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专题12 日地月的相对运动
▉考点01 光的直线传播
1.现象探究：光的传播
实验过程 现象 分析总结
点燃一小段艾叶条，打开激光笔，让激光射到充有少量艾叶条烟尘的空气中，光在空气中的传播路径 光在空气中的传播路径是直的
用水溶性荧光笔在水中搅拌几次，让激光射到水中，观察光在水中的传播路径 光在水中的传播路径是直的
让激光射到有机玻璃板中，观察激光在有机玻璃板中的传播路径 光在有机玻璃板中的传播路径是直的
用注射器将200mL浓糖水缓慢注射到荧光液的下方，再将激光束逐渐向下移动，观察激光的传播路径 光在浓度不同的糖水中的传播路径发生弯折
搅拌糖水，再让激光束射过溶液，观察光的传播路径 光在搅匀后的糖水中的传播路径是直的
2.探究归纳：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
光在同一均匀介质中沿直线传播，“同一”和“均匀”这两个条件缺一不可，必须同时满足，否则，光的传播路径将会发生弯曲。例如，早晨的太阳还在地平线以下时，我们就看到了它，就是因为大气层不均匀，光在其中发生了弯曲。如图所示。
(1)概念：为了形象地表示光的传播情况，我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向(如图所示)。这样的线叫作光线。
(2)作用：用光线可以简洁明了地表示不同光源的发光情况。如图甲为平行光源发出的平行光的光线画法，图乙为点光源的光线画法。
3.光速
(1)真空中的光速
光在不同介质中传播的快慢是不同的，在真空中的传播速度最大，为c=3×108m/s=3×10 km/s。
(2)不同物质中的光速
光在空气中的传播速度接近于真空中的传播速度，一般情况下近似认为空气中的光速等于真空中的光速；
光在水中的传播速度约为真空中的3/4;光在玻璃中的传
播速度约为真空中的2/3。
(3)光年：光在真空中1年内传播的距离等于1光年，天文学上常用光年作为单位来计量天体之间的距离。
▉考点02 月球的运动
月球和地球一样不会发光，太阳总是把半个月球照亮。但是我们看到的月球却有圆缺的变化，这是为什么呢
1.月球的特点
月球自身并不发光，它能通过反射太阳光。月球的一面被太阳光照亮，另一面是黑暗的。
2.月球的运动
(1)自转和公转：正如地球绕着地轴自转的同时绕太阳公转，月球也绕着自身的轴自转并绕着地球公转。在地球上我们看到的月球的不同形状与它的公转有关。
(2)周期
月球的自转和公转周期相同，都是27.3日，这就是月球尽管绕着它的轴自转而我们又观察不到它的自转的原因。
3.我们只能看到月球一面的原因
月球在自转的同时，还在绕着地球公转，而月球的自转和公转周期相同，因此地球上的人始终只能看到A点所在的那半个月球，即月球正面，因此月球总是以同一面朝向地球。
4.如果月球不发生自转，我们就可以在同一个月内看到月球的正面和背面。现在人们通过月球探测器，可以拍到月球背面清晰的照片。
▉考点03 日食
1.日食的概念
地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象，这种现象称为日食。
2.日食形成的原因
地球带着月球绕太阳运动，当月球运行到地球和太阳之间，并且三者接近排成一条直线时，由于光是沿直线传播的，月球就挡住了一部分太阳光形成月影，从地球上月影所在区域看太阳，太阳全部或部分被月球遮挡，就产生了日食现象。
3.日食的类型
日食有日偏食、日环食和日全食三种类型(如下图所示)。
(1)日偏食：当月球运行到地球与太阳之间，月球遮住了太阳的一部分时，出现日偏食。
(2)日环食：当月球运行到地球与太阳之间，月球只遮住了太阳的中心部分，太阳周围露出一圈日面时，出现日环食。
(3)日全食：当月球运行到地球与太阳之间，太阳完全被遮住时，出现日全食。
4.日食发生的时间
(1)当月球处于地球和太阳之间，且三者位置处于近乎一条直线上时，可能发生日食，故日食发生的时间为农历初一(俗称：朔)。
(2)由于月球绕地球运动的轨道平面和地球绕太阳运动的轨道平面有一个5°左右的夹角，因此日食并不是每个月都会发生。
5.日食的形成过程
(1)日食亏损方向：由于月球自西向东公转，所以太阳被遮部位从日面的西边开始，东边结束。
(2)持续时间：日食持续的时间长短，同月球影锥在地面上移动的速度及地球的自转方向有关。日全食、日偏食和日环食，时间各不相等。
▉考点04 月食
1.月食的概念
有时候我们会看到月面部分或全部变暗的现象，时间可长达一个多小时，这就是月食。
2.月食发生时月亮的颜色及原因
月食是一种很普通的天文现象，由于地球大气对太阳光的折射，发生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古铜色。
3.月食的形成原因和类型
(1)成因
①月球不会发光，靠反射太阳光而“发光”。
②地球是不透明的球体，太阳光经过地球后，在地球的后面会留下一个阴影，当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上，且地球在太阳和月球之间，太阳到月球的光线便会部分或完全被地球遮挡，从而产生了月食。
(2)类型
月食有月全食和月偏食两种类型。地球绕着太阳运动，由于光是沿直线传播的，在背对太阳的方向会产生地球的影子，当月球进入地球影子的不同位置时，地球上的观测者将看到月全食或月偏食现象。月全食是指月球全部进入地球本影中而变暗的现象；月偏食是指月球有一部分进入地球本影区而变暗的现象。
4.月食发生的时间
月食发生时，月球、太阳和地球处于(或接近于)同一条直线，且地球正好处于太阳和月球之间，此时的月相为满月，日期是农历十五、十六。但由于月球绕地球运动的轨道平面和地球绕太阳运动的轨道平面有一个5°左右的夹角，因此月食不是每个月都会发生。
5.月食过程
由于月球自西向东公转，月球的东缘先进入地球的本影区域，即月食是月面先亏损于东缘，后复圆于西缘。如右栏图所示。
6.日食、月食的比较
项目 日食 月食
形成原因 月球遮住太阳光，我们看不到太阳或不能看到完整的太阳 地球遮住太阳光，我们看不到月球或不能看到完整的月球
日地月位置关系 日一月一地或地一月一日 月—地一日或日—地一月
出现时间 农历初一，白天 农历十五、十六，晚上
类型 日全食、日偏食、日环食 月全食、月偏食
一．光在均匀介质中直线传播（共16小题）
1．小华借助小孔成像实验装置对如图所示的日食奇观进行观察。纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（　　）
A． B． C． D．
2．2024年央视春晚武术表演《少林魂》节目中演员们的列队整齐有序，同列中，后一人只能看到前一人，说明该列已成直线。下列词语中“影”的形成与此原理相同的是（　　）
A．湖光倒“影” B．杯弓蛇“影”
C．毕业合“影” D．立竿见“影”
3．2024年6月21日，天空中上演了本世纪最壮观的一场日环食，火红的太阳逐渐变成了一个金色的“指环”（如图）。下列光现象，与日环食成因相同的是（　　）
A．潜望镜 B．凿壁借光
C．古代女子照铜镜 D．水中“折笔”
4．晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩。当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时（如图所示），会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子，关于这个影子的形状，图中正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．沈括在《梦溪笔谈》中写到：“若鸢飞空中，其影随鸢而移（如图甲）；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违；鸢东则影西，鸢西则影东（如图乙）；又如窗隙中楼塔之影，为窗所束亦皆倒（如图丙）……”。则下列说法错误的是（　　）
A．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释
B．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反
C．丙图中的“窗隙”越大现象越明显
D．丙图中呈现在室内纸屏上鸢的“影”与鸢上下颠倒，左右相反
6．2024年3月24日，我国南部地区出现了罕见的“月掩金星”天象：金星的光芒被月亮掩盖，如同日食一般。下列模拟图能表示当时金星、地球、月亮三者位置关系的是（　　）
A．B． C． D．
7．小朋友们喜欢玩手影游戏。一轮明月下，通过手势的变化，墙上便出现了各种各样可爱的小动物的影子。下列现象与手影形成原理相同的是（　　）
A．白云在水中形成倒影
B．通过镜子看自己头像
C．漫步夕阳下，地上有我们自己长长的影子
D．通过三棱镜，白光分散成了各种颜色的光
8．做早操排纵队时，只要看到自己前面的一位同学挡住了前面所有人，队就直了。可以解释此现象的是（　　）
A．光的反射 B．光的折射
C．光的漫反射 D．光的直线传播
9．在晴朗的中午，小乐观察到树荫下出现圆形的光斑，如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．光斑的形状与树叶间隙形状相同
B．到了下午，光斑将移向西侧
C．光斑是太阳缩小的虚像
D．此现象是光的直线传播形成的
10．在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时，小明在硬纸板的不同位置戳了圆形、正方形、正三角形和五角形四个小孔，则在墙上可能（　　）
A．出现一个蜡烛的火焰的实像
B．出现四个蜡烛火焰的实像
C．出现四个和小孔形状相同的清晰光斑
D．出现四个蜡烛火焰的虚像
11．2012月5月21日早晨，台州地区天空出现了难得一见的日偏食景象（如图）。此时，小明同学将太阳光垂直照射在纸板一个很小的“Δ”形孔上，那么在地面形成的光斑是（　　）
A．“▽”形 B．形 C．“〇”形 D．“Δ”形
12．一个人沿马路边行走经过某一盏路灯，在走路过程中，路灯照射到人身上时，影子长短在变化，其变化的情况是（　　）
A．逐渐变长 B．先变短，后变长
C．逐渐变短 D．先变长，后变短
13．下列有关光学的诗句和成语中属于光的直线传播的是 　 　 。
①“一叶障目，不见泰山”
②“水中捞月，徒劳无功”
③”如影随形，形影相伴”
④“井底之蛙，所见甚小”
⑤”凿壁偷光，勤奋好学”
⑥“杯弓蛇影，虚惊一场”
14．小蛟将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对着阳光，保持纸板与地面距离不变，用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上，如图所示。观察到光斑形状为三角形，向左侧慢慢移动覆盖的卡片，白纸上光斑大小将 　 　 （选填“变大”“不变”或“变小”，下同）。当光斑形状为圆形时，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 　 　 。
15．如图所示，小科同学晚上从远处走近一盏路灯，请作图并利用光的直线传播的知识解释说明他的影子长度的变化情况。作图：　 　 ；解释：　 　 。
16．某同学进行了估测太阳直径的实验。他将如图所示的大卡片、小卡片垂直固定在米尺上，其中大卡片上的铝箔纸中间戳有一小孔，小卡片中间画两条相距8毫米的平行线。将大卡片朝向太阳，移动小卡片，直到太阳像的直径刚好等于平行线之间的距离，测得两卡片间的距离为80厘米。
（1）太阳在小卡片上成像的原理是 　 　 （填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）。
（2）若大卡片上的小孔为“Δ”形状，则小卡片上观察到太阳像的形状为 　 　 。
（3）数据分析：①已知：太阳与地球之间的平均距离为1.5×108千米。
②可以利用比例式：
计算太阳的直径约为 　 　 千米。
二．小孔成像（共9小题）
17．在硬纸板上穿一小洞，通过小洞向外看，眼睛向小洞逐渐靠近，看到外面景物范围（　　）
A．变小 B．变大
C．不变 D．先变大后变小
18．如图所示是某科学兴趣小组的小制作——针孔照相机模型：
（1）在制作过程中，需将一端用塑料薄膜蒙好的黑圆纸筒插入落片筒中，为了便于更清楚观察像，应在黑圆纸筒的 　 　 （填“A”或“B”）端蒙上半透明膜作为光屏。
（2）在此照相机前放置一点燃的蜡烛，若往外拉圆纸筒，增大半透明膜与小孔之间距离，则半透明膜上的图像的大小 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
19．小华动手制作简易的针孔相机，他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，如图所示。请你回答下列问题：
（1）把针孔照相机靠近国旗进行观察，塑料薄膜光屏上能看到国旗的像，本实验说明 　 　 。
（2）当旗杆上的国旗缓缓升起时，小华在光屏上看到的像将 　 　 运动。（填“向上”“向下”或“不”）
20．如图所示，在一个空易拉罐底部的中央打一小孔，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 个小孔成像实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）实验中观察到的像是 　 　 。（填“实像”或“虚像”）
（2）从观察者观察角度，将蜡烛在孔前平行易拉罐底面的平面上绕逆时针旋转，则观察者看到它在塑料薄膜上所成的像是 　 　 （填“顺”或“逆”）时针旋转的。
（3）实验中为了使成的像变大一些，最简单的操作方法是 　 　 。
21．如图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像。
像的高度h/cm 1.0 2.0° 3.0 4.0 5.0
像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
（1）小孔成像的原理是 　 　 ；
（2）请在如图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A'B'（要求标出A'、B'）。
（3）该同学将一根高3cm的蜡烛固定在小孔前6cm处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中：根据表中的数据及实验观察到的现象可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成 　 　 （选填“正比”或“反比”），当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是 　 　 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。
22．小科利用易拉罐、半透明塑料薄膜、圆筒制作一个简易“针孔相机”，方法如下：在空易拉罐底部的中央用钉子戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去，在圆筒上蒙一层半透明塑料薄膜，如图。
（1）如果易拉罐底部小孔形状是三角形，观察对象为燃着的蜡烛，则他在塑料薄膜上看到的应该是 　 　 ；
A．三角形光斑
B．圆形光斑
C．烛焰的像
（2）若他在（1）的基础上不慎将三角形小孔戳得偏大，则他在塑料薄膜上会看到 　 　 。
（3）现在此观察仪前放置一点燃的蜡烛，若固定易拉罐，向右移动圆筒，塑料薄膜上的像的大小将 　 　 （选填“变大”或“变小”或“不变”），若用一挡板将易拉罐底部的小孔挡住一半，像的明亮程度将 　 　 （选填“变亮”或“变暗”或“不变”）。
23．学习了光的直线传播知识后，小宁和同学一起利用生活中的废旧物品探究小孔成像特点。
（1）如图所示，小宁用硬纸筒制作“针孔照相机”来探究小孔成像。他发现蜡烛和小孔的位置固定后，移动内筒改变半透明薄膜离小孔的距离，像的大小会发生改变，于是他测出了小孔到半透明薄膜的距离不同时像的高度，填在表格中：
小孔到半透明纸的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
从数据可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明薄膜离小孔越远，像越大。根据数据进一步判断：当半透明薄膜距小孔12cm时，像的高度是 　 　 cm。
（2）小科用一次性杯子和半透明薄膜也做了一个“针孔照相机”。他在一次性杯子的底部用针戳了一个小孔，在杯口蒙上一层半透明薄膜。小科在实验室用这个“针孔照相机”来观察蜡烛通过小孔所成的像，图中观察方法正确的是 　 　 （选填“A”或“B”）。
（3）为了进一步探究小孔成像的性质，小科可选择的最佳光源是 　 　 。
A．“E”形光源
B．“W”形光源
C．“R”形光源
24．在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大，像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究：
（1）用发光二极管按“F”字样拼装在纸板上，小波在A位置看到纸板上的字，如图甲所示
（2）将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，
请你回答下列问题：
①给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波从B位置观察到光屏上呈现的像是图丙中的　 　 　 （填写序号）。
②保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示：
试验次数 1 2 3 4
像距v/cm 10.0 15.0 20.0 25.0
像高h/cm 2.2 3.3 4.4 5.5
根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 　 　 。
于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比，你认为这一结论需要补充的条件是　 　 　 。
三．月球的概况（共3小题）
25．由于月球公转引起的自然现象是（　　）
A．四季交替 B．昼夜交替
C．月相变化 D．以上三种都是
26．2024年1月3日，我国“嫦娥四号”成功实现了人类探测器首次在月球背面软着陆，开启了月球探测的新旅程。下列说法正确的是（　　）
A．月球是一颗行星 B．月球表面有环形山
C．月球表面有空气 D．月球上昼夜温差小
27．2024年1月3日（农历十一月二十八），我国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，这是人类探测器首次成功登陆月球背面。下列关于“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆前后的分析，符合实际的是（　　）
A．着陆时，探测器和月球位于图中的c点附近
B．探测器要有防水设计，因为环形山上有水
C．探测器着陆前要减速，因为与大气摩擦会生热
D．探测器在月球的着陆点能拍到地球的照片
四．日食和月食（共19小题）
28．下列三球间的位置关系，有可能产生月食的是（　　）
A． B．
C． D．
29．图为中国最佳观测点东平大坝拍摄的日全食时太阳的“贝利珠”照片。对此下列说法错误的是（　　）
A．当月球将太阳完全遮挡住时出现日全食
B．常见的太阳活动有耀斑、太阳黑子、日珥
C．太阳黑子和耀斑增多时影响长波通信
D．观测日全食的过程需要使用加滤镜的天文望远镜或涂黑的玻璃
30．（2006秋 镇海区期中）在中秋节中你可能看到的天文景观是（　　）
A．北斗七星的斗柄朝东 B．发生月食现象
C．发生日食 D．看到一个弯弯的月牙
31．如图是2024年4月9日在墨西哥马萨特兰拍摄的日食照片，下列描述正确的是（　　）
A．日食现象每月都会出现
B．该现象可用光的直线传播来解释
C．照片显示的是日偏食现象
D．当天，地球位于太阳与月球之间
32．为探究日食产生的原因，小科进行了如下模拟实验：把A、B两球放置在同一水平面的视线上，并控制眼睛（代表地球上的观察者）、球A和球B的位置如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．球A模拟的是月球
B．日食一般发生在农历的初一
C．要模拟日环食，小球A须向箭头③方向移动一段距离
D．要模拟日偏食，小球A须向箭头①或②方向移动一段距离
33．2024年唯一的日全食发生在4月9日。日全食发生时，日地月的相对位置为（　　）
A．
B．
C．
D．
34．下列有关日食的图，按其发生顺序正确的是（　　）
A．⑥⑤③⑧④①②⑦⑥ B．⑥⑧③⑤④⑦②①⑥
C．⑥⑦②①④⑧③⑤⑥ D．⑥①②⑦④⑧③⑤⑥
35．现在人们已经认识到日食是一种很普通的天文现象，下列关于日食的说法正确的是（　　）
A．太阳被月球遮掩的现象
B．农历十五可能发生日食
C．月球被地球遮掩的现象
D．每个月都发生日食现象
36．以下对于日食的理解，正确的是（　　）
①日全食发生时自东向西扫过地表
②日全食带的两侧地区可以看到日偏食现象
③日全食发生时同时伴有日环食
④只有在全食带上才能看见太阳被完全遮蔽
A．①②④ B．①② C．②③④ D．②④
37．2024年6月21日，全球迎来天文奇观一一日环食，日环食带所经过的部分地区能观测到日环食。读“2024年6月21日日环食带示意图”，日环食当天恰逢我国某节气，该节气是（　　）
A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至
38．位于青藏高原的阿里观测点是我国境内观测日环食的最佳地点，主要原因是（　　）
A．纬度低，太阳光照强
B．地处青藏高原，气温低
C．冰川广布，植被稀少
D．海拔高，空气稀薄，晴天多
39．“天狗吃月亮”其实是 　 　 现象，它产生原因是月球、地球、太阳正好排成 　 　 ，并且地球在 　 　 ，这种现象发生在农历 　 　 ．
40．小科同学用硬纸圆筒做成了如图所示的简易针孔照相机，他用该照相机做小孔成像实验。
（1）小科经过多次的打孔实验，发现小孔必须 　 　 （填“足够大”或“足够小”）才能从图右侧看到半透明纸上形成的像；
（2）小科发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越 　 　 （填“大”或“小”）；
（3）请在答题卷图中作出蜡烛AB的像A'B'；
（4）如图为难得一见的日偏食景象，此时，小科同学将太阳光垂直照射在纸板一个很小的“△”形孔上，那么在地面形成的光斑形状是 　 　 （填字母编号）。
A．B．C．D．
41．2024年全球唯一一次日全食于北美时间4月8日下午（北京时间4月9日凌晨）在北美洲地区上演。
（1）这次发生日食时，地球运行的位置是在图甲中的　 　 。（选填“①”“②”“③”或“④”）。
（2）日食发生时，当天是农历　 　 （填日期），月球处于图乙中位置　 　 （填字母）。
（3）发生日食时，美国处于白天，中国处于凌晨。造成这种现象的主要原因是　 　 。（选填“地球自转”或“地球公转”）
42．小科在模拟日食实验时，绘制了一张实验图。如图所示，实验中大球代表太阳，小球代表月球，“眼睛”表示小科在地球上的观察点。读图后回答下列问题。
（1）此时，可以观察到的日食类型是 　 　 ；
（2）下列因素中与形成的日食的类型有关的是 　 　 （填序号）；
①观测者在月球阴影区的位置
②月球的大小
③月地距离的不同
（3）观察日食时，能否观察到月球？　 　 ；
（4）下面五幅图是这种天文现象发生时的完整过程，请按这种现象发生的正确顺序排序：　 　 。
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专题12 日地月的相对运动
▉考点01 光的直线传播
1.现象探究：光的传播
实验过程 现象 分析总结
点燃一小段艾叶条，打开激光笔，让激光射到充有少量艾叶条烟尘的空气中，光在空气中的传播路径 光在空气中的传播路径是直的
用水溶性荧光笔在水中搅拌几次，让激光射到水中，观察光在水中的传播路径 光在水中的传播路径是直的
让激光射到有机玻璃板中，观察激光在有机玻璃板中的传播路径 光在有机玻璃板中的传播路径是直的
用注射器将200mL浓糖水缓慢注射到荧光液的下方，再将激光束逐渐向下移动，观察激光的传播路径 光在浓度不同的糖水中的传播路径发生弯折
搅拌糖水，再让激光束射过溶液，观察光的传播路径 光在搅匀后的糖水中的传播路径是直的
探究归纳：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
光在同一均匀介质中沿直线传播，“同一”和“均匀”这两个条件缺一不可，必须同时满足，否则，光的传播路径将会发生弯曲。例如，早晨的太阳还在地平线以下时，我们就看到了它，就是因为大气层不均匀，光在其中发生了弯曲。如图所示。
(1)概念：为了形象地表示光的传播情况，我们常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向(如图所示)。这样的线叫作光线。
(2)作用：用光线可以简洁明了地表示不同光源的发光情况。如图甲为平行光源发出的平行光的光线画法，图乙为点光源的光线画法。
3.光速
(1)真空中的光速
光在不同介质中传播的快慢是不同的，在真空中的传播速度最大，为c=3×108m/s=3×10 km/s。
(2)不同物质中的光速
光在空气中的传播速度接近于真空中的传播速度，一般情况下近似认为空气中的光速等于真空中的光速；
光在水中的传播速度约为真空中的3/4;光在玻璃中的传
播速度约为真空中的2/3。
(3)光年：光在真空中1年内传播的距离等于1光年，天文学上常用光年作为单位来计量天体之间的距离。
▉考点02 月球的运动
月球和地球一样不会发光，太阳总是把半个月球照亮。但是我们看到的月球却有圆缺的变化，这是为什么呢
1.月球的特点
月球自身并不发光，它能通过反射太阳光。月球的一面被太阳光照亮，另一面是黑暗的。
2.月球的运动
(1)自转和公转：正如地球绕着地轴自转的同时绕太阳公转，月球也绕着自身的轴自转并绕着地球公转。在地球上我们看到的月球的不同形状与它的公转有关。
(2)周期
月球的自转和公转周期相同，都是27.3日，这就是月球尽管绕着它的轴自转而我们又观察不到它的自转的原因。
3.我们只能看到月球一面的原因
月球在自转的同时，还在绕着地球公转，而月球的自转和公转周期相同，因此地球上的人始终只能看到A点所在的那半个月球，即月球正面，因此月球总是以同一面朝向地球。
4.如果月球不发生自转，我们就可以在同一个月内看到月球的正面和背面。现在人们通过月球探测器，可以拍到月球背面清晰的照片。
▉考点03 日食
1.日食的概念
地球上某些地区有时会看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象，这种现象称为日食。
2.日食形成的原因
地球带着月球绕太阳运动，当月球运行到地球和太阳之间，并且三者接近排成一条直线时，由于光是沿直线传播的，月球就挡住了一部分太阳光形成月影，从地球上月影所在区域看太阳，太阳全部或部分被月球遮挡，就产生了日食现象。
3.日食的类型
日食有日偏食、日环食和日全食三种类型(如下图所示)。
(1)日偏食：当月球运行到地球与太阳之间，月球遮住了太阳的一部分时，出现日偏食。
(2)日环食：当月球运行到地球与太阳之间，月球只遮住了太阳的中心部分，太阳周围露出一圈日面时，出现日环食。
(3)日全食：当月球运行到地球与太阳之间，太阳完全被遮住时，出现日全食。
4.日食发生的时间
(1)当月球处于地球和太阳之间，且三者位置处于近乎一条直线上时，可能发生日食，故日食发生的时间为农历初一(俗称：朔)。
(2)由于月球绕地球运动的轨道平面和地球绕太阳运动的轨道平面有一个5°左右的夹角，因此日食并不是每个月都会发生。
5.日食的形成过程
(1)日食亏损方向：由于月球自西向东公转，所以太阳被遮部位从日面的西边开始，东边结束。
(2)持续时间：日食持续的时间长短，同月球影锥在地面上移动的速度及地球的自转方向有关。日全食、日偏食和日环食，时间各不相等。
▉考点04 月食
1.月食的概念
有时候我们会看到月面部分或全部变暗的现象，时间可长达一个多小时，这就是月食。
2.月食发生时月亮的颜色及原因
月食是一种很普通的天文现象，由于地球大气对太阳光的折射，发生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古铜色。
3.月食的形成原因和类型
(1)成因
①月球不会发光，靠反射太阳光而“发光”。
②地球是不透明的球体，太阳光经过地球后，在地球的后面会留下一个阴影，当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上，且地球在太阳和月球之间，太阳到月球的光线便会部分或完全被地球遮挡，从而产生了月食。
(2)类型
月食有月全食和月偏食两种类型。地球绕着太阳运动，由于光是沿直线传播的，在背对太阳的方向会产生地球的影子，当月球进入地球影子的不同位置时，地球上的观测者将看到月全食或月偏食现象。月全食是指月球全部进入地球本影中而变暗的现象；月偏食是指月球有一部分进入地球本影区而变暗的现象。
4.月食发生的时间
月食发生时，月球、太阳和地球处于(或接近于)同一条直线，且地球正好处于太阳和月球之间，此时的月相为满月，日期是农历十五、十六。但由于月球绕地球运动的轨道平面和地球绕太阳运动的轨道平面有一个5°左右的夹角，因此月食不是每个月都会发生。
5.月食过程
由于月球自西向东公转，月球的东缘先进入地球的本影区域，即月食是月面先亏损于东缘，后复圆于西缘。如右栏图所示。
6.日食、月食的比较
项目 日食 月食
形成原因 月球遮住太阳光，我们看不到太阳或不能看到完整的太阳 地球遮住太阳光，我们看不到月球或不能看到完整的月球
日地月位置关系 日一月一地或地一月一日 月—地一日或日—地一月
出现时间 农历初一，白天 农历十五、十六，晚上
类型 日全食、日偏食、日环食 月全食、月偏食
一．光在均匀介质中直线传播（共16小题）
1．小华借助小孔成像实验装置对如图所示的日食奇观进行观察。纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解答】解：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实像，由小孔成像的特点可知，日食经过小孔后所成的像上下左右颠倒，故B正确，ACD错误。
故选：B。
2．2024年央视春晚武术表演《少林魂》节目中演员们的列队整齐有序，同列中，后一人只能看到前一人，说明该列已成直线。下列词语中“影”的形成与此原理相同的是（　　）
A．湖光倒“影” B．杯弓蛇“影”
C．毕业合“影” D．立竿见“影”
【答案】D
【解答】解：A、平静的湖面相当于平面镜，而湖光倒“影”中的“影”是平面镜形成的像，属于光的反射现象，故A不符合题意；
B、蛇杯弓“影”中的“影”是平面镜形成的像，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C、毕业合“影”属于凸透镜成像，属于光的折射现象，故C不符合题意；
D、立竿见“影”中的“影”是由于光线被竿遮挡光线形成的影子，属于光沿直线传播现象，故D符合题意。
故选：D。
3．2024年6月21日，天空中上演了本世纪最壮观的一场日环食，火红的太阳逐渐变成了一个金色的“指环”（如图）。下列光现象，与日环食成因相同的是（　　）
A．潜望镜
B．凿壁借光
C．古代女子照铜镜
D．水中“折笔”
【答案】B
【解答】解：日环食是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的：
A、潜望镜，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；
B、凿壁借光，是由光的直线传播形成的，故B正确；
C、古代女子照铜镜，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的现象，故C错误；
D、水中“折笔”，是光从水中斜射入空气中反生折射形成的，故D错误。
故选：B。
4．晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩。当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时（如图所示），会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子，关于这个影子的形状，图中正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解答】解：
发光面较大的吸顶灯的光被灯笼遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子，即灯笼影子，是光的直线传播形成的，因为吸顶灯的面积较大，所以在灯笼影子的边缘是光线较暗的半影区，中间是没有光线的全影区，半影区与全影区没有明显界限，所以C符合实际。
故选：C。
5．沈括在《梦溪笔谈》中写到：“若鸢飞空中，其影随鸢而移（如图甲）；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违；鸢东则影西，鸢西则影东（如图乙）；又如窗隙中楼塔之影，为窗所束亦皆倒（如图丙）……”。则下列说法错误的是（　　）
A．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释
B．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反
C．丙图中的“窗隙”越大现象越明显
D．丙图中呈现在室内纸屏上鸢的“影”与鸢上下颠倒，左右相反
【答案】C
【解答】解：A、甲图是鸢和它的影子，乙图、丙图是小孔成像现象，影子和小孔成像的原理都是光的直线传播，故A正确；
B、小孔成像时，“像”移动的方向与物移动的方向相反，乙图是小孔成像，“像”移动的方向与物移动的方向相反，故B正确；
C、小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关，与孔的大小有关，丙图“窗隙”较大时，不会出现丙图的现象，在墙上会出现树的影子，故C错误；
D、小孔成像时，像是倒立的实像，所以丙图中的鸢所成像与物上下颠倒，左右相反，故D正确。
故选：C。
6．2024年3月24日，我国南部地区出现了罕见的“月掩金星”天象：金星的光芒被月亮掩盖，如同日食一般。下列模拟图能表示当时金星、地球、月亮三者位置关系的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解答】解：根据所学知识可知，当月球在背景星空中移动时，有时会遮掩远方的天体，这种天象称作月掩星。当月球遮撞的是金星时，即称为月掩金星，此时金星、月球与地球将排成一直线，月球遮挡金星，其原理与月全食相似，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．小朋友们喜欢玩手影游戏。一轮明月下，通过手势的变化，墙上便出现了各种各样可爱的小动物的影子。下列现象与手影形成原理相同的是（　　）
A．白云在水中形成倒影
B．通过镜子看自己头像
C．漫步夕阳下，地上有我们自己长长的影子
D．通过三棱镜，白光分散成了各种颜色的光
【答案】C
【解答】解：手影是由于光的直线传播形成的。
A、白云在水中倒影与平面镜成像的原理相同，是由于光在水面上发生反射形成的，与手影形成的原理不同，故A错误；
B、通过镜子看自己头像与平面镜成像的原理相同，是由于光在水面上发生反射形成的，与手影形成的原理不同，故B错误；
C、漫步夕阳下，地上有我们自己长长的影子与手影形成的原理相同，都是由于光的直线传播形成的，与手影形成的原理相同，故C正确；
D、通过三棱镜，白光分散成了各种颜色的光，是由于光的折射形成的，与手影形成的原理不同，故D错误。
故选：C。
8．做早操排纵队时，只要看到自己前面的一位同学挡住了前面所有人，队就直了。可以解释此现象的是（　　）
A．光的反射 B．光的折射
C．光的漫反射 D．光的直线传播
【答案】D
【解答】解：
由于光的直线传播，排队站齐后，前面所有同学反射的光被一位同学挡住，自己就看不到了，故D正确。
故选：D。
9．在晴朗的中午，小乐观察到树荫下出现圆形的光斑，如图所示。下列分析正确的是（　　）
A．光斑的形状与树叶间隙形状相同
B．到了下午，光斑将移向西侧
C．光斑是太阳缩小的虚像
D．此现象是光的直线传播形成的
【答案】D
【解答】解：ABD.太阳透过树叶间的空隙，在地上会留下光斑，这些光斑是太阳的缩小的实像，属于小孔成像，是由光的直线传播形成的，像的形状与物体的形状是相同的，与缝隙的形状无关，故AB错误，D正确；
C.下午，太阳移动到了西边，光斑将移向东边，故C错误。
故选：D。
10．在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时，小明在硬纸板的不同位置戳了圆形、正方形、正三角形和五角形四个小孔，则在墙上可能（　　）
A．出现一个蜡烛的火焰的实像
B．出现四个蜡烛火焰的实像
C．出现四个和小孔形状相同的清晰光斑
D．出现四个蜡烛火焰的虚像
【答案】B
【解答】解：小孔成像是由光沿直线传播形成的，小孔成像，成的都是倒立的实像，与小孔的形状无关，像的形状取决于物体的形状，因此在硬纸板的不同位置扎四个不同形状的小孔，则在墙上会出现四个蜡烛火焰的实像。
故选：B。
11．2012月5月21日早晨，台州地区天空出现了难得一见的日偏食景象（如图）。此时，小明同学将太阳光垂直照射在纸板一个很小的“Δ”形孔上，那么在地面形成的光斑是（　　）
A．“▽”形 B．形 C．“〇”形 D．“Δ”形
【答案】B
【解答】解：当太阳光通过纸板上的“Δ”小孔时，由于光的直线传播，在地面上就会形成太阳的像，因此光斑的形状与太阳的形状一样，与孔的形状无关；小孔成像成的是倒立的像，因此，根据日偏食缺口的方向可知，只有选项B符合实际。
故选：B。
12．一个人沿马路边行走经过某一盏路灯，在走路过程中，路灯照射到人身上时，影子长短在变化，其变化的情况是（　　）
A．逐渐变长 B．先变短，后变长
C．逐渐变短 D．先变长，后变短
【答案】B
【解答】解：当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；
当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；
当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。
因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长。
故选：B。
13．下列有关光学的诗句和成语中属于光的直线传播的是 　①③④⑤　 。
①“一叶障目，不见泰山”
②“水中捞月，徒劳无功”
③”如影随形，形影相伴”
④“井底之蛙，所见甚小”
⑤”凿壁偷光，勤奋好学”
⑥“杯弓蛇影，虚惊一场”
【答案】①③④⑤。
【解答】解：①“一叶障目，不见泰山”是由于光的直线传播形成的，故①符合题意；
②“水中捞月，徒劳无功”是由于光的反射形成的，故②不符合题意；
③”如影随形，形影相伴”是由于光的直线传播形成的，故③符合题意；
④“井底之蛙，所见甚小”是由于光的直线传播形成的，故④符合题意；
⑤”凿壁偷光，勤奋好学”是由于光的直线传播形成的，故⑤符合题意；
⑥“杯弓蛇影，虚惊一场”是由于光的反射形成的，故⑥不符合题意。
故选：①③④⑤。
14．小蛟将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对着阳光，保持纸板与地面距离不变，用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上，如图所示。观察到光斑形状为三角形，向左侧慢慢移动覆盖的卡片，白纸上光斑大小将 　变小　 （选填“变大”“不变”或“变小”，下同）。当光斑形状为圆形时，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 　不变　 。
【答案】变小；不变。
【解答】解：因为太阳光是平行光，开始时孔较大，所以形成的是和孔面积大小将变小，向左侧慢慢移动覆盖的卡片，白纸上光斑大小将变小；当光斑形状为圆形时，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将不变。
故答案为：变小；不变。
15．如图所示，小科同学晚上从远处走近一盏路灯，请作图并利用光的直线传播的知识解释说明他的影子长度的变化情况。作图：　见解答图　 ；解释：　当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短　 。
【答案】；
人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短。
【解答】解：由于在同种均匀介质中沿直线传播，因此小华走向路灯时，影子是逐渐变短的，分别从光源向两处人的头顶作一条直线并延长至地面上的A、C两点，OA、BC即为影长，如图：
由图知，当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短。
故答案为：；
当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短。
16．某同学进行了估测太阳直径的实验。他将如图所示的大卡片、小卡片垂直固定在米尺上，其中大卡片上的铝箔纸中间戳有一小孔，小卡片中间画两条相距8毫米的平行线。将大卡片朝向太阳，移动小卡片，直到太阳像的直径刚好等于平行线之间的距离，测得两卡片间的距离为80厘米。
（1）太阳在小卡片上成像的原理是 　光的直线传播　 （填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）。
（2）若大卡片上的小孔为“Δ”形状，则小卡片上观察到太阳像的形状为 　B　 。
（3）数据分析：①已知：太阳与地球之间的平均距离为1.5×108千米。
②可以利用比例式：
计算太阳的直径约为 　1.5×106 千米。
【答案】（1）光的直线传播；（2）B；（3）1.5×106。
【解答】解：（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，其原理是光沿直线传播；
（2）由于大卡片上的小孔成太阳的实像，所以小卡片上观察到太阳像的形状为圆形，故B符合题意；
（3）根据：知太阳的直径约为：
d1.5×108km＝1.5×106km。
故答案为：（1）光的直线传播；（2）B；（3）1.5×106。
二．小孔成像（共9小题）
17．在硬纸板上穿一小洞，通过小洞向外看，眼睛向小洞逐渐靠近，看到外面景物范围（　　）
A．变小 B．变大
C．不变 D．先变大后变小
【答案】B
【解答】解：由于光沿直线传播，当眼镜向小洞靠近时，所看外面景物范围的大小变化如图：
因此，看到外面的景物范围逐渐变大，只有B选项符合题意；
故选：B。
18．如图所示是某科学兴趣小组的小制作——针孔照相机模型：
（1）在制作过程中，需将一端用塑料薄膜蒙好的黑圆纸筒插入落片筒中，为了便于更清楚观察像，应在黑圆纸筒的 　A　 （填“A”或“B”）端蒙上半透明膜作为光屏。
（2）在此照相机前放置一点燃的蜡烛，若往外拉圆纸筒，增大半透明膜与小孔之间距离，则半透明膜上的图像的大小 　变大　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）A；（2）变大
【解答】解：（1）小孔成像是由光的直线传播形成的，半透明薄纸相当于光屏，为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端；
（2）小孔成像的大小与物体与小孔之间的距离有关，与小孔与像之间的距离也有关，当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大。
故答案为：（1）A；（2）变大。
19．小华动手制作简易的针孔相机，他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，如图所示。请你回答下列问题：
（1）把针孔照相机靠近国旗进行观察，塑料薄膜光屏上能看到国旗的像，本实验说明 　光在均匀介质中沿直线传播　 。
（2）当旗杆上的国旗缓缓升起时，小华在光屏上看到的像将 　向下　 运动。（填“向上”“向下”或“不”）
【答案】（1）光在均匀介质中沿直线传播；（2）向下。
【解答】解：（1）把针孔照相机靠近国旗进行观察，塑料薄膜光屏上能看到国旗的像，本实验说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
（2）小孔成像中成的是倒立的实像，上下是相反的，所以当旗杆上的国旗缓缓升起时，小华在光屏上看到的像将向下运动。
故答案为：（1）光在均匀介质中沿直线传播；（2）向下。
20．如图所示，在一个空易拉罐底部的中央打一小孔，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 个小孔成像实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）实验中观察到的像是 　实像　 。（填“实像”或“虚像”）
（2）从观察者观察角度，将蜡烛在孔前平行易拉罐底面的平面上绕逆时针旋转，则观察者看到它在塑料薄膜上所成的像是 　顺　 （填“顺”或“逆”）时针旋转的。
（3）实验中为了使成的像变大一些，最简单的操作方法是 　缩小蜡烛与小孔间的距离　 。
【答案】（1）实像；（2）顺；（3）缩小蜡烛与小孔间的距离。
【解答】解：（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像（小孔成像）是倒立的实像，其成像原理是光的直线传播；
（2）因为光线沿直线传播，蜡烛逆时针旋转时，蜡烛各点成的像顺时针旋转，所以成的像顺时针旋转；
（3）为使小孔成像实验中所成的像增大，可以减小物距以增大最外侧入射光通过小孔时的夹角，或增大相距使光再发散些。
故答案为：（1）实像；（2）顺；（3）缩小蜡烛与小孔间的距离。
21．如图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像。
像的高度h/cm 1.0 2.0° 3.0 4.0 5.0
像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
（1）小孔成像的原理是 　光的直线传播　 ；
（2）请在如图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A'B'（要求标出A'、B'）。
（3）该同学将一根高3cm的蜡烛固定在小孔前6cm处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中：根据表中的数据及实验观察到的现象可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成 　正比　 （选填“正比”或“反比”），当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是 　缩小　 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。
【答案】（1）光的直线传播；（2）；（3）正比；缩小。
【解答】（1）小孔成像的原理是光的直线传播；
（2）根据光的直线传播，可以在屏幕上作出物体的倒立实像。
（3）分析数据可得：，
故蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度与像到小孔的距离成正比；
读表中数据可知，当蜡烛到小孔距离为6cm时，像到小孔距离也为6cm，此时像高与物高相等。当像到小孔距离小于物到小孔距离时，像高小于物高，即像是缩小的。
故答案为：（1）光的直线传播；（2）；
（3）正比；缩小。
22．小科利用易拉罐、半透明塑料薄膜、圆筒制作一个简易“针孔相机”，方法如下：在空易拉罐底部的中央用钉子戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去，在圆筒上蒙一层半透明塑料薄膜，如图。
（1）如果易拉罐底部小孔形状是三角形，观察对象为燃着的蜡烛，则他在塑料薄膜上看到的应该是 　C　 ；
A．三角形光斑
B．圆形光斑
C．烛焰的像
（2）若他在（1）的基础上不慎将三角形小孔戳得偏大，则他在塑料薄膜上会看到 　三角形的光斑　 。
（3）现在此观察仪前放置一点燃的蜡烛，若固定易拉罐，向右移动圆筒，塑料薄膜上的像的大小将 　变大　 （选填“变大”或“变小”或“不变”），若用一挡板将易拉罐底部的小孔挡住一半，像的明亮程度将 　变暗　 （选填“变亮”或“变暗”或“不变”）。
【答案】（1）C；
（2）三角形的光斑；
（3）变大；变暗。
【解答】解：（1）小孔成像时，像与物形状相同，与孔的形状无关。故AB不符合题意，C符合题意。
故选：C。
（2）当孔变大时，光通过较大孔射在屏上，形成一个较亮的形状与孔形状相同的光斑，此时不再成像。
（3）小孔成像时，屏离孔越远，像越大。
孔被遮住一部分，通过小孔的光少了，像就要暗一些。
故答案为：（1）C；
（2）三角形的光斑；
（3）变大；变暗。
23．学习了光的直线传播知识后，小宁和同学一起利用生活中的废旧物品探究小孔成像特点。
（1）如图所示，小宁用硬纸筒制作“针孔照相机”来探究小孔成像。他发现蜡烛和小孔的位置固定后，移动内筒改变半透明薄膜离小孔的距离，像的大小会发生改变，于是他测出了小孔到半透明薄膜的距离不同时像的高度，填在表格中：
小孔到半透明纸的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
从数据可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明薄膜离小孔越远，像越大。根据数据进一步判断：当半透明薄膜距小孔12cm时，像的高度是 　6　 cm。
（2）小科用一次性杯子和半透明薄膜也做了一个“针孔照相机”。他在一次性杯子的底部用针戳了一个小孔，在杯口蒙上一层半透明薄膜。小科在实验室用这个“针孔照相机”来观察蜡烛通过小孔所成的像，图中观察方法正确的是 　A　 （选填“A”或“B”）。
（3）为了进一步探究小孔成像的性质，小科可选择的最佳光源是 　C　 。
A．“E”形光源
B．“W”形光源
C．“R”形光源
【答案】（1）6.0；（2）A；（3）C。
【解答】解：（1）当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，像越大，据表格中的数据不难看出，蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s关系的数学表达式为s＝2h；当半透明纸距小孔12cm时，像的高度是6cm。
（2）如图，用简易针孔照相机观察窗外景物时，孔对着窗外，光线从小孔直射入“相机”，在半透明薄膜上成倒立的实像，故正确的观察像的方法是A，眼睛紧贴在薄膜上看不清图像。
（3）小孔所成的像是倒立的实像，故光源的形状应该是上下不同的，“R”型光源符合题意，故C正确。
故答案为：（1）6.0；（2）A；（3）C。
24．在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大，像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究：
（1）用发光二极管按“F”字样拼装在纸板上，小波在A位置看到纸板上的字，如图甲所示
（2）将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，
请你回答下列问题：
①给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波从B位置观察到光屏上呈现的像是图丙中的　 　2　 （填写序号）。
②保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示：
试验次数 1 2 3 4
像距v/cm 10.0 15.0 20.0 25.0
像高h/cm 2.2 3.3 4.4 5.5
根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 　h＝0.22v　 。
于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比，你认为这一结论需要补充的条件是　 　物体到小孔的距离一定　 。
【答案】（1）2；（2）h＝0.25v；物体到小孔的距离一定。
【解答】解：（1）能用光屏承接的为实像，实像都是倒立的，由图乙知，u＜v，故成倒立放大的实像，故选②；
（2）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值，
即0.22，即h＝0.22v；
在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比。即小孔成像时，物体到小孔的距离一定，同一物体像的大小与像距成正比。
故答案为：（1）2；（2）h＝0.25v；物体到小孔的距离一定。
三．月球的概况（共3小题）
25．由于月球公转引起的自然现象是（　　）
A．四季交替 B．昼夜交替
C．月相变化 D．以上三种都是
【答案】C
【解答】解：月球是地球的天然卫星，月球围绕地球进行公转运动，月球公转引起的自然现象是月相的变化，四季更替是地球公转产生的现象，昼夜更替是地球自转产生的现象，故C正确，ABD错误。
故选：C。
26．2024年1月3日，我国“嫦娥四号”成功实现了人类探测器首次在月球背面软着陆，开启了月球探测的新旅程。下列说法正确的是（　　）
A．月球是一颗行星 B．月球表面有环形山
C．月球表面有空气 D．月球上昼夜温差小
【答案】B
【解答】解：月球绕着行星地球公转，是一颗卫星，A错误。
月球由于缺少大气的保护，表面有很多被陨石撞击而产生的环形山，B正确。
月球体积和质量较小，产生的引力很小，没有形成大气层，C错误。
月球表面缺少大气层对气温的调节，昼夜温差极大，D错误。
故选：B。
27．2024年1月3日（农历十一月二十八），我国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，这是人类探测器首次成功登陆月球背面。下列关于“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆前后的分析，符合实际的是（　　）
A．着陆时，探测器和月球位于图中的c点附近
B．探测器要有防水设计，因为环形山上有水
C．探测器着陆前要减速，因为与大气摩擦会生热
D．探测器在月球的着陆点能拍到地球的照片
【答案】A
【解答】解：由图可知月球转动方向，由于探测器需要登陆月球背面，所以探测器应在月球的后面a或c点附近，但由于a点时月球背面没有太阳光照射，所以，适合的着陆时机是在探测器和月球位于右图中的c点附近，故A正确。
由于月球上没有水，所以探测器不需要有防水设计，故B错误。
探测器着陆前会减速，由于月球上没有空气，所以不会与大气摩擦会生热，故C错误。
探测器登陆月球背面，所以在月球的背面是看不到地球的，故没法拍到地球的照片，故D错误。
故选：A。
四．日食和月食（共19小题）
28．下列三球间的位置关系，有可能产生月食的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：月食发生时地球转到太阳和月球中间时，此时地会球挡住了射到月球的太阳光，发生月食现象，C图符合题意，C正确，ABC错误。
故选：C。
29．图为中国最佳观测点东平大坝拍摄的日全食时太阳的“贝利珠”照片。对此下列说法错误的是（　　）
A．当月球将太阳完全遮挡住时出现日全食
B．常见的太阳活动有耀斑、太阳黑子、日珥
C．太阳黑子和耀斑增多时影响长波通信
D．观测日全食的过程需要使用加滤镜的天文望远镜或涂黑的玻璃
【答案】C
【解答】解：当月球将太阳完全遮挡住时出现日全食；常见的太阳活动有耀斑、太阳黑子、日珥等活动；太阳黑子和耀斑增多时会使地球上的无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断；观测日全食的过程需要使用加滤镜的天文望远镜或涂黑的玻璃。
故选：C。
30．（2006秋 镇海区期中）在中秋节中你可能看到的天文景观是（　　）
A．北斗七星的斗柄朝东 B．发生月食现象
C．发生日食 D．看到一个弯弯的月牙
【答案】B
【解答】解：中秋节一般在阳历9月份，正值秋季，此时北斗七星的斗柄朝西，A错误。
中秋节出现的月相是满月，此时地球位于太阳和月球中间，可能出现月食现象，B正确。
日食发生时，月球位于太阳和地球之间，出现的月相是新月，CD错误。
故选：B。
31．如图是2024年4月9日在墨西哥马萨特兰拍摄的日食照片，下列描述正确的是（　　）
A．日食现象每月都会出现
B．该现象可用光的直线传播来解释
C．照片显示的是日偏食现象
D．当天，地球位于太阳与月球之间
【答案】B
【解答】解：A、日食现象并不是每月都会出现，故A错误；
B、日食现象可用光的直线传播来解释，故B正确；
C．照片显示的是日环食，故C错误；
D．当天，是因为月球在太阳和地球之间，故D错误。
故选：B。
32．为探究日食产生的原因，小科进行了如下模拟实验：把A、B两球放置在同一水平面的视线上，并控制眼睛（代表地球上的观察者）、球A和球B的位置如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．球A模拟的是月球
B．日食一般发生在农历的初一
C．要模拟日环食，小球A须向箭头③方向移动一段距离
D．要模拟日偏食，小球A须向箭头①或②方向移动一段距离
【答案】C
【解答】解：读图可知，图中球A模拟的是太阳，故A正确；
日食确实通常发生在农历初一。这是因为在农历初一，月球会运行到地球和太阳之间，当三者呈一条直线排列时，月球会挡住太阳，从而形成日食，故B正确；
模拟日环食，球A距离球B更近，所以球A不需向箭头③方向的方向移动，故C错误；
模拟日偏食，球A需向箭头①或②方向移动，月球表面小部分受到太阳光照射形成日偏食，故D正确。
故选：C。
33．2024年唯一的日全食发生在4月9日。日全食发生时，日地月的相对位置为（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：日全食是日食的一种，即在地球上的部分地点太阳光被月亮全部遮住的天文现象。月球位于地球与太阳的中间位置，且日地月位于同一条直线上。图示B符合日全食发生时的条件。
故选：B。
34．下列有关日食的图，按其发生顺序正确的是（　　）
A．⑥⑤③⑧④①②⑦⑥ B．⑥⑧③⑤④⑦②①⑥
C．⑥⑦②①④⑧③⑤⑥ D．⑥①②⑦④⑧③⑤⑥
【答案】C
【解答】解：日食是月球运动到太阳和地球中间，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落在地球上，这时发生日食现象，一次日全食的过程包括以下五个时期：初亏、食既、食甚、生光、复圆。由于月亮自西向东绕地球运转，日食总是在太阳圆面的西边缘开始的，所以日食的时间顺序为 ⑥⑦②①④⑧③⑤⑥。
故选：C。
35．现在人们已经认识到日食是一种很普通的天文现象，下列关于日食的说法正确的是（　　）
A．太阳被月球遮掩的现象
B．农历十五可能发生日食
C．月球被地球遮掩的现象
D．每个月都发生日食现象
【答案】A
【解答】解：日食是当月球位于太阳与地球之间，三者在同一条直线上时，被不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到太阳的现象；日食发生在农历初一，月食发生在农历十五，故A正确，BCD错误。
故选：A。
36．以下对于日食的理解，正确的是（　　）
①日全食发生时自东向西扫过地表
②日全食带的两侧地区可以看到日偏食现象
③日全食发生时同时伴有日环食
④只有在全食带上才能看见太阳被完全遮蔽
A．①②④ B．①② C．②③④ D．②④
【答案】D
【解答】解：①从日全食始到日全食终，日食自西向东扫过地表，故①错误。
②当月球运行到地球与太阳之间，地球运行到月球的半影区时，地球有一部分被月球阴影外侧的半影覆盖的地区，在此地区所见到的太阳③日环食的本质实际上是因为月球离地球较远，月球的本影不能到达地面而它的延长线经过了地面，而位于月影的本影延长线区域（伪影区）的人们就能看到日环食，如果月球离地球较近，月影本影能到达地面，则本影下的人们看到的是日全食，故③错误。
④有一部分会被月球挡住，此种天文现象就叫日偏食，在半影区内的地方，会观测到日偏食，故②正确。
而只有在全食带上才能看见太阳被完全遮蔽，故④正确；
故选：D。
37．2024年6月21日，全球迎来天文奇观一一日环食，日环食带所经过的部分地区能观测到日环食。读“2024年6月21日日环食带示意图”，日环食当天恰逢我国某节气，该节气是（　　）
A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至
【答案】B
【解答】解：6月21日恰逢北半球的夏至日，我国位于北半球，也是夏至日，此时太阳直射北回归线。
故选：B。
38．位于青藏高原的阿里观测点是我国境内观测日环食的最佳地点，主要原因是（　　）
A．纬度低，太阳光照强
B．地处青藏高原，气温低
C．冰川广布，植被稀少
D．海拔高，空气稀薄，晴天多
【答案】D
【解答】解：阿里位于青藏高原上，由于海拔高，空气稀薄，晴天多，因此阿里观测点是我国境内观测日环食的最佳地点。
故选：D。
39．“天狗吃月亮”其实是 　月食　 现象，它产生原因是月球、地球、太阳正好排成 　同一直线　 ，并且地球在 　中间　 ，这种现象发生在农历 　十五前后　 ．
【答案】月食；同一直线；中间；十五前后
【解答】解：“天狗吃月亮”是指月亮逐渐被地球遮挡光照而出现的月食现象，此时地球位于太阳和月球的中间，三者大致呈一直线，该日出现的月相是满月，一般在农历的十五前后。
故答案为：
月食；同一直线；中间；十五前后
40．小科同学用硬纸圆筒做成了如图所示的简易针孔照相机，他用该照相机做小孔成像实验。
（1）小科经过多次的打孔实验，发现小孔必须 　足够小　 （填“足够大”或“足够小”）才能从图右侧看到半透明纸上形成的像；
（2）小科发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越 　大　 （填“大”或“小”）；
（3）请在答题卷图中作出蜡烛AB的像A'B'；
（4）如图为难得一见的日偏食景象，此时，小科同学将太阳光垂直照射在纸板一个很小的“△”形孔上，那么在地面形成的光斑形状是 　D　 （填字母编号）。
A．
B．
C．
D．
【答案】（1）足够小；（2）大；（3）见解答图；（4）D。
【解答】解：（1）小孔成像原理是光沿直线传播，只有当孔足够小时才会成像；
（2）根据光的直线传播原理，蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大；
（3）物体上部的光线通过小孔后射到了半透明纸的下部，物体下部的光线通过小孔后射到了半透明纸的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像，如下图所示：
（4）小孔成像特点是：成倒立的实像，像的形状与物体形状相同，与小孔的形状无关，所以观察日偏食景象时，光斑应是D，ABC不符合题意。
故选D。
故答案为：（1）足够小；（2）大；（3）见解答图；（4）D。
41．2024年全球唯一一次日全食于北美时间4月8日下午（北京时间4月9日凌晨）在北美洲地区上演。
（1）这次发生日食时，地球运行的位置是在图甲中的　①　 。（选填“①”“②”“③”或“④”）。
（2）日食发生时，当天是农历　初一　 （填日期），月球处于图乙中位置　A　 （填字母）。
（3）发生日食时，美国处于白天，中国处于凌晨。造成这种现象的主要原因是　地球自转　 。（选填“地球自转”或“地球公转”）
【答案】（1）①
（2）初一；A
（3）地球自转
【解答】解：（1）图甲中的地轴向右倾斜，所以右侧的③与④增加的地球是冬至日，时间在12月22日前后；根据地球公转方向可知，①与④增加的地球是春分日，时间在3月21日前后；①和②之间的地球是夏至日，时间在6月22日前后；②与③之间的地球是秋分日，时间在9月23日前后。这次发生日食时是4月份，介于春分日与夏至日之间的①位置。
（2）由于日食是月球运动到太阳和地球中间，三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象，在农历初一；对照图乙可知，A符合日食发生的条件。
（3）发生日食时，美国处于白天，中国处于凌晨。造成这种现象的主要原因是地球自转产生的。
故答案为：
（1）①
（2）初一；A
（3）地球自转
42．小科在模拟日食实验时，绘制了一张实验图。如图所示，实验中大球代表太阳，小球代表月球，“眼睛”表示小科在地球上的观察点。读图后回答下列问题。
（1）此时，可以观察到的日食类型是 　日环食　 ；
（2）下列因素中与形成的日食的类型有关的是 　①③　 （填序号）；
①观测者在月球阴影区的位置
②月球的大小
③月地距离的不同
（3）观察日食时，能否观察到月球？　不能　 ；
（4）下面五幅图是这种天文现象发生时的完整过程，请按这种现象发生的正确顺序排序：　②④⑤①③　 。
【答案】（1）日环食；
（2）①③；
（3）不能；
（4）②④⑤①③。
【解答】解：（1）图示中小球不能完全挡住大球发出的光，大球四周环状部分会被看到，此时可以观察到日环食。
（2）当小球向②方向运动时，靠近观察者，日环食变成了日全食；当小球向①或③方向运动时，大球的一部分被遮掩，出现了日偏食，所以日食类型与①观测者在月球阴影区的位置和③月地距离的不同有关，和月球的大小无关。故选①③。
（3）发生日食时，月球在太阳和地球之间，挡住了太阳射向地球的光线，此时月球没有反射的光线进入人的眼睛，不能观察到月球。
（4）由于月球绕着地球自西向东运转，所以初亏发生在太阳圆面的西边缘；月球继续向东运转，太阳圆面的西边被遮挡部分增大；月球继续向东运转，太阳圆面的被遮挡部分达到最大；月球继续向东运转，太阳圆面的西边缘出现亮光；月球继续向东运转，太阳圆面的西边亮光逐渐扩大；综上所述，日食发生的正确顺序排序是②④⑤①③。
故答案为：
（1）日环食；
（2）①③；
（3）不能；
（4）②④⑤①③。
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