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9. 根据要求作图。如图4-1-3所示，根据两人的影子（实线），画出光路图，找到点光源S的位置。（对应目标：814102，814104）
答案
9.
解析：将两人影子的顶端和两人头顶连接并延长可交于一点S，点S就是点光源的位置，如图所示。
解析
【分析】要确定点光源S的位置，需利用光沿直线传播的原理。影子是光被物体遮挡形成的，因此连接每个人的头顶与对应影子的顶端，这两条光线的交点就是点光源S，据此可找到S的位置。
【解析】根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，作图步骤如下：①连接小芳的头顶与她影子的顶端，得到一条光线；②连接小刚的头顶与他影子的顶端，得到另一条光线；③延长上述两条光线，两线的交点即为点光源S的位置。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播在影子形成中的应用，属于基础作图题，重点考查学生对光沿直线传播规律的理解与应用能力。
【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，作图步骤如下：①连接小芳的头顶与她影子的顶端，得到一条光线；②连接小刚的头顶与他影子的顶端，得到另一条光线；③延长上述两条光线，两线的交点即为点光源S的位置。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播在影子形成中的应用，属于基础作图题，重点考查学生对光沿直线传播规律的理解与应用能力。
【难度系数】0.6
10. 小明参加学校组织的生存夏令营，学到了许多野外生存的知识，比如用影子辨别方向：如图4-1-4所示，中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直木杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA指示的是
正北
方，这一技能应用的光学知识是光沿直线传播
。（对应目标：814104）答案
10. 正北 光沿直线传播
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合影子的形成原理和北半球正午太阳的方位特点思考：影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体形成的暗区；在北半球，中午前后太阳位于正南方向，此时竖直木杆的影子最短，且影子方向与太阳方位相反，即正北方向。题目中距O最近的点A是影子最短的位置，因此OA指示正北方向，应用的光学知识是光的直线传播。
【解析】
1. 影子的形成原理：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的竖直木杆时，会在地面上形成木杆的影子。
2. 北半球正午的方位特点：中午前后，太阳位于正南方向，此时木杆的影子长度最短，且影子朝向正北方向（与太阳方位相反）。
3. 题目中距O最近的点A是影子最短的位置，因此OA指示正北方向，该技能应用了光沿直线传播的光学知识。
【答案】
正北；光沿直线传播
【知识点】
光的直线传播、方向辨别
【点评】
本题将物理光学知识与野外生存的实际技能结合，考查学生对光的直线传播原理的理解和应用，体现了物理知识的实用性，难度较低，适合基础知识点的巩固。
【难度系数】
0.3
要解决这个问题，需结合影子的形成原理和北半球正午太阳的方位特点思考：影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体形成的暗区；在北半球，中午前后太阳位于正南方向，此时竖直木杆的影子最短，且影子方向与太阳方位相反，即正北方向。题目中距O最近的点A是影子最短的位置，因此OA指示正北方向，应用的光学知识是光的直线传播。
【解析】
1. 影子的形成原理：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的竖直木杆时，会在地面上形成木杆的影子。
2. 北半球正午的方位特点：中午前后，太阳位于正南方向，此时木杆的影子长度最短，且影子朝向正北方向（与太阳方位相反）。
3. 题目中距O最近的点A是影子最短的位置，因此OA指示正北方向，该技能应用了光沿直线传播的光学知识。
【答案】
正北；光沿直线传播
【知识点】
光的直线传播、方向辨别
【点评】
本题将物理光学知识与野外生存的实际技能结合，考查学生对光的直线传播原理的理解和应用，体现了物理知识的实用性，难度较低，适合基础知识点的巩固。
【难度系数】
0.3
11. 小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图4-1-5甲所示。
（对应目标：814104）
图4-1-4
（1）请在图4-1-5甲中画图解释蜡烛A在屏上所成像A'的原因。
（2）在一次日食现象中，小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图4-1-5乙所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是图4-1-5丙中的
（3）晴天的正午时分，走在浓密的树林中，小华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是
（4）在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形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片1，并用另一张卡片2覆盖在开有小孔的卡片1上，如图4-1-6所示，接着从图示位置沿箭头方向水平移动卡片2，观察光斑形状的变化情况，下列合乎要求的是
图4-1-6
（对应目标：814104）
图4-1-4
（1）请在图4-1-5甲中画图解释蜡烛A在屏上所成像A'的原因。
（2）在一次日食现象中，小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图4-1-5乙所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是图4-1-5丙中的
b
。（3）晴天的正午时分，走在浓密的树林中，小华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是
太阳
（选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”）的像
（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是树叶的缝隙到地面的距离不同
。（4）在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形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片1，并用另一张卡片2覆盖在开有小孔的卡片1上，如图4-1-6所示，接着从图示位置沿箭头方向水平移动卡片2，观察光斑形状的变化情况，下列合乎要求的是
B
。图4-1-6
答案
11. (1)
(2) b
(3) 太阳 像 树叶的缝隙到地面的距离不同
(4) B
解析
【分析】
本题围绕小孔成像的原理及应用展开，需结合光的直线传播规律分析各小题：
1. 第(1)题：小孔成像是光沿直线传播形成的，需通过画光路（蜡烛上下端点光线过小孔）解释成像；
2. 第(2)题：小孔成像的形状由物体形状决定，与孔的形状无关，据此判断日食的像；
3. 第(3)题：树林缝隙相当于小孔，光斑是太阳的像，大小差异源于缝隙到地面的距离不同；
4. 第(4)题：研究孔大小对光斑的影响，需控制孔的形状不变，仅改变大小，据此选符合要求的装置。
【解析】
(1) 小孔成像的原理是光的直线传播：从蜡烛A的顶端和底端分别作直线，经过小孔后延长到光屏上，两交点即为蜡烛A在屏上所成倒立实像的端点，如图（对应题目给出的光路图，即蜡烛上下光线过小孔到屏形成A'）。
(2) 小孔成像的特点是像的形状与物体形状一致，与孔的形状无关。日食时太阳为月牙形，因此光屏上的像形状与太阳相同，故选b。
(3) 浓密树林的缝隙相当于小孔，阳光透过缝隙形成的圆形光斑是太阳的像（光的直线传播形成）；光斑大小不同是因为树叶缝隙到地面的距离（像距）不同，距离越大，光斑越大。
(4) 研究孔的大小对光斑形状的影响，需控制孔的形状不变，只改变孔的大小。A、C、D选项移动卡片2时，孔的形状会发生改变，不符合控制变量要求；B选项移动卡片2时，孔的形状保持不变，仅大小逐渐变化，符合要求，故选B。
【答案】
(1)
(2) b
(3) 太阳；像；树叶的缝隙到地面的距离不同
(4) B
【知识点】
光的直线传播；小孔成像
【点评】
本题结合生活实例（日食、树荫光斑）考查小孔成像的原理和特点，同时涉及控制变量法的应用，需理解光的直线传播在小孔成像中的核心作用，区分像与影子的形成原因，掌握小孔成像的形状决定因素。
【难度系数】
0.6
本题围绕小孔成像的原理及应用展开，需结合光的直线传播规律分析各小题：
1. 第(1)题：小孔成像是光沿直线传播形成的，需通过画光路（蜡烛上下端点光线过小孔）解释成像；
2. 第(2)题：小孔成像的形状由物体形状决定，与孔的形状无关，据此判断日食的像；
3. 第(3)题：树林缝隙相当于小孔，光斑是太阳的像，大小差异源于缝隙到地面的距离不同；
4. 第(4)题：研究孔大小对光斑的影响，需控制孔的形状不变，仅改变大小，据此选符合要求的装置。
【解析】
(1) 小孔成像的原理是光的直线传播：从蜡烛A的顶端和底端分别作直线，经过小孔后延长到光屏上，两交点即为蜡烛A在屏上所成倒立实像的端点，如图（对应题目给出的光路图，即蜡烛上下光线过小孔到屏形成A'）。
(2) 小孔成像的特点是像的形状与物体形状一致，与孔的形状无关。日食时太阳为月牙形，因此光屏上的像形状与太阳相同，故选b。
(3) 浓密树林的缝隙相当于小孔，阳光透过缝隙形成的圆形光斑是太阳的像（光的直线传播形成）；光斑大小不同是因为树叶缝隙到地面的距离（像距）不同，距离越大，光斑越大。
(4) 研究孔的大小对光斑形状的影响，需控制孔的形状不变，只改变孔的大小。A、C、D选项移动卡片2时，孔的形状会发生改变，不符合控制变量要求；B选项移动卡片2时，孔的形状保持不变，仅大小逐渐变化，符合要求，故选B。
【答案】
(1)
(2) b
(3) 太阳；像；树叶的缝隙到地面的距离不同
(4) B
【知识点】
光的直线传播；小孔成像
【点评】
本题结合生活实例（日食、树荫光斑）考查小孔成像的原理和特点，同时涉及控制变量法的应用，需理解光的直线传播在小孔成像中的核心作用，区分像与影子的形成原因，掌握小孔成像的形状决定因素。
【难度系数】
0.6
