2.2 光的直线传播（分层练习）-【上好课】2024-2025学年八年级物理上册同步精品课堂（苏科版2024）

2.2 光的直线传播 目录 2 考点01 判断是否属于光的直线传播 2 考点02 光的直线传播的条件、光速 2 考点03 光的传播 2 考点04 声与光的概念综合辨析 2 考点05 光的直线传播的实验探究 3 考点06 光的直线传播作图题 4 考点07 日晷、影子等应用 4 考点08 小孔成像的应用 5 考点09 小孔成像 5 考点10 日食、月食 6 考点11 实验题 7 8 13 考点01 判断是否属于光的直线传播 1．下列现象中，不属于光的直线传播的是（    ） A．射击瞄准时一定要“三点一线” B．皮影戏 C．彩虹 D．一叶障目，不见泰山 2．下列能说明光沿直线传播的现象是①日食现象②灯光下人的影子③利用遥控器中的红外线遥控电视 ④匡衡凿壁偷光⑤小孔成像（　　） A．①②③④ B．①③④⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤ 考点02 光的直线传播的条件、光速 3．光在同种 介质中沿直线传播，用 来表示光的传播路径和方向。 4．光在 介质中沿直线传播，光在真空中传播的速度是 m/s，在光和光线中， （选填“光/光线/两个都/两个都不”）是客观存在的。 5．光在 中传播的速度最大，为 m/s；排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用 来解释。 考点03 光的传播 6．关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光只在空气中才沿直线传播 B．光在任何情况下都沿直线传播 C．光在玻璃中一定不沿直线传播 D．光在均匀介质中沿直线传播 7．关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光在固体中传播速度最快 B．光在同种介质中沿直线传播 C．光在真空中的传播速度比水中快 D．光在15℃的空气中传播速度为340m/s 考点04 声与光的概念综合辨析 8．下列关于声与光的比较，以下说法正确的是（　　） A．声和光的传播都需要介质 B．声和光都能在真空中传播 C．声和光都能传递信息和能量 D．声和光从空气传入水中，速度都变快了 9．打雷时，总是先看见闪电，后听到雷声，这是因为（　　） A．闪电和雷声是同时发出的，但光的传播比雷声的传播要快得多 B．闪电和雷声是同时传到的，但人耳的反应比人眼的反应要慢 C．打雷时是先发出闪电后发出雷声 D．上述理由都不对 10．杭州亚运会田径男子100米决赛，中国“飞人”谢震业夺得冠军。在终点计时的裁判先看到发令枪冒烟，后听到枪声，这是因为（    ） A．枪声传播速度比光快 B．光传播速度比枪声快 C．发令枪先冒烟后有枪声 D．发令枪先有枪声后冒烟 11．下列关于声和光的说法中，正确的是（　　） A．光年是时间单位 B．声音在真空中的传播速度是340m/s C．声与光的传播都不需要介质 D．我们总是先看到闪电后听见雷声，说明光比声音传播的快 考点05 光的直线传播的实验探究 12．在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁用激光水平照射，看到玻璃缸内光的路径是弯折的，将玻璃缸中的水搅拌均匀后，观察到光的传播路径如图所示，说明光在 介质中沿直线传播。 13．小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下： 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。 小明根据上述现象得出的结果，正确的是（　　） A．光的传播需要介质 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在海波溶液里不能沿直线传播 D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 14．“研究光的传播”实验：在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，这时，整个缸内的糖水是 （均匀/不均匀）的，从侧壁沿水平方向向缸内照射激光，看到缸内光的路线如图所示，这个现象说明 ；搅拌后，观察到光的路线是直线，这个现象又说明 。 考点06 光的直线传播作图题 15．“坐井观天”出自韩愈《原道》：“坐井而观天，曰天小者，非天小也。”如图甲所示一只青蛙在枯井底向外张望，请你在图乙中画出青蛙眼睛（O点）通过井口能看到最大范围的两条光线。 16．按要求完成下列作图。如图所示，物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像，请作出成像的光路图。 17．如图所示，射击游戏中，我们应该躲在遮挡物右侧哪个部分，站在高台上的对方射手才看不到，请通过光路图，确定最大安全范围，并用阴影表示。 考点07 日晷、影子等应用 18．如图所示，日晷是古代人用来测量 （选填“时间”或“长度”）的仪器，它是利用太阳光沿 传播使晷针留下影子，通过影子的长短、指向来测定的。光在真空中的传播速度是 m/s。 19．如图所示，小明下晚自习后在回家的路上，经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子，影子的成因是由于 。从经过到离开路灯，影子的长度会发生变化特点是： 。 考点08 小孔成像的应用 20．夏天，浓密的树叶下形成了“树荫”，太阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上形成了一个个“光斑“，下列说法正确的是（　　） A．“树荫”是树叶的影子，是光的反射形成的 B．“树荫”的形状不规则，它们是太阳的像 C．“光斑”的形状不规则，是光沿直线传播形成的 D．“光斑”的形状规则，它们是太阳的像 21．沈括在《梦溪笔谈》中记述“若莺飞空中，其影随莺而移”，在纸窗上开一个小孔使营的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，鸢西则影东”，下列说法正确的是（　　） A．图甲和图乙的影子都是像 B．图甲影的形成原因是光的折射 C．“莺东则影西，鸢西则影东”描述的现象是小孔成像 D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相同 考点09 小孔成像 22．在暗箱前面穿一个三角形的小孔，当太阳光射入小孔后，在光屏上成像。关于像的形状，下列说法中正确的是（　　） A．圆形 B．三角形 C．长方形 D．其他形状 23．图所示，通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是三个小孔需要在同一 ，人看到烛焰是 （选填“正立”或“倒立”）的，此时从小孔中看见的 （选填“是”或“不是”）蜡烛通过小孔成的像； 24．某兴趣小组的同学在空易拉罐的底部中央戳一个小圆孔，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”。如图所示，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，下列说法正确的是（　　） A．塑料膜上可以看到灯丝正立的像 B．该现象是光的反射现象 C．若水平向左移动易拉罐，则像将变大 D．若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状也会改变 25．学习了光的直线传播知识后，同学们一起利用生活中的废旧物品探究小孔成像。下列说法正确的是（　　） A．为了便于更清楚观察像，应在圆筒的B端蒙上塑料薄膜作为光屏 B．小孔必须是圆形的 C．像与物上下颠倒，左右相反 D．塑料薄膜上形成的像是虚像 考点10 日食、月食 26．如图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食属于光的 现象；图中能正确描述其形成原因的是 （选填“乙”或“丙”）图。 27．如图所示，这是今年一些网友拍摄到的日全食时的照片。日全食是由光的 形成的，发生日全食时不能看到太阳，是因为我们处在 的影子里。 28．如图是某次日环食形成过程中，先后拍到的三幅图片，对此的有关说法中，正确的是 A．我们所拍到的照片实际上是之前某时刻两星球间的相对位置 B．日环食是由于不透明的地球运行到太阳与月球之间，挡住了沿直线传播的太阳光而形成的 C．在日环食持续的过程中，照片上的两星球是相对静止的 D．所拍摄的照片四周是呈黑色的太空，说明光不能在真空中传播 考点11 实验题 29．如图所示，小亮制成了一个针孔照相机，将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点。 （1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是 （填“正立”或“倒立”）的 （填“实像”或“虚像”）； （2）开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是： A．小孔扎成了三角形 B．小孔扎成了正方形 C． 小孔太大 D．小孔太小 30．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： （1）如图所示，使用该装置时，由于像的亮度较暗，所以在圆筒的 （选填“A”或“B”）端使用 （选填“透明”、“不透明”、“半透明”）塑料膜制成光屏； （2）用制成的小孔成像观察仪观察点燃的蜡烛时，烛焰在塑料薄膜上所成像是 （选填“正 立”或“倒立”）、 （选填“实像”或“虚像”）;其成像的原理是 （3）若将蜡烛向上方移动，则它在薄膜上的像将向 方移动。若将蜡烛在孔前绕顺时针 旋转，则它在塑料薄膜上所成的像将 （选填“顺”或“逆”）时针旋转的； （4）若仅移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 （选填“变大”“变小”或“不 变”）。若仅将易拉罐底部三角形的小孔改成方形，则他在半透明纸上看到的像将 （选填 “改变”或“不变”）； （5）实验中如果在易拉罐的底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到蜡烛的像有 （选填“—”、“二”或“无数”）个。 31．在研究光的传播路径时，小明做了下面几个小实验： （1）小明在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径如图甲所示，当搅拌缸中的水后，观察到光是沿直线传播的，说明光沿直线传播的条件是 ； （2）我国古代学者对“光沿直线传播”的现象曾做过许多研究，例如战国时期的《墨经》就有小孔成像的解释，如图乙所示： ①小孔成的像是 （填“正立”或“倒立”）的 （选填“实”或“虚”）像； ②若将小孔由圆形改为三角形，则所成的像的形状 （选填“改变”或“不变”）， ③若只将蜡烛远离小孔，则所成像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）一次实践活动中，小明在纸板上剪出三角形和方形的孔，如图丙所示，把纸板放在阳光下，在地面上形成两个光斑，光斑的形状仍然是三角形和方形，关于该现象下列描述正确的是 。 A．小明做的孔太大，阳光经过孔的时候，不沿直线传播，所以没有成像 B．地面上的光斑就是太阳的像，像的形状是由小孔的形状决定的 C．将纸板靠近地面，达到一定的距离后，地面上的光斑可能会变成圆形 D．将纸板远离地面，达到一定的距离后，地面上的光斑可能会变成圆形 一、单选题 1．暑假，小刘同学在自家的楼顶地面上放置了一个简易日晷模型，模型的圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（　　） A．一天内，杆影移动是由地球公转造成的 B．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播 C．一天内，正午的杆影最短 D．日晷是古代一种计量时间的仪器 2．一束绿色激光从箱体的一端照射向另一端，箱体中装有某透明液体，激光束的光路图如图，以下说法中正确的是（　　） A．该液体一定不均匀 B．该实验说明，光在液体中不能沿直线传播 C．仅改为用红色激光，红色激光在该液体中可能沿直线传播 D．该实验中，绿色激光在液体中沿曲线传播的速度为3×108m/s 3．有两个高矮不同的小朋友A和B，A比B高，夜晚，他们分别站在路灯下，路灯O是光源，O′点是路灯在地面上的投影：A、B两人和点O′在同一直线上，如图所示，他们的头部分别在地面上留下两个影子A′和B′，相距d′。当两人沿过O'点的直线，以相同的速度向右行进时，我们可以观察到地面上A'和B'之间的距离将（　　） A．不断减小 B．不断增大 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大 4．圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图甲是实践小组于2023年12月1日在厦门市（北纬24.5°）正午时刻进行“圭表测影”活动。图乙是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是（　　） A．圭表测影的原理是光的折射 B．圭表测影的原理是光的反射 C．活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短 D．活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短 5．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，针孔是圆形的，有以下五种说法： 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．将小圆孔改为三角形，则像的形状改变； d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，缩短筒长，烛焰的像变大； e．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大。 对于这五种说法，其中正确的是（　　） A．abcde B．abe C．abde D．ae 6．在探究光斑的形状是否与孔的形状有关的活动中，小明准备了如图所示的一张带孔卡片（孔的尺寸约为1厘米）、一张大小相同的无孔卡片、一张白纸。首先把白纸铺在地面上，接下来的操作应该是（　　） A．将如图所示卡片置于白纸上方约1米处，让太阳光透过不同的小孔 B．另一张卡片覆盖住如图所示卡片右边的三个孔，并慢慢向左移动逐渐遮住菱形的小孔 C．另一张卡片覆盖住如图所示卡片左边的三个孔，只留下圆形的小孔，将卡片慢慢靠近白纸 D．另一张卡片覆盖在如图所示卡片由下向上慢慢移动，让太阳光透过不同的小孔 二、填空题 7．如图所示，月全食是由于光的 形成的，发生月全食时，这个时候月球进入图中的 （选填“A”“B”或“C”）区。 8．如图所示。找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲-个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上。层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛咒于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： （1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）：其成像的原理是 ： （2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 。 A．三角形光斑      B．圆形光斑 C．烛焰的正立像   D．烛焰的倒立像 （3）若将蜡烛向下移，则人眼看到的塑料薄膜上的像是向 移小孔成像（选填“上”或“下”）： （4）为了增大烛焰所成的像，采取的办法是： 。 9．（1）晴天的正午时分，走在蠡湖湖畔茂密的树林下，会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图所示），光斑是由光的 形成的，其实质是 透过树叶缝隙所成的像； （2）在探究光斑的形状与孔的大小关系时，在地面上铺一张白纸，将刻有边长为2cm等边三角形孔的纸板正对太阳，保持纸板与地面距离为1m不变，用另一张卡片覆盖在三角形孔上，遮住孔的一部分，如图乙所示，让太阳光透过小孔，向左移动覆盖的卡片，使孔逐渐变小。刚开始使孔变小时，光斑呈 形，白纸上光斑亮度会 （“增强”、“不变”或“减弱”），当小孔足够小时，光斑变为 形，继续减小孔的大小，白纸上光斑亮度 （“增强”、“不变”或“减弱”）。 三、实验题 10．据《国语·楚语》记载，古人在长期的生产和生活中，由于定方向和定季节的需要，常常观测树木、房屋在太阳光照射下投射的影子，渐渐地人们发现影子的变化是有规律的。某科学小组的同学在了解之后，就影子的长度与哪些因素有关提出如下猜想。 猜想一：可能与光源的高度有关； 猜想二：可能与物体到光源的距离有关； （1）影子是由于光在同种均匀介质中沿 ，当遇到不透明物体时，在物体后面形成的暗区； （2）小组成员利用如图所示的装置进行探究，实验中依次改变小灯泡的高度和长木条到支架的距离，并记录影子的长短变化； （3）实验数据如下表所示： 实验序号 小灯泡的高度h/cm 长木条到支架的距离 d/cm 影子的长度l/cm 1 10.00 2.00 2.00 2 4.00 3.70 3 6.00 5.50 4 15.00 2.00 0.95 5 4.00 1.80 6 6.00 2.75 a．分析 实验数据可知，当光源的高度一定时，物体距离光源越远，影子的长度越 ； b．分析1、4 两次实验数据可知，当物体与光源之间距离一定时，光源越高，影子越 。生活中 （选填“正午”或“清晨”）时刻我们的影子会更长一点； （4）结合你的观察和生活经验，用简练的语言写出一个关于影子的现象并对应提出一个还可以探究的问题。现象： ，探究的问题： 。 11．下面是“圆梦组”和“追梦组”的同学探究小孔成像实验的过程： （1）①“圆梦组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆形纸筒插入易拉罐中，如图甲所示，为便于观察研究，应将A端用半透明纸制作成光屏，小孔成像的原理是： ； ②实验中小孔最好对着 （选填“明亮的窗外”或“较暗的空内”）的景物进行观察，若像在光屏下方，可将整个装置向 （选填“上”或“下”）平移，能使像成在光屏中央。 小孔形状 □ △ 小孔最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 地面光斑形状 小孔距地面10cm时 □ □ □ △ △ △ 小孔距地面20cm时 ○ □ □ ○ △ △ 小孔距地面40cm时 ○ □ □ ○ △ △ 小孔距地面80cm时 ○ ○ □ ○ ○ △ 小孔距地面120cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 小孔距地面200cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ （2）上表是“追梦组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表：分析表格内的结果，同学们得出了一些结论，请补充完整： ①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是 （选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像； ②当小孔到地面的距离足够远，地面上的圆形光斑，这是太阳的像； ③如上表所示，当小孔的最大外径为5mm，小孔距地80cm时，用一张卡片覆盖在△孔上，遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （选填“变化”或“不变”）； ④最后“追梦组”同学小明又制作了一个挖空的硬纸板如图乙所示，两个正方形孔的边长分别为4mm和1cm，他将纸板抓在手中正对着太阳，调节纸板离地面的距离观察地面上的光斑，下面四个选项中光斑的大小和形状一定不会出现的是 。 A． B．C． D． 一、综合题 1．阅读短文，回答问题： 《揭开“光直线传播”的面纱》 光的直线传播性质，在我国古代就被逐渐揭开了它神秘的面纱．光的直线传播在天文历法中得到了广泛的应用．我们的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点；在天文仪器上安装窥管，以观察天象，测量恒星的位置． 在民间传统表演艺术中，还利用光的这一性质，发明了皮影戏．汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演，并且用光照射，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就可以看到影像的表演．皮影戏到宋代非常盛行，后来传到了西方，引起了轰动． 通过对光的长期观察，人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束，从小窗中进入屋里的日光也是这样．大量的观察事实，使人们认识到光是沿直线传播的．为了证明光的这一性质，大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原理．虽然他讲的并不是成像而是成影，但是道理是一样的． 在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔，人对着小孔站在屋外，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影，为什么会有这奇怪的现象呢？墨家解释说，光穿过小孔如射箭一样，是直线行进的，人的头部遮住了上面的光，成影在下边，人的足部遮住了下面的光，成影在上边，就形成了倒立的影．这是对光直线传播的第一次科学解释． 墨家还利用光的这一特性，解释了物和影的关系．飞翔着的鸟儿，它的影也仿佛在飞动着．墨家分析了光、鸟、影的关系，揭开了影子自身并不直接参加运动的秘密．墨家指出鸟影是由于直线行进的光线照在鸟身上被鸟遮住而形成的．当鸟在飞动中，前一瞬间光被遮住出现影子的地方，后一瞬间就被光所照射，影子便消失了；新出现的影子是后一瞬间光被遮住而形成的，已经不是前一瞬间的影子．因此，墨家得到了“景不徙”的结论，“景”通“影”，就是说，影子不直接参加运动． 那么为什么影子看起来是活动着的呢？这是因为鸟飞动的时候，前后瞬间影子是连续不断地更新着，并且变动着位置，看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样．在二千四五百年前，能这样深入细致地研究光的性质，解释影的动和不动的关系，确是非常难能可贵的．墨家还从光线直线传播的原理解释了投影和半影的现象．以墨家为代表的古代学者，从未停止过对于未知科学领域的探索． 回答下列问题： （1）列举四个文段中出现的“光沿直线传播”的应用．    ① ② ③ ④ （2）墨翟和他的学生在做实验时，黑暗小屋墙壁上出现了“人影”，该处“人影”在形成时， （填“有”或“没有”）光照射在这里． （3）在墨翟和他的学生的实验中，屋外的人 （填“是”或“不是”）光源．为什么鸟飞行时的影子会随着它一起运动？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2 光的直线传播 目录 2 考点01 判断是否属于光的直线传播 2 考点02 光的直线传播的条件、光速 2 考点03 光的传播 3 考点04 声与光的概念综合辨析 3 考点05 光的直线传播的实验探究 5 考点06 光的直线传播作图题 6 考点07 日晷、影子等应用 7 考点08 小孔成像的应用 8 考点09 小孔成像 9 考点10 日食、月食 11 考点11 实验题 12 14 23 考点01 判断是否属于光的直线传播 1．下列现象中，不属于光的直线传播的是（    ） A．射击瞄准时一定要“三点一线” B．皮影戏 C．彩虹 D．一叶障目，不见泰山 【答案】C 【分析】由题意可知考查光的直线传播实例分析，结合光的直线传播、折射规律分析可得． 【详解】射击瞄准时一定要“三点一线”、皮影戏、一叶障目，不见泰山这些都是光的直线传播缘故，彩虹的形成是光的色散（光的折射）造成的．故C符合题意，ABD不符合题意． 【点睛】记住一些光的直线传播事例：影子的形成、日食、月食的形成、小孔成像等，光的折射事例： 放在水里的筷子变弯了，水里的石头感觉变浅了，海市蜃楼，家里门上的猫眼看外面的人，通过放大镜，眼镜片看物体、彩虹形成等． 2．下列能说明光沿直线传播的现象是①日食现象②灯光下人的影子③利用遥控器中的红外线遥控电视 ④匡衡凿壁偷光⑤小孔成像（　　） A．①②③④ B．①③④⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】D 【详解】①日食现象是光沿直线传播形成的，故①符合题意； ②影子是光沿直线传播的现象，故②符合题意； ③利用遥控器中的红外线遥控电视是光沿直线传播的现象，故③符合题意； ④匡衡凿壁偷光是光沿直线传播的现象，故④符合题意； ⑤小孔成像是光沿直线传播的现象，故⑤符合题意。 综上所述，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 考点02 光的直线传播的条件、光速 3．光在同种 介质中沿直线传播，用 来表示光的传播路径和方向。 【答案】 均匀 光线 【详解】[1]研究发现：光在同种均匀介质中沿直线传播。 [2]光线不是真实存在的，为了形象描述光，用光线来表示光的传播路径和方向。 4．光在 介质中沿直线传播，光在真空中传播的速度是 m/s，在光和光线中， （选填“光/光线/两个都/两个都不”）是客观存在的。 【答案】 同种均匀 光 【详解】[1][2]光的传播不需要介质，光可以在透明介质中传播；光在同种均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度是。 [3]物理上用光线来描述光传播的径迹和方向，光线并不真实存在，光是客观存在的。 5．光在 中传播的速度最大，为 m/s；排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用 来解释。 【答案】 真空 3×108 光的直线传播 【详解】[1][2]光在真空中传播的速度最大，约为3×108m/s。 [3]排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用光的直线传播来解释。 考点03 光的传播 6．关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光只在空气中才沿直线传播 B．光在任何情况下都沿直线传播 C．光在玻璃中一定不沿直线传播 D．光在均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【详解】A．光在均匀透明介质中都沿直线传播，故A错误； B．光在不均匀的介质中不沿直线传播，故B错误； C．光在质地均匀的玻璃中沿直线传播，故C错误； D．光在均匀的介质中是沿直线传播的，不会发生偏折。故D正确。 故选D。 7．关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光在固体中传播速度最快 B．光在同种介质中沿直线传播 C．光在真空中的传播速度比水中快 D．光在15℃的空气中传播速度为340m/s 【答案】C 【详解】A．光在真空中传播速度最快，在固体中传播速度最慢，故A错误； B．光的传播条件是光在同种均匀介质中沿直线传播，故B错误； C．光在水中的传播速度约为真空中光速的四分之三，因此光在真空中的传播速度比水中快，故C正确； D．光在15℃的空气中传播速度为3×108m/s，340m/s是声音的传播速度，故D错误。 故选C。 考点04 声与光的概念综合辨析 8．下列关于声与光的比较，以下说法正确的是（　　） A．声和光的传播都需要介质 B．声和光都能在真空中传播 C．声和光都能传递信息和能量 D．声和光从空气传入水中，速度都变快了 【答案】C 【详解】A．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，故A错误； B．光可以在真空中传播，声音不能在真空中传播，故B错误； C．声音和光都能传递信息和能量，如司机按喇叭提醒行人避让车辆，超声波可以击碎结石，可以用信号灯来指挥交通，利用激光可以刻字，故C正确； D．声音从空气传入水中，速度变快，光从空气传入水中，速度变慢，故D错误。 故选C。 9．打雷时，总是先看见闪电，后听到雷声，这是因为（　　） A．闪电和雷声是同时发出的，但光的传播比雷声的传播要快得多 B．闪电和雷声是同时传到的，但人耳的反应比人眼的反应要慢 C．打雷时是先发出闪电后发出雷声 D．上述理由都不对 【答案】A 【详解】闪电和鸣雷是在同一时刻发生的，由于闪电发出的光在空气中的传播速度大于雷声在空气中传播的速度，因此打雷时，总是先看见闪电后听到雷声，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．杭州亚运会田径男子100米决赛，中国“飞人”谢震业夺得冠军。在终点计时的裁判先看到发令枪冒烟，后听到枪声，这是因为（    ） A．枪声传播速度比光快 B．光传播速度比枪声快 C．发令枪先冒烟后有枪声 D．发令枪先有枪声后冒烟 【答案】B 【详解】枪声和烟是同时产生的，因为光速远大于声速，则光从起点传到终点时所用时间要短的多，所以在终点计时的裁判先看到发令枪冒烟，后听到枪声，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．下列关于声和光的说法中，正确的是（　　） A．光年是时间单位 B．声音在真空中的传播速度是340m/s C．声与光的传播都不需要介质 D．我们总是先看到闪电后听见雷声，说明光比声音传播的快 【答案】D 【详解】A．光年指的是光在真空中行走一年的距离，光年不是时间单位，而是长度单位。故A错误； BC．光可以在真空中传播，声音传播需要介质，真空不能传声。所以光的传播不需要介质，声音的传播需要介质，声音在真空中的传播速度为0。故BC错误； D．光在空气中的传播速度约为3×108m/s；声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。闪电和雷声是同时发生的，由于空气中光的传播速度大于声音的传播速度，所以我们先看到闪电后听到雷声。故D正确。 故选D。 考点05 光的直线传播的实验探究 12．在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁用激光水平照射，看到玻璃缸内光的路径是弯折的，将玻璃缸中的水搅拌均匀后，观察到光的传播路径如图所示，说明光在 介质中沿直线传播。 【答案】均匀 【详解】不搅拌时，介质不均匀，看到玻璃缸内光的路径是弯折的，说明光在不均匀的介质中不沿直线传播；将玻璃缸中的水搅拌均匀后，玻璃缸中的水重新变成均匀介质，观察到光的传播路径如图所示沿直线传播，说明光在均匀介质中沿直线传播。 13．小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下： 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。 小明根据上述现象得出的结果，正确的是（　　） A．光的传播需要介质 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在海波溶液里不能沿直线传播 D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 【答案】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。根据上述现象得出的结果是光在同一种均匀介质中才沿直线传播。 故选D。 14．“研究光的传播”实验：在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，这时，整个缸内的糖水是 （均匀/不均匀）的，从侧壁沿水平方向向缸内照射激光，看到缸内光的路线如图所示，这个现象说明 ；搅拌后，观察到光的路线是直线，这个现象又说明 。 【答案】 不均匀 光在不均匀介质中的传播路线是曲线 光在均匀介质中的传播路线是直线 【详解】[1]“研究光的传播”实验：在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，这时，整个缸内的糖水是不均匀的。 [2]从侧壁沿水平方向向缸内照射激光，看到缸内光的路线如图所示，这个现象说明光在不均匀介质中的传播路线是曲线。 [3]搅拌后，观察到光的路线是直线，这个现象又说明光在均匀介质中的传播路线是直线。 考点06 光的直线传播作图题 15．“坐井观天”出自韩愈《原道》：“坐井而观天，曰天小者，非天小也。”如图甲所示一只青蛙在枯井底向外张望，请你在图乙中画出青蛙眼睛（O点）通过井口能看到最大范围的两条光线。 【答案】 【详解】图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左右两边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围。如图所示： 16．按要求完成下列作图。如图所示，物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像，请作出成像的光路图。 【答案】 【详解】由于光的直线传播，物体经小孔成倒立的实像，故作图如下： 17．如图所示，射击游戏中，我们应该躲在遮挡物右侧哪个部分，站在高台上的对方射手才看不到，请通过光路图，确定最大安全范围，并用阴影表示。 【答案】 【详解】由光的直线传播可知，连接射手与遮挡物的最高点的直线与地面相交，则遮挡物右侧地面与所作直线间为安全范围，我们身上的光线被遮挡物挡住，传不到射手眼睛，射手看不到我们。作图如下： 考点07 日晷、影子等应用 18．如图所示，日晷是古代人用来测量 （选填“时间”或“长度”）的仪器，它是利用太阳光沿 传播使晷针留下影子，通过影子的长短、指向来测定的。光在真空中的传播速度是 m/s。 【答案】 时间 直线 3×108 【详解】[1][2]“日晷”是利用观察晷针的影子来判断时间的，影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体而形成的，故“日晷”是利用光沿直线传播原理来计量时间的。 [3]在真空中，光的传播速度是3×108m/s，即1s内光的传播距离为3×108m。 19．如图所示，小明下晚自习后在回家的路上，经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子，影子的成因是由于 。从经过到离开路灯，影子的长度会发生变化特点是： 。 【答案】 光的直线传播 先变短再变长 【详解】[1][2]影子是因为光在同种均匀介质中沿直线传播；根据光直线传播的原理，人靠近路灯时，影子变短，在路灯下时影子最短，离开时影子变长，故灯光照射人所形成的影子的长度发生变化的情况是先变短再变长。 考点08 小孔成像的应用 20．夏天，浓密的树叶下形成了“树荫”，太阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上形成了一个个“光斑“，下列说法正确的是（　　） A．“树荫”是树叶的影子，是光的反射形成的 B．“树荫”的形状不规则，它们是太阳的像 C．“光斑”的形状不规则，是光沿直线传播形成的 D．“光斑”的形状规则，它们是太阳的像 【答案】D 【详解】AB．“树荫”是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，是树叶的影子，形状是不规则的，故AB错误； CD．太阳光透过树叶间的缝隙在地面上形成一个个圆形的“光斑”，是小孔成像，是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，“光斑”是太阳的像，形状是规则的，故C错误，D正确。 故选D。 21．沈括在《梦溪笔谈》中记述“若莺飞空中，其影随莺而移”，在纸窗上开一个小孔使营的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，鸢西则影东”，下列说法正确的是（　　） A．图甲和图乙的影子都是像 B．图甲影的形成原因是光的折射 C．“莺东则影西，鸢西则影东”描述的现象是小孔成像 D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相同 【答案】C 【详解】A．如图所示，图甲中的影子是莺挡住了光的直线传播而形成的暗影，不是像；图乙中的影子是小孔成像，故A错误； B．图甲中影子的形成是因为光沿直线传播，故B错误； C．“莺东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像，成像规律上下颠倒，左右相反，故C正确； D．小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向与其相反，故D错误。 故选C。 考点09 小孔成像 22．在暗箱前面穿一个三角形的小孔，当太阳光射入小孔后，在光屏上成像。关于像的形状，下列说法中正确的是（　　） A．圆形 B．三角形 C．长方形 D．其他形状 【答案】A 【详解】小孔成像是由光的直线传播形成的，小孔成像，像的形状与物体形状相同，太阳是圆形的，故在光屏上成的像是圆形的，与小孔的形状无关。 故选A。 23．图所示，通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是三个小孔需要在同一 ，人看到烛焰是 （选填“正立”或“倒立”）的，此时从小孔中看见的 （选填“是”或“不是”）蜡烛通过小孔成的像； 【答案】 直线上 正立 不是 【详解】[1]根据光的直线传播可知，我们要看到孔后面的蜡烛，三个孔必须在同一直线上。 [2][3]烛焰通过小孔所成的像需要通过光屏才能方便的被眼睛观察到，我们眼睛在小孔的后面观察，是通过小孔看到蜡烛本身，并不是小孔成像，故看到的是烛焰是正立的。 24．某兴趣小组的同学在空易拉罐的底部中央戳一个小圆孔，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”。如图所示，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，下列说法正确的是（　　） A．塑料膜上可以看到灯丝正立的像 B．该现象是光的反射现象 C．若水平向左移动易拉罐，则像将变大 D．若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状也会改变 【答案】C 【详解】AB．小孔成像是由于光的直线传播形成的，塑料膜上可以看到灯丝倒立的像，故AB错误； C．若水平向左移动易拉罐，物体到孔的距离变小，根据数学知识三角形相似可知，像将变大，故C正确； D．小孔成像现象中，像的形状只与成像物体有关，与孔的形状无关，若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不会改变，故D错误。 故选C。 25．学习了光的直线传播知识后，同学们一起利用生活中的废旧物品探究小孔成像。下列说法正确的是（　　） A．为了便于更清楚观察像，应在圆筒的B端蒙上塑料薄膜作为光屏 B．小孔必须是圆形的 C．像与物上下颠倒，左右相反 D．塑料薄膜上形成的像是虚像 【答案】C 【详解】A．A处比B处更加阴暗，半透明的塑料膜制成光屏放在A处成像更加清晰，故A错误； B．小孔成像过程中，所成的像与小孔形状无关，故B错误； C．小孔成像现象成的像是倒立的像，像与物上下颠倒，左右相反，故C正确； D．塑料薄膜上形成的像是由真实光线会聚而成的，是实像，故D错误。 故选C。 考点10 日食、月食 26．如图甲所示，2023年4月20日发生了罕见的日环食。日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。日食属于光的 现象；图中能正确描述其形成原因的是 （选填“乙”或“丙”）图。 【答案】 直线传播 乙 【详解】[1][2]日食属于光的直线传播现象；当太阳、月球、地球大致在同一直线上时，太阳射向地球的光被月球全部或者部分挡住，形成日食，月球在太阳和地球之间；故能正确描述日食成因的是乙图。 27．如图所示，这是今年一些网友拍摄到的日全食时的照片。日全食是由光的 形成的，发生日全食时不能看到太阳，是因为我们处在 的影子里。 【答案】 直线传播 月球 【详解】[1]日全食是由于太阳光在直线传播过程中被月球遮挡而形成的。 [2]由于太阳光在直线传播过程中被月球遮挡，形成月球的影子，当发生日全食时，人处于月球的影子里，就看不到太阳了。 28．如图是某次日环食形成过程中，先后拍到的三幅图片，对此的有关说法中，正确的是 A．我们所拍到的照片实际上是之前某时刻两星球间的相对位置 B．日环食是由于不透明的地球运行到太阳与月球之间，挡住了沿直线传播的太阳光而形成的 C．在日环食持续的过程中，照片上的两星球是相对静止的 D．所拍摄的照片四周是呈黑色的太空，说明光不能在真空中传播 【答案】A 【详解】A．日食照片拍摄到的是月球与太阳的相对位置，由于光的传播需要时间，所拍摄到的照片实际上是之前某时刻两星球的相对位置，故A正确；B．日环食是由于不透明的月球运行到太阳与地球之间，挡住了沿直线传播的太阳光而形成的，选项说法错误，故B错误；C．在日环食持续的过程中，两星球的位置不断变化，照片上的两星球是相对运动的，故C错误；D．因为太空是真空，没有尘埃，光在经过太空时不发生反射与折射，光沿直线传播，太空沿直线传播的光没有进入照相机，所以拍摄到的照片四周是呈黑色的太空，这不能说明光不能在真空中传播，故D错误．故选A． 考点11 实验题 29．如图所示，小亮制成了一个针孔照相机，将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点。 （1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是 （填“正立”或“倒立”）的 （填“实像”或“虚像”）； （2）开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是： A．小孔扎成了三角形 B．小孔扎成了正方形 C． 小孔太大 D．小孔太小 【答案】 倒立 实像 C 【详解】（1） [1][2]针孔照相机的成像原理是光的直线传播，所以蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立实像。 （2）[3]在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体形状决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关。能否成像只与孔的大小有关，所以无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是小孔太大。 30．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： （1）如图所示，使用该装置时，由于像的亮度较暗，所以在圆筒的 （选填“A”或“B”）端使用 （选填“透明”、“不透明”、“半透明”）塑料膜制成光屏； （2）用制成的小孔成像观察仪观察点燃的蜡烛时，烛焰在塑料薄膜上所成像是 （选填“正 立”或“倒立”）、 （选填“实像”或“虚像”）;其成像的原理是 （3）若将蜡烛向上方移动，则它在薄膜上的像将向 方移动。若将蜡烛在孔前绕顺时针 旋转，则它在塑料薄膜上所成的像将 （选填“顺”或“逆”）时针旋转的； （4）若仅移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 （选填“变大”“变小”或“不 变”）。若仅将易拉罐底部三角形的小孔改成方形，则他在半透明纸上看到的像将 （选填 “改变”或“不变”）； （5）实验中如果在易拉罐的底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到蜡烛的像有 （选填“—”、“二”或“无数”）个。 【答案】 A 半透明 倒立 实像 光的直线传播 下 顺 变大 不变 二 【详解】（1）[1][2]由图知，易拉罐左端为小孔，圆筒从右端插入，为了减小外面光线的影响，看得更清楚，A端要用半透明薄纸制成的光屏。 （2）[3][4][5]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，成的是倒立的实像。 （3）[6]因为小孔的位置不变，小孔成的是倒立的实像，若将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像将向左下方移动。 [7]光线沿直线传播，当蜡烛沿顺时针旋转时，蜡烛上各点发出的光线也沿顺时针旋转，所成的像也沿顺时针旋转。 （4）[8][9]因为光在均匀介质中沿直线传播，当增大光屏与小孔之间的距离时，也就增大了光投射的范围，所以光屏上的像将变大。小孔成像的形状和物体的形状一样，和孔的形状无关，所以将三角形的小孔改成方形，则他在半透明纸上看到的像的形状不变。 （5）[10]若在底部扎了两个小孔，那么每个小孔都会成一个像，因此在半透明膜上会有两个像。 31．在研究光的传播路径时，小明做了下面几个小实验： （1）小明在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径如图甲所示，当搅拌缸中的水后，观察到光是沿直线传播的，说明光沿直线传播的条件是 ； （2）我国古代学者对“光沿直线传播”的现象曾做过许多研究，例如战国时期的《墨经》就有小孔成像的解释，如图乙所示： ①小孔成的像是 （填“正立”或“倒立”）的 （选填“实”或“虚”）像； ②若将小孔由圆形改为三角形，则所成的像的形状 （选填“改变”或“不变”）， ③若只将蜡烛远离小孔，则所成像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）一次实践活动中，小明在纸板上剪出三角形和方形的孔，如图丙所示，把纸板放在阳光下，在地面上形成两个光斑，光斑的形状仍然是三角形和方形，关于该现象下列描述正确的是 。 A．小明做的孔太大，阳光经过孔的时候，不沿直线传播，所以没有成像 B．地面上的光斑就是太阳的像，像的形状是由小孔的形状决定的 C．将纸板靠近地面，达到一定的距离后，地面上的光斑可能会变成圆形 D．将纸板远离地面，达到一定的距离后，地面上的光斑可能会变成圆形 【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 倒立 实 不变 变小 D 【详解】（1）[1]当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时，玻璃缸内的液体就变得不均匀了，越深密度越大，光线在里面传播时就会发生折射，形成如图所示的现象；当搅拌缸中的水后，玻璃缸内的液体就会变得均匀了，观察到光的路线呈直线，说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。 （2）[2][3]由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，因此小孔成的像是倒立的实像，这是光的直线传播造成的。 [4]小孔所成的像是物体本身的像，与小孔的形状无关，所以若将小孔由圆形改为三角形，则所成的像的形状不变。 [5]固定小孔和屏的位置，只将蜡烛远离小孔，据光的直线传播可知，屏上蜡烛的像将变小，同时像距也变小。 （3）[6]A．如果孔太大，可以看到较大孔对应的光斑为孔的形状，此时不再是小孔成像现象，而是影子的形成，而影子的形成原因也是光沿直线传播，故A错误； B．此时，地面上的光斑就影子，而影子的形状是由小孔的形状决定的，故B错误； CD．地面上的圆形光斑一般是太阳的像，光屏与小孔的距离较近，通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象，而是影子的原因；如果光屏与小孔的距离较远时，通过孔形成的光斑属于小孔成像现象，故C错误，D正确。 故选D。 一、单选题 1．暑假，小刘同学在自家的楼顶地面上放置了一个简易日晷模型，模型的圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（　　） A．一天内，杆影移动是由地球公转造成的 B．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播 C．一天内，正午的杆影最短 D．日晷是古代一种计量时间的仪器 【答案】A 【详解】A．一天内，杆影移动是由地球自转造成的，故A错误，符合题意； B．光在同一种均匀介质中沿直线传播，杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播形成的，故B正确，不符合题意； C．一天内，正午太阳高度角最大，因此正午的杆影最短，故C正确，不符合题意； D．一天内，不同的时间杆影的位置不同，所以日晷可以用来计量时间，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．一束绿色激光从箱体的一端照射向另一端，箱体中装有某透明液体，激光束的光路图如图，以下说法中正确的是（　　） A．该液体一定不均匀 B．该实验说明，光在液体中不能沿直线传播 C．仅改为用红色激光，红色激光在该液体中可能沿直线传播 D．该实验中，绿色激光在液体中沿曲线传播的速度为3×108m/s 【答案】A 【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，由图可知光在该透明液体里传播时传播路径发生了弯曲，说明该液体是不均匀的，故A正确； B．本实验中由于液体密度不均匀，导致光在该液体中没有沿直线传播，但并不能说明光在液体中都不能沿直线传播，故B错误； C．由于该液体不是均匀的，即使将绿色激光改为红色激光，它在该液体中也无法沿直线传播，故C错误； D．光在空气中的传播速度约为，在液体中时传播的速度稍小一些，但是不可能等于3×108m/s。故D错误。 故选A。 3．有两个高矮不同的小朋友A和B，A比B高，夜晚，他们分别站在路灯下，路灯O是光源，O′点是路灯在地面上的投影：A、B两人和点O′在同一直线上，如图所示，他们的头部分别在地面上留下两个影子A′和B′，相距d′。当两人沿过O'点的直线，以相同的速度向右行进时，我们可以观察到地面上A'和B'之间的距离将（　　） A．不断减小 B．不断增大 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大 【答案】D 【详解】 设A小朋友身高为a，B小朋友身高为b，灯的高度为h，当A小朋友向前移动距离Δxa，对应其影子向前移动的距离为△xa′。如图所示，s1、s2分别为A移动前路灯到A头顶的距离、A头顶到影子顶端距离： 由相似三角形性质可得 解得：A小朋友影子A′移动的距离 同理可得B小朋友影子B′移动的距离 又根据题意可知A比B高即 则可得当相距为d′的两个影子以相同速度进行时 此时两影子A′和B′之间的距离 当两人的头部的影子达到重合后，再继续远离路灯时，由于 A小朋友的影子A'的距离仍比B小朋友的影子B'移动的距离长，即 则此时两影子的间距 因此，我们观察到地面上A′和B′之间的距离应为先减小后变大。此题也可假设A、B两人站在一起，则A的影子比B长。两人一起往前走，由此可知，两人影子之间的距离会不断增大。现在A站在B后，两人影子移动速度仍符合假设的规律，因此A的影子A′会先追上B的影子B′，然后再超过它。所以A′和B′之间的距离会先减小后增大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图甲是实践小组于2023年12月1日在厦门市（北纬24.5°）正午时刻进行“圭表测影”活动。图乙是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是（　　） A．圭表测影的原理是光的折射 B．圭表测影的原理是光的反射 C．活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短 D．活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短 【答案】C 【详解】AB．圭表测影中的影是影子，影子的形成是光的直线传播形成的，故AB错误； CD．厦门市的纬道高于北回归线，活动当日在秋分后冬至前，所以活动当日到2023年冬至，太阳逐渐向北回归线靠近，正午时表的日影长度逐渐变短，到2024年夏至，太阳先到北回归线，再逐渐远离回归线，正午时表的日影长度先变短后变长，故D错误。 故选C。 5．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，针孔是圆形的，有以下五种说法： 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．将小圆孔改为三角形，则像的形状改变； d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，缩短筒长，烛焰的像变大； e．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大。 对于这五种说法，其中正确的是（　　） A．abcde B．abe C．abde D．ae 【答案】B 【详解】小孔成像属于光的直线传播。 a．小孔成像所成的像是倒立的实像，故薄膜上出现烛焰的像是倒立的；a正确； b．像的大小与像距和物距都有关，故薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的；故b正确； c．小孔成像的像与物的形状有关，与孔的形状无关，将小圆孔改为三角形，像的形状不变；故c错误； d．保持小孔和烛焰的距离不变，即物距不变，向前推动内筒，缩短筒长，像距变小，像变小，烛焰的像变小；故d错误； e．保持小孔和烛焰的距离不变，即物距不变，向后拉动内筒，增加筒长，像距变大，像变大，烛焰的像变大。故e正确。 综上分析，abe说法正确，故ACD错误，B正确。 故选B。 6．在探究光斑的形状是否与孔的形状有关的活动中，小明准备了如图所示的一张带孔卡片（孔的尺寸约为1厘米）、一张大小相同的无孔卡片、一张白纸。首先把白纸铺在地面上，接下来的操作应该是（　　） A．将如图所示卡片置于白纸上方约1米处，让太阳光透过不同的小孔 B．另一张卡片覆盖住如图所示卡片右边的三个孔，并慢慢向左移动逐渐遮住菱形的小孔 C．另一张卡片覆盖住如图所示卡片左边的三个孔，只留下圆形的小孔，将卡片慢慢靠近白纸 D．另一张卡片覆盖在如图所示卡片由下向上慢慢移动，让太阳光透过不同的小孔 【答案】A 【详解】探究像的形状与孔的形状的关系，要控制孔的大小相同，改变孔的形状，故接下来的操作应该是将如图所示卡片置于白纸上方约1米处，让太阳光透过不同的小孔。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题 7．如图所示，月全食是由于光的 形成的，发生月全食时，这个时候月球进入图中的 （选填“A”“B”或“C”）区。 【答案】 直线传播 B 【详解】[1][2]光在同种均匀介质中是沿直线传播的。月全食是由于光的直线传播形成的，发生月全食时，此时月球全部处于地球的影子中，即B区。 8．如图所示。找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲-个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上。层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛咒于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： （1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）：其成像的原理是 ： （2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 。 A．三角形光斑      B．圆形光斑 C．烛焰的正立像   D．烛焰的倒立像 （3）若将蜡烛向下移，则人眼看到的塑料薄膜上的像是向 移小孔成像（选填“上”或“下”）： （4）为了增大烛焰所成的像，采取的办法是： 。 【答案】 实像 光的直线传播 D 上 改变位置，将易拉罐靠近蜡烛 【详解】（1）[1][2]蜡烛在塑料薄膜上所成的像是由实际光线会聚而成的，是实像，其成像的原理是光的直线传播。 （2）[3]小孔成像成的是光源的倒立的像，与小孔的形状无关，所以他在半透明纸上看到的像是烛焰的倒立的像，故ABC错误，D正确。 故选D。 （3）[4]小孔成像成的是倒立的实像，所以若将蜡烛向下移，人眼看到的塑料薄膜上的像是向上移。 （4）[5]光屏与小孔之间距离一定时，光源靠近小孔，所成的像变大，所以为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：将蜡烛靠近易拉罐。 9．（1）晴天的正午时分，走在蠡湖湖畔茂密的树林下，会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图所示），光斑是由光的 形成的，其实质是 透过树叶缝隙所成的像； （2）在探究光斑的形状与孔的大小关系时，在地面上铺一张白纸，将刻有边长为2cm等边三角形孔的纸板正对太阳，保持纸板与地面距离为1m不变，用另一张卡片覆盖在三角形孔上，遮住孔的一部分，如图乙所示，让太阳光透过小孔，向左移动覆盖的卡片，使孔逐渐变小。刚开始使孔变小时，光斑呈 形，白纸上光斑亮度会 （“增强”、“不变”或“减弱”），当小孔足够小时，光斑变为 形，继续减小孔的大小，白纸上光斑亮度 （“增强”、“不变”或“减弱”）。 【答案】 直线传播 太阳光 三角 不变 圆 减弱 【详解】（1）[1][2] 由于光的直线传播，物体处的光穿过小孔会成倒立的实像，即小孔成像现象，阳光穿过树叶缝隙在地上形成的圆形光斑就是太阳的像。 （2）[3][4][5][6] 因为太阳光近似平行光，刚开始时孔较大，所以形成的是和孔面积大小相等的光斑，而且亮度与孔大小无关，所以刚开始时光斑亮度不变；当小孔到地面的距离一定时，小孔越来越小，地面上就得到太阳的像（小孔成像)，此时光斑形状是圆形；继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，通过的光照减少，光斑亮度减弱。 三、实验题 10．据《国语·楚语》记载，古人在长期的生产和生活中，由于定方向和定季节的需要，常常观测树木、房屋在太阳光照射下投射的影子，渐渐地人们发现影子的变化是有规律的。某科学小组的同学在了解之后，就影子的长度与哪些因素有关提出如下猜想。 猜想一：可能与光源的高度有关； 猜想二：可能与物体到光源的距离有关； （1）影子是由于光在同种均匀介质中沿 ，当遇到不透明物体时，在物体后面形成的暗区； （2）小组成员利用如图所示的装置进行探究，实验中依次改变小灯泡的高度和长木条到支架的距离，并记录影子的长短变化； （3）实验数据如下表所示： 实验序号 小灯泡的高度h/cm 长木条到支架的距离 d/cm 影子的长度l/cm 1 10.00 2.00 2.00 2 4.00 3.70 3 6.00 5.50 4 15.00 2.00 0.95 5 4.00 1.80 6 6.00 2.75 a．分析 实验数据可知，当光源的高度一定时，物体距离光源越远，影子的长度越 ； b．分析1、4 两次实验数据可知，当物体与光源之间距离一定时，光源越高，影子越 。生活中 （选填“正午”或“清晨”）时刻我们的影子会更长一点； （4）结合你的观察和生活经验，用简练的语言写出一个关于影子的现象并对应提出一个还可以探究的问题。现象： ，探究的问题： 。 【答案】 直线传播 1、2、3（或4、5、6） 长 短 清晨 夜晚手影的影子比白天明显 影子“浓淡程度”的影响因素 【详解】（1）[1] 物体挡住了光线就形成了影子，影子的形成是光的直线传播现象，即光在同种均匀介质中沿直线传播。 （3）a[2][3]分析表格中1、2、3（或4、5、6）实验数据可知：保持小灯泡的高度，即点光源的高度相同时，长木条到支架的距离越长时，即物体距离光源越远，影子的长度越长。 b[4]分析1、4 两次实验数据可知，长木条到支架的距离一定，即当物体与光源之间距离一定时，光源越高，影子越短。 [5] 在其他条件相同的请你情况下，正午的太阳高度比清晨高，则正午时刻我们的影子会更短一点，清晨时刻我们的影子会更长一点。 （4）[6]玩手影时，夜晚手影的影子比白天明显。 [7]为什么夜晚手影的影子比白天明显，故针对这个问题可以提出的探究问题是：影子“浓淡程度”的影响因素是什么？ 11．下面是“圆梦组”和“追梦组”的同学探究小孔成像实验的过程： （1）①“圆梦组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆形纸筒插入易拉罐中，如图甲所示，为便于观察研究，应将A端用半透明纸制作成光屏，小孔成像的原理是： ； ②实验中小孔最好对着 （选填“明亮的窗外”或“较暗的空内”）的景物进行观察，若像在光屏下方，可将整个装置向 （选填“上”或“下”）平移，能使像成在光屏中央。 小孔形状 □ △ 小孔最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 地面光斑形状 小孔距地面10cm时 □ □ □ △ △ △ 小孔距地面20cm时 ○ □ □ ○ △ △ 小孔距地面40cm时 ○ □ □ ○ △ △ 小孔距地面80cm时 ○ ○ □ ○ ○ △ 小孔距地面120cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 小孔距地面200cm时 ○ ○ ○ ○ ○ ○ （2）上表是“追梦组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表：分析表格内的结果，同学们得出了一些结论，请补充完整： ①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是 （选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像； ②当小孔到地面的距离足够远，地面上的圆形光斑，这是太阳的像； ③如上表所示，当小孔的最大外径为5mm，小孔距地80cm时，用一张卡片覆盖在△孔上，遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 （选填“变化”或“不变”）； ④最后“追梦组”同学小明又制作了一个挖空的硬纸板如图乙所示，两个正方形孔的边长分别为4mm和1cm，他将纸板抓在手中正对着太阳，调节纸板离地面的距离观察地面上的光斑，下面四个选项中光斑的大小和形状一定不会出现的是 。 A． B．C． D． 【答案】 光沿直线传播 明亮的窗外 上 一致的 不变 B 【详解】（1）①[1]把制作好的圆形纸筒插入易拉罐中，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，为了成的像更清晰，便于观察，应用半透明的薄纸放在光线较暗的圆筒的A端。 ②[2][3]成像物体和环境的对比度越大，并且物体越亮，物体成像会越清晰，实验中小孔最好对着明亮的窗外的景物进行观察，根据光的直线传播，实验中发现像偏向光屏下方，要使像成在光屏中央，应将物体向上移动。 （2）①[4]由表中实验数据知道，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是一致的，这不是太阳的像。 ③[5]小孔所成的像与孔的形状无关，与物体的形状相同，用一张卡片覆盖在Δ孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状不变，通过的光线变少，亮度变暗。 ④[6]实际像距并不是小孔到地面的距离，孔越小，O点越靠近孔，光屏在O点上方，光斑是孔的形状，光屏在O点下方才能成像。大孔的O点更接近地面，都成像时，大孔的像反而小，故B不会出现。 一、综合题 1．阅读短文，回答问题： 《揭开“光直线传播”的面纱》 光的直线传播性质，在我国古代就被逐渐揭开了它神秘的面纱．光的直线传播在天文历法中得到了广泛的应用．我们的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点；在天文仪器上安装窥管，以观察天象，测量恒星的位置． 在民间传统表演艺术中，还利用光的这一性质，发明了皮影戏．汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演，并且用光照射，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就可以看到影像的表演．皮影戏到宋代非常盛行，后来传到了西方，引起了轰动． 通过对光的长期观察，人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束，从小窗中进入屋里的日光也是这样．大量的观察事实，使人们认识到光是沿直线传播的．为了证明光的这一性质，大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原理．虽然他讲的并不是成像而是成影，但是道理是一样的． 在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔，人对着小孔站在屋外，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影，为什么会有这奇怪的现象呢？墨家解释说，光穿过小孔如射箭一样，是直线行进的，人的头部遮住了上面的光，成影在下边，人的足部遮住了下面的光，成影在上边，就形成了倒立的影．这是对光直线传播的第一次科学解释． 墨家还利用光的这一特性，解释了物和影的关系．飞翔着的鸟儿，它的影也仿佛在飞动着．墨家分析了光、鸟、影的关系，揭开了影子自身并不直接参加运动的秘密．墨家指出鸟影是由于直线行进的光线照在鸟身上被鸟遮住而形成的．当鸟在飞动中，前一瞬间光被遮住出现影子的地方，后一瞬间就被光所照射，影子便消失了；新出现的影子是后一瞬间光被遮住而形成的，已经不是前一瞬间的影子．因此，墨家得到了“景不徙”的结论，“景”通“影”，就是说，影子不直接参加运动． 那么为什么影子看起来是活动着的呢？这是因为鸟飞动的时候，前后瞬间影子是连续不断地更新着，并且变动着位置，看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样．在二千四五百年前，能这样深入细致地研究光的性质，解释影的动和不动的关系，确是非常难能可贵的．墨家还从光线直线传播的原理解释了投影和半影的现象．以墨家为代表的古代学者，从未停止过对于未知科学领域的探索． 回答下列问题： （1）列举四个文段中出现的“光沿直线传播”的应用．    ① ② ③ ④ （2）墨翟和他的学生在做实验时，黑暗小屋墙壁上出现了“人影”，该处“人影”在形成时， （填“有”或“没有”）光照射在这里． （3）在墨翟和他的学生的实验中，屋外的人 （填“是”或“不是”）光源．为什么鸟飞行时的影子会随着它一起运动？ 【答案】 圭表和日晷 在天文仪器上安装窥管 皮影戏 小孔成像 没有 不是 因为鸟飞动的时候，前后瞬间影子是连续不断地更新着，并且变动着位置，看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样 【详解】（1）四个文段中出现的“光沿直线传播”的应用分别是： ①我们的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点；②在天文仪器上安装窥管，以观察天象，测量恒星的位置．③皮影戏；④小孔成像； （2）在同种均匀介质中光沿直线传播，沿直线传播的光遇到不透明物体，被不透明的物体挡住，在物体后面光照不到的暗区形成物体的影子，因此墨翟和他的学生在做实验时，黑暗小屋墙壁上出现了“人影”，该处“人影”在形成时没有光照射在这里． （3）能发光的物体称为光源，所以在墨翟和他的学生的实验中，屋外的人不是光源．鸟飞行时的影子会随着它一起运动，这是因为鸟飞动的时候，前后瞬间影子是连续不断地更新着，并且变动这位置，看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样． 故答案为  (1). 圭表和日晷    (2). 在天文仪器上安装窥管    (3). 皮影戏    (4). 小孔成像    (5). 没有    (6). 不是    (7). 因为鸟飞动的时候，前后瞬间影子是连续不断地更新着，并且变动着位置，看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样 【点睛】该题考查了光源的定义和光的直线传播以及光的直线传播现象，掌握这也基础知识是关键． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $$