三、综合应用题。
1. 古人利用日晷来测量时间，日晷的指针在阳光下会形成影子，随着太阳位置的变化，影子的方向和长度也会发生变化。
(1)日晷利用的科学原理是。
(2)中午时分，日晷指针的影子最（填“长”或“短”），此时太阳在天空的方向。
(3)为什么阴天的时候，日晷无法正常测量时间？

(4)小春发现，冬天中午的影子比夏天中午的影子长，这是为什么？

(5)请利用光沿直线传播的原理，解释为什么“一叶障目，不见泰山”？

1. (1)光沿直线传播 【解析】日晷指针影子随太阳位置变化，本质是太阳光沿直线传播，被指针遮挡形成影子，利用了光的直线传播原理。
(2)短 正南 【解析】中午太阳在天空正南方向，高度最高，太阳光几乎垂直照射指针，遮挡范围最小，所以影子最短。
(3)阴天没有充足阳光，无法形成清晰影子，无法通过影子判断时间。
【解析】日晷依靠阳光形成影子计时，阴天云层遮挡阳光，光线弱且分散，不能形成清晰稳定的影子，日晷无法正常使用。
(4)冬天太阳高度低，照射角度倾斜，影子更长；夏天太阳高度高，照射角度接近垂直，影子更短。 【解析】太阳照射角度决定影子长度，冬天太阳直射南半球，北半球太阳高度低，角度倾斜，遮挡范围大，影子比夏天长。
(5)光沿直线传播，一片树叶挡住视线，光无法绕过树叶进入眼睛，就看不到远处的泰山。
【解析】眼睛看到物体需要光线进入眼睛，树叶是不透明物体，挡住光路，光无法到达眼睛，就看不到泰山。

2. 夏日晴朗的周末，小春和小雨参加学校组织的户外科学探秘活动。白天晴空万里，阳光充足，两人在操场观察到诸多有趣的光影现象：操场旗杆的影子从清晨到正午逐渐变短，午后又慢慢变长；阳光透过香樟树浓密的枝叶，在地面投射出无数大小不一的圆形亮斑；体育老师利用光线对齐队伍，快速让全班同学排齐；正午时分，天空无云，视野清晰，远处的教学楼轮廓清晰规整；老师还借助激光笔演示了笔直的光路，讲解了日食、月食的形成原理，让大家直观感受光的传播规律。结合本节课所学知识，完成以下综合习题。
(1)旗杆影子长短随时间变化，本质是光的受光源角度影响。
(2)一天中旗杆影子长短发生规律性变化，造成这一现象的根本科学原因是()。
A. 旗杆高度发生变化
B. 太阳照射角度改变，直线传播光路遮挡范围变化
C. 地面平整度不同
D. 空气亮度不断变化
(3)影子形成的三个必备条件是、不透明遮挡物体和。

2. (1)直线传播特性 【解析】旗杆影子长短变化，是因为太阳(光源)位置变化，照射角度改变，光线直线传播的遮挡范围变化。
(2)B 【解析】一天中太阳位置不断变化，照射角度改变，光沿直线传播时旗杆遮挡光线的范围变化，导致影子长短变化，A、C、D均不是根本原因。
(3)光源 光屏 【解析】影子形成必须同时满足三个条件：提供光线的光源、遮挡光线的不透明物体、承接影子的光屏，缺一不可。