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．下列有关光现象的说法中，正确的是（   ） A．月亮和太阳都是光源 B．光在玻璃中的传播速度比在真空中大 C．日食、月食、影子都是光沿直线传播形成的 D．太阳灶能把水烧开，说明光能传播信息 2．下列物体中属于天然光源的是（　　） A．太阳、人眼 B．萤火虫、太阳 C．电灯、太阳 D．火把、萤火虫 3．如图所示，傍晚，阳光通过云层间隙射出，把校园映衬得更加优美。下列说法不正确的是（　　） A．太阳是非常好的平行光源 B．阳光通过云层间隙射出的光束，能说明光沿直线传播 C．光速是定值，与介质种类无关 D．图中右边三层楼房的高度大约有14m 4．下列都是光源的是（　　） A．蜡烛火焰、抛光的金属面 B．月亮、火把 C．太阳、月亮 D．太阳、蜡烛火焰 5．对下列诗词中涉及的物理现象解释正确的是（　　） A．“起舞弄清影，何似在人间”中“影”的形成是光沿直线传播 B．“举头望明月，低头思故乡”中的“明月”是光源 C．“露从今夜白，月是故乡明”中“露”的形成是熔化现象 D．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”中“霜”的形成是凝固现象 6．2024年3月23日，应巴基斯坦邀请，中国人民解放军仪仗司礼大队代表团参加了巴基斯坦国庆阅兵式，中国元素再次大放异彩。当中国人民解放军礼宾迈着威武整齐步伐经过主席台时，台上全体嘉宾及现场观众自发起立、热烈鼓掌，阅兵解说员兴奋地用中文高呼“中巴友谊万岁”！生动展示了中巴之间牢不可破的战略合作伙伴关系。下列关于礼兵在行进时说法不正确的是（　　） A．铿锵有力的脚步声是由振动产生的 B．整个队列整齐划一，现场观众是通过光沿直线传播来判断的 C．以礼兵为参照物，礼兵手举的中国红旗是时运动的 D．礼兵方队匀速前进、动作标准，他们做的是机械运动 7．如下图所示，某人晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　） A．先变长后变短 B．先变短后变长 C．一直在变长 D．一直在变短 8．下列不能用光沿直线传播解释的是（　　） A．日食和月食 B．影子的形成 C．先看到闪电后听到雷声 D．小孔成像 9．关于光速和光年，下列说法正确的是（   ） A．光的传播速度总是 B．光在不同介质中传播速度是相同的 C．光年是天文学上使用的时间单位 D．光年是天文学上使用的长度单位 10．体育课百米竞赛训练，王军负责给赵明做终点计时，他听到枪声后开始计时，结果秒表显示为12.95s，则赵明的实际成绩是（　　） A．大于12.95s B．小于12.95s C．等于12.95s D．无法确定 11．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，用到了理想模型法 D．光线可以用虚线表示 二、多选题 12．如图所示是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”，在距地表高度为36000km利用红外遥感技术拍摄地球。下列说法中正确的是（　　） A．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源 B．以地球为参照物，“风云四号”卫星是静止的 C．光在真空中的传播速度为3×108m/s D．在月球上，宇航员可以面对面说话 三、填空题 13． 叫作光源，光源分为 和 两种。在红宝石、蜡烛、电灯、太阳、水晶、月亮、通电的手电筒、恒星等物体中，属于前者的有 ，属于后者的有 。 14．如图是科学家首次拍摄到的距离地球5500万光年的黑洞照片，再次验证了爱因斯坦所创立的广义相对论的正确性。光年是 单位，黑洞强大的引力连跑的最快的光都无法逃脱，因此黑洞本身 （选填“是”或“不是”）光源，边缘的可见光是由于黑洞周围物体高速旋转落入黑洞，产生摩擦振动而造成的；这种振动产生的声音 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。 15．光在同一种均匀的介质中沿 传播，光 （能/不能）在真空中传播。 16．如图所示，这是某市十字路口新出现的“右转弯盲区警示带”。“右转弯盲区警示带”主要解决两大盲区问题：一方面是驾驶员视野盲区，右转弯车身阻挡形成视野盲区，它是由光的 造成的；二是由于机动车右转弯前轮与后轮轨迹不重合所形成的区域称为盲区地带，这是由车厢的长度造成的。汽车的倒车雷达是利用 （选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”）来工作的。 17．沈括在《梦溪笔谈》中记述道“若莺飞空中，其影随莺而移”，图甲为这一现象的示意图；若在窗上开一个小孔，则在室内纸屏上也会看到“莺的影子”，还会呈现“莺西则影东”的现象，如图乙所示，“莺西则影东”描述的现象叫 ，图甲和图乙中的现象都可以用光的 来解释。 18．月食的形成 在中间，日食的形成 在中间，它们都是由于 形成的。 19．我国航天员在天和核心舱将一束激光射向月球，经过0.54s，接收到从月球返回的激光。光在真空中的传播速度为，则此时天和核心舱与月球的距离为 m。 20．如图所示是“非遗”打铁花，这是一种民俗文化表演技艺，始于北宋。 (1)表演者首先利用熔炉把罐子里的生铁变成铁水，该过程发生的物态变化是 ，需要 热量。 (2)闪烁的“铁花” 光源，光在真空中的传播速度为 km/s。 21．雷雨天气时，人们总是先看到闪电后听到雷声，这是因为光在空气中的传播速度 声音在空气中的传播速度，其中 不能在真空中传播。 22．圭表 圭表是利用日影进行测量的古代天文仪器，如图甲所示。早在周朝，我国就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至的时间。 圭表包括“圭”和“表”两部分。表是一根立在地面的标杆或石柱，表高一般为8尺（3尺约为1m），圭是从表的脚跟上以水平位置伸向正北方的一条石板，其结构如图乙所示。在地球绕太阳公转过程中，北半球同一地区正午太阳高度（太阳光线与地平面的夹角）从夏至日到冬至日逐渐变小。古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度，就可以确定二十四节气。 (1)夏至节气常常伴有雷雨，雷雨天气里我们总是先看见闪电再听到雷声，其原因是 。 (2)古代，人们在表顶上安装一个带有小正方形槽孔的铜叶，则阳光通过铜叶槽孔后在圭表上成的光斑的形状是 （选填“正方形”或“圆形”）。 (3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时的正午太阳高度分别为26°34＇、50°和73°26＇，则该处圭表上节气刻度的大概位置是___________（填选项）。 A． B． C． D． (4)请写出一个与圭表原理相同的生活现象或实际应用： （合理即可）。 四、作图题 23． (1)将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前，调节二者的位置，在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像，请在图中确定成像仪上小孔O的位置（保留作图痕迹）； (2)“坐井观天，所见甚小”，如图所示，一只青蛙在井底中央，请用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围（用斜线标出）。 24．如图所示，请找到人头部点A在地面上的影子的位置，S为太阳。 五、实验题 25．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： 。 六、简答题 26．军训课上，王刚同学正在用步枪进行瞄准射击练习（如图所示）。教官告诉他，当眼睛看到瞄准点、准星尖和缺口三者重合时，就认为三者处于同一直线上。请你说说这是什么道理？ 七、科普阅读题 27．阅读短文，回答问题。 手术无影灯 手术无影灯用来照明手术部位，尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。 手术无影灯是怎么做到“无影”的呢？晚上在教室内只打开一盏日光灯，仔细观察你自己的影子，会发现影子中部特别黑暗，四周稍浅。影子中部，日光灯发出的光不能照到，特别黑暗，叫本影。四周灰暗的部分叫半影。 为了解释无影灯的工作原理，在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置，蜡烛前面立一本书，关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影，如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分会出现很多明暗不同的层次。 手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影。 (1)图甲的上侧半影区域中，蜡烛___________； A．A和B发出的光都照到 B．A发出的光照到，B照不到 C．A和B发出的光都照不到 D．B发出的光照到，A照不到 (2)在手术无影灯下，医护人员的手和器械等在手术部位 （会/不会）产生本影； (3)请在图乙中画出第三支蜡烛C照到课本上时，在墙上产生的本影区域（仿图甲，在墙壁上对应位置画出阴影）；( ) (4)如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的半影部分___________； A．明暗更明显，层次更多 B．明暗更明显，层次更少 C．明暗更不明显，层次更多 D．明暗更不明显，层次更少 (5)小明同学想用9盏相同的LED灯（图中用表示）排列合成一个大光源作为无影灯，下列设计效果最好的是___________。 A． B． C． D． 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 《4.1光的直线传播》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D A C B C D A 题号 11 12 答案 C BC 1．C 【详解】A．光源是能够自行发光的物体，太阳是光源，因为它能自行发光，而月亮本身不发光，我们看到的月光是月亮反射的太阳光，所以月亮不是光源，故A错误； B．光在真空中的传播速度最快，光在其他介质中的传播速度都比在真空中慢，光在玻璃中的传播速度约为真空中速度的，故B错误； C．日食是由于月球挡住了太阳射向地球的光，月食是由于地球挡住了太阳射向月球的光，影子是由于物体挡住了光的传播路径，它们都是光直线传播形成的现象，故C正确； D．太阳灶能把水烧开，水吸收了热量，内能增加。说明光能传递能量，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】自身能够发光的物体叫做光源；光源分为自然光源和人造光源。 A．太阳是自然光源，人眼不是光源，故A不符合题意； B．萤火虫、太阳都是自然光源，故B符合题意； C．电灯是人造光源，太阳是自然光源，故C不符合题意； D．火把是人造光源，萤火虫是自然光源，故D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．太阳是光源，由于比地球要大很多，距离地球又很远，因此是生活中非常好的平行光源，故A正确，不符合题意； B．从云层间隙射向地面的光，可以很清楚的看到光是沿直线传播的，这说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故B正确，不符合题意； C．光在真空中的传播速度最快，在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度，在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中的传播速度近似等于真空中的，即光在不同的介质中传播的速度是不同的，其传播速度与介质的种类有关，故C错误，符合题意； D．教学楼一层的高度大约为3m，三层楼房的高度大约为14m，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】自身能发光的物体是光源，自身不能发光的物体不是光源。 A．蜡烛火焰自身能发光，是光源；抛光的金属面自身不能发光，不是光源，故A不符合题意； B．月亮自身不能发光，不是光源；火把自身能发光，是光源，故B不符合题意； C．太阳自身能发光，是光源；月亮自身不能发光，不是光源，故C不符合题意； D．太阳和蜡烛火焰自身都能发光，都是光源，故D符合题意。 故选D。 5．A 【详解】A．“起舞弄清影”中的“影”指的是月光下词人自己的清朗身影‌。光在均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明物体时，在物体的后方形成一个暗区，这就是影子，故A正确； B．“明月”本身不会发光，它是反射的太阳的光，因此“明月”不是光源，故B错误； C．“露”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误； D．“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，铿锵有力的脚步声是由振动产生的，故A正确，不符合题意； B．现场观众根据光沿直线传播来判断整个队列整齐划一，故B正确，不符合题意； C．以礼兵为参照物，礼兵手举的中国红旗相对于礼兵的位置没有发生改变，礼兵手举的中国红旗是静止的，故C错误，符合题意； D．物理学里，把物体位置的变化叫做机械运动，礼兵方队匀速前进，他们做的是机械运动，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】如下图，人沿路走近某一盏路灯，路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越大，人在地面上留下的影子越来越短；远离路灯时，路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越小，影子又会变长。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】A．日食和月食都是由于光的直线传播形成的，日食是由于月球挡住了太阳射向地球的光线，月食是由于地球挡住了太阳射向月球的光线，故A不符合题意； B．影子是由于光的直线传播在不透明物体背光一侧形成的暗区域，故B不符合题意； C．先看到闪电后听到雷声，是因为在空气中光速比声速大得多，故C符合题意； D．小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立实像，故D不符合题意。 故选C。 9．D 【详解】A．光在真空中的传播速度约为，在空气中的传播速度接近真空的中传播速度，在液体中传播速度比空气中的小，在固体中的传播速度比在液体中的小，故A错误； B．光在不同介质中传播速度一般不同，故B错误； CD．光年指光在一年内通过的路程，是长度单位，故C错误，D正确。 故选D。 10．A 【详解】由于声音在空气中的传播需要时间，王军听到枪声时，赵明已经起跑了一段时间，因此实际成绩应大于计时结果12.95s，只有当计时员看到发令枪的白烟立即计时时，计时结果才与实际成绩相等。这是因为光在空气中的传播速度约为3×108m/s，100米的距离仅需约0.0000003秒即可到达，这个时间差可以忽略不计。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 11．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，光线用实线表示，故D错误。 故选C。 12．BC 【详解】A．卫星能够拍摄到地球，是因为地球能反射太阳光，但地球本身不发光，不是光源，故A错误； B．以地球为参照物，“风云四号”卫星位置没有发生相对变化，是静止的，故B正确； C．根据物理常识可知，光在真空中的传播速度为3×108m/s，故C正确； D．月球表面是真空，而声音不能在真空中传播，所以宇航员不可以面对面说话，故D错误。 故选BC。 13． 自身发光的物体 自然光源 人造光源 太阳和恒星 通电的手电筒 【详解】[1]自身能够发光的物体叫作光源，反射其它物体发出的光的不是光源。 [2][3]根据光源的形成原因，光源分为自然存在的自然光源和人类制造的人造光源。 [4][5]自然光源是自然界本身就存在且能发光的，如太阳、恒星；人造光源是人类通过技术手段制造出来能发光的，比如通电的手电筒。而红宝石、水晶是反射光，月亮是反射太阳的光，它们自身不能发光，不属于光源。蜡烛本身不发光，需要点燃才发光，因此不是光源；电灯本身不发光，需要通电后才发光，因此不是光源。所以，属于天然光源的有太阳和恒星，属于人造光源的有通电的手电筒。 14． 长度 不是 不能 【详解】[1]光年是指光在真空中传播一年的距离，即是长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离。 [2]黑洞本身不能发光，所以黑洞不是光源。 [3]真空不能传声，所以这种振动产生的声音不能在真空中传播。 15． 直线 能 【详解】[1]光在同一种均匀介质中沿直线传播，介质不同或同种介质但介质不均匀，光不会沿直线传播。 [2]光的传播不需要介质，光能在真空中传播，也能在透明介质中传播。 16． 直线传播 超声波 【详解】[1]已知光在同种均匀介质中沿直线传播，故汽车转弯时，由于车身部位的阻挡会形成一定的视野盲区，所以，视野盲区是由光的直线传播造成的。 [2]因为超声波具有直线传播、方向性好、成本低、稳定性好等特点，所以，汽车的倒车雷达通常利用超声波来工作。 17． 小孔成像 直线传播 【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，光通过小孔后成倒立的像，所以“莺西则影东”描述的现象是小孔成像。 [2]甲图是影子成因，乙图是小孔成像的现象，影子和小孔成像原理都是光的直线传播。 18． 地球 月球 光的直线传播 【详解】[1]月食发生时，月球运行到地球的阴影区域（地球位于太阳和月球之间）。由于光沿直线传播，太阳发出的光被地球挡住，无法照射到月球表面，月球因失去光源而变暗，形成月食。因此，地球在中间。 [2]日食发生时，月球运行到太阳和地球之间，三者近似成一条直线。同样由于光沿直线传播，月球会挡住太阳射向地球的光，在地球上形成月球的影子区域，该区域的人便看到太阳被遮挡，形成日食。因此，月球在中间。 [3]无论是月食还是日食，其本质都是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，当某一天体（地球或月球）挡住了太阳的光，便在另一天体（月球或地球）上形成阴影，从而产生的一种天文现象。 19． 【详解】激光从“天和”核心舱到月球的传播时间为t==0.27s 光在真空中的传播速度v＝3×108m/s，此时“天和”核心舱离月球的距离为s=vt=3×108m/s×0.27s=8.1×107m 20．(1) 熔化 吸收 (2) 是 3×105 【详解】（1）[1][2]将生铁化成铁水，铁由固态变成液态，属于熔化现象；熔化需要吸收热量。 （2）[1]闪烁的“铁花”能自行发光，所以属于光源。 [2]由物理常识可知，光在真空中的传播速度是3×108m/s；因为1km/s=103m/s 所以3×108m/s=3×105km/s 21． 大于 声音 【详解】[1]闪电和打雷总是同时发生的，但由于光在空气中的传播速度要远大于声音的传播速度，所以我们总是先看到闪电后听到雷声。 [2]声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，声音不能在真空中传播，光可以在真空中传播。 22．(1)空气中光的传播速度远大于声音的传播速度 (2)圆形 (3)C (4)太阳能热水器中的集热板也是根据太阳光的照射角度来设计的，以最大化地吸收太阳能 【详解】（1）雷雨天气里我们总是先看见闪电再听到雷声，其原因是空气中光的传播速度远大于声音的传播速度。 （2）表顶上安装一个带有小正方形槽孔的铜叶，则阳光通过铜叶槽孔，在圭表上就会有一个清晰的圆形光斑，这是小孔成像的原理，圆形光斑为太阳的像，所成的像的形状与小孔的形状无关； （3）已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26'，根据光的直线传播原理可知，冬至太阳高度最低，影子最长，夏至太阳高度最高，影子最短，春分在中间，故ABD错误，C正确。 故选C。 （4）如太阳能热水器中的集热板也是根据太阳光的照射角度来设计的，以最大化地吸收太阳能。 23．(1) (2) 【详解】（1）根据光的直线传播原理，连接蜡烛与它像的对应位置，在成像仪上的交点就是小孔O的位置，如图所示 （2）根据光的直线传播规律，作出恰好经过井口边缘并射入青蛙眼睛的两条光线，两条光线相夹的部分即为井底之蛙“观天”的最大范围，如图所示 24． 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，当光在直线传播过程中，被物体遮挡就会形成影子，连接太阳与人头部点A，并延长交地面于点，则为人头部点A在地面上的影子，如图所示： 25．(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。 【详解】（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。 26．见详解 【详解】答：步枪瞄准练习时，当眼睛看到步枪前端的瞄准点、准星尖和缺口三者重合时，根据光的直线传播原理，就认为三者在同一直线上，即三点同线。 27．(1)D (2)不会 (3) (4)C (5)A 【详解】（1）根据图甲可知，蜡烛B在A的上面，其中的上侧半影区域中，B发出的光可以照到，A发出的光照不到。 故选D。 （2）由题可知，手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影，即医护人员的手和器械等在手术部位不会产生明显的本影。 （3）根据光的直线传播，从C的发出的光，到物体边缘，沿直线传播，如图所示： （4）在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置，蜡烛前面立一本书，关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影，如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分会出现很多明暗不同的层次，明暗更不明显，如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的半影部分明暗更不明显，层次更多。 故选C。 （5）对同一物体，其本影区的大小，与光源发光面大小和光源到物体的距离有关；光源到物体的距离一定时，光源发光面越大，物体的本影越小；光源发光面越小，则物体的本影越大；光源发光面一定时，光源到物体的距离越小，物体的本影区越大，光源到物体的距离越大，物体的本影区越小，想用9盏相同的LED灯排列合成一个大光源作为无影灯，既要有中间的照明，四周越多，本影越不明显。 故选A。 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 $