日晷主要有相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理，哈尔滨某中学的晓滨同学用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成“简易日晷”，落实跨学科实践。晓滨将制成的“简易日晷”放在水平面上，从早晨到傍晚，在太阳光下每隔记录铅笔影子顶端的位置，如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示，其中是一天中最短的影子。

1. 日晷主要有相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理，哈尔滨某中学的晓滨同学用水平木板模拟晷面，用铅笔模拟晷针，制成“简易日晷”，落实跨学科实践。晓滨将制成的“简易日晷”放在水平面上，从早晨到傍晚，在太阳光下每隔 $\text{[math]}$ 记录铅笔影子顶端的位置，如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示，其中 $\text{[math]}$ 是一天中最短的影子。

(1) 图甲中，铅笔能在阳光下形成影子是由于光的。实验时，晓滨发现影子中的地面温度更低些，说明光具有。

(2) 图乙中，最短的影子 $\text{[math]}$ 所指方向大致为（选填“东”“南”“西”或“北”）方。实验中记录的影子转动方向是（选填“顺”或“逆”）时针转动，整个实验过程中，影子的长度变化情况是。

(3) 结合所学的地理知识，我们可以推断，一年中，影子 $\text{[math]}$ 的最短的时刻，此时哈尔滨正在处于（选填“春分”“夏至”“秋分”或“冬至”）节气。

【考点】

光的直线传播及其应用;

【答案】

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实验探究题普通

1. 学习了光学知识后，爱动脑筋的小明想自己探究小孔成像现象。如图所示，他给两个空罐的底部中央分别打上一个小圆孔和一个小方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，分别将小孔对着烛焰，可以看到烛焰通过小孔所成的像。

(1) 分析比较甲、乙两图，可以得出：物体通过小孔所成的像与小孔的形状(填“有关”或“无关”)。

(2) 如图丙所示的是夏天树荫下的圆形光斑，它形成的原理与小孔成像(填“相同”或“不同”)，这些光斑是太阳的(填“像”或“影子”)。

(3) 要让塑料膜上烛焰的像变大，应将蜡烛(填“靠近”或“远离”)小孔。

实验探究题普通

2. 小明用易拉罐自制了一个简易针孔照相机，做小孔成像实验。

(1) 如甲图所示，他将易拉罐盖子去除，在底部中心钻个小孔，AB为两端开口的圆形纸筒，用半透明塑料薄膜将A端蒙住，然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究，应将（ $\text{[math]}$ ）端插入易拉罐，利用它观察窗外景物时，人眼应对着（薄膜/小孔）进行观察，可观察所成的像。

(2) 小明同学如果采用LED灯研究像的性质，下列形状的LED光源最合适的是______； A. C形 B. T形 C. X形 D. P形

(3) 小明同学又制作了挖空的硬纸板，如乙图所示，大小正方形孔的边长分别约2mm和5cm，他将纸板抓在手中对着太阳，调节纸板观察地面上的光斑，下面四幅图中光斑的大小形状符合实际的是，小明在实验中发现有时光斑呈椭圆形，则原因可能是：。

A． B． C． D．

实验探究题普通

3. 宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。

（1）杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿传播；

（2）图中杆影从O到A指向方；

（3）预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆影长度将比55.7cm（填“大”或“小”）。

实验探究题普通