4.1 光的直线传播 同步练习（含解析） 2022－2023学年上学期河南省各地八年级物理期末试题选编

4.1 光的直线传播 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·河南平顶山·八年级统考期末）太阳下，在浓密的树林里、地面上会出现许多圆形光斑，这种光斑是（　　）
A．太阳的虚像 B．太阳的影子
C．树叶间空隙的像 D．太阳的实像
2．（2022秋·河南信阳·八年级期末）小华在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部有一个很小的圆形小孔，则他在半透明纸上看到的是（　　）
A．烛焰的正立像 B．烛焰的倒立像
C．三角形光斑 D．圆形光斑
3．（2022秋·河南三门峡·八年级统考期末）一个人沿街道步行经过某一盏路灯，在步行过程中，路灯照射人，人的影子长短将（　　）
A．保持不变 B．逐渐变长
C．先变短再变长 D．先变长后变短
4．（2022秋·河南三门峡·八年级统考期末）学习“光的直线传播”时，老师做了如下演示实验：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。根据上述现象可得出的结论是（　　）
A．光的传播需要介质 B．光只有在水中才能沿直线传播
C．光在海波溶液里不能沿直线传播 D．光在均匀介质中才沿直线传播
5．（2022秋·河南郑州·八年级统考期末）下列说法中正确的是（　　）
A．光年是天文学上使用的时间单位
B．光在玻璃中的传播速度是3.0×108m/s
C．太阳发出的光，通过大气层射向大地时不是沿直线传播的
D．光在真空中的传播速度最小
6．（2022秋·河南信阳·八年级统考期末）下列说法正确的是（　　）
A．光总是沿直线传播 B．任何发光的物体都是光源
C．光的传播速度是3×108m/s D．光年是天文学上常用的长度单位
7．（2022秋·河南驻马店·八年级期末）如图所示的光现象中，与小孔成像的原理相同的是（　　）
A． 屏幕上的“手影”
B． 茶杯在镜中的“倒影”
C． 水中筷子“变弯”
D． 钢笔“错位”
8．（2022秋·河南开封·八年级统考期末）下列关于声和光的说法中，正确的是（ ）
A．声和光传播都需要介质 B．声传播需要介质，光传播不需要介质
C．光速和声速一样 D．光的传播速度是3×108m/s
9．（2022秋·河南洛阳·八年级统考期末）如图是小孔成像现象的示意图，下列说法正确的是
A．小孔成像的成因是光的直线传播
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．蜡烛在光屏上形成的像是虚像
D．蜡烛在光屏上形成的像是正立的
二、填空题
10．（2022秋·河南南阳·八年级统考期末）某兴趣小组做小孔成像的实验，他们自制了一个简易针孔照相机，如图所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，蜡烛发光时，可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的 像。若水平向左移动易拉罐，像的大小 。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 。

11．（2022秋·河南洛阳·八年级统考期末）如图所示的漫画说的是一个成语，你知道吗？ 这个成语说明的物理规律是 。

12．（2022秋·河南商丘·八年级期末）如图的“闻鸡起舞”讲的是祖逖和刘琨为了报效国家便刻苦锻炼，在半夜听到鸡鸣的时候就穿上衣服，在院子里练武的故事。鸡叫声是通过 传播到他们耳朵里的；同学们请珍惜时间吧！毕竟“一寸光阴一寸金”。“一寸光阴”其实就是古代晷针的影子在晷盘上移动一寸所耗费的时间，影子是由于光的 形成的。
13．（2022秋·河南三门峡·八年级统考期末）下列物体①太阳、②恒星、③月亮、④燃烧的蜡烛、⑤正在放映的电影银幕，其中一定是光源的是 （填写顺序号）。
14．（2022秋·河南周口·八年级统考期末）2019年郑州举办少数民族运动会，体育馆内，灯火通明，一群舞者在优美的音乐中起舞。光滑整洁的地面像镜子一样，记录着他们优美的舞姿。观众席上的呐喊声、欢呼声此起彼伏。请认真阅读上文，观察图片，仿照下面的例子找出一种与物理相关的知识，并用物理知识进行解释：
例如：物理现象：我们可以听到优美的音乐。
物理知识：声音可以通过空气传播。
物理现象： 。
物理知识： 。
15．（2022秋·河南三门峡·八年级统考期末）某同学利用如图所示的装置，制作了一个“小孔成像观察仪”。此观察仪成像原理是 ；将小孔对准远处的景物，能在光屏上看见一个 （选填“正立”或“倒立”）的像；观察景物时，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
16．（2022秋·河南三门峡·八年级统考期末）光在同种均匀介质中沿 传播的，光在真空中传播的速度是 m/s，我们都知道，闪电和雷声是同时发生的，但我们总是先看到闪电后才听到雷声。其中原因是由于光的传播速度 声音的传播速度。（选填大于、小于、等于）
17．（2022秋·河南安阳·八年级统考期末）东京奥运会上，中国运动员勇夺10m气步枪金牌。运动员举枪瞄准，是利用了光沿 的物理知识；靶心10环是直径为0.5mm小圆，合 μm，难度相当于站在讲台上击中教室后面的1根头发丝。
18．（2022秋·河南新乡·八年级统考期末）为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了图甲的装置，小明设计了图乙的装置，接着，从图示位置分别沿箭头方向水平移动，改变孔的大小，同时观察光斑形状的变化情况。你认为图 （选填“甲”或“乙”）设计更合理，依据是 。
19．（2022秋·河南三门峡·八年级统考期末）声音和光都是以 的形式传播的。其中 （选填“声音”或“光”）的传播需要介质。从空气到水中 （选填“声音”或“光”）的传播速度变大。
20．（2022秋·河南漯河·八年级统考期末）“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。如果阴影由短变长，则表示时间为 （选填“上午”或“下午”）。
21．（2022秋·河南新乡·八年级统考期末）光在真空中或同种均匀介质中是沿 传播的，但是光经过不均匀的气体时会发生偏折。若没有大气层的存在，白天时间就会变 （选填“长”或“短”），原因是 。
22．（2022秋·河南许昌·八年级统考期末）雨夜，我们总是先看到闪电后听到雷声，因为 。所以百米赛跑时，我们应该看到发令枪冒烟开始计时，如果听到枪声才计时，那么计时员记录的时间将 （填“偏长”或“偏短”），一闪电过后5s才传来雷声，发生闪电的地方与你的距离大约是 m。（声音在空气中传播的速度是340m/s）
三、作图题
23．（2022秋·河南新乡·八年级统考期末）如图所示，AB是箭头状光源，不透明的墙壁C处有一小孔。请画出光源AB在光屏MN上所成的像A'B'。
24．（2022秋·河南郑州·八年级期末）如图所示，人眼处于S点位置，P、Q为不透光的挡板，试作出人眼能看到挡板右侧的范围（用阴影线画出）。
四、计算题
25．（2022秋·河南周口·八年级期末）在一次军事演习中，一名炮兵朝一辆坦克发射了一枚炮弹；
（1）炮兵先看到炮弹爆炸，然后听到爆炸声，这是由于 ；
（2）炮兵看见炮弹击中坦克并爆炸，过了2.4s炮兵听到爆炸声，求炮兵到坦克的距离；（声音在空气中的传播速度为340m/s）
（3）炮弹从发射到击中坦克在空中飞行了0.8s，假设炮弹直线飞行，求炮弹飞行的平均速度。
26．（2022秋·河南平顶山·八年级统考期末）齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里（相当于5.4×104km），一秒可以翻一个跟斗，可他却想与光比比谁快，请你做裁判．
（1）谁更快，请通过计算说明原因？
（2）太阳与地球相距1.5×1011m，那么光跑一趟要多久？
五、综合题
27．（2022秋·河南南阳·八年级统考期末）如图甲，声呐是一种利用声波探测、定位水下目标的电子设备。探测人员为了探测海底的深度，用声呐竖直向海底发射声波，经过6s收到信号（声音在海水中的传播速度是1500m/s）。求：

（1）声呐的工作原理是利用了声音的 ；
（2）该海底的深度是多少？
（3）利用声呐不能测出地球与月球之间的距离，原因是 。于是，科学家利用激光制造出测量远距离的“尺”，称为激光测距仪如图乙所示。已知激光的传播速度是3×108m/s，用激光测距仪测出了月球与地球之间的距离约为3.84×105km，则在激光从地球发射到月球后再反射到地球的过程中所用的时间是多少秒？
参考答案：
1．D
【详解】太阳下，在浓密的树林下，地面上会出现许多圆形光斑，这种光斑是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，小孔成像形成的太阳的实像，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．B
【详解】小孔成像是由于光的直线传播形成的，物体经过小孔成的像是倒立的实像，而不是光斑，像的形状与物体相同，而与小孔的形状无关，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】由于光的直线传播，当人靠近路灯时影子逐渐变短，到达路灯下影子最短，走过路灯后影子逐渐变长，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．D
【详解】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播，不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A．光年是天文学上常用的长度单位，即光在一年内通过的路程，故A错误；
B．光在真空中的传播速度是3.0×108m/s，在不同介质中传播速度不同，故B错误；
C．光在均匀介质中是沿直线传播的，太阳光通过大气层射向大地时，空气稀薄程度是不均匀的，光不是沿直线传播，故C正确；
D．光在真空中传播的速度最快，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．光在同一均匀介质中是沿直线传播的，如果光在不均匀介质中不是直线传播的，故A错误；
B．只有自己能发光的物体才是光源，并不是所有的发光的物体都是光源，比如：月亮是靠反射太阳光发光的，月亮不是光源，故B错误；
C．光在真空中的传播速度是3×108m/s，在不同介质中传播速度不同，故C错误；
D．光年是天文学上常用的长度单位，即光在一年内通过的路程，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】光在同种、均匀介质中沿直线传播，日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的．
A、屏幕上的“手影”，影子的形成，是光的直线传播现象，符合题意；
B、茶杯在镜中的“倒影”，是平面镜成像，属于光的反射现象，不符合题意；
C、水中筷子“变弯”，是光从水传向空气发生的折射现象，不符合题意；
D、钢笔“错位”，是光在玻璃和空气两种介质中传播发生的折射现象，不符合题意
8．B
【详解】声音的传播需要介质，真空不能传声，光的传播不需要介质，A错B对．光在真空的速度是，声音在空气中的速度是340m/s.
9．A
【详解】A.小孔成像是由光沿直线传播形成的，故正确；
B.小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，故错误；
C. 蜡烛在光屏上成的像是实像，故错误；
D.蜡烛在光屏上成的像是倒立的，故错误．
故选A
【点睛】物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关．
10． 实 变大 不变
【详解】[1]小孔成像是由光沿直线传播形成的倒立的实像。
[2]若水平向左移动易拉罐，即小孔到蜡烛的距离减小，塑料薄膜到小孔的距离不变，则光线经过小孔后的角度增大，所成的实像变大。
[3]小孔所成像的形状和物体的形状一样，与小孔的形状无关，所以若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变。
11． 一叶障目 光沿直线传播
【详解】[1][2]漫画中一个人把一片树叶放在眼前，便看不到树叶后面的物体，漫画说的成语是：“一叶障目”，这个成语说明了光在同种介质中是沿直线传播的。
12． 空气 直线传播
【详解】[1]声音的传播需要介质，鸡叫声是通过空气传到人耳的。
[2]影子是由光的直线传播形成的，光照射到不透明物体时，在物体后面留下阴影便是影子。
13．①②④
【详解】能够自行发光的物体叫做光源，①太阳、②恒星，是自然光源；燃烧的蜡烛是人造光源；③月亮、⑤正在放电影的银幕都是反射光，不是光源，所以①②④是光源。
14． 体育馆内，灯火通明 正在发光的电灯是光源
【详解】[1][2]答案合理即可，如物理现象：体育馆内，灯火通明。则物理知识：正在发光的电灯是光源。又如物理现象：观众席上的呐喊声、欢呼声此起彼伏。则物理知识：声音是由物体振动产生的。
15． 光的直线传播 倒立 变大
【详解】[1]小孔成像原理是光在同一均匀介质中沿直线传播。
[2]小孔成像时，像是倒立的实像。
[3]观察景物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间的距离，即像距变大，由小孔成像的规律可知，光屏上的像变大。
16． 直线 3×108 大于
【详解】[1]光在同种均匀介质中是沿直线传播的，光在不同介质或同种不均匀介质中传播，一般情况下传播方向会发生改变。
[2]光在真空中的传播速度为
3×108m/s=3×105km/s
[3]闪电和雷声是同时发生的，但我们总是先看到闪电后才听到雷声，是由于光速远远大于声速，人们就先可得闪电（光），随后又听到雷声。
17． 直线传播 500
【详解】[1]射击的基本要领是“三点一线”，利用的是光的直线传播。
[2]因为
所以
18． 甲 实验中应该控制孔的形状不变，改变孔的大小
【详解】[1][2]图甲中随着卡片乙向左移动，孔的形状始终是三角形，并且逐渐变小，故符合要求；乙中随着卡片乙向左移动，孔的形状发生了变化，不符合要求。
19． 波 声音 声音
【详解】[1]声音和光的传播形式是一样的，都是以波的形式传播的。
[2]声音的传播需要介质，声音可以在气体、固体、液体中传播，声音不能在真空中传播，光能在真空中传播。
[3]光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度，大小为3×108m/s，光在水中的传播速度小于空气中传播速度的；声音一般在固体中传播速度最快，在液体中次之，所以从空气到水中声音的传播速度变大。
20． 光的直线传播 下午
【详解】[1]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“日晷”的工作原理是光的直线传播。
[2]根据题意结合实际情况（一天中由于太阳高度的不同）分析可得：物体的阴影由长而短、由短而长地映在晷面的刻度上，时间由上午到下午。晷针的阴影是由短而长地映在晷上，可表示时间为下午。
21． 直线 短 见解析
【详解】[1]根据常识知道，光在真空中或同种均匀介质中是沿直线传播的，否则会发生偏折。
[2][3]若没有大气层，由于光在真空中沿直线传播，太阳在地平线以下，处在地球上的人看不到太阳，则日出时间将推迟，日落的时间将提前，白天时间将变短。
22． 在空气中，光速远大于声速 偏短 1700
【详解】[1]闪电和雷声在空中是同时发生的，声音在空中的传播速度是340m/s，光在空气中的传播速度是3×108m/s，在空气中，光速远大于声速，所以我们先看到闪电，后听到雷声。
[2]终点计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到枪声开始计时，是因为在空气中，光速远大于声速，听到枪声再计时，记录时间会偏短，导致运动员成绩偏高。
[3]由可得发生闪电的地方与你的距离
s=vt=340m/s×5s=1700m
23．
【详解】根据光沿在同种均匀介质中直线传播，连接A点与小孔的下边缘，并延长与光屏MN相交于A'点；连接B点与小孔的上边缘，并延长与光屏MN相交于B'点，最后连接A'B'，就是AB在光屏MN上所成的像A'B'，如下图所示
24．
【详解】由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，连接S点与窗口的上端P和下端Q，做两条射线，这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能看到的范围。如图所示
25． 在空气中光速远大于声速 816m 1020m/s
【详解】解：（1）[1]因为在空气中光速远大于声速，所以先看到炮弹爆炸，然后听到爆炸声。
（2）[2]由可得，炮兵到坦克的距离
s=vt=340m/s×2.4s＝816m
（3）[3]炮弹飞行的距离为816m，飞行时间t′=0.8s，炮弹的飞行速度
答：（1）在空气中光速远大于声速；
（2）炮兵到坦克的距离为816m；
（3）炮弹飞行的平均速度为1020m/s。
26．(1)光更快；(2)500s．
【详解】（1）孙悟空翻跟头的速度为：
，
光速为：
可见，即光速快．
（2）根据得光跑一趟的时间为：
．
27． 反射 4500m 月球表面没有空气，声音不能在空气中传播 2.56s
【详解】（1）[1]根据声呐的特点可知，声呐的工作原理是利用了声音的反射。
（2）[2]根据题意可知
v声=5400km/h=1500m/s
声音到达海底的时间为
则海水的深度为
s=v声t=1500m/s×3s=4500m
（3）[3][4]月球表面没有空气，声音不能在空气中传播；根据题意可知
s=3.84×105km=3.84×108m
又
则激光从地球发射到月球后再反射到地球的过程中所用的时间为
t总=2t=2×1.28s=2.56s