第24页

信息发布者:
C
A
B
A
A
影子
光的直线传播

焰、A纸片上的小孔、B纸片上的小孔在同一条直线上
倒立
正立
【分析】
这道题要求选出不涉及光的直线传播的语句,解题思路可以按两步推进:第一步先明确光的直线传播的典型现象,比如遮挡视线、影子形成、受限视野这类场景都属于光沿直线传播的相关现象;第二步逐个匹配每个选项对应的物理原理,判断是否属于光的直线传播范畴,最终找出不符合要求的选项即可。
【解析】
我们逐个对选项展开分析:
A选项:“一叶障目,不见泰山”,原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,树叶遮挡了沿直线传播的光线,人眼就无法接收到树叶后方泰山反射的光,因此看不到泰山,涉及光的直线传播,不符合题意。
B选项:“如影随形,形影相伴”,影子的形成本质就是光沿直线传播时,遇到不透明物体,在物体后方光线无法抵达的区域形成暗区,也就是影子,涉及光的直线传播,不符合题意。
C选项:“余音绕梁,三日不绝”,描述的是声音传播过程中遇到障碍物发生反射,形成回声的声学现象,和光的直线传播没有关联,符合题意。
D选项:“井底之蛙,所见甚小”,是因为光沿直线传播,井底的青蛙只能接收到从井口沿直线进入眼睛的小范围光线,因此视野被限制得很小,涉及光的直线传播,不符合题意。
【答案】C
【知识点】光的直线传播,声的反射
【点评】本题结合传统成语典故考察基础物理概念,趣味性较强,核心要求学生能将成语的含义和对应的物理原理对应区分,明确不同物理现象的本质,区分开光学、声学的常见基础现象,属于入门级的概念考察题。
【难度系数】0.9
【分析】
这道题考查光的传播相关基础知识点,我们可以用逐个选项排查的思路解题:首先先回忆光的传播速度的规律,明确不同介质中光速的大小差异;再对比光和声音的传播条件差异,最后回忆光沿直线传播的完整前提条件,逐一核对每个选项的描述是否严谨,排除存在错误表述的选项,就能得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 选项A:光在真空中的传播速度是目前已知的宇宙中的最大传播速度,光在水、玻璃等其他透明介质中的传播速度都小于真空中的光速,该表述正确。
2. 选项B:声音的传播需要依赖介质,无法在真空中传播,但光的传播不需要介质,可以在真空中正常传播,该表述错误。
3. 选项C:光只有在真空中的传播速度才是$3× 10^{8}\ \mathrm{m/s}$,在空气里光速仅近似等于该数值,在水、玻璃等介质中光速远小于该值,选项没有指明介质为真空,表述不严谨,是错误的。
4. 选项D:光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中,若同种介质的密度不均匀,光在其中传播时会发生偏折,该选项缺少“均匀”的限定条件,表述错误。
综上只有A选项正确。
【答案】A
【知识点】
光的传播速度;光的直线传播条件;声音的传播条件
【点评】
本题属于光学入门的高频易错题,很多同学容易忽略物理结论对应的限定前提,误选C或者D选项,解题时要注意对概念的完整表述精准记忆,不能只记部分结论,要明确每个规律成立的前提条件。
【难度系数】
0.6
【分析】
这道题的核心是利用光的直线传播规律分析生活中的影长变化,解题时首先明确影子的形成原因:光沿直线传播,遇到不透明的人体时无法绕行,就会在人体后方形成阴影也就是影子。接下来分阶段梳理人经过路灯的全过程:第一阶段是人从远处走向路灯,此时人离路灯越来越近,路灯发出的光线和地面的夹角会越来越大,对应的影子长度不断变短;第二阶段是人走到路灯正下方时,光线几乎从头顶竖直向下照射,此时影子最短,几乎缩在脚边;第三阶段是人走过路灯后向远处远离,人离路灯越来越远,光线和地面的夹角越来越小,影子就会不断变长。把三个阶段的影长变化串联起来,就能得到整体的变化规律,选出正确选项。
【解析】
解:影子的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,人经过路灯的全过程可分为三个阶段分析:
1. 人靠近路灯时,人与路灯的水平距离不断减小,路灯照射人体的光线与地面的夹角逐渐增大,影子长度逐渐变短;
2. 人处于路灯正下方时,光线近乎竖直向下照射人体,此时影子长度达到最小值;
3. 人远离路灯时,人与路灯的水平距离不断增大,路灯照射人体的光线与地面的夹角逐渐减小,影子长度逐渐变长。
因此人经过路灯的全过程中,影子长短变化情况是先变短再变长,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播,影子的形成
【点评】
本题属于结合日常场景的光现象基础题,将光沿直线传播的知识点和走路经过路灯的生活场景结合,解题关键是拆分人相对于路灯的位置变化过程,逐一对应影长的变化规律即可得出结论,少部分同学会混淆靠近、远离路灯时的影长变化方向导致选错。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题的核心是考查日食、月食的形成原理,我们可以按逻辑逐步推导:首先明确日食和月食的共同本质,二者都是光沿直线传播的典型现象,只有太阳、地球、月球三个天体运行到近乎同一直线时,中间的天体会遮挡沿直线传播的太阳光,在后方天体表面形成阴影,进而产生对应的天象。接下来区分两种天象的差异:发生日食时月球位于太阳和地球中间,遮挡太阳射向地球的光,地球进入月球的阴影区;发生月食时地球位于太阳和月球中间,遮挡太阳射向月球的光,月球进入地球的阴影区。最后把每个选项和上述逻辑对照,就能筛选出正确答案。
【解析】
解:
1. 先确认共同原理:日食和月食的形成都符合光的直线传播规律,是天体遮挡太阳光形成的阴影现象。
2. 逐一判断选项:
选项A:描述日食和月食由光的直线传播形成,且日食是地球进入月球的阴影区,完全符合日食的形成逻辑,表述正确。
选项B:将日食描述为月球进入地球的阴影区,该场景实际是月食的形成条件,表述错误。
选项C:将月食描述为地球进入月球的阴影区,实际月食是月球进入地球的阴影区,表述错误。
选项D:月食的本质是地球的影子落在月球上,并非太阳的影子落在月球上,表述错误。
综上,正确选项为A。
【答案】A
【知识点】光的直线传播;日食成因;月食成因
【点评】本题属于光学基础概念题,易错点是混淆日食、月食发生时三个天体的相对位置,记忆时可以简单区分:日食是月球遮挡太阳,影子投在地球表面;月食是地球遮挡太阳,影子投在月球表面,就能避免概念混淆。
【难度系数】0.7
【分析】
这道题围绕小孔成像的相关规律展开,我们首先要明确小孔成像的核心原理是光的直线传播,它成的是倒立的实像,像的形状由物体形状决定,像的大小由物距、像距共同决定,成像的清晰度也和明暗对比度有关。接下来逐个验证选项:首先判断A选项,大晴天光线充足,被成像的人物亮度高,和暗箱内部的亮度差大,成像更明亮清晰,实验效果更好;再看B选项,打开窗户后,暗箱内会进入大量外界光线,箱内整体亮度升高,像和背景的亮度差缩小,像会变得更模糊,无法得到更清晰的像;C选项,小孔成像的像的形状只和物体形状有关,和小孔自身形状无关,该描述错误;D选项,小孔成像中当像距固定时,物距越大像越小,本题里小孔到成像面的像距是箱子的长度,保持不变,人向左移动时物距变大,像会变小,并非变大。由此可以确定只有A选项正确。
【解析】
结合小孔成像的原理和特点逐一分析选项:
1. 分析A选项:大晴天环境光线充足,被成像的物体亮度高,暗箱内部相对昏暗,物体与成像背景的亮度差大,成的像更明亮清晰,实验效果更好,该说法正确。
2. 分析B选项:打开窗户后,大量外界光线进入暗箱内部,箱内整体亮度提升,像与箱内背景的亮度差减小,像会变得模糊,无法得到更清晰的像,该说法错误。
3. 分析C选项:小孔成像所成的像的形状由被成像物体的形状决定,和小孔自身的形状没有关联,该说法错误。
4. 分析D选项:小孔成像的像的大小规律为:像距固定时,物距越大,像越小。本题中成像面到小孔的像距等于箱子的长度,保持不变,人向左移动时,人到小孔的物距增大,因此像会变小,该说法错误。
综上,本题正确选项为A。
【答案】A
【知识点】
小孔成像,光的直线传播
【点评】
本题结合《墨经》的古代物理史料命题,跳出了对小孔成像知识点的死记硬背,结合实际场景考察学生对成像效果、像大小变化规律的深度理解,易错点是部分同学会记错物距对像大小的影响,或是误以为打开窗户能让像更亮更清晰,对知识点的实际应用能力有一定考察。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先从生活现象入手思考:“大树底下好乘凉”的乘凉区域是太阳光无法直接照射到的地面区域。接下来辨析三个候选概念的成因:实像是实际光线会聚形成的,虚像是光线的反向延长线会聚形成的,二者都属于像,有对应的光线会聚;而影子是光传播过程中被不透明物体遮挡后,后方光照无法到达的暗区。结合光的传播规律,光在同种均匀介质中沿直线传播,无法绕过不透明的大树,就会在大树后方地面形成暗区,也就是乘凉区域,由此就能推导出正确答案。
【解析】
1. 判断乘凉区域的属性:大树属于不透明物体,太阳光无法穿过大树,在大树后方的地面形成了太阳光照射不到的暗区,这个暗区就是大树的影子,既不是实际光线会聚得到的实像,也不是光线反向延长线会聚得到的虚像。
2. 推导对应的物理原理:光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明的大树时,无法绕过大树继续沿原方向传播,就在大树背光一侧形成了光照不到的影子区域。
【答案】
影子 光的直线传播
【知识点】
光的直线传播;影子的形成
【点评】
本题结合生活常见俗语考察光学基础概念,核心是区分影子和实像、虚像的本质差异,属于物理知识联系生活实际的基础题型,引导学生从物理本质出发辨析日常现象对应的原理。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先结合光的直线传播规律思考:人要透过两个小孔看到烛焰,烛焰发出的光必须依次穿过两个小孔进入人眼,因此烛焰、两个小孔三者必须共线。其次,小孔成像的本质是光的直线传播,像成在光屏上时是倒立的实像,B纸片相当于承接像的光屏,因此B上的烛焰像符合小孔成像的特点。最后,取走B纸片后人贴着A的小孔直接看烛焰,此时没有光屏承接像,小孔仅作为透光的通道,人眼直接接收烛焰的光线,看到的是烛焰本身的形态,因此是正立的。
【解析】
1. 光在同种均匀介质中沿直线传播,若要通过A、B两张纸片的小孔直接看到烛焰,烛焰发出的光线需要先后穿过A的小孔、B的小孔才能进入人眼,因此应使烛焰、A纸片上的小孔、B纸片上的小孔在同一条直线上。
2. 小孔成像的特点是成倒立的实像,烛焰的光线通过A纸片的小孔后,投射在后方的B纸片上形成小孔成像,因此B纸片上的烛焰像是倒立的。
3. 取走B纸片后,人贴着A纸片上的小孔直接观察烛焰,此时没有光屏承接像,小孔仅作为透光通路,人眼直接接收烛焰发出的光线,看到的是烛焰本身,因此是正立的。
【答案】
烛焰、A纸片上的小孔、B纸片上的小孔在同一条直线上;倒立;正立
【知识点】
光的直线传播;小孔成像
【点评】
本题的易错点是最后一空,很多同学会直接套用小孔成像倒立的结论,忽略此时没有光屏承接像、是直接透过小孔观察物体的场景,要注意区分“小孔在光屏上成像”和“透过小孔直接观察物体”两种不同情况的差异。
【难度系数】
0.6
【分析】
要完成该光路作图,首先明确核心原理是光的直线传播:路灯的灯泡是点光源,光沿直线传播过程中遇到不透明的小明,无法绕到小明身后的地面,就会在地面形成影子。解题时第一步先定位路灯的发光点(光源),第二步从光源出发,过小明的头顶作直线,这条直线与地面的交点就是影子的最远端点,小明的脚到这个交点之间的地面就是影子的位置,这样就能准确画出光路和影子了。
【解析】
作图步骤如下:
1. 找到路灯的发光灯泡位置,将其作为点光源;
2. 从点光源出发,作一条带箭头的实线(表示光线传播方向,箭头指向地面),让这条线恰好经过小明的头顶;
3. 延长该光线,直到与水平地面相交,得到的交点就是影子的末端;
4. 小明站立的脚部位置到该交点之间的地面区域,就是小明的影子,标注出该区域即可。
【答案】

【知识点】
光的直线传播,影子形成
【点评】
本题是光的直线传播的基础应用作图题,难度较低,需要注意作图规范:光线必须画带箭头的实线,箭头方向要符合光从路灯射向地面的传播方向,不要漏画箭头,影子区域要清晰标注。
【难度系数】
0.8
【分析】
我们可以结合北半球太阳周日运动的规律逐步推导:
1. 首先明确核心逻辑:杆的影子方位始终和太阳方位完全相反,太阳在哪个方向,影子就朝向它的反方向。
2. 我们所处的北半球北回归线以北区域,正午太阳始终在正南方向,此时太阳高度角最大,杆的影子最短,朝向正北。
3. 上午太阳从东向南移动,对应影子从西向北移动;下午太阳从南向西移动,对应影子从北向东移动。
4. 已知A是上午的影子端点、B是下午的影子端点且OA=OB,说明这两个时刻太阳高度相等,关于正午时刻对称:上午太阳在东南侧,影子A位于O点的西北侧;下午太阳在西南侧,影子B位于O点的东北侧,因此A到B的连线指向东。
5. 再逐一验证剩余选项:正午影子最短,也就是离O最近的C点,OC指向正北,并非向南;同时影子长度从上午到正午变短、正午到下午变长,轨迹上各点到O的距离不相等,不可能是以O为圆心的圆弧。
【解析】
解:
AB选项:北半球中纬度地区,上午太阳位于东南方向,杆顶影子A朝向西北;下午太阳位于西南方向,杆顶影子B朝向东北,OA=OB说明A、B关于正午的影子轨迹对称,因此A→B的连线指向东,A正确,B错误。
C选项:C点离O点最近,说明此时为正午,太阳高度角达到当日最大值,北半球正午太阳在正南方向,因此杆的影子O→C指向正北,并非向南,C错误。
D选项:从上午到正午,太阳高度逐渐变大,影子长度逐渐变短;从正午到下午,太阳高度逐渐变小,影子长度逐渐变长,轨迹上各点到O的距离先减小后增大,并非全部相等,因此ABC不是以O为圆心的一段圆弧,D错误。
综上,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
光的直线传播,影子形成,太阳视运动
【点评】
本题结合生活中利用杆影辨别方向的实际场景,考察了光的直线传播形成影子的原理,以及北半球太阳周日视运动的基础常识,需要结合影子和太阳方位相反的逻辑推导,易错点是混淆北半球正午影子的朝向,误选C选项。
【难度系数】
0.6