4.1 光的直线传播 典型题型归纳专项练（二）-2025-2026学年初中物理人教版（2024）八年级上册

光的直线传播 五.日食和月食的形成 1.2025年9月7日,本年度的第二轮月全食(血月)将出现于夜空。亚洲、俄罗斯、非洲部分地区、大洋洲和欧洲都能看到月亮逐渐变红的样子。下列关于月全食的说法错误的是( ) A.月亮变红,说明月球本身是红色的 B.月全食现象与枪械瞄准的原理相同 C.发生月全食时,日地距离小于日月距离 D.若此时月球表面有宇航员,他将会看到日食现象 2.如图是日食形成的光路图。关于日食的形成原因和图中能看到日全食的区域分别是( ) A.光的反射;a区 B.光的折射;b区 C.光的直线传播;a区 D.光的直线传播;c区 3.当月球运动到太阳和地球之间,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的影子正好落到地球上时,就会发生神奇的日食奇观,如图,在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是( ) A.a、b两位置 B.b、c两位置 C.a、c两位置 D.a、d两位置 4.“当地球遮住太阳的光,月亮便走进了地球的阴影”,它描述的是 (选填“日食”或“月食”)现象,此现象的形成是因为光在同种均匀介质中 。 5.如图所示,是太阳、地球和月球三者的位置示意图,发生月食时,是月球运动到 (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”,下同)位置时,发生日食时,是月球运动到 位置时。光在真空中的传播速度为 m/s。 六.小孔成像 1.沈括在《梦溪笔谈》中描述到:如果在纸窗中间开一个小孔,使外面飞鸢的影子呈现在室内纸屏上,会观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象(如图所示)。这是光的( ) A.直线传播现象 B.折射现象 C.反射现象 D.色散现象 2.如图所示,小华制作了一个针孔照相机,并用此装置观察一个明亮且不太大的物体,半透明蜡纸上可以呈现物体的像。关于针孔照相机,下列说法正确的是( ) A.若改变小孔的形状,蜡纸上像的形状也改变 B.为了清晰观察蜡纸上呈现的像,眼睛应贴近小孔观察 C.小纸筒便于降低蜡纸上像周围亮度,使像更清晰 D.仅将小纸筒向右移动,蜡纸上的像变大 3.学习了光的直线传播知识后,同学们一起利用生活中的废旧物品探究小孔成像。下列说法正确的是( ) A.为了便于更清楚观察像,应在圆筒的B端蒙上塑料薄膜作为光屏 B.小孔必须是圆形的 C.像与物上下颠倒,左右相反 D.塑料薄膜上形成的像是虚像 4.夏天正午时分,阳光明媚,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为3cm的等边三角形孔的纸板正对着太阳,保持纸板与地面的距离为1m不变,用一张卡片覆盖在三角形孔上,遮住孔的一部分,如图所示,让太阳光透过小孔,移动卡片,使通光孔变小。刚开始时,白纸上光斑大小 ;当小孔足够小时,光斑形状是圆形的,继续移动卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小 ,光斑亮度 。 5.如图是一架针孔照相机的装置图,此半透明纸所成的是 像,该照相机成像的原理是 。 6.小聪同学用易拉罐自制了一个简易针孔照相机,探究小孔成像的特点。 (1)如图所示,他将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,小孔AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将B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。将纸筒向易拉罐外拉的过程中,观察到的像将 (变大/不变/变小); (2)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为菱形小孔,可在薄膜上看到倒立 (菱形/圆形/烛焰)的像。若他在底部扎了三个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 个; (3)小聪同学如果采用LED灯研究像的性质,下列形状的LED光源最合适的是_。 A.E形 B.H形 C.R形 D.T形 七.辨析光速与声速的不同和光年 1.仙女座大星云是离地球最近的一个旋涡星系,它的直径约为16万光年,距离地球约为200万光年。有关仙女座的下列说法中正确的是( ) A.我们现在看到的仙女座就是现在的仙女座 B.仙女座发出的光需6万年才能到达地球 C.仙女座发出的光需200万年才能到达地球 D.目前人类已有能力登上仙女座进行科学考察 2.下列说法中不正确的是( ) A.光在真空中传播速度最小 B.光在水中的传播速度比在玻璃中大 C.光传播速度的最大值约为3 108m/s D.光在不同介质中传播速度一般不同 3.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 4.雷雨天,某物理兴趣小组为估算某一次闪电发生位置到他们的距离,设计出用声速乘以时间的估算方法,对于这种估算方法下列说法正确的是( )(声音在空气中传播速度约为340m/s) A.方案中的时间指刚刚听到雷声至雷声结束的时间 B.方案中的时间指刚刚看到该次闪电至雷声刚刚结束的时间 C.若时间测量正确,光速减小为原来的一半,这种估算方法不再适用 D.若时间测量正确,光速减小为声速的两倍,这种估算方法不再适用 5.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。 6.在学校的运动会上,100米赛跑终点计时员应该是 (选填“看到白烟”或“听到枪声”)开始计时,若采用另一种计时方式,则记录的时间将比运动员实际所用的时间要 (选填“多”或“少”)。 7.天文学中常常用光年作为 (长度/时间)单位,1光年即光在真空中经 时间传播的距离。糖分子的直径大约是10-9m,把糖分子看作球形,已知直径为d的球体积约为d3,则一个糖分子的体积约为 m3;假设糖分子一个挨着一个紧密排列,则边长为1cm的一正方体糖块约由 个糖分子组成。 八.光沿直线传播的作图 1.根据要求作图。在图中画出路灯S下小明的影长。 2.如图,PQ为一光屏,M、N是两个挡板,S是光源,试在PQ上确定光源S能照亮的范围。 3.冬日寒冷,两位同学在课间晒太阳(如图所示),于是便在地上留下了他俩的影子,尝试通过作光路图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。 4.请你用画图的方式说明“坐井观天,所见甚小”。(提示:青蛙的两只眼睛简化为一点) 5.最美人间四月天,不负踏青好时光。小刚一家到青龙潮湿地公园游玩,小刚坐在开着天窗的轿车里,通过天窗能看到天空的景色,如图甲所示,请在图乙的简化图中画出小刚看到天窗外天空范围的光路图,A点表示小刚的眼睛。 6.大货车周围有很多视野盲区,我们要尽量远离。如图所示是一辆大货车的车头,A点表示货车司机的眼睛,B点表示挡风玻璃下边沿,请画出一条关键光线找到车头正前方的视野盲区,并正确标注光线方向。 答案 五.日食和月食的形成 1.A A.月亮变红,是由于月亮反射太阳光中红色光,故A错误,符合题意; B.月全食是光的直线传播形成的,枪械瞄准是应用光的直线传播,月全食现象与枪械瞄准的原理相同,故B正确,不符合题意; C.发生月全食时,地球位于太阳和月球之间,地球的影子落在月球上,此时,日地距离小于日月距离,故C正确,不符合题意; D.月全食时,地球遮挡太阳光,月球表面的宇航员会看到地球遮挡太阳的日食,故D正确,不符合题意。 故选A。 2.C 由图知道,月球挡住了太阳光形成了日食,它是由光的直线传播形成的;在地球上a区域,太阳射向地球的光全部被月球挡住,人们看到的是日全食;地球上b、c区域,太阳射向地球的光被月球挡住了一部分,所以,人们看到的是日偏食,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 3.D 日食是由光的直线传播形成的,由图可知,太阳射向地球的光线被月亮挡住,c点会看不到太阳,形成日食,b点看不到太阳的下部,应该可以看到日偏食,而a点能看到太阳,不能形成日食,d点是夜间,无所谓日食,故a、d两位置看不到日食现象。故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 4. 月食 沿直线传播 [1][2]因为光沿直线传播,当太阳、地球、月亮处在同一条直线上时,而且地球在中间,那么月球会进入地球的影子区域形成月食,如图所示: 若月球处在(1)和(2)或(3)和(2)区域中,会形成月偏食;处在(2)区域中,会形成月全食;由于月球离地球较近,不会出现月球同时跨(1)(2)(3)区域的现象,也就不会形成月环食。 5. 乙 丁 [1][2]月食是当地球位于太阳与月球之间即月球运动到乙位置时,三者在同一条直线上时,被不透明的地球挡住了沿直线传播射向月球的光,太阳光照不到月球上,看不到月球而形成的;日食,又叫做日蚀,是月球运动到太阳和地球中间即月球运动到丁位置时,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。 [3]光在真空中的传播速度为。 六.小孔成像 1.A 光在同种均匀介质中是沿直线传播的;小孔成像、日食、月食等都是由于光的直线传播形成的。如果在纸窗中间开一个小孔,使外面飞鸢的影子呈长现在室内纸屏上,会观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象该现象属于小孔成像,是由于光的直线传播形成的,成倒立的实像。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 2.小纸筒向右移动,蜡纸上的像变大 C A.针孔照相机原理与小孔成像原理相同时,小孔成像时,像的形状与孔的形状无关,改变小孔的形状,蜡纸上像的形状不改变,故A错误; B.眼睛贴近小纸筒上的观察口,可清晰观察光屏上的像,而不是贴近小孔观察,故B错误; C.小纸筒可调节像距大小,降低蜡纸上像周围亮度, 使光屏上的像更清晰,故C正确; D.仅将小纸筒向右移动,像距变小,蜡纸上的像变小,故D错误。 故选C。 3.C A.A处比B处更加阴暗,半透明的塑料膜制成光屏放在A处成像更加清晰,故A错误; B.小孔成像过程中,所成的像与小孔形状无关,故B错误; C.小孔成像现象成的像是倒立的像,像与物上下颠倒,左右相反,故C正确; D.塑料薄膜上形成的像是由真实光线会聚而成的,是实像,故D错误。 故选C。 4. 变小 不变 变暗 [1]因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,减小孔的大小时,白纸上光斑大小将变小。 [2][3]当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,地面上就越容易得到太阳的像(小孔成像),此时光斑形状是圆形。继续减小三角形孔的大小时,白纸上所成光斑的大小不变,但透过小孔的光变少,即单位面积上所接收的光的量减少,所以光斑变暗。 5. 倒立的实 光在同种均匀介质中沿直线传播 [1][2]如图所示是一个自制的针孔照相机,它的成像原理是光在均匀介质中沿直线传播;使用针孔照相机时,小孔对着明亮的室外,半透明纸在暗室内,让光线通过小孔进入筒内,在半透明纸上形成倒立的实像。 6. B.H形 C.R形 D.T形 (1) A 薄膜 变大 (2) 烛焰 3 (3)C (1)[1][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。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)[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]底部有3个小孔,每个小孔都能成一个像,所以可以观察到3个烛焰的像。 (3)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C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 七.辨析光速与声速的不同和光年 1.C 光年是指光在真空中传播一年的距离,仙女座距离地球约200万光年,我们看到的仙女座是它 200 万年前发出的光,经过 200 万年才到达地球,所以我们看到的是 200 万年前的仙女座,而不是现在的仙女座。目前人类的科技水平远远无法实现登上仙女座进行科学考察。即使以接近光速的速度飞行,到达仙女座也需要 200 万年左右的时间,而且人类还面临着许多技术难题,如长时间的太空生存、能源供应、飞行器的速度和耐久性等。故ABD错误,C正确。 故选C。 2.A 光在真空中的传播速度约是3 108m/s;光在真空中的传播速度最大,光在不同介质中传播速度一般不同,光在水中的传播速度大于光在玻璃中的传播速度,在其它介质中的速度比在真空中的速度都小,故A错误,符合题意;BCD正确,不符合题意。 故选A。 3.D 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。 4.D AB.方案中的时间指刚刚看到该次闪电至刚刚听到雷声的时间,故AB错误; C.若时间测量正确,光速减小为原来的一半,还是远远的大于声速,光传播的时间依然可以忽略不计,这种估算方法依然适用,故C错误; D.若时间测量正确,该估算方法是看见闪电开始计时,是忽略了光传播的时间,若光速减小为声速的两倍,那光传播的时间不可忽略,这种估算方法不再适用,故D正确。 故选D。 5. 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 6. 看到白烟 少 [1]终点的计时员是看到起点处“白烟”开始计时的,由于光的传播速度很快,所以开始计时的时间基本上和运动员起跑的时间是同步的。 [2]如果终点的计时员听到起点处“枪声”后才开始计时,由于声音在空气中的传播速度慢,所以运动员已经起跑一段时间了,则记录的时间将比运动员实际所用的时间要少。 7. 长度 1年 10-27 1021 [1][2]光年指的是光在一年内经过的路程,是长度单位,则1光年指的是光在1年内经过的路程。 [3]一个糖分子的体积 [4]1cm的糖块排列的糖分子个数为 则边长为1cm的一正方体糖块含有的糖分子数为 八.光沿直线传播的作图 1. 根据光的直线传播原理可知,光源S发出的一束光和小明的头顶的连线与地面相交于一点,这点到小明的距离就是影长。如图所示 2. 由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故从S发出的光经过M的最下端和N的最上端,照在PQ上的范围就是光源S能照亮的范围。如图所示: 3. 根据光在空气中沿直线传播的原理可知,将两人的顶端和影子的顶端连接并延长交于一点S,即为灯泡S的位置,如下图: 4. 因为光沿直线传播,所以井底的青蛙的视线范围就是井口边缘与青蛙眼睛的连线形成的夹角,其他的区域是无法看见的,所以有“坐井观天,所见甚小”的说法,如下图所示: 5. 光在同一均匀介质中沿直线传播,光线要进入人的眼中,最大范围就是从天窗的边缘处直线射入人的眼中,所以以天窗为分界,被挡住部分是看不到的。将A点与天窗口左、右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出箭头,即得到两条射向人眼睛的光线,光的直线传播限制了人的观察范围,因此人所在的位置越深,它观察到的范围越小,如下图所示: 6. 由于光在同种均匀介质中是沿直线传播,连接AB并向下延长,光的方向是进入人的眼睛中,如图所示: 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $