4.1光的直线传播 练习 ----2025-2026学年人教版（2024）物理八年级上学期

4.1光的直线传播 练习 一、单选题 1．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反射造成的 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 2．日晷名称是由“日”和“晷”两字组成。“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日晷”的意思为“太阳的影子”，日晷由“晷针”和带有刻度的“晷盘”组成，如图所示，关于日晷下列说法正确的是（　　） A．日晷是古代用来测量长度的工具 B．晷盘上形成的影子是太阳的像 C．利用晷盘上影子的长短和方向可以计时 D．晷针影子的形成是由于光的反射 3．因为有了光，世界才会如此绚丽多彩，下列关于光现象的说法正确的是（　　） A．我们在电影院能看到幕布上的画面，说明幕布是光源 B．激光笔发出的光是一条光线 C．光线是用来表示光的径迹和方向的，用到了理想模型法 D．声和光的传播都需要介质 4．小明在学习“光的传播”时，看到实验过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。该实验目的是为了得到下列哪个结论（　　）    A．光在水中沿直线传播 B．光在盐水中沿直线传播 C．光在任何液体中都可以传播 D．光在同种均匀介质中沿直线传播 5．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 6．当一个人逐渐走近一盏路灯并离开时，他在路灯下的影子的长度变是（　　） A．先变长后变短 B．先变短后变长 C．逐渐变短 D．逐渐变长 7．下列关于光线的说法，正确的是（　　） A．光线是真实存在的带箭头的直线 B．激光笔发出的光是一条光线 C．光线是用来表示光的径迹和方向的，光线概念的建立用到了理想模型法 D．光线可以用虚线表示 8．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 二、多选题 9．月亮、太阳、点燃的火把、萤火虫，其中都属于光源的是（　　） A．太阳和月亮 B．太阳和点燃的火把 C．太阳和萤火虫 D．月亮和点燃的火把 10．下列说法中不正确的是（　　） A．空气中光速比声速快 B．声和光的传播都需要介质 C．光从空气进入水中传播速度变快 D．光在不同介质中传播速度一般不同 11．下列说法中正确的是（　　） A．声音的传播速度与介质种类有关，固体传播声音通常比液体传播声音快 B．色散现象说明白光是由多种色光组成的复合光 C．声音在真空中的传播速度最快 D．光在同种均匀介质中沿直线传播 三、填空题 12．如图甲所示，战国时期墨子在《墨经》中对小孔成像有记载。为了验证小孔成像的特点，小昕同学进行了如图乙所示的实验。当物距AB为20cm时，蜡烛火焰像的高度为4.5cm；当物距AB为15cm时，蜡烛火焰像的高度为6.2cm。请你根据实验步骤及现象，写出她所探究的科学问题： 。 13．（1）某年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“  形”太阳进行观察，如图所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是 （填序号）； （2）请你猜想要想使像更大，半透明光屏应 （选填“靠近”或“远离”）小孔。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”）。    14．仲秋的夜晚，皓月当空，繁星点点．我们漫步在林荫小道上，月光穿过层层叠叠的树叶，在大地上形成了一个个圆形的光斑，好像在大地上撒了一地碎银…在这美好的夜晚，你可曾想到：大地上圆形的光斑实际上是月亮的 像（填“虚”、“实”），是由 形成的。 15．百米赛跑时，站在终点的计时员应该在 （选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”）开始计时。因为光在空气中传播速度约为 m/s，远大于声音在空气中传播速度。 四、作图题 16．“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。（温馨提示：必须标出光的传播方向）    五、简答题 17．近阶段各个学校都在举行校运会，在百米跑比赛中，发令员利用发令枪进行发令，当发令枪响，发令枪就产生两种信号：声音与大量烟雾，那么终点计时人员是以什么信号开始计时？为什么？ 六、计算题 18．从地面向月球发射一束激光，经过2.56s的时间，地面接收到经过月球反射后的光线，试求地月距离。 19．下图为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后，利用电磁波（其速度与光速相同）向地面接收站发回一条观测信息，需要5s才能到达接收站，则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少千米？ 七、实验题 20．为“探究树荫下光斑的形状与成因”，小明制作甲、乙、丙三张带孔卡片作探究。 （1）他猜想光斑的形状：a．与树叶的形状有关；b．与树叶间空隙形状有关；c．与树叶间空隙大小有关； ①根据所学知识，猜想a是 （选填“合理”或“不合理”）； ②为验证猜想b，应选用 卡片； ③小明用甲卡片得出“光斑形状与树叶间空隙形状无关”的结论，这结论 （选填“可靠”或“不可靠”），这是因为没有控制孔的形状 （选填“相同”或“不同”），若由你进行探究，只允许选用甲卡片在实验室进行类似的实验探究，你的改进建议是 ； （2）小明继续用图丁的装置研究像的亮度与孔的大小问题，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，得出以下数据： 孔径/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0 像的清晰程度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊 像的亮度 逐渐变亮 不成像 实验现象表明：在小孔所成的像清晰时，孔径越大，像的亮度越 ； （3）图丁中，所成的像是 像；小明想要改变光屏上像的大小，可以采取的方法是 。 21．晴天正午，为了“探究树荫下的光斑形状与孔的形状的关系”，小明制作了一个简易的探究工具：在一张不透明的卡片纸上用小刀刻出三角形、菱形、正方形的孔，孔的边长为5cm。如图甲所示。 (1)小明先在地面上铺一张白纸，把带孔的卡片（如图甲）水平置于白纸上方1m的位置，让太阳光垂直透过卡片上不同形状的孔，观察到纸面上出现的光斑形状与孔的形状相同。由此得出：当 时，光斑的形状由孔的形状决定； (2)小明选取卡片甲上的三角形孔，仍水平置于距地面距离1m处，用另一张不透明的卡片覆盖在孔上，遮住孔的一小部分，如图乙所示。让太阳光通过三角形孔，地面白纸上出现亮斑。缓慢向左移动覆盖卡片，改变透光孔的大小，观察到的现象是：开始时，白纸上光斑的形状是 ，但大小逐渐减小；当透光孔的边长约为5mm时，白纸上光斑形状是圆形，持续移动覆盖的卡片，减小透光孔大小，圆形光斑的大小 （选填 “变大”、“变小”或“不变”），光斑的亮度 （选填 “变亮”、“变暗”或“不变”）。由此推理得出，圆形光斑是 的像； (3)如果在该小孔上方用绿色的“F”形状的光源替代太阳发出的光经过小孔，进行实验，我们会观察到白纸上“F”的像是 （选填“黑白”或“绿色”）的。 22．如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机： （1）使用针孔照相机时，圆筒上应使用 （选填“透明”、“不透明”或“半透明”）塑料膜制成光屏。 （2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的 （填序号），这个像是 （选填“实像”或“虚像”），此成像的原理是 。 （3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所成的像的会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会 （选填“顺”或“逆”）时针旋转。 （5）小华在实验中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的“F”像有 （选填“—”或“二”）个。 《4.1光的直线传播 练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C D D B C C BC BC 题号 11 答案 ABD 1．A 【详解】小孔成像特点：小孔所成的像为倒立的实像、是由于光的直线传播形成的、像的形状与孔的形状无关、像的大小与物体的大小、物体到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。故BCD错误，A正确。 故选A。 2．C 【详解】A．日晷是人类利用日影测定时间的工具（仪器），故A错误； B．晷盘上晷针的影子是由于光沿直线传播照射到不透明的晷针上时，在晷针后形成的暗区，不是太阳的像，故B错误； C．在阳光下“晷针”的影子在“晷盘”的位置和长度与不同时刻是太阳的位置有关，所以利用晷盘上影子的长短和方向可以计时，故C正确； D．在太阳光的照射下看到的影子是由光的直线传播形成的，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．幕布本身不会发光，所以不是光源，故A错误； B．激光笔发出的是光，不是光线，因为光线不是真实存在的，是人为引入的，故B错误； C．光线实际不存在，是人为引入用于表示光的径迹和方向的，采用了理想模型法，故C正确； D．声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，故D错误。 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。 故选D。 5．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。 6．B 【详解】当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。 故选B。 7．C 【详解】AC．用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这条带箭头的直线称为光线，光线实际并不存在，是为了形象地描述光的传播特点而假想出来的，用的是理想模型法，故A错误，C正确； B．激光笔发出的是光，不是光线，故B错误； D．在光路图中，光线是用实线表示，故D错误。 故选C。 8．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。 9．BC 【详解】月亮本身不会发光，只能反射太阳发出的光，不是光源；太阳、点燃的火把、萤火虫都能够发光，属于光源，故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 10．BC 【详解】A．空气中光速略小于3×108m/s，空气中常温下声速为340m/s，则空气中光速比声速快，故A正确，不符合题意； B．声的传播需要介质，光的传播不需要介质，故B错误，符合题意； C．光的传播不需要介质，光从空气进入水中传播速度变慢，故C错误，符合题意； D．光的传播不需要介质，光在不同介质中传播速度一般不同，故D正确，不符合题意。 故选BC。 11．ABD 【详解】A．声音的传播速度与介质种类有关，固体传播声音通常比液体传播声音快，在液体中比在气体中的传播速度通常较快，故A正确； B．白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，说明白光是由七色光组成的，故B正确； C．声音在真空中无法传播，故C错误； D．光在均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播，故D正确。 故选ABD。 12．像的大小与物体到小孔的距离关系 【详解】小昕同学进行了如图乙所示的实验，设计了两次实验，通过改变物距的大小，观察并测量像的大小变化，故她所探究的科学问题为：探究像的大小与物体到小孔的距离关系。 13． A 远离 不变 【详解】（1）[1]小孔成像是光的直线传播现象，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。由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。 故选A。 （2）[2]小孔成像想使像更大，则像距变大，则应将光屏远离小孔。 [3]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，所以只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变。 14． 实 光的直线传播 【详解】[1][2]大地上圆形的光斑实际上是月亮的实像，是由于光的直线传播而形成的小孔成像现象，树叶的缝隙起到了小孔的作用。 15． 看到发令枪冒烟 3×108 【详解】[1]因为光速远远大于声速，百米赛跑时，站在终点的计时员应该在看到发令枪冒烟开始计时。 [2]光在空气中传播速度约为3×108m/s，声音在空气中传播速度约为340m/s。 16．   【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛，所以青蛙看不到井口以外的世界，连接井口两侧到青蛙的眼睛，此范围以内为井底青蛙所见范围，如图所示：    17．见解析 【详解】枪响后运动员已经起跑，而裁判员听到枪声才开始计时，说明枪声已经传播100m，这时运动员已经跑出了一段距离，成绩不准确；而光速比声速大得多，光传播100m所用时间可忽略不计，所以裁判员应该看到冒烟计时。 18．3.84×108m 【详解】激光从地球到达月球的时间为 地球到月球的距离为 19．1.5106km 【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为 20． 不合理 丙 不可靠 不同 物体把小孔遮住一半 亮 实 改变蜡烛到小孔的距离 【详解】（1）[1]猜想a光斑是树叶的影子，因为光斑是小孔成像现象，不是影子，所以不合理。 [2]根据控制变量法可知：验证“光斑的形状与树叶间空隙形状（即孔的形状）有关”时，保持树叶间空隙大小不变，改变孔的形状，观察光斑的形状，所以符合这一条件的是乙和丙卡片；但乙卡片中由于孔太小，实验时现象是光斑形状与孔的形状无关，所以选择丙卡片来证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”。 [3][4][5]小明选用甲卡片进行实验探究，而甲卡片孔的形状相同，孔的大小改变，根据控制变量法可知：验证“光斑形状与树叶间空隙形状无关”时，保持变树叶间空隙不变，改变孔的形状，由于图甲中只有一种圆形孔，应多选用几种不同形状的大小孔进行实验，所以由此得出的结论是不可靠；若只允许选用甲卡片在实验室进行类似的实验探究，我们可以用物体把小孔遮住一半，从而达到改变小孔的形状。 （2）[6]由表中数据可知，在小孔所成的像清晰时，孔径越大，像的亮度越亮 （3）[7][8]小孔成像是倒立的实像，像的大小与小孔到光屏的距离有关，也与小孔到物体的距离有关，小明想要改变光屏上像的大小，此时光屏到小孔的距离不变，故可以采取的方法是改变蜡烛到小孔的距离。 21． 孔较大 三角形 不变 变暗 太阳 绿色 【详解】(1)[1]由图甲知，孔的形状不同，且孔径较大时，通过小孔所成的光斑形状与孔的形状相同，即这种情况下，光斑的形状由孔的形状决定。 (2)[2]由图乙知，孔是三角形的，用一张不透明卡片覆盖在孔上，向左缓慢移动，改变透光孔的大小，一开始白纸上，光斑的形状是三角形的。 [3][4][5]当透光孔的边长约为5mm时，光斑为圆形，持续向左移动覆盖卡片，即减小小孔的大小，光斑的大小不变，但光斑的亮度会变暗，因为卡片的遮挡，通过小孔的光线减少。由此可知：圆形光斑是太阳的像，当光斑是圆形后，小孔大小改变，但光斑的大小不变，原因是太阳的大小不变，小孔离地面的距离也不变，所以其像的大小也不变。 (3)[6]在以上探究中，用绿色的F形状的光源替代太阳，则经过小孔在白纸上所成的F的像是绿色的，因为F形状的光源只发出绿光，透过小孔的也只有绿色光，所以在白纸上的像也是绿色的。 22． 半透明 ② 实像 光沿直线传播 变大 顺 二 【详解】（1）[1]光在不透明的物体表面上会全部发生反射，且会全部穿过透明物体，使用针孔照相机时，圆筒上应使用半透明塑料膜制成光屏。 （2）[2][3]小孔成像成的是倒立的实像。由图得，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的②。 [4]小孔成像的原理是光沿直线传播。 （3）[5]保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，物距变小，像距不变，小明观察到塑料膜上所成的像的会变大。 （4）[6]光源顺时针转动，由于光沿直线传播，像也会顺时针转动。 （5）[7]小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔，光会通过两个孔各自成像，则在半透明膜上可以观察到的“F”像有两个像。 学科网（北京）股份有限公司 $$