【第四章光的世界】第1节光的传播（同步分层）2025-2026学年物理教科版（2024）八年级上册

【第四章光的世界】 第1节光的传播 一、单选题 1．我们生活在一个五彩缤纷的世界里，光是主角。下列物体属于光源的是（　　） A．璀璨的钻石 B．皎洁的月亮 C．火辣的太阳 D．明亮的铜镜 2．下列现象不能说明光是沿直线传播的是（　　） A．在地球上可以看到日食和月食 B．太阳穿过茂密的树叶，在地面形成圆形的光斑 C．“手影”游戏 D．打雷时先看见闪电后听到雷声 3．一些人对声和光现象有如下认识，你认为不正确的是（　　） A．正常人耳能听到的声音的振动频率范围约为20Hz~2×104Hz B．声音在空气中的传播速度约是340m/s，比水中传播快 C．“影子”的形成说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的 D．光射到任何物体的表面上都要发生反射 4．如图所示，晚间一行人经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子的长度会发生变化，变化的情况是 A．先变长后变短 B．先变短后变长 C．逐渐变长 D．逐渐变短 5．夏天打雷时总是先看到闪电后听到了雷声，这是因为（　　） A．先闪电后打雷 B．闪电处距我们近，打雷处距我们远 C．人的视觉比听觉灵敏 D．闪电、雷声时同时发生的，但是光速比声速大 6．2024年1月31日晚9时许，许多人足不出户，在自家窗前欣赏到了美丽的月全食——“红月亮”。月食现象的成因是（　　） A． 太阳光从侧面照到月球上 B．射向月球的太阳光，途中被地球挡住 C．射向地球的太阳光，途中被月球挡住 D．射向月球的太阳光，途中被别的天体挡住 7．如图甲，枯井中青蛙位于井底 O 点“坐井观天”，图乙中青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．下列关于声现象和光现象的说法正确的是（　　） A．声音与光一样都可以在真空中传播 B．光年是天文学上表示长度的单位 C．只要大声说话就能听到回声 D．百米赛跑时，计时员应该看到发令枪冒烟立即开始计时 9．关于光线下列说法正确的是（       ） A．光线就是很细的光束，是真实存在的 B．光线是光的理想化模型，它实际是不存在的 C．光线是用来表示光的传播径迹和方向的直线，用实线表示 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．如图所示是同学们探究“小孔成像性质”的实验过程。给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰、灯丝通过小孔所成的像。根据现象可以得到结论（　　） A．由甲、乙两图像的形状可知，小孔成像与小孔的形状无关 B．由甲、丙两图像的形状可知，小孔成像与物体的形状有关 C．观察三次成像都能在塑料膜上，说明所成的像是虚像 D．比较甲和丙，可以探究小孔成像与孔的大小是否有关 12．激光是今后战争中的有效武器，有关它的使用，下列说法中正确的是（　　） A．空中飞机在攻击海中隐蔽的潜艇时，激光炮应瞄准所看到的目标 B．海中的潜艇用激光炮攻击空中飞机时，应瞄准目标的上方 C．地面上的激光炮，瞄准空中飞机时，就能击中目标 D．在地面上用激光炮攻击飞机时，应瞄准目标的正前方 13．如图是小亮做的小孔成像实验装置，他将A、B两个厚纸筒套在一起，并可将B纸筒向右拉伸，使半透明纸与小孔间的距离增大，下列论述中正确的是（　　） A．小孔成像是由于光沿直线传播产生的 B．小孔成像所成像的形状取决于小孔的形状 C．小孔成像所成的像一定是倒立的、缩小的实像 D．当图中A纸筒不动，B纸筒向右拉伸时，半透明纸上的像将变大 14．下列事例中，研究方法相同的是（　　） A．物理上利用相同时间比路程的方法比较物体运动的快慢 B．通过溅起的水花反映发声的音叉在振动 C．探究声音的音调与物体振动快慢的关系时需要让物体振动的幅度相同 D．为了描述光的传播路径，物理上引入了假想模型光线 15．如图所示．用自制的小孔成像装置观察烛焰，有以下四种说法．其中正确的有（　　） A．薄膜上出现的像是倒立的 B．薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的 C．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动薄膜，烛焰的像更明亮 D．保持小孔和烛焰的距离不变，向前拉动薄膜，烛焰的像变小 三、填空题 16．光在不同介质中的传播速度不同，光在真空中传播速度最大，大小为　 　m/s。 17．《墨经》中最早记载了小孔成像现象，如图所示为书中绘制的示意图，光在真空中的传播速度为　 　m/s，要让室内墙壁上的像看得更清楚，室内的亮度应更　 　些。（选填“亮”或“暗”） 18．7月27日，在巴黎奥运会射击10米气步枪混合团体比赛中，黄雨婷、盛李豪为中国代表团获得了本届奥运会的首枚金牌。步枪瞄准时讲究“三点一线”，即眼睛、准星和目标在同一直线上，其原理是光的　 　。 19．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的　 　（填“A”或““B”）端是用半透明薄纸制成的光屏．用制成的小孔成像观察仪观察静物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）． 20．如图所示是爸爸陪孩子玩游戏的场景，爸爸站在孩子身后打开手机的闪光灯，孩子做出各种动作后，在墙面上形成不同大小的影子，想要让影子变大，爸爸可以将手机靠近孩子，影子形成的原理是　 　。 21．一位同学看到远方闪电开始计时，过了时间后听到雷击声。如果已知光在空气中传播的速度为c，声音在空气中传播的速度为v，若用c、v、三个量表示打雷处跟同学的距离s，则　 　。光在真空中的速度是　 　千米/秒。由于c远大于v，则上述距离可近似的表示为　 　。 22．已知光的速度是每秒行走300 000km，经历一年时间光行走　 　km，已知光从银河系的一边射出，当光到达对边时所经历的时间是70 000年，则银河系的范围是　 　km． 四、计算题 23．为实现我国的探月计划，向月球发射的激光到达月球并返回地面约2.6s，求： （1）地球和月球之间的距离； （2）如果用声音来测量地球和月球之间的距离，可行吗？请简要说明理由． 24．“天宫”空间站“天和”核心舱发射入轨后，运行在距地表约400km的圆形轨道上，每90min绕地球一圈。 （1）空间站与地球之间用电磁波传递信息，电磁波速度与光速相同。如果空间站与北京相距510km，空间站将信息传给北京需要多少时间？ （2）地球的直径约为12700km，空间站运行轨道周长约多长？（取π=3） （3）核心舱的正常飞行时，速度大约是多少km/s？ 五、作图题 25．敏敏坐在一辆开着天窗的轿车里，她能通过天窗看到天空的景色。请在图中利用光路图画出敏敏看到天窗外天空的范围（E是敏敏的眼睛）。 六、实验探究题 26．小华用两个硬纸板制成针孔照相机探究小孔成像的规律，如图所示。 （1）如图a所示，烛焰通过小孔在屏上成的是　 　（选填“正立”或“倒立”）的像； （2）如图b所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。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”）； （3）晴天的正午时分，走在公园茂密的树林下，会看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是　 　（选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”）的像。 27．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明想自己探究小孔成像现象。如图所示，他给两个空罐的底部中央分别打上一个小圆孔和一个小方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，分别将小孔对着烛焰，可以看到烛焰通过小孔所成的像。 （1）分析比较甲、乙两图，可以得出：物体通过小孔所成的像与小孔的形状　 　(填“有关”或“无关”)。 （2）如图丙所示的是夏天树荫下的圆形光斑，它形成的原理与小孔成像　 　(填“相同”或“不同”)，这些光斑是太阳的　 　(填“像”或“影子”)。 （3）要让塑料膜上烛焰的像变大，应将蜡烛　 　(填“靠近”或“远离”)小孔。 七、综合题 28． （1）如图所示，测量物体长度，其中　 　（选填“A”或“B”）刻度尺的使用是正确的，该刻度尺的分度值是　 　，物体长度是　 　cm； （2）乙图的停表显示的时间是　 　s； （3）“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中A点代表青蛙所在位置，请根据光的相关知识画出青蛙所能看到“天空”的范围　 　。 29．大约两千四百年前，我国的学者墨翟和它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理。小光同学将两个长度均为50cm，直径为5cm的直筒套在一起，做成如图的仪器（M筒的直径稍大，可以套在N筒上并能前后移动） （1）小孔成的像是倒立的　 　像。可以用光的　 　-解释。所成的像与小孔的形状　 　。 （2）若直筒M，N位置不动，让物体远离N筒，像距　 　，像的大小　 　（以上两空选填“变大”“不变”或“变小”）。 （3）十五的夜晚，将小孔对准明月，测得月亮最大像的直径是9.1mm，已知月球到地球的距离为380000km。月球的直径约为　 　km。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A.璀璨的钻石不能自己发光，不是光源，A不符合题意； B.皎洁的月亮，不能自己发光，不是光源，B不符合题意； C.火辣的太阳，能自行发光，是光源，C符合题意； D.明亮的铜镜，不能自己发光，不是光源，D不符合题意。 故答案为：C. 【分析】能自行发光的物体是光源。 2．【答案】D 【解析】【解答】A．日食是月球运动到太阳和地球中间，如果三者正好处在同一条直线上，月球会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影落在地球上，形成日食；当月球运行至地球的阴影部分时，在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭，就看到月球缺了一块，故形成了月食，日食和月食说明光是沿直线传播的，A不符合题意； B．太阳穿过茂密的树叶，在地面形成圆形的光斑是小孔成像现象，说明光是沿直线传播的，B不符合题意； C．因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的，如果在传播过程中遇到不透明的物体就会形成一个光所到达不了的区域，这样就形成了影子，“手影”游戏说明光是沿直线传播的，C不符合题意； D．打雷时先看见闪电后听到雷声，是因为光速比声速快，不能说明光是沿直线传播的，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。 3．【答案】B 【解析】【解答】A. 正常人耳能听到的声音的振动频率范围约为20Hz~2×104Hz，A不符合题意。 B. 声音在空气中的传播速度约是340m/s，在水中的传播速度约1500 m/s，空气中比水中传播慢，B错误，符合题意。 C.“影子”的形成说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，C不符合题意。 D.光射到任何物体的表面上都要发生反射，D不符合题意。 故答案为：B 【分析】可听声：频率在20Hz～20000Hz之间的声波：超声波：频率高于20000Hz的声波；次声波：频率低于20Hz的声波. 声速：在空气中传播速度是：340米/秒.声音在固体传播比液体快，而在液体传播又比空气体快. 光的直线传播：光在均匀介质中是沿直线传播. 光射到任何物体的表面上都要发生反射. 4．【答案】B 【解析】【解答】根据图片可知，此时影子较长，当人走到灯正下方时，影子最短，或者看不到影子了，离开路灯时，影子又会变长，所以影子先变短后变长． 故选B。 【分析】根据光沿直线传播的规律分析影子长度的变化规律即可。 5．【答案】D 6．【答案】B 【解析】【解答】月食是因为光的直线传播形成的。月食是一种特殊的天文现象，指当月球运行至地球的阴影部分时，此时的太阳、地球、月球恰好 （或几乎） 在同一条直线上。月食可以分为月偏食、月全食和半影月食三种。所以月食时，地球挡住了太阳照向月亮的光，地球在太阳和月亮的中间，月亮向着太阳的一面正好对着地球，B符合题意。 故答案为：B 【分析】本题考查的是光沿直线传播的现象---月食，当太阳、地球、月球恰好 （或几乎） 在同一条直线上时，地球在太阳和月亮的中间，地球挡住了太阳照向月亮的光，就形成了月食. 7．【答案】B 【解析】【解答】青蛙之所以坐在井里只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故，图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左边的端点及O点与井口右边的端点各相连成一直线，然后在直线上标出箭头，这两条光线就决定了青蛙的观察范围，又因为光是沿直线传播，且不会发生偏折，故只有B符合题意， 故答案为：B。 【分析】 “坐井观天”时，没有发生光的折射。光由天空射向井底时，由于光的直线传播，才使青蛙只看到比井口略大的空中的范围。 8．【答案】B,D 9．【答案】B,C 10．【答案】A,C 【解析】【解答】A.以“帆”为参照物，“山”有位置变化，是运动的，A符合题意； B.不敢高声语中“高”是指声音响度大，B不符合题意； C.听到声音，得知有人夜归，是声音可以传递信息，C符合题意； D.“举杯邀明月，对影成三人，“影”是光的直线传播形成的，D不符合题意。 故答案为：AC. 【分析】相对于参照物，有位置变化是运动的；声音大小指响度；通过声音得知某事，是声音传递信息；影子是光沿直线传播形成的。 11．【答案】,B C 12．【答案】A,C 【解析】【解答】解：①虽然光在传播到空气和水的界面上的时候要发生光的折射，我们看到的是物体由于光的折射而形成的虚像，但是由于光路是可逆的，所以在空中的飞机攻击海中已满隐藏的潜艇的时候需要瞄准的看到得目标； ②光在同一种介质中是沿直线传播的，所以在地面上攻击空中的飞机的好时候瞄准空中的飞机就可以了． 故选AC． 【分析】激光是光的一种，所以在发生光的反射和折射的时候仍然要遵守光的反射定律和光的折射定律． 13．【答案】A,D 【解析】【解答】AB．小孔成像的原理是光的直线传播，所成的像是倒立的实像，像的形状与小孔形状无关，由物体形状决定，A符合题意，B不符合题意； C．小孔成像中，若物体到孔的距离大于像到孔的距离，成缩小的像；若物体到孔的距离小于像到孔的距离，成放大的像；若物体到孔的距离等于像到孔的距离，成等大的像，C不符合题意； D．当图中A纸筒不动，B纸筒向右拉伸时，像距变大，塑料薄膜上成的像变大，D符合题意。 故答案为：AD。 【分析】小孔成像的原理是光的直线传播；小孔成像中，若物体到孔的距离大于像到孔的距离，成缩小的像；若物体到孔的距离小于像到孔的距离，成放大的像；若物体到孔的距离等于像到孔的距离，成等大的像；像距变大，塑料薄膜上成的像变大。 14．【答案】A,C 15．【答案】A,B,D 【解析】【解答】A. 薄膜上出现的像是倒立的，A符合题意； B. 薄膜上的像可能是缩小的也可能是放大的，因为取决于物距和像距的大小关系，B符合题意； C. 保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动薄膜，像距变大，像会变大，而透过的光线是一定的，像越大，亮度越低，C不符合题意； D. 保持小孔和烛焰的距离不变，向前拉动薄膜，像距变小，像变小，D符合题意； 故答案为：ABD。 【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播；当光通过小孔时由于光有沿直线传播的特点，在小孔的后方形成一个倒立的像，像的大小既与物体到小孔的距离有关，又与屏幕到小孔的距离有关，在小孔成像中由于屏幕到小孔的距离不同，即可成倒立放大的像，也可成倒立缩小的像，但小孔不能太大，否则不能成像. 16．【答案】 【解析】【解答】光的传播不需要介质，光在真空中传播速度最大，约为 。 【分析】光在真空中传播速度为 。 17．【答案】3×108；暗 18．【答案】直线传播 19．【答案】A；变大 【解析】【解答】解：小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，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A端；当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大． 故答案为：A；变大． 【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，影子、日食、月食、小孔成像都是光的直线传播形成的． 20．【答案】光的直线传播 【解析】【解答】光沿直线传播的过程中遇到不透明物体时，在物体后面形成影子，所以影子形成的原理是光的直线传播。 【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。 21．【答案】；3×105； 22．【答案】9.46×1012km；6.62×1017km 【解析】【解答】由题意可知，光速v=3×108m/s，时间为1年换算成秒得365×24×3600s=31536000s； ∵v=s/t ∴s=vt=3×108m/s×31536000s=9.46×1015m=9.46×1012km（即1光年的距离） ∴银河系的范围为：s'=ct'=3×108m/s×70000×24×3600s=6.62×1020m=6.62×1017km 【分析】知道了光在真空中传播速度，利用速度公式v=s/t及其变形公式求出光在一年时间内传播的距离和银河系的范围． 23．【答案】（1）解：光在真空中的速度v=3×108m/s；激光从地球到月球的时间： t= ×2.6s=1.3s， 因为v= ， 所以地球和月球之间的距离： s=vt=3×108m/s×1.3s=3.9×108m．答：地球和月球之间的距离3.9×108m； （2）解：月球上没有空气，是真空，声在真空中不能传播，所以不用声音来测量地球和月球之间的距离． 答：不行，因为真空不能传声． 【解析】【分析】（1）首先计算出激光从地球到月球的时间，再利用速度公式的变形公式s=vt计算地球和月球之间的距离； （2）真空不能传声． 24．【答案】（1）1.7×10-3s；（2）40500km；（3）7.5km/s 25．【答案】 【解析】【解答】通过天窗看到天空的景色，是由于天空的景色反射光传播到人眼，光线在同种介质中沿直线传播，据此作图： 【分析】光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。 26．【答案】（1）倒立 （2）变小；不变 （3）太阳 27．【答案】（1）无关 （2）相同；像 （3）靠近 【解析】【解答】探究小孔成像现象时， （1）根据甲、乙两图，小孔的形状是圆形和方孔，像都是蜡烛的形状，可得：小孔所成的像与小孔的形状无关； （2）图丙中，树荫下的光斑是太阳光经过树叶缝隙，在地上形成太阳的像，相当于小孔成像，成像原理相同，光斑是太阳的像； （3）将蜡烛靠近小孔时，入射角变大，塑料膜上烛焰的像变大。 【分析】（1）小孔成像时，像和小孔的形状无关，和物体的形状相同； （2）树下的光斑是太阳的小孔成像，是实像； （3）物体靠近小孔，成像变大。 28．【答案】（1）A；0.1cm；2.22 （2）32 （3） 【解析】【解答】(1)刻度尺使用时刻度应该紧贴被测物体，所以A刻度尺的放置方法正确。刻度尺A上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm，刻度尺测长度时，从零刻线开始测起的，物体的长度是2.22cm。(2)在停表上，小盘的分度值是0.5min，指针在0min和1min之间，偏过中线，所以分针读出0min，秒针读取大于30s的数值，大盘的分度值是0.2s，大盘指针在32s，因此停表读数为32s。(3)过井沿的边缘和青蛙的眼球画出进入青蛙眼睛最边缘的两条光线，如图所示 【分析】（1）使用刻度尺时，刻度线接近被测物体，刻度尺上最小长度是分度值，根据物体对应的位置测量长度；（2）根据秒表上分钟盘和秒钟盘指针测量时间；（3）光在同种均匀介质中沿直线传播。 29．【答案】（1）实像；直线传播；无 （2）不变；变小 （3）3.458×103 【解析】【解答】（1）由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，因此小孔成的像是倒立的实像，这是光的直线造成的；小孔所成的像是物体本身的像，与小孔的形状无关；（2）见下图：若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像仍然成在M筒的右侧，像距不变；让物体远离N筒，△AOB与△A′OB′的相似比变大，AB大小不变，则像变小；（3）见下图：要使月亮所成的像最大，则MN=OD=50cm+50cm=100cm=1m，根据相似三角形的性质， ， ；解得：AB=3.458×106m=3.458×103km． 【分析】小孔成像说明光具有沿直线传播特点。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $