Question

11．閱讀以下材料，回答問題．
（1）北宋的沈括在《夢溪筆談》中記述了光的直線傳播和小孔成像的實驗．他首先觀察鳶（老鷹）在空中飛動地上影子也跟著移動，移動的方向跟鳶飛的方向一致．然后在紙窗上開一個小孔，使窗外飛鳶的影子呈現在室內的紙屏上，結果觀察到“鳶東則影西，鳶西則影東”． 閱讀材料后，請回答：你認為下面哪種說法是錯誤的：B
A、“鳶東則影西，鳶西則影東”所描述的現象是小孔成像
B、沈括觀察到“鳶在空中飛動地上影子也跟著移動”是小孔成像
C、小孔成像可以用光的直線傳播解釋
D、小孔成像時像移動的方向與物體相反
（2）公元前213年，羅馬帝國派出大批戰(zhàn)船開往地中海的西西里島，想征服敘拉古王國．
這一天，晴空萬里，陽光燦爛，阿基米德和敘拉古國王站在城堡上觀察著海面．遠處那一只只露出一些桅頂的羅馬戰(zhàn)船慢慢地越變越大．
城堡中兵力很少．國王把希望目光投向聰慧無比的阿基米德，詢問道：“聽說您最近叫人做了很多的大鏡子，這里面有些什么名堂？”
阿基米德朝遙遠的敵船一指說：“只要我們把羅馬的戰(zhàn)船消滅掉，他們就徹底失敗了．而今天，他們滅亡的日子就要到啦，因為我們有太陽神助威．”阿基米德讓士兵搬來幾百面取火鏡，在阿基米德的指揮下，一起往一艘戰(zhàn)船的白帆上反射灼烈的陽光．不一會兒，被取火鏡照射的白帆冒出縷縷青煙，海風一次，“呼”地起了火，火勢一會兒就變大了．羅馬侵略者狂叫起來，紛紛往海水里跳，有的燒死，有的淹死．后面的戰(zhàn)船以為敘拉古人施了什么妖術，嚇得調轉船頭便逃．
敘拉古國王興奮地問阿基米德：“你這取火鏡怎么真能向太陽神取來火呢？”
阿基米德說：“這鏡子是凹面的鏡子，它反射出的陽光，能集中到一點，這叫做焦點．焦點的溫度很高很高，碰到易燃物上就能點著火．不過，假如沒有太陽的幫忙，我們是無法取勝的．”
射向凹面鏡的平行光經凹面鏡反射后會聚于一點，使這點處的溫度非常高，易于燃燒的物體處于此點處，很快就被點燃．
我國古代早就有利用“陽遂”聚光取火的記載，“陽遂”就是銅制的凹面鏡．我們現在使用的太陽灶就是利用這一原理制成的．
（1）如圖所示，阿基米德取得勝利依據的是A圖所示的原理（選填A或B）．
（2）阿基米德使用的取火鏡是鏡，主要利用的是光反射的現象．（選填“直射”“反射”或“折射”）
（3）請舉出一個應用的實例，如太陽灶．

Answer 1

分析 （1）①小孔成像是光的直線傳播的實例；
②影子的成因是光的直線傳播形成的，因為光被擋住了，沒有光的區(qū)域才變暗，這就是影子的成因．
（2）①據材料中的信息分析即可判斷；
②凹鏡對光線有會聚的作用，是利用光的反射的原理制成的；
③據生活中常見的凹鏡的應用分析即可．

解答 解：（1）如圖所示：
圖中“中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東”，其實就是小孔成像的特點：倒立的實像．中間的“窗隙”，就是“小孔”，正因為小孔成像是倒立的，才有“鳶東則影西，鳶西則影東”的現象；
因此“鳶東則影西，鳶西則影東”所描述的現象是小孔成像，小孔成像是光的直線傳播原理，小孔成像時像移動的方向與物移動的方向相反，綜上分析，選項ACD正確；
沈括觀察到“鳶在空中飛動，地面上的影子也跟著移動”是影子的成因，是光的直線傳播形成的，因為光被擋住了，沒有光的區(qū)域才變暗，所以選項B錯誤；
故選B．
（2）①據阿基米德說：“這鏡子是凹面的鏡子，它反射出的陽光，能集中到一點，這叫做焦點．焦點的溫度很高很高，碰到易燃物上就能點著火．不過，假如沒有太陽的幫忙，我們是無法取勝的”可知，他是利用光的反射的原理，所以和圖A 的原理相同；
②據上面的分析可知，阿基米德使用的取火鏡是凹鏡，主要利用的是光的反射現象；
③生活中最常見的凹鏡是太陽灶，將太陽光會聚加熱．
故答案為：（1）B；（2）①A；②反射；③太陽灶．

點評 此題通過《夢溪筆談》這樣的經典著作和阿基米德利用自己的智慧取得戰(zhàn)爭勝利的故事，考查小孔成像和凹面鏡會聚光線的知識，我們要多閱讀古今中外科普書籍，這是非常必要的；不僅有助于拓寬學生知識面，更有利于培養(yǎng)學生獨立思考的能力．