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第3课 日地月的相对运动
分层练习
1． 2024年全球唯一一次日全食于当地时间4月 8 日在北美洲多地上演。当发生日食时，月球处于图中的位置是 (　　)
A．① B．② C．③ D．④
【答案】A
【解析】根据日全食现象出现的条件，当出现该现象时，月球、地球、太阳三者位于同一直线，且月球位于地球和太阳之间，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
2． 据报道，2020 年有 4 次“超级月亮”发生，其中4月 8 日的那次是该年度“最大满月”。下列关于月球的说法，不正确的是 (　　)
A．月全食时月球处于地球和太阳之间
B．满月时太阳、地球、月球三者近乎在同一直线上
C．月球既有自转运动也有公转运动
D．满月一般发生在农历十五或十六
【答案】A
【解析】月全食发生时，地球位于太阳和月球的中间，故A错误符合题意；
满月出现在农历十五或十六，此时地球位于太阳和月球的中间，三者大致位于同一直线上，故BD正确不符合题意。
月球既有自转运动也有公转运动 ，故C正确不符合题意。
故选A。
3． 下列现象同时存在于日食和月食发生时的是 (　　)
A．日、地、月三者恰好或接近排成一条直线
B．日食、月食都从日轮或月轮的西缘开始
C．天空一片漆黑
D．在地球上，有一半以上的地区都可以看到
【答案】A
【解析】根据日食和月食形成的条件，同时存在于日食和月食发生时的现象是日、地、月三者位于同一直线上，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4． 下列观测日食的方法，错误的是 (　　)
A．用带滤镜的天文望远镜观察 B．用日食观测护目镜观察
C．视力好的可用肉眼直接观察 D．小孔成像法观察
【答案】C
【解析】【分析】日食观测是人们认识太阳的重要手段，因此具有十分重要的科学意义。
【解答】“用肉眼直接观察”会灼伤眼睛，C方法错误；可以用带滤镜的天文望远镜观测日食、也可以用日食观测护目镜观察、小孔成像法观察也是正确的观测方法，故ABD与题意不符。
故答案为：C。
5． 下面为某观测者拍摄的日全食时太阳的“贝利珠”照片。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．常见的太阳活动有太阳耀斑、太阳黑子、日珥
C．太阳黑子和太阳耀斑增多时影响地球上的长波通信
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
【解析】【分析】当月球进入地球影子时，地球上的观测者将看到月食现象。月食有月全食和月偏食两种类型。注意：由于地球大气对太阳光的折射，发生月食的月球部分并非全黑，而是呈暗弱的古铜色。
【解答】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。
故答案为：C。
6． 观察者在下列哪个区域能观察到日全食(　　)
A．①区 B．②区 C．③区 D．④区
【答案】A
【解析】【分析】当太阳射向地球的光被完全挡住时，我们完全看不到太阳，此时发生日全食。
【解答】根据图片可知，位置①处完全看不到太阳，则观察者在此看到日全食，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
7． 平时我们在地球上是看不到月球背面的，其原因是 (　　)
①光的直线传播原理
②月球的自转周期与地球的自转周期相同
③月球的公转周期与地球的自转周期相同
④月球的公转周期与自转周期相同
A．①② B．①④ C．③④ D．②③
【答案】B
【解析】【分析】根据光的直线传播和月球在绕地球公转和自转特点可知。
【解答】因为首先光的直线传播，其次月球在绕地球公转的同时进行自转，都是27天7小时43分11.47秒，人类在地球上看到的月球永远都是半个月亮，从来都看不到月亮的那半边，故①④正确，②③错误。
故答案为：B。
8． 2020年 6 月 21 日(夏至)，我国部分地区可以看到日环食奇观。当天中国邮政发行了一套《天文现象》特种邮票，下图是其中的日环食邮票示意图。下列关于这一天的描述错误的是 (　　)
A．日环食发生时，月球在太阳和地球之间
B．日环食发生时，月球只遮住了太阳的中心部分
C．这一天杭州白昼最短
D．这一天杭州正午太阳高度一年中最大
【答案】C
【解析】【分析】日食又叫做日蚀，是月球运动到太阳和地球中间，如果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，为新月。月食是地球运动到太阳和月球中间，如果三者正好处在一条直线时，地球就会挡住太阳射向月球的光，地球身后的黑影正好落到月球上，这时发生月食现象，在农历十五，为满月。夏至日太阳直射北回归线，北半球昼最长，夜最短，北回归线以北正午太阳高度角达到一年中最大。
【解答】A、日环食发生时，太阳发射的光被月球遮挡，所以日食时月球在太阳和地球之间，观点正确，不符合题意。
B、日环食发生时，月球只遮住了太阳的中心部分，观点正确，不符合题意。
C、夏至日北半球昼最长，夜最短，所以宁波昼最长，夜最短，观点错误，但符合题意。
D、宁波在北回归线以北，夏至日正午太阳高度角达到一年中最大，观点正确，不符合题意。
故答案为：C。
9．观测者观察某天文现象，当时太阳、月球、地球的关系如图所示。对于观测者当时看到的天文现象，下列叙述正确的是()
A．此现象发生在农历十五 B．此现象适合在夜晚观测
C．观测者看到的是日全食 D．此现象与光的反射有关
【答案】C
【解析】【分析】日食是当太阳、地球和月亮在同一直线上，并且月亮转到太阳和地球之间时，地球的人观察太阳时，月亮遮挡太阳光线，有的地区的人会观察到日全食，有的地区会观察到日偏食。
【解答】A、日全食现象发生在农历初一，故A错误；
B、日全食发生在白天，故B错误；
C、观测者看到的是日全食，故C正确；
D、日全食的形成与光的直线传播有关，故D错误。
故答案为：C。
10． 下列关于甲、乙两图所表示的意义，说法正确的是 (　　)
A．两图都表示日食的成因
B．两图都表示月食的成因
C．甲图表示月食的成因，乙图表示日食的成因
D．甲图表示日食的成因，乙图表示月食的成因
【答案】D
【解析】【分析】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；月食是当地球位于太阳与月球之间，三者在同一条直线上时，被不透明的地球挡住了沿直线传播射向月球的光，太阳光照不到月球上，看不到月球而形成的。
【解答】甲图中月亮在太阳和地球之间，挡住了太阳，在地球上看不到太阳这是日食；乙图地球在太阳和月球之间，地球挡住了太阳照到月亮上的光，在地球上看不到月亮这是月食。
故答案为：D。
11． 传说公元前585年的某一天，当两河流域的米底王国与吕底亚王国的士兵们正在交战时，天空突然黑了下来，白天顿时变成黑夜。交战双方惊恐万分，以为上天怪罪下来，于是马上停战和好。其实这是一种普通的天文现象，叫作　 　。推测那天应该是农历的　 　，此现象发生时，日、地、月三者正好在同一直线上，居中的天体是　 　。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：　 　。
【答案】日食；初一；月球；②④⑤①③
【解析】【分析】日食是月球运动到太阳和地球中间，如果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。日食发生在农历的初一，此时日、地、月三者正好在同一直线上，居中的天体是月球。月相变化的顺序是：新月--蛾眉月--上弦月--盈凸--满月--亏凸--下弦月--残月--新月。据此解答。
【解答】 （1）日食是月球运动到太阳和地球中间，如果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。
（2）题干中描述的这种普通的天文现象，叫做日食，发生在农历的初一，此时日、地、月三者正好在同一直线上，居中的天体是月球。
（3）月相变化的顺序是：新月--蛾眉月--上弦月--盈凸--满月--亏凸--下弦月--残月--新月，就这样循环，月相变化是周期性的，周期大约是一个月。图中天文现象发生的正确顺序排序：②④⑤①③。
12． 如图所示，小明在“探究树荫下的光斑”活动中，在一块硬纸板上挖一个边长为 4.5 mm 的正方形的孔，把这块挖有正方形孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较远时，在地面上能观察到　 　(填“正方形”“圆形”或“三角形”)亮斑，这是光的　 　造成的；在逐渐增大纸板与地面间的距离时，你会发现地面上的亮斑将变　 　(填“大”或“小”)；当纸板和地面 相距 非 常 近时，在地 面 上 能 观 察 到　 　(填“正方形”“圆形”或“三角形”)亮斑。
【答案】圆形；直线传播；大；正方形
【解析】【分析】 （1）光在同种、均匀介质中沿直线传播，影子、小孔成像、日食、月食等都是光沿直线传播形成的；
（2）小孔成的像是倒立的实像，与物体的形状相同，与小孔的形状无关，成像的大小取决于像到小孔的距离。
【解答】 （1）太阳光通过硬纸板上很小的正方形小孔，在地面上将观察到一个圆形的光斑，这个圆斑是太阳的实像，这是小孔成像现象，说明了光是沿直线传播的；
（2）硬纸板与地面的距离增大，也就是小孔到地面的距离增大，光斑的形状不变，但是光斑变大。当纸板和地面距离非常非常近时，在地面上能观察到正方形的光斑。
13．如图甲为手机防窥膜结构图，其原理类似百叶窗，结构简图如图乙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的　 　（填写光的原理）；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地　 　（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
【答案】直线传播；减小
【解析】【分析】光在同种均匀的介质中沿直线传播；
此防窥膜贴在手机屏幕上，由于屏幕正上方在可视范围内，所以不能防止上方的窥视；
为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距。
【解答】由图丙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线传播；此防窥膜贴在手机屏幕上，由于屏幕正上方在可视范围内，所以不能防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距。
1． 发生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古铜色，这主要是因为 (　　)
A．月球发出古铜色的光 B．月面反射太阳光
C．地球大气折射的太阳光 D．月球表层的岩石呈古铜色
【答案】C
【解析】【分析】月食是照射向月球的太阳光被地球遮挡而形成的一种天文现象。
【解答】月食现象发生时，阳光会穿过地球周边的大气层，部分的红色光被大气折射至影子区内照射月面而使得月球呈现古铜色，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
2． 以下警示语或成语中，涉及光学知识的是(　　)
A．图书馆挂的警示语“请勿喧哗”
B．高速路挂的警示语“保持车距”
C．成语“一叶障目”
D．成语“刻舟求剑”
【答案】C
【解析】【分析】根据描述分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】 A.图书馆挂的警示语“请勿喧哗”，即直接在声源处杜绝噪声的产生，故与光学无关，故A不合题意；
B.“保持车距”是防止车遇到紧急刹车时，由于惯性车还要继续向前运动无法在短时间内停下来，造成事故发生，故B不合题意；
C.“一叶障目”是光在均匀介质中沿直线传播时，遇到不透明的物体，遮住了光线，属于光沿直线传播现象，故涉及光学知识，故C符合题意；
D.“刻舟求剑”是物体的相对运动现象，与光学无关，故D不合题意。
故选C。
3． 下面是小明学习光现象知识后搜集到的一些光现象事例，其中不属于光的直线传播的是 (　　)
A．打靶时要“三点一线”
B．激光准直挖掘隧道
C．小孔成像
D．水中的“倒影”
【答案】D
【解析】【分析】 光在同种均匀介质中沿直线传播，小孔成像、影子的形成、日食与月食的形成等都能证明光的直线传播。
【解答】 A.打靶时射击瞄准要“三点一线”应用了光的直线传播，故A不符合题意；
B.激光准直挖据隧道应用了光的直线传播，故B不符合题意；
C.小孔成像能证明光的直线传播，故C不符合题意；
D.水中的“倒影”属于平面镜成像，其原理是光的反射，故D符合题意。
故选D。
4． 如图所示，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下图中关于青蛙通过井口观察的范围表示正确的是 (　　)
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】【分析】 青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的缘故。从光的传播方向和传播路径去分析4个图即可。
【解答】 图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左边的端点相连成一直线，将O点与井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5． 一个人沿马路行走时，经过一盏路灯，路灯照射出的人的影子长度会发生变化，其变化的情况应该是 (　　)
A．逐渐变长 B．逐渐变短
C．先变长，再变短 D．先变短，再变长
【答案】D
【解析】【分析】 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；人的身高和路灯的高度都不变，但光线的角度发生了变化，影子的长度也会发生变化，据此分析。
【解答】 人在路灯底下时，人与灯光的夹角大，此时形成的影子短；当人逐渐远离时，人与灯光的夹角会变小，形成的影子逐渐变长。
故选A。
6． 早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔 成 像 的 现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是 (　　)
A．蜡烛在墙上形成的像是正立的
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．该现象与“树荫下的光斑”成像原理相同
D．蜡烛离小孔越远，墙壁上的像越大
【答案】C
【解析】【分析】 根据光的直线传播及应用、小孔成像的成因和特点分析判断。
【解答】 A.因为光沿直线传播，所以蜡烛在墙上形成的像是倒立的实像，故A错误；
B.小孔成像时与小孔的形状无关，只与物体的形状有关，故B错误；
C.树荫下的光斑是光的直线传播形成的，与小孔成像的原理是相同的，故C正确；
D.小孔所成的像大小取决于像到小孔的距离，物体离得越远，像就越小，故D错误。
故选C。
7． 下列关于光的传播的说法，正确的是(　　)
A．光能在真空中传播
B．光总是沿直线传播的
C．光每秒传播的距离总是3×108米
D．光在透明固体物质中传播最快
【答案】A
【解析】【分析】根据有关光速和传播的知识判断。
【解答】 A.光可以在真空中传播，故A正确；
B.光在同种均匀介质中是沿直线传播的，若不是同种介质，或介质不均匀，则光不会沿直线传播，故B错误；
C.光在真空中的传播速度是3×108m/s，即光每秒传播的距离是3×108米，光在其它介质中的传播速度都比真空中的要小，此时光每秒传播的距离小于3×108米，故C错误；
D.光在真空中传播速度最大，故D错误。
故选A。
8． 在“探究树荫下的光斑”的综合实践活动中，为了探究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开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。下列能达到探究目的的是 (　　)
A． B．
C． D．
【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】 根据题意可知，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；
ABD三图中随着卡片乙向左移动，孔的形状发生了变化，故BCD不符合要求。
故选A。
9．“嫦娥五号”探测器在月球表面降落时，没有使用降落伞，是因为（　　）
A．月球表面非常松软，不需要使用降落伞减速
B．距离月球表面太近，用降落伞来不及减速
C．月球表面附近没有大气，降落伞无法起到减速的作用
D．“嫦娥五号”质量太火，不易制作足够大的降落伞
【答案】C
【解析】【分析】使用降落伞降落时，空气对降落伞有阻力作用，使降落的物体减速降落，月球上没有空气，降落伞不能工作。
【解答】探测器在月球上空降落时，靠变推力发动机产生向下的推力实施减速下降，因为月球上没有空气，处于真空，没有空气对降落伞的阻力作用，物体无法减速降落，所以月球着陆器不能利用降落伞进行月面着陆。
故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
10．沈括在《梦溪笔谈》中写道：“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．丙图中的“窗隙”越大现象越明显
B．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反
C．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释
D．乙图中的小孔形状变为三角形时也会出现上述现象
【答案】A
【解析】A：丙图是小孔成像现象，小孔成像时，小孔越大，现象越不明显，故A错误；
B：小孔成像时，“像”移动的方向与物移动的方向相反，故B正确；
C：甲图是鸢和它的影子，影子和小孔成像的原理都是光的直线传播，故C正确；
D：小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关，乙图中的小孔形状变为三角形时也会出现上述现象，故D正确。
故选：A。
11．如图所示，用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔，将易拉罐的另一端顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，这样就制成了一个小孔成像的实验装置。把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）烛焰在塑料薄膜上所成的是　 　（选填“实像”或“虚像”）。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明塑料薄膜上看到的是____。
A．三角形光斑 B．圆形光斑
C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
（3）当蜡烛靠近小孔时，烛焰在塑料薄膜上所成的像会　 　（选填“变大”、“不变”或 “变小”）。
【答案】（1）实像
（2）D
（3）大
【解析】【分析】（1）实像由实际光线会聚而成，可以成在光屏上；虚像不是实际光线会聚而成，不能成在光屏上；
（2）小孔成像的形状与小孔的形状无关，只与物体的形状有关；
（3）小孔成像的大小取决于像距和物距的比值，即比值越大，则像越大。
【解答】（1）塑料薄膜相当于光屏，则烛焰在塑料薄膜上所成的是实像。
（2）小孔成像的形状只与物体形状有关，则如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明塑料薄膜上看到的是烛焰的倒立像，故选D。
（3）当蜡烛靠近小孔时，物距减小，则像距和物距的比值变大，那么烛焰在塑料薄膜上所成的像会变大。
12．某校研究性学习小组同学进行一组光学实验如下：
（1）如图a，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的影响，设计了四种开有不同形状大孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上。如图所示，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察适当距离的地面上光斑形状的变化情况，下列符合要求的是
（2）如图b所示，通过三个不透明白板A、B、C的小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是烛焰、三个小孔和人眼要在同一条直线上，此时从小孔中看见的　 　（选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像；
（3）人眼在图b所示位置直接看火焰，其形状如图c所示的①，此时想看烛焰通过小孔成的像，人眼应直接看白板　 　（选填“A”、“B”或“C”），所看到的像为图c中的　 　（选填序号）
【答案】（1）D
（2）不是
（3）B；③
【解析】【分析】小孔成像的形状只与物的形状有关。物体通过小孔落在光屏上的是倒像。
【解答】（1）因为要研究的是孔的大小对光斑的影响，所以要控制实验过程中孔的形状不变，D符合要求。
（2）通过小孔直接观察得到的不是烛烟通过小孔成的像。
（3）烛焰发出的光通过A板的小孔落在了B板上，即通过小孔成的像在B板上，所看到的是倒像，即图c中的③。
13．如图所示，小明找了个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，蒙上一层塑料薄膜，制成了一个针孔照相机，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　 　；眼睛从右侧看过去，将蜡烛靠近针孔照相机少许，蜡烛的像将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：　 　；
（3）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，其圆形光斑大小不一的原因是　 　。
【答案】（1）光的直线传播；变大
（2）将蜡烛靠近易拉罐
（3）树叶缝隙到地面的距离不同
【解析】【分析】（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播，现象有小孔成像、影子和日食和月食。
（2）（3）小孔成像的大小取决于像距和物距的大小，即比值越大，那么像越大，据此分析解答。
【解答】 （1）小孔成像的原理是光的直线传播；眼睛从右侧看过去，将蜡烛靠近针孔照相机少许，此时物距减小，则像距和物距的比值变大，因此蜡烛的像将变大。
（2）为了增大烛焰所成的像，则可以在像距不变的情况下减小物距，可采取的办法是：将蜡烛靠近易拉罐。
（3）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，其圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙到地面的距离不同。
14．科学兴趣小组用图甲所示的圆柱形纸筒探究“小孔成像的规律”时，发现像的大小不同，亮度也不一样。关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：
猜想1：与小孔到光屏的距离有关：
猜想2：与小孔的形状有关；
…………
（1）小孔成像的原理是
（2）验证猜想1时，应固定　 　和小孔的位置，让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔，同时观察光屏上像的亮度变化情况。
（3）验证猜想2时，固定“↑”状发光体、纸筒和光屏的位置，更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的不足是
【答案】（1）光沿直线传播
（2）发光体
（3）没有控制三个小孔的大小相同
【解析】【分析】（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播，现象有：小孔成像、日食和月食等；
（2）根据控制变量法的要求分析解答；
（3）在小孔成像现象中，小孔的大小可能会影响成像的亮度大小，据此分析解答。
【解答】（1） 小孔成像的原理是光沿直线传播；
（2）验证猜想1时，即探究像的亮度与小孔到光屏的距离的关系时，应固定发光体和小孔的位置，让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔，同时观察光屏上像的亮度变化情况。
（3）验证猜想2时，固定“↑”状发光体、纸筒和光屏的位置，更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的不足是没有控制三个小孔的大小相同。
1． 在“制作小孔成像观察仪”活动中，小可在易拉罐底部开出一个很小的三角形小孔，如图所示。下列说法符合事实的是 (　　)
A．若增大光屏与小孔之间的距离，则屏上的像会变小
B．在圆筒 B端，用半透明薄纸制成光屏
C．小孔成像的原理是光在同一种均匀介质中沿直线传播
D．在半透明薄纸上可以看到三角形的光斑
【答案】C
【解析】【分析】 图中圆筒要插入易拉罐中，小孔在易拉罐左侧，那么人眼需要在圆筒右侧观察，而光屏在A侧时亮度更高；小孔成像成倒立的实像；增大光屏与小孔的距离，光屏上的像变大；孔的形状不改变像的形状。
【解答】 A.当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大，故A错误；
B.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，故B错误；
C.小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，故C正确；
D.小孔成像是倒立的实像。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变。故D错误。
故选C。
2． 2021年11月19日，宁波上空上演21世纪最长月偏食。下列关于该现象的判断，正确的是 (　　)
A．此时月球正处在太阳和地球之间
B．这天是农历的初一
C．其原因是月球发出的光线被地球挡住
D．其原因是太阳发出的光线被地球挡住
【答案】D
【解析】【分析】月偏食是月食的一种，月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食。月偏食发生时，月亮将呈现一半白色，一半古铜色的美丽“模样“。月偏食可分三个阶段一初亏、食甚和复圆。
【解答】当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球挡住，光有一部分照不到月球上，有一部分月球在地球上看不到的现象就是月偏食，2021年11月19日是阳历日期，其农历日期在10月中下旬左右。综上所述，故D符合题意。
故答案为：D。
3．发生日食现象时，小华借助小孔成像实验装置对“( ”形太阳进行观察，如图所示，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到的像的形状是 (　　)
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】【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】 由小孔成像的特点可知，日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4． 月全食形成的条件包括 (　　)
①太阳、地球、月球三者的位置成一条直线
②地球在太阳和月球之间
③月球在太阳和地球之间
④月球全部进入地球本影中
⑤地球被月球本影扫过
⑥地球和月球皆不发光
A．①③④⑥ B．①②⑤⑥ C．①③⑤⑥ D．①②④⑥
【答案】D
【解析】【分析】月食是一种特殊的天文现象，指当月球运行至地球的阴影部分时，在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮蔽，就看到月球缺了一块。此时的太阳、地球、月球恰好（或几乎）在同一条直线上。
【解答】月食可以分为月偏食、月全食和半影月食三种。由于地球和月球皆不发光，当日、地、月三者位置成一直线，地球在太阳和月球之间，月球全部从地球本影中通过，此时，会形成月全食。
故答案为：D。
5． 下图是月偏食的示意图，月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是(　　)
A．阳光的直线传播 B．地球是球形的
C．月球是球形的 D．地球是不透明的
【答案】C
【解析】【分析】月食是自然界的一种现象，当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上时（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地被地球掩盖，产生月食。月偏食是月食的一种，月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食。月偏食发生时，月亮将呈现一半白色，一半古铜色的美丽“模样“。
【解答】读图可知，月食轮廓是弯曲的圆弧，该圆弧能够说明：太阳光是沿直线传播的、地球是一个球体，且地球是不透明的。月食中的圆弧体现的是地球的形状，不能体现月球的形状，故C符合题意。
故答案为：C。
6． 下列关于月食的说法，不正确的是 (　　)
A．月球有一部分进入地球本影区时，发生月偏食
B．月球全部进入地球本影中时，发生月全食
C．月食发生在满月时
D．月食分为月全食、月环食、月偏食三类
【答案】D
【解析】A、月球有一部分进入地球本影区时，由于只有部分月球被地球的本影所遮挡，因此会发生月偏食，A正确；
B、月球全部进入地球本影中时，整个月球都被地球的本影所遮挡，因此会发生月全食，B正确；
C、在满月时，太阳、地球和月球三者才可能在同一直线上，使得月球有可能进入地球的本影内，从而发生月食，C正确；
D、月食可以分为月偏食、月全食和半影月食三种，D错误。
故答案为：D。
7． 2022年11月8日，我国大部分地区可以观测到全食阶段的“红月亮”。此次月全食发生时，还出现了“月掩天王星”的天象。下列说法正确的是 (　　)
A．当天是我国的农历初一
B．当晚月球运行在太阳与地球之间
C．月食并不是每个月都发生
D．月食初亏于月面西缘
【答案】C
【解析】月全食时月球和太阳处在地球的两侧，当日为农历十五附近，故AB错误；月食并不是每个月都发生，需要在月球的太阳光线被地球挡住了才发生，故C正确；月球自西向东绕着地球转，所以月球东侧较早月食，故D错误。
故答案为：C。
8． 如图所示，这是从月球上拍摄的“日食”照片。下列对这一现象的判断，正确的是 (　　)
A．此时月球正处在太阳和地球之间
B．这张照片可能是在农历正月初一拍摄的
C．在地球上的某一地区可能出现“日食”现象
D．在地球上的某一地区可能出现“月食”现象
【答案】D
【解析】【分析】光是沿直线传播的，当地球转到月球和太阳之间，地球挡住了太阳照向月球的光，在月球上就看不到太阳，这就是月球的“日食”。
【解答】在月球上看到了日食，说明太阳被地球遮挡了，此时日、地、月三者在同一直线上，地球处于太阳和月球之间，是农历的十五、十六，这个时候在地球上可能发生的是月食现象，故D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
9．如图是观察月相的模拟实验，下列说法中错误的是（　　）
A．小球应沿A→B→C→H方向（逆时针）移动
B．在移动小球的同时，灯光也要随之转动
C．记录的是观察到小球光亮部分的形状
D．若没有灯光，可用一半黑一半白的小球代替
【答案】B
【解析】【分析】观察月相的模拟实验中，灯光模拟的是太阳，人模拟的是地球，小球模拟的是月亮，月亮绕着地球转。
【解答】A、小球应沿A→B→C→H方向（逆时针）移动，模拟的是月相的一个周期，逆时针旋转，A正确，不符合题意。
B、模拟月相时只能是小球绕着人转动，人和灯光的位置不能改变，B错误，符合题意。
C、照亮的一面是被灯光照亮的部分，模拟的是月亮被太阳照亮，地球上的人观察到的月亮的形状，C正确，不符合题意。
D、小球涂白的一面表示被太阳照亮的一面，人在球的后面，另一面是人看不到的一面，故没有灯光可以用一半黑一半白的小球替代，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
10．月球是地球的卫星，在地球上我们总是只能看到月球的一面，是因为月球绕地球公转的周期与自转的周期相等，将看到地球（　　）
A．只有绕月球的转动，没有自转
B．只有自转，没有绕月球的转动
C．既有绕月球的转动，又有自转
D．既没有绕月球的转动，也没有自转
【答案】B
【解析】在地球上只能看到月球的一面，是由于月球绕地球公转的周期与自转的周期相等，即以月球上的某一点为参照物，地球相对于月球参照物的位置没有变化，所以是静止的，即看不出地球绕月球转动；地球与月球之间保持不变，但地球的一面总是变换着朝向月球的一面，所以地球自身在发生转动，即故登上月球的航天员在月球上看地球，将看到地球只有自转，没有绕月球的转动，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
11．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
【答案】（1）6
（2）A
（3）C
【解析】【分析】 （1）小孔成像的原理是光的直线传播，小孔所成的像一定是倒立的实像，至于成像的大小取决于像到小孔的距离；从图象中可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，当像离小孔越远，像的大小是变大的。
（2）针孔照相机是利用光的直线传播形成的倒立实像，成在半透明薄膜上。
（3）根据小孔成像的性质选择光源的形状。
【解答】 （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。
12．小东和几位同学做手影游戏时发现，手影的大小经常在改变，那么手影的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关，他们借助如图甲所示的实验装置来探究影子高度与光源到物体距离的关系。
甲
实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置，保持其他因素不变，分别测出影子在墙面上的高度，记录数据如下表所示：
手电筒和黑板擦的距离L/cm 20 30 40 50 60 70
黑板擦影子的高度H/cm 20 17 14.5 13.6 13 12.6
（1）分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近及远逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之　 　。
（2）当手电筒距离黑板擦较远时，观察图像的变化趋势发现，影子高度变小得　 　（填“快”或“慢”）；设想当手电筒距离黑板擦足够远时，影子的大小将　 　。
【答案】（1）减小
（2）慢；（基本）不变
【解析】【分析】 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。
【解答】 （1）由记录的数据表可以看出，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之减小；
（2）从表中的变化趋势可发现，当手电筒距黑板擦较远时影子变小变得较慢，当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小基本不变。
13．皮影戏是一种使用平面的、关节可动的物品，将其置于光源与半透明幕布（比如白纱布）之间，用以叙说故事的传统表演艺术．科学课上同学们开展了“自制皮影戏道具”项目化学习活动，利用灯光照射皮影，使其呈现在幕布上，此次活动包括原理探究、项目评价、制作改进三个环节．
甲 乙 丙
（1）【原理探究】
小组同学利用事先制作好的道具进行了皮影展示，如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是　 　；
（2）【项目评价】
评价量规既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，小组同学制定了如下评价量规：
自制皮影戏道具评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
皮影效果 可用两种方法改变“投影”大小 ？ 无法改变大小
装置搭建 内部元件稳定，不会轻易翻转或移动 内部元件较稳定，会翻转或移动 元件会轻易翻转或移动
装置外形 外形简约、美观，材料外形轻便不易破损 外形简约，材料轻便但易破损 没有外包装
评价量规表格中“？”处应该写：　 　；
（3）根据评价量规中评价指标“皮影效果”，该小组的道具的等级被评价为“优秀”；在幕布固定不动的前提下，结合图乙，你认为该小组同学将屏幕中的“投影”变大，所采用的方法有：　 　（写出其中一种）；
（4）【制作改进】
小组同学查阅资料了解到，宋代的皮影戏不仅栩栩如生，而且屏幕中的角色“形象”五颜六色．于是同学们又将彩色的透明皮影放在幕布前面，然后用灯光投射出影像．如图丙，在照射一朵透明带绿叶的红花时，小组同学用了红光，请问幕布上会得到一朵怎样的花？　 　．
【答案】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播
（2）可用一种方法改变“投影”大小
（3）将光源靠近物体（合理即可）
（4）带黑叶的红花
【解析】【分析】（1）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；
（2）根据表格分析皮影效果的评价标准，再与“优秀”和“待改进”比较确定“合格”的标准；
（3）影子的大小取决于像距和物距的比值大小，即比值越大，像越大；
（4）不透明体的颜色由它反射的色光决定。
【解答】（1）如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是：光在同种均匀介质中沿直线传播；
（2）根据表格中“皮影效果”一行可知，评价标准为改变“投影大小”的方法个数，因此“合格”标注为：可用一种方法改变“投影”大小。
（3）只有增大像距和影距的比值，才能增大幕布上像的大小。此时幕布固定不动，即影距不动，那么可以减小物距，即减小光源到物体的距离。
（4）绿叶只能反射绿光，因此红光被吸收显示为黑色；红光能够反射红光，显示为红色，因此幕布上看到带黑叶的红花。
14．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 ○ △ □
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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）小孔成像的原理是：光在同一种均匀介质中是沿　 　传播的。
（2）通过对比　 　（填序号）的数据可得，小孔形状一样时，要使太阳成像，小孔距地的距离会随小孔最大外径的增大而增大。
（3）同学小科受到启发，改用形状为“☆”小孔进行实验，当“☆”最大外径为 10 毫米，要在地面上形成太阳的像，则小孔离地面的距离为　 　厘米。
【答案】（1）直线
（2）4 5 6 （或7 8 9）
（3）160
【解析】【分析】（1）根据小孔成像的原理进行解答；
（2）在小孔成像的时候，所成像的形状与物体的形状有关，而与孔的形状无关。
【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）通过4、5、6（或7、8、9）的数据可知：小孔形状一样时，要使太阳成像，小孔距地的距离会随小孔最大外径的增大而增大；
（3）改用形状为“☆”小孔进行实验，当“☆”最大外径为 10 毫米，要在地面上形成太阳的像，则小孔离地面的距离160厘米。
故答案为：（1） 直线；（2）4 5 6 （或7 8 9）；（3）160。
15．在观察小孔成像特点时，小宁发现：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”字样拼装在不透明的纸板上，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，使发光二极管“F”对准小孔，如图乙所示。
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，小宁观察到光屏上呈现的像是图丙中的　 　（填写序号）。其成的像与小孔的形状　 　（选填“有关”或“无关”）
（2）小孔成的像能被光屏承接所以其像是　 　（选填“实像”或“虚像”）
（3）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：
实验次数 1 2 3 4
像距v/cm 12.0 16.0 20.0 24.0
像高h/cm 3.0 4.0 5.0 6.0
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　 　。
（4）于是小宁得出结论：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　 　。
【答案】（1）4；无关
（2）实像
（3）h=0.25v
（4）物体到小孔距离不变
【解析】【分析】 小孔成像是指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的现象。前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了光线直线传播的性质。
【解答】】（1）由于小孔成像的特点是像与物上下左右都相反，所以4符合题意；小孔成像时，像与小孔的形状无 关。
（2）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像，其成像的原理是光的直线传播。
（3）由表格上的数据知道，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，这个定值等于0.25，h = 0.25v。
（4）根据表中的数据知道，物体到小孔的距离一定时，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。
16．已知地球与太阳之间的平均距离约为1.5×108千米，请利用下面的方法，测量太阳的直径。
实验材料：米尺，20厘米×25厘米的硬纸板， 10厘米×15厘米的硬纸板，剪刀，胶带， 15厘米X 15厘米的铝箔，圆规或图钉。
实验过程：
1) 如图所示，在大卡片的适当部位剪一条缝，使米尺刚好架在卡片上。
2)在小卡片中间画两条．相距8毫米的平行线。
3) 在大卡片上剪一个适当大小的孔，用胶带将铝箔牢牢地盖在孔上。用圆规针脚或图钉在铝箔中间戳一个很小的孔。
4)将大卡片滑到米尺的一端，使米尺与卡片垂直，并用胶带固定。将小卡片滑到米尺的另一端，也与米尺垂直。
5)(注意：不能直视太阳，否则会损伤眼睛)把覆有铝箔的卡片朝向太阳，移动米尺使大卡片的影子遮住小卡片，太阳的一个耀眼的像将落在小卡片上。沿着米尺移动小卡片，直到太阳像的直径刚好等于两平行线之间的距离。
6)确保两张卡片与米尺垂直。测量两卡片间的距离，在表中记录该长度和太阳像的直径。
两张卡片的距离 太阳像的直径
　 　 　 　
7)数据分析。太阳像的直径等于小卡片上两条平行线之间的距离。地球与太阳之间的平均距离约为1.5×108千米。利用下面的比例式：
计算太阳的直径为　 　 。
8)太阳的实际直径为1.39×106千米，你测量出的太阳直径和太阳的实际直径相差多少？
【答案】86cm；8mm；1.40×106km；104km
【解析】【分析】（6）根据题目描述完成实验过程，并记录卡片的距离和太阳像的直径；
（7）根据公式计算出太阳的直径；
（8）将计算出太阳的直径和实际直径相减即可。
【解答】（6） 保两张卡片与米尺垂直。测量两卡片间的距离，在表中记录该长度和太阳像的直径，如下所示：
两张卡片的距离 太阳像的直径
86cm 8mm
（7）根据公式得到：
；
解得：x=1.40×106km；
（8） 太阳直径和太阳的实际直径相差 ：1.40×106km-1.39×106km=104km。
17．在大纸筒的一端包上铝箔，在铝箔中心戳一个针孔；在小纸筒一端包上半透明的防油纸作为纸屏，将小纸简插入大纸筒内。整个装置除铝箔上的针孔外，其余部分不透光。这样就做成了一个小孔成像观察仪，如图所示。
（1）在室内，点燃一支蜡烛，用小孔成像观察仪观察烛焰，观察蜡烛的像，注意观察这个像是倒立的还是正立的。使小孔成像观察仪逐渐靠近(或远离)蜡烛，观察像的大小有什么变化；保持小孔成像观察仪与蜡烛距离不变而将纸屏向针孔推近，观察像的大小发生了什么变化。
（2）如果把观察的烛焰向右(或左)移动一小段距离，那么它在屏上的像将向哪侧移动？想一想，为什么会这样移动？
（3）将针孔稍微变大一点，重复上述过程，观察像的大小、明暗和清晰程度如何变化。
（4）在铝箔上分别戳非常靠近的2个针孔、3个针孔、5个针孔，观察纸屏上的像：此时成的像有几个？像是清晰的还是模糊的？
（5）在室内，把小孔成像观察仪有小孔的一侧对着光线明亮的窗户或窗外一个明亮的物体，在另一侧观察就可看到纸屏上呈现窗户或明亮的物体的像。描述你所看到的像的情况：像比物大还是比物小？像是正立的还是倒立的？像是黑白的还是彩色的？
【答案】（1）倒立；变大（或变小）；变小
（2）向左（或向右）
（3）像的大小不变，明显变亮，清晰程度变大
（4）1；清晰
（5）像比物体小，且是倒立的，彩色的
【解析】【分析】（1）根据要求制作一个观察仪，并完成观察，记录像的大小，正倒和颜色；
（2）点燃蜡烛，用观察仪观察，确定像的正倒，以及靠近蜡烛时像的大小变化；
（3） 把观察的烛焰向右(或左)移动一小段距离， 观察光屏上像的位置变化；
（4） 将针孔稍微变大一点， 完成实验记录像的大小、明暗和清晰程度的变化；
（5） 在铝箔上分别戳非常靠近的2个针孔、3个针孔、5个针孔， 观察像的个数和是否清晰。
【解答】（1） 在室内，把小孔成像观察仪有小孔的一侧对着光线明亮的窗户或窗外一个明亮的物体，在另一侧观察就可看到纸屏上呈现窗户或明亮的物体的像。 此时像比物体小，且是倒立的，彩色的；
（2） 在室内，点燃一支蜡烛，用小孔成像观察仪观察烛焰， 此时成的像是倒立的。 使小孔成像观察仪逐渐靠近蜡烛，观察像变大；保持小孔成像观察仪与蜡烛距离不变而将纸屏向针孔推近，观察像的变小。
（3） 如果把观察的烛焰向右(或左)移动一小段距离， 那么光屏上的像将向左（或向右）侧移动，利用小孔成像是光的直线传播形成的。
（4） 将针孔稍微变大一点，重复上述过程， 此时像的大小不变，明显变亮，清晰程度变大。
（5） 在铝箔上分别戳非常靠近的2个针孔、3个针孔、5个针孔， 此时成的像只有一个，像是清晰的。
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第3课 日地月的相对运动
分层练习
1． 2024年全球唯一一次日全食于当地时间4月 8 日在北美洲多地上演。当发生日食时，月球处于图中的位置是 (　　)
A．① B．② C．③ D．④
2． 据报道，2020 年有 4 次“超级月亮”发生，其中4月 8 日的那次是该年度“最大满月”。下列关于月球的说法，不正确的是 (　　)
A．月全食时月球处于地球和太阳之间
B．满月时太阳、地球、月球三者近乎在同一直线上
C．月球既有自转运动也有公转运动
D．满月一般发生在农历十五或十六
3． 下列现象同时存在于日食和月食发生时的是 (　　)
A．日、地、月三者恰好或接近排成一条直线
B．日食、月食都从日轮或月轮的西缘开始
C．天空一片漆黑
D．在地球上，有一半以上的地区都可以看到
4． 下列观测日食的方法，错误的是 (　　)
A．用带滤镜的天文望远镜观察 B．用日食观测护目镜观察
C．视力好的可用肉眼直接观察 D．小孔成像法观察
5． 下面为某观测者拍摄的日全食时太阳的“贝利珠”照片。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．常见的太阳活动有太阳耀斑、太阳黑子、日珥
C．太阳黑子和太阳耀斑增多时影响地球上的长波通信
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
6． 观察者在下列哪个区域能观察到日全食(　　)
A．①区 B．②区 C．③区 D．④区
7． 平时我们在地球上是看不到月球背面的，其原因是 (　　)
①光的直线传播原理
②月球的自转周期与地球的自转周期相同
③月球的公转周期与地球的自转周期相同
④月球的公转周期与自转周期相同
A．①② B．①④ C．③④ D．②③
8． 2020年 6 月 21 日(夏至)，我国部分地区可以看到日环食奇观。当天中国邮政发行了一套《天文现象》特种邮票，下图是其中的日环食邮票示意图。下列关于这一天的描述错误的是 (　　)
A．日环食发生时，月球在太阳和地球之间
B．日环食发生时，月球只遮住了太阳的中心部分
C．这一天杭州白昼最短
D．这一天杭州正午太阳高度一年中最大
9．观测者观察某天文现象，当时太阳、月球、地球的关系如图所示。对于观测者当时看到的天文现象，下列叙述正确的是()
A．此现象发生在农历十五 B．此现象适合在夜晚观测
C．观测者看到的是日全食 D．此现象与光的反射有关
10． 下列关于甲、乙两图所表示的意义，说法正确的是 (　　)
A．两图都表示日食的成因
B．两图都表示月食的成因
C．甲图表示月食的成因，乙图表示日食的成因
D．甲图表示日食的成因，乙图表示月食的成因
11． 传说公元前585年的某一天，当两河流域的米底王国与吕底亚王国的士兵们正在交战时，天空突然黑了下来，白天顿时变成黑夜。交战双方惊恐万分，以为上天怪罪下来，于是马上停战和好。其实这是一种普通的天文现象，叫作　 　。推测那天应该是农历的　 　，此现象发生时，日、地、月三者正好在同一直线上，居中的天体是　 　。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：　 　。
12． 如图所示，小明在“探究树荫下的光斑”活动中，在一块硬纸板上挖一个边长为 4.5 mm 的正方形的孔，把这块挖有正方形孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较远时，在地面上能观察到　 　(填“正方形”“圆形”或“三角形”)亮斑，这是光的　 　造成的；在逐渐增大纸板与地面间的距离时，你会发现地面上的亮斑将变　 　(填“大”或“小”)；当纸板和地面 相距 非 常 近时，在地 面 上 能 观 察 到　 　(填“正方形”“圆形”或“三角形”)亮斑。
13．如图甲为手机防窥膜结构图，其原理类似百叶窗，结构简图如图乙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的　 　（填写光的原理）；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地　 　（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
1． 发生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古铜色，这主要是因为 (　　)
A．月球发出古铜色的光 B．月面反射太阳光
C．地球大气折射的太阳光 D．月球表层的岩石呈古铜色
2． 以下警示语或成语中，涉及光学知识的是(　　)
A．图书馆挂的警示语“请勿喧哗”
B．高速路挂的警示语“保持车距”
C．成语“一叶障目”
D．成语“刻舟求剑”
3． 下面是小明学习光现象知识后搜集到的一些光现象事例，其中不属于光的直线传播的是 (　　)
A．打靶时要“三点一线” B．激光准直挖掘隧道
C．小孔成像 D．水中的“倒影”
4． 如图所示，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下图中关于青蛙通过井口观察的范围表示正确的是 (　　)
A． B． C． D．
5． 一个人沿马路行走时，经过一盏路灯，路灯照射出的人的影子长度会发生变化，其变化的情况应该是 (　　)
A．逐渐变长 B．逐渐变短
C．先变长，再变短 D．先变短，再变长
6． 早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔 成 像 的 现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是 (　　)
A．蜡烛在墙上形成的像是正立的
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．该现象与“树荫下的光斑”成像原理相同
D．蜡烛离小孔越远，墙壁上的像越大
7． 下列关于光的传播的说法，正确的是(　　)
A．光能在真空中传播 B．光总是沿直线传播的
C．光每秒传播的距离总是3×108米 D．光在透明固体物质中传播最快
8． 在“探究树荫下的光斑”的综合实践活动中，为了探究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开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。下列能达到探究目的的是 (　　)
A． B．
C． D．
9．“嫦娥五号”探测器在月球表面降落时，没有使用降落伞，是因为（　　）
A．月球表面非常松软，不需要使用降落伞减速
B．距离月球表面太近，用降落伞来不及减速
C．月球表面附近没有大气，降落伞无法起到减速的作用
D．“嫦娥五号”质量太火，不易制作足够大的降落伞
10．沈括在《梦溪笔谈》中写道：“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．丙图中的“窗隙”越大现象越明显
B．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反
C．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释
D．乙图中的小孔形状变为三角形时也会出现上述现象
11．如图所示，用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔，将易拉罐的另一端顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，这样就制成了一个小孔成像的实验装置。把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）烛焰在塑料薄膜上所成的是　 　（选填“实像”或“虚像”）。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明塑料薄膜上看到的是____。
A．三角形光斑 B．圆形光斑
C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
（3）当蜡烛靠近小孔时，烛焰在塑料薄膜上所成的像会　 　（选填“变大”、“不变”或 “变小”）。
12．某校研究性学习小组同学进行一组光学实验如下：
（1）如图a，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的影响，设计了四种开有不同形状大孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上。如图所示，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察适当距离的地面上光斑形状的变化情况，下列符合要求的是
（2）如图b所示，通过三个不透明白板A、B、C的小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是烛焰、三个小孔和人眼要在同一条直线上，此时从小孔中看见的　 　（选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像；
（3）人眼在图b所示位置直接看火焰，其形状如图c所示的①，此时想看烛焰通过小孔成的像，人眼应直接看白板　 　（选填“A”、“B”或“C”），所看到的像为图c中的　 　（选填序号）
13．如图所示，小明找了个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，蒙上一层塑料薄膜，制成了一个针孔照相机，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　 　；眼睛从右侧看过去，将蜡烛靠近针孔照相机少许，蜡烛的像将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：　 　；
（3）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，其圆形光斑大小不一的原因是　 　。
14．科学兴趣小组用图甲所示的圆柱形纸筒探究“小孔成像的规律”时，发现像的大小不同，亮度也不一样。关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：
猜想1：与小孔到光屏的距离有关：
猜想2：与小孔的形状有关；
…………
（1）小孔成像的原理是
（2）验证猜想1时，应固定　 　和小孔的位置，让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔，同时观察光屏上像的亮度变化情况。
（3）验证猜想2时，固定“↑”状发光体、纸筒和光屏的位置，更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的不足是
1． 在“制作小孔成像观察仪”活动中，小可在易拉罐底部开出一个很小的三角形小孔，如图所示。下列说法符合事实的是 (　　)
A．若增大光屏与小孔之间的距离，则屏上的像会变小
B．在圆筒 B端，用半透明薄纸制成光屏
C．小孔成像的原理是光在同一种均匀介质中沿直线传播
D．在半透明薄纸上可以看到三角形的光斑
2． 2021年11月19日，宁波上空上演21世纪最长月偏食。下列关于该现象的判断，正确的是 (　　)
A．此时月球正处在太阳和地球之间
B．这天是农历的初一
C．其原因是月球发出的光线被地球挡住
D．其原因是太阳发出的光线被地球挡住
3．发生日食现象时，小华借助小孔成像实验装置对“( ”形太阳进行观察，如图所示，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到的像的形状是 (　　)
A． B． C． D．
4． 月全食形成的条件包括 (　　)
①太阳、地球、月球三者的位置成一条直线
②地球在太阳和月球之间
③月球在太阳和地球之间
④月球全部进入地球本影中
⑤地球被月球本影扫过
⑥地球和月球皆不发光
A．①③④⑥ B．①②⑤⑥ C．①③⑤⑥ D．①②④⑥
5． 下图是月偏食的示意图，月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是(　　)
A．阳光的直线传播 B．地球是球形的
C．月球是球形的 D．地球是不透明的
6． 下列关于月食的说法，不正确的是 (　　)
A．月球有一部分进入地球本影区时，发生月偏食
B．月球全部进入地球本影中时，发生月全食
C．月食发生在满月时
D．月食分为月全食、月环食、月偏食三类
7． 2022年11月8日，我国大部分地区可以观测到全食阶段的“红月亮”。此次月全食发生时，还出现了“月掩天王星”的天象。下列说法正确的是 (　　)
A．当天是我国的农历初一
B．当晚月球运行在太阳与地球之间
C．月食并不是每个月都发生
D．月食初亏于月面西缘
8． 如图所示，这是从月球上拍摄的“日食”照片。下列对这一现象的判断，正确的是 (　　)
A．此时月球正处在太阳和地球之间
B．这张照片可能是在农历正月初一拍摄的
C．在地球上的某一地区可能出现“日食”现象
D．在地球上的某一地区可能出现“月食”现象
9．如图是观察月相的模拟实验，下列说法中错误的是（　　）
A．小球应沿A→B→C→H方向（逆时针）移动
B．在移动小球的同时，灯光也要随之转动
C．记录的是观察到小球光亮部分的形状
D．若没有灯光，可用一半黑一半白的小球代替
10．月球是地球的卫星，在地球上我们总是只能看到月球的一面，是因为月球绕地球公转的周期与自转的周期相等，将看到地球（　　）
A．只有绕月球的转动，没有自转
B．只有自转，没有绕月球的转动
C．既有绕月球的转动，又有自转
D．既没有绕月球的转动，也没有自转
11．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
12．小东和几位同学做手影游戏时发现，手影的大小经常在改变，那么手影的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关，他们借助如图甲所示的实验装置来探究影子高度与光源到物体距离的关系。
甲
实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置，保持其他因素不变，分别测出影子在墙面上的高度，记录数据如下表所示：
手电筒和黑板擦的距离L/cm 20 30 40 50 60 70
黑板擦影子的高度H/cm 20 17 14.5 13.6 13 12.6
（1）分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近及远逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之　 　。
（2）当手电筒距离黑板擦较远时，观察图像的变化趋势发现，影子高度变小得　 　（填“快”或“慢”）；设想当手电筒距离黑板擦足够远时，影子的大小将　 　。
13．皮影戏是一种使用平面的、关节可动的物品，将其置于光源与半透明幕布（比如白纱布）之间，用以叙说故事的传统表演艺术．科学课上同学们开展了“自制皮影戏道具”项目化学习活动，利用灯光照射皮影，使其呈现在幕布上，此次活动包括原理探究、项目评价、制作改进三个环节．
甲 乙 丙
（1）【原理探究】
小组同学利用事先制作好的道具进行了皮影展示，如图甲所示，屏幕“投影”均是黑白，形成黑白“投影”所利用的科学原理是　 　；
（2）【项目评价】
评价量规既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，小组同学制定了如下评价量规：
自制皮影戏道具评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
皮影效果 可用两种方法改变“投影”大小 ？ 无法改变大小
装置搭建 内部元件稳定，不会轻易翻转或移动 内部元件较稳定，会翻转或移动 元件会轻易翻转或移动
装置外形 外形简约、美观，材料外形轻便不易破损 外形简约，材料轻便但易破损 没有外包装
评价量规表格中“？”处应该写：　 　；
（3）根据评价量规中评价指标“皮影效果”，该小组的道具的等级被评价为“优秀”；在幕布固定不动的前提下，结合图乙，你认为该小组同学将屏幕中的“投影”变大，所采用的方法有：　 　（写出其中一种）；
（4）【制作改进】
小组同学查阅资料了解到，宋代的皮影戏不仅栩栩如生，而且屏幕中的角色“形象”五颜六色．于是同学们又将彩色的透明皮影放在幕布前面，然后用灯光投射出影像．如图丙，在照射一朵透明带绿叶的红花时，小组同学用了红光，请问幕布上会得到一朵怎样的花？　 　．
14．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 ○ △ □
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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）小孔成像的原理是：光在同一种均匀介质中是沿　 　传播的。
（2）通过对比　 　（填序号）的数据可得，小孔形状一样时，要使太阳成像，小孔距地的距离会随小孔最大外径的增大而增大。
（3）同学小科受到启发，改用形状为“☆”小孔进行实验，当“☆”最大外径为 10 毫米，要在地面上形成太阳的像，则小孔离地面的距离为　 　厘米。
15．在观察小孔成像特点时，小宁发现：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”字样拼装在不透明的纸板上，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，使发光二极管“F”对准小孔，如图乙所示。
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，小宁观察到光屏上呈现的像是图丙中的　 　（填写序号）。其成的像与小孔的形状　 　（选填“有关”或“无关”）
（2）小孔成的像能被光屏承接所以其像是　 　（选填“实像”或“虚像”）
（3）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：
实验次数 1 2 3 4
像距v/cm 12.0 16.0 20.0 24.0
像高h/cm 3.0 4.0 5.0 6.0
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　 　。
（4）于是小宁得出结论：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　 　。
16．已知地球与太阳之间的平均距离约为1.5×108千米，请利用下面的方法，测量太阳的直径。
实验材料：米尺，20厘米×25厘米的硬纸板， 10厘米×15厘米的硬纸板，剪刀，胶带， 15厘米X 15厘米的铝箔，圆规或图钉。
实验过程：
1) 如图所示，在大卡片的适当部位剪一条缝，使米尺刚好架在卡片上。
2)在小卡片中间画两条．相距8毫米的平行线。
3) 在大卡片上剪一个适当大小的孔，用胶带将铝箔牢牢地盖在孔上。用圆规针脚或图钉在铝箔中间戳一个很小的孔。
4)将大卡片滑到米尺的一端，使米尺与卡片垂直，并用胶带固定。将小卡片滑到米尺的另一端，也与米尺垂直。
5)(注意：不能直视太阳，否则会损伤眼睛)把覆有铝箔的卡片朝向太阳，移动米尺使大卡片的影子遮住小卡片，太阳的一个耀眼的像将落在小卡片上。沿着米尺移动小卡片，直到太阳像的直径刚好等于两平行线之间的距离。
6)确保两张卡片与米尺垂直。测量两卡片间的距离，在表中记录该长度和太阳像的直径。
两张卡片的距离 太阳像的直径
　 　 　 　
7)数据分析。太阳像的直径等于小卡片上两条平行线之间的距离。地球与太阳之间的平均距离约为1.5×108千米。利用下面的比例式：
计算太阳的直径为　 　 。
8)太阳的实际直径为1.39×106千米，你测量出的太阳直径和太阳的实际直径相差多少？
17．在大纸筒的一端包上铝箔，在铝箔中心戳一个针孔；在小纸筒一端包上半透明的防油纸作为纸屏，将小纸简插入大纸筒内。整个装置除铝箔上的针孔外，其余部分不透光。这样就做成了一个小孔成像观察仪，如图所示。
（1）在室内，点燃一支蜡烛，用小孔成像观察仪观察烛焰，观察蜡烛的像，注意观察这个像是倒立的还是正立的。使小孔成像观察仪逐渐靠近(或远离)蜡烛，观察像的大小有什么变化；保持小孔成像观察仪与蜡烛距离不变而将纸屏向针孔推近，观察像的大小发生了什么变化。
（2）如果把观察的烛焰向右(或左)移动一小段距离，那么它在屏上的像将向哪侧移动？想一想，为什么会这样移动？
（3）将针孔稍微变大一点，重复上述过程，观察像的大小、明暗和清晰程度如何变化。
（4）在铝箔上分别戳非常靠近的2个针孔、3个针孔、5个针孔，观察纸屏上的像：此时成的像有几个？像是清晰的还是模糊的？
（5）在室内，把小孔成像观察仪有小孔的一侧对着光线明亮的窗户或窗外一个明亮的物体，在另一侧观察就可看到纸屏上呈现窗户或明亮的物体的像。描述你所看到的像的情况：像比物大还是比物小？像是正立的还是倒立的？像是黑白的还是彩色的？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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