4.1 光的直线传播 -2025-2026学年人教版物理八年级上学期

4.1 光的直线传播 一、单选题 1．如图的光源，属于人造光源的是（　　） A．闪电 B．灯光 C．水母 D．太阳 2．2000多年前，《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验，小孔成像是下列哪种光现象形成的（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 3．夜晚，路边高高的杆子上的路灯亮着。某人从路灯下的正下方开始朝着背离路灯杆的方向往前走，则地面上的影子（　　） A．在人的后面且渐渐变长 B．在人的后面且渐渐变短 C．在人的前面且渐渐变长 D．在人的前面且渐渐变短 4．如图为小孔成像与手影游戏，下列说法正确的是（　　） A．两者都可以用光的直线传播来解释 B．墙上的影子就是像 C．图中蜡烛到像的直线就是光线 D．小孔成像必然为倒立放大的实像 5．小刚同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置来做“小孔成像”实验，下列知识能用来解释小孔成像的是（      ） A．光的反射 B．平面镜成像 C．光的直线传播 D．光的色散 6．下列关于声和光的说法中，正确的是（　　） A．月亮是光源 B．光速和声速一样大 C．声和光传播都需要介质 D．光在真空中的传播速度是 7．小星在路灯下行走时，发现地面上影子的长度会发生改变。根据生活经验猜想，影子长度可能与人和路灯的距离有关。于是他让手电筒与墙壁保持一定距离，将一块橡皮擦分别竖放在手电筒前不同位置（如10cm、20cm），观察影子的变化并测量其纵向长度。划线内容体现了科学探究中的（　　） A．提出问题 B．收集证据 C．得出结论 D．合作交流 8．《考工记》著于春秋战国时期，是我国流传至今年代最早的关于手工业技术的文献。其中记载了一种通过太阳的影子辨别东西方位的方法，如图所示，在水平地面上的O点竖立一根木杆，从早晨到傍晚，木杆的影子从图中的OA处运动到OC处，则C点在O点的（　　） A．南方 B．北方 C．东方 D．西方 二、填空题 9．“日晷”（图甲）和“圭表”（图乙）均是我国古代劳动人民用来计时的器具。日晷用来计量二十四个小时，人们通过观察阳光下晷针落在谷面上的影子来确定时间，晷针在晷面上形成影子的原因是 ；圭表用来计量二十四个节气，其工作原理可简化为在地上竖一根直杆，通过测量正午阳光照射下直杆影子的长度来确定节气，则一年中影子最长的那天应该是 （选填“夏至”或“冬至”）。 10．如图所示为“小孔成像”的示意图：小孔成的像是 像（虚/实），若小孔位置固定，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上的像比原来 （变大/不变/变小）。若小孔上移，则像 （上/下/左/右）移。 11．如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的 ；用沥青铺设的路面，与水泥路面相比较软，可减小汽车在行驶过程中的颠簸，从而在 处减弱噪声；沥青路面上还有许多微型小孔，这些小孔能吸收声音，可以较好地在 减弱车辆产生的噪声。 12．有以下物体：①太阳，②月亮，③闪闪发光的宝石，④正在放映电影的银幕，⑤正在发光的萤火虫，⑥烛焰，⑦霓虹灯，⑧火星，⑨激光器。其中不属于光源的是 ，属于天然光源的是 ，属于人造光源的是 。（以上均填序号） 13．在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小的三角形的孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛放置在小孔的前方，如图所示。为了更清楚地观察到像，实验环境应 （选填“较明亮”或“较黑暗”）；实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明薄膜上成 （选填“正立”或“倒立”）的像，若将三角形的小孔变为圆形的小孔，则半透明薄膜上烛焰的像的形状 （选填“不变”“变为三角形”或“变为圆形”）。 三、实验题 14．在研究光的传播路径时，小明做了下面几个小实验： （1）图1中，为了显示激光在空气中传播路径，可以采取的方法是 ，图2中为了显示激光在水中的传播路径，可以在水中加入少量的 ； （2）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，看到缸内光的路径是弯折的（图3），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 ； （3）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》中就有小孔成像的解释，如图4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”）。 15．大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原因；在制作“小孔成像观察仪”的活动中，小明同学将圆筒插入易拉罐中制成如图的仪器（圆筒能在易拉罐中前后移动）。 （1）圆筒的 （选填“A”或“B”）端是用半透明塑料薄膜制成的光屏； （2）在图乙中，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）图乙中，下列操作中光屏上的像可能会变大的是 ； A．只减小烛焰到小孔的距离 B．只增大光屏到小孔的距离 C．同时减小烛焰到小孔的距离和光屏到小孔的距离 D．同时增大烛焰到小孔的距离和光屏到小孔的距离 E.减小烛焰到小孔的距离的同时增大光屏到小孔的距离 （4）小明想到室外研究小孔成像，正午时，小明在地上铺一张白纸，将刻有边长为2cm等边三角形小孔的纸板正对着太阳（如图丙所示）；用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动，保持纸板与白纸的距离不变，观察白纸上的光斑。当看到光斑是圆形时，继续用卡片遮挡，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）； （5）小明进一步实验，分别测出烛焰的高度h1，烛焰到小孔的距离x1，像的高度h2，像到小孔的距离x2，测得多组数据后发现，它们之间满足关系：，树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶中间的小孔在地面上成的像，小明从网上查到太阳到地面的距离约为1.5×1011m，太阳的直径约为1.4×109m，则一个直径为3.5cm的圆形光斑到它对应的小孔间距为 cm。 四、综合题 16．小明的书桌放在南窗边，冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上，在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处，墙上光斑中出现了两个黑色的阴影，小明在思考：      （1）光斑的形成是因为 ，影子的形成是由于 造成的； （2）为什么墙上有两个黑影呢？小明进行了探究，如图甲和乙所示，当笔放在玻璃圆镜上时，两个黑影变为紧挨着。改变铅笔和玻璃圆镜的距离。发现两个黑影对称着变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子，另一个是铅笔通过平面镜所成的像，请帮助分析他的猜想是否有道理？ （选填“有道理”或“没有道理”），理由： ； （3）为什么一只笔出现了两个影子呢？小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方，结果发现影子只剩下一个，如图丙所示。小明为了搞清楚背后的原理，请教了老师。老师告诉小明：一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的。请你根据老师的解释尝试在图丁中用光学作图来说明光斑中为什么会出现两黑影的道理。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 2．A 3．C 4．A 5．C 6．D 7．C 8．C 9． 光的直线传播 冬至 10． 实 变小 上 【详解】[1][2][3]小孔成像是由光沿直线传播造成的，所成的像是实像，由图可见，蜡烛距离小孔较近，在光屏上成的像比实际烛焰大；将蜡烛和光屏位置对调后，烛焰距离小孔比越来远了，所以成的像也就变小了；若小孔上移，透过小孔的光线上移，则像上移。 11． 直线传播形成的 声源 传播过程中 【详解】[1]由于光的直线传播，光线被挡住的区域会形成盲区。 [2]用沥青铺设的路面，可减小汽车在行驶过程中的颠簸，防止噪声产生，从而在声源处减弱噪声。 [3]沥青道路上有许多微型小孔，声音在小孔中经多次的反射而使得声音减弱，所以这样做的目的是为了在传播过程中减弱车辆噪声污染。 12． ②③④⑧ ①⑤ ⑥⑦⑨ 【详解】[1][2][3]本身能发光的物体叫光源；虽然能反射出光，但本身不能发光的物体不是光源。月亮、宝石、电影银幕、火星“发出”的光都是反射的光，它们本身不能发光，不是光源；天然光源指自然界原本存在的光源，太阳、萤火虫属于天然光源；人造光源指人类利用科技制造出的光源，烛焰、霓虹灯、激光器是人造光源。 13． 较黑暗 倒立 不变 14． 在空气中喷洒烟雾 牛奶或咖啡 光在同种均匀介质中才沿直线传播 倒立 实 不变 【详解】（1）[1]为了显示激光在空气中传播路径，可用在空气中喷洒烟雾的方法显示光的传播路径。 [2]将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中，可利用光的漫反射显示出光的传播路径。 （2）[3]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的不均匀了，越深密度越大，光线在里面传播时就会发生折射，看到缸内光的路径是弯折的；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。 （3）①[4][5]由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，当物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部，而物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此小孔成的像是倒立的实像，这是光的直线传播造成的。 ②[6]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。 15． A D ABCDE 不变 减弱 375 【详解】（1）[1]为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的前端即A端。 （2）[2]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像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）[3]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，所以只减小烛焰到小孔的距离、只增大光屏到小孔的距离、同时减小烛焰到小孔的距离和光屏到小孔的距离、同时增大烛焰到小孔的距离和光屏到小孔的距离、减小烛焰到小孔的距离的同时增大光屏到小孔的距离都有可能使像变大，故ABCDE都符合题意。 故选ABCDE。 （4）[4][5]用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动，保持纸板与白纸的距离不变，观察白纸上的光斑，当看到光斑是圆形时，继续用卡片遮挡，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将不变，由于通光孔减小，通过的光减少，光斑亮度减弱； （5）[6]把太阳到地球的距离为1.5×1011m作为物到孔的距离，根据 得 即 解得 16． 光的反射 光的直线传播 没有道理 平面镜成的是虚像，不可能在光屏上呈现    【详解】（1）[1] [2]冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上，在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑，这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的，属于光的反射现象；影子是光的直线传播形成的。 （2）[3] [4] 两个黑影都是铅笔的影子，不可能是铅笔通过平面镜所成的像，因为平面镜成的是虚像，虚像是不能在光屏（白墙）上呈现。 （3）[5] 一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的，如下图：   。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $