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太阳

太阳
化学
太阳

月球
B
光沿直线传播
1.72
5
不变
$1.5×10^{11}$
看到枪冒烟

$65°$
减小
$0°$
D
B
【分析】要解决这类能量转化问题,需明确:判断能量转化的核心是区分消耗的能量形式和获得的能量形式。结合每个装置的工作目的,逐一分析即可。
【解析】①太阳能热水器通过吸收太阳能加热水,消耗太阳能,使水的内能增加,因此将太阳能转化为内能;②植物光合作用利用太阳能合成有机物储存能量,消耗太阳能,获得化学能,故是太阳能转化为化学能;③太阳能电池板将吸收的太阳能直接转化为电能,为卫星提供能量,因此是太阳能转化为电能。
【答案】①太阳 内 ②太阳 化学 ③太阳 电
【知识点】能量的转化、光能的利用
【点评】本题考查常见的光能转化实例,属于初中物理基础识记类题目,侧重对基本能量转化概念的应用,难度较低。
【难度系数】0.8
【分析】
要解答本题,需掌握日食的形成原理:日食是光沿直线传播的典型现象,当月球运行至太阳与地球之间,三者成一条直线时,月球会遮挡太阳射向地球的光线,月球的影子落在地球上,地球上处于该影子区域的人会看到日食。首先判断A区域所属的影子天体,再确定日、地、月的正确位置,最后明确现象成因。
【解析】
1. 判断影子区域:日食时,月球位于太阳和地球之间,挡住太阳光线,因此地球上看到日食的A区域是月球的影子区域。
2. 确定三者位置:太阳体积最大,地球次之,月球最小;日食时三者需成一条直线,月球在太阳和地球中间。观察乙图:A图中月球在最左侧,不符合“月球在中间”的要求;B图中地球在左、月球在中间、太阳在右,三者成直线,且大小关系(月球最小、地球次之、太阳最大)正确,符合日食的位置条件;C、D图中月球与地球不在同一直线,不符合要求。
3. 现象原因:日食的本质是光沿直线传播,月球遮挡太阳射向地球的光,从而形成日食。
【答案】
月球 B 光沿直线传播
【知识点】
光的直线传播;日食的形成
【点评】
本题考查日食的形成原理,核心是掌握日食时日、地、月的位置关系和光沿直线传播的特点,属于基础光学应用题目,需准确结合天体运动和光学规律分析。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解答本题,需掌握平面镜成像的核心规律:①像与物体的大小始终相等;②像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;③像的大小与物体到平面镜的距离无关。解题时,先依据像与物大小相等确定像高;再计算物体走近平面镜后的物距,结合像距等于物距求出人和像的距离;最后根据像与物大小的关系判断像的大小变化。
【解析】
1. 像高:根据平面镜成像“像与物大小相等”的特点,同学身高1.72 m,因此像高为1.72 m。
2. 人和像的距离:初始时物体到平面镜的距离为3 m,走近0.5 m后,新的物距为3 m - 0.5 m = 2.5 m;由像距等于物距可知,像到平面镜的距离也为2.5 m,所以人和像之间的距离为2.5 m + 2.5 m = 5 m。
3. 像的大小:平面镜成像中,像的大小由物体本身大小决定,与物体到平面镜的距离无关,因此像的大小不变。
【答案】
1.72;5;不变
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像的基础规律,属于常规易错题,易错点是学生易误认为像的大小会随物距变化,实际像的大小始终与物体大小相等,需牢记成像规律的核心要点。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题分为三个小问题,解题思路如下:
1. 计算太阳到地球的距离:已知光的传播时间和光速,利用公式$s=vt$计算,需先统一时间单位为秒;
2. 百米赛跑计时选择:利用光速远大于声速的特点,判断哪种方式计时误差更小;
3. 光的能量:结合生活现象(阳光下暖和),明确光具有的能量形式。
【解析】
1. 计算太阳到地球的距离:
光的传播时间$t=8\ \mathrm{min}\ 20\ \mathrm{s}=8×60\ \mathrm{s}+20\ \mathrm{s}=500\ \mathrm{s}$,光速$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$,根据公式$s=vt$,可得太阳到地球的距离$s=3×10^8\ \mathrm{m/s}×500\ \mathrm{s}=1.5×10^{11}\ \mathrm{m}$。
2. 百米赛跑计时选择:
光速远大于声速,光从起点传播到终点的时间可忽略不计,而声音传播100m需要约0.29s,误差较大,因此应以“看到枪冒烟”开始计时更准确。
3. 光的能量:
冬天人在阳光下感到暖和,说明光具有光能(光的热效应体现了光能)。
【答案】
$1.5×10^{11}$ 看到枪冒烟 光
【知识点】
光速的应用、声速与光速的比较、光能
【点评】
本题考查光学基础知识点,结合生活实际场景,难度较低,需掌握光速、声速的差异及光的能量相关知识。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题考查光的反射定律的应用,核心是明确入射角的定义:入射角是入射光线与法线的夹角(法线垂直于反射面),反射角等于入射角。解题时需先根据入射光线与水面的夹角计算入射角,再结合太阳升起时光线的变化判断入射角的变化,最后分析垂直入射的情况。
【解析】
1. 已知阳光与水面成25°角,法线垂直于水面,因此入射角为入射光线与法线的夹角,即 $ 90° - 25° = 65° $;根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角为 $ 65° $。
2. 当太阳逐渐升起时,阳光与水面的夹角逐渐增大,入射光线与法线(垂直水面)的夹角(入射角)会减小。
3. 若太阳光垂直射到湖面,入射光线与法线重合,此时入射角为 $ 0° $。
【答案】
$ 65° $;减小;$ 0° $
【知识点】
光的反射定律;入射角的概念
【点评】
本题属于光学基础题,重点考查对入射角定义的理解和光的反射定律的简单应用,只要明确入射角是入射光线与法线的夹角,即可顺利解题,难度较低。
【难度系数】
0.8
【分析】本题考查光的传播相关基础知识,需结合光的传播介质、光速特点、不同介质中光速数值、光的直线传播条件等知识点,逐一分析各选项的正误,选出正确答案。
【解析】
选项A:光的传播不需要介质,可在真空中传播,真空中光速为$3×10^8\ \mathrm{m/s}$,故A错误;
选项B:光在真空中的传播速度约为$3×10^8\ \mathrm{m/s}$,声音在空气中的传播速度约为$340\ \mathrm{m/s}$,光比声音传播速度快得多,故B错误;
选项C:光在真空中的传播速度是$3×10^8\ \mathrm{m/s}$,在水中的传播速度约为真空中的$\frac{3}{4}$,即约$2.25×10^8\ \mathrm{m/s}$,故C错误;
选项D:光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中,该说法正确,故D正确。
【答案】D
【知识点】光的传播、光速
【点评】本题为初中光学基础题,考查光的传播核心概念,难度较低,需准确识记光的传播特点、光速的介质差异及光的直线传播条件,属于易得分题。
【难度系数】0.9
【分析】
要解决这道题,需明确小孔成像的核心特点:小孔成像的原理是光的直线传播,成像的形状由物体本身的形状决定,与小孔的形状无关,且成的是倒立的实像。解题时需区分“小孔形状”和“像的形状”,不能误将小孔形状当成像的形状,也不能混淆像的正倒。
【解析】
小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。当光线通过小孔时,物体上部的光线会通过小孔投射到半透明薄膜的下部,物体下部的光线投射到薄膜的上部,因此成倒立的像;同时,像的形状仅由物体(烛焰)的形状决定,与小孔的形状(三角形)无关,因此不会形成三角形或圆形光斑,也不是正立的像。综上,观察者在半透明塑料薄膜上看到的是烛焰倒立的像,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题考查小孔成像的基本特点,属于光学基础题,关键在于理解小孔成像的形状与小孔形状无关,仅由物体形状决定,同时牢记像为倒立的实像,是对基础知识点的直接应用,难度不大。
【难度系数】
0.7