5. 沈括在《梦溪笔谈》中记载“若鸢飞空中，其影随鸢而移”，而在纸窗上开一个小孔，使鸢的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”。如图4.1-4所示。下列说法错误的是（
A.“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的现象是小孔成像
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲所成的像是一个实像，图乙所成的像是一个虚像
D.小孔成像时像的移动方向与物的移动方向相反
C
）A.“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的现象是小孔成像
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲所成的像是一个实像，图乙所成的像是一个虚像
D.小孔成像时像的移动方向与物的移动方向相反
答案：C
【解析】“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的现象是小孔成像，成像规律上下颠倒，左右相反，故A正确，A不符合题意；影子和小孔成像都是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到鸢时在后面形成影子，遇见小孔，光从小孔中沿直线穿过，形成倒立的像，故B正确，B不符合题意；题图甲中的影子不是像，题图乙所成的像为实像，故C错误，C符合题意；小孔成像时像是倒立的，像的移动方向与物的移动方向相反，故D正确，D不符合题意。故选C。
【解析】“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的现象是小孔成像，成像规律上下颠倒，左右相反，故A正确，A不符合题意；影子和小孔成像都是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到鸢时在后面形成影子，遇见小孔，光从小孔中沿直线穿过，形成倒立的像，故B正确，B不符合题意；题图甲中的影子不是像，题图乙所成的像为实像，故C错误，C符合题意；小孔成像时像是倒立的，像的移动方向与物的移动方向相反，故D正确，D不符合题意。故选C。
解析：
【分析】
本题考查光的直线传播的应用，需区分影子与小孔成像的原理及特点。首先明确：图甲是影子的形成，本质是光沿直线传播被物体遮挡形成的暗区，并非像；图乙是小孔成像，本质是光沿直线传播通过小孔形成的倒立实像，像的移动方向与物体相反。再逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
选项A：“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的是小孔成像现象，小孔成像的特点是像上下颠倒、左右相反，因此物体移动方向与像的移动方向相反，A说法正确，不符合题意。
选项B：影子（图甲）和小孔成像（图乙）的原理均为光在同种均匀介质中沿直线传播，影子是光被不透明物体遮挡形成的暗区，小孔成像是光通过小孔沿直线传播形成的像，B说法正确，不符合题意。
选项C：图甲是影子，不是像；图乙是小孔成像，成的是实像而非虚像，C说法错误，符合题意。
选项D：小孔成像成倒立的实像，像的移动方向与物的移动方向相反，D说法正确，不符合题意。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题结合古文记载与图示，考查光的直线传播的典型应用，需准确区分影子和小孔成像的本质差异，理解小孔成像的特点，属于基础概念辨析题，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查光的直线传播的应用，需区分影子与小孔成像的原理及特点。首先明确：图甲是影子的形成，本质是光沿直线传播被物体遮挡形成的暗区，并非像；图乙是小孔成像，本质是光沿直线传播通过小孔形成的倒立实像，像的移动方向与物体相反。再逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
选项A：“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的是小孔成像现象，小孔成像的特点是像上下颠倒、左右相反，因此物体移动方向与像的移动方向相反，A说法正确，不符合题意。
选项B：影子（图甲）和小孔成像（图乙）的原理均为光在同种均匀介质中沿直线传播，影子是光被不透明物体遮挡形成的暗区，小孔成像是光通过小孔沿直线传播形成的像，B说法正确，不符合题意。
选项C：图甲是影子，不是像；图乙是小孔成像，成的是实像而非虚像，C说法错误，符合题意。
选项D：小孔成像成倒立的实像，像的移动方向与物的移动方向相反，D说法正确，不符合题意。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题结合古文记载与图示，考查光的直线传播的典型应用，需准确区分影子和小孔成像的本质差异，理解小孔成像的特点，属于基础概念辨析题，难度适中。
【难度系数】
0.6
6. 出现金星凌日天象时，人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点，小黑点即为金星，该天象是由于光的
直线传播
而形成的。太阳、地球和金星三个天体可能分别处在图4.1-5中A、B、C三个位置的某个位置上，其中金星应处在B
位置上。试举出一个生活中应用此知识的例子，如激光准直（合理即可）
。答案：直线传播 B 激光准直（合理即可）
【解析】金星凌日现象的成因是光的直线传播。当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知，发生金星凌日现象时，金星位于B位置。排纵队、射击瞄准、激光准直等都是光沿直线传播在生活中的应用。
【解析】金星凌日现象的成因是光的直线传播。当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知，发生金星凌日现象时，金星位于B位置。排纵队、射击瞄准、激光准直等都是光沿直线传播在生活中的应用。
解析：
【分析】首先，金星凌日是天文现象，其成因与光的传播规律有关：光在同种均匀介质中沿直线传播，当金星位于太阳和地球中间且三者共线时，金星会挡住沿直线传播的太阳光，从而在太阳表面形成可见黑点。结合题图，需确定金星位置：太阳、地球、金星三者共线时，金星在太阳与地球之间，对应图中B位置。生活中光的直线传播的应用较多，如激光准直等。
【解析】1. 金星凌日的成因：光在同种均匀介质中沿直线传播，当金星运行到太阳和地球之间，且三者在同一直线上时，金星遮挡了太阳射向地球的部分光线，因此人们看到太阳上的小黑点（金星），故该天象由光的直线传播形成。2. 确定金星位置：太阳、地球、金星三者共线时，金星需处于太阳和地球之间，对应题图中A为太阳、B为金星、C为地球，因此金星在B位置。3. 生活应用：光的直线传播在生活中的例子有激光准直、小孔成像、影子形成、射击瞄准等，任选其一即可。
【答案】直线传播；B；激光准直（合理即可）
【知识点】光的直线传播
【点评】本题结合天文现象考查光的直线传播的知识，属于基础题，需要学生理解光沿直线传播的规律，并能结合实际场景分析应用，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】1. 金星凌日的成因：光在同种均匀介质中沿直线传播，当金星运行到太阳和地球之间，且三者在同一直线上时，金星遮挡了太阳射向地球的部分光线，因此人们看到太阳上的小黑点（金星），故该天象由光的直线传播形成。2. 确定金星位置：太阳、地球、金星三者共线时，金星需处于太阳和地球之间，对应题图中A为太阳、B为金星、C为地球，因此金星在B位置。3. 生活应用：光的直线传播在生活中的例子有激光准直、小孔成像、影子形成、射击瞄准等，任选其一即可。
【答案】直线传播；B；激光准直（合理即可）
【知识点】光的直线传播
【点评】本题结合天文现象考查光的直线传播的知识，属于基础题，需要学生理解光沿直线传播的规律，并能结合实际场景分析应用，难度较低。
【难度系数】0.6
7. 如图 4.1-6 所示，甲、乙两人站立于墙的两侧，现要在墙上开窗使两人彼此能看到对方的全身。请利用光学知识画出所需最小窗的位置的光路图，并标出最小窗位置的范围 MN。
图 4.1-6
图 4.1-6
答案：
如答图4.1-3所示
如答图4.1-3所示
解析：
【分析】要使甲、乙两人彼此能看到对方全身，需依据光的直线传播原理确定最小窗的位置。分别连接甲的顶端与乙的底端、乙的顶端与甲的底端，两条连线与墙的交点之间的区域，就是能让两人互相看到对方全身的最小窗范围，这样才能保证两人的光线通过窗户到达对方，实现互相看见。
【解析】根据光的直线传播，按以下步骤作图：1. 连接甲的最高点到乙的最低点，该直线与墙交于点N；2. 连接乙的最高点到甲的最低点，该直线与墙交于点M；3. 线段MN即为墙上所需最小窗的位置，画出对应光路图即可。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播的实际应用，需理解光路的传播路径，确定最小窗的范围，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的直线传播，按以下步骤作图：1. 连接甲的最高点到乙的最低点，该直线与墙交于点N；2. 连接乙的最高点到甲的最低点，该直线与墙交于点M；3. 线段MN即为墙上所需最小窗的位置，画出对应光路图即可。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播的实际应用，需理解光路的传播路径，确定最小窗的范围，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
8. 某兴趣小组在老师的指导下研究影子的特点。将一次性筷子分别捆成6组不同长度的木棍，在相同条件下，他们发现这些木棍的影子长短不一，分别测出各组木棍的长度 $ L $ 及其在阳光下影子的长度 $ L' $，将数据记录在表4.1-1中。
表4.1-1
（1）影子的形成说明
（2）分析表4.1-1中数据可得，同一时刻，阳光下木棒的影子长度和木棒的长度成
表4.1-1
（1）影子的形成说明
光在同种均匀介质中沿直线传播
，将木棒竖直插在水平地面上，从正午到傍晚这段时间内，影子将变长
（选填“变长”“不变”或“变短”）。（2）分析表4.1-1中数据可得，同一时刻，阳光下木棒的影子长度和木棒的长度成
正比
（选填“正比”或“反比”），空格处数据为20
。答案：（1）光在同种均匀介质中沿直线传播 变长
（2）正比 20
（2）正比 20
解析：
【分析】
首先，影子的形成源于光的传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播，这是影子形成的原理；正午到傍晚，太阳高度角逐渐减小，竖直木棒的影子会变长。其次，判断影长与木棒长度的关系，需计算每组数据中影长和木棒长度的比值，若比值恒定则为正比关系，再根据比值计算第六组的影长。
【解析】
（1）影子的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的木棒时，无法穿过木棒，在地面形成的暗区域即为影子。从正午到傍晚，太阳逐渐西移，太阳与地面的夹角变小，因此竖直木棒的影子会变长。
（2）计算每组数据中影长$ L' $与木棒长度$ L $的比值：
第一组：$ \frac{40}{32}=1.25 $；
第二组：$ \frac{32.5}{26}=1.25 $；
第三组：$ \frac{30}{24}=1.25 $；
第四组：$ \frac{27.5}{22}=1.25 $；
第五组：$ \frac{22.5}{18}=1.25 $；
可见同一时刻，影长与木棒长度的比值恒定，因此影长和木棒长度成正比。
第六组木棒长度$ L=16cm $，则影长$ L'=16cm×1.25=20cm $。
【答案】
（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；变长
（2）正比；20
【知识点】
光的直线传播、正比例关系、影长计算
【点评】
本题结合实际场景考查光的直线传播的应用，同时通过数据分析判断两个物理量的比例关系，难度适中，需要学生掌握光的直线传播原理，以及利用比值法判断正比关系的方法。
【难度系数】
0.6
首先，影子的形成源于光的传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播，这是影子形成的原理；正午到傍晚，太阳高度角逐渐减小，竖直木棒的影子会变长。其次，判断影长与木棒长度的关系，需计算每组数据中影长和木棒长度的比值，若比值恒定则为正比关系，再根据比值计算第六组的影长。
【解析】
（1）影子的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的木棒时，无法穿过木棒，在地面形成的暗区域即为影子。从正午到傍晚，太阳逐渐西移，太阳与地面的夹角变小，因此竖直木棒的影子会变长。
（2）计算每组数据中影长$ L' $与木棒长度$ L $的比值：
第一组：$ \frac{40}{32}=1.25 $；
第二组：$ \frac{32.5}{26}=1.25 $；
第三组：$ \frac{30}{24}=1.25 $；
第四组：$ \frac{27.5}{22}=1.25 $；
第五组：$ \frac{22.5}{18}=1.25 $；
可见同一时刻，影长与木棒长度的比值恒定，因此影长和木棒长度成正比。
第六组木棒长度$ L=16cm $，则影长$ L'=16cm×1.25=20cm $。
【答案】
（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；变长
（2）正比；20
【知识点】
光的直线传播、正比例关系、影长计算
【点评】
本题结合实际场景考查光的直线传播的应用，同时通过数据分析判断两个物理量的比例关系，难度适中，需要学生掌握光的直线传播原理，以及利用比值法判断正比关系的方法。
【难度系数】
0.6