八九年级物理竞赛讲座 第09讲光的现象

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1、光的直线传播问题一1.某人身高1.7m，为了测试路灯的高度，他从路灯正下方沿平直公路以1m／s的速度匀速走开。某时刻他的影子长为1.3m，再经过2s，他的影子长为1.8m，路灯距地面的高度是多少？思路点拨根据光的直线传播，可以作出人影形成的图像，由图中的几何关系，可以求出路灯距地面的高度．答案:如图，设图中A点为路灯位置，AB为由路灯向地面引的垂线，GE为题述某时刻人的位置，ED为此刻地面上他的影子；再过2s，人位于HF，其对应影子则位于FC．则由题意有：EF＝vt＝2m由于△ABD∽△GED，故有即----------①由于△ABC∽△HFC，故有即-----------②以GE＝HF＝1.

2、7m，ED＝1.3m，EC＝EF十FC＝2m＋1.8m＝3.8m分别代入①②两式联立解之可得路灯距地面的高度为AB＝8.5m2．图是月球的影区分布，当人随地球运动到______________区时会看到日全食，运动到______________区时会看到日偏食，运动到_______________区时会看到日环食。思路点拨看到日全食的位置是太阳光全部被月球挡住的位置，由图可见此时的观察点应位于B区域；看到日偏食的位置是太阳的某一侧的光被月球挡住而另一侧的光不被月球挡住而能被观察者看到的位置，由图可见此类观察点位于A区域；而图中的C区域处，太阳中央部分的光被月球挡住，观察者无法看到，太阳边缘部分

3、的光则均不被月球挡住可被观察者看到，故在此区域可见到日环食．在图中的D区域，太阳光不受任何阻挡，故看不到日食。答案：B，A，C光的直线传播问题二1.网球拍的拍面有若干条经线和纬线，它们组成了一个个正方形的小格。如果光源安装在天花板，球拍在光源的正下方，要使经线和纬线在地面的影呈如下所列的几种形状，应该用什么样的光源，怎样放置球拍？1．影为正方形格子，边长放大到约为原来的2倍。2．影为矩形(不是正方形)。3．影为若干条平行的地线。4．无论怎样放置球拍，都看不清经线和纬线的影。答案：1．用一个普通灯泡。使球拍平行于地面，与灯和地面等距。2．用一个普通灯泡，使经线溅纬线)与地面平行，纬线溅经线)不与

4、地面平行。3．用一条直管形日光灯，使经线(或纬线)与灯管平行。4．用两条直管形日光灯。互相不平行地放置。光的直线传播问题三2.当你背对着路灯向前匀速行走时，定量分析你的身影长度变化的规律。答案：这时，身影越来越长．身影长度l与身高h、灯高H、人行速度v的关系可以用如图所示的几何关系表示．因为△OED∽△DBC，所以由此解出这表明，身影越来越长，而且影长是匀速增加的，速度为从这个表达式中可以看出①影长增加的速度v＇与人行速度v成正比．②当人比灯杆矮很多时：这表明影长几乎不随人的行走而变．③当人的身高与灯高相差无几时，这表明影长的变化速度远大于人行的速度．日月食问题1.（1）画图并简要说明月食时太

5、阳、地球、月球的相对位置。（2）画图并简要说明阴历每月初七前后太阳、地球、月球的相对位置。（3）图中A和B哪个是新月的图案？哪个是月偏食的图案？你是根据什么做出判断的？答案：如图所示，当月球绕地球运行至地球的影子里，就发生了月食，此时太阳、地球、月球基本上在一条直线上，地球位于太阳、月球之间。（2）如上面右图所示,阴历初七前后太阳、地球、月球的连线基本构成一个直角三角形，这时可以看见月球西边明亮的半圆，即上弦月。（3）当月球环绕地球进入地球的影子中时，就会发生月食。如果月球的一部分进入地球的本影区，则发生月偏食。由于地球的直径远大于月球的半径，在弦长相同时，月球的弧长要大于地球的弧长，所以在图

6、B中，右段弧长较大的是月球圆周的一部分，左段是地球圆周的一部分，即图B为月偏食的图案，图A则是新月的图案。2.太阳和月亮位于如图所示的位置，请你根据光的直线传播规律，在图中画出当地球上的人分别位于什么空间区域时，可以看到日全食、日偏食和日环食。答案：日全食区域1；日偏食区域2；日环食3。光反射问题一1．甲乙两人在照同一个镜子。甲在镜中看到了乙的眼睛。以下说法中正确的是：［］Ａ乙也一定能看到甲的眼睛；Ｂ乙只能看到甲的眼睛；Ｃ乙不可能看到甲的眼睛；Ｄ乙不可能看到甲的全身。思路点拨甲在镜中看到了乙的眼睛，根据成像的原理可知，此时是乙的眼睛处发出的光(实际上是别处来的光照射到乙的眼睛处而反射出来的光)

7、经过镜面反射以后再射到甲的眼睛中的结果．由光的反射中的光路可逆原理可知，若将上述光线完全逆转过来，这样的光路仍然是成立的．即由甲的眼睛处发出的光，经镜面反射后，必能投射到乙的眼睛处，即乙从镜中也可以看到甲的眼睛．至于乙通过镜中是否能看到甲的全身，则由本题条件是无法做出肯定答复的．答案:A2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。以下反光膜结构的