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12. 暑假小明参加学校的生存夏令营，学到了野外生存的很多知识和技能，比如，用影子辨别方向。如图所示，将一根直杆竖直插在水平地面上的O点，中午前后，用描点的方法在地面上画出直杆的阴影顶端的运行轨迹，在轨迹上找出其中距O点最近的点A，则OA所指示的方向就是
（第12题图）
北
（填“东”“西”“南”或“北”）方，这一判断应用的光学知识是光沿直线传播
。（第12题图）
答案
12. 北 光沿直线传播
解析
【分析】
要解决这道题，需结合影子的形成原理和北半球中午太阳的位置特点：首先，影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体在后方形成的暗区；其次，北半球中午前后太阳位于正南方向，此时太阳高度角最大，直杆影子最短，最短影子的朝向与太阳方向相反（即正北），因此距O点最近的A点对应的OA方向为北方，该现象利用了光的直线传播原理。
【解析】
1. 影子的形成原理：光在同种均匀介质中沿直线传播，当太阳光遇到竖直的直杆（不透明物体）时，会被直杆遮挡，在直杆后方的地面形成影子，影子位置随太阳移动而变化。
2. 最短影子的意义：北半球中午前后太阳在正南方向，此时太阳高度角最大，直杆的影子长度最短，对应图中距O点最近的点A。
3. 方向判断：影子方向与太阳方向相反，太阳在正南时，影子朝向正北，因此OA指示北方，该判断依据的光学知识是光沿直线传播。
【答案】
北；光沿直线传播
【知识点】
光的直线传播；影子的形成
【点评】
本题结合野外生存的实际场景，考查光的直线传播的应用，需要学生将物理知识与生活常识结合，属于基础光学应用题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合影子的形成原理和北半球中午太阳的位置特点：首先，影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体在后方形成的暗区；其次，北半球中午前后太阳位于正南方向，此时太阳高度角最大，直杆影子最短，最短影子的朝向与太阳方向相反（即正北），因此距O点最近的A点对应的OA方向为北方，该现象利用了光的直线传播原理。
【解析】
1. 影子的形成原理：光在同种均匀介质中沿直线传播，当太阳光遇到竖直的直杆（不透明物体）时，会被直杆遮挡，在直杆后方的地面形成影子，影子位置随太阳移动而变化。
2. 最短影子的意义：北半球中午前后太阳在正南方向，此时太阳高度角最大，直杆的影子长度最短，对应图中距O点最近的点A。
3. 方向判断：影子方向与太阳方向相反，太阳在正南时，影子朝向正北，因此OA指示北方，该判断依据的光学知识是光沿直线传播。
【答案】
北；光沿直线传播
【知识点】
光的直线传播；影子的形成
【点评】
本题结合野外生存的实际场景，考查光的直线传播的应用，需要学生将物理知识与生活常识结合，属于基础光学应用题。
【难度系数】
0.6
13. 小明发现总是先看到闪电后听到雷声，原因是
有一次，小明看到闪电5 s后听到了雷声，求闪电处距小明多远。（请写出解题过程）
光的传播速度大于声音的传播速度
。有一次，小明看到闪电5 s后听到了雷声，求闪电处距小明多远。（请写出解题过程）
答案
13. 光的传播速度大于声音的传播速度
闪电处距小明 1700 m。(解题过程略)
闪电处距小明 1700 m。(解题过程略)
解析
【分析】本题分为两个问题，第一问需结合光和声音的传播速度差异解释先看到闪电后听到雷声的现象；第二问需利用速度公式计算距离，由于光速极快，看到闪电时可近似认为雷声开始传播，因此雷声传播时间为5s，结合声速即可算出距离。
【解析】1. 先看到闪电后听到雷声的原因：光在空气中的传播速度约为3×10⁸m/s，声音在空气中的传播速度约为340m/s，光的传播速度远大于声音的传播速度，相同距离下，光传播所需时间更短，因此先看到闪电后听到雷声。
2. 计算距离：已知声音在空气中的传播速度v=340m/s，雷声传播时间t=5s，根据速度公式s=vt，代入数据得：s=340m/s×5s=1700m。
【答案】光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度；1700 m
【知识点】光速与声速、速度公式应用
【点评】本题结合生活常见现象，考查基础物理知识，难度较低，能帮助学生理解物理知识与生活的联系。
【难度系数】0.7
【解析】1. 先看到闪电后听到雷声的原因：光在空气中的传播速度约为3×10⁸m/s，声音在空气中的传播速度约为340m/s，光的传播速度远大于声音的传播速度，相同距离下，光传播所需时间更短，因此先看到闪电后听到雷声。
2. 计算距离：已知声音在空气中的传播速度v=340m/s，雷声传播时间t=5s，根据速度公式s=vt，代入数据得：s=340m/s×5s=1700m。
【答案】光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度；1700 m
【知识点】光速与声速、速度公式应用
【点评】本题结合生活常见现象，考查基础物理知识，难度较低，能帮助学生理解物理知识与生活的联系。
【难度系数】0.7
14. 当地球运行到太阳和月球之间，并且三者恰好或几乎在同一
（1）请将上述文中的空格填写完整。
①
（2）如图1所示的三个圆中，形成月食时，地球、月球、太阳的大致位置是
A. 太阳、月球、地球
B. 太阳、地球、月球
C. 地球、太阳、月球
（3）我们平时所看到的月亮
（4）国庆期间晴天的正午时分，走在长广溪湿地树林下，李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，如图2所示，这是
（第14题图）
直线
①（填“直线”或“平面”）上时，太阳照向月球的光线就会部分或完全被地球所遮挡，就产生了月食。按月球被遮挡范围的不同，月食分为月全食、月偏食和半影月食等三种。其中，半影月食发生时，月球进入地球半影，地球挡住了部分太阳照向月球的光，所以月球看上去要比平时暗
②（填“暗”或“亮”）一些。（1）请将上述文中的空格填写完整。
①
直线
；②暗
。（2）如图1所示的三个圆中，形成月食时，地球、月球、太阳的大致位置是
B
（填字母序号）。A. 太阳、月球、地球
B. 太阳、地球、月球
C. 地球、太阳、月球
（3）我们平时所看到的月亮
不是
（填“是”或“不是”）光源，月食形成的原理是光的直线传播
。（4）国庆期间晴天的正午时分，走在长广溪湿地树林下，李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，如图2所示，这是
太阳
（填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”）的实像
（填“实像”“影子”或“虚像”）。（第14题图）
答案
14.(1)①直线 ②暗
(2)B
(3)不是 光的直线传播
(4)太阳 实像
(2)B
(3)不是 光的直线传播
(4)太阳 实像
解析
【分析】
本题围绕光的直线传播的应用，考察月食、光源、小孔成像等基础光学知识。解题时需明确：月食的形成是日地月三者在同一直线，地球遮挡太阳光；光源的定义是自身能发光的物体；小孔成像的原理是光的直线传播，成的是物体的实像。
【解析】
（1）月食的形成条件是太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一直线上，地球位于中间遮挡太阳光；半影月食时，月球进入地球半影，部分太阳光被遮挡，因此月球看上去比平时暗，故①填直线，②填暗。
（2）月食发生时，地球在太阳和月球之间，三者位置为太阳、地球、月球，对应选项B。
（3）光源是自身能发光的物体，月亮反射太阳光，自身不发光，因此不是光源；月食的形成原理是光的直线传播，地球挡住了太阳射向月球的光线。
（4）树叶的缝隙相当于小孔，阳光透过缝隙形成的圆形光斑是小孔成像现象，成的是太阳的实像，因此光斑是太阳的实像。
【答案】
(1)①直线；②暗
(2)B
(3)不是；光的直线传播
(4)太阳；实像
【知识点】
光的直线传播，月食，小孔成像
【点评】
本题为光学基础题，紧密结合生活现象考察核心知识点，难度适中，注重对基础概念的理解与应用，适合巩固光学基础。
【难度系数】
0.7
本题围绕光的直线传播的应用，考察月食、光源、小孔成像等基础光学知识。解题时需明确：月食的形成是日地月三者在同一直线，地球遮挡太阳光；光源的定义是自身能发光的物体；小孔成像的原理是光的直线传播，成的是物体的实像。
【解析】
（1）月食的形成条件是太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一直线上，地球位于中间遮挡太阳光；半影月食时，月球进入地球半影，部分太阳光被遮挡，因此月球看上去比平时暗，故①填直线，②填暗。
（2）月食发生时，地球在太阳和月球之间，三者位置为太阳、地球、月球，对应选项B。
（3）光源是自身能发光的物体，月亮反射太阳光，自身不发光，因此不是光源；月食的形成原理是光的直线传播，地球挡住了太阳射向月球的光线。
（4）树叶的缝隙相当于小孔，阳光透过缝隙形成的圆形光斑是小孔成像现象，成的是太阳的实像，因此光斑是太阳的实像。
【答案】
(1)①直线；②暗
(2)B
(3)不是；光的直线传播
(4)太阳；实像
【知识点】
光的直线传播，月食，小孔成像
【点评】
本题为光学基础题，紧密结合生活现象考察核心知识点，难度适中，注重对基础概念的理解与应用，适合巩固光学基础。
【难度系数】
0.7
