光沿直线传播实验题及画图题答案

一．解答题（共26小题）

1．（2014?道外区二模）如图所示为“小孔成像”的示意图：

（1）该现象可以用_________ 来解释；

（2）小孔位置固定，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上的像比原来_________ （选填“变大”、“不变”或“变小”）．

2．（2009?咸宁）小孔成像是光的直线传播的实例．北宋科学家沈括也做过精彩的描述，他在《梦溪笔谈》中写道：“…若鸢飞空中，其影随鸢而移；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．又如窗隙中楼塔之影，中间为富所束，亦皆倒垂…”．（如图）

某同学用硬纸筒探究小孔成像，如图所示．

（1）请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′（要求标出A′、B′）．（2）发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大．他测出了不同距离时像的高度，填在表格中：

像的高度

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

h/cm

2.0 4.0 6.0 8.0 10.0

像到小孔的

距离S/cm

根据表中的数据可以得到的结论是：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”）．

（3）该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了光斑的直径为2.8cm，光斑到小孔的距离为3.0m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×l011m，由此可以估算出太阳的直径为_________ m．

3．如图为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到天空的范围．

4．如图所示，在地面上竖直立一长杆AB，图中带箭头的是一条照射到地面的太阳光线，请作出长杆在地面上的影长．

5．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示．

（1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因．

（2）2009年夏季，中国出现了日食奇观．若小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是_________ （3）①小华发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大．她测出了不同距离时像的高度，填在表格中．请根据表格中的数据，在图c中作出像的高度h随像到小孔的距离s变化的图线．根据表中的数据及描绘的图线可得到：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

_________ ．

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

②如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像_________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）晴天的正午时分，走在泰兴羌溪公园茂密的樟树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是_________ （选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的_________ （选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是_________ ．

6．请用光路图画出“井底之蛙”视野的范围．若往井里加满水，池底青蛙的视野

是扩大还是缩小，作图说明．

7．“井底之蛙“这个成语大家都很熟悉吧？你能解释为什么“坐底观天，所见甚小“吗？请能根据光的直线传播原理来画图说明？

8．如图所示，AB为发光体，CD是不透明的遮挡物，EF为光屏，试用作图法确定屏上最暗部分的范围．

9．一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏．如图所示，在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间跳出，选择一条最短的路线，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口处在方木箱的另一顶角A处．若老鼠在奔跑中保持速度大小v不变，并不重复走过任一条棱边及不再回到G点．聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口（设猫和老鼠同时从G点出发），则猫奔跑的速度为多大时，猫恰好在洞口再次捉住老鼠？

10．（2014?宁波）在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的_________ （填“A”或““B”）端是用半透明薄纸制成的光屏．用制成的小孔成像观察仪观察静物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将_________ （填“变大”、“变小”或“不变”）．

11．（2013?徐州）按要求作图

（1）如图（a）所示，小孔前有一发光点S，利用光的传播规律作出它经过小孔在光屏上的落点．

（2）如图（b）所示，一个花瓶静置在水平桌面上，作出桌面对花瓶支持力F的示意图．

12．（2011?黄石）王华身高为1.6m，为了测量路灯的高度，他从路灯正下方沿水平直线以1m/s 的速度匀速走开．某时刻他的影长为1.3m，再经过2s他的影长为1.8m，则路灯距地面的高度为_________ m．

13．（2009?贵阳）如图甲所示，一束平行太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球．

（1）标出小铁球A在甲图中位置时，其影子A′在地面MN上的位置（用点表示即可）；

（2）若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹．

14．（2007?资阳）如图所示，一天晚上，家住××小区的小莉在街道边等候公共汽车，公共汽车站牌顶端的路灯照在小莉身上在路面上留下一道长长的影子．请通过作图法确定影长并将它标在图中．

15．（2005?芜湖）室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）．请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置．（保留作图痕迹）16．如图所示，若用日光灯EF代替点光源：

（1）画出形成地球仪影子的示意图．

（2）在图中标出影子的最暗部分（本影）、影子的较暗部分（半影）．

（3）把影子最暗部分的形状大致描绘出来．

17．如图所示，在室内什么范围能看到窗外完整的一棵树？请作图说明．（范围用阴影表示）