光沿直線傳播試驗題及畫圖題答案

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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例．北宋科學家沈括也做過精彩的描述，他在《夢溪筆談》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）

某同學用硬紙筒探究小孔成像，如下圖．

（1）請在圖中作出蠟燭AB在屏上所成的像A′B′（要求標出A′、B′）．

（2）發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越遠，像就越大．他測出了不同距離時像的高度，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）該同學知道樹蔭下的圓形光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上成的像，他測出了光斑的直徑為2.8cm，光

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

3．如圖為“坐井觀天〞的示意圖，設點E為青蛙的眼睛，請利用光的直線傳播知識畫出它能看到天空的范圍．

4．如下圖，在地面上豎直立一長桿AB，圖中帶箭頭的是一條照射到地面的太陽光線，請作出長桿在地面上的影長．

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5．小華用兩個硬紙筒制成針孔照相機探究小孔成像，如圖a所示．

（1）請在圖a中畫圖解釋蠟燭AB在屏上所成A′B′像的原因．

（2）2023年夏季，中國出現(xiàn)了日食奇觀．若小華借助小孔成像試驗裝置對“〞形太陽進行觀測，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，像就越大．她測出了不同距離時像的高度，填在表格中．請根據(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)學表達式為_________．

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，可觀測到屏上蠟燭的像_________（選填“變大〞、“變小〞或“不變〞）．

（4）晴天的正午時分，走在泰興羌溪公園茂密的樟樹林下，你會看到陽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〞、“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大還是縮小，作圖說

明．

7．“井底之蛙“這個成語大家都很熟悉吧？你能解釋為什么“坐底觀天，所見甚小“嗎？請能根據(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．

9．一位電腦動畫愛好者設計了一個“貓捉老鼠〞的動畫游戲．如下圖，在一個邊長為a的大立方體木箱的一個頂角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，并不重復走過任一條棱邊及不再回到G點．聰明的貓也選擇了一條最短的路線奔向洞口（設貓和老鼠同時從G點出發(fā)），則貓奔跑的速度為多大時，貓恰好在洞口再次捉住老鼠？

10．（2023?寧波）在“制作小孔成像觀測儀〞活動中，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儀觀測靜物時，移動圓筒位置，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．（2）如圖（b）所示，一個花瓶靜置在水平桌面上，作出桌面對花瓶支持力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．某時刻他的影長為1.3m，再經(jīng)過2s他的影長為1.8m，則路燈距地面的高度為_________m．13．（2023?貴陽）如圖甲所示，一束平行太陽光垂直水平地面MN射下，A為小鐵球．（1）標出小鐵球A在甲圖中位置時，其影子A′在地面MN上的位置（用點表示即可）；

（2）若小球在豎直平面內(nèi)沿圖中圓形虛線軌跡運動，請在圖乙框中畫出小球的影子在地面上運動的軌跡．

14．（2023?資陽）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長的影子．請通過作圖法確定影長并將它標在圖中．

15．（2023?蕪湖）室內(nèi)一盞電燈通過木板隔墻上的兩個小洞，透出兩條細小光束（如下圖）．請根據(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代替點光源：（1）畫出形成地球儀影子的示意圖．（2）在圖中標出影子的最暗部分（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．學校操場五星紅旗在旗桿上飄揚．同學們?yōu)榱藴y出旗桿的高度，設計了三種方案，如下圖．請你任選其中的一種方案：

（1）你選哪種？請說明其運用的物理光學知識；（2）利用同學們的實測數(shù)據(jù)，計算出旗桿的高度．

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