2022-2023学年度鲁科版八年级物理上册 3.1光的传播 同步练习
一、单选题
1．（2022·临沂）早在两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象与小孔成像原理相同的是（ ）
A． 地面的人影
B． 水中的倒影
C． 空中的彩虹
D． 放大的文字
2．（2022九下·定远月考）如图，能正确表示“月食”形成时太阳、地球和月球间大致位置关系的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2022九下·江阴月考）用如图所示的装置探究光斑形状与哪些因素有关。孔是约为2 mm的五角型孔，“F”型光源到半透明膜的距离约为30 cm，纸质圆桶长约为10 cm，打开光源，在半透明膜上观察到的光斑形状是（ ）
A．正立的“F” B．倒立的“F”
C．五角型的“☆” D．圆形的“○”
4．（2021八上·侯马期末）太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上，在地面上形成的光斑是（ ）
A．圆形 B．方形 C．“△”形 D．“▽”形
5．（2021八上·盐都月考）图为2020年6月21日在厦门拍到的日环食照片，根据日环食现象可以推测出（ ）
A．月球的形状 B．月球的大小 C．地球的形状 D．地球的大小
6．（2021八上·丹徒月考）下列物体中属于天然光源的是（ ）
A．月亮 B．蜡烛的火焰 C．日光灯 D．太阳
7．（2021八上·获嘉期中）小苗夜间路过一盏路灯时，在路灯光的照射下，她在地面上影子的长度变化情况是（ ）
A．先变长，后变短 B．先变短，后变长
C．逐渐变短 D．逐渐变长
8．（2021八上·江州期中）下列关于光线的说法中错误的是（ ）
A．光线表示出了光的传播路径和方向
B．引入光线运用了建模法，即理想模型法
C．光线就是很细的光束
D．光线实际上是不存在的
9．（2021八上·江汉期中）如图所示，在一个空罐的底部中央打一个孔，再用一片塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列有关这个实验说法不正确的是（ ）
A．为了更好看清烛焰的像，应该在较暗的环境中进行实验
B．薄膜上呈现的是烛焰的倒立的实像
C．成像的原理是光的直线传播
D．当烛焰靠近小孔时，薄膜上烛焰的像会变小
10．（2022·大庆）历史上关于光的本性的认识主要有两种观点：一种是以牛顿为代表的“微粒说”；另一种是以托马斯·杨为代表的“波动说”，即认为光是一种波。下列史实符合科学精神的是（ ）
A．鉴于牛顿在力学方面的伟大成就，所以“微粒说”一定是对的
B．由于大多数科学家支持牛顿的观点，所以“微粒说”一定是对的
C．泊松以“波动说”为基础，结合数学知识推导出听起来特别荒谬的结果，所以“波动说”是错的
D．托马斯·杨用实验证实了光具有波独有的特性，所以“波动说”是正确的
11．（2021八上·合川期末）下列事例不能用光的直线传播来解释的是（ ）
A．日食和月食
B．雨后天空出现五颜六色的彩虹
C．影子的形成
D．开凿大山隧道时，工程师用激光引导掘进方向
12．（2021八上·肇源期末）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示．接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况．下列合乎要求的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2021八上·龙凤期中）如图所示用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法，其中错误的是 （ ）
A．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
B．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的
C．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，则像变大
D．保持内外筒位置不变，小孔远离烛焰，因为像距不变，所以薄膜上烛焰的像的大小将不变
14．（2021八上·丹徒月考）小明通过阅读课本了解到小孔会成上下颠倒，左右相反的像，为了验证这个说法，他准备制作一个LED屏作为物体进行研究，下列关于LED屏制作形状的选择最适合的是（ ）
A． B． C． D．
15．（2021八上·永年期中）2010年1月15日下午，一场“千年一遇”的日环食天文奇观如约光临中国。由于地理位置的原因，家住北京的小华只能观测到日偏食，小华借助小孔成像实验装置对“ ”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（ ）
A． B． C． D．
二、计算题
16．电线杆在阳光照射下影长6.9 m，竖直立着的2 m长的竹竿的影长2.2 m，问电线杆的高度是多少？（太阳光可看作平行光，作出图后再解）.
17．（2018八上·涡阳月考） 1962年5月，美国马萨诸塞工学院把红宝石激光射向月球，大约2.6s后收到了从月球反射回来的激光讯号，求：
（1）光在真空中的速度是c多少m/s；
（2）请算出地球到月球的距离约为多少千米？
三、实验探究题
18．（2021八上·三台期中）小军发现小孔成的像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一支蜡烛实验，且保持蜡烛到小孔的距离不变，在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度（见表格）。
（1）表中列出了小孔到半透明纸的距离与像的高度之间的数据关系。
小孔到半透明纸的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
分析表中的数据可以得出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越 （选填“大”或“小”）。
（2）请你根据有关结论分析判断：当半透明纸距小孔12cm时，像的高度是 cm。
19．（2019八上·无锡期中）如图所示，用易拉罐制作的简易针孔照相机，做小孔成像实验．
（1）利用它观察烛焰的成像时，孔对着 ，（选填“烛焰”或“眼睛”），可观察所成的像；
（2）该现象可以用 来解释；
（3）将蜡烛靠近针孔照相机少许，烛焰的像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若只将小圆孔改为三角形小孔，可在照相机上看到倒立 （选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”）的像．
四、作图题
20．（2020八上·中山期中）画出小孔成像光路图，作出物体（以带箭头的线段代表）的像。
21．（2021八上·获嘉期中）画出眼睛在A点能观察到的墙壁右侧的范围。
五、填空题
22．已知光的速度是每秒行走300 000km，经历一年时间光行走 km，已知光从银河系的一边射出，当光到达对边时所经历的时间是70 000年，则银河系的范围是 km．
23．（2017·柳州）如图，小明在从路灯下离开过程中，发现自己的影子越来越长.路灯高4.5 m，身高为1.5 m的小明沿直线匀速行走速度为1.0m/s，则他头部影子的平均速度为 m/s， 他头部影子的速度将 (选填“先变大后变小”、“先变小后变大”、“变大”、“变小''或“不变”).
24．（2021八上·伊通期末）小明在百米赛跑时，起点发令枪放出枪声时起跑，终点计时员听到枪声才开始计时，小明的成绩要比实际成绩快了 s，所以计时员应该看到冒烟就开始计时的原因是 。（声音在空气中的传播速度是340m/s）
25．（2022·高安模拟）“日晷”是我国古代发明的计时工具，如图所示，它是根据 原理制成的。如果阴影由长变短，则表示时间为 。（选填“上午”或“下午”）
26．（2021八上·弋江期末）图是2014年10月23日在美国拍摄到的日偏食现象，形成这种奇观是由于光是 传播的，也说明光 （填“能”或“不能”）在真空中传播。
27．（2022八下·房山期末）小华利用“小孔成像”的相关器材进行了如下探究实验：当蜡烛距离小孔15cm时，烛焰在光屏上所成的像如图甲所示；保持光屏与小孔的位置不变，当蜡烛距离小孔10cm时，发现烛焰在光屏上所成的像变大，如图乙所示。请你根据小华的实验步骤及现象，写出她所探究的问题： 。
28．（2021八上·永吉期末）树荫下的光斑是由光的 形成的，由细小的树叶缝隙形成的光斑形状与 （选填“树叶缝隙”或“太阳”）形状相同。
29．（2021八上·东台月考）1993年3月9日，在我国的漠河地区出现了一次“日全食”，如图所示是日全食时太阳、地球、月球位置的示意图，则图中 是地球， 是月球。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A．小孔成像是光的直线传播形成的。影子是光通过不透明物体时，在后面留下阴影形成的，光的直线传播现象，A符合题意；
B．水中的倒影是平面镜成像现象，光的反射形成的，B不符合题意；
C．空中的彩虹是光的色散现象，光的折射形成的，C不符合题意；
D．放大的文字是通过放大镜看到的，是光的折射现象，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】影子、小孔成像根据光沿直线传播形成的。
2．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】月食是由于当太阳、地球、月球在一条直线上时，射向月球的太阳光被位于月亮和太阳之间的地球挡住，由于月球没有太阳光反射，我们看到的月亮不再明亮，形成月食。三者的位置关系应是在同一条直线上，且地球位于太阳和月球之间。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】月食形成时，地球在月球和太阳中间，月食利用了光沿直线传播。
3．【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，与孔的形状无关，成的是倒立的实像，所以“F”型光源经过小孔后在半透明膜上观察到的光斑形状倒立的“F”。
故答案为：B。
【分析】光沿直线传播，形成小孔成像，是倒立的实像。
4．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】当太阳光通过塑料棚顶上的“△”小孔时，由于光的直线传播，在地面上就会形成太阳的像，是小孔成像现象；
小孔成像时，像的形状与物体有关，与小孔的形状无关，所以光斑的形状与太阳的形状一样，是圆形的，与孔的形状无关，所以A符合题意；
故答案为：A．
【分析】光沿直线传播形成形成成像，像的形状和物体相同，和小孔无关。
5．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日环食是月球运动到太阳和地球之间，地球部分地区处于伪本影区中看到的现象，能够说明月球是球体，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】日环食是光的直线传播现象形成的。
6．【答案】D
【知识点】光与光源
【解析】【解答】自身能够发光的物体叫光源，光源分为自然光源与人造光源两大类；月亮自身不能发光，只能反射光，所以月亮不是光源；太阳是恒星，能自身发光，故是天然光源；燃烧的蜡烛、日光灯是人造光源。
故答案为：D。
【分析】自身能够发光的物体叫光源，光源分为自然光源与人造光源两大类。
7．【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当人在远处时，人的头顶与灯光的连线与地面的夹角小，形成的影子长；
当人逐渐走近路灯时，人的头顶与灯光的连线与地面的夹角会变大，此时形成的影子会变短；
当人经过路灯逐渐远离时，人的头顶与灯光的连线与地面的夹角又会变小，形成的影子再次变长。
故答案为：B。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，可以形成影子。
8．【答案】C
【知识点】光与光源
【解析】【解答】AB．用光线表示光的传播路径和方向，运用了建模法，即理想模型法，AB正确，不符合题意；
C．光线只是表示光传播方向的一条直线，并不是很细的光束，C错误，符合题意；
D．光线是我们为了研究光的方便假想出的物理模型，是不存在的，D正确，不符合题意。
故答案为：C
【分析】光线表示光的传播路径和方向；光线是我们为了研究光的方便假想出的线。
9．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A．小孔成像实验，物体越亮，环境越暗，物体成像越清晰，A正确，不符合题意；
B．小孔成像是由于光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，所以薄膜上呈现蜡烛倒立的实像，B正确，不符合题意；
C．小孔成像的工作原理是利用光的直线传播，C正确，不符合题意；
D．若将蜡烛靠近小孔一些，蜡烛的像将变大，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】光在同种均匀介质时，沿直线传播；小孔成像是光沿直线传播形成的。
10．【答案】D
【知识点】光与光源；牛顿第一定律
【解析】【解答】A．权威性的观点不一定是正确的，我们应该有批判精神，A不符合题意；
B．我们不能随大流，需要有自己独立的思考能力，B不符合题意；
C．观点是否荒谬，应该以实验为基础，而不是听起来很荒谬，C不符合题意；
D．大量实验验证了这一观点，说明这一观点的重要性，物理的各种观念都需要建立在打了的实验的基础上，不能主观臆测，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物理结论是通过大量实验和事实严重的结论。
11．【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A．当月球运动到地球和太阳之间，挡住了太阳照向地球的光，就形成日食；同理，当地球运动到太阳和月球之间，就会形成月食，都是因为光沿直线传播造成的，A不符合题意；
B．雨后天空出现五颜六色的彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经过折射后会产生色散现象，B符合题意；
C．光在直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成光照射不到的暗区，从而形成影子，C不符合题意；
D．开凿大山隧道时，工程师用激光引导掘进方向，是因为激光的方向性好，光束的发散度极小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
12．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是光的直线传播形成的．探究孔的大小对光斑的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小．B、C、D三图中随着卡片乙的移动，孔的形状发生了变化，不符合要求．A．随着卡片乙向左移动，孔的形状不变，并且逐渐变小，A符合要求．
故答案为：A
【分析】小孔成像是光的直线传播形成的，探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小。
13．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A．自制针孔照相机，实际就是小孔成像，小孔成的像是倒立的，则薄膜上出现烛焰的像是倒立的，A正确，不符合题意；
B．孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小；孔离物的距离小于孔离屏的距离时，像放大，则薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的，B正确，不符合题意；
C．小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长时，所成的倒立的像将会变大，C正确，不符合题意．
D．保持内外筒位置不变，小孔远离烛焰，因为物距变大，所以薄膜上烛焰的像的大小变小，D错误，符合题意．
故答案为：D
【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播；当光通过小孔时由于光有沿直线传播的特点，在小孔的后方形成一个倒立的像，像的大小既与物体到小孔的距离有关，又与屏幕到小孔的距离有关，在小孔成像中由于屏幕到小孔的距离不同，即可成倒立放大的像，也可成倒立缩小的像，但小孔不能太大，否则不能成像。
14．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A．X形状的光源，颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，A不符合题意；
B．H形状的光源，颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，B不符合题意；
C．W形状的光源，左右颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，C不符合题意；
D．L形状的光源，上下颠倒、左右颠倒后，形状和原来都是不一样的，所以能明显的表现出小孔成像的特性，D符合题意；
故答案为：D．
【分析】小孔会成上下颠倒、左右相反的像，所以根据图形中字母颠倒后的形状分析即可判断。
15．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是光的直线传播现象，通过小孔后所成的像是倒立的像。根据小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧。
故答案为：A。
【分析】小孔成像是光的直线传播现象，通过小孔后所成的像是倒立的像。
16．【答案】解：在阳光下，物体高度和影子长度如下图：
根据相似性对应边成正比得
h1：h2=L1：L2，
代入数值得
h1= h2=×2m≈6.27m．
答：电线杆的高度为6.27m．
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】此题考查的是光的直线传播现象和相似三角形的性质，是一道物理与数学相结合的综合题，光是沿直线传播的，同一时刻，阳光下不同物体影子长度与物体高度成正比．
17．【答案】（1）解：光在真空中的速度是3.0×108 m/s.
（2）解：根据题意知道，激光从地球传到月球的时间为收到了从月球反射回来的激光讯号的时间的一半，即 ，
所以，地球到月球的距离是：
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）识记： 光在真空中的速度是3.0×108 m /s.
（2）结合回声测距的原理s=vt理解计算.
18．【答案】（1）大
（2）6.0
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】（1）从图象中可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越大。
（2）由表中数据可以得出，在蜡烛到小孔的距离不变时，小孔到半透明纸之间的距离是像的高度的二倍，因此当半透明纸距小孔12cm时，像的高度是6.0cm。
【分析】（1）分析图象，发现蜡烛到小孔的距离不变时，小孔到半透明纸之间的距离与像的高度的关系。
（2）由表中数据可以看出：在蜡烛到小孔的距离不变时，小孔到半透明纸之间的距离是像的高度的二倍。
19．【答案】（1）烛焰
（2）光的直线传播
（3）变大
（4）烛焰
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)用易拉罐制作的简易针孔照相机，利用它观察烛焰时，孔对着烛焰，膜对着眼睛，可以看见倒立的实像；(2)用易拉罐制作的简易针孔照相机属于小孔成像，故该现象可以用光的直线传播来解释；(3)将若将蜡烛靠近小孔少许，光线发散程度更大，像距不变，所以蜡烛的像将变大；(4)若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变，故可在照相机上看到倒立、烛焰的像．
【分析】小孔成像证明了光沿直线传播，小孔成像成道理的实像，像的大小与光屏到小孔的距离有关，成像的形状与小孔的形状无关。
20．【答案】解：如图所示：
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′，即AB的像为A′B′，如下图所示。
【分析】小孔成像证明了光沿直线传播，小孔成像成倒立的实像，像的大小与光屏到小孔的距离有关，成像的形状与物体本身的形状有关，与小孔的形状无关。
21．【答案】
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】光线从窗外沿直线传播到A点，两条光线所夹的范围就是能观察到的范围，如图：
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，可以判断观察的范围。
22．【答案】9.46×1012km；6.62×1017km
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】由题意可知，光速v=3×108m/s，时间为1年换算成秒得365×24×3600s=31536000s；
∵v=s/t
∴s=vt=3×108m/s×31536000s=9.46×1015m=9.46×1012km（即1光年的距离）
∴银河系的范围为：s'=ct'=3×108m/s×70000×24×3600s=6.62×1020m=6.62×1017km
【分析】知道了光在真空中传播速度，利用速度公式v=s/t及其变形公式求出光在一年时间内传播的距离和银河系的范围．
23．【答案】1.5；不变
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解：根据题意设小明由F到B，则影子是从N到C．由图可知=，=，∵AB=EF，∴==，设FN=k，BC=b，∴QN=3k，QC=3b，∴FB=2（b-k），NC=3（b-k），设影子的速度为y，=，
解得y=1.5．
因为路灯高，人的身高，人运动的速度均是定值，故影子做匀速直线运动，故不变。
故答案为：1.5m/s；不变
【分析】考查相似三角形的应用；用到的知识点为：平行于三角形一边的直线与三角形另两边相交，截得的两三角形相似；相似三角形的对应边成比例；得到用字母表示的影子走过的路程及人走过的路程是解决本题的突破点。利用相似的代数式表示出人走的路程及影子移动的路程，根据时间相等可得相应速度。
24．【答案】0.29（或0.3)；光速大于声速
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】百米赛跑， 因为光速远大于声速，所以 计时员应该看到冒烟就开始计时。如果计时员听到枪声才开始计时，则计时员少记录的时间就是声音传播100m所用的时间，即，所以小明的成绩要比实际成绩快了0.29s；
【分析】本题关键：计时员听到枪声才开始计时，则计时员少记录的时间就是声音传播100m所用的时间。
25．【答案】光的直线传播；上午
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】该计时工具是根据影子的变化计时的，因为影子的形成是光的直线传播形成的，所以它的工作原理是光的直线传播。
根据题意分析可知，早上和傍晚太阳光线斜射地，物体的影子较长；中午太阳光线直射，物体的影子较短，所以，晷针的阴影由长变短， 表示时间为上午。
【分析】影子是光沿直线传播形成的。
26．【答案】直线；能
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日偏食现象是由于光的直线传播造成的，月球处于太阳和地球之间，三者几乎在同一直线上，它的形成说明光可以在真空中传播。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，可以形成日食现象；光能在真空中传播。
27．【答案】像的大小与物距是否有关
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像中，像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关；由甲乙两图可知，保持光屏到小孔的距离不变，改变物体到小孔的距离，由控制变量法可知，小华探究的是：像的大小与物体到小孔的距离是否有关。
【分析】根据图片信息，探究的是像的大小与物体到小孔的距离是否有关。
28．【答案】直线传播；太阳
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】树叶之间有空隙，形成一个小孔，地面上形成的光斑是太阳经过小孔形成的像，是光沿直线传播形成的，像的形状与太阳的形状相同。
【分析】光在同种均匀介质中，沿直线传播；小孔成像时，像和物体形状相同。
29．【答案】乙；甲
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日食是由于月球挡住了太阳照向地球的光，太阳发出的光照不到我们的眼睛，我们就看到太阳是黑色的，这是光的直线传播造成的；日全食是日食的一种，即太阳被月亮全部遮住的天文现象，如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球上的太阳光，月球背后的黑影正好落到地球上，这时发生的日食现象，只有在月影中的人们才能看到日全食，因此图中乙是地球，甲是月球。
【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
1 / 12022-2023学年度鲁科版八年级物理上册 3.1光的传播 同步练习
一、单选题
1．（2022·临沂）早在两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象与小孔成像原理相同的是（ ）
A． 地面的人影
B． 水中的倒影
C． 空中的彩虹
D． 放大的文字
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A．小孔成像是光的直线传播形成的。影子是光通过不透明物体时，在后面留下阴影形成的，光的直线传播现象，A符合题意；
B．水中的倒影是平面镜成像现象，光的反射形成的，B不符合题意；
C．空中的彩虹是光的色散现象，光的折射形成的，C不符合题意；
D．放大的文字是通过放大镜看到的，是光的折射现象，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】影子、小孔成像根据光沿直线传播形成的。
2．（2022九下·定远月考）如图，能正确表示“月食”形成时太阳、地球和月球间大致位置关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】月食是由于当太阳、地球、月球在一条直线上时，射向月球的太阳光被位于月亮和太阳之间的地球挡住，由于月球没有太阳光反射，我们看到的月亮不再明亮，形成月食。三者的位置关系应是在同一条直线上，且地球位于太阳和月球之间。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】月食形成时，地球在月球和太阳中间，月食利用了光沿直线传播。
3．（2022九下·江阴月考）用如图所示的装置探究光斑形状与哪些因素有关。孔是约为2 mm的五角型孔，“F”型光源到半透明膜的距离约为30 cm，纸质圆桶长约为10 cm，打开光源，在半透明膜上观察到的光斑形状是（ ）
A．正立的“F” B．倒立的“F”
C．五角型的“☆” D．圆形的“○”
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，与孔的形状无关，成的是倒立的实像，所以“F”型光源经过小孔后在半透明膜上观察到的光斑形状倒立的“F”。
故答案为：B。
【分析】光沿直线传播，形成小孔成像，是倒立的实像。
4．（2021八上·侯马期末）太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上，在地面上形成的光斑是（ ）
A．圆形 B．方形 C．“△”形 D．“▽”形
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】当太阳光通过塑料棚顶上的“△”小孔时，由于光的直线传播，在地面上就会形成太阳的像，是小孔成像现象；
小孔成像时，像的形状与物体有关，与小孔的形状无关，所以光斑的形状与太阳的形状一样，是圆形的，与孔的形状无关，所以A符合题意；
故答案为：A．
【分析】光沿直线传播形成形成成像，像的形状和物体相同，和小孔无关。
5．（2021八上·盐都月考）图为2020年6月21日在厦门拍到的日环食照片，根据日环食现象可以推测出（ ）
A．月球的形状 B．月球的大小 C．地球的形状 D．地球的大小
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日环食是月球运动到太阳和地球之间，地球部分地区处于伪本影区中看到的现象，能够说明月球是球体，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】日环食是光的直线传播现象形成的。
6．（2021八上·丹徒月考）下列物体中属于天然光源的是（ ）
A．月亮 B．蜡烛的火焰 C．日光灯 D．太阳
【答案】D
【知识点】光与光源
【解析】【解答】自身能够发光的物体叫光源，光源分为自然光源与人造光源两大类；月亮自身不能发光，只能反射光，所以月亮不是光源；太阳是恒星，能自身发光，故是天然光源；燃烧的蜡烛、日光灯是人造光源。
故答案为：D。
【分析】自身能够发光的物体叫光源，光源分为自然光源与人造光源两大类。
7．（2021八上·获嘉期中）小苗夜间路过一盏路灯时，在路灯光的照射下，她在地面上影子的长度变化情况是（ ）
A．先变长，后变短 B．先变短，后变长
C．逐渐变短 D．逐渐变长
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当人在远处时，人的头顶与灯光的连线与地面的夹角小，形成的影子长；
当人逐渐走近路灯时，人的头顶与灯光的连线与地面的夹角会变大，此时形成的影子会变短；
当人经过路灯逐渐远离时，人的头顶与灯光的连线与地面的夹角又会变小，形成的影子再次变长。
故答案为：B。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，可以形成影子。
8．（2021八上·江州期中）下列关于光线的说法中错误的是（ ）
A．光线表示出了光的传播路径和方向
B．引入光线运用了建模法，即理想模型法
C．光线就是很细的光束
D．光线实际上是不存在的
【答案】C
【知识点】光与光源
【解析】【解答】AB．用光线表示光的传播路径和方向，运用了建模法，即理想模型法，AB正确，不符合题意；
C．光线只是表示光传播方向的一条直线，并不是很细的光束，C错误，符合题意；
D．光线是我们为了研究光的方便假想出的物理模型，是不存在的，D正确，不符合题意。
故答案为：C
【分析】光线表示光的传播路径和方向；光线是我们为了研究光的方便假想出的线。
9．（2021八上·江汉期中）如图所示，在一个空罐的底部中央打一个孔，再用一片塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列有关这个实验说法不正确的是（ ）
A．为了更好看清烛焰的像，应该在较暗的环境中进行实验
B．薄膜上呈现的是烛焰的倒立的实像
C．成像的原理是光的直线传播
D．当烛焰靠近小孔时，薄膜上烛焰的像会变小
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A．小孔成像实验，物体越亮，环境越暗，物体成像越清晰，A正确，不符合题意；
B．小孔成像是由于光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，所以薄膜上呈现蜡烛倒立的实像，B正确，不符合题意；
C．小孔成像的工作原理是利用光的直线传播，C正确，不符合题意；
D．若将蜡烛靠近小孔一些，蜡烛的像将变大，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】光在同种均匀介质时，沿直线传播；小孔成像是光沿直线传播形成的。
10．（2022·大庆）历史上关于光的本性的认识主要有两种观点：一种是以牛顿为代表的“微粒说”；另一种是以托马斯·杨为代表的“波动说”，即认为光是一种波。下列史实符合科学精神的是（ ）
A．鉴于牛顿在力学方面的伟大成就，所以“微粒说”一定是对的
B．由于大多数科学家支持牛顿的观点，所以“微粒说”一定是对的
C．泊松以“波动说”为基础，结合数学知识推导出听起来特别荒谬的结果，所以“波动说”是错的
D．托马斯·杨用实验证实了光具有波独有的特性，所以“波动说”是正确的
【答案】D
【知识点】光与光源；牛顿第一定律
【解析】【解答】A．权威性的观点不一定是正确的，我们应该有批判精神，A不符合题意；
B．我们不能随大流，需要有自己独立的思考能力，B不符合题意；
C．观点是否荒谬，应该以实验为基础，而不是听起来很荒谬，C不符合题意；
D．大量实验验证了这一观点，说明这一观点的重要性，物理的各种观念都需要建立在打了的实验的基础上，不能主观臆测，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物理结论是通过大量实验和事实严重的结论。
11．（2021八上·合川期末）下列事例不能用光的直线传播来解释的是（ ）
A．日食和月食
B．雨后天空出现五颜六色的彩虹
C．影子的形成
D．开凿大山隧道时，工程师用激光引导掘进方向
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A．当月球运动到地球和太阳之间，挡住了太阳照向地球的光，就形成日食；同理，当地球运动到太阳和月球之间，就会形成月食，都是因为光沿直线传播造成的，A不符合题意；
B．雨后天空出现五颜六色的彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经过折射后会产生色散现象，B符合题意；
C．光在直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成光照射不到的暗区，从而形成影子，C不符合题意；
D．开凿大山隧道时，工程师用激光引导掘进方向，是因为激光的方向性好，光束的发散度极小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
12．（2021八上·肇源期末）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示．接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况．下列合乎要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是光的直线传播形成的．探究孔的大小对光斑的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小．B、C、D三图中随着卡片乙的移动，孔的形状发生了变化，不符合要求．A．随着卡片乙向左移动，孔的形状不变，并且逐渐变小，A符合要求．
故答案为：A
【分析】小孔成像是光的直线传播形成的，探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小。
13．（2021八上·龙凤期中）如图所示用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法，其中错误的是 （ ）
A．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
B．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的
C．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，则像变大
D．保持内外筒位置不变，小孔远离烛焰，因为像距不变，所以薄膜上烛焰的像的大小将不变
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A．自制针孔照相机，实际就是小孔成像，小孔成的像是倒立的，则薄膜上出现烛焰的像是倒立的，A正确，不符合题意；
B．孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小；孔离物的距离小于孔离屏的距离时，像放大，则薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的，B正确，不符合题意；
C．小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长时，所成的倒立的像将会变大，C正确，不符合题意．
D．保持内外筒位置不变，小孔远离烛焰，因为物距变大，所以薄膜上烛焰的像的大小变小，D错误，符合题意．
故答案为：D
【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播；当光通过小孔时由于光有沿直线传播的特点，在小孔的后方形成一个倒立的像，像的大小既与物体到小孔的距离有关，又与屏幕到小孔的距离有关，在小孔成像中由于屏幕到小孔的距离不同，即可成倒立放大的像，也可成倒立缩小的像，但小孔不能太大，否则不能成像。
14．（2021八上·丹徒月考）小明通过阅读课本了解到小孔会成上下颠倒，左右相反的像，为了验证这个说法，他准备制作一个LED屏作为物体进行研究，下列关于LED屏制作形状的选择最适合的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A．X形状的光源，颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，A不符合题意；
B．H形状的光源，颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，B不符合题意；
C．W形状的光源，左右颠倒后，形状和原来是一样的，所以不能明显的表现出上下颠倒的特性，C不符合题意；
D．L形状的光源，上下颠倒、左右颠倒后，形状和原来都是不一样的，所以能明显的表现出小孔成像的特性，D符合题意；
故答案为：D．
【分析】小孔会成上下颠倒、左右相反的像，所以根据图形中字母颠倒后的形状分析即可判断。
15．（2021八上·永年期中）2010年1月15日下午，一场“千年一遇”的日环食天文奇观如约光临中国。由于地理位置的原因，家住北京的小华只能观测到日偏食，小华借助小孔成像实验装置对“ ”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是光的直线传播现象，通过小孔后所成的像是倒立的像。根据小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧。
故答案为：A。
【分析】小孔成像是光的直线传播现象，通过小孔后所成的像是倒立的像。
二、计算题
16．电线杆在阳光照射下影长6.9 m，竖直立着的2 m长的竹竿的影长2.2 m，问电线杆的高度是多少？（太阳光可看作平行光，作出图后再解）.
【答案】解：在阳光下，物体高度和影子长度如下图：
根据相似性对应边成正比得
h1：h2=L1：L2，
代入数值得
h1= h2=×2m≈6.27m．
答：电线杆的高度为6.27m．
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】此题考查的是光的直线传播现象和相似三角形的性质，是一道物理与数学相结合的综合题，光是沿直线传播的，同一时刻，阳光下不同物体影子长度与物体高度成正比．
17．（2018八上·涡阳月考） 1962年5月，美国马萨诸塞工学院把红宝石激光射向月球，大约2.6s后收到了从月球反射回来的激光讯号，求：
（1）光在真空中的速度是c多少m/s；
（2）请算出地球到月球的距离约为多少千米？
【答案】（1）解：光在真空中的速度是3.0×108 m/s.
（2）解：根据题意知道，激光从地球传到月球的时间为收到了从月球反射回来的激光讯号的时间的一半，即 ，
所以，地球到月球的距离是：
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）识记： 光在真空中的速度是3.0×108 m /s.
（2）结合回声测距的原理s=vt理解计算.
三、实验探究题
18．（2021八上·三台期中）小军发现小孔成的像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一支蜡烛实验，且保持蜡烛到小孔的距离不变，在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度（见表格）。
（1）表中列出了小孔到半透明纸的距离与像的高度之间的数据关系。
小孔到半透明纸的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
分析表中的数据可以得出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越 （选填“大”或“小”）。
（2）请你根据有关结论分析判断：当半透明纸距小孔12cm时，像的高度是 cm。
【答案】（1）大
（2）6.0
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】（1）从图象中可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越大。
（2）由表中数据可以得出，在蜡烛到小孔的距离不变时，小孔到半透明纸之间的距离是像的高度的二倍，因此当半透明纸距小孔12cm时，像的高度是6.0cm。
【分析】（1）分析图象，发现蜡烛到小孔的距离不变时，小孔到半透明纸之间的距离与像的高度的关系。
（2）由表中数据可以看出：在蜡烛到小孔的距离不变时，小孔到半透明纸之间的距离是像的高度的二倍。
19．（2019八上·无锡期中）如图所示，用易拉罐制作的简易针孔照相机，做小孔成像实验．
（1）利用它观察烛焰的成像时，孔对着 ，（选填“烛焰”或“眼睛”），可观察所成的像；
（2）该现象可以用 来解释；
（3）将蜡烛靠近针孔照相机少许，烛焰的像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若只将小圆孔改为三角形小孔，可在照相机上看到倒立 （选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”）的像．
【答案】（1）烛焰
（2）光的直线传播
（3）变大
（4）烛焰
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)用易拉罐制作的简易针孔照相机，利用它观察烛焰时，孔对着烛焰，膜对着眼睛，可以看见倒立的实像；(2)用易拉罐制作的简易针孔照相机属于小孔成像，故该现象可以用光的直线传播来解释；(3)将若将蜡烛靠近小孔少许，光线发散程度更大，像距不变，所以蜡烛的像将变大；(4)若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变，故可在照相机上看到倒立、烛焰的像．
【分析】小孔成像证明了光沿直线传播，小孔成像成道理的实像，像的大小与光屏到小孔的距离有关，成像的形状与小孔的形状无关。
四、作图题
20．（2020八上·中山期中）画出小孔成像光路图，作出物体（以带箭头的线段代表）的像。
【答案】解：如图所示：
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′，即AB的像为A′B′，如下图所示。
【分析】小孔成像证明了光沿直线传播，小孔成像成倒立的实像，像的大小与光屏到小孔的距离有关，成像的形状与物体本身的形状有关，与小孔的形状无关。
21．（2021八上·获嘉期中）画出眼睛在A点能观察到的墙壁右侧的范围。
【答案】
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】光线从窗外沿直线传播到A点，两条光线所夹的范围就是能观察到的范围，如图：
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，可以判断观察的范围。
五、填空题
22．已知光的速度是每秒行走300 000km，经历一年时间光行走 km，已知光从银河系的一边射出，当光到达对边时所经历的时间是70 000年，则银河系的范围是 km．
【答案】9.46×1012km；6.62×1017km
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】由题意可知，光速v=3×108m/s，时间为1年换算成秒得365×24×3600s=31536000s；
∵v=s/t
∴s=vt=3×108m/s×31536000s=9.46×1015m=9.46×1012km（即1光年的距离）
∴银河系的范围为：s'=ct'=3×108m/s×70000×24×3600s=6.62×1020m=6.62×1017km
【分析】知道了光在真空中传播速度，利用速度公式v=s/t及其变形公式求出光在一年时间内传播的距离和银河系的范围．
23．（2017·柳州）如图，小明在从路灯下离开过程中，发现自己的影子越来越长.路灯高4.5 m，身高为1.5 m的小明沿直线匀速行走速度为1.0m/s，则他头部影子的平均速度为 m/s， 他头部影子的速度将 (选填“先变大后变小”、“先变小后变大”、“变大”、“变小''或“不变”).
【答案】1.5；不变
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解：根据题意设小明由F到B，则影子是从N到C．由图可知=，=，∵AB=EF，∴==，设FN=k，BC=b，∴QN=3k，QC=3b，∴FB=2（b-k），NC=3（b-k），设影子的速度为y，=，
解得y=1.5．
因为路灯高，人的身高，人运动的速度均是定值，故影子做匀速直线运动，故不变。
故答案为：1.5m/s；不变
【分析】考查相似三角形的应用；用到的知识点为：平行于三角形一边的直线与三角形另两边相交，截得的两三角形相似；相似三角形的对应边成比例；得到用字母表示的影子走过的路程及人走过的路程是解决本题的突破点。利用相似的代数式表示出人走的路程及影子移动的路程，根据时间相等可得相应速度。
24．（2021八上·伊通期末）小明在百米赛跑时，起点发令枪放出枪声时起跑，终点计时员听到枪声才开始计时，小明的成绩要比实际成绩快了 s，所以计时员应该看到冒烟就开始计时的原因是 。（声音在空气中的传播速度是340m/s）
【答案】0.29（或0.3)；光速大于声速
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】百米赛跑， 因为光速远大于声速，所以 计时员应该看到冒烟就开始计时。如果计时员听到枪声才开始计时，则计时员少记录的时间就是声音传播100m所用的时间，即，所以小明的成绩要比实际成绩快了0.29s；
【分析】本题关键：计时员听到枪声才开始计时，则计时员少记录的时间就是声音传播100m所用的时间。
25．（2022·高安模拟）“日晷”是我国古代发明的计时工具，如图所示，它是根据 原理制成的。如果阴影由长变短，则表示时间为 。（选填“上午”或“下午”）
【答案】光的直线传播；上午
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】该计时工具是根据影子的变化计时的，因为影子的形成是光的直线传播形成的，所以它的工作原理是光的直线传播。
根据题意分析可知，早上和傍晚太阳光线斜射地，物体的影子较长；中午太阳光线直射，物体的影子较短，所以，晷针的阴影由长变短， 表示时间为上午。
【分析】影子是光沿直线传播形成的。
26．（2021八上·弋江期末）图是2014年10月23日在美国拍摄到的日偏食现象，形成这种奇观是由于光是 传播的，也说明光 （填“能”或“不能”）在真空中传播。
【答案】直线；能
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日偏食现象是由于光的直线传播造成的，月球处于太阳和地球之间，三者几乎在同一直线上，它的形成说明光可以在真空中传播。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，可以形成日食现象；光能在真空中传播。
27．（2022八下·房山期末）小华利用“小孔成像”的相关器材进行了如下探究实验：当蜡烛距离小孔15cm时，烛焰在光屏上所成的像如图甲所示；保持光屏与小孔的位置不变，当蜡烛距离小孔10cm时，发现烛焰在光屏上所成的像变大，如图乙所示。请你根据小华的实验步骤及现象，写出她所探究的问题： 。
【答案】像的大小与物距是否有关
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像中，像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关；由甲乙两图可知，保持光屏到小孔的距离不变，改变物体到小孔的距离，由控制变量法可知，小华探究的是：像的大小与物体到小孔的距离是否有关。
【分析】根据图片信息，探究的是像的大小与物体到小孔的距离是否有关。
28．（2021八上·永吉期末）树荫下的光斑是由光的 形成的，由细小的树叶缝隙形成的光斑形状与 （选填“树叶缝隙”或“太阳”）形状相同。
【答案】直线传播；太阳
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】树叶之间有空隙，形成一个小孔，地面上形成的光斑是太阳经过小孔形成的像，是光沿直线传播形成的，像的形状与太阳的形状相同。
【分析】光在同种均匀介质中，沿直线传播；小孔成像时，像和物体形状相同。
29．（2021八上·东台月考）1993年3月9日，在我国的漠河地区出现了一次“日全食”，如图所示是日全食时太阳、地球、月球位置的示意图，则图中 是地球， 是月球。
【答案】乙；甲
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日食是由于月球挡住了太阳照向地球的光，太阳发出的光照不到我们的眼睛，我们就看到太阳是黑色的，这是光的直线传播造成的；日全食是日食的一种，即太阳被月亮全部遮住的天文现象，如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球上的太阳光，月球背后的黑影正好落到地球上，这时发生的日食现象，只有在月影中的人们才能看到日全食，因此图中乙是地球，甲是月球。
【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
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