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第1节 光的直线传播
一、单选题
1．如图所示，晚上小林同学从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　）
A．一直在变短 B．一直在变长
C．先变短后变长 D．先变长后变短
2．在下列物体中不属于光源的是（　　）
A．太阳 B．闪电
C．水母 D．月亮
3．两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象中与小孔成像原理相同的是（　　）
A．海市蜃楼 B．桥在水中的倒影
C．用放大镜看报纸 D．路灯下的影子
4．运动会上，田径赛计时员应该（　　）
A．听到发令枪声计时 B．看到发令枪冒烟开始计时
C．看到举枪时计时 D．看到运动员起跑时计时
5．下列有关声和光现象的说法正确的是（　　）
A．声音和光都不能在真空中传播
B．光年是一个非常大的时间单位
C．光在真空中的传播速度是340m/s
D．在空气中，光速远大于声速
6．如图所示，夜晚行走在街道上，每经过一盏路灯，影子总是（　　）
A．逐渐变短 B．逐渐变长
C．先变短后变长 D．先变长后变短
二、多选题
7．小孔可以成像，像的大小的有关因素是（　　）
A．小孔的大小 B．物体的大小
C．小孔到光屏的距离 D．物体到小孔的距离
三、填空题
8．如图所示的“日晷”是一种计时工具，它是根据　 　的道理制成的。如果阴影是由短到长，则表示时间为　 　(填“上午”或“下午”)。“一寸光阴一寸金”就是由此而来的。
9．雷雨交加的夜里，小明同学看到闪电后约5s听到雷声，则小明距雷电产生的地方大约　 　米（声音在空气中传播速度约为340m/s）。由于没有考虑光的传播时间，小明距雷电产生的地方实际距离要比计算结果　 　（选填“远”或“近”）一些。
10．光在真空中的传播速度为　 　，为实现我国的探月计划，向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6 s，则地球和月球之间的距离是　 　m．
11．太阳、月亮、电灯、镜子，其中一定属于光源的是 　 　
12．小孔成的像是　 　（虚像/实像），此现象与日食形成的原理是　 　（相同/不同）的。在模拟日食的实验中，王老师画了示意图（如图），地面上的观察者应该是位于　 　（A/B/C/D）处可观察到日食，此时月亮在　 　（A/B/C/D）处。
13．百米赛跑时，站在终点的计时员应该在　 　（选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”）开始计时。因为光在空气中传播速度约为　 　m/s，远大于声音在空气中传播速度。
四、计算题
14．如图，伽利略1607年进行了世界上第一次测量光速的尝试．方法是：让两个人分别站在相距1.5km的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播3km的时间．但这种方法根本行不通．伽利略的实验未能成功．这个方法在原理上对不对？请你分析伽利略失败的原因．
15．光从太阳射到地球表面需要8min20s的时间，太阳到地球的距离是多少千米？月球与地球之间的距离是3.8×105km，在地面上向月球发射一束激光，地面接收到返回信号一共经历了多长时间？
五、综合题
16．陈老师最近刚买了一款华为手机，该智能手机具有独立的操作系统，独立的运行空间，其结合内置传感器（如加速度计、陀螺仪等）和各种应用软件，极大地便利了他的日常生活，无论是体育锻炼还是出行导航。
（1）据悉该款手机屏幕使用的是昆仑玻璃，玻璃属于　 　（选填“晶体”或“非晶体”）；屏幕点亮后　 　光源（选填“是”或“不是”）；
（2）某次陈老师从家步行去学校，他手机上的运动应用程序记录的数据如下图：
①他的步幅约为多少米　 　
②他步行的速度约是多少m/s　 　
（3）请给陈老师提出一条安全合理化使用智能手机的建议　 　。
六、科普阅读题
17．日晷主要有相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理，小明用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成“简易日晷”，落实跨学科实践。小明将制成的“简易日晷”放在水平面上，在太阳光下每隔10min记录铅笔影子顶端的位置，如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示，其中OA是最短的影子。
（1）图甲中，铅笔能在阳光下形成影子是由于光的　 　。实验时，小明发现影子中的地面温度更低些，说明光具有　 　。
（2）图乙中，最短的影子所指方向大致为　 　方。实验中记录的影子转动方向是　 　（选填“顺”或“逆”）时针，影子的长度变化情况是　 　。连续记录几天，发现最短的影子的长度在变短，则所处的城市无锡正在接近　 　（选填“冬至”或“夏至”）。
（3）上述实验中，小明发现除了影子长度变化外，等时间内影子转过的角度也不同。查阅我国古代的“日晷”，发现其区别是“晷面”和水平面有一个夹角，如图丙所示。该夹角确保了晷针和地轴平行，太阳光和晷针的夹角保持稳定，影子稳定且转速均匀，其位置关系简化图如图丁所示。已知无锡的纬度为31°，则夹角=　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
2．【答案】D
【知识点】光与光源
3．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
4．【答案】B
【知识点】光的传播速度与光年；声速
5．【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年；声音的传播条件
6．【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
7．【答案】A,B,C,D
【知识点】光的直线传播及其应用
8．【答案】光的直线传播；下午
【知识点】光的直线传播及其应用
9．【答案】1700；远
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用；声速
10．【答案】3×108 m/s；3.9×108
【知识点】光的传播速度与光年
11．【答案】太阳
【知识点】光与光源
12．【答案】实像；相同；C；D
【知识点】光的直线传播及其应用
13．【答案】看到发令枪冒烟；3×108
【知识点】光的传播速度与光年
14．【答案】答：伽利略的测量原理是正确的，但这种方法是行不通的，原因有两个：
一是光的传播速度很快，大约是3×108m/s即3×105km/s，光传播3km的时间 ，这个时间是非常短的，用我们日常生活中的测量时间工具是测不出来的；
二是没有考虑到人的反应时间，第二个人看到一个人的灯时再举起自己的灯有一定的时间间隔，第一个人看到第二个人举起的灯再计时也需要一定的时间．
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用
15．【答案】解：光速v=3×108m/s，t=8分20秒=500秒，
根据v=可得，太阳与地球的距离：
s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m；
月亮与地球之间的距离：s′=3.8×105km=3.8×108m，
光从地球到月球再返回来所传播的距离是2s′=2×3.8×108m=7.6×108m，
共经历的时间：t′===2.53s．
答：太阳到地球的距离是1.5×1011；在地面上向月球发射一束激光，地面接收到返回信号一共经历了2.53s．
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用
16．【答案】（1）非晶体；不是
（2）0.75m；1.1m/s
（3）限制使用手机的时间
【知识点】凝固与凝固放热特点；光与光源；速度公式及其应用
17．【答案】（1）直线传播；能量
（2）北；顺；先变短后变长；夏至
（3）59°
【知识点】光的直线传播及其应用
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