内容正文:
4.1光的直线传播 同步评价试题 2026-2027学年上学期初中物理人教版(新教材)八年级上册
一、单选题
1.下列各选项中,都是光源的是( )
A.月亮和钻石 B.太阳和月亮 C.水母和烛焰 D.钻石和太阳
2.小明在学习“光的直线传播”时,看到一个演示实验,过程如下:①用激光笔将一束激光射向水中,激光在水中传播的路径是一条直线(如图所示);②在激光路径上的某点处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水,观察到激光束发生弯曲;③经搅拌后,观察到激光束又变直。小明根据上述现象得到了下列结论,其中正确的是( )
A.光的传播需要介质 B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在浓糖水中不能沿直线传播 D.光在均匀介质中才沿直线传播
3.如图所示为某一时刻在无锡某街道所拍摄人行道树木及树影的照片示意图,关于树影形成原理和可能拍摄的时间下列说法正确的是( )
A.光的直线传播 上午8:00拍摄
B.光的直线传播 下午15:00拍摄
C.光的反射 上午8:00拍摄
D.光的反射 下午15:00拍摄
4.如图所示的是一次罕见的日环食+日全食,又叫复合日食。下列关于日食的一些说法不正确的是( )
A.发生日环食时,透过茂密的树叶缝隙在树下地面上形成的亮斑仍是一个实心圆
B.日食发生时,由于地区的不同,观察到的现象也是不同的
C.日食和月食都是由光沿直线传播形成的
D.日食发生时,月球位于太阳和地球中间,挡住了太阳照向地球的光
5.“格物致知”物理社团同学对光和声音的特性进行了激烈的讨论,下列说法正确的是( )
A.光的传播需要介质
B.光的传播速度为3×108m/s
C.月亮是自然光源
D.树荫下的圆形光斑是太阳的实像
6.沈括在《梦溪笔谈》中记述有“若鸢飞空中,其影随鸢而移”,而在纸窗上开一个小孔使鸢的像呈现在室内纸屏上,,却观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”,如下图,则下列说法正确的是( )
①“鸢东则影西,鸢西则影东”描述的现象是小孔成像
②图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
③图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大
④小孔成像时,物左右移动时,其像的移动方向与其相反
A.①② B.②③④ C.①②④ D.①③④
7.参加“物理实验”的同学在空易拉罐的底部中央戳一个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔“照相机”。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,下列说法正确的是( )
A.将小孔等比例放大,塑料膜上的像将变得更加清晰
B.遮住小圆孔上半部分,塑料膜上像的下半部分将缺失
C.若水平向右移动易拉罐,则像将变大
D.若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不会改变
8.我国部分古代建筑的屋顶采用弧线设计。某时刻阳光的方向如图所示,则阳光最远能照射到房间内地面的(房间右侧墙体安装了窗户,并处于打开状态)( )
A.位置 B.位置 C.位置 D.位置
9.某手机防窥膜通过限制屏幕可视角度实现防偷窥效果,其防窥结构层采用了微细百叶窗技术,放大示意图如图甲所示;其光学原理如图乙所示,可视范围越小,防窥效果越好。下列说法正确的是( )
A.两侧的人看不清屏幕内容是由于光的反射
B.适当减小微细叶片的间距可以让防窥效果更好
C.适当降低微细叶片的高度可以让防窥效果更好
D.该手机防窥膜对各个方向都能有效防偷窥
10.我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像实验。如图所示,是同学们制作的小孔成像仪,下列说法正确的是( )
A.小孔成像,像的形状与小孔的形状有关
B.小孔成像成的一定是倒立、缩小的虚像
C.小孔成像仪上的孔开得越大,像就越小
D.影子的形成原理与小孔成像的原理相同
二、填空题
11.艺术家在太浩湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________(选填“实像”或“虚像”),在图丙中画出物体AB在感光元件上所成的像________,该相机的成像是《墨子》中所记载的________现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是________(选填“一个点”或“很多条线”)。
12.如图所示,当人随地球一起运动到_______(在“A”“B”“C”“D”四个区域内选填)区域内会看到日全食。当月食形成时,_______挡住了太阳光。(选填“地球”或“月球”)
13.小荣想估测小区内路灯的高度h。晚上他沿着路灯旁的道路行走,第一次测得自己(小荣的身高为1.5 m)的影子长为1m;他沿着影子方向匀速直线远离路灯行走了6m 后,测得此时的影子长为2 m,如图所示。已知形状相同、大小不同的三角形,其对应的边长之比相等;
(1)“路灯下影子的形成”这一现象,对应的光学原理是________________________;
(2)请计算路灯的高度为_________m。
14.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)。
15.日晷主要有相互垂直的“晷面”和“晷针”组成。为了研究日晷的工作原理,小明用水平木板模拟晷面,用铅笔模拟晷针,制成“简易日晷”,落实跨学科实践。小明将制成的“简易日晷”放在水平面上,在太阳光下每隔10min记录铅笔影子顶端的位置,如图甲所示。影子顶端随时间的变化轨迹如图乙所示,其中OA是最短的影子。图乙中,最短的影子O→A所指方向大致为___________(选填“南”或“北”)方。实验中记录的影子转动方向是___________(选填“顺”或“逆”)时针,连续记录几天,发现最短的影子OA的长度在变短,则所处的城市无锡正在接近___________(选填“冬至”或“夏至”)。
16.雷雨天,小王观察到某次闪电经历的时间为,听到这次闪电发出的雷声持续时间为(不计云层和山峰间回声时间),刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为,声音和光传播速度分别为v和c、则___________(选填“>”、“<”或“=”),闪电发生的位置到小王的距离为___________(用表达式表示)。假设声速或光速发生以下变化,这种估算方法不再适用的是___________(填序号)。
①声速增大为原来的两倍
②声速增大为光速的一半
③光速减小为原来的一半
④光速减小为声速的两倍
三、作图题
17.物体在灯和白纸板之间,画出图中物体在白纸板上影子并用粗线描出。
四、实验题
18.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究成像的特点:
(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是___________(选填“正立”或“倒立”)的实像。
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则它在塑料薄膜上看到的像是___________(选填字母)。
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.蜡烛的形状
(3)将蜡烛向上方移动,则它在塑料薄膜上的像将向___________方移动。
(4)如果小孔变大,它在薄膜上所成的像将变得___________(选填“清晰”或“模糊”)。
19.如图是研究光的传播规律的小实验:
(1)图甲中,为了能够看到光路,可以在光的传播路径上点上蚊香,而且应该让室内环境更___________(选填“亮”或“暗”)些,这时发现激光的传播路径是直线,得出光在气体中沿直线传播;
(2)要得出“光在介质中沿直线传播”这一普遍性结论,还需要再做光在___________中传播的实验(填字母)
A.茶水和玻璃砖 B.玻璃砖和果冻 C.木块和水
(3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水如图乙,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线呈弧线(如图丙所示)。当搅拌缸中的糖水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是___________
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
A
D
C
D
C
B
D
1.C
月亮和钻石自身都不能发光,都是反射外界物体的光,不是光源;太阳、水母和烛焰自身都可以发光,均属于光源。
故选C。
2.D
A.光可以在真空中传播,不需要介质,故A错误;
B.光在空气、玻璃等均匀介质中也能沿直线传播,并非只有在水中才沿直线传播,故B错误;
C.搅拌后浓糖水与水混合均匀,光在均匀的浓糖水中沿直线传播,故C错误;
D.注入浓糖水未搅拌时介质不均匀,光发生弯曲,搅拌后介质均匀,光沿直线传播,说明光在均匀介质中才沿直线传播,故D正确。
故选D。
3.B
AB.图中树影朝向东方,说明太阳在西方,应为下午15:00拍摄,故A错误,B正确。
CD.树影是由光沿直线传播形成的,故CD错误;
故选B。
4.A
A.树叶缝隙相当于小孔,小孔成像成光源的像,日环食时太阳呈环形,故地面亮斑为环形,故A错误;
B.日食发生时,处于月球本影区、半影区、伪本影区的观察者分别看到日全食、日偏食、日环食,故B正确;
C.日食是月球遮挡太阳光线、月食是地球遮挡太阳射向月球的光线,二者的形成原理都是光沿直线传播,故C正确;
D.日食的成因就是运行到太阳和地球之间的月球,挡住了太阳射向地球的光,月球的影子落在地球上就形成了日食,故D正确。
题目要求选不正确的,故选A。
5.D
A.光的传播不需要介质,可在真空中传播,故A错误;
B.光在真空中的传播速度为,在水、玻璃等介质中传播速度小于该值,选项未说明传播介质,故B错误;
C.自身能够发光的物体叫光源,月亮反射太阳光,自身不能发光,不是光源,故C错误;
D.树荫下的圆形光斑是小孔成像现象,小孔成像成的是太阳的实像,故D正确。
故选D。
6.C
①“鸢东则影西,鸢西则影东”描述的是小孔成像倒立反向的特点,该现象属于小孔成像,故①正确;
②图甲为影子,图乙为小孔成像,均由光的直线传播形成,故②正确;
③影子大小取决于光源、物体与屏的距离,小孔成像大小取决于物距与像距,两者大小无法比较,故③错误;
④小孔成像成的是倒立的实像,物的移动方向和像的移动方向相反,因此物左右移动时,像的移动方向与其相反,故④正确。
综上①②④正确,故选C。
7.D
A.小孔等比例放大后,进入的光线会互相重叠,像会变得模糊,而非更清晰,故A错误;
B.灯泡上任一点发出的光通过小孔下半部分仍能成像,像完整但变暗,故B错误;
C.小孔成像的像的大小满足规律:物距越小、像距越大,像越大。水平向右移动易拉罐,会让灯泡到小孔的物距变大,同时小孔到薄膜的像距不变,因此像会变小,故C错误;
D.小孔成像的像的形状由物体形状决定,与孔形状无关,则像的形状不会改变,故D正确。
故选D。
8.C
光在同种均匀介质中沿直线传播。要确定阳光最远能照射到房间地面的位置,只需找到最边缘的入射光线。沿阳光方向(斜向左下)作一条刚好擦过屋顶挑檐最右端的直线,延长该直线与地面相交,交点即为阳光能到达的最远位置。如下图所示:
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.B
A.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播现象,防窥结构层采用了微细百叶窗技术,使光线只能在特定角度内传播,两侧的光线因直线传播被百叶窗阻挡,无法进入人眼,因此看不清屏幕,故A错误;
B.由图乙可知,为了让防窥效果更好,则需要减小可视范围,根据光的直线传播可知,可以适当地减小微细叶片的间距,故B正确;
C.降低微细叶片的高度,会使更多角度的光线能够透过,不利于防窥,不能达到更好的防窥效果,故C错误;
D.此防窥膜贴在手机屏幕上,屏幕发出的光可以射向屏幕上方。由于屏幕上方在可视范围内,所以不能防止上方的窥视,故D错误。
故选B。
10.D
A.小孔形状不同,但是所成像的形状均与实物相同,故小孔成像,像的形状与小孔的形状无关,故A错误;
B.小孔成像的原理是光的直线传播。小孔成像所成的像可以用光屏接收,因此是倒立的实像,故B错误;
C.小孔成像所成像的大小跟小孔到物体及小孔到光屏的距离有关,跟小孔的大小无关,故C错误;
D.影子和小孔成像都是光的直线传播形成的,故D正确。
故选D。
11. 实像 小孔成像 很多条线
[1]小孔成像成的是倒立的实像,“感光元件”上呈现出的像是实像。
[2]物体的A端发出的光线经小孔下边缘,到达光屏下部,B端发出的光线经小孔上边缘,到达光屏的上部,成的像是倒立的实像,如图所示:
[1]该相机的成像属于小孔成像,墨子在《墨经》中论述了小孔成像现象。
[2]在半年的时间里,太阳的位置会不断变化,会通过小孔在“感光元件”上投下不同位置的像,由于颜料会随着光照时间褪色,太阳在不同位置的像会在感光元件上留下连续的褪色痕迹,这些痕迹连起来就形成了很多条线,而不是一个固定的点。
12. A 地球
[1]光在均匀介质或真空中沿直线传播,所以日食的形成是因为太阳光被月亮挡住了,由图可知,当人随地球一起运动到B、D区域时,只能看到部分太阳光,会看到日偏食,当人随地球一起运动到C区域时,会看到太阳边缘发出的光,会看到日环食,当人随地球一起运动到A区域时,完全看不到太阳发出的光,会看到日全食。
[2]光在均匀介质或真空中沿直线传播,所以月食的形成是因为地球挡住了射向月亮的太阳光,月亮不能反射太阳光,地球上的人就看不到月亮,从而形成了月食。
13.(1)光的直线传播
(2)10.5
(1)路灯发出的光线照射到人身上,光无法透过的地方形成了阴影区域,即为影子,故影子的形成原理是光是沿直线传播的。
(2)如下图所示,第一次测量影子时,三角形BCD与三角形ABE形状相同、大小不同的三角形,则可以列等式为
代入数据可得①
第二次测量影子时,三角形GFH与三角形AFE形状相同、大小不同的三角形,则可以列等式为
代入数据可得②
整理①②可知,,。
14.(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
(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。
15. 北 顺 夏至
[1]正午时分会形成最短的影子,其他时间都比正午时分要长,影子的长度变化情况是先变短后变长。正午时分太阳在铅笔的南方,影子会在背面形成,即在北方,因此最短的影子OA所指方向大致为北方。
[2]在阳光下,影子会随着太阳的移动而移动,太阳从东方升起,影子在西方,随着太阳的移动,影子会逐渐向东移动,因此实验中记录的影子转动方向是顺时针。
[3]在北半球,夏至时太阳直射北回归线,此时太阳高度角最大,物体的影子最短。冬至时太阳直射南回归线,太阳高度角最小,物体的影子最长。连续记录几天,发现最短的影子OA的长度在变短,则所处的城市无锡正在接近夏至。
16. = ②④
[1]闪电和雷声是同时产生、同时消失的自然现象。闪电持续的时间,是从闪电开始到结束的时间间隔,雷声持续的时间是从雷声开始到结束的时间间隔。由于两者的产生和消失是同步的,所以它们持续的时间必然相等,即
[2]在实际情况中,光从闪电发生位置传播到小王处所用的时间极短,可以忽略不计。因此t3近似等于声音从闪电发生位置传播到小王处所用的时间,闪电发生的位置到小王的距离等于声音传播的距离,根据可知,闪电发生位置到小王的距离
[3]估算距离时忽略光传播时间的前提是光速远大于声速,也就是声音传播时间远大于光的传播时间。若光速减小为声速的两倍,或声速增大为光速的一半,光的传播时间就不能忽略,这种估算方法不再适用;而声速增大为原来两倍、光速减小为原来一半,光速仍然远大于声速,光传播时间仍可忽略,估算方法适用。故选②④。
17.
从灯作经过物体两端点的光线,这两条光线与白纸板的两交点之间的区域是光线照不到的范围,即物体的影子;据此作图。
18.(1)倒立
(2)C
(3)下
(4)模糊
(1)小孔成像成的是倒立的实像,原理是光沿直线传播,蜡烛上方的光线穿过小孔到达薄膜下方,下方光线到达上方,所以成倒立的像。
(2)小孔成像的形状只和物体(蜡烛)本身的形状有关,和小孔的形状无关,所以哪怕小孔是三角形,成的像依然是蜡烛的形状,选C。
(3)因为像是倒立的,物体向上移动时,对应的像会向相反方向移动,即向下方移动。
(4)小孔如果变大,通过的光线更多,不再是单个点的光线交汇,多个点的光斑重叠,所以成的像会变模糊。
19.(1)暗
(2)A
(3)在同种均匀介质中
(1)在较暗的环境中,激光和周围环境的亮度差更大,空气中蚊香的烟雾对光的散射效果更明显,能更清晰地显现出光的传播路径,所以要让室内更暗些。
(2)要得到光沿直线传播的普遍结论,需要补充光在液体、固体中的传播实验:
A.茶水是透明液体、玻璃砖是透明固体,符合实验要求,故A符合题意;
B.两个物体都属于固体,缺少液体介质的实验,故B不符合题意;
C.木块不透明,光无法在木块中传播,不能用于该实验,故C不符合题意。
故选A。
(3)未搅拌的浓糖水密度分布不均匀,光的传播路径是弧线;搅拌后糖水变成密度均匀的同种介质,光沿直线传播,对比说明光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中。
学科网(北京)股份有限公司
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