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8.《考工记》著于春秋战国时期，是我国流传至今年代最早的关于手工业技术的文献，其中记载了一种通过太阳的影子辨别东西方位的方法，如图4.1-2所示，在水平地面上的O点竖立一根木杆，从早晨到傍晚，木杆的影子从图中的OBA区域运动到OBC区域，则C点在O点的(
A.南方
B.北方
C.东方
D.西方
C
)A.南方
B.北方
C.东方
D.西方
答案
8. C
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合太阳的视运动规律：太阳东升西落，木杆影子的方向与太阳所在方向相反。早晨太阳位于东方，木杆影子朝向西方；傍晚太阳位于西方，木杆影子朝向东方。结合图中影子的区域变化，即可判断C点的方位。
【解析】
根据太阳视运动规律：早晨太阳在东方，木杆影子朝西方，对应图中OA段；傍晚太阳在西方，木杆影子朝东方，对应图中OC段。题目中影子从OBA区域（早晨到中午的影子）运动到OBC区域（中午到傍晚的影子），说明OC是傍晚的影子方向，因此C点在O点的东方。
【答案】
C
【知识点】
日影与方位、太阳视运动
【点评】
本题结合古代辨方位的方法，考查太阳视运动与影子方位的关系，贴近生活实际，核心是理解影子方向与太阳方向相反的规律，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需结合太阳的视运动规律：太阳东升西落，木杆影子的方向与太阳所在方向相反。早晨太阳位于东方，木杆影子朝向西方；傍晚太阳位于西方，木杆影子朝向东方。结合图中影子的区域变化，即可判断C点的方位。
【解析】
根据太阳视运动规律：早晨太阳在东方，木杆影子朝西方，对应图中OA段；傍晚太阳在西方，木杆影子朝东方，对应图中OC段。题目中影子从OBA区域（早晨到中午的影子）运动到OBC区域（中午到傍晚的影子），说明OC是傍晚的影子方向，因此C点在O点的东方。
【答案】
C
【知识点】
日影与方位、太阳视运动
【点评】
本题结合古代辨方位的方法，考查太阳视运动与影子方位的关系，贴近生活实际，核心是理解影子方向与太阳方向相反的规律，难度适中。
【难度系数】
0.5
9.齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里，约$5.4× 10^{4}\ \mathrm{km}$，且每秒可翻一个跟斗。他想和光比一比速度，请通过计算说明谁更快。
答案
解:路程 $s=5.4×10^{4}\ \mathrm{km}=5.4×10^{7}\ \mathrm{m}$，
由 $v_{\mathrm{孙}}=\frac{s}{t}=\frac{5.4×10^{7}\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=5.4×10^{7}\ \mathrm{m/s}$，
又已知 $v_{\mathrm{光}}=3×10^{8}\ \mathrm{m/s}$，
$3×10^{8}\ \mathrm{m/s}＞5.4×10^{7}\ \mathrm{m/s}$，
因此光更快。
由 $v_{\mathrm{孙}}=\frac{s}{t}=\frac{5.4×10^{7}\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=5.4×10^{7}\ \mathrm{m/s}$，
又已知 $v_{\mathrm{光}}=3×10^{8}\ \mathrm{m/s}$，
$3×10^{8}\ \mathrm{m/s}＞5.4×10^{7}\ \mathrm{m/s}$，
因此光更快。
解析
【分析】要比较孙悟空和光的速度，需先计算孙悟空的速度，再与光速对比。已知孙悟空每秒翻一个跟斗，即运动时间$t=1\ \mathrm{s}$，路程$s=5.4×10^4\ \mathrm{km}$，先将路程单位换算为米，再利用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算其速度，最后和已知的光速（$3×10^8\ \mathrm{m/s}$）比较，速度更大的物体运动更快。
【解析】解：路程单位换算：$s=5.4×10^4\ \mathrm{km}=5.4×10^4×10^3\ \mathrm{m}=5.4×10^7\ \mathrm{m}$，
孙悟空的速度：$v_{\mathrm{孙}}=\frac{s}{t}=\frac{5.4×10^7\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=5.4×10^7\ \mathrm{m/s}$，
已知光速$v_{\mathrm{光}}=3×10^8\ \mathrm{m/s}$，
因为$3×10^8\ \mathrm{m/s}＞5.4×10^7\ \mathrm{m/s}$，所以光的速度更快。
【答案】光更快
【知识点】速度的计算、单位换算、光速
【点评】本题以趣味神话情境考查速度公式的应用，核心是统一单位后计算速度并比较大小，属于基础题，需注意长度单位换算的准确性，整体难度较低。
【难度系数】0.4
【解析】解：路程单位换算：$s=5.4×10^4\ \mathrm{km}=5.4×10^4×10^3\ \mathrm{m}=5.4×10^7\ \mathrm{m}$，
孙悟空的速度：$v_{\mathrm{孙}}=\frac{s}{t}=\frac{5.4×10^7\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=5.4×10^7\ \mathrm{m/s}$，
已知光速$v_{\mathrm{光}}=3×10^8\ \mathrm{m/s}$，
因为$3×10^8\ \mathrm{m/s}＞5.4×10^7\ \mathrm{m/s}$，所以光的速度更快。
【答案】光更快
【知识点】速度的计算、单位换算、光速
【点评】本题以趣味神话情境考查速度公式的应用，核心是统一单位后计算速度并比较大小，属于基础题，需注意长度单位换算的准确性，整体难度较低。
【难度系数】0.4
10.如图4.1-3所示，某同学制成了一个针孔照相机(其实就是小孔成像的实验装置)，将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点。
图4.1-3
(1)图中烛焰在半透明薄膜上所成的像是
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形，那么该同学在半透明薄膜上看到的像是
A.烛焰的正立像
B.烛焰的倒立像
C.三角形光斑
D.圆形光斑
(3)蜡烛燃烧变短，则烛焰在薄膜上的像将向
(4)晴天的正午时分，走在茂盛的樟树下，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，这是
图4.1-3
(1)图中烛焰在半透明薄膜上所成的像是
实
(选填“实”或“虚”)像，其成像的原理是光的直线传播
。(2)如果易拉罐底部小孔是三角形，那么该同学在半透明薄膜上看到的像是
B
。A.烛焰的正立像
B.烛焰的倒立像
C.三角形光斑
D.圆形光斑
(3)蜡烛燃烧变短，则烛焰在薄膜上的像将向
上
(选填“上”或“下”)方移动。要使像更亮些，半透明薄膜应靠近
(选填“靠近”或“远离”)小孔，此时薄膜上的像将变小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)晴天的正午时分，走在茂盛的樟树下，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，这是
太阳
(选填“太阳”或“树叶的缝隙”)的像
(选填“像”或“影子”)。仔细观察，发现这些圆形光斑大小不一，这些圆形光斑的大小主要与树叶间小孔到地面的距离
(选填“树叶间小孔的大小”“树叶间小孔到地面的距离”或“太阳到树叶间小孔的距离”)有关。答案
10.
(1) 实；光的直线传播
(2) B
(3) 上；靠近；变小
(4) 太阳；像；树叶间小孔到地面的距离
解析
【分析】
要解答本题，需掌握小孔成像的核心知识：小孔成像的原理是光的直线传播；小孔成倒立的实像，像的形状与小孔形状无关，仅由物体形状决定；像的大小与物距、像距相关，物距不变时，像距越小像越小；蜡烛变短会使像向上移动；生活中树荫下的圆形光斑是小孔成像，是太阳的像，其大小主要由小孔到光屏（地面）的距离决定。
【解析】
(1) 小孔成像是实际光线会聚形成的，因此是实像；成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2) 小孔成像的像的形状由物体形状决定，与小孔形状无关，所以三角形小孔成的是烛焰的倒立像，故选B。
(3) 蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据光的直线传播，烛焰的像会向上移动；要使像更亮，需减少光线的发散，半透明薄膜应靠近小孔，此时像距减小，像会变小。
(4) 晴天正午树叶下的圆形光斑是小孔成像现象，是太阳的像；由于太阳到树叶间小孔的距离远大于小孔到地面的距离，所以光斑大小主要与树叶间小孔到地面的距离有关。
【答案】
10.
(1) 实；光的直线传播
(2) B
(3) 上；靠近；变小
(4) 太阳；像；树叶间小孔到地面的距离
【知识点】
光的直线传播、小孔成像、实像与虚像
【点评】
本题围绕小孔成像展开，考查了小孔成像的原理、像的性质、影响像大小的因素及生活中的应用，是光学基础知识点的典型考查，需学生理解并掌握小孔成像的核心特点。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需掌握小孔成像的核心知识：小孔成像的原理是光的直线传播；小孔成倒立的实像，像的形状与小孔形状无关，仅由物体形状决定；像的大小与物距、像距相关，物距不变时，像距越小像越小；蜡烛变短会使像向上移动；生活中树荫下的圆形光斑是小孔成像，是太阳的像，其大小主要由小孔到光屏（地面）的距离决定。
【解析】
(1) 小孔成像是实际光线会聚形成的，因此是实像；成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
(2) 小孔成像的像的形状由物体形状决定，与小孔形状无关，所以三角形小孔成的是烛焰的倒立像，故选B。
(3) 蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据光的直线传播，烛焰的像会向上移动；要使像更亮，需减少光线的发散，半透明薄膜应靠近小孔，此时像距减小，像会变小。
(4) 晴天正午树叶下的圆形光斑是小孔成像现象，是太阳的像；由于太阳到树叶间小孔的距离远大于小孔到地面的距离，所以光斑大小主要与树叶间小孔到地面的距离有关。
【答案】
10.
(1) 实；光的直线传播
(2) B
(3) 上；靠近；变小
(4) 太阳；像；树叶间小孔到地面的距离
【知识点】
光的直线传播、小孔成像、实像与虚像
【点评】
本题围绕小孔成像展开，考查了小孔成像的原理、像的性质、影响像大小的因素及生活中的应用，是光学基础知识点的典型考查，需学生理解并掌握小孔成像的核心特点。
【难度系数】
0.5
