1.夏夜,萤火虫生态园内,月光皎洁,草丛里飞舞着亮晶晶的萤火虫,颇有“含明终不息,夜月空徘徊”的意境,此情景中 (
A.月亮是光源,萤火虫不是光源
B.月亮和萤火虫都不是光源
C.月亮和萤火虫都是光源
D.月亮不是光源,萤火虫是光源
D
)A.月亮是光源,萤火虫不是光源
B.月亮和萤火虫都不是光源
C.月亮和萤火虫都是光源
D.月亮不是光源,萤火虫是光源
答案
1.D
解析
【分析】
首先明确光源的定义:自身能够发光的物体叫做光源。接着分析情景中的两个物体:月亮本身不发光,我们看到的月光是月亮反射的太阳光,因此月亮不是光源;萤火虫可通过体内的化学反应自行发光,属于光源。据此判断选项即可。
【解析】
根据光源的定义,逐一分析选项中的物体:
1. 月亮:自身无法发光,只能反射太阳的光,所以月亮不是光源;
2. 萤火虫:自身能通过生物化学反应发光,属于光源。
结合选项,只有D选项的描述符合上述结论。
【答案】
D
【知识点】
光源的概念
【点评】
本题考查光学中光源的基本定义,属于基础概念题,需准确区分“自身发光”与“反射光”的物体,难度较低。
【难度系数】
0.8
首先明确光源的定义:自身能够发光的物体叫做光源。接着分析情景中的两个物体:月亮本身不发光,我们看到的月光是月亮反射的太阳光,因此月亮不是光源;萤火虫可通过体内的化学反应自行发光,属于光源。据此判断选项即可。
【解析】
根据光源的定义,逐一分析选项中的物体:
1. 月亮:自身无法发光,只能反射太阳的光,所以月亮不是光源;
2. 萤火虫:自身能通过生物化学反应发光,属于光源。
结合选项,只有D选项的描述符合上述结论。
【答案】
D
【知识点】
光源的概念
【点评】
本题考查光学中光源的基本定义,属于基础概念题,需准确区分“自身发光”与“反射光”的物体,难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 科学思维+模型建构 我们通常用一条带有箭头的直线表示一束光传播的径迹和方向,下列关于光线的说法中正确的是(
A.激光笔发出来的光是一条光线
B.光线就是很细的光束
C.光线不是真实存在的,人们用一条看得见的实线来表示光线
D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
C
)A.激光笔发出来的光是一条光线
B.光线就是很细的光束
C.光线不是真实存在的,人们用一条看得见的实线来表示光线
D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
答案
2.C 【点拨】激光笔发出的是光束,而不是光线,故A错误;光线是表示光传播方向的一条直线,并不是很细的光束,故B错误;光线实际不存在,人们用一条看得见的实线来表示光线,用到理想模型法,故C正确,D错误。
解析
【分析】
要解决这道题,需明确光线是为研究光的传播而构建的理想物理模型,并非真实存在的物质,再逐一分析各选项的表述是否符合光线的定义和特点。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:激光笔发出的是实际存在的光束,而光线是抽象的物理模型,并非真实的光束,因此A错误;
选项B:光线是表示光传播径迹和方向的模型,不是实际存在的很细的光束,因此B错误;
选项C:光线是为方便研究光的传播而引入的理想模型,并非真实存在,实际中用看得见的实线来表示光线,用到了理想模型法,因此C正确;
选项D:光线是表示光传播方向的直线,实际中用实线表示,而非虚线,因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
理想模型法、光的传播
【点评】
本题考查对光线这一物理模型的理解,核心是区分实际光束与模型光线,掌握理想模型法在光学中的应用,属于光学基础概念题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确光线是为研究光的传播而构建的理想物理模型,并非真实存在的物质,再逐一分析各选项的表述是否符合光线的定义和特点。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:激光笔发出的是实际存在的光束,而光线是抽象的物理模型,并非真实的光束,因此A错误;
选项B:光线是表示光传播径迹和方向的模型,不是实际存在的很细的光束,因此B错误;
选项C:光线是为方便研究光的传播而引入的理想模型,并非真实存在,实际中用看得见的实线来表示光线,用到了理想模型法,因此C正确;
选项D:光线是表示光传播方向的直线,实际中用实线表示,而非虚线,因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
理想模型法、光的传播
【点评】
本题考查对光线这一物理模型的理解,核心是区分实际光束与模型光线,掌握理想模型法在光学中的应用,属于光学基础概念题。
【难度系数】
0.6
3. 教材母题+教材P89图4.1-3甲改编 小明在学习“光的传播”时,看到实验过程如下:
①用激光笔射向水中,观察到光束是一条直线(如图
);
②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水,观察到光束发生了弯曲;
③经搅拌后,观察到光束又变直。
(1)步骤②中,光束发生弯曲,是因为注入浓盐水后,容器内的液体变得
(2)步骤③中,经搅拌后光束变直,是因为搅拌使液体变得
①用激光笔射向水中,观察到光束是一条直线(如图
②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水,观察到光束发生了弯曲;
③经搅拌后,观察到光束又变直。
(1)步骤②中,光束发生弯曲,是因为注入浓盐水后,容器内的液体变得
不均匀
(填“不均匀”或“不透明”)。(2)步骤③中,经搅拌后光束变直,是因为搅拌使液体变得
均匀
。综合上述实验现象,可以得出:光在同种均匀介质
中沿直线传播。答案
3.(1)不均匀 (2)均匀;同种均匀介质
解析
【分析】
要解答本题,需结合光的直线传播条件分析实验现象:光只有在同种均匀介质中才沿直线传播。步骤①中,水是均匀介质,光束沿直线传播;步骤②注入浓盐水后,容器内液体密度分布不均,属于介质不均匀,导致光束弯曲;步骤③搅拌后,液体混合均匀,成为均匀介质,光束恢复直线。据此可推导答案。
【解析】
(1) 步骤②中,向水中缓慢注入浓盐水,容器内的液体不再是单一均匀的水,密度分布不均匀,属于介质不均匀,因此光束发生弯曲,故填“不均匀”。
(2) 步骤③中,搅拌后液体充分混合,变得均匀,光束又沿直线传播;结合整个实验,水、搅拌后的液体都是同种均匀介质,因此得出结论:光在同种均匀介质中沿直线传播,故依次填“均匀”“同种均匀介质”。
【答案】
(1)不均匀;(2)均匀;同种均匀介质
【知识点】
光的直线传播条件;介质的均匀性
【点评】
本题通过实验探究光沿直线传播的条件,结合实验现象分析,帮助理解光的传播规律,属于基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需结合光的直线传播条件分析实验现象:光只有在同种均匀介质中才沿直线传播。步骤①中,水是均匀介质,光束沿直线传播;步骤②注入浓盐水后,容器内液体密度分布不均,属于介质不均匀,导致光束弯曲;步骤③搅拌后,液体混合均匀,成为均匀介质,光束恢复直线。据此可推导答案。
【解析】
(1) 步骤②中,向水中缓慢注入浓盐水,容器内的液体不再是单一均匀的水,密度分布不均匀,属于介质不均匀,因此光束发生弯曲,故填“不均匀”。
(2) 步骤③中,搅拌后液体充分混合,变得均匀,光束又沿直线传播;结合整个实验,水、搅拌后的液体都是同种均匀介质,因此得出结论:光在同种均匀介质中沿直线传播,故依次填“均匀”“同种均匀介质”。
【答案】
(1)不均匀;(2)均匀;同种均匀介质
【知识点】
光的直线传播条件;介质的均匀性
【点评】
本题通过实验探究光沿直线传播的条件,结合实验现象分析,帮助理解光的传播规律,属于基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
4. [跨学科+学科综合] 在太阳系中,地球绕太阳公转、月球绕地球公转,当太阳、地球、月球三者处于同一直线上时,就会发生日食或月食。
(1)观察图甲可知,当月球运行到太阳和地球之间时,由于光
(2)观察图乙可知,

(1)观察图甲可知,当月球运行到太阳和地球之间时,由于光
在同种均匀介质中沿直线传播
,月球挡住了太阳射向地球的光,在地球上形成了影子。处于影子区域的人们看不见太阳,这种现象称为日食
。(2)观察图乙可知,
月
食形成的原因是地球
挡住了太阳射向月球
的光,使月球进入了阴影里。答案
4.(1)在同种均匀介质中沿直线传播;日食
(2)月;地球;月球
(2)月;地球;月球
解析
【分析】
要解答本题,需结合光的直线传播原理,区分日食和月食的形成条件:观察图甲,月球位于太阳与地球之间,此时月球挡住太阳射向地球的光,对应日食现象;观察图乙,地球位于太阳与月球之间,地球挡住太阳射向月球的光,对应月食现象,核心是利用“光在同种均匀介质中沿直线传播”的规律判断天文现象。
【解析】
(1) 光在同种均匀介质中沿直线传播,当月球运行到太阳和地球之间时,月球会遮挡太阳射向地球的光,地球上处于月球影子区域的人无法看到太阳,这种现象称为日食。
(2) 图乙中,地球处于太阳和月球之间,地球挡住了太阳射向月球的光,使月球进入地球的阴影区域,这种现象是月食。
【答案】
4.(1)在同种均匀介质中沿直线传播;日食
(2)月;地球;月球
【知识点】
光的直线传播、日食形成、月食形成
【点评】
本题结合天文现象考察光学基础知识点,属于跨学科综合题,核心是利用光的直线传播原理区分日食和月食的成因,侧重基础概念的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合光的直线传播原理,区分日食和月食的形成条件:观察图甲,月球位于太阳与地球之间,此时月球挡住太阳射向地球的光,对应日食现象;观察图乙,地球位于太阳与月球之间,地球挡住太阳射向月球的光,对应月食现象,核心是利用“光在同种均匀介质中沿直线传播”的规律判断天文现象。
【解析】
(1) 光在同种均匀介质中沿直线传播,当月球运行到太阳和地球之间时,月球会遮挡太阳射向地球的光,地球上处于月球影子区域的人无法看到太阳,这种现象称为日食。
(2) 图乙中,地球处于太阳和月球之间,地球挡住了太阳射向月球的光,使月球进入地球的阴影区域,这种现象是月食。
【答案】
4.(1)在同种均匀介质中沿直线传播;日食
(2)月;地球;月球
【知识点】
光的直线传播、日食形成、月食形成
【点评】
本题结合天文现象考察光学基础知识点,属于跨学科综合题,核心是利用光的直线传播原理区分日食和月食的成因,侧重基础概念的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
5.某台风过境南京期间,南京主城区电闪雷鸣,闪电发出的光从空气传播到玄武湖水中时速度
变小
(填“变大”“变小”或“不变”),雷声从空气传播到玄武湖水中时速度变大
(填“变大”“变小”或“不变”),已知真空中光的传播速度约为$3×10^8$
m/s,小北同学观测到某次闪电持续的时间为2 s,从刚看到该闪电到刚听到雷声的时间间隔为4 s,则该闪电发生处到小北的距离约为1 360
m。(声速在空气中约为340 m/s)答案
5.变小;变大;$3×10^8$;1 360 【点拨】闪电发出的光从空气传播到玄武湖水中时速度变小(光在水中的传播速度比空气中小),雷声从空气传播到玄武湖水中时速度变大(一般情况下,声音在液体中比在气体中传播得快),真空中光的传播速度约为$3×10^8 m/s$,小北同学观测到某次闪电持续的时间为2 s,从刚看到该闪电到刚听到雷声的时间间隔为4 s,则该闪电发生处到小北的距离约为 s=vt=340 m/s×4 s=1 360 m。
解析
【分析】
这道题需掌握光和声音在不同介质中的传播速度规律,以及利用速度公式计算距离的方法。首先回忆光的传播特性:光在真空中速度最大,空气中略小,水中比空气中小,据此判断光的速度变化;再回忆声音的传播特性:声音在固体中最快、液体次之、气体最慢,据此判断声音的速度变化;计算距离时,因光速远大于声速,光的传播时间可忽略,距离等于声速乘以闪电与雷声的时间间隔。
【解析】
1. 光的传播速度:光在真空中的传播速度约为$3×10^8 m/s$,空气中的速度接近真空中的速度,而光在水中的传播速度比在空气中小,因此闪电发出的光从空气传播到玄武湖水中时速度变小。
2. 声音的传播速度:声音在不同介质中传播速度不同,一般情况下,声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度,因此雷声从空气传播到玄武湖水中时速度变大。
3. 真空中光的传播速度约为$3×10^8 m/s$。
4. 计算闪电发生处到小北的距离:由于光速远大于声速,光传播的时间可忽略,因此距离$s = v_{声}t = 340 m/s × 4 s = 1360 m$。
【答案】
变小;变大;$3×10^8$;1360
【知识点】
光的传播速度、声速的特点、速度公式的应用
【点评】
本题结合雷电现象考查基础知识点,区分光和声在不同介质中的传播规律是解题关键,计算距离时需注意光速对时间的影响,属于贴近生活的基础应用题目。
【难度系数】
0.6
这道题需掌握光和声音在不同介质中的传播速度规律,以及利用速度公式计算距离的方法。首先回忆光的传播特性:光在真空中速度最大,空气中略小,水中比空气中小,据此判断光的速度变化;再回忆声音的传播特性:声音在固体中最快、液体次之、气体最慢,据此判断声音的速度变化;计算距离时,因光速远大于声速,光的传播时间可忽略,距离等于声速乘以闪电与雷声的时间间隔。
【解析】
1. 光的传播速度:光在真空中的传播速度约为$3×10^8 m/s$,空气中的速度接近真空中的速度,而光在水中的传播速度比在空气中小,因此闪电发出的光从空气传播到玄武湖水中时速度变小。
2. 声音的传播速度:声音在不同介质中传播速度不同,一般情况下,声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度,因此雷声从空气传播到玄武湖水中时速度变大。
3. 真空中光的传播速度约为$3×10^8 m/s$。
4. 计算闪电发生处到小北的距离:由于光速远大于声速,光传播的时间可忽略,因此距离$s = v_{声}t = 340 m/s × 4 s = 1360 m$。
【答案】
变小;变大;$3×10^8$;1360
【知识点】
光的传播速度、声速的特点、速度公式的应用
【点评】
本题结合雷电现象考查基础知识点,区分光和声在不同介质中的传播规律是解题关键,计算距离时需注意光速对时间的影响,属于贴近生活的基础应用题目。
【难度系数】
0.6
6. 教材母题+教材P92T2变式 俗话说:“坐井观天,所见甚小。”为什么在井底观天比在井外观天看到的范围要小呢?请通过作图加以说明。

答案
6.【解】如图所示。因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以在井底看到的范围比在井外小。
点技巧 作照亮范围时,图中光线从光源射出;作观察范围时,光线射向眼睛。
解析
【分析】要解释“坐井观天,所见甚小”,需利用光的直线传播原理。青蛙在井底时,能看到的范围是外界光线沿直线传播进入青蛙眼睛形成的区域。作图时,从青蛙眼睛分别向井口左右边缘作直线,两条直线间的区域就是井底能看到的天空范围;井外无井口遮挡,能看到的范围更大,因此井底观天范围更小。
【解析】根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律,作图步骤:1. 确定青蛙眼睛的位置;2. 连接青蛙眼睛与井口左侧边缘并延长;3. 连接青蛙眼睛与井口右侧边缘并延长;两条光线所夹区域即为井底青蛙能看到的天空范围,对比井外无遮挡的情况,可知井底看到的范围更小。
【答案】如图所示。因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以在井底看到的范围比在井外小。
【知识点】光的直线传播
【点评】本题结合“坐井观天”的生活现象,考查光的直线传播的应用,通过作图直观解释光学原理,体现了物理知识与生活的联系,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律,作图步骤:1. 确定青蛙眼睛的位置;2. 连接青蛙眼睛与井口左侧边缘并延长;3. 连接青蛙眼睛与井口右侧边缘并延长;两条光线所夹区域即为井底青蛙能看到的天空范围,对比井外无遮挡的情况,可知井底看到的范围更小。
【答案】如图所示。因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以在井底看到的范围比在井外小。
【知识点】光的直线传播
【点评】本题结合“坐井观天”的生活现象,考查光的直线传播的应用,通过作图直观解释光学原理,体现了物理知识与生活的联系,难度适中。
【难度系数】0.6
7. [前沿科技]“中国天眼”(FAST)是世界最大单口径射电望远镜,能够接收到地球以外137亿光年的信号,探测到太阳系以外的脉冲星。下列说法正确的是(

A.“中国天眼”是光源
B.光年是时间单位
C.“中国天眼”接收的信号是超声波
D.太阳光在地球大气层外的真空中沿直线传播
D
)A.“中国天眼”是光源
B.光年是时间单位
C.“中国天眼”接收的信号是超声波
D.太阳光在地球大气层外的真空中沿直线传播
答案
7.D
解析
【分析】
本题结合“中国天眼”这一前沿科技,考查物理基础概念,需逐一分析每个选项对应的物理知识:明确光源的定义、光年的单位属性、声波与电磁波的传播条件、光的直线传播规律,再判断各选项的正误。
【解析】
A选项:光源是自身能够发光的物体,“中国天眼”是射电望远镜,用于接收宇宙信号,自身不能发光,不是光源,故A错误;
B选项:光年是光在真空中传播一年的距离,属于长度单位,并非时间单位,故B错误;
C选项:超声波是声波,传播需要介质,无法在真空中传播;宇宙空间为真空,“中国天眼”接收的是电磁波,不是超声波,故C错误;
D选项:光在同种均匀介质中沿直线传播,地球大气层外的真空属于均匀介质,因此太阳光在地球大气层外的真空中沿直线传播,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光源的概念、光年的定义、光的直线传播
【点评】
本题以前沿科技为背景,考查初中物理基础概念,难度不大,需准确区分易混淆的知识点(如长度单位与时间单位、声波与电磁波的传播条件)。
【难度系数】
0.6
本题结合“中国天眼”这一前沿科技,考查物理基础概念,需逐一分析每个选项对应的物理知识:明确光源的定义、光年的单位属性、声波与电磁波的传播条件、光的直线传播规律,再判断各选项的正误。
【解析】
A选项:光源是自身能够发光的物体,“中国天眼”是射电望远镜,用于接收宇宙信号,自身不能发光,不是光源,故A错误;
B选项:光年是光在真空中传播一年的距离,属于长度单位,并非时间单位,故B错误;
C选项:超声波是声波,传播需要介质,无法在真空中传播;宇宙空间为真空,“中国天眼”接收的是电磁波,不是超声波,故C错误;
D选项:光在同种均匀介质中沿直线传播,地球大气层外的真空属于均匀介质,因此太阳光在地球大气层外的真空中沿直线传播,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光源的概念、光年的定义、光的直线传播
【点评】
本题以前沿科技为背景,考查初中物理基础概念,难度不大,需准确区分易混淆的知识点(如长度单位与时间单位、声波与电磁波的传播条件)。
【难度系数】
0.6
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