第二章 光现象 小孔成像实验探究（基础强化版）-【课时提优计划作业本】2025-2026学年新教材八年级上册物理同步练习课时作业（苏科版2024）

第二章光现象 小孔成像实验探究 课堂作业 1.沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中，其影随鸢而移”，如图甲所示；在纸窗上开一个小 孔使鸢的影子呈现在室内纸屏上，观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”，如图乙所示.下列说法 错误的是 A.“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的是小孔成像现象，所成的像为实像 B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 C.图甲中所成的“影”一定比图乙中所成的“影”大 D.图乙中鸢左右移动时，其像的移动方向与其相反 甲 2.晴天正午，小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图甲所 示.光斑形状与什么因素有关呢？光斑又是如何形成的呢？对此他们马上进行了探究，提出 的猜想如下：I.光斑形状与树叶形状有关，光斑是树叶的影子；Ⅱ.光斑形状与树叶间空隙 形状有关；Ⅲ.光斑形状与树叶间空隙大小有关， 小孔 甲 乙 时 (1)根据所学知识可确定，猜想工 (选填“合理”或“不合理”) (2)为进行探究，他们制作了a、b、c、d四张带孔卡片，如图乙所示.其中，卡片a、b中小孔的 尺寸均为3mm,卡片a、cd中大孔的尺寸均大于2cm,且卡片c、d中大孔尺寸相同.在 进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光透过卡片上的 孔，观察纸面上出现的光斑形状.若在a、b、c、d四张卡片中选择一张卡片来证实“光斑形 状与树叶间空隙形状有关”，应选用卡片 (3)在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小明选用卡片进行实验探究，发现白 纸上出现四个圆形光斑，由此得出“光斑形状与树叶间空隙大小无关”的结论，这个结论 (选填“可靠”或“不可靠”).若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在 图丙虚线框内画出孔，你认为设计出的孔应满足的条件为：① ② (4)通过探究，他们认为地上的光斑都是由光的 形成的. 《45 课时提优计划作业本物理八年级上册))2 课后作业 3.在“探究树荫下光斑”的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了 四种开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 沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况.下图中能达成研究目的的是 () y B 4.在一个烈日炎炎的午后，陈老师走在街头，看到地面上树荫里 有许多圆形光斑，拾头看看树叶间刺眼的阳光，想到这树荫下 藏着物理学的秘密，便拍下两张照片（如图所示）.经估测，阳 光从距地面约7m高处的树叶间隙照射下来时，树荫下对应的清晰光斑的直径约为0.07m 我们常说太阳光从太阳射出经过约8min来到地球（假设太阳和地球之间的距离为1.5× 101m),粗略计算太阳的直径最接近 ) A.1.5×109m B.1.5×1013m C.5X109m D.5×1013m 5.如图所示，小明探究树荫下的光斑时，在一块硬纸板上挖出边长为4.5mm 的正方形的孔，把这块挖有方形孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较 远时，在地面上能观察到 (选填“正方形”“圆形”或“三角形”)光斑， 这是由光的 造成的；再逐渐增大纸板到地面的距离时，你会发现地 面上的光斑将变 (选填“大”或“小”)；当纸板到地面的距离非常近时，在地面上能观 察到 (选填“正方形”“圆形”或“三角形”)光斑，这个光斑形成的原因是 6.小明用由易拉罐制成的简易针孔照相机研究小孔成像规律. 半透明塑料板 易拉罐 甲 丙 (1)使用简易针孔照相机时，小孔对着 (选填“明亮”或“较暗”)的物体观察，更容易 看到物体的像.小明用发光二极管制成“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的位置放好，所成的像是图丙中的 (填序号)，这个像 是 (选填“实像”或“虚像”) 46 第二章光现象 (2)小明保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”,小明观察到塑料板上所成 的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”)；如果在易拉罐的底部扎了上下两个形状 分别为“△”“口”的小孔，则在塑料板上可以观察到 A.上下两个“」” B.上下依次为“☐”“V” C.上下依次为“V”“□” 7.小明与同学们在树荫下玩耍时发现地上有许多圆形的和非圆形的光斑，小明认为小孔成的 是太阳的像，应该是圆形的，怎么会出现非圆形的光斑呢？小强猜想：非圆形的光斑可能是 由于小孔离地面太近造成的.小林猜想：非圆形的光斑可能是由于小孔太大造成的.为此他 们进行了下列实验， I.在卡片纸上挖一个方形小孔，在地面上放一张白纸作为光屏；让太阳光穿过小孔，移动 卡片纸，在光屏上形成圆形光斑；测出卡片纸到光屏的距离为s. Ⅱ.让卡片纸逐渐靠近光屏，发现像由圆形慢慢变成方形 Ⅲ.保持卡片纸到光屏的距离、不变，逐渐增大方形孔，发现像由圆形慢慢变成方形 (1)通过以上探究证实了 (选填“小强”“小林”或“小强和小林”)的猜想是正确的， (2)小明通过进一步实验发现：当方形小孔的边长一定时，若卡片纸到地面的距离大于某一 个值（通常称为临界值$）时，光斑是圆形的；而当卡片纸到地面的距离小于临界值时，光 斑是方形的.他通过实验收集了如下表所示的数据， 方形小孔的边长a/cm 0.2 0.4 0.6 0.8 临界值so/cm 8 32 72 128 通过分析表中数据可知，临界值so和方形小孔的边长a之间的数量关系为so= ;如果方形小孔的边长为1cm,则卡片纸到地面的距离至少为 cm 时才能看到圆形的光斑， 《47面，是漫反射，遵循光的反射定律，B错误，D正确. 表中实验数据可知，入射光线与镜面的夹角∠AOP 14.C解析：当手电筒发出的光正对着平面镜照射 逐渐变小，入射光线AO与法线ON的夹角即入射 时，镜子发生镜面反射，反射光线和入射光线都垂直 角逐渐变大，因此入射光线AO逐渐远离法线ON; 于镜面，所以从侧面看到的镜子是暗的；而光照射在 反射角∠NOB与入射角∠AON的大小相等. 粗糙的白纸上会发生漫反射，能射入人眼中，所以从 经典提优 侧面看到的白纸是亮的. 20.C解析：根据平面镜成像的规律可知，像与物 【点评】凹凸不平的物体表面使光发生漫反射，光滑 关于镜面对称，以水面为对称轴作出灯S在水中的 的物体表面使光发生镜面反射. 像S',因为SD=3m,所以S'D=3m,连接S、A并 15.D解析：根据平面镜成像的规律可知，像和物 延长至人的眼睛，如答图所示，BC为人眼睛到地面 关于镜面对称，题图中D点与目标区关于平面镜对 的距离，AC为人到岸边的最远距离.由题意可知， 称，所以参赛者在发射区沿OD方向射球，才能击中 S'D=3m,DA=5m,BC=1.8m,两个直角三角形 目标. 16.A解析：平静的水面相当于平面镜，白鹊的倒 △DAS与△CB相似，所以C-2即人到举边 影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，A正 确；平面镜所成的像与物体大小相等，白鹳飞离水面 的最远距离AC= 5%×DA=g8mX5m=3m 3 m 时，它的倒影大小不变，B错误；皮影戏的原理是光 C正确. 的直线传播，C错误；白色羽毛能反射各种色光，D 错误 3m .8m 17.B解析：雨后天晴的夜晚，月光照到水面发生 77773 的是镜面反射，月光的反射光线射向同一方向，迎着 二2二22n ---- 月光走，反射光线几乎全射入眼睛；而月光照到地面 发生的是漫反射，月光的反射光线射向各个方向，射 小孔成像实验探究 入人眼的很少，故地上的亮处是水.背着月光走，水 课堂作业 面反射的光线射不进人眼，地面反射的光线能进入 1.C解析：“鸢东则影西，鸢西则影东”描述的是小 人眼，所以地上的暗处是水 孔成像现象，像是实像，A正确；影子的形成和小孔 18.(1)如图甲所示(2)如图乙所示 成像都可以用光的直线传播来解释，B正确；小孔成 的像的大小与物体和像到小孔的距离有关，像可能 是放大、等大、缩小的，题图甲中所成的“影”不一定 比题图乙中所成的“影”大，C错误；由光的直线传播 可知，小孔成像时，物左右移动时，其像的移动方向 与其相反，D正确， 2.(1)不合理(2)c(3)不可靠如图所示（答案 不唯一)每组孔的形状相同，尺寸不同有多组形 状不同的孔(4)直线传播 解析：(1)作出点P的像点P',连接P、E,与镜面的 △ 交点为人射点O,再连接P、O和O、E,PO为入射光 线，OE为反射光线.(2)已知S是S在平面镜中成 的像，则连接S、S,作出SS的垂直平分线，即为镜 面；延长SA交镜面于点O,连接S'、O,并延长SO 解析：(1)猜想I认为光斑是树叶的影子，影子是光 就得到SA的反射光线OB. 照不到的暗区，所以不合理.(2)根据控制变量法可 19.(1)烟雾（答案合理即可）(2)①垂直②垂直 知，证实“光斑形状与树叶间空隙形状（即孔的形状） 同一平面(3)远离相等解析：(1)为了在不 有关”时，要保持树叶间空隙大小不变，卡片b、c符 同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方 合要求，但卡片b中孔太小，形成的光斑形状与孔的 喷些烟雾，这是利用了光照在烟雾上会发生反射，可 形状无关，所以选择卡片c.(3)小明选用卡片a进行 以通过烟雾显示光路.(2)①将长方形纸板与AO、 实验探究，卡片a中孔的形状都相同，孔的大小不 OB所在平面重合，多次测出纸板和平面镜的夹角均 同，他只做了一次实验，所以由此得出的结论不可 为90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相 靠；根据控制变量法可知，探究光斑形状与树叶间空 互垂直.②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线 隙大小的关系时，应保持树叶间空隙的形状相同，改 ON,则ON是法线，与镜面垂直；在光的反射中，反 变空隙大小，并多做几次实验，比较光斑形状，由此 射光线、入射光线和法线在同一平面内.(3)根据题设计的带孔的卡片如答图所示；设计出的孔应满足 ·16 的条件为：①每组孔的形状相同，尺寸不同；②有多 第二章复习课 组形状不同的孔.(4)地上的光斑都是由光的直线传 知识网络结构 播形成的， 1.(1)本身发光(2)红橙黄绿蓝靛 课后作业 紫(3)红绿蓝(4)透过的色光反射的色光 3.A解析：A选项中随着卡片乙向左移动，孔的形 (5)内电化学2.(1)同种均匀介质(2)影子 状始终是三角形，并且逐渐变小，A符合题意；B、C、 小孔日食月食(3)真空3×1083.(1)虚 D选项中随着卡片乙向左移动，孔的形状均发生了 相等相等对称(2)反射(3)传播方向潜望 变化，不符合控制变量法的要求，B、C、D不符合 镜4.(1)同一平面法线反射入射(2)光 题意 4.A解析：根据光的直线传播特点及相似三角形 滑粗糙 知识可知，太阳的直径与太阳到小孔的距离的比值 题组提优训练 等于光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值，即 考点一： D =0.07皿，解得太阳的直径D=1.5× 1.D解析：太阳光穿过云层，透过小冰晶和小水滴 1.5×101m 7 m 时发生色散现象，看上去在太阳的周围出现一个彩 109m. 色圆环，由内而外呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜 5.圆形直线传播大正方形光的直线传播 色，这就是日晕现象，D正确. 解析：太阳光通过硬纸板上的正方形小孔，纸板和地 2.B解析：彩虹是光的色散现象，B正确 面相距较远时，在地面上将观察到圆形的光斑，这个 3.A解析：射击瞄准时要做到“三点一线”，是因为 圆斑是太阳的实像，这是小孔成像现象，形成原因是 光在同种均匀介质中沿直线传播，做到“三点一线” 光的直线传播；硬纸板到地面的距离变大，也就是像 时，可以对准目标. 距变大时，光斑的形状不变，但是光斑变大；当纸板 4.直线传播漫解析：树荫下的圆形光斑是太阳 到地面的距离非常近时，太阳光可以看成是平行光， 经过小孔成的像，是由光的直线传播形成的；从不同 在地面上将出现与小孔形状相同的光斑，所以能观 方向都能看到宣传板上的信息，是因为光在粗糙的 察到正方形的光斑，它形成的原因仍然是光的直线 宣传板上发生了漫反射. 传播。 5.反射虚像解析：平静的水面相当于平面镜， 6.(1)明亮②实像(2)变大A解析： 水中的倒影属于平面镜成像现象，是由于光的反射 (1)“小孔成像”实验中，物体发出的光经小孔成像， 而形成的虚像」 小孔对着明亮的物体，像也更亮一些，更容易观察； 考点二： 小孔所成的像是倒立的实像，即题图丙中的②. 1.A解析：平静的水面相当于平面镜，小蜜蜂看到 (2)小孔成的像的大小与物距和像距有关，当易拉罐 下方有一个与自己相同的“同伴”，实际是平面镜成 靠近光源时，物距变小，像距不变，像会变大；若在底 像现象，“同伴”实质是小蜜蜂的虚像；平面镜成像 部扎了上下两个形状依次为“△”“☐”的小孔，则“F” 时，像和物体的大小相等，像与物体到平面镜的距离 字样光源通过这两个小孔都会发生小孔成像现象， 相等，它飞向湖面迎接“同伴”时，物距减小，像距也 小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关，因此在塑 会随着减小，所以“同伴”向它迎来，“同伴”的大小不 料板上可以观察到上下两个“」”，A正确. 变.A正确. 7.(1)小强和小林(2)200cm1×a2200解析： 2.C解析：平面镜成像中，像与物等大，则铅笔的 (1)保持小孔的大小与形状不变，让卡片纸逐渐靠近 像与铅笔等大，A错误；铅笔的像为虚像，不可以用 光屏，发现白纸上的像由圆形慢慢变成方形，说明光 光屏承接到，B错误；平面镜成像中，像与物关于平 斑的形状与小孔到光屏的距离有关，证明小强的猜 面镜对称，则铅笔的像也倒向平面镜，C正确；铅笔 想是正确的；保持卡片纸到光屏的距离s不变，逐渐 与铅笔的像同时倒，D错误 增大方形小孔，发现白纸上的像由圆形慢慢变成方 3.B解析：根据平面镜成像的特点可知，若只有一 形，说明光斑的形状与小孔的大小有关，证明小林的 块平面镜，只能成一次像，题图中多次反复成像，说 猜想是正确的；由以上分析可知，小强与小林的猜想 明至少有另一块平面镜与其相对且平行放置，才能 都是正确的.(2)由题表中数据可知，a变为原来的 出现这样的场景.因此至少需要2块平面镜，如答图 2倍、3倍、4倍时，50变为原来的4倍、9倍、16倍， 所示，A在左、右两个平面镜中成的像分别为A1、 说明s与a的平方成正比，设so=a2,将a= A2,左边的像A1又会在右边镜中成像，以此类推！ 0.2cm、so=8cm代入，解得k=200cm-1,则临界 值so和方形小孔的边长a之间的数量关系为so= 200cm1×a2;如果方形小孔的边长a'=1cm,则 s'。=200cm1×(1cm)2=200cm,则卡片纸到地面 的距离至少为200cm时才能看到圆形的光斑. ·17