内容正文:
专题2.2 光的直线传播
(知识梳理+10个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共55题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:光线 1
知识点梳理02:光的直线传播 2
知识点梳理03:光速 4
知识点梳理04:光的直线传播的应用 4
优选题型 考点讲练 6
考点1:光沿直线传播的条件 6
考点2:根据光的直线传播确定观察范围 7
考点3:影子的形成原理 9
考点4:日食和月食的形成 11
考点5:小孔成像 13
考点6:光在真空中的速度 14
考点7:光在不同介质中的传播速度 16
考点8:辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用 17
考点9:光年 18
考点10:光线 19
中考真题 实战演练 20
难度分层 拔尖冲刺 24
基础夯实 24
培优拔高 29
知识点梳理01:光线
问题:光线真的存在吗?
提示:光线不是真实存在的,是为了描述光的传播方向和传播路径的工具,它是物理学中研究问题的方法——理想模型。
1.光线:
光线:用带箭头的直线表示光传播的路径和方向
表示方法:
2.点光源与平行光线:
(1)点光源:
当烛焰、灯泡等离我们较远时,可以将其看成点光源,光由中心点向四周传播。用光线表示:
(2)平行光线:
太阳与地球的距离很大,在地面上接收到的太阳光,可看成平行光。用光线表示:
知识点梳理02:光的直线传播
问题:光的传播需要介质吗?
提示:光的传播不需要介质。如太阳与地球之间绝大部分是真空,太阳光能够传到地球上,说明光可以在真空中传播。
1. 光在不同介质中传播路径:
光在均匀介质中的传播路径
光在空气中传播 光在水中传播 光在果冻中产波
在均匀的空气、水、果冻中,光的传播路径是直线。
光在均匀介质中是沿直线传播的。
2.光在不均匀的介质中传播路径:
(1)太阳光进入大气层照射到地面的路径
(2)不均匀糖水中光的传播路径
在不均匀的介质中,光的传播方向是改变的,即光不能沿直线传播。
3.光在不同介质中传播路径:
光从一种介质射入另一种介质
(1)光从空气斜射入玻璃
由上图可看出:光从空气斜射入玻璃时,光在空气中是沿直线传播的,光在玻璃中也是沿直线传播的,但光的传播方向在空气与玻璃的分界面发生改变。
同样可看出光从玻璃斜射入空气时,光的传播方向在空气与玻璃的分界面也发生改变。
(2)光从空气斜射入水
由上图可看出:光从空气斜射入水时,光在空气中是沿直线传播的,光在水中也是沿直线传播的,但光的传播方向在空气与水的分界面发生改变。
小结:光在均匀介质中是沿直线传播的
知识点梳理03:光速
问题: 日常生活中,闭合灯开关整个房间立即被照亮,光传播需要时间吗?
提示: 平常几乎在打开灯的同时整个房间被照亮,人们感觉不到光传播的时间,这是因为光的传播速度非常大,而日常我们观察的空间又比较小,所以光传播的时间我们不能觉察到。若光传播的距离很大,光传播的时间就能觉察到。如光从太阳传播到地球,约需要500s的时间。
1. 光速:
(1)光在真空中的传播速度最大:c=3×108m/s;
(2)光在不同介质中传播速度不同:
①空气中光速略小于真空中传播速度,约等于3×108m/s;
② 水中光速约为真空中3/4;玻璃中光速约为真空中2/3。
知识点梳理04:光的直线传播的应用
问题: 光的直线传播在产生生活中有哪些应用?
提示: 光的直线传播的应用有:一是生产中应用,如射击瞄准、集合时同学排队、开挖隧道时的激光准直、建筑装潢中使用的光学水平仪;二是解释现象,如日常生活中的影子的形成、小孔成像、日食和月食。
1.影子的形成:
(1)光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光在均匀介质中是沿直线传播的,在不透明物体的后面出现了光照射不到的阴暗区域,便产生“影子”。
(2)影子的作图:
影子是光照射不到的阴暗区域.
2.日食和月食:
(1)日食的形成:当月球进入太阳与地球之间时,由于光是沿直线传播的,太阳的部分光线被月球遮住,在地球形成阴影,此处的人看不到太阳,形成日食。
(2)月食的形成:当月球进入地球的阴影区域时,由于光是沿直线传播的,太阳的光线无法照到月球,人无法看到月球,于是出现月食。
3.小孔成像:
(1)由于光在均匀介质中是沿直线传播的,物体上各点射出的光通过小孔照亮了屏上相应的点,进而形成了像。
(2)小孔成像的特点:①像是倒立的;②像是由实际光线形成的实像。
(3)小孔成像的作图:
考点1:光沿直线传播的条件
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 上。操作过程中他还在 (选填“A/B”)纸片上看到了一个倒立烛焰的像,这个像是由于光 (选填“反射/折射/直线传播”)形成的。
【答案】 同一直线 B 直线传播
【规范解答】[1][2][3]光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上;根据小孔成像可知,蜡烛发出的光线通过A纸片上的小孔在B纸片上形成像,是光的直线传播形成的倒立的实像。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小明在学习“光的直线传播”时,从老师的演示实验中提取出3个情景:①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线;②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液后,观察到光路发生了弯曲;③用玻璃棒搅拌后,观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是( )
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.光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【规范解答】A.该实验没有进行在没有介质的条件下光能否传播的探究,故A不符合题意;
BCD.光在水中和在搅拌均匀的海波溶液中都能直线传播,而在不均匀的液体中光路发生了弯曲,说明光在同种均匀介质中沿直线传播,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图所示,通过三个小孔去观察烛焰,当满足条件是眼睛、三个小孔与烛焰在 ,人通过三个小孔看见 (选填“正立”或“倒立”)的烛焰,此装置 (选填“能”或“不能”)验证光是沿直线传播。
【答案】 同一直线 正立 能
【规范解答】[1]因为光是沿直线传播的,所以如图通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是眼睛、三个小孔和蜡烛在同一直线上。
[2][3]图中是由光沿直线传播看到的是正立的烛焰。
考点2:根据光的直线传播确定观察范围
【典例精讲】(2024·广东·模拟预测)如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于 (填写光现象名称);此防窥膜贴在手机屏幕上, (选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
【答案】 光沿直线传播 不能 减小
【规范解答】[1][2][3]由图丙可知,由于光的直线传播现象,百叶窗挡住了屏幕射向侧方的光线,所以两侧看不清屏幕内容;此防窥膜贴在手机屏幕上,由于屏幕正上方在可视范围内,所以不能防止上方的窥视;为了让防境效果更好(可视范围减小),可以适当地减小超细百叶窗的间距,更有效遮挡屏幕射向侧方的光线。
【变式训练01】(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图所示,作出井底之蛙在枯井中所看到的“天”的范围(a点表示蛙的眼睛)。
【答案】
【规范解答】图中a点是青蛙的位置,将a点与井口左边的端点和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。如下图所示:
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,青蛙坐在井中的Q点观天,请在图中画出光路图,来确定青蛙大致能看到的范围。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
【答案】
【规范解答】青蛙坐在井中的Q点观天,是由于光的直线传播,它观察到的范围如图所示:
考点3:影子的形成原理
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯,他头部的影子的运动轨迹会是图中的( )
A.轨迹1 B.轨迹2 C.轨迹3 D.以上都不对
【答案】B
【规范解答】影子是由于光的直线传播形成,物体距离光源越远,则影子就越长,路灯高SS',人身高RR',人影长R'Y',如图所示:
根据相似三角形的知识可知
因人的身高和路灯高度始终不变,其比例不变。由于人行走的路径是直线R'C,如图
则图有
其头部所经过的路径一定与人行走的路径保持平行,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图所示是我国汉代之前发明的“日晷”,石盘上留下指针的影子是由于光的 形成的。在野外我们也可以利用影子辨别方向,如图中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 (选填“南北”或“东西”)方向。
【答案】 直线传播 南北
【规范解答】[1]日晷是古代测量时间的仪器,时间不同,太阳在天空中的位置不同,因为光的直线传播的,在不透明的晷针背光的一侧会形成影子。
[2]当太阳在正中午时,即在南方时,高度最大,此时竖直杆的影子最短,影子在北方,影子所在直线即指示南北方向。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)圭表是我国古代的一种天文仪器。如图所示,垂直于地面的直杆叫“表”,南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”,观察表的影子长短来读出时间,下列说法正确的是( )
A.圭表计时的原理是光的反射
B.为了能在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用透明材料
C.当表的影子最短时,此时是当地的正午
D.当表的影子逐渐变短时,应是当地的下午
【答案】C
【规范解答】A.圭表计时的原理是利用光沿直线传播,人们根据影子的长度和方向,来得到相应的是时间,故A错误;
B.影子是由于挡住光线形成的,为了能在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用不透明材料挡住光线,故B错误;
C.当表的影子最短时,说明此时太阳已经升到了最高处,是当地的正午,故C正确;
D.当表的影子逐渐变短时,说明太阳正在上升,应是当地的上午,故D错误。
故选C。
考点4:日食和月食的形成
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏常州·期中)当发生日食时,月球位于 位置;当发生月食时,月球位于 位置。(均选填“A”、“B”、“C”或“D”)
【答案】 D B
【规范解答】[1]月球在三者中间,挡住太阳光,发生的是日食,所以当发生日食时,月球位于D位置。
[2]太阳、地球、月球在同一直线上,地球在中间,地球挡住太阳光,发生的是月食,所以当发生月食时,月球位于B位置。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏南京·期中)月食是一种难得的景象(如图甲所示),月食属于光的 现象,能正确描述月食形成原因的是图 (选填“乙”或“丙”),为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射 (选填“声音”或“光”)信号,并记录它返回的时间。
【答案】 直线传播 丙 光
【规范解答】[1][2]月食属于光的直线传播现象,是由于地球挡住了太阳射向月球的光而造成的,能正确描述月食形成原因的是图丙。
[3]月球上是真空,声音不能在真空中传播,光可以在真空中传播,为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射光信号,并记录它返回的时间。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如上图所示在模拟日食、月食的实验中,若在地球上观察到日食,则观察者应该位于 (选填“甲”、“乙”)处,此时月亮在 (选填A、B或C)处。
【答案】 甲 B
【规范解答】[1][2]日食是由于月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳;如果地球上观察到日食,则观察者应该位于甲处,此时月亮在B处。
考点5:小孔成像
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)晴朗的中午,小华在操场的树下,看到地上有许多形状一样大小不同错落重叠的圆形光斑如图。以下关于“光斑”的理解错误的是( )
A.光斑是光的直线传播形成的 B.光斑的形成属于小孔成像现象
C.光斑的大小跟缝隙离地面的高度有关 D.光斑的形状与树叶间缝隙的形状相同
【答案】D
【规范解答】AB.太阳透过树叶间的缝隙,在地上会留下光斑,这些光斑是太阳的实像,属于小孔成像现象,是由光的直线传播形成的,故AB正确,不符合题意;
C.光斑的大小跟缝隙离地面的高度有关,也与物体到缝隙的距离有关,故C正确,不符合题意;
D.小孔成像时,像的形状与物体的形状是相同的,与缝隙的形状无关,故D错误,符合题意。
故选D。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图所示,用自制针孔照相机观察烛焰,有以下四句说法:
①薄膜上出现烛焰的像是倒立的 ②薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能放大的
③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
④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮
对于这四句说法,其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【规范解答】①小孔成的像是倒立的,故①正确;
②孔离物的距离大于孔离屏的距离时,像缩小,孔离物的距离小于孔离屏的距离时,像放大,故②正确;
③小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,因为像距变大,所以烛焰的像变大,故③正确;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,像变小,则烛焰的像更明亮,故④正确。
故选D。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)在空易拉罐底部的中央戳一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。将小孔对准窗外的景物,在塑料薄膜上能看到窗外的景物 (填“正立”或“倒立”)的 像,这是由光的 所形成的。
【答案】 倒立 实 直线传播
【规范解答】[1][2]将小孔对准窗外的景物,会发生小孔成像现象,所成的像是物体倒立的实像。
[3]小孔成像是由于光的直线传播形成的。
考点6:光在真空中的速度
【典例精讲】(24-25八年级上·广东广州·期末)同学们制作隔音房间模型,他们在房间内壁填充了吸音棉,还安装了一扇中空玻璃窗(如图所示是玻璃窗的剖面图),关上房间模型的门窗,听到闹钟的声音明显减弱。下列说法正确的是( )
A.填充吸音棉主要是为了吸收声音,从而在声源处减弱噪声
B.中空玻璃窗是利用真空不能传声的原理,在传播过程中减弱噪声
C.闹钟的声音减弱,是闹钟声音的音调变低了
D.外面的光无法通过中空玻璃窗进入房间内
【答案】B
【规范解答】A.填充吸音棉主要是为了吸收声音,从而在传播过程中减弱噪声,故A错误;
B.中空玻璃窗是利用真空不能传声的原理,在传播过程中减弱噪声,阻断噪声的传播,故B正确;
C.闹钟的声音减弱,是闹钟声音的响度变小,故C错误;
D.光可以在真空中传播,外面的光可以通过中空玻璃窗进入房间内,故D错误。
故选B。
【变式训练01】(24-25八年级上·重庆长寿·期中)针对生活中的一些物理量的估测,下列合理的是( )
A.课桌的高度约为1.6m B.中学生100m的短跑成绩约为14s
C.温暖舒适的气温约为37℃ D.声音在真空中传播的速度约为3108m/s
【答案】B
【规范解答】A.学校课桌的高度为80cm,故A不符合题意;
B.中学生百米跑的速度约为7m/s,故百米成绩约为
故B符合题意;
C.人的正常体温为37℃,温暖舒适的气温为25℃,故C不符合题意;
D.声音不能在真空中传播,故D不符合题意。
故选B。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)蝙蝠在空中停留时,翅膀每分钟扇动840次,则翅膀振动的频率为 赫兹;台风、地震等自然灾害常伴随有 (选填“超声波”或“次声波”)产生,因此用它可以监测自然灾害;春节时,在燃放礼花现场小明看到空中烟花绽放后0.2s听到爆炸声,则小明离烟花爆炸处大约有 m(取声速为340m/s)。
【答案】 14 次声波 68
【规范解答】[1]振动频率表示单位时间内物体振动的次数,翅膀每分钟扇动840次,这1s内振动的次数为
即翅膀振动的频率为14Hz。
[2]超声波的振动频率大于2万赫兹,次声波的振动频率低于20赫兹台风、地震等自然灾害常伴随有次声波。
[3]因为光的传播速度大约是3×108m/s,光的传播时间可以忽略不计,小明离烟花爆炸处的距离约为
考点7:光在不同介质中的传播速度
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)下列数据中,符合实际情况的是( )
A.国庆75周年阅兵升国旗时间约50s B.人耳能听到频率为10Hz的声音
C.光在空气中的传播速度为340m/s D.让人感觉安静舒适的环境声强级90dB
【答案】A
【规范解答】A.我国国歌的时间约为46s,所以国庆75周年阅兵升国旗时间约50s符合实际,故A符合题意;
B.10Hz的声波属于次声波,人耳听不到,故B不符合题意;
C.光在空气中的传播速度约为3×108m/s,故C不符合题意;
D.90dB是很嘈杂的声音,会让人感觉烦躁不安,故D不符合题意。
故选A。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)某校班歌《新新少年》中写到“生逢盛世华年,阳光普照校园,一揽芳华,窗下桌前,风声雨声读书声,幸福洋溢笑脸……”。下列关于声和光的说法正确的是( )
A.声和光的传播都需要介质 B.只有光在传播过程中会发生反射现象
C.在相同介质中声和光的传播速度相等 D.声和光都可以传递能量
【答案】D
【规范解答】A.声传播需要介质,光传播不需要介质,故A错误;
B.光和声音在传播过程中遇到障碍都可以产生反射,故B错误;
C.在相同介质中光的传播速度远大于声音的传播速度,故C错误;
D.声和光都可以传递信息和能量,故D正确。
故选D。
【变式训练02】(23-24八年级上·江苏泰州·期中)站在岸边的人感觉“水不深”是由于光由 中进入 中发生折射现象引起的,此过程中光的传播速度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),人看到的是比实际位置高了的 像(选填“虚”或“实”)。
【答案】 水 空气 变大 虚
【规范解答】[1][2]水底的光线斜射向水面时,发生偏折,人逆着折射光看向水中时,感觉水变浅了。
[3]光在空气中传播的速度比水中的大,所以光从水中进入到空气中的过程中,速度变大。
[4]看到的变浅的水底是实际光线的反向延长线的交点,所以看到的是水底的虚像。
考点8:辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)春节晚上,小华在阳台欣赏远处在绽放的礼花,礼花绽放时间间隔均匀,每次闪光之后1秒就听到一声爆响。为估计礼花燃放地点到她家距离,于是她在某次看见闪光开始计时。听到最后一声爆响停止计时,历时13秒,共有3次闪光,4次爆响(如图)。礼花闪光和相应爆响是 (同时/不同时)产生的,相邻两次爆响间隔 秒,礼花燃放地点到她家距离约 m。(已知声音在空气中的传播速度约)
【答案】 同时 4 1700
【规范解答】[1]闪光和炮炸声是同时产生的,小华先看到闪光,是因为光的传播速度比声音的传播速度快。
[2]根据题意可知,历时13s,听到4次爆响,有3个间隔,闪光之后开始计时,且l秒后有一声爆响,所以声音传播的间隔时间为
[3]又因为看见3次闪光,听见4次爆响,所以第3次(最后一次)闪光对应第4次(最后一次)爆响, 所以最后一次爆响传播的时间为:1个间隔时间段,再加ls,即
t'=4s×1+ls=5s
由得,礼花燃放地点到她家距离
s=v声t'=340m/s×5s=1700m
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)地震产生的声波属于 (选填“次声波”、“超声波”或“可听声”),人耳无法听到;声呐向海底发射超声波,若海的深度是6750m,声音在海水中的速度是1500m/s,则需经过 s才能接收到回波信号;由于光速远大于声速,所以运动会上赛跑时 (选填“看到枪冒烟”或“听到枪声”)开始计时;夏天下暴雨前,往往电闪雷鸣,如果在看到闪电后4s听到雷声,那么闪电处距人约 m。(空气中声速为340m/s)。
【答案】 次声波 9 看到枪冒烟 1360
【规范解答】[1]地震产生的声波属于次声波,它的频率范围低于20Hz,人耳无法听到。
[2]接收到回波信号的时间为
[3]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,应从看到发令枪冒烟开始计时。
[4]闪电处与人之间距离为
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,月光下的烟花,营造欢乐的氛围,下列说法正确的是( )
A.烟花爆炸声震耳欲聋是因为音调高 B.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速大
C.灿烂的烟花属于光源 D.夜晚的月亮属于光源
【答案】C
【规范解答】A.烟花爆炸声震耳欲聋是因为响度大,故A错误;
B.先看到焰火后听到爆炸声,说明光速比声速大,故B错误;
C.灿烂的烟花能自行发光,属于光源,故C正确;
D.夜晚的月亮不能自行发光,不属于光源,故D错误。
故选C。
考点9:光年
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)“天眼-fast”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星,其中”光年”是 的单位。光在真空中传播的速度为 m/s;由于光速远大于声速,所以运动会上赛跑时 (选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”)就计时。
【答案】 长度 3×108 看到发令枪冒烟
【规范解答】[1][2]因为光年是光在真空中一年里通过的路程,所以光年是长度单位;光在真空中的速度是3×108m/s。
[3]声音在空气中的速度大约为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,因此可知光的传播速度远大于声音的传播速度,所以应该是看到冒烟时开始计时。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.光与声一样都不能在真空中传播 B.光年是天文学上表示长度的单位
C.月亮是常见的天然光源 D.光线是真实存在的带箭头的直线
【答案】B
【规范解答】A.声音的传播需要介质,不能在真空中传播,光可以在真空中传播,故A错误;
B.物理学中,光年是天文学上表示长度的单位,表示以光速运动一年通过的距离,故B正确;
C.月亮本身不会发光,不是光源,故C错误;
D.光线是建立的物理模型,不是真实存在的,故D错误。
故选B。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)关于光现象, 下列说法正确的是( )
A.光年是天文学上表示时间的单位 B.月亮是光源
C.太阳光由空气斜射入水中光的速度变小 D.光和光线都是真实存在的
【答案】C
【规范解答】A.光年表示光在一年内传播的距离,是长度单位,故A错误;
B.月亮不能自行发光,不是光源,故B错误;
C.光在真空中的传播速度最快,在空气中的传播速度接近真空中的速度,故由空气斜射入水中光的速度变小,故C正确;
D.光是真实存在的,而光线不是真实存在的,故D错误。
故选C。
考点10:光线
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)关于光和声的传播,下列说法中正确的是( )
A.光和声的传播都需要介质
B.光源能射出无数条光线,所以光线是真实存在的
C.光的传播速度约为,声音的传播速度为340m/s
D.光和声可能造成环境污染
【答案】D
【规范解答】A.声音的传播需要介质,真空不能传声,光的传播不需要介质,光可以在真空中传播,故A错误;
B.光源是能发光的物体,它发出的光可以形成无数条光线,但这些光线只是为了便于研究和描述光的传播方向而假设的直线,故B错误;
C.光在真空中的传播速度约为,声音在15℃的空气中传播速度为340m/s,故C错误;
D.在某些情况下,妨碍人们正常生活、工作、学习的光和声也会对环境造成污染,故D正确。
应选D。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.光是沿直线传播的
B.光线是真实存在的线
C.光是真实存在的,光线是不存在的
D.影子的形成不是光沿直线传播的结果
【答案】C
【规范解答】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,故A错误;
BC.光是真实存在的,光线是不存在的,故B错误,C正确;
D.影子是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选C。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)下列说法中,正确的个数是( )
①光总是沿直线传播的
②我们可以看到甚至摸到光线
③光的传播可以不需要介质
④光线是真实存在的带箭头的直线
⑤光线是一种理想的物理模型
⑥闪闪发光的宝石是光源
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【规范解答】①光在同种均匀介质中沿直线传播,故①错误;
②④⑤光线是为了描述光传播的径迹和方向而引入的一种假象的理想模型,故②④错误,⑤正确;
③光可以在真空中传播,不需要介质,故③正确;
⑥闪闪发光的宝石自身不能发光,而是反射光,所以不是光源,故⑥错误。
综上所述,正确的个数有2个,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
1.(2025·江苏扬州·中考真题)如图所示,小明同学找来一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,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,将点燃的蜡烛置于小孔前的某一位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)小明开始实验时,眼睛从右侧看过去,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
(2)换了易拉罐重新正确制作并操作后,小明看到了烛焰在塑料薄膜上成的像,该烛焰像是 立 像(选填“实”或“虚”);
(3)实验中观察到烛焰的像偏小,为了增大烛焰的像,在不改变原有器材的情况下可采取的办法是: 。
【答案】(1)C
(2) 倒 实
(3)将蜡烛靠近小孔
【规范解答】(1)小孔太大时,烛焰不能通过小孔成像,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,而吸能看到一片光亮,最有可能的是小孔太大,故C符合题意,ABD不符合。
故选C。
(2)[1][2]烛焰经小孔成倒立的实像,像的形状与烛焰形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立实像。
(3)在小孔到光屏距离一定的情况下,为了增大烛焰所成的像,可采取的办法是使蜡烛与小孔距离近一些,可采取的办法是使蜡烛与小孔距离近一些。
2.(2025·江苏泰州·中考真题)如图所示,用自制的小孔成像装置观察烛焰,有以下几种说法:
①薄膜上烛焰的像随着蜡烛下移而上移;
②移动内筒,薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的;
③保持小孔和薄膜的距离不变,将烛焰远离小孔,烛焰的像变大;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向内推动内筒,烛焰的像更明亮。
这几种说法中正确的是( )
A.①②③④ B.①③④
C.①②④ D.③④
【答案】C
【规范解答】①小孔成像是由光的直线传播形成的,则薄膜上烛焰的像会随着蜡烛下移而上移,故①正确;
②移动内筒,小孔与薄膜的距离发生变化,物距不变,所成的像可能缩小也可能放大,故②正确;
③保持小孔和薄膜的距离不变,将烛焰远离小孔,烛焰的像变小,故③错误;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向内推动内筒,相同的光照在较小的面积上,烛焰的像更明亮,故④正确。
综上所述,正确的有①②④,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.(2025·江苏常州·中考真题)晴天光斑,如图所示。以下对光的描述,正确的是( )
A.大小光斑都是太阳的像
B.圆形小光斑是太阳的像
C.大光斑是由光的折射形成的
D.形成小光斑的树叶缝隙的形状一定是圆形
【答案】B
【规范解答】树荫下圆形的小光斑,是太阳通过树叶间隙在地面上形成的实像,这一现象称为“小孔成像”,是由于光的直线传播形成的。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(2025·江苏连云港·中考真题)小华利用废易拉罐自制了针孔照相机模型,将底部小孔正对窗外的景物,在塑料薄膜上观察到景物所成的 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实像”或“虚像”),其成像原理是光的 。
【答案】 倒立 实像 直线传播
【规范解答】[1][2][3]图中模拟的是小孔成像,小孔成像成倒立的实像,其原理是光的直线传播。
5.(2025·江苏徐州·中考真题)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,蒙上一层半透明塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛。
(1)实验中,小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像;
(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;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”);
(3)晴天的正午时分,走在树荫下,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光斑,其中圆形光斑通常都比较 (选填“暗”或“亮”);
(4)为了研究孔的大小对光斑形状的影响。小明设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置水平向左移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列合乎要求的是 。
A. B.
C. D.
【答案】(1)倒立
(2) 下 变小
(3)暗
(4)C
【规范解答】(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是属于小孔成像,其原理是光的直线传播,所成的像为倒立的实像。
(2)[1][2]光在同种均匀介质中沿直线传播,因在小孔后面的光屏上形成是倒立的实像,若将点燃的蜡烛向上移动,则它在薄膜上的像将向下方移动。若将易拉罐向右移动少许,烛焰就离小孔越远,则像变小。
(3)树叶的缝隙,也就是小孔,形成的光斑是由于小孔成像形成的太阳的像,所以光斑都是圆形的。由于通过小孔的进光量较少,散发为光斑后,单位面积上的光线减少,所以圆形光斑通常都比较暗。
(4)为了研究孔的大小对光斑形状的影响,根据控制变量法,应选择形状相同,大小不同的孔进行实验。C图中随着卡片乙向左移动,根据数学相似知识可知孔的形状始终是三角形,形状不变,而其它形状都发生了改变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
基础夯实
1.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图为月球的影区分布,当地球运动到影区内时,地球上位于哪个影区的人可以看到“日偏食”的现象( )
A.甲区 B.乙区 C.丙区 D.丁区
【答案】B
【规范解答】日全食,一条光线都不能到达的区域,即甲区;日环食,只有边缘的光线能够到达,看起来像个圆环 一样,即丙区;除日全食与日环食外,则为日偏食,有部分光线可到达,即乙区域,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)为探究日食产生的原因,小明进行了如下模拟实验:把A、B两球放置在同一水平面的视线上,并控制眼睛(代表地球上的观察者)、球A和球B的位置如图所示.下列有关说法错误的是( )
A.球A模拟的是月球
B.要模拟日偏食,小球A须向箭头①或②方向移动一段距离
C.要模拟日环食,小球A须向箭头③方向移动一段距离
D.日偏食的轮廓是弯曲的圆弧,可说明月球是球形的
【答案】C
【规范解答】A.眼睛代表地球上的观察者即地球位置,则A、B为月球和太阳,太阳不可能在地球和月球中间,故A为月球,A正确,不符合题意;
BC.图中此时的情况中间部分被月球挡住,四周光可以进入观察者的眼睛,为日环食的情景,小球A向箭头①或②方向移动一段距离,则为日偏食,小球A向箭头③方向移动一段距离,则为日全食,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.由于光沿直线传播,日偏食的轮廓是弯曲的圆弧,可说明月球是球形的,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)小苏同学用易拉罐做成的装置来做“小孔成像”实验,易拉罐的摆放和眼睛观察的位置正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【规范解答】小孔成的像为倒立的实像,本实验中,成像的物体为蜡烛,故蜡烛应在小孔的左侧,而人眼应在光屏的右侧看向光屏,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(2025·广西桂林·二模)小婷利用易拉罐(底部开有小孔)和塑料薄膜制作了如图所示的小孔成像装置,点燃蜡烛后,在塑料薄膜上得到一个倒立的 (选填“实像”或“虚像”);其成像原理是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”);
【答案】 实像 直线传播
【规范解答】[1][2]小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像是倒立实像,所以在塑料薄膜上看到蜡烛倒立的实像。
5.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验的发展,也打破了光速无限的传统观念,引发了一场物理革命,爱因斯坦提出了相对论。最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的。罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究。他发现,离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的。罗默在解释这个现象时说被遮食是因为 ,同时因为光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达20min,已知地球轨道半径R=1.5×108km,请根据罗默的数据算出光速的大小 m/s。
【答案】 光的直线传播 2.5×108
【规范解答】[1]木星最近的卫星--木卫一绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,被遮食是由光的直线传播形成的。
[2]光速的大小
6.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)从《墨经》、《天工开物》等古籍中感受古人的智慧。古人有云:“若鸢飞空中,其影随鸢而移,或中间为窗隙所束,则影与鸢逐相违,鸢东而影西,鸢西则影东”。无论是影子的形成还是小孔成像,其原理都是光的 。
【答案】直线传播
【规范解答】影子是光照不到的黑暗区域,是由光的直线传播形成的;小孔之所以能成倒立的实像,也是由于光的直线传播形成的。故无论是影子的形成还是小孔成像,其原理都是光的直线传播。
7.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)如图所示,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,我们就可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。小孔成像应该在环境比较 (选填“暗”或“亮”)情况下实验,当蜡烛的烛焰相对于小孔向上移动时,像相对于小孔向 移动,适当增大小孔面积,像的大小 。
【答案】 暗 下 不变
【规范解答】[1]为了清楚的观察到薄膜上呈现的像,应在较暗的环境中进行实验,避免其它光线对像造成干扰。
[2]小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,成的是倒立的实像,蜡烛的烛焰相对于小孔向上移动时,像相对于小孔向下移动。
[3]小孔成像成的是光源的像,像的大小与孔的面积无关,与物距和像距有关。
8.(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)如图所示是自制针孔照相机示意图,请用光路图画出物体AB在屏上所成的像A'B'。
【答案】
【规范解答】过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′,再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′,即AB的像为A′B′,如下图所示:
9.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小明用易拉罐制成简易针孔照相机,探究小孔成像的特点。
(1)他将一端用塑料薄膜蒙好的圆筒插入底部中央开有小圆孔的易拉罐中,如图所示。将小孔对着烛焰,在塑料薄膜上看到的像是 (选填“正立”或“倒立”)的实像,这是由于光的 形成的;
(2)保持烛焰到小孔的距离不变,移动圆筒位置,增大塑料薄膜与小孔之间距离,薄膜上的像将 (选填“变小”或“变大”);
(3)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”);
(4)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,这是因为树叶间的缝隙到 (选填“地面”或“太阳”)的距离不同造成的。
【答案】(1) 倒立 直线传播
(2)变大
(3)不变
(4) 太阳 地面
【规范解答】(1)[1][2]由题意可知,其原理是小孔成像,成的是倒立的实像,其原理是光的直线传播。
(2)增大塑料薄膜与小孔之间距离,即增大光屏与小孔之间的距离时,光屏上的像将变大。
(3)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。
(4)[1][2]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。
10.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小明用易拉罐自制了一个简易针孔照相机,做小孔成像实验。
(1)如图所示,他将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将 (A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 (薄膜/小孔)进行观察,可观察所成的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将 (变大/不变/变小);
(2)针孔照相机的原理是: ;
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔,可在照相机上看到倒立 (选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”)的像。若他在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选填“1”或“2”)个;
(4)小明同学如果采用LED灯研究像的性质,下列形状的LED光源最合适的是_________。
A.C形 B.T形 C.X形 D.P形
【答案】(1) A 薄膜 变小
(2)光的直线传播
(3) 烛焰 2
(4)D
【规范解答】(1)[1][2]半透明塑料薄膜相当于光屏,为了使像更清晰,应将A端插入易拉罐,像成在光屏即塑料薄膜上,所以人眼应对着塑料薄膜进行观察。
[3]小孔成像的大小与像到孔的距离有关,像离小孔越近时像越小,所以将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将变小。
(2)针孔照相机成像原理即为小孔成像的原理,为光的直线传播。
(3)[1]小孔成像成的是光源的像,像的形状与孔的形状无关,所以在照相机上看到倒立烛焰的像。
[2]有两个小孔,每个小孔都能成一个像,所以可以观察到两个烛焰的像。
(4)为了更好的研究像的性质,应选择上下左右均不对称的光源,故D符合题意。
故选D。
培优拔高
11.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)参加“博约”课程“创新实验”的同学向大家展示如下实验。如图所示,红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气球,用红色激光照射透明的红色、不透明绿色两个气球时,下列说法正确的是( )
A.激光在空气中速度约为3×105m/s B.绿色不透明气球可能会爆破
C.红色透明气球可能会爆破 D.两个气球都不会爆破
【答案】B
【规范解答】A.激光在空气中传播的速度约为3×108m/s,故A错误;
BCD.红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气球,用红色激光照射透明的红色、不透明绿色两个气球时,因为绿色不透明物体可以吸收部分激光的能量而爆破,红色透明气球可以让红色光透过,而不吸收其能量,不会爆破,故CD错误,B正确。
故选B。
12.(24-25八年级上·山西太原·阶段练习)沈括在《梦溪笔谈》中写道:“若鸢飞空中,其影随鸢而移(如图甲);或中间为窗隙所束。则影与鸢遂相违;鸢东则影西,鸢西则影东(如图乙);又如窗隙中楼塔之影,为窗所束亦皆倒(如图丙)⋯⋯”,则下列说法错误的是( )
A.图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释
B.乙图中小孔形状变为三角形时,“像”也会变成三角形
C.乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反
D.丙图中的“楼塔”所成像与物上下颠倒,左右相反
【答案】B
【规范解答】A.图甲中是影子,图乙、图丙中均为小孔成像,都是由于光的直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.小孔成像成的像与小孔形状无关,所以乙图中小孔形状变为三角形时,“像”不会变成三角形,故B错误,符合题意;
CD.小孔成像成倒立的实像,所以乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反,丙图中的“楼塔”所成像与物上下颠倒,左右相反,故CD正确,不符合题意。
故选B。
13.(22-23八年级上·湖北武汉·期中)如图所示,在一个纸板上打若干个小孔,组成一个心形,在室内让这个纸板在烛焰和白墙之间移动,在墙上能看到的图案是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【规范解答】由于光在均匀空气中沿直线传播,烛焰的光通过纸板上很小的小孔,在白墙上将观察到一个心形图案,心形图案的每个亮点为烛焰倒立的实像,这是小孔成像现象。
故选B。
14.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)晴天的正午时分,走在公园的树林里,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小形状不同的光斑;其中圆形光斑是 (选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的 (选填“实像”、“虚像”或“影子”)。圆形光斑大小不一,原因是树叶间缝隙到 距离不同(选填“地面”或“太阳”)。
【答案】 太阳 实像 地面
【规范解答】[1][2]沿直线传播的太阳光经过树叶间的缝隙时,会发生小孔成像现象,圆形光斑实际上是太阳的像,此像由实际光线会聚而成是实像。
[3]小孔成像时像的大小与物体到小孔的距离和像到小孔的距离有关,而太阳到树叶间缝隙的距离接近,所以圆形光斑大小不一,原因是树叶间缝隙到地面距离不同。
15.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)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,可在塑料薄膜上看到灯丝 (选填“倒立”或“正立”)的像。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”),将灯泡靠近针孔照相机,看到的像 (变大/变小/不变)。
【答案】 倒立 不变 变大
【规范解答】[1]针孔照相机,其实质是小孔成像的装置,小孔成像是由于光的直线传播形成的,成倒立的实像。
[2]小孔成像的形状与发光物体形状有关,与小孔形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
[3]小孔成像的大小与物体到小孔的距离有关,将灯泡靠近针孔照相机,物距减小,像会变大。
16.(24-25八年级上·江苏连云港·期中)晴天的正午时分,走在西双湖畔茂密的树林下,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,其实质是 透过树叶缝隙所成的像,这个像是 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】 太阳 实
【规范解答】[1][2]小孔成像的原理是光的直线传播。太阳光透过树叶的缝隙(小孔)而在地上(光屏)留下许多大小不同的圆形光斑(如图所示),这是太阳的实像。
17.(24-25八年级上·江苏常州·期中)如图所示,月球运行到地球和太阳之间时,太阳光被月球挡住,在地球上形成阴影区,处在阴影区的人看不到太阳或只能看到太阳的一部分,会出现日全食、日偏食等自然现象。北京时间4月9日凌晨上演2024年唯一一次日全食,日食带扫过北美洲,美国和加拿大等地的众多城市都能目睹这一观赏性较强的日全食。当地球上处在图中 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)区的观察者会看到日全食,处在 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)区的观察者会看到日偏食。
【答案】 Ⅰ Ⅱ/Ⅳ
【规范解答】[1]Ⅰ区是太阳光完全照射不到的区域,因此在Ⅰ区域会看到日全食。
[2]太阳的部分区域发光能照射到Ⅱ、Ⅳ区域,因此在Ⅱ、Ⅳ区域的观察者会看到日偏食。
18.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)作出眼睛在A′点通过小窗能看到的物体AB的范围。
【答案】
【规范解答】由于在光在同种均匀介质中是沿直线传播的,所以由点A′和小孔的上边缘可以确定看到的物体的最上面的部分,由点A′和小孔的下边缘可以确定看到的物体的最下面的部分,两者结合,两条光线之间的部分就是人眼看到的物体AB的范围,如图所示:
19.(23-24八年级上·江苏镇江·期末)小明利用如图所示的装置探究小孔成像规律。
(1)小孔成像原理是 为了便于观察,该装置应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中实验。
(2)LED光源是由多个LED灯泡构成的发光灯组,请根据眼睛观察的位置,画出看到的LED光源发光灯组是 (选填“”、“”、“”、或“”)形。
(3)若将光屏向右移动一段距离,则光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在探究孔的大小对小孔成像的影响时,将遮光板慢慢插入卡槽,改变三角形孔的大小,这样设计的优点是: 。
【答案】(1) 光的直线传播 暗
(2)
(3)变大
(4)能够保证孔的形状不变,只改变孔的大小。
【规范解答】(1)[1]小孔成像的原理是光在同种均匀的介质中沿直线传播。
[2]在进行实验时,LED光源自身能够发光,为了现象更加明显,需要在较暗的环境中进行。
(2)
LED光源发光灯组通过小孔所成的是一个倒立的实像,根据光屏像的特点,可知LED光源发光灯组为
(3)小孔成像时,物体到小孔的距离一定时,同一物体像的大小与像距成正比,因此若将光屏向右移动一段距离,则光屏上的像将变大。
(4)在探究孔的大小对小孔成像的影响时,将这光板慢慢插入卡槽,改变三角形孔的大小,这样设计能够做到保证孔的形状不变,只改变小孔的大小。
20.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图甲所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,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。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点。
(1)在塑料薄膜上所成的像是 (选填“实”或“虚”)像;
(2)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”),若将小孔变得略大一些,则像的形状 (选填“改变”或“不变”),亮度 (选填“变亮”或“变暗”);
(3)如图乙所示,夏天树荫下的圆形光斑是太阳的 (选填“像”或“影子”);
(4)小明发现塑料薄膜上所成的蜡烛像的大小可以调节,如果小明想增大蜡烛所成的像,可采取的办法是 。
【答案】(1)实
(2) 不变 不变 变亮
(3)像
(4)见解析
【规范解答】(1)点燃的蜡烛发出的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像。
(2)[1]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,只将小圆孔改为三角形小孔,蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,像的形状不变。
[2][3]当孔比较大时,物体不同部分发出的光线会在光屏上重叠,则像会变得不清晰,所以将小孔略微变大一些,则在薄纸上所成的像将变模糊,像的形状不变;由于孔变大了,通过的光线变多,则像会变亮。
(3)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像,属于小孔成像。
(4)小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关,为了增大蜡烛所成的像,可以减小光源与小孔之间的距离,可让蜡烛靠近小孔。
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专题2.2 光的直线传播
(知识梳理+10个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共55题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:光线 1
知识点梳理02:光的直线传播 2
知识点梳理03:光速 4
知识点梳理04:光的直线传播的应用 4
优选题型 考点讲练 6
考点1:光沿直线传播的条件 6
考点2:根据光的直线传播确定观察范围 7
考点3:影子的形成原理 8
考点4:日食和月食的形成 9
考点5:小孔成像 10
考点6:光在真空中的速度 10
考点7:光在不同介质中的传播速度 11
考点8:辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用 12
考点9:光年 12
考点10:光线 13
中考真题 实战演练 13
难度分层 拔尖冲刺 15
基础夯实 15
培优拔高 19
知识点梳理01:光线
问题:光线真的存在吗?
提示:光线不是真实存在的,是为了描述光的传播方向和传播路径的工具,它是物理学中研究问题的方法——理想模型。
1.光线:
光线:用带箭头的直线表示光传播的路径和方向
表示方法:
2.点光源与平行光线:
(1)点光源:
当烛焰、灯泡等离我们较远时,可以将其看成点光源,光由中心点向四周传播。用光线表示:
(2)平行光线:
太阳与地球的距离很大,在地面上接收到的太阳光,可看成平行光。用光线表示:
知识点梳理02:光的直线传播
问题:光的传播需要介质吗?
提示:光的传播不需要介质。如太阳与地球之间绝大部分是真空,太阳光能够传到地球上,说明光可以在真空中传播。
1. 光在不同介质中传播路径:
光在均匀介质中的传播路径
光在空气中传播 光在水中传播 光在果冻中产波
在均匀的空气、水、果冻中,光的传播路径是直线。
光在均匀介质中是沿直线传播的。
2.光在不均匀的介质中传播路径:
(1)太阳光进入大气层照射到地面的路径
(2)不均匀糖水中光的传播路径
在不均匀的介质中,光的传播方向是改变的,即光不能沿直线传播。
3.光在不同介质中传播路径:
光从一种介质射入另一种介质
(1)光从空气斜射入玻璃
由上图可看出:光从空气斜射入玻璃时,光在空气中是沿直线传播的,光在玻璃中也是沿直线传播的,但光的传播方向在空气与玻璃的分界面发生改变。
同样可看出光从玻璃斜射入空气时,光的传播方向在空气与玻璃的分界面也发生改变。
(2)光从空气斜射入水
由上图可看出:光从空气斜射入水时,光在空气中是沿直线传播的,光在水中也是沿直线传播的,但光的传播方向在空气与水的分界面发生改变。
小结:光在均匀介质中是沿直线传播的
知识点梳理03:光速
问题: 日常生活中,闭合灯开关整个房间立即被照亮,光传播需要时间吗?
提示: 平常几乎在打开灯的同时整个房间被照亮,人们感觉不到光传播的时间,这是因为光的传播速度非常大,而日常我们观察的空间又比较小,所以光传播的时间我们不能觉察到。若光传播的距离很大,光传播的时间就能觉察到。如光从太阳传播到地球,约需要500s的时间。
1. 光速:
(1)光在真空中的传播速度最大:c=3×108m/s;
(2)光在不同介质中传播速度不同:
①空气中光速略小于真空中传播速度,约等于3×108m/s;
② 水中光速约为真空中3/4;玻璃中光速约为真空中2/3。
知识点梳理04:光的直线传播的应用
问题: 光的直线传播在产生生活中有哪些应用?
提示: 光的直线传播的应用有:一是生产中应用,如射击瞄准、集合时同学排队、开挖隧道时的激光准直、建筑装潢中使用的光学水平仪;二是解释现象,如日常生活中的影子的形成、小孔成像、日食和月食。
1.影子的形成:
(1)光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光在均匀介质中是沿直线传播的,在不透明物体的后面出现了光照射不到的阴暗区域,便产生“影子”。
(2)影子的作图:
影子是光照射不到的阴暗区域.
2.日食和月食:
(1)日食的形成:当月球进入太阳与地球之间时,由于光是沿直线传播的,太阳的部分光线被月球遮住,在地球形成阴影,此处的人看不到太阳,形成日食。
(2)月食的形成:当月球进入地球的阴影区域时,由于光是沿直线传播的,太阳的光线无法照到月球,人无法看到月球,于是出现月食。
3.小孔成像:
(1)由于光在均匀介质中是沿直线传播的,物体上各点射出的光通过小孔照亮了屏上相应的点,进而形成了像。
(2)小孔成像的特点:①像是倒立的;②像是由实际光线形成的实像。
(3)小孔成像的作图:
考点1:光沿直线传播的条件
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 上。操作过程中他还在 (选填“A/B”)纸片上看到了一个倒立烛焰的像,这个像是由于光 (选填“反射/折射/直线传播”)形成的。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小明在学习“光的直线传播”时,从老师的演示实验中提取出3个情景:①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线;②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液后,观察到光路发生了弯曲;③用玻璃棒搅拌后,观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是( )
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.光在同种均匀介质中沿直线传播
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图所示,通过三个小孔去观察烛焰,当满足条件是眼睛、三个小孔与烛焰在 ,人通过三个小孔看见 (选填“正立”或“倒立”)的烛焰,此装置 (选填“能”或“不能”)验证光是沿直线传播。
考点2:根据光的直线传播确定观察范围
【典例精讲】(2024·广东·模拟预测)如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于 (填写光现象名称);此防窥膜贴在手机屏幕上, (选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
【变式训练01】(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图所示,作出井底之蛙在枯井中所看到的“天”的范围(a点表示蛙的眼睛)。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,青蛙坐在井中的Q点观天,请在图中画出光路图,来确定青蛙大致能看到的范围。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
考点3:影子的形成原理
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯,他头部的影子的运动轨迹会是图中的( )
A.轨迹1 B.轨迹2 C.轨迹3 D.以上都不对
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图所示是我国汉代之前发明的“日晷”,石盘上留下指针的影子是由于光的 形成的。在野外我们也可以利用影子辨别方向,如图中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 (选填“南北”或“东西”)方向。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)圭表是我国古代的一种天文仪器。如图所示,垂直于地面的直杆叫“表”,南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”,观察表的影子长短来读出时间,下列说法正确的是( )
A.圭表计时的原理是光的反射
B.为了能在圭尺上观察到清晰的日影,立表需要用透明材料
C.当表的影子最短时,此时是当地的正午
D.当表的影子逐渐变短时,应是当地的下午
考点4:日食和月食的形成
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏常州·期中)当发生日食时,月球位于 位置;当发生月食时,月球位于 位置。(均选填“A”、“B”、“C”或“D”)
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏南京·期中)月食是一种难得的景象(如图甲所示),月食属于光的 现象,能正确描述月食形成原因的是图 (选填“乙”或“丙”),为了探测地球与月球之间的距离,可以从地球上向月球发射 (选填“声音”或“光”)信号,并记录它返回的时间。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如上图所示在模拟日食、月食的实验中,若在地球上观察到日食,则观察者应该位于 (选填“甲”、“乙”)处,此时月亮在 (选填A、B或C)处。
考点5:小孔成像
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)晴朗的中午,小华在操场的树下,看到地上有许多形状一样大小不同错落重叠的圆形光斑如图。以下关于“光斑”的理解错误的是( )
A.光斑是光的直线传播形成的 B.光斑的形成属于小孔成像现象
C.光斑的大小跟缝隙离地面的高度有关 D.光斑的形状与树叶间缝隙的形状相同
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图所示,用自制针孔照相机观察烛焰,有以下四句说法:
①薄膜上出现烛焰的像是倒立的 ②薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能放大的
③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
④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮
对于这四句说法,其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)在空易拉罐底部的中央戳一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。将小孔对准窗外的景物,在塑料薄膜上能看到窗外的景物 (填“正立”或“倒立”)的 像,这是由光的 所形成的。
考点6:光在真空中的速度
【典例精讲】(24-25八年级上·广东广州·期末)同学们制作隔音房间模型,他们在房间内壁填充了吸音棉,还安装了一扇中空玻璃窗(如图所示是玻璃窗的剖面图),关上房间模型的门窗,听到闹钟的声音明显减弱。下列说法正确的是( )
A.填充吸音棉主要是为了吸收声音,从而在声源处减弱噪声
B.中空玻璃窗是利用真空不能传声的原理,在传播过程中减弱噪声
C.闹钟的声音减弱,是闹钟声音的音调变低了
D.外面的光无法通过中空玻璃窗进入房间内
【变式训练01】(24-25八年级上·重庆长寿·期中)针对生活中的一些物理量的估测,下列合理的是( )
A.课桌的高度约为1.6m B.中学生100m的短跑成绩约为14s
C.温暖舒适的气温约为37℃ D.声音在真空中传播的速度约为3108m/s
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)蝙蝠在空中停留时,翅膀每分钟扇动840次,则翅膀振动的频率为 赫兹;台风、地震等自然灾害常伴随有 (选填“超声波”或“次声波”)产生,因此用它可以监测自然灾害;春节时,在燃放礼花现场小明看到空中烟花绽放后0.2s听到爆炸声,则小明离烟花爆炸处大约有 m(取声速为340m/s)。
考点7:光在不同介质中的传播速度
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)下列数据中,符合实际情况的是( )
A.国庆75周年阅兵升国旗时间约50s B.人耳能听到频率为10Hz的声音
C.光在空气中的传播速度为340m/s D.让人感觉安静舒适的环境声强级90dB
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)某校班歌《新新少年》中写到“生逢盛世华年,阳光普照校园,一揽芳华,窗下桌前,风声雨声读书声,幸福洋溢笑脸……”。下列关于声和光的说法正确的是( )
A.声和光的传播都需要介质 B.只有光在传播过程中会发生反射现象
C.在相同介质中声和光的传播速度相等 D.声和光都可以传递能量
【变式训练02】(23-24八年级上·江苏泰州·期中)站在岸边的人感觉“水不深”是由于光由 中进入 中发生折射现象引起的,此过程中光的传播速度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),人看到的是比实际位置高了的 像(选填“虚”或“实”)。
考点8:辨析光速与声速的不同以及在生活中的应用
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)春节晚上,小华在阳台欣赏远处在绽放的礼花,礼花绽放时间间隔均匀,每次闪光之后1秒就听到一声爆响。为估计礼花燃放地点到她家距离,于是她在某次看见闪光开始计时。听到最后一声爆响停止计时,历时13秒,共有3次闪光,4次爆响(如图)。礼花闪光和相应爆响是 (同时/不同时)产生的,相邻两次爆响间隔 秒,礼花燃放地点到她家距离约 m。(已知声音在空气中的传播速度约)
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)地震产生的声波属于 (选填“次声波”、“超声波”或“可听声”),人耳无法听到;声呐向海底发射超声波,若海的深度是6750m,声音在海水中的速度是1500m/s,则需经过 s才能接收到回波信号;由于光速远大于声速,所以运动会上赛跑时 (选填“看到枪冒烟”或“听到枪声”)开始计时;夏天下暴雨前,往往电闪雷鸣,如果在看到闪电后4s听到雷声,那么闪电处距人约 m。(空气中声速为340m/s)。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,月光下的烟花,营造欢乐的氛围,下列说法正确的是( )
A.烟花爆炸声震耳欲聋是因为音调高 B.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速大
C.灿烂的烟花属于光源 D.夜晚的月亮属于光源
考点9:光年
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)“天眼-fast”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星,其中”光年”是 的单位。光在真空中传播的速度为 m/s;由于光速远大于声速,所以运动会上赛跑时 (选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”)就计时。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.光与声一样都不能在真空中传播 B.光年是天文学上表示长度的单位
C.月亮是常见的天然光源 D.光线是真实存在的带箭头的直线
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)关于光现象, 下列说法正确的是( )
A.光年是天文学上表示时间的单位 B.月亮是光源
C.太阳光由空气斜射入水中光的速度变小 D.光和光线都是真实存在的
考点10:光线
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)关于光和声的传播,下列说法中正确的是( )
A.光和声的传播都需要介质
B.光源能射出无数条光线,所以光线是真实存在的
C.光的传播速度约为,声音的传播速度为340m/s
D.光和声可能造成环境污染
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.光是沿直线传播的
B.光线是真实存在的线
C.光是真实存在的,光线是不存在的
D.影子的形成不是光沿直线传播的结果
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)下列说法中,正确的个数是( )
①光总是沿直线传播的
②我们可以看到甚至摸到光线
③光的传播可以不需要介质
④光线是真实存在的带箭头的直线
⑤光线是一种理想的物理模型
⑥闪闪发光的宝石是光源
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
1.(2025·江苏扬州·中考真题)如图所示,小明同学找来一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,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,将点燃的蜡烛置于小孔前的某一位置,观察并研究小孔成像的特点:
(1)小明开始实验时,眼睛从右侧看过去,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
(2)换了易拉罐重新正确制作并操作后,小明看到了烛焰在塑料薄膜上成的像,该烛焰像是 立 像(选填“实”或“虚”);
(3)实验中观察到烛焰的像偏小,为了增大烛焰的像,在不改变原有器材的情况下可采取的办法是: 。
2.(2025·江苏泰州·中考真题)如图所示,用自制的小孔成像装置观察烛焰,有以下几种说法:
①薄膜上烛焰的像随着蜡烛下移而上移;
②移动内筒,薄膜上烛焰的像有放大的也可能是缩小的;
③保持小孔和薄膜的距离不变,将烛焰远离小孔,烛焰的像变大;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向内推动内筒,烛焰的像更明亮。
这几种说法中正确的是( )
A.①②③④ B.①③④
C.①②④ D.③④
3.(2025·江苏常州·中考真题)晴天光斑,如图所示。以下对光的描述,正确的是( )
A.大小光斑都是太阳的像
B.圆形小光斑是太阳的像
C.大光斑是由光的折射形成的
D.形成小光斑的树叶缝隙的形状一定是圆形
4.(2025·江苏连云港·中考真题)小华利用废易拉罐自制了针孔照相机模型,将底部小孔正对窗外的景物,在塑料薄膜上观察到景物所成的 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实像”或“虚像”),其成像原理是光的 。
5.(2025·江苏徐州·中考真题)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,蒙上一层半透明塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛。
(1)实验中,小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像;
(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;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”);
(3)晴天的正午时分,走在树荫下,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光斑,其中圆形光斑通常都比较 (选填“暗”或“亮”);
(4)为了研究孔的大小对光斑形状的影响。小明设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置水平向左移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列合乎要求的是 。
A. B.
C. D.
基础夯实
1.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图为月球的影区分布,当地球运动到影区内时,地球上位于哪个影区的人可以看到“日偏食”的现象( )
A.甲区 B.乙区 C.丙区 D.丁区
2.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)为探究日食产生的原因,小明进行了如下模拟实验:把A、B两球放置在同一水平面的视线上,并控制眼睛(代表地球上的观察者)、球A和球B的位置如图所示.下列有关说法错误的是( )
A.球A模拟的是月球
B.要模拟日偏食,小球A须向箭头①或②方向移动一段距离
C.要模拟日环食,小球A须向箭头③方向移动一段距离
D.日偏食的轮廓是弯曲的圆弧,可说明月球是球形的
3.(24-25八年级上·江苏苏州·期中)小苏同学用易拉罐做成的装置来做“小孔成像”实验,易拉罐的摆放和眼睛观察的位置正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025·广西桂林·二模)小婷利用易拉罐(底部开有小孔)和塑料薄膜制作了如图所示的小孔成像装置,点燃蜡烛后,在塑料薄膜上得到一个倒立的 (选填“实像”或“虚像”);其成像原理是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”);
5.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验的发展,也打破了光速无限的传统观念,引发了一场物理革命,爱因斯坦提出了相对论。最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的。罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究。他发现,离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的。罗默在解释这个现象时说被遮食是因为 ,同时因为光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达20min,已知地球轨道半径R=1.5×108km,请根据罗默的数据算出光速的大小 m/s。
6.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)从《墨经》、《天工开物》等古籍中感受古人的智慧。古人有云:“若鸢飞空中,其影随鸢而移,或中间为窗隙所束,则影与鸢逐相违,鸢东而影西,鸢西则影东”。无论是影子的形成还是小孔成像,其原理都是光的 。
7.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)如图所示,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,我们就可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。小孔成像应该在环境比较 (选填“暗”或“亮”)情况下实验,当蜡烛的烛焰相对于小孔向上移动时,像相对于小孔向 移动,适当增大小孔面积,像的大小 。
8.(24-25八年级上·江苏南京·阶段练习)如图所示是自制针孔照相机示意图,请用光路图画出物体AB在屏上所成的像A'B'。
9.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小明用易拉罐制成简易针孔照相机,探究小孔成像的特点。
(1)他将一端用塑料薄膜蒙好的圆筒插入底部中央开有小圆孔的易拉罐中,如图所示。将小孔对着烛焰,在塑料薄膜上看到的像是 (选填“正立”或“倒立”)的实像,这是由于光的 形成的;
(2)保持烛焰到小孔的距离不变,移动圆筒位置,增大塑料薄膜与小孔之间距离,薄膜上的像将 (选填“变小”或“变大”);
(3)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”);
(4)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,这是因为树叶间的缝隙到 (选填“地面”或“太阳”)的距离不同造成的。
10.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小明用易拉罐自制了一个简易针孔照相机,做小孔成像实验。
(1)如图所示,他将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将 (A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 (薄膜/小孔)进行观察,可观察所成的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将 (变大/不变/变小);
(2)针孔照相机的原理是: ;
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔,可在照相机上看到倒立 (选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”)的像。若他在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选填“1”或“2”)个;
(4)小明同学如果采用LED灯研究像的性质,下列形状的LED光源最合适的是_________。
A.C形 B.T形 C.X形 D.P形
培优拔高
11.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)参加“博约”课程“创新实验”的同学向大家展示如下实验。如图所示,红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气球,用红色激光照射透明的红色、不透明绿色两个气球时,下列说法正确的是( )
A.激光在空气中速度约为3×105m/s B.绿色不透明气球可能会爆破
C.红色透明气球可能会爆破 D.两个气球都不会爆破
12.(24-25八年级上·山西太原·阶段练习)沈括在《梦溪笔谈》中写道:“若鸢飞空中,其影随鸢而移(如图甲);或中间为窗隙所束。则影与鸢遂相违;鸢东则影西,鸢西则影东(如图乙);又如窗隙中楼塔之影,为窗所束亦皆倒(如图丙)⋯⋯”,则下列说法错误的是( )
A.图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释
B.乙图中小孔形状变为三角形时,“像”也会变成三角形
C.乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反
D.丙图中的“楼塔”所成像与物上下颠倒,左右相反
13.(22-23八年级上·湖北武汉·期中)如图所示,在一个纸板上打若干个小孔,组成一个心形,在室内让这个纸板在烛焰和白墙之间移动,在墙上能看到的图案是( )
A. B. C. D.
14.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)晴天的正午时分,走在公园的树林里,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小形状不同的光斑;其中圆形光斑是 (选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的 (选填“实像”、“虚像”或“影子”)。圆形光斑大小不一,原因是树叶间缝隙到 距离不同(选填“地面”或“太阳”)。
15.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)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,可在塑料薄膜上看到灯丝 (选填“倒立”或“正立”)的像。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”),将灯泡靠近针孔照相机,看到的像 (变大/变小/不变)。
16.(24-25八年级上·江苏连云港·期中)晴天的正午时分,走在西双湖畔茂密的树林下,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,其实质是 透过树叶缝隙所成的像,这个像是 (选填“实”或“虚”)像。
17.(24-25八年级上·江苏常州·期中)如图所示,月球运行到地球和太阳之间时,太阳光被月球挡住,在地球上形成阴影区,处在阴影区的人看不到太阳或只能看到太阳的一部分,会出现日全食、日偏食等自然现象。北京时间4月9日凌晨上演2024年唯一一次日全食,日食带扫过北美洲,美国和加拿大等地的众多城市都能目睹这一观赏性较强的日全食。当地球上处在图中 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)区的观察者会看到日全食,处在 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)区的观察者会看到日偏食。
18.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)作出眼睛在A′点通过小窗能看到的物体AB的范围。
19.(23-24八年级上·江苏镇江·期末)小明利用如图所示的装置探究小孔成像规律。
(1)小孔成像原理是 为了便于观察,该装置应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中实验。
(2)LED光源是由多个LED灯泡构成的发光灯组,请根据眼睛观察的位置,画出看到的LED光源发光灯组是 (选填“”、“”、“”、或“”)形。
(3)若将光屏向右移动一段距离,则光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在探究孔的大小对小孔成像的影响时,将遮光板慢慢插入卡槽,改变三角形孔的大小,这样设计的优点是: 。
20.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图甲所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央钻一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,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。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点。
(1)在塑料薄膜上所成的像是 (选填“实”或“虚”)像;
(2)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”),若将小孔变得略大一些,则像的形状 (选填“改变”或“不变”),亮度 (选填“变亮”或“变暗”);
(3)如图乙所示,夏天树荫下的圆形光斑是太阳的 (选填“像”或“影子”);
(4)小明发现塑料薄膜上所成的蜡烛像的大小可以调节,如果小明想增大蜡烛所成的像,可采取的办法是 。
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