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第三章阳光培优卷
一、单选题
1．2020年6月21日下午，我国某些地区出现了日环食，如图所示。下列各图中的光学现象与日环食原理相同的是（　　）
A．看见不发光的物体
B．手影表演
C．水中铅笔
D．露珠下的叶脉
2． 下列现象中，能用光的直线传播规律解释的是（　　）
A．眼睛近视的同学可以通过凹透镜进行校正
B．桥在水中形成的倒影
C．太阳光通过三棱镜后，在白屏上形成彩色的光带
D．阳光下，树木在地面上形成的影子
3． 如图所示是手影游戏，关于影子的形成原因，分析正确的是（　　）

A．是光的反射形成 B．是光的折射形成
C．是光的色散形成 D．是光的直线传播形成
4．下列所示的四种现象中，可用光的直线传播原理解释的是（　　）
A．镜中花 B．水中桥
C．林中影 D．缸中鱼
5．根据你的生活经验，下列各图中情景与客观实际相符的是（　　）
A． B．
C． D．
6．下列所示的四种现象，主要是由于“光沿直线传播”形成的是（　　）
A．水中桥 B．林中影
C．镜中花 D．缸中鱼
7．某人在夜晚路过一路灯下，先向路灯走近，然后走远，那么，此人的影子长短变化情况应是(　　)
A．逐渐变长 B．逐渐变短
C．先变长，后变短 D．先变短，后变长
8．如图所示，枯井中的青蛙位于井底的O点“坐井观天”，青蛙通过井口观察的范围正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．下列的现象或应用中，能用光的直线传播解释的是（　　）
A．插入水中的铅笔看起来被折断了
B．自行车尾灯
C．树荫下的圆形光斑
D．水中的倒影
10． 下列现象中，可用光的直线传播原理解释的是（　　）
A．林间光柱
B．筷子“折断”
C．放大文字
D．山的倒影
11．一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
12．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(如图甲所示)，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，图乙中正确的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
13．用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四种说法：
a．薄膜上出现的烛焰的像是倒立的；
b．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的；
c．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大I
d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮。
对于这四句说法，其中正确的是（　　）
A．abcd B．acd C．ab D．cd
14．在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响。小明设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况，下列合乎要求的是（　　）
A． B．
C． D．
15．用旋转八面镜法可以测量光速，实验装置如图所示，S为发光点，T为望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。 八面镜M距反射系统的距离AB为L(L可长达几十千米)，且远大于OB 以及S和T到八面镜的距离，调整八面镜的位置直到通过望远镜就能看到发光点S，然后使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速(1s内转过的圈数)，当转速达到n。时，恰能在望远镜中再一次看到发光点 S，由此得到光速c 的表达式是 （　　）
A．c=4Ln。 B．c=8Ln。 C．c=16Ln。 D．c=32Ln。
二、填空题
16．阳光主要由　 　、　 　和　 　三部分组成。
17．2009年7月22日上午，五百年一遇的罕见日全食在天空上演，我国长江流域12个省区市都能看到日全食。日全食可以用光的　 　来解释。观测日全食不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，可采用如图所示的两种简便方法：如图甲所示，准备一盆黑墨水置于阳光下，在脸盆中能观察到太阳的像；如图乙所示，将手指展开，互相垂直叠放，对着阳光，在白纸上也能观察到太阳的像，这是利用了　 　成像的原理。
18．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上自a到b依次出现了　 　七色排列的光带，这叫做　 　现象。经三棱镜不能再色散的光叫做　 　光，由两种或两种以上单色光混合而成的光叫做　 　光。
19．为创建“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯．如图所示是某型号太阳能路灯：其顶层部是太阳能电池板，下方是“220V 10W”的电子节能灯．夏天，太阳光照射一天（日照时间为10h）可使节能灯正常工作40h；夏天，太阳光照射一天该路灯将太阳能转化成的电能是　 　 J，相当于完全燃烧　 　 kg的焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg）
20．小新找来一个空的易拉罐，制成如图所示的小孔成像的实验装置。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）小孔成像的原理是光在　 　传播。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是______。
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的影子 D．烛焰的像
21．如图所示是某同学拍摄的某次日全食不同时刻的三张照片。
（1）日食的形成原理是光的　 　。
（2）请画出发生日食时太阳、地球和月球三者的位置关系图。（画在的方框中）。
（3）按照日食发生的先后，三张照片的顺序是　 　。
22．大约两千四百年前，我国的学者墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的成因。小科同学将两个长度均为 50cm，直径为5cm 的直筒套在一起，做成如图12-1所示的仪器(M筒的直径稍大，可以在 N筒上左右移动)。
（1）小孔成像可以用光在同种均匀介质中沿　 　解释。
（2）若直筒M、N位置不动，让物体远离 N筒，像的大小　 　(填“变大”“不变”或“变小”)。
（3）十五的夜晚，将小孔对准明月，测得月亮最大像的直径是9.1mm，已知月地距离为380000km。 月球的直径约为　 　km。
23．光年是指 　 　 ，因此它　 　 一个时间单位。1光年约等于　 　 千米。
24．一盏路灯离地高度为H，一个身高为h的人，从路灯的正下方出发以不变的速度v0沿直线行走，如图所示，则人头顶的影子P移动的速度v大小是　 　.
25．如图所示是法国菲索设计的测光速装置，他在世界上第一个测出了地面上的光速。 光源S 发出的光被毛玻璃片(也能透过光线)反射后，穿过齿轮A 的齿隙(如图中 P)，然后经过相当长的距离AB，从B处的平面镜M沿原路反射回来，仍然通过齿隙P 而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P穿出的光线恰被齿1挡住，从Q穿过的光线返回时恰被齿 2 挡住，这时观察者便看不见光线。 如果齿轮的齿数为Z，每秒钟转n转，AB距离为L，由这个实验测得光速的表达式是　 　。
三、解答题
26．为研究小孔成像与哪些因素有关，小科在硬纸板上挖了不同大小与形状的小孔，进行实验，其结果记录如下：
小孔的形状 ○ △ □
小孔最大外径/毫米 1 5 10 1 5 10 1 5 10
地面光斑形状 小孔距地面10厘米 ○ ○ ○ △ △ △ □ □ □
小孔距地而20厘米 ○ ○ ○ ○ △ △ △ □ □
小孔距地面40厘米 ○ ○ ○ ○ △ △ △ □ □
小孔距地面80厘米 ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ □
小孔距地面160厘米 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
分析表中数据，请回答：
（1）小孔成像的原理是：光在同一种均匀介质中是沿　 　传播的；
（2）当小孔的形状、大小一定时，在一定范围内小孔到地面的距离　 　(填 “越大”或“越小”)，地面上就越容易得到太阳的像；
（3）同学小明受到启发，改用形状为“凸”小孔进行实验，当“女”外径为10毫米，小孔距离地面160厘米时，地面光斑的形状为 (填序号)。
A．☆ B．○ C．△ D．□
27．阅读下列材料，回答问题：
为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能、这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示：在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太
阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站．已知太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×103W，太阳能电池的光电转化效率为10%，微波的频率为2.5×109Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%．
（1）太阳能是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的　 　（选填“核聚变”或“核裂变”）
（2）微波是电磁波其中的一种，它在空气中的传播速度约为　 　 km/s，微波的频率越高，其波长就越　 　；微波在生活中的应用有　 　（列举一例）
（3）空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率是　 　 W．
28．小张家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器．平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热．热水器名牌如下．
××牌热水器
型号HM﹣20 集热管数28支 额定频率50Hz
水箱容积200L 集热管管长180cm 额定电压220V
防水等级A 系统承压3.0MPa 额定功率4400W
（1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？
（2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量？
（3）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到30℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能）
29．如图是一种绿色家居设计图。风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
（1）风帽能利用各种方向的风推动，将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据：
风速（千米/时） 8 10 12
室内外温差（摄氏度） 5 10 15 5 10 15 5 10 15
每小时排气量（米3） 1080 1189 1263 1242 1354 1438 1617 1728 1801
由表可知，在室内外温差相同的情况下，风速　 　，风帽排气效果越好。
（2）该绿色家居采用的环保能源主要有风能和　 　能。
（3）安装在房顶上的光电池，平均每天发电5.5千瓦时，使用时输出电压为220伏。冬季室内采用电热地板取暖，电热地板的规格是“220V 88Ω”。那么5.5千瓦时电能可供该电热地板正常工作多少小时？
30．如图甲所示，灯距地面的高度为 H，身高为h的人自路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下。 如图乙所示，如果人以不变的速度 v 匀速向前走，由A到B，则人头部的影子由 C运动到D。证明：人头部影子的移动速度为
四、实验探究题
31．为研究小孔成像与哪些因素有关，小科在硬纸板上挖了不同大小与形状的小孔，对太阳成像进行实验，其结果记录如下：
小孔的形状 ○ △ □
小孔最大外径/毫米 1 5 10 1 5 10 1 5 10
地面 光斑 形状 小孔距地面10cm ○ ○ ○ △ △ △ □ □ □
小孔距地面20cm ○ ○ ○ ○ △ △ ○ □ □
小孔距地面40cm ○ ○ ○ ○ △ △ ○ □ □
小孔距地面80cm ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ □
小孔距地面160cm ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
请回答：
（1）当小孔形状为“△”、小孔最大外径为5毫米时，若要让太阳通过小孔成像，小孔距地面的距离至少为　 　厘米。
（2）分析表中数据，太阳能否关于小孔成像与小孔到地面的距离的关系是　 　。
（3）有同学认为，小科不需要对“○”形状的小孔进行实验，他的依据为　 　。
32．如图所示，找一个空的易拉罐，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，蒙上一层半透明纸，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。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）小孔成像的原理是光在　 　传播的。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的影子 D．烛焰的像
（3）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：　 　；
（4）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，但圆形光斑大小不一原因是　 　。
33．太阳能作为一种新能源，已被人类广泛使用，如太阳能路灯，其核心部件是光电板．光电板吸收太阳能转化为电能并储存起来．某兴趣小组要研究光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，他们有如下猜想：
猜想1：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关；
猜想2：光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关；
猜想3：光电板吸收太阳能的多少与光电板的颜色有关。
为了验证以上猜想，他们让光电板对相同的LED灯供电，进行了实验，记录的实验数据如表：
序号 光电板的 面积S/m2 光照时间 t/min 光电板 颜色 LED灯的发光 时间t'/min
1 0.1 10 深蓝色 30
2 0.1 20 深蓝色 60
3 0.2 10 深蓝色 60
4 0.3 10 深蓝色 90
5 0.1 10 绿色 20
6 0.1 10 白色 5
（1）该实验中，光电板吸收太阳能的多少是通过　 　反映的；
（2）分析表中　 　（填表中的序号）两组数据得出的结论是：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关；
（3）分析表中数据可知，制作太阳能光电板用　 　色最好；
（4）分析表中1、3、4三组数据，得出的结论是：　 　。
34．太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量，照射到物体上，部分被吸收转化为内能（其中红外线尤其显著）。许多车主为了隔热给汽车玻璃贴上太阳膜。某兴趣小组对市场5种品牌隔热性能进行如下探究：
①如图，在暗室中将一侧贴有品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上，在距离玻璃板左侧20cm放置一个红外线灯，玻璃板右侧放置一个光能风车（光能风车的风叶在红外线照射下，转动快慢能反映接收到的红外线的强弱）；
②打开红外线灯，观察并记录30s内光能风车风叶转动的圈数；
③改变红外线灯的位置，使之距离玻璃板的距离分别为40cm、60cm、80cm，重复步骤②；
④在玻璃板上依次更换其他4种品牌的太阳膜，重复上述实验；
（1）本实验需要的测量工具有　 　；（写出2种）
（2）透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车转动快慢来反映红外线的强弱．下列实验或活动所用得方法与本实验相同的有____________；（可多选）．
A．
B．
C．
（3）为了使本实验的结果更可靠，还需改变哪些变量进行多次实验？　 　。（写出2点）
35．某科学兴趣小组在硬纸板上挖孔进行了多组实验，探究“不同情况下太阳通过小孔成像在地面上形成的光斑的形状”。实验记录表如下：
小孔的形状 □ 〇 △
小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10
地 面 光 斑 形 状 小孔到地面10 cm时 □ □ □ 〇 〇 〇 △ △ △
小孔到地面20 cm时 〇 □ □ 〇 〇 〇 〇 △ △
小孔到地面40 cm时 〇 □ □ 〇 〇 〇 〇 △ △
小孔到地面80 cm时 〇 〇 □ 〇 〇 〇 〇 〇 △
小孔到地面120 cm时 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇
小孔到地面200 cm时 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇
小组成员通过分析表格数据，得出了一些结论。请回答下列问题：
（1）由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行。所以，当小孔到地面的距离足够小时，地面上的光斑形状与小孔的形状　 　（填“相同”或“不同”），这不是太阳的像。
（2）要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离。当小孔到地面的距离一定时，小孔越　 　（填“大”或“小”），地面上就越容易得到太阳的像。
（3）当小孔形状为“☆”时，小孔到地面80 cm时，地面上的光斑形状为“〇”。则小孔到地面120 cm时，地面上的光斑形状为 （填字母序号）。
A．□ B．〇 C．△ D．☆
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【分析】日环食的原理就是光沿直线传播，据此分析判断。
【解答】A.看见不发光的物体，是因为物体反射其它光源的光，故A不合题意；
B.手影表演，是光沿直线传播形成的，故B符合题意；
C.水中铅笔，是光的折射现象形成的，故C不合题意；
D.露珠下的叶脉，是光的折射现象形成的，故D不合题意。
故选B。
2．【答案】D
【解析】【解答】解：A、眼睛近视的同学可以通过凹透镜进行矫正，属于光的折射现象，不合题意；
B、桥在水中形成的倒影，是光的反射现象，不合题意；
C、太阳光通过三棱镜后，在白屏上形成彩色的光带，是光的折射现象，不合题意；
D、阳光下，树木在地面上形成的影子，是光的直线传播形成的，符合题意．
故选D
【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
3．【答案】D
【解析】【解答】解：手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片暗的区域，即手影，是光的直线传播形成的．
故选D
【分析】影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光的直线传播形成的．
4．【答案】C
【解析】【分析】光在同种介质中是沿直线传播的，小孔成像、影子的形成以及日食月食等都是光的直线传播的特例。
【解答】A.镜中花是平面镜成像，属于光的反射现象，不属于光的直线传播，故A错误；
B.水中桥是平面镜成像，属于光的反射现象，不属于光的直线传播，故B错误；
C.林中影是树木在光的照射下形成的影子，影子的形成是光的直线传播造成的，故C正确；
D.缸中鱼是光的折射形成的，不属于光的直线传播，故D错误。
故答案为：D。
5．【答案】A
【解析】【分析】根据光沿直线传播的规律分析判断。
【解答】影子是光沿直线传播形成的。在同一地点和同一时刻，太阳光的照射方向和角度是相同的，那么影子的方向应该是相同的，故B、C错误；
影子的长度与树木的高度成正比，即高度越大，影子越长，故A正确，D错误。
故选A。
6．【答案】B
【解析】【分析】光在同一种均匀介质中沿直线传播，现象有：小孔成像、影子、日食和月食等。
【解答】A.水中桥，即倒影是光的反射形成的，故A错误；
B.林中影，是光沿直线传播形成的，故B正确；
C.镜中花，是光的反射形成的平面镜成像现象，故C错误；
D.缸中鱼，是光的折射形成的虚像，故D错误。
故选B。
7．【答案】D
【解析】【分析】（1）影子是由于光的直线传播形成的，当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子。
（2）人由远而近经过路灯时，人的身高和路灯的高度都是不变的，但因为人和光线的角度发生了变化，所以影子的长度也会发生变化。
【解答】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。
故答案为：D
8．【答案】B
【解析】【分析】根据光的直线传播的知识分析判断。
【解答】枯井中没有水，因此光线沿直线传播。当青蛙通过井口观察外面的世界时，光线从外面射入井内，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、插入水中的铅笔被折断了，这是光从水中斜射入空气中发生的折射现象，选项不符合题意。
B、自行车尾灯由相互垂直的小平面镜组成，利用了光的反射现象，将入射光线沿原路反射回去，选项不符合题意。
C、树影下的光斑是利用了光的直线传播现象，选项符合题意。
D、水中的倒影，利用了光的反射现象，选项不符合题意。
故选C
【分析】本题考查基本光学现象，属于基础题。
10．【答案】A
【解析】【解答】解：A、林间光柱是由光的直线传播形成的，故符合题意；
B、筷子“折断”是由光的折射造成的，故不符合题意；
C、放大镜放大文字是由光的折射造成的，故不符合题意；
D、山的倒影，属于平面镜成像，是利用光的反射的原理，故不符合题意．
故选A．
【分析】光在自然界中存在三种光现象：
（1）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；
（2）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）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等．
11．【答案】B
【解析】【解答】根据光的直线传播：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。
【分析】关键是了解人从路灯下走过的过程中，光线与地面的夹角如何变化。
12．【答案】C
【解析】【分析】影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光的直线传播形成的。
【解答】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，所用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，所以C符合时间情况。
故选C。
13．【答案】A
【解析】【分析】针孔照相机利用了光的直线传播原理，烛焰上端发出的光线经小孔后照到光屏下端，烛焰下端发出的光线经小孔后照到光屏上端，所以成像是倒立的；像可能放大可能缩小，当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小，当物与孔的距离小于屏与孔的距离时，成像放大；因为烛焰的光透过小孔的多少是一定的，所以成像越大越暗，成像越小越亮；像的形状与孔的形状无关，像的形状与物的形状相同。
【解答】a.小孔成的像是倒立的，a正确；
b.孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小，孔离物的距离小于孔离屏的距离时，像放大，b正确；
c.小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长时，如图所示，像变大，c正确；
14．【答案】A
【解析】【分析】小孔成像是光的直线传播形成的，探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小。
【解答】（1）A图中随着卡片乙向左移动，孔的形状始终是三角形，并且逐渐变小，故A符合要求；
（2）BCD三图中随着卡片乙向左移动，孔的形状发生了变化，不符合要求。
故答案为：A
15．【答案】C
【解析】【分析】 首先计算出光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离和所用的时间，然后根据速度公式 计算即可。
【解答】从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离：s=2L，八面镜M从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈，则当转速达到时，恰能在望远镜中再一次看见发光点 S，光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为则 。
故选C。
16．【答案】红外线；可见光；紫外线
【解析】【分析】光是沿射线传播的，光的传播也不需要任何介质。但是，光在介质中传播时，由于光受到介质的相互作用，其传播路径遇到光滑的物体会发生偏折，产生反射与折射的现象。阳光主要由红外线、可见光、紫外线三部分组成。
【解答】阳光主要由红外线、可见光、紫外线三部分组成。
故答案为：红外线，可见光，紫外线。
17．【答案】直线传播原理；小孔
【解析】【分析】（1）日全食的形成原理是光的直线传播：是月球运行到太阳和地球之间，当三者处于同一直线式，月球挡住了太阳的光，被月球当着的那部分地球上的日就会看不见太阳，出现日全食。（2）用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。
【解答】（1）日全食可以用光的直线传播原理来解释。（2）如图乙所示，将手指展开，互相垂直叠放，对着阳光，在白纸上也能观察到太阳的像，这是利用了小孔成像的原理。
故答案为：（1）直线传播原理；（2）小孔
18．【答案】红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；光的色散；单色；复色
【解析】【分析】牛顿让太阳光穿过一条狭缝，射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带，彩色光带中的颜色是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列的，从而发现了光的色散现象。白光是由多种色光混合而成的。我们把不能再分解的光叫做单色光，由单色光混合而成的光叫做复色光。
【解答】如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上自a到b依次出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色排列的光带，这叫做光的色散现象。经三棱镜不能再色散的光叫做单色光，由两种或两种以上单色光混合而成的光叫做复色光。
故答案为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；光的色散；单色；复色
19．【答案】1.44×106；0.048
【解析】【分析】太阳光照射一天（日照时间为10h）可使节能灯正常工作40h，其中小灯泡的型号为“220V 10W”，根据电能的计算公式：W=Pt得出小灯泡消耗的电能，然后再利用公式Q=mq变形计算出完全燃烧焦炭的质量．
【解答】解：节能灯功率P=10W=0.01kW；节能灯正常工作时间t=40h，
则消耗的电能为：W=Pt=0.01kW×40h=0.4kW h=1.44×106J；
根据题意可知Q=W=0.4kW h=1.44×106J，
由Q=mq可知需要的焦炭：
m= = =0.048kg．
故答案为：1.44×106；0.048．
20．【答案】（1）同种均匀介质中沿直线
（2）D
【解析】【分析】小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。小孔成像成的是倒立的l实像，与孔的形状无关，只与物体形状有关。
【解答】（1）小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
（2）A、小孔成像成的是倒立的实像，与孔的形状无关。故A错误。
B、小孔成像成的是倒立的烛焰的实像，而不是圆形光斑，故B错误。
C、小孔成像成的是倒立的烛焰的实像，而不是蜡烛的影子，故C错误。
D、小孔成像成的是倒立的烛焰的实像，而不是圆形光斑，故D正确。
所以选：D。
21．【答案】（1）直线传播
（2）
（3）乙—丙—甲
【解析】【分析】（1）地球带着月球绕太阳运动，当月球运行到地球和太阳之间，并且三个星球正好或接近排成一条直线时，由于光是直线传播的，月球就挡住了太阳光形成月影，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，月球挡住了我们观察太阳的视线，就产生了日食现象。
【解答】（1）日食是月球挡住了我们观察太阳的视线而产生的一种现象，与光的直线传播有关。
（2）发生日食时，当月球运行到地球和太阳之间，并且三个星球正好或接近排成一条直线时，所以此时三者的关系图如下：
（3）日食是月球运行到地球和太阳中间所产生的的现象，而月球是绕着地球自西向东公转，所以太阳的西边缘会先被遮住，然后逐渐向东移动，最后在东边缘结束，所以顺序应该是 乙—丙—甲 。
故答案为：（1）直线传播；（2）见解析；（3）乙—丙—甲
22．【答案】（1）直线传播
（2）变小
（3）3.458×10
【解析】【分析】（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播，形成的现象有影子、日食和月食，小孔成像等；
（2）根据相似三角形的性质可知，对应边成比例，即小孔成像大小取决于像距和物距的比值大小，即比值越大，像越大；
（3）根据相似三角形对应边成比例的性质列式计算即可。
【解答】（1）小孔所成的像是由实际光线会聚而成的。小孔成的像是倒立的实像，这是光的直线传播造成的。
(2)如图所示，若直筒 M、N位置不动，让物体远离N筒，像仍然成在M筒的右侧，像距不变；让物体远离N筒，△A'OB'与△AOB的相似比变小，AB大小不变，则像变小。
(3)如图所示，要使月亮所成的像最大，则 MN=OD=50cm +50cm=100cm=1m，根据相似三角形的性质则 解得：
23．【答案】光在一年里传播的距离；不是；9.46×1012
【解析】【分析】光年是指光在一年中传播的距离，由光速及速度公式可求得光年的长度。
【解答】光年是指光在一年中传播的距离，故光年是长度单位而不是时间单位。光的传播速度为c=3X 108m/s，根据速度公式s=vt,，1光年=365 X 24 X 3600s X 3X 108m/s=9. 4608X 1015m=9. 4608X 1012Km
故答案为：光在一年里传播的距离 ；不是；9.46×1012
24．【答案】
【解析】【分析】根据题意，设路灯在O处，人沿水平的地面向右运动，路灯距地面高度为h，人的高度为L，人步行的速度为v0，经 过的时间为t，则：
（1）人在路灯的正下方时，人头顶在A处，人的脚在C处，人头顶的影子也在C处；
（2）人不在路灯的正下方时，人头顶在B处，人头顶的影子在D处；根据相似三角形对应边成比例就可以解决该问题。
【解答】如图，
则△OAB和△OCD相似，
根据相似三角形对应边成比例，则有： …①；
因为人在做匀速直线运动，
所以人的头也在做匀速直线运动，
则：AB=v0t…②
将②式代入①式，得：；
；
由于是不变的，
因此人的影子从C点到D的过程也是做匀速直线运动，
所以人头部影子的速度为。
25．【答案】c=4nZL
【解析】【分析】要测定光速，必须测得 AB 之间的距离和光通过AB距离所用的时间t，而时间很短，必须通过巧妙的方式才能精确测定，这里利用齿轮转动时，光在AB间来回传播的时间与齿轮从P 的中心转到1的中心时间相等来精确测定时间 t，据此分析解答。
【解答】因齿轮每秒钟转n转，则转一周用的时间为s，
齿轮齿数为 Z，则转一齿用的时间为s；
从P的中心转到1的中心为半个齿，所以从P的中心转到1的中心所用的时间为，
在这段时间内，光线通过的距离为2L，
所以光速为。
26．【答案】（1）直线
（2）越大
（3）B
【解析】【分析】（1）根据小孔成像的原理解答；
（2）比较不同形状小孔外径为10mm时的成像情况即可；
（3）根据表格分析小孔成像的形状与小孔的形状是否有关即可。
【解答】（1）小孔成像的原理是：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当小孔的外径为10mm时，无论小孔成什么形状，只有小孔到地面的距离最大为160cm时，所成像的形状才和太阳一致，那么得到结论：当小孔的形状、大小一定时，在一定范围内小孔到地面的距离越大，地面上就越容易得到太阳的像；
（3）根据表格数据可知，小孔成像的形状只与物体的形状有关，而与小孔的形状无关，则地面光斑的形状为○，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
27．【答案】（1）可再生；核聚变
（2）3×105；短；卫星通讯
（3）5.6×109
【解析】【分析】（1）可再生能源是能在短时间内形成的能源，可再生资源特点是取之不尽用之不竭；
核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应．太阳内部为核聚变．（2）电磁波在真空和空气中的速度基本相等，是3×105km/s=3×108m/s；
在同种介质中各种频率的电磁波速度相等，根据c=λf知f越低，λ越长．（3）已知太阳能电池的硅片能提供的电能和太阳能收集板的总面积可求太阳能电站每秒钟发送的电能；已知输电效率可求地面接收站接收到的电能，根据公式P= 可求地面接收站接收到的电功率．
【解答】解：（1）太阳能属于可再生能源；太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能．（2）电磁波在空气中的速度为3×105km/s=3×108m/s；
由c=λf知：电磁波频率越高，波长越短；
微波属于电磁波，可以在真空中传播；
卫星通讯用的是微波．（3）太阳能电池板面积S=5×103m×104m=5×107m2，
太阳能电站的发电能力E=P0S=1.4×103W/m2×5×107m2×10%=7×109W，
地面接收站接收到的电能是W=E η=7×109W×80%=5.6×109W．
故答案为：（1）可再生；核聚变；（2）3×105；短；卫星通讯；（3）5.6×109．
28．【答案】（1）解：由于电热水器正常工作，
则U=U额=220V，P=P额=4400W；
由P=IU可得：
电热水器正常工作时的电流：
I= = =20A；
热水器电热丝的电阻：
R= = =11Ω
（2）解：由ρ= 得水的质量：
m=ρ水V=1000kg/m3×200×10﹣3m3=200kg；
吸收太阳的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×200kg×（50℃﹣20℃）=2.52×107J
（3）解：水从30℃加热到50℃吸收的热量：
Q吸′=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×200kg×（50℃﹣30℃）=1.68×107J，
由题知，W电=Q吸′，
则电加热器正常工作时间：
t= = ≈3818s
【解析】【分析】（1）由电热水器的铭牌信息可知额定电压及额定功率，则由功率公式可求得正常工作时的电流；再利用欧姆定律可求得电阻；（2）已知水的体积和密度，根据公式m=ρV可求水的质量；再利用公式Q吸=cm（t﹣t0）可求水吸收的热量；（3）求出水从35℃加热到50℃吸收的热量，由题知W电=Q吸，再由公式t= 求电加热器正常工作时间
29．【答案】（1）越大
（2）太阳
（3）解：电热地板的功率：P=U2/R=(220伏)2/88欧=550瓦
根据P=W/t得：
正常工作时间：t=W/P=5.5千瓦时/0.55千瓦=10小时
答：5.5千瓦时电能可供电热地板正常工作10小时
【解析】【分析】本题为图表分析题和计算题，通过分析图表可以得出一部分答案。电热板正常工作时的电压和电阻，又知道提供的电能，利用W=U 2 t/R求出5.5kW h电能可供该电热地板正常工作的时间．
【解答】（1）分析表格数据，可知，在室内外温差相同的情况下，风速越大，风帽排气效果越好。（2）由图可知，该绿色家居采用的环保能源主要有风能和太阳能。（3）由题可知，光电池平均每天提供的电能：W=5.5kW h，由W=U2 t/R可算得这些电能可供该电热地板正常工作的时间t。
故答案为：（1）越大；（2）太阳；
（3）解：电热地板的功率：P=U2/R=(220伏)2/88欧=550瓦
根据P=W/t得：
正常工作时间：t=W/P=5.5千瓦时/0.55千瓦=10小时
答：5.5千瓦时电能可供电热地板正常工作10小时
30．【答案】如图乙所示，△OAB和△OCD相似，根据相似三角形对应边成比例，则有：
①
因为人做匀速直线运动，所以人的头也做匀速直线运动，则：AB=vt ②；将②式代入①式，得：
即人头部的影子从C到D过程中的速度是
【解析】【分析】根据图乙，利用相似三角形对应边成比例的性质，结合运动公式s=vt，列出比例式计算求解即可。
31．【答案】（1）80
（2）当小孔最大外径相同时，小孔距地面距离越远，太阳越容易小孔成像
（3）小孔所成的像的形状与光源形状相同，当小孔形状为“○”时，无法辨别太阳是否关于小孔成像
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析当地面上光斑的形状与太阳的形状相同时，对应的小孔到地面的距离即可。
（2）根据表格中第3、6、9列数据分析解答；
（3）注意小孔的形状是否能够判断太阳是否能够小孔成像即可。
【解答】（1）根据第5列数据可知，当小孔到地面的距离为80cm时，地面上光斑的形状与太阳相同，即：若要让太阳通过小孔成像，小孔距地面的距离至少为80厘米。
（2）根据表格中第3、6、9列数据可知：当小孔最大外径相同时，小孔距地面距离越远，太阳越容易小孔成像。
（3）有同学认为，小科不需要对“○”形状的小孔进行实验，他的依据为：小孔所成的像的形状与光源形状相同，当小孔形状为“○”时，无法辨别太阳是否关于小孔成像。
32．【答案】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播
（2）D
（3）缩小蜡烛与小孔之间的距离
（4）树叶缝隙与地面之间的距离不同
【解析】【分析】（1）根据小孔成像的原理解答；
（2）根据小孔成像的特点分析；
（3）根据小孔成像大小的影响因素解答；
（4）根据（3）中的分析解答。
【解答】（1）小孔成像的原理是光在光在同种均匀介质中沿直线传播传播的。
（2）小孔成像的特点只与物体的特点有关，与小孔的形状无关，则：如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的还是蜡烛火焰的像，故选D。
（3）在小孔成像中，像的大小取决于像距和物距的比值，即比值越大，像越大，因此：为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：缩小蜡烛与小孔之间的距离；
（4）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，但圆形光斑大小不一原因是树叶缝隙与地面之间的距离不同。
33．【答案】（1）LED灯发光时间
（2）1和2
（3）深蓝
（4）在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，光电板吸收的太阳能越多
【解析】【分析】太阳能是一种再生能源，人们日常生活中可以使用太阳能来节约能源。
【解答】（1）该实验中，光电板吸收太阳能的多少是通过LED灯发光时间反映的，因为LED等发光时间越长说明光电板吸收太阳能越多，反之越少。
（2）分析表中1和2两组数据得出的结论是：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。
（3）分析表中数据可知，制作太阳能光电板用深蓝色最好；因为深蓝色的光电板吸收太阳能效果最好，LED发光时间也最长。
（4）分析表中1、3、4三组数据，得出的结论是在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，光电板吸收的太阳能越多
故答案为：（1）LED灯发光时间（2）1和2（3）深蓝（4）在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，光电板吸收的太阳能越多
34．【答案】（1）刻度尺、停表
（2）A；B
（3）换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度
【解析】【解答】（1）打开红外线灯，观察并记录时间要有到停表，改变红外线的位置，使之距离玻璃板距离不同要用到刻度尺；（2）透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车的风叶转动快慢来反映红外线的强弱，即实验中运用到了转换法，图乙中实验或活动所用的方法与本实验相同的有A、B；（3）为了使本实验的结果更可靠，可换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度。
【分析】会利用物理学方法解决实际问题。
35．【答案】（1）相同
（2）小
（3）B
【解析】【分析】（1）根据小孔到地面10cm时的光斑形状分析；
（2）根据小孔到地面20cm和小孔形状都是 □ 时的三组数据分析；
（3）根据表格数据分析地面光斑形状与小孔到地面距离之间的变化关系，然后据此判断。
【解答】（1）根据表格数据可知，当小孔到地面的距离为10cm时，小孔的形状为□，那么光斑的形状为□；小孔的形状为○时，光斑的形状也是○……，那么得到：当小孔到地面的距离足够小时，地面上的光斑形状与小孔的形状相同，这不是太阳的像。
（2）根据表格数据可知，当小孔到地面20cm，小孔的直径分别为1cm、5cm和10cm时，只有1cm时能够得到太阳的像○，那么得到：当小孔到地面的距离一定时，小孔越小，地面上就越容易得到太阳的像。
（3）根据表格数据可知，当小孔的形状和直径相同时，小孔到地面的距离越大，越容易得到太阳的像。当小孔到地面80cm时，已经得到太阳的像，而120cm>80cm，则此时地面上光斑形状为○，故选B。
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