内容正文:
2.2光的直线传播
知识点题型分布:
考点1:光源的定义以及分类、常见种类
考点2:区分人造光源与自然光源
考点3:光沿直线传播的条件
考点4:影子、日食、月食的概念理解
考点5:光的传播速度
考点6:光的速度与声音的速度的辨析
一、单选题
1.(24-25八年级上·四川乐山·期末)下列物体不是光源的是( )
A.萤火虫 B.太阳 C.篝火 D.月亮
2.(22-23八年级上·甘肃兰州·期末)关于国庆周年大阅兵场景,下列说法正确的是( )
A.迎风招展的红旗呈现红色,是因为红旗折射红色光
B.整个队列整齐划一,观众是通过光沿直线传播来判断的
C.士兵帽子上的军徽熠熠发光,是因为军徽是光源
D.士兵响亮的口号,是由发声体振动的频率决定的
3.(21-22八年级上·陕西宝鸡·阶段练习)以下光的概念和原理,说法正确的是( )
A.光在同种介质中沿直线传播
B.光在真空中的传播速度为3×105km/s
C.我校艺术节上,小演员表演节目时黄光照在蓝裙子上,观众看到的是绿色
D.光的三原色是红黄蓝
4.(22-23八年级上·北京海淀·期中)比邻星位于半人马座,距离地球4.2光年,是已知离太阳最近的恒星。2022年2月,天文学家发现了一颗行星绕着比邻星运行的证据。这颗行星是该系统中检测到的第三颗行星,被称为比邻星d,其质量只有地球的 ,也是迄今为止发现的最轻的系外行星之一。这里所说的“光年”是( )
A.时间单位 B.长度单位 C.质量单位 D.温度单位
5.(24-25八年级上·广西·期末)我国古代的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人,早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论,如图所示。下列关于小孔成像,说法正确的是( )
A.小孔所成的像为倒立的实像
B.小孔成像是由于光的折射造成的
C.小孔成像中像的形状与孔的形状有关
D.小孔所成像的大小只与小孔到光屏的距离有关
6.(2023·山东聊城·二模)在初中物理知识中,我们学习到了光的直线传播、光的反射、光的折射和光的色散形成的各种光现象,以下提到的四种现象中,请选出与其他三项所涉及的光学原理不相同的一项是( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线”
B.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑
C.光遇到不透明物体后,可以形成影子
D.游泳池注水后,看上去好像变浅了
7.(23-24八年级上·全国·课后作业)北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致。后在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到“鸢东则影西,鸢西则影东。”阅读了上述材料后,你认为下列哪种说法是正确的( )
A.“鸢东则影西,鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是小孔成像
C.小孔成像可用光的反射现象解释
D.小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相同
8.(23-24九年级上·天津津南·期末)眼有星辰大海,切勿坐井观天。枯井中的青蛙位于井底O点,如图甲;选项图中青蛙通过井口观察范围正确的光路图是( )
A. B.
C. D.
9.(22-23八年级上·江苏徐州·期中)如图所示,不能用光的直线传播规律解释的现象是( )
A. 手影
B. 彩虹
C. 小孔成像
D. 日食
10.(23-24八年级上·江苏扬州·期中)如图,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的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,下列说法正确的是( )
A.当烛焰相对于小孔向上移动时,成像相对于小孔向下移动
B.适当增大小孔面积能使成像变大
C.小孔的形状影响着像的形状
D.物体做顺时针转动时,像做逆时针转动
二、填空题
11.(22-23八年级上·福建漳州·期末)如图,是2022年北京冬奥会闭幕式上两个人推动着巨大的“地球仪”在冰面上滚动。“地球仪”在冰面上形成的影子是由于光的 形成的,在“地球仪”靠近光源过程中,影子的长度变 。
12.(22-23八年级上·湖北襄阳·期末)光在 中沿直线传播。光在水中、玻璃中、空气中传播速度是 (选填“相同”或“不相同的”)。
13.(22-23八年级上·云南昭通·阶段练习)通常,我们用 形象地描述光的传播路径和方向,这样的直线叫做 。
14.(21-22八年级下·北京房山·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: 。
15.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)利用直立杆的影子可以辨别方向,让杆立于 O 点,在正午前后将杆顶的影子每间隔 15 分钟分别记下,如图所示,并画出其轨迹,若轨迹上有上午某时刻的A 点,正午时刻的 C 点,下午某时刻的B 点,OA=OB,则一天中 点影子最短(选填“A”“B”“C”)。这种辨别方向应用的是 的原理。
16.(23-24八年级上·山东泰安·期中)小明在课外按如图所示装置做小孔成像实验,他在半透明纸上看到的是 (选填“正立”或“倒立”)的像。
17.(2022·广东·中考真题)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿 传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的 产生的现象。弟弟看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
18.(22-23八年级上·江苏无锡·期中)中秋的夜晚,皓月当空,繁星点点,我们漫步在林荫小道上,微风和煦,树叶传来阵阵“沙沙”声。月光穿过层层叠叠的树叶缝隙在地上形成一个个圆形的光斑,好像在大地上撒上了一地碎银……在这美好的夜晚,你可曾想到:
(1)树叶的“沙沙”声是由于树叶 产生的,这个声音通过 传到我们耳朵。
(2)月亮 (填“是”或“不是”)光源;地面上的圆形的光斑实际上是月亮的 (填“实像”或“虚像”),这种现象在物理学上称作 。
三、实验题
19.(22-23八年级上·陕西西安·期中)制作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,可在塑料薄膜上看到烛焰的像。
(1)眼睛在塑料薄膜上看到的是烛焰的 (选填“实”或“虚”)像,这是由于 形成的;
(2)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;
(3)为了让塑料薄膜上的像变大一些,可采用的做法是 ;
A.只将烛焰远离小孔
B.只将塑料薄膜远离小孔
C.只将小孔变大一些
(4)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”);
(5)树荫下的圆形光斑跟上述现象原理相同,即 通过树叶的小缝隙在地面上所成的像,仔细观察这些光斑的大小并不相同,这是因为树叶到地面的 造成的。
20.(23-24八年级上·江苏苏州·期中) 在研究小孔成像时,小明做了如下实验:
(1)小明将“F”字样光源、带小孔的易拉罐按图甲所示位置放好,小明看到塑料膜上的光斑是图乙中的 (a/b/c),这是光的 形成的 (实/虚)像;
(2)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,塑料膜上的像会 (变大/不变/变小);
(3)小明在室外再次研究光斑。他拿一张开有三角形孔的卡片甲,并用另一张不透明的卡片乙覆盖在甲上(如图丙)。 从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙直至光斑消失的过程中(孔到地面的距离始终保持不变),小明发现光斑发生了改变,他把观察到的光斑情况画在了同一张方格纸上,图丁中的光斑符合事实的有 (其中最左边的是移动卡片乙之前出现的光斑)。
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参考答案:
题号
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5
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8
9
10
答案
D
B
B
B
A
D
A
A
B
A
1.D
【详解】光源是指能够自身发光的物体为光源,所以萤火虫、太阳、篝火是光源,月亮不是光源,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.B
【详解】A.红旗是不透明的,它能够反射红光,所以红旗呈现红色,故A错误;
B.观众是通过光沿直线传播来判断整个队列整齐划一,故B正确;
C.军徽自身不能发光,它不是光源,故C错误;
D.士兵响亮的口号,说明响度较大,由振幅决定,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故A错误;
B.光在真空中传播速度是3×108m/s=3×105km/s,故B正确;
C.小演员表演节目时黄光照在蓝裙子上,黄光会被吸收,裙子不反射光,观众看到的是黑色,故C错误;
D.光的三原色是红、绿、蓝,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】光年是指光在一年中所通过的距离,是长度单位,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】A.小孔成像所成的像能用光屏承接,所以成倒立的实像,故A正确;
B.小孔成像原理是光的直线传播,故B错误;
C.小孔成像中像的形状与孔的形状无关,与物体的形状有关,故C错误;
D.小孔成像中像的大小与物体到小孔、光屏到小孔的距离有关,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.射击瞄准时要做到“三点一线”,这是利用了光的直线传播;
B.阳光透过树叶在地面上形成光斑,这是小孔成像,是由于光的直线传播形成的;
C.光遇到不透明物体后,可形成影子,是由于光的直线传播;
D.注水的游泳池看上去好像变浅了,是由于光从水中斜射入空气时发生折射形成的。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】ACD.在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”其实就是小孔成像的特点:倒立的实像。正因为小孔成像是倒立的,才有“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象,即二者的移动方向相反。故A正确,CD错误;
B.沈括观察到“鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动”是影子的成因,是光的直线传播形成的,因为光被挡住了,没有光的区域才变暗,故B错误。
故选A。
8.A
【详解】图中O点是青蛙的位置,将O点与井口左边的端点相连成一直线,将O点与井口右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,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】A.光沿直线传播,照在手上,被不透明的手挡住,手的背后就出现了的影。故A不符合题意;
B.彩虹是由于光的折射导致光的色散形成的。故B符合题意;
C.小孔成像是由于光的直线传播造成的:烛焰上方的光通过小孔照在光屏的下方;烛焰下方的光通过小孔照在光屏的上方,从而形成了倒立的实像。故C不符合题意;
D.太阳发出的光沿直线传播,被月球挡住,人们只能看到部分太阳。故D不符合题意。
故选B。
10.A
【详解】A.小孔成像时,成倒立的像,故当烛焰相对于小孔向上移动时,像相对于小孔向下移动,故A正确;
B.像的大小与像距以及物距有关,与孔的面积无关,故B错误;
C.小孔成像时,像的形状与物的形状有关,与孔的形状无关,故C错误;
D.物体做顺时针转动时,根据光的直线传播原理可知,像也做顺时针转动,故D错误。
故选A。
11. 直线传播 短
【详解】[1]根据光的知识可知,地球仪影子是由光的直线传播形成。
[2]靠近光源过程中,地球仪与光源的夹角会变大,此时形成的影子会变短。
12. 同种均匀介质 不相同的
【详解】[1][2]光在同一种均匀介质中传播时,传播路径不会发生偏折。故光在同种均匀介质中沿直线传播。光在真空中的传播速度最大,在不同介质中传播的速度一般不相同。在空气中的传播速度大于在玻璃和水中的传播速度。
13. 一条带箭头的直线 光线
【详解】[1][2]为了形象地表示光线,通常用一条带箭头的直线表示其传播的路径和方向。
14.像的大小与物距是否有关
【详解】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。
15. C 光的直线传播
【详解】[1][2]杆的影子是光的直线传播原理形成的现象,正午时候,太阳在正南方向,影子在正北方向,阳光与地面的夹角最大, 所以形成的影子最短。
16.倒立
【详解】光线沿直线传播,经过小孔后在半透明纸上形成物体的像,像是由实际光线会聚而成的倒立的实像。
17. 直线传播 折射 虚
【详解】[1]硬币放在杯底,因为光沿直线传播,杯子挡住了硬币到眼睛的光线,人眼便看不到硬币。
[2]倒入水后,硬币出来的光在水面发生折射,远离法线,人逆着光看,能看到硬币,这是光的折射现象。
[3]弟弟看到的硬币是杯底硬币的像,是折射形成的虚像,是光反向延长线的交点会聚而成的。
18. 振动 空气 不是 实像 小孔成像
【详解】(1)[1]声音的产生是由物体振动产生的,因此树叶的沙沙声是树叶的振动产生的声音。
[2]声音的传播需要介质,树叶的沙沙声是通过空气传入人耳的。
(2)[3]月亮本身不能发光,但可以反射光,因此月亮不是光源。
[4]大地上圆形的光斑是月亮通过树叶缝隙在地面上形成了倒立的实像。
[5]树叶缝隙相当于小孔,地面相当于光屏,因此这种现象在物理学上称作为小孔成像。
19. 实 光的直线传播 下 B 不变 太阳 距离不同
【详解】(1)[1]实像可以呈现在光屏上,蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像。
[2]这是小孔成像现象,其成像的原理是光的直线传播。
(2)[3]小孔成像的特点是倒立的实像,所以蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向下方移动。
(3)[4]小孔成像的大小与小孔到物体的距离u和小孔到光屏上像的距离v有关,与小孔的大小无关。只将烛焰远离小孔,物距u变大,像距v不变,像变小;只将塑料薄膜远离小孔,像距v变大,物距u不变,像变大;像的大小与小孔的大小无关,只将小孔变大一些,不改变像的大小;由此可知,AC不符合题意,B符合题意,故选B。
(4)[5]蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,像的形状不变。
(5)[6][7]树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的间隙形成的太阳的实像,由于树叶形成的小孔到地面的距离不同,太阳通过树叶缝隙所成的像(光斑)的大小并不相同。
20. b 直线传播 实 变大 AC
【详解】(1)[1][2][3]小孔成像是光沿直线传播形成的,成倒立的实像,因此小明看到塑料膜上的光斑是图乙中的b。
(2)[4]小孔所成的像的大小与物距和像距有关,将易拉罐靠近发光的“F”,减小了物距,根据小孔成像原理,塑料膜上的像会变大。
(3)[5]在卡片到地面(孔到光屏)的距离一定时,当孔较大时,在地面上形成的是孔的像,形状与孔的形状相同,当孔小到一定程度时,地面上的光斑是太阳经孔成的像(小孔成像),光斑的形状与太阳的形状相同,是圆形的,随孔的减小,光斑面积减小,圆形光斑减小,故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
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