟燭AB在屏上所成的像A′B′（要求標(biāo)出A′、B′）．

（2）發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越遠(yuǎn)，像就越大．他測(cè)出了不同距離時(shí)像的高度，填在表格中：

2.03.04.05.0像的高度h/cm1.04.06.08.010.0像到小孔的距2.0離S/cm根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)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〞）．

（3）該同學(xué)知道樹蔭下的圓形光斑就是太陽(yáng)通過樹葉間的小孔在地面上成的像，他測(cè)出了光斑的直徑為2.8cm，光

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斑到小孔的距離為3.0m，從書上查到太陽(yáng)到地球的距離為1.5×l0m，由此可以估算出太陽(yáng)的直徑為_________m．

3．如圖為“坐井觀天〞的示意圖，設(shè)點(diǎn)E為青蛙的眼睛，請(qǐng)利用光的直線傳播知識(shí)畫出它能看到天空的范圍．

4．如下圖，在地面上豎直立一長(zhǎng)桿AB，圖中帶箭頭的是一條照射到地面的太陽(yáng)光線，請(qǐng)作出長(zhǎng)桿在地面上的影長(zhǎng)．

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5．小華用兩個(gè)硬紙筒制成針孔照相機(jī)探究小孔成像，如圖a所示．

（1）請(qǐng)?jiān)趫Da中畫圖解釋蠟燭AB在屏上所成A′B′像的原因．

（2）2023年夏季，中國(guó)出現(xiàn)了日食奇觀．若小華借助小孔成像試驗(yàn)裝置對(duì)“〞形太陽(yáng)進(jìn)行觀測(cè)，如圖b所示，則她在半透明光屏上看到像的形狀是_________

（3）①小華發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越遠(yuǎn)，像就越大．她測(cè)出了不同距離時(shí)像的高度，填在表格中．請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖c中作出像的高度h隨像到小孔的距離s變化的圖線．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)及描繪的圖線可得到：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關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________．

1.02.03.04.05.0像的高度h/cm2.04.06.08.010.0像到小孔的距離S/cm②如圖d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只將蠟燭AB由甲位置移到乙位置，可觀測(cè)到屏上蠟燭的像_________（選填“變大〞、“變小〞或“不變〞）．

（4）晴天的正午時(shí)分，走在泰興羌溪公園茂密的樟樹林下，你會(huì)看到陽(yáng)光透過樹葉的縫隙而在地上留下大量大小不同的圓形光斑（如圖e所示），這是_________（選填“太陽(yáng)〞、“樹葉的縫隙〞或“樹葉〞）的_________（選填“像〞或“影子〞），光斑大小不同的原因是_________．

6．請(qǐng)用光路圖畫出“井底之蛙〞視野的范圍．若往井里加滿水，池底青蛙的視野是擴(kuò)大還是縮小，作圖說

明．

7．“井底之蛙“這個(gè)成語(yǔ)大家都很熟悉吧？你能解釋為什么“坐底觀天，所見甚小“嗎？請(qǐng)能根據(jù)光的直線傳播原理來畫圖說明？

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8．如下圖，AB為發(fā)光體，CD是不透明的遮擋物，EF為光屏，試用作圖法確定屏上最暗部分的范圍．

9．一位電腦動(dòng)畫愛好者設(shè)計(jì)了一個(gè)“貓捉老鼠〞的動(dòng)畫游戲．如下圖，在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的大立方體木箱的一個(gè)頂角G上，老鼠從貓的爪間跳出，選擇一條最短的路線，沿著木箱的棱邊奔向洞口，洞口處在方木箱的另一頂角A處．若老鼠在奔跑中保持速度大小v不變，并不重復(fù)走過任一條棱邊及不再回到G點(diǎn)．聰明的貓也選擇了一條最短的路線奔向洞口（設(shè)貓和老鼠同時(shí)從G點(diǎn)出發(fā)），則貓奔跑的速度為多大時(shí)，貓恰好在洞口再次捉住老鼠？

10．（2023?寧波）在“制作小孔成像觀測(cè)儀〞活動(dòng)中，需要把制作好的圓筒插入易拉罐中，如下圖，圓筒的_________（填“A〞或““B〞）端是用半透明薄紙制成的光屏．用制成的小孔成像觀測(cè)儀觀測(cè)靜物時(shí)，移動(dòng)圓筒位置，增大光屏與小孔之間距離，則光屏上像將_________（填“變大〞、“變小〞或“不變〞）．

11．（2023?徐州）按要求作圖

（1）如圖（a）所示，小孔前有一發(fā)光點(diǎn)S，利用光的傳播規(guī)律作出它經(jīng)過小孔在光屏上的落點(diǎn)．（2）如圖（b）所示，一個(gè)花瓶靜置在水平桌面上，作出桌面對(duì)花瓶支持力F的示意圖．

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12．（2023?黃石）王華身高為1.6m，為了測(cè)量路燈的高度，他從路燈正下方沿水平直線以1m/s的速度勻速走開．某時(shí)刻他的影長(zhǎng)為1.3m，再經(jīng)過2s他的影長(zhǎng)為1.8m，則路燈距地面的高度為_________m．13．（2023?貴陽(yáng)）如圖甲所示，一束平行太陽(yáng)光垂直水平地面MN射下，A為小鐵球．（1）標(biāo)出小鐵球A在甲圖中位置時(shí)，其影子A′在地面MN上的位置（用點(diǎn)表示即可）；

（2）若小球在豎直平面內(nèi)沿圖中圓形虛線軌跡運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D乙框中畫出小球的影子在地面上運(yùn)動(dòng)的軌跡．

14．（2023?資陽(yáng)）如下圖，一天晚上，家住××小區(qū)的小莉在街道邊等候公共汽車，公共汽車站牌頂端的路燈照在小莉身上在路面上留下一道長(zhǎng)長(zhǎng)的影子．請(qǐng)通過作圖法確定影長(zhǎng)并將它標(biāo)在圖中．

15．（2023?蕪湖）室內(nèi)一盞電燈通過木板隔墻上的兩個(gè)小洞，透出兩條細(xì)小光束（如下圖）．請(qǐng)根據(jù)這兩條光束的方向確定室內(nèi)電燈的位置．（保存作圖痕跡）

16．如下圖，若用日光燈EF代替點(diǎn)光源：（1）畫出形成地球儀影子的示意圖．（2）在圖中標(biāo)出影子的最暗部分（本影）、影子的較暗部分（半影）．（3）把影子最暗部分的形狀大致描繪出來．

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17．如下圖，在室內(nèi)什么范圍能看到窗外完整的一棵樹？請(qǐng)作圖說明．（范圍用陰影表示）

18．利用光路圖畫出眼睛在左側(cè)通過門縫看到右側(cè)物體AB的范圍

19．學(xué)校操場(chǎng)五星紅旗在旗桿上飄揚(yáng)．同學(xué)們?yōu)榱藴y(cè)出旗桿的高度，設(shè)計(jì)了三種方案，如下圖．請(qǐng)你任選其中的一種方案：

（1）你選哪種？請(qǐng)說明其運(yùn)用的物理光學(xué)知識(shí)；（2）利用同學(xué)們的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出旗桿的高度．

20．如下圖，A為遮光板，試作出人眼在B處所能觀測(cè)到遮光板右側(cè)的范圍．當(dāng)人眼由B移到C處時(shí)，人眼觀測(cè)到的