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9. 立德树人·五育并举校运动会能够增强学生体质，培养团队协作精神。合肥某学校秋季运动会百米赛跑正在进行，终点处计时的裁判员
看白烟
（填“听枪响”或“看白烟”）计时更加准确，这是因为声速比光速小得多
。答案
9.看白烟;声速比光速小得多
解析
【分析】
要判断百米赛跑时裁判员哪种计时方式更准确，需结合光和声音的传播速度差异分析：发令时同时产生白烟和声音，光的传播速度远大于声音，计算两者传播100米的时间可知，声音传播的时间不可忽略，会导致听枪响计时偏差，因此看白烟更准确。
【解析】
在百米赛跑中，发令枪响时会同时产生白烟和声音。光在空气中的传播速度约为$3×10^8m/s$，声音在空气中的传播速度约为$340m/s$。根据公式$t=\frac{s}{v}$，光传播100m的时间$t_{光}=\frac{100m}{3×10^8m/s}≈3.3×10^{-7}s$，该时间极短可忽略；声音传播100m的时间$t_{声}=\frac{100m}{340m/s}≈0.29s$，该时间不可忽略。若听枪响计时，裁判听到声音时运动员已跑了约0.29s，会使计时结果偏小，因此看白烟计时更准确，原因是声速比光速小得多。
【答案】
看白烟；声速比光速小得多
【知识点】
光速与声速的比较、光和声音的传播速度
【点评】
本题结合运动会实际场景，考查光速和声速差异的应用，属于基础概念题，需学生将物理知识与生活实际结合，理解不同波的传播速度差异对计时的影响。
【难度系数】
0.3
要判断百米赛跑时裁判员哪种计时方式更准确，需结合光和声音的传播速度差异分析：发令时同时产生白烟和声音，光的传播速度远大于声音，计算两者传播100米的时间可知，声音传播的时间不可忽略，会导致听枪响计时偏差，因此看白烟更准确。
【解析】
在百米赛跑中，发令枪响时会同时产生白烟和声音。光在空气中的传播速度约为$3×10^8m/s$，声音在空气中的传播速度约为$340m/s$。根据公式$t=\frac{s}{v}$，光传播100m的时间$t_{光}=\frac{100m}{3×10^8m/s}≈3.3×10^{-7}s$，该时间极短可忽略；声音传播100m的时间$t_{声}=\frac{100m}{340m/s}≈0.29s$，该时间不可忽略。若听枪响计时，裁判听到声音时运动员已跑了约0.29s，会使计时结果偏小，因此看白烟计时更准确，原因是声速比光速小得多。
【答案】
看白烟；声速比光速小得多
【知识点】
光速与声速的比较、光和声音的传播速度
【点评】
本题结合运动会实际场景，考查光速和声速差异的应用，属于基础概念题，需学生将物理知识与生活实际结合，理解不同波的传播速度差异对计时的影响。
【难度系数】
0.3
10. [2025合肥期末]在战国时期，我国古代著名教育家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现烛焰透过小孔在光屏上形成一个
倒立
（填“倒立”或“正立”）的像，该现象可以用光的直线传播
解释。答案
10.倒立;光的直线传播
解析
【分析】要解答这道题，需结合小孔成像的原理思考：光在同种均匀介质中沿直线传播，烛焰发出的光线通过小孔时，烛焰上部的光线会沿直线投射到光屏的下部，烛焰下部的光线会投射到光屏的上部，由此判断像的正倒，再确定对应的物理原理。
【解析】当光沿直线传播时，烛焰上部的光线通过小孔后，会沿直线到达光屏的下方；烛焰下部的光线通过小孔后，会沿直线到达光屏的上方，因此光屏上形成的是倒立的像，该现象是光的直线传播的具体体现。
【答案】倒立；光的直线传播
【知识点】光的直线传播、小孔成像
【点评】本题考查小孔成像的基本规律，属于光学基础知识点的应用，难度较低，主要考察学生对光沿直线传播现象的理解。
【难度系数】0.3
【解析】当光沿直线传播时，烛焰上部的光线通过小孔后，会沿直线到达光屏的下方；烛焰下部的光线通过小孔后，会沿直线到达光屏的上方，因此光屏上形成的是倒立的像，该现象是光的直线传播的具体体现。
【答案】倒立；光的直线传播
【知识点】光的直线传播、小孔成像
【点评】本题考查小孔成像的基本规律，属于光学基础知识点的应用，难度较低，主要考察学生对光沿直线传播现象的理解。
【难度系数】0.3
11.新考法“举杯邀明月，对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句。小明同学很喜欢这两句，于是画出了诗中的情景，如图所示。同学们看了他的画，指出其中一处错误：
影子和月亮都位于人的面前
，它不符合光沿直线传播的规律
。答案
11.影子和月亮都位于人的面前;光沿直线传播的规律
解析
【分析】要解决这道题，需结合影子的形成原理分析：影子是由于光沿直线传播，遇到不透明物体时，在物体背光一侧形成的暗区域，因此影子应在光源的相反方向。观察题图，月亮作为光源，位于人的面前，而影子也出现在人的面前，这不符合影子形成的规律，所以图中存在错误。
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，当光照射到不透明的人体时，会在人体的背光侧形成影子，即影子应与光源分别在人体的两侧。题图中月亮（光源）在人的面前，影子也在人的面前，这一错误不符合光沿直线传播的规律。
【答案】影子和月亮都位于人的面前；光沿直线传播的规律
【知识点】光的直线传播、影子的形成
【点评】本题以古诗情境为载体，考查光的直线传播的应用，将物理知识与文学常识结合，体现了学科融合的考查方式，需要学生理解影子形成的原理，准确分析图中的错误。
【难度系数】0.5
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，当光照射到不透明的人体时，会在人体的背光侧形成影子，即影子应与光源分别在人体的两侧。题图中月亮（光源）在人的面前，影子也在人的面前，这一错误不符合光沿直线传播的规律。
【答案】影子和月亮都位于人的面前；光沿直线传播的规律
【知识点】光的直线传播、影子的形成
【点评】本题以古诗情境为载体，考查光的直线传播的应用，将物理知识与文学常识结合，体现了学科融合的考查方式，需要学生理解影子形成的原理，准确分析图中的错误。
【难度系数】0.5
12.成语“凿壁偷光”，是指西汉匡衡凿穿墙壁引邻家之烛光读书一事。其原理可简化成如图所示的模型：S为邻家烛焰，墙壁上的孔洞即匡衡凿穿的部分，请作出邻家烛焰S在匡衡家照亮的范围(用阴影线表示)，完成相应光路图。
答案
12.解：如图所示。
解析
【分析】要确定烛焰S在匡衡家的照亮范围，需利用光在同种均匀介质中沿直线传播的原理。从光源S出发，分别连接墙壁上孔洞的两个端点，画出两条直线，这两条直线在匡衡家之间的区域就是光能够到达的范围，即照亮的区域，因为光沿直线传播，只有这两条边界线之间的区域能被S发出的光照射到。
【解析】根据光的直线传播规律，以S为起点，分别作经过墙壁孔洞上边缘和下边缘的两条光线，这两条光线在匡衡家一侧所夹的区域就是S能照亮的范围，用阴影线表示该区域，具体光路如图所示。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题结合“凿壁偷光”的成语故事，将物理知识与实际情境结合，考查光的直线传播的应用，解题时只需抓住光沿直线传播的特点，确定光线的边界即可，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的直线传播规律，以S为起点，分别作经过墙壁孔洞上边缘和下边缘的两条光线，这两条光线在匡衡家一侧所夹的区域就是S能照亮的范围，用阴影线表示该区域，具体光路如图所示。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题结合“凿壁偷光”的成语故事，将物理知识与实际情境结合，考查光的直线传播的应用，解题时只需抓住光沿直线传播的特点，确定光线的边界即可，难度适中。
【难度系数】0.5
13.在探究小孔成像的实验中,小明选用两个空的易拉罐,在其底部中央分别开一个小圆孔和一个小方孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图甲、乙所示的位置放置在小孔的前方。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出:物体通过小孔所成的像与
(2)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,在半透明膜上成的像
(3)如图所示,AB是蜡烛的示意图,作出它通过空罐底部上的小孔O在光屏P上所成的像。
(4)学以致用:小明家的天花板上有一盏顶灯,如图1所示,有一天,小明观察到如图2所示的情形,灯正下方的塑料框子上有十个圆孔的隔板下方,出现了十个圆环形的亮斑。这些亮斑是
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出:物体通过小孔所成的像与
孔的形状
无关。(2)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,在半透明膜上成的像
变小
(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)如图所示,AB是蜡烛的示意图,作出它通过空罐底部上的小孔O在光屏P上所成的像。
(4)学以致用:小明家的天花板上有一盏顶灯,如图1所示,有一天,小明观察到如图2所示的情形,灯正下方的塑料框子上有十个圆孔的隔板下方,出现了十个圆环形的亮斑。这些亮斑是
灯的像
(填“隔板的影子”“孔的像”“灯的影子”或“灯的像”)。答案
13.解：(1)孔的形状
(2)变小
(3)如图所示。
(4)灯的像
解析
【分析】
本题考查小孔成像的相关知识，核心原理是光的直线传播。解题思路：(1)对比甲、乙两图，明确变量为孔的形状，观察像的形状是否变化，从而得出结论；(2)根据小孔成像像的大小与物距的关系，判断蜡烛远离小孔时像的变化；(3)依据光的直线传播，分别作出物体两端点通过小孔后的像点，连接得到完整的像；(4)分析隔板上的圆孔相当于小孔，结合小孔成像的性质判断亮斑的类型。
【解析】
(1) 甲、乙两图中，小孔的形状不同（分别为圆形、方形），但所成的像均为物体的形状，与孔的形状无关，故填孔的形状；
(2) 小孔成像中，当像距不变时，物距（蜡烛与小孔的距离）越大，所成的像越小，因此增大蜡烛与小孔的距离，像变小；
(3) 根据光的直线传播，从A点发出的光线经小孔O后，沿直线传播到光屏上的A'点；从B点发出的光线经小孔O后，沿直线传播到光屏上的B'点，连接A'B'即为AB所成的倒立实像，如图所示；
(4) 隔板上的十个圆孔相当于十个小孔，顶灯作为光源，每个小孔都会成一个灯的像，因此十个圆孔下方的亮斑是灯的像。
【答案】
(1) 孔的形状；(2) 变小；(3)；(4) 灯的像
【知识点】
小孔成像、光的直线传播
【点评】
本题围绕小孔成像展开，考查对小孔成像原理、特点的理解与应用，属于光学基础题，需牢记小孔成像的核心是光的直线传播，像的形状由物体决定，大小与物距、像距有关，实际应用中要能区分小孔成像与影子等现象。
【难度系数】
0.6
本题考查小孔成像的相关知识，核心原理是光的直线传播。解题思路：(1)对比甲、乙两图，明确变量为孔的形状，观察像的形状是否变化，从而得出结论；(2)根据小孔成像像的大小与物距的关系，判断蜡烛远离小孔时像的变化；(3)依据光的直线传播，分别作出物体两端点通过小孔后的像点，连接得到完整的像；(4)分析隔板上的圆孔相当于小孔，结合小孔成像的性质判断亮斑的类型。
【解析】
(1) 甲、乙两图中，小孔的形状不同（分别为圆形、方形），但所成的像均为物体的形状，与孔的形状无关，故填孔的形状；
(2) 小孔成像中，当像距不变时，物距（蜡烛与小孔的距离）越大，所成的像越小，因此增大蜡烛与小孔的距离，像变小；
(3) 根据光的直线传播，从A点发出的光线经小孔O后，沿直线传播到光屏上的A'点；从B点发出的光线经小孔O后，沿直线传播到光屏上的B'点，连接A'B'即为AB所成的倒立实像，如图所示；
(4) 隔板上的十个圆孔相当于十个小孔，顶灯作为光源，每个小孔都会成一个灯的像，因此十个圆孔下方的亮斑是灯的像。
【答案】
(1) 孔的形状；(2) 变小；(3)
；(4) 灯的像【知识点】
小孔成像、光的直线传播
【点评】
本题围绕小孔成像展开，考查对小孔成像原理、特点的理解与应用，属于光学基础题，需牢记小孔成像的核心是光的直线传播，像的形状由物体决定，大小与物距、像距有关，实际应用中要能区分小孔成像与影子等现象。
【难度系数】
0.6
14. 科学推理 在某科幻小说中，作者幻想一种慢透光玻璃，在这种玻璃中光运动速度极小，通过半厘米距离需要10年时间。作者科学幻想的依据是
如果幻想成真，请设想一个合理的场景：
光在不同介质中的传播速度不同
。如果幻想成真，请设想一个合理的场景：
当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑
。答案
14.光在不同介质中的传播速度不同;当一块慢透光玻璃制出来时,望上去总是一片漆黑
解析
【分析】这道题围绕慢透光玻璃的幻想场景，需结合光的传播速度相关知识解题。第一空，慢透光玻璃中光的传播速度极小，本质是光在不同介质中的传播速度存在差异，这就是幻想的科学依据；第二空，根据光在慢透光玻璃中传播极慢的特点，可推导合理场景。
【解析】第一空：光的传播速度由介质种类决定，在不同介质中光的传播速度不同，慢透光玻璃正是利用这一特性让光的速度变得极小，因此幻想的依据是光在不同介质中的传播速度不同。第二空：由于光在慢透光玻璃中传播需要极长时间，当刚制作出慢透光玻璃时，光还未完全透过玻璃，所以望上去一片漆黑，这是符合原理的合理场景。
【答案】光在不同介质中的传播速度不同；当一块慢透光玻璃制出来时，望上去总是一片漆黑
【知识点】光的传播速度
【点评】本题将物理知识与科幻幻想结合，考查光的传播速度的基础知识点，既巩固了基础知识，又体现了物理的趣味性，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】第一空：光的传播速度由介质种类决定，在不同介质中光的传播速度不同，慢透光玻璃正是利用这一特性让光的速度变得极小，因此幻想的依据是光在不同介质中的传播速度不同。第二空：由于光在慢透光玻璃中传播需要极长时间，当刚制作出慢透光玻璃时，光还未完全透过玻璃，所以望上去一片漆黑，这是符合原理的合理场景。
【答案】光在不同介质中的传播速度不同；当一块慢透光玻璃制出来时，望上去总是一片漆黑
【知识点】光的传播速度
【点评】本题将物理知识与科幻幻想结合，考查光的传播速度的基础知识点，既巩固了基础知识，又体现了物理的趣味性，难度适中。
【难度系数】0.5
