3.1光世界巡行 一．选择题（共10小题）1．下列物体中属于光源的是（ ）A．放电影时所看到的银幕B．月亮C．放电视时看到的电视机画面D．猫的眼睛2．下列关于光线的说法，正确的是（ ）A．光线是真实存在的带箭头的直线B．激光笔发出的光是一条光线C．光线是表示光的径迹和方向的D．光线可以用虚线表示3．太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（ ）A．树叶的虚像B．树叶的实像C．太阳的虚像D．太阳的实像4．下列由于光的直线传播形成的现象是（ ）A．沙滩上出现的海市蜃楼B．水面上小树的倒影C．雨后天空中出现的彩虹D．树荫下太阳的光斑5．下列现象中，属于光的直线传播的是（ ）A．日晷仪计时B．雨后出现彩虹C．从后视镜观察车后的景物D．铅笔好像在水面处折断了6．小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置来做“小孔成像”实验，选项图中的光学现象与小孔成像的形成原理相同的是（ ）A．手影表演B．看见不发光的物体C．水中倒影D．池水看起来变“浅”7．下列现象中，对应的物理知识是“光的直线传播”的是（ ）A．射击瞄准时要做到“三点一线”B．游泳池注水后，看上去好像变浅了C．在平静的湖面可以看到蓝天白云D．太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带8．下列光现象与日食的形成原因不同的是（ ）A．小孔成像B．雨后彩虹C．手影游戏D．树下阴影9．雷雨天，电闪雷鸣，关于其中物理知识的说法中正确的是（ ）A．堵上耳朵听到雷声变小，这是在传播过程中减弱噪声B．我们能分辨雷声和雨声，主要是依据它们的响度不同C．我们先看见是闪电，后听到雷声，这表明光比声音传播得快D．我们听到的雷声是电磁波10．学校运动会100m比赛时一般都是起点处的裁判员法令后开始比赛，终点处的裁判员通过停表计时，为了准确计时，终点处的裁判员应该（ ）A．看到冒烟开始计时，因为烟雾容易看清B．看到冒烟开始计时，因为光速比声速快C．听到声音开始计时，因为声音容易听清D．听到声音开始计时，因为声速比光速快 二．填空题（共10小题）11．在“太阳、月亮、珍珠、钻石、开亮的电灯、正在工作的电视机屏幕、闪亮的萤火虫”这些物体中，不属于光源的是 。12．检查队列是否站直：站在队列前，沿着列队看去，后面的人被第一个人挡住，说明列队是 （选填“直的”或“不直的”）；检查人所站的位置应 （选填“贴近第一个人”或“与第一个人保持一定的距离”），运用的原理是 。13．如图，在一张不透光的纸上用针扎一个直径约1mm的小孔，让白炽灯泡发出的光穿过小孔射到白纸上，在白纸上可看到一个清晰的 （灯丝/灯泡）的像，这是 现象。这是由于 产生的。向上移动小孔。像的大小变 。14．如图所示，小焯想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上，这样操作的依据是 。操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是 （填“正立”或“倒立”）的 （填“虚像”或“实像”）。15．日食与月食的出现都是重要的天象，图甲是小红和小梅用一盆墨水观察到的日食奇观，她俩没有直接用眼观察，这样做的目的是 。产生日食的原理如乙图所示，其形成的原因是光沿 传播，当地球位于丙图中的 区域时（A/B/C），就能看到日全食现象。16．如图是清华大学草坪上的日晷，它的基座上镌刻着拉丁文“FACTANONVEBR”及其中译文“行胜于言”，日晷是利用晷上的针的影子随时间长短和位置变化来判断时间的计时工具，它利用了光 的原理。17．发生日偏食时，太阳光透过茂密的树叶间的缝隙，会在树下的地面上形成许多大小不同的 （选填“圆形”或“月牙形”）光斑。18．真空中光速约为c= m/s，太阳光传到地球约需500s，由此可知日地距离约为 m。19．光在真空的传播速度约为 m/s，声音在15℃空气中的传播速度为 m/s。20．有一根高度为1m的竖直放置的标杆，在太阳光照下，它的影长为1.2m．同时有一根竖直放置的电线杆，它的高度是6m，影长为 m。 三．作图题（共2小题）21．根据题目要求作图人通过小窗口能看到的范围是有限的，请在图中用作图的方法表示人眼所看到的窗外范围。22．请在光屏上画出物体AB经小孔所成的像A′B′； 四．实验探究题（共1小题）23．如图所示，小明同学找来一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置一于小孔前的某一位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）小明开始实验时，眼睛从右侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是： ；A．小孔扎成了三角形B．小孔扎成了正方形C．小孔太大D．小孔太小（2）换了易拉罐重新正确制作并操作后，小明看到了烛焰在塑料薄膜上所成的像，该像是烛焰的 立（选填“正”/“倒”） 像（选填“实”或“虚”）；（3）实验中观察到烛焰的像偏小，为了增大烛焰的像，在不更换原有易拉罐的情况下可采取的办法是： ；（4）晴朗夏日的树下，小华惊喜地看到地上有许多圆形的光斑，经与同学讨论，一致认为是太阳经树叶间的细小缝隙而成的像。但圆形光斑的大小不一样，其原因是 。 五．计算题（共1小题）24．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） 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题）1．【分析】自身能够发光的物体叫做光源；自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源。【解答】解：A、放电影时所看到的幕布是反射了其它光源的光，自身不能发光，不是光源，故A错误；B、月亮自身不能发光，是反射了太阳的光，不属于光源，故B错误；C、放电视时看到的电视机画面能自身发光，是光源，故C正确D、猫的眼睛自身不能发光，不是光源，故D错误；故选：C。 2．【分析】①用一条带箭头的直线表示光的传播路径，这条直线叫光线；②光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，采用的是模型法。【解答】解：A、光线实际不存在。此选项错误；B、激光笔发出的是光，不是光线。此选项错误；C、光线是形象地表示光的径迹和方向的。此选项正确；D、在光路图中，光线用实线表示，以与法线和反向延长线相区别。此选项错误。故选：C。 3．【分析】光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。【解答】解：树阴下的地面上出现的圆形光斑，是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像，是实像，是由光的直线传播形成的。故选：D。 4．【分析】（1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅、彩虹等；（2）光的折射现象。由物体发出的光透过不同介质时，会发生折射，使光路发生改变，因此我们看到的是物体的虚像；（3）在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。【解答】解：A、海市蜃楼是由于光的折射形成的；B、水面上小树的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的；C、雨后天空中出现的彩虹是光的色散由于光的折射形成的；D、树荫下太阳的光斑是由于光的直线传播形成的。故选：D。 5．【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等。（2）光斜射在两种介质界面上时，会发生反射，光的反射形成的现象有：平面镜成像、水中的倒影等都是光的反射的例子。（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生改变，这是光的折射，光的折射形成的现象有：放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。【解答】解：A、日晷是应用光的直线传播计时的，故A正确；B、雨后出现彩虹，是光的折射现象，故B错误；C、从后视镜观察车后的景物属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C错误；D、铅笔好像在水面处折断了，属于光的折射现象，故D错误。故选：A。 6．【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播，小孔成像是倒立的实像，结合选项进行解答。【解答】解：小孔成像的原理是光的直线传播；A、手影是由光的直线传播形成的，故A正确；B、看见不发光的物体是因为物体能够反射光，属于光的反射，故B错误；C、水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；D、池水看起来变“浅”是由光的折射形成的虚像，故D错误。故选：A。 7．【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象；（3）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像和水中“倒影”就是具体应用；（4）太阳光经三棱镜折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象。【解答】解：A、射击瞄准时要做到“三点一线”，利用了光的直线传播，故A正确；B、游泳池注水后，看上去好像变浅了，是由于光的折射造成的，故B错误；C、在平静的湖面可以看到蓝天白云，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C错误；D、太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带，这是光的色散现象，故D错误。故选：A。 8．【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。【解答】解：日食是光的直线传播形成的；小孔成像、手影游戏和树下阴影也是光的直线传播形成的；当太阳光射入雨后空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而形成彩虹。所以，与日食的形成原因不同的是B项。故选：B。 9．【分析】（1）减弱噪声主要从三种途径入手，一是在声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在接收处减弱；（2）音色是辨别不同声音的主要依据；（3）光的传播速度远远高于声音的传播速度；（4）雷声是声音不是电磁波，在真空中不能传播。【解答】解：A、堵上耳朵听到雷声变小，这是在接收处减弱噪声，故A错误；B、我们能分辨雷声和雨声，主要是依据它们的音色不同，故B错误；C、因为光的传播速度远远高于声音的传播速度，所以雷雨天总是先看见闪电，后听到雷声，故C正确；D、雷声是声音不是电磁波，故D错误。故选：C。 10．【分析】声音在空气中的传播速度远比光在空气中的传播速度慢很多，以烟为信号及时，更能反映出运动员的实际情况。【解答】解：声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为3×108m/s；因光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度，所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确。故选：B。 二．填空题（共10小题）11．【分析】自身能够发光的物体是光源，自身不能发光的物体不是光源。【解答】解：太阳、开亮的电灯、正在工作的电视机屏幕，它们自身都能够发光，它们都是光源；月亮、珍珠、钻石自身都不能发光，所以它们都不是光源。故答案为：月亮、珍珠、钻石。 12．【分析】排队时，看到自己前面的一个人挡住前面所有人，是因为光沿直线传播的。据此解释题干中的现象。【解答】解：（1）检查队列是否站直时，人站在队列前，沿着列队看去，由于光是沿直线传播的，所以当后面的人被第一个人挡住时，说明列队是直的；（2）由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以要想检查人所站的位置应与第一个人保持一定的距离，否则会被近处的人挡住视线。故答案为：直的；与第一个人保持一定的距离；光在同种均匀介质中沿直线传播。 13．【分析】在孔后的光屏上形成了像，这是小孔成像，根据小孔成像的特点（倒立的实像）和原理（光的直线传播）来回答。【解答】解：白炽灯泡发出的光沿直线穿过小孔射到白纸上，白纸上得到一个白炽灯泡灯丝的像，这是小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的；向上移动小孔时，小孔到灯泡之间的距离减小，小孔到白纸之间的距离变大，则像的大小变大。故答案为：灯丝；小孔；光的直线传播；大。 14．【分析】（1）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；（2）小孔成像是由光的直线传播形成的，是倒立的实像。【解答】解：光在空气中是沿直线传播的，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上；蜡烛发出的光线通过A纸片上的小孔在B纸片上形成像，是光的直线传播形成的倒立的实像。故答案为：光在空气中沿直线传播；倒立；实像。 15．【分析】（1）观察日食时要注意保护眼睛，不能用肉眼或通过没有减光设备的望远镜直接观看，否则容易造成视网膜损伤，甚至失明。（2）当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食。【解答】解：观察日食时要注意保护眼睛，不能用肉眼或通过没有减光设备的望远镜直接观看，否则容易造成视网膜损伤，甚至失明。所以他们用一盆墨水观察到日食奇观，这样做的目的是为了保护眼睛；日食形成的原因是当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，看不到太阳光，这就形成了日食。如图，在地球上A区域，太阳射向地球的光全部被月球挡住，人们看到的是日全食。故答案为：保护眼睛；直线传播；A。 16．【分析】解答此题的关键是首先要明确古代测日影定时刻的仪器，然后再根据光在同种均匀介质中沿直线传播解释其原理即可；【解答】解：该计时工具是根据影子的变化计时的，因为影子的形成是光的直线传播形成的，所以它的工作原理是光的直线传播。故答案为：沿直线传播。 17．【分析】小孔成像、日食月食的形成、影子的形成都是光沿直线传播的应用，小孔成像，像的形状与物体的形状有关，与孔的形状无关。【解答】解：日偏食的形成是小孔成像，像的形状与物体的形状有关，当发生日偏食时，太阳成为月牙形，故树下的地面上形成月牙形光斑。故答案为：月牙形。 18．【分析】光在真空的传播速度为3×108m/s，利用公式s=vt可计算出日地距离。【解答】解：真空中光速约为c=3×108m/s，∵v=，∴日地距离为s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m。故答案为：3×108；1.5×1011。 19．【分析】光在真空中的传播速度是3×108m/s，声音传播需要介质，真空不能传声，声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s。【解答】解：光在真空中的传播速度，需要记住的，是3×108m/s，声音传播需要介质，真空不能传声，声音在15℃的空气中的传播速度也是应该记住的，是340m/s。故答案为：3×108；340。 20．【分析】因光在均匀介质中是沿直线传播的，所以阳光斜射下的物体会有影子，物体本身的高度与影子的长度的比值是定值。【解答】解：已知一根高度为1m的竖直放置的标杆，在太阳光照下，它的影长为1.2m，电线杆的高度为6m，设电线杆影子长为L，则，所以L=7.2m；故答案为：7.2 三．作图题（共2小题）21．【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故据上述原理做出该题的图示即可。【解答】解：由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故人眼看到的范围如下图所示。 22．【分析】小孔成像是光的直线传播现象，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。【解答】解：根据光沿直线传播的特点，分别从物体的两端点A、B过小孔画出两条光线，从而得到蜡烛的像A′B′，小孔成的像是倒立的像，如下图所示：故答案为：见上图。 四．实验探究题（共1小题）23．【分析】（1）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像，小孔成像时小孔不可太大；（2）在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关；（3）小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。（4）在物体到小孔距离相等的情况下，物体经小孔所成像的大小与小孔到光屏的距离有关，据此分析光斑大小不同的原因。【解答】解：（1）小孔太大时，烛焰不能通过小孔成像，所以无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是小孔太大；（2）烛焰经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，即蜡烛在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立实像；（3）在小孔到光屏距离一定的情况下，为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是使蜡烛与小孔距离近一些；（4）地上的圆斑就是太阳经此小孔成的像，光斑的大小不同是因为树叶缝隙离地面的距离不同。故答案为：（1）C；（2）倒；实像；（3）使蜡烛与小孔距离近一些；（4）树叶缝隙离地面的距离不同。 五．计算题（共1小题）24．【分析】激光传到月球的时间是激光总传播时间的一半，已知光速，由速度公式的变形公式可以求出地球到月球的距离。【解答】解：光速v=3×108m/s，由题意可知，光到月球所有时间t=×2.53s=1.265s因为v=，所以地球到月球的距离：s=vt=3×108m/s×1.265s=3.795×108m=3.795×105km；答：地球到月球的距离大约是3.795×105km。
