同步练习：4.1 光的直线传播

学而优教有方人教版八年级（上册）第四章《光现象》第1节光的直线传播精选练习一、夯实基础1．小明探究光的传播时做了一个实验，他在家中的空玻璃缸中倒入水，再在其中倒入了一些盐。过了一段时间，他让一束激光射入盐水中，发现光路如图1所示，图中光线沿______(选填“直线”或“曲线”)传播，原因可能是______________。这说明，光沿直线传播是有条件的，介质应当具有___________的特点。实验中，小明为了能清楚地在水中呈现出光路，可以___________。图2图2图12．如图2所示，这是2018年1月31日的超级月亮，是152年一遇的超级天文奇观，当晚据说有血月和蓝月轮番登场，更有月全食来相助，三大奇观大饱眼福。月全食现象是由于光在中沿直线传播而形成的。光在玻璃、空气、水这三种介质中传播时，在中的传播速度最大，其数值近似为米/秒。3．光在真空中的传播速度是，光年是的单位。晴天的中午，在茂密的大树下常常可以看到许多圆形的光斑，这些光斑的成因是，这些光斑是太阳的（选填“影子”或者“像”）。4．如图所示，2020年6月21日天空上演了神奇的“金环日食”现象，此次日环食带非常狭窄，宽度仅20公里左右，而湖南正好处在此次的最佳观测带上。产生日食的原因可以用光的来解释。请任意举一例与日食原理相同的现象。5．夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星光，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定是光源的是（）A．星星B．月亮C．灯D．萤火虫6．下列事例中不是应用光沿直线传播的是（）A．站队看齐B．射击瞄准C．在商场里对着镜子试衣服D．挖隧道时用激光引导掘进方向7．在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象，如图所示，用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像，下列说法正确的是（）A．木板上的小孔一定是圆形的B．蜡烛在墙上成的像是虚像C．小孔成像现象能说明光沿直线传播D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大8．阳光透过树叶间的缝隙，在地上可以看到许多圆形的光斑，这是（）A．树叶间许多小孔的像。B．阳光透过树叶上的水珠折射后形成的像。C．太阳透过树叶间的缝隙形成的像。D．阳光透过树叶间的缝隙照在地上的光斑。9．打雷时，我们总是先看到闪电后听到雷声，这是因为（）A.声音传播较快B.闪电先发生C.光比声音传播快D.打雷先发生10．①如图5所示，PQ为一光屏，M、N是一个窗户的上下边沿，S是光源，试在PQ上确定光源S能照亮的范围（用斜线表示）。图5图图5图6②室内一盏电灯通过墙上的两个小洞，透出两条细小光束(如图6所示)．请根据这两条光束的方向确定室内电灯S的位置．③请画出图7灯光下物体AB在地上的影子A′B′.图7图7图8④如图8所示，晚上，在路灯的照耀下，地面上留下了小芳的影子。请标出地面上人影的长度(要保留作图的依据)。二、巩固提高11．夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上，会形成圆形光斑，这是由于光的形成的。太阳光到达地球的时间大约是500s，则太阳到地球的距离大约是km。12．如图1所示,枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”,则青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（）图1ABCD13．如图所示，某人晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（）A．先变长后变短B．先变短后变长C．一直在变长D．一直在变短14．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示。下面有关该装置制作和使用的说法正确的是（）A．为了能更清晰地观察像，应在B端用完全透明的塑料薄膜制成光屏B．小孔越小，得到的像就越亮C．观察远处物体时，B端应处于较暗的环境中D．观察远处物体时，增大光屏与小孔之间的距离，光屏上的像将变小15．大约在两千四五百年以前，我国的学者墨子和他的学生，做了世界上第一个小孔成像的实验，也第一次解释了小孔成像的原因。如图是小孔成像的示意图，下列说法正确的是（）A．木板上的小孔一定是圆形的B．烛焰在光屏上形成的像是正立的实像C．无论怎样移动蜡烛，烛焰在光屏上形成的像都是放大的D．小孔成像的成因是光的直线传播16．短跑比赛中，计时裁判总是在看到发令枪冒烟时开始计时，而不是听到枪声才计时，这样做是因为（）A．离起跑点较远，声音嘈杂，听不清枪声 B．看发令枪冒烟计时比较方便 C．听发令枪的枪声计时不够准确，会使运动员的成绩偏高 D．听发令枪的枪声计时不够准确，会使运动员的成绩偏低17．物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的直线称为光线，这种研究方法叫建立模型法，下面关于光和光线的说法中正确的是（）A．光和光线都是真实存在的 B．光和光线都不是真实存在的 C．光是真实存在的，而光线不是真实存在的 D．光不是真实存在的，而光线是真实存在的18．小欢用针孔照相机（即小孔成像实验装置）观察蜡烛的烛焰，若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变，如图所示。则下列分析正确的是（）A．若内筒位置不变，半透明膜上烛焰的像是正立的B．若内筒位置不变，半透明膜上烛焰的像是放大的C．若向右拉动内筒，半透明膜上烛焰的像将变小 D．若向左推动内筒，半透明膜上烛焰的像将变亮19．在硬纸板上挖一个尺寸约为1cm，形状为“△”的小孔，让太阳光垂直射到小孔上，当纸板和地面相距约1m时，在地面上能观察到一个亮斑，其形状是（）A．“△”形的B．“▼”形的C．“■”形的D．“●”形的20．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图5所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，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和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。图图5①分析比较甲、乙两图，可以得出结论：。②分析比较甲、丙两图，可以得出结论：。③通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是(选填“正立”或“倒立”)的像,说明小孔成像的原理是。21．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。甲甲乙（1）针孔照相机成像的原理是，塑料薄膜上所成的像是（选填“正立”或“倒立”）的实像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向（选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）晴天的正午时分，走在滨江公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图乙所示），圆形光斑大小不一原因是。22．某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示．（1）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就________．他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成________（选填“正比”或“反比”）．像的高度h/m1.02.03.04.05.0像到小孔的距离s/m2.04.06.08.010.0（2）我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制________到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离．（3）该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径为________m．

参考答案第1节光的直线传播精选练习一、夯实基础1．小明探究光的传播时做了一个实验，他在家中的空玻璃缸中倒入水，再在其中倒入了一些盐。过了一段时间，他让一束激光射入盐水中，发现光路如图1所示，图中光线沿______(选填“直线”或“曲线”)传播，原因可能是______________。这说明，光沿直线传播是有条件的，介质应当具有___________的特点。实验中，小明为了能清楚地在水中呈现出光路，可以___________。【答案】曲线，盐水不均匀，均匀，在水中倒一点牛奶（豆浆）等。【解析】因为盐水不均匀，所以光的传播方向不是直线的。这说明，光沿直线传播是有条件的，介质应当具有均匀的特点。实验中，小明为了能清楚地在水中呈现出光路，可以在水中加点牛奶（豆浆）。图图2图12．如图2所示，这是2018年1月31日的超级月亮，是152年一遇的超级天文奇观，当晚据说有血月和蓝月轮番登场，更有月全食来相助，三大奇观大饱眼福。月全食现象是由于光在中沿直线传播而形成的。光在玻璃、空气、水这三种介质中传播时，在中的传播速度最大，其数值近似为米/秒。【答案】同种均匀介质；空气；3×108。【解析】月全食现象是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而形成的。光在玻璃、空气、水这三种介质中传播时，在空气中的传播速度最大，其数值近似为3×108米/秒。3．光在真空中的传播速度是，光年是的单位。晴天的中午，在茂密的大树下常常可以看到许多圆形的光斑，这些光斑的成因是，这些光斑是太阳的（选填“影子”或者“像”）。【答案】3×108米/秒，长度；光的直线传播；像。【解析】光在真空中的传播速度是3×108米/秒，光年是长度的单位。晴天的中午，在茂密的大树下常常可以看到许多圆形的光斑，这些光斑的成因是光的直线传播，这些光斑是太阳的像。4．如图所示，2020年6月21日天空上演了神奇的“金环日食”现象，此次日环食带非常狭窄，宽度仅20公里左右，而湖南正好处在此次的最佳观测带上。产生日食的原因可以用光的来解释。请任意举一例与日食原理相同的现象。【答案】直线传播；挖隧道时用激光引导掘进方向。【解析】产生日食的原因是月球绕到太阳和地球之间挡住了太阳光，是因为光在均匀介质中沿直线传播形成的。光沿直线传播的应用实例很多，如挖隧道时用激光引导掘进方向。5．夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星光，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定是光源的是（）A．星星B．月亮C．灯D．萤火虫【答案】D【解析】A．星星有行星和恒星，行星不是光源，恒星是光源，不符合题意；B．月亮本身不发光，反射太阳光，不是光源，不符合题意；C．电灯工作时是光源，不工作时不是光源，不符合题意；D．萤火虫能发光，一定是光源，符合题意。故选D。6．下列事例中不是应用光沿直线传播的是（）A．站队看齐B．射击瞄准C．在商场里对着镜子试衣服D．挖隧道时用激光引导掘进方向【答案】C【解析】A、站队时看齐，利用的是光的直线传播原理，故A不符合题意；B、射击瞄准要“三点一线”，利用的是光的直线传播，故B不符合题意；C、在商场里对着镜子试衣服，是利用光的反射，不属于利用光沿直线传播，故C符合题意；D、挖隧道时用激光引导掘进方向，是利用光的直线传播，故D不符合题意。故选C。7．在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象，如图所示，用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现透过小孔的光能在墙壁上形成一个倒立的像，下列说法正确的是（）A．木板上的小孔一定是圆形的B．蜡烛在墙上成的像是虚像C．小孔成像现象能说明光沿直线传播D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大【答案】C【解析】小孔成像是由光在同种均匀介质沿直线传播形成的，小孔成像，成的都是倒立的实像，成像的情况与小孔的形状无关；将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变小。所以选C。8．阳光透过树叶间的缝隙，在地上可以看到许多圆形的光斑，这是（）A．树叶间许多小孔的像。B．阳光透过树叶上的水珠折射后形成的像。C．太阳透过树叶间的缝隙形成的像。D．阳光透过树叶间的缝隙照在地上的光斑。【答案】C。【解析】阳光透过树叶间的缝隙，在地上可以看到许多圆形的光斑，这是小孔成像，是太阳透过树叶间的缝隙形成的像。所以选C。9．打雷时，我们总是先看到闪电后听到雷声，这是因为（）A.声音传播较快B.闪电先发生C.光比声音传播快D.打雷先发生【答案】C。【解析】闪电与雷声同时发生，因为光比声音传播速度快，所以我们总是先看到闪电后听到雷声。10．①如图所示，PQ为一光屏，M、N是一个窗户的上下边沿，S是光源，试在PQ上确定光源S能照亮的范围（用斜线表示）。【答案】见右图。②室内一盏电灯通过墙上的两个小洞，透出两条细小光束(如图所示)．请根据这两条光束的方向确定室内电灯S的位置．【答案】右图。③请画出灯光下物体AB在地上的影子A′B′.【答案】右图，A'B'是物体AB在地上的影子。④如图所示，晚上，在路灯的照耀下，地面上留下了小芳的影子。请标出地面上人影的长度(要保留作图的依据)。【答案】右图。二、巩固提高11．夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上，会形成圆形光斑，这是由于光的形成的。太阳光到达地球的时间大约是500s，则太阳到地球的距离大约是km。【答案】直线传播，1.5×108【解析】夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上，会形成圆形光斑，这是小孔成像现象，运用的原理是光的直线传播。太阳到地球的距离是：12．如图1所示,枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”,则青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（）图1ABCD【答案】B【解析】由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，选项CD错误；青蛙通过井口的观察范围，是指井外通过井口边缘射入的光进入青蛙的眼中，所以A错误、B正确。故选B。13．如图所示，某人晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（）A．先变长后变短B．先变短后变长C．一直在变长D．一直在变短【答案】B【解析】解：如下图，人沿路走近某一盏路灯，路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越大，人在地面上留下的影子越来越短；远离路灯时，路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越小，影子又会变长。故选B。14．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示。下面有关该装置制作和使用的说法正确的是（）A．为了能更清晰地观察像，应在B端用完全透明的塑料薄膜制成光屏B．小孔越小，得到的像就越亮C．观察远处物体时，B端应处于较暗的环境中D．观察远处物体时，增大光屏与小孔之间的距离，光屏上的像将变小【答案】C【解析】A、完全透明的塑料薄膜不能用来接收像，不能制成光屏，故A错误；B、孔的大小会影响亮度，小孔变大些，亮度增加，故B错误；C、观察远处物体时，远处的物体反射或发出的光线经过小孔的光线较少，故B端应处于较阴暗的环境中，这样成像能清晰一些，故C正确；D、像的大小与像距有关，像距大，像大；观察远处物体时，增大光屏与小孔之间的距离，光屏上的像将变大，故D错误。故选C。15．大约在两千四五百年以前，我国的学者墨子和他的学生，做了世界上第一个小孔成像的实验，也第一次解释了小孔成像的原因。如图是小孔成像的示意图，下列说法正确的是（）A．木板上的小孔一定是圆形的B．烛焰在光屏上形成的像是正立的实像C．无论怎样移动蜡烛，烛焰在光屏上形成的像都是放大的D．小孔成像的成因是光的直线传播【答案】D【解析】A、小孔成像的小孔形状没有要求，什么形状都可以，故A错误。B、小孔成像是倒立的实像，烛焰在光屏上形成的像是倒立的实像，故B错误。C、当像距大于物距时，烛焰在光屏上形成的像是放大的；当像距等于物距时，烛焰在光屏上形成的像是等大的；当像距小于物距时，烛焰在光屏上形成的像是缩小的，故C错误。D、小孔成像是光直线传播形成的，故D正确。故选D。16．短跑比赛中，计时裁判总是在看到发令枪冒烟时开始计时，而不是听到枪声才计时，这样做是因为（）A．离起跑点较远，声音嘈杂，听不清枪声 B．看发令枪冒烟计时比较方便 C．听发令枪的枪声计时不够准确，会使运动员的成绩偏高 D．听发令枪的枪声计时不够准确，会使运动员的成绩偏低【答案】C【解析】因光的传播速度比声音快得多，则声音从发令员位置传播到计时员位置需要一定的时间；例如在百米赛跑中，声音从发令员到计时员需要的时间约为t=s当计时员听到枪声才计时，实际上是少计时0.29s，这样会使测得的时间变短，成绩偏高。故选C。17．物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的直线称为光线，这种研究方法叫建立模型法，下面关于光和光线的说法中正确的是（）A．光和光线都是真实存在的 B．光和光线都不是真实存在的 C．光是真实存在的，而光线不是真实存在的 D．光不是真实存在的，而光线是真实存在的【答案】C【解析】物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这种带箭头的直线称为光线；光是实际存在的，而实际上光线并不存在，是为了研究问题方便而构建的模型，这种研究问题的方法称为模型法，故C正确。故选C。18．小欢用针孔照相机（即小孔成像实验装置）观察蜡烛的烛焰，若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变，如图所示。则下列分析正确的是（）A．若内筒位置不变，半透明膜上烛焰的像是正立的B．若内筒位置不变，半透明膜上烛焰的像是放大的C．若向右拉动内筒，半透明膜上烛焰的像将变小 D．若向左推动内筒，半透明膜上烛焰的像将变亮【答案】D【解析】A、小孔成的像是倒立的，故A错误；B、若内筒位置不变，孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像是缩小的，故B错误；C、小孔和烛焰的距离不变，若向右拉动内筒，增加筒长时，像将变大，故C错误；D、小孔和烛焰的距离不变，若向左推动内筒，减小筒长时，像将变小，变亮，故D正确。故选D。19．在硬纸板上挖一个尺寸约为1cm，形状为“△”的小孔，让太阳光垂直射到小孔上，当纸板和地面相距约1m时，在地面上能观察到一个亮斑，其形状是（）A．“△”形的B．“▼”形的C．“■”形的D．“●”形的【答案】D。【解析】因为太阳离地面非常远，而小孔又非常小，符合小孔成像的条件，当太阳光沿直线传播经过小孔时会形成太阳的像（圆形的或“○”形的），也就是我们见到的地面上的光斑，小孔成像是倒立的实像，与物体的形状相同，与小孔的形状无关．故选D。20．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图5所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，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和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。图图5①分析比较甲、乙两图，可以得出结论：。②分析比较甲、丙两图，可以得出结论：。③通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是(选填“正立”或“倒立”)的像,说明小孔成像的原理是。【答案】①小孔成像中所成的像与小孔的形状无关；②小孔成像中所成的像与物体的形状有关；③倒立，光在同种均匀介质中沿直线传播。【解析】①比较甲、乙两图可知，不同之处是甲是圆孔，乙是方孔，但是在半透明的塑料膜上成的都是蜡烛倒立的像，所以小孔成像中所成的像与小孔的形状无关；②比较甲、丙两图可知，不同之处是甲用的光源是蜡烛，丙用的光源是灯泡，在半透明的塑料膜上成的一个是蜡烛倒立的像，一个是灯泡倒立的像，小孔成像中所成的像与物体的形状有关；③小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，正因如此所以所成的像都是倒立的；21．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。甲甲乙（1）针孔照相机成像的原理是，塑料薄膜上所成的像是（选填“正立”或“倒立”）的实像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向（选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）晴天的正午时分，走在滨江公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图乙所示），圆形光斑大小不一原因是。【答案】（1）光的直线传播；倒立；下；变小；（2）树叶距离地