八年级物理寒假培优练专题07 光的直线传播与光的色散（解析版）

专题07\o"4.1光的直线传播"光的直线传播与\o"4.5光的色散"光的色散内容早知道☛第一层巩固提升练（5大考点）考点一光源和光速考点二光的直线传播条件及应用考点三光的色散考点四光的三原色考点五红外线和紫外线☛第二层能力提升练☛第三层拓展突破练光源和光速⭐积累与运用⭐积累与运用1、光源：正在发光的物体叫光源，光源可分为自然光源和人造光源。2、光线：光线是表示光的传播方向的直线，光线是一种几何的抽象，在实际当中不可能得到一条光线，口语中光线亦可指光源辐射的光。3、光速：光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为QUOTEQUOTE，在玻璃中的传播速度约为。4、光年：光年是指光在1年中的传播距离，1光年9.46×1015m。1．下列都是光源的一组是（

）A．月亮、星星 B．烛焰、明亮的镜子C．太阳、萤火虫 D．电池、耀眼的钻石【答案】C【详解】A．能够发光的物体叫做光源，月亮自身不能发光，只能反射光，所以月亮不是光源，星星有恒星和行星以及卫星还有其它天体，恒星自身能发光是光源，但行星、卫星等自身不能发光，不是光源，故A不符合题意；B．镜子自身不能发光，不是光源，故B不符合题意；C．太阳、萤火虫自身都能发光，都是光源，故C符合题意；D．电池和钻石自身都不能发光，不是光源，故D不符合题意。故选C。2．下列物体不属于光源的是（

）A．美丽的夕阳 B．飞舞的萤火虫 C．城市中的灯光 D．夜幕中的月亮【答案】D【详解】ABC．夕阳、萤火虫、城市中的灯光都能发光，属于光源，故ABC不符合题意；D．月亮是反射的太阳光，它本身不发光，所以不是光源，故D符合题意。故选D。3．2023年10月28日，杭州亚残运会的全部比赛结束。闭幕式时，会场上方燃放起了璀璨夺目的烟花，璀璨夺目的烟花（是/不是）光源，观众能从不同的地方看到烟花，是因为光的。【答案】是直线传播【详解】[1]璀璨夺目的烟花属于光源，光源是自身能发光的物体。[2]光在同种均匀介质中沿直线传播，观众能从不同的地方看到烟花，是因为光直线传播的特点。4．在①太阳、②月亮、③萤火虫、④霓虹灯、⑤宝石、⑥正在放映的电影屏幕中，属于自然光源的是；不属于光源的是。（均填序号）【答案】①③②⑤⑥【详解】[1]光源是自身能够发光的物体，①太阳、③萤火虫、④霓虹灯能发光，都属于光源，且①太阳和③萤火虫属于自然光源，霓虹灯属于人造光源。[2]②月亮、⑤宝石和⑥正在放映的电影屏幕自身不会发光，不属于光源。光的直线传播条件及应用⭐积累与运用⭐积累与运用1、光的直线传播条件：光在同一种均匀介质中沿直线传播。

（1）光能在固体、液体、气体中传播。

（2）光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。

（3）光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。2、光直线传播的应用：小孔成像、射击瞄准、激光准直、排直队要向前看齐等、影子的形成、日月食的形成。5．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）如图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，它的计时原理利用的是（）A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散【答案】A【详解】日晷是我国古代的一种计时工具，它是利用光的直线传播来工作的。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。6．（2024·四川内江·中考真题）安装电梯时，安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪，射出一道竖直激光，使电梯轨道与它平行，就能保证轨道又正又直，其利用了（）A．光的直线传播 B．光的反射C．光的折射 D．光的色散【答案】A【详解】安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪，射出一道竖直激光，使电梯轨道与它平行，就能保证轨道又正又直，这是利用了激光准直，说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7．如图所示，在纸板上由远到近插几枚大头针，使后一枚针总是遮住前几枚针，然后拔掉大头针，将针孔画线连接起来，你发现连线是，这个实验说明。【答案】一条直线光在同种均匀介质中沿直线传播【详解】[1][2]根据光的直线传播规律知，在纸板上由远到近插几枚大头针，使后一枚针总是遮住前几枚针，则这些大头针在同一条直线上，故将针孔画线连接起来是一条直线，该实验说明光在同种均匀介质中沿直线传播。8．光的传播介质（选填“需要”、“不需要”）；光在同种介质中是沿直线传播的，常用字母c表示真空中的光速，通常取。【答案】不需要均匀【详解】[1]光的传播不需要介质。真空中的光速是宇宙间最快的速度。[2]光在同种均匀介质中是沿直线传播的，光在不同或者不均匀的介质中传播时可能会发生偏折。[3]常用字母c表示真空中的光速，通常取9．（2024·甘肃白银·中考真题）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用表示）在塑料膜上成的像（用箭头表示）及光路图。【答案】【详解】A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′，B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′，连接A′B′即为烛焰在塑料膜上成的像，如下图所示：光的色散⭐积累与运用⭐积累与运用1、太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。2、不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。3、生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。10．（2024·江苏镇江·中考真题）诗句“香炉初上日，瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景：太阳刚升起时，从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹。此现象属于（

）A．光的直线传播 B．光的色散 C．光的反射 D．小孔成像【答案】B【详解】当太阳刚升起时，阳光照射到瀑布溅起的水雾上，被水雾中的小水滴分散成了七种颜色的光，随后我们可以从水雾中看到彩虹，这是光的色散现象。故选B。11．如没有三棱镜，可用如图装置进行光的色散实验。在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使镜的下部浸入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，可在白纸上看到七彩光带。则下列有关说法正确的是（）A．所用白纸越光滑越好B．光线在装置中只发生了反射C．七彩光带说明了白光是由各种色光混合而成的D．光在水中和空气中的传播速度相同【答案】C【详解】A．所用白纸表面要粗糙一些，这样光在反射到白纸表面时会发生漫反射，人们在不同方向都能看到七彩光带，故A错误；B．光线从空气中斜射入水中时会发生折射，光照到水下的平面镜上发生反射，反射光线由水中进入空气发生折射到白纸上，因此光线在装置中既发生了折射，也发生了反射，故B错误；C．让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，可在白纸上看到七彩光带，说明白光是复色光，是由各种色光混合而成的，故C正确；D．光在空气中的传播速度比在水中的传播速度快‌，故D错误。故选C。12．（2024·山东济宁·中考真题）用一块平面镜将室外的阳光照射到室内，这是光的现象；如图所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，说明白光是由混合而成的。【答案】反射多种色光【详解】[1]阳光照射到平面镜上，由于平面镜的反射，改变了传播方向而照射到室内。[2]白色的阳光射向斜插在水中的平面镜然后射出，发生反射和折射，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，说明白光是由这七种色光混合而成的。13．（2023·山东菏泽·中考真题）雨后彩虹是太阳光通过空气中大量的小水滴后形成的七色彩带，这是光的现象；看电影时，我们从不同位置都能看到屏幕上的画面，是由于光在屏幕上发生了反射。【答案】色散漫【详解】[1]刚刚下完雨时，空气中浮悬着许多小水珠，在太阳光的照射下，就产生折射和内反射，而太阳的可见光——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色的波长都不一样，当它们照射到空中这些小水珠上时，各色光被小水球折射的情况也不同，因此就分解成七色光而形成彩虹，属于光的色散现象。[2]电影屏幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的屏幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到，因此光在银幕上发生漫反射。光的三原色⭐积累与运用1、光的三原色：把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。⭐积累与运用1、光的三原色：把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。2、颜料三原色：红，黄，蓝，三原色按照不同比例和强弱混合，可以产生自然界的各种色彩变化。3、物体得颜色：（1）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；它能透过什么颜色的光就呈什么颜色。

（2）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，比如红光照在黑色的物体上应该呈现黑色。14.（2023·辽宁朝阳·中考真题）夏季，我们漫步留仙湖畔。下列关于光现象说法正确的是（）A．河水看起来比实际浅是由光的直线传播形成的B．桥在水中的倒影是由光的折射形成的C．绿光是色光的三原色之一D．柳树的影子是由光的反射形成的【答案】C【详解】A．河水看起来浅是由于光由水中进入空气中时发生折射造成的。故A错误；B．桥在水中的倒影是由于光的反射形成的。故B错误；C．光的三原色是红、绿、蓝。故C正确；D．柳树的影子是由于光的直线传播形成的。故D错误。故选C。15．如图所示是光的三原色及其混合的示意图，下列选项正确的是（）A．A处是三原色中的黄光B．B处是光的三原色混合得到黑色C．自然界中可以用紫光和橙光混合得到蓝光D．彩色电视机、计算机等显示屏幕上的彩色画面，就是光的三原色混合而成的【答案】D【详解】A．色光的三原色是红、绿、蓝，因此A处是红光，故A错误；B．红、绿、蓝按照同比例混合可以得到白光，B处是白光，故B错误；C．蓝光是单色光，单色光不能由其他光混合而成，故C错误；D．红、绿、蓝三种色光，按不同比例混合，可以产生各种颜色的光，彩色电视机、计算机等显示屏幕上的彩色画面，就是光的三原色混合而成的，故D正确。故选D。16．（2023·辽宁鞍山·中考真题）在雨后有时能看到五颜六色的彩虹，彩虹是光的现象；彩色电视机屏幕上多彩的画面是由红、、蓝三种色光混合而成的；光在真空中的传播速度为。【答案】色散绿【详解】[1]白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，即雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成。[2]在各种色光中，被称为三原色的是红、绿、蓝，彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。[3]在真空中的传播速度最快，为。17．学校组织同学们利用投影仪观看“天宫课堂”第二课。投影仪的镜头相当于透镜，屏幕上的彩色画面是由红、绿、三种色光混合而成的；坐在各个位置的同学都能看到屏幕画面，是因为光在屏幕表面发生（选填“镜面”或“漫”）反射。【答案】凸蓝漫【详解】[1]投影仪的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理制成的。[2]红、绿、蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色，所以根据色光的混合规律，在电视屏幕中只需要红、绿、蓝三种颜色即可配出各种绚丽的色彩来。[3]屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，即使光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。红外线和紫外线⭐积累与运用⭐积累与运用1、红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线。2、太阳光谱中，红光的外侧存在看不见的光线，这就是红外线。3、红外线作用：①有热效应；②穿透云雾的能力强；③治疗作用。4、紫外线：来自太阳辐射的一部分，由紫光外光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。5、自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm米的紫外线为大气层中的臭氧吸收掉，紫外线是由原子的外层电子受到激发后后产生的。18．关于红外线和紫外线的说法正确的是（）A．红外线可以用来验钞B．紫外线可以杀菌，所以人们晒太阳越多越好C．紫外线有明显的热效应D．自然界物体都可以发出红外线【答案】D【详解】A．紫外线有一种特性，就是能使荧光物质发光，所以可以用来验钞，而红外线没有这种特性，故A错误；B．虽然紫外线确实可以杀菌，对人体有一定的益处，但是过量的紫外线照射对人体是有害的，比如会引起皮肤癌等疾病。因此，并不是晒太阳越多越好，需要适量，故B错误；C．红外线的主要特性是热效应强，即能使物体显著发热，而紫外线并没有明显的热效应，故C错误；D．根据红外线的特性，我们知道一切物体都会向外辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关，温度越高，辐射的红外线就越强，故D正确。故选D。19．人眼看不到的光在生活中有许多应用。下列说法正确的是（）A．“测温枪”可发出红外线来测量体温B．体检时拍X光片利用了紫外线C．遥控器控制电视机利用了可见光D．医院常用紫外线灭菌灯消毒杀菌【答案】D【详解】A．测温枪是利用物体发出的红外线来测量体温的，故A错误；B．体检时拍X光片，X射线不属于紫外线，故B错误；C．红外线具有很强的穿透能力，遥控器控制电视机利用了红外线工作的，故C错误；D．因为紫外线具有化学效应，能杀菌，所以医院用其制成灭菌灯消毒，故D正确。故选D。20．（2024·山东东营·中考真题）医院经常用（选填“红外线”或“紫外线”）灯灭菌；利用超声波排除人体内的结石，是利用声波能传递（选填“信息”或“能量”）的性质。【答案】紫外线能量【详解】[1]紫外线具有杀菌作用，医院的手术室、病房里用紫外线灯灭菌。[2]超声波有很强的穿透性，能够传递能量，外科医生可以利用超声波除去人体内的结石，是利用了声波能传递能量。21．（2024·江苏苏州·中考真题）如图甲所示，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是，曲线②对应的是线。【答案】使荧光物质发光/消毒杀菌红外【详解】[1][2]白光散开后，紫光因为折光能力最强，在单色光的最下面，故①是紫色光，它能使使荧光物质发光，还能消毒杀菌；红外线的折光能力最弱，故它在单色光的最上面，所以②是红外线。1．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）光，给人类带来光明。下列生活中的光现象，属于光的直线传播的是（

）A．手影 B．水中倒影C．直筷变弯 D．雨后彩虹【答案】A【详解】A．手影是由于光沿直线传播形成的影子，故A符合题意；B．水中倒影属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；C．筷子在水中看起来变弯，是由于光从水中斜射入空气中时发生了偏折，即发生了折射现象，故C不符合题意；D．雨后彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的，故D不符合题意。故选A。2．如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（）A．“乌啼”是月亮振动产生的B．“月”和“渔火”都属于光源C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大【答案】D【详解】A．“乌啼”实际上是乌鸦的叫声，这是由乌鸦的声带振动产生的，而不是月亮振动产生的。故A错误；B．光源是指能自行发光的物体。月亮本身并不发光，而是反射太阳的光，所以月亮不是光源。“渔火”是人为点燃的灯火，能自行发光，所以“渔火”是光源。故B错误；C．参照物是用来判断物体是否运动的物体。以“寺”为参照物，“桥”与“寺”之间的位置关系并没有发生变化，所以“桥”是静止的。故C错误；D．响度是指声音的强弱或大小，它与声源的振幅有关。振幅越大，响度越大。敲钟的力越大，钟的振幅就越大，所以“钟声”的响度也就越大。故D正确。故选D。3．（2024·山东临沂·中考真题）2023年11月19日，2023全国中学生射击联赛在临沂举行。下列光现象的成因，与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是（）A．林中树影 B．水中倒影C．镜中汽车 D．空中彩虹【答案】A【详解】射击比赛“三点一线”的瞄准原理是光的直线传播现象；A．林中的树影是树挡住光线，在树后形成的暗影区，是光的直线传播现象，故A符合题意；B．水中的倒影是平面镜成像，水面相当于平面镜，是光的反射形成的，故B不符合题意；C．观后镜中的汽车是凸面镜成像，是光的反射形成的，故C不符合题意；D．空中的彩虹是光的色散现成的，其实质是光的折射现象，故D不符合题意。故选A。4．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）如图所示的光现象中，属于光的反射现象的是（

）A．手影的形成B．渔夫叉鱼C．照着镜子画脸谱D．人造彩虹【答案】C【详解】A．手影的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A不符合题意；B．渔夫叉鱼时，看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，故B不符合题意；C．照镜子画脸谱，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C符合题意；D．人造彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故D不符合题意。故选C。5．2009年7月22日，重庆市民领略了500年一遇的日全食天象奇观（如图），每一个观测者都被这大自然的奇观所吸引和震撼，其实日食的产生是由于月球、地球和太阳运行在同一直线上，其中（选填“月球”、“地球”或“太阳”）在中间，由于光的（选填“直线”或“曲线”）传播产生的。【答案】月球直线【详解】[1][2]当月球转到地球和太阳之间，这三个天体在一条直线或近于一条直线上时，月球挡住了太阳光，在地球上的某一部分出现月球的影子，在这个影区里的人就观察到日食现象，该现象是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的。6．如图甲所示，灯距地面的高度为H=9.6m，身高为h=1.6m的人自路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下。如图乙所示，如果人以不变的速度1m/s匀速直线向前走，经过8s由A到B，此时人的影子长等于人长，则人头部影子向前运动的距离是m，人头部影子的速度是人的速度倍。【答案】9.61.2【详解】[1]人以不变的速度1m/s匀速直线向前走，经过8s由A到B，则AB之间的距离为设8s后人脚下的位置为点E，则可知，因为此时人的影子长等于人长，即，根据光的直线传播的知识可知，人头部影子向前运动的距离即CD间的距离是[2]根据可知，时间相同，所以有即即人头部影子的速度是人的速度的1.2倍。7．如图是一束太阳光射向三棱镜后，在光屏的b区域出现了彩色的光带。(1)这种现象叫光的。(2)把温度计放在图中的区域一段时间发现温度计的示数会显著上升；区域（均选填“a”、

“b”或“c”）的光能用来验钞。(3)将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域，小纸片呈现（选填序号：①蓝底红字；②蓝底黑字；③只有蓝底看不见字）。【答案】(1)光散(2)ac(3)②【详解】（1）如图，一束太阳光（白光）经过三棱镜折射后，分解成各色光，这种现象叫光的色散现象。（2）色散现象中，红光折射程度最小，紫光折射程度最大，a处为红红光，c处为紫光。红光热作用明显，把温度计放在图中的a区域一段时间发现温度计的示数会显著上升；紫光具有荧光效应，可使荧光物质发光，c区域的光能用来验钞。（3）蓝色纸片只反射蓝光，吸收其它色光；红字只反射红光，吸收其它色光；所以，将蓝底、红字的小纸片放在光屏上蓝光区域，小纸片呈现蓝底黑字，故选②。8．在“制作小孔照相机”活动中，小明制作了三个带小孔的圆形卡片（如图甲），将易拉罐和薯片筒两端开口，再把一端蒙有半透明薄纸的薯片筒插入易拉罐筒B端，眼睛在D端观察。(1)由于小孔成的像较暗，为了便于观察，应在薯片筒的（选填“C”或“D”）端蒙上半透明薄纸制成光屏。当用“小孔照相机”观察点燃的蜡烛时，烛焰在半透明薄纸上成（选填“正立”或“倒立”）的实像。(2)若仅将易拉罐A端的带圆孔卡片换成带三角形小孔的卡片，则半透明薄纸上像的形状（选填“改变”或“不变”）。(3)若保持其它条件不变，将小孔略微变大一些，则在薄纸上所成的像将变清晰，亮度（选填“变亮”“不变”或“变暗”）。(4)若小华仅将薯片筒向后拉动一些，则光屏上像将（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图丙，晴天树荫下的圆形的光斑有大有小，其原因是。【答案】(1)C倒立(2)不变(3)变亮(4)变大见解析【详解】（1）[1][2]光在同一均匀介质中沿直线传播的，小孔成像是具体应用，由图乙知，薯片筒从易拉罐向B端插入，C端用半透明薄纸蒙上制成的光屏，这样便于观察像；小孔成像成的是倒立的实像，所以烛焰在半透明薄纸上成倒立的实像。（2）蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与蜡烛形状相同，像与小孔的形状无关，则半透明薄纸上像的形状不变。（3）将小孔略微变大一些，由于小孔成的像的形状与孔的形状无关，所以半透明膜上的光斑形状与原来光斑的形状相同，由于孔变大了，通过的光线变多了，光斑变亮。（4）[1]当增大像与小孔之间的距离时，像变大。仅将薯片筒向后拉动一些，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将变大。[2]晴天树荫下的圆形的光斑属于小孔成像，小孔成像像的大小与物距与像距有关，太阳离地球很远，所以物距相等；由于树叶缝隙到地面的距离不相等，导致所成的像的大小不相等，所以晴天，树荫下的圆形的光斑有大有小。9．阅读下面的短文，回答问题。华夏之光——圭表我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，古人利用“立竿见影”发明了一种用于计时的重要天文仪器——圭表（如图甲），早在周代时就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至。圭表包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱，叫作表，圭和表相互垂直。战国以前的天文学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产；依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数为365.25天。由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横梁，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符（在表顶上端设置铜叶计，中间开槽），利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像（如图乙），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。请根据上述材料，回答下列问题：(1)我国古代依据圭表正午时的变化，就能推算出二十四节气。(2)请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施。(3)郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题。(4)圭上的光斑是（选填“太阳的像”或“表顶端的像”或“横梁的像”）；小滨观察到，一年当中学校的旗杆正午杆影最短的是二十四节气中的；(5)表顶横梁中间槽的形状是（）A．正方形 B．三角形C．圆形 D．以上都可以【答案】(1)表影长度(2)用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直(3)早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度(4)太阳的像夏至(5)D【详解】（1）由材料信息得，依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气。（2）由材料信息得，战国以前的天文学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。（3）由材料信息得，郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。（4）[1]圭上的光斑是太阳经过小孔所成的像，即光斑是太阳的像。[2]由图丙得，小滨观察到，一年当中学校的旗杆正午杆影最短的是二十四节气中的夏至。（5）小孔成像中像与小孔的形状无关，则顶横梁中间槽的形状可以是正方形、三角形、圆形，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。1．（中国传统文化）（2024·重庆·中考真题）下列关于白居易的《暮江吟》中描述的光现象解释正确的是（）A．一道残阳铺水中——水中的“夕阳”是由于光的折射形成的B．半江瑟瑟半江红——江面呈现出红色是江面反射红光的原因C．可怜九月初三夜——九月初三夜空的弯月是自然界中的光源D．露似珍珠月似弓——露珠特别明亮是白光发生了色散的原因【答案】B【详解】A．水中的“夕阳”是由于光的反射所形成的虚像，故A错误；B．人眼看到不透明物体的颜色是物体所反射的光的颜色，人看江面时，江面相当于不透明物体，其呈现出红色是江面反射红光所导致的，故B正确；C．月亮的光是反射太阳发出的光，月亮本身不会发光，因此月亮不是自然界中的光源，故C错误；D．露珠特别明亮是因为露珠表面光滑，发生了镜面反射，将大部分光线反射进人眼中，故D错误。故选B。2．（中国传统文化）有古文献记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。下列实例涉及的光学知识与文中所述原理相同的是（）A．三棱镜分解太阳光 B．树荫下的圆形光斑C．潜望镜观察外部环境 D．风雨过后出现彩虹【答案】C【详解】图中“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”利用了光的反射；A．三棱镜分解太阳光为光的色散现象，由光的折射形成的，故A不符合题意；B．树荫下的圆形光斑是小孔成像现象，是由光沿直线传播形成的太阳的实像，故B不符合题意；C．潜望镜观察外部环境，利用的是平面镜成像，平面镜成像是由光的反射形成的，故C符合题意；D．风雨过后出现彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故D不符合题意。故选C。3．（新情境）小明参加学校组织的生存夏令营，学到了许多野外生存的知识与技能。用影子辨别方向。如图所示，中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则O点到A点就指示方向，这一技能应用的光学知识是。【答案】正北光在均匀空气中沿直线传播【详解】[1]OA是最短的影子，说明此时阳光与地面夹角最大，这是正午，又由于正午时太阳在正南方，所以影子在正北方，即OA所指的方向是正北方向。[2]影子是光的直线传播原理形成的现象，因此这一技能应用的光学知识是：光在同一均匀介质中沿直线传播。4．（新科技）在信息量猛增的今天，智能设备是信息交流的必备工具．(1)使用智能手机的自拍功能给自己拍照，拍照时看到屏幕上像，感觉就像自己站在对面，则自拍时得到像与自己左右是（选填“相同”或“相反”）的；屏幕上呈现的多姿多彩颜色，都是由红、、蓝这三种光通过合适的比例混合得到的；(2)当前很多教室黑板处都安装了交互式液晶一体机，为教学提供了很大的便利．但晴天会有部分学生从一体机屏幕中看到门窗外景物的像，这是光在屏幕表面发生了（选填“镜面”或“