人教版物理八年级上册《4.1 光的直线传播》同步练习2
一 、单选题（本大题共7小题，共21分）
1.（3分）下列现象能说明光沿直线传播的是
A. 天边彩虹 B. 海市蜃楼
C. 铅笔“折断” D. 小孔成像
2.（3分）我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”，距地表高度为，利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的微信启动页。寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。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. 图中人的影子是由于光的反射形成的
C. 光在真空中的传播速度为
D. 红外线用肉眼可观察到
3.（3分）赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美。诗词是中华文化的瑰宝，许多优美的诗词既是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识解释不正确的是
A. “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，“青山相对出”说明运动和静止是相对的
B. “人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源
C. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，“轻舟”的运动是以山为参照物的
D. “北国风光，千里冰封，万里雪飘”，水结冰是凝固现象
4.（3分）年，中国出现了日食奇观小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是
A. B. C. D.
5.（3分）如图所示，在一个空罐的底部中央打一个孔，再用一片塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。这个像是
A. 烛焰的正立像 B. 烛焰的倒立像 C. 正方形光斑 D. 圆形光斑
6.（3分）晴天，树阴下的地面上出现的圆形光斑是
A. 太阳的实像 B. 太阳的影子 C. 太阳的虚像 D. 树叶的影子
7.（3分）据新科学家杂志年月日的报道，英国爱丁堡大学的科学家利用高速摄像机首次捕捉到激光在空气中飞行的画面。已知激光在空气中的传播速度为，高速摄像机每秒可拍摄帧。则激光在空气中传播的过程中，高速摄像机拍摄的帧数约为
A. 帧 B. 帧 C. 帧 D. 帧
二 、填空题（本大题共7小题，共28分）
8.（4分）日食现象可以用 ______ 知识解释，是月亮运动到太阳和地球之间时，挡住射向地球的光线所形成的。如图是月球的影区分布，当人随地球运动到 ______ 用图中字母表示区时会看到日全食。
9.（4分）如图所示，学校的水平地面上竖直立着一根木杆，一天中，木杆影子的位置和长度是变化的。上午，木杆的影子是图中的______选填“”或“”；当影子最短时，影子所在的位置恰好在______选填“南北”或“东西”方向。
10.（4分）如图所示，小明同学在探究影响物体对眼睛视角大小的相关因素，他通过观察不同高度的树木且不断地改变眼睛与树木的距离，得到了如表实验数据：
物体的高度
眼睛与物体的距离
视角度
分析表格中的数据可得到的结论有：
在观察相同高度的物体时，观察者与物体的距离越远，视角越 ______ 。
观察者与物体的距离不变时， ______ 越大，视角越 ______ 。
11.（4分）如图是小孔成像实验，此时光屏上呈现的是倒立、放大的像，你认为这个像是______选填“实”或“虚”像；只移动蜡烛，______选填“能”或“不能”在光屏上得到缩小的像；小孔成像实验说明的光学原理是______。
12.（4分）年月日发生了日食现象。如图是一位物理老师在小树林里拍下的照片，地面上“月牙”形的光斑是由于光的 ______ 形成的像，这些像是 ______ 选填“实”或“虚”像。
13.（4分）如图通过三个小孔看烛焰，人眼能看到烛焰，这三个小孔的摆放要求是______，人看到烛焰是______正立倒立的。
14.（4分）在射击时，瞄准的要领是“三点一线”，这是利用光的________原理．光在真空中的传播速度为________．
三 、简答题（本大题共1小题，共6分）
15.（6分）小阳同学用激光笔探究光在空气中传播情况的实验时，发现激光笔发光时却不能看到光的传播路径，请你想个办法帮小阳同学解决这一问题。
四 、计算题（本大题共1小题，共12分）
16.（12分）校运会百米赛跑时发令枪响的同时冒出白烟，小晋作为终点计时员应该选择听到枪声还是看到白烟开始计时？为什么？
五 、作图题（本大题共2小题，共12分）
17.（6分）如图所示，纸板中心处有一小孔，发光体正对小孔，是光屏，虚线为光屏的竖直中线，请在图中画出发光体在光屏上所成像的光路图。
18.（6分）请画出图中物体经过小孔后，在光屏上成像的光路图。若保持物体、光屏都不动，向右移动中间的孔板，光屏上所成的像将 ______ 选填变大、变小或不变。
六 、实验题（本大题共2小题，共12分）
19.（6分）为中间有孔的足够大的挡板，请作出在点的眼睛能够看到挡板右侧的范围，并用斜线标出。
20.（6分）如图所示，将透明的薄壁厚度可忽略不计方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
图水槽中未注水时可在侧壁上处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至处，这是由于光在水面处发生了光的折射现象，此时入射角 ______角为折射角，选填“大于”“等于”或“小于”
为使处的光点移至处，则应使水槽中的水量 ______，若间距离为，则水面高度的变化量______选填“”“”或“”；
如图所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ______，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区域______选填“①”“②”或“③”内。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：、天边彩虹、海市蜃楼、铅笔“折断”都是由光的折射形成的，故错误；
、小孔成像是由光的直线传播形成的，故正确。
故选：。
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的；
光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。
此题主要考查了光的直线传播和光的折射，属于基础知识。
2.【答案】C;
【解析】解：
、因为地球可以反射太阳光，所以我们在太空中人们能看到地球，而地球本身不是光源，故错误；
、人的影子是由于光的直线传播形成的，故错误；
、光在真空中的传播速度为，故正确；
、红外线属于不可见光，人肉眼是不可以观察到红外线的，故错误。
故选：。
本身能够发光的物体叫做光源；
光在同种均匀介质中沿直线传播；
光在真空中的传播速度为；
红外线属于不可见光。
此题主要考查了光的传播速度、光在同种均匀介质中沿直线传播、光源、红外线等知识点，是一道综合性的题目。
3.【答案】B;
【解析】解：
A、两岸青山相对出，说明青山相对行驶的小船来讲是运动的；若以河岸为参照物，则青山与河岸之间的位置不发生变化，此时青山是静止的；这说明运动和静止是相对的，是相对于参照物来讲的，故A正确。
B、月亮本身并不发光，而是反射太阳光才被人看见的，所以月亮不是光源。故B错误。
C、“轻舟已过万重山”的“轻舟”和山之间发生了位置的变化，所以，以山为参照物轻舟是运动的，故C正确。
D、冰是水遇冷凝固形的，是凝固现象；故D正确。
故选：。
运动和静止都是相对的。
我们把能发光的物体叫做光源。
物体是运动的，需要选择和物体之间发生位置改变的。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对运动和静止的相对性、光源、物态变化的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4.【答案】D;
【解析】解：
小孔形成与孔的形状无关，故A错误；
由小孔成像的特点倒立的像可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧，故BC错误，D正确。
故选：。
小孔成像是光的直线传播形成的；物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像，像的形状与孔的形状无关。
小孔所成的像一定是倒立的实像，此题属于物理基础知识的应用
5.【答案】B;
【解析】解：烛焰在塑料膜上成像的原理是光的直线传播；烛焰通过小孔成的是一个倒立的像。
故选：。
小孔成像的原理是光沿直线传播，物体通过小孔成一个倒立的实像。
此题主要考查的是小孔成像的特点，是一道基础题。
6.【答案】A;
【解析】解：树阴下的地面上出现的圆形光斑是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像，是实像，是由光的直线传播形成的。
故选：。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的，光直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食现象等，小孔成像成的像是倒立的实像。
该题考查了学生对光的直线传播在生活中的应用的了解与掌握，属于基础题目。
7.【答案】D;
【解析】解：
高速摄像机拍摄帧画面需要的时间；
激光在空气中传播的时间；
激光在空气中传播的过程中，高速摄像机拍摄的帧数约为帧。
故选：。
首先计算出高速摄像机拍摄帧画面需要的时间，再计算出激光在空气中传播的时间，然后计算在激光在传播的过程中高速摄像机拍摄的帧数。
该题考查了速度公式的应用，属于基础性题目。
8.【答案】光的直线传播; B;
【解析】解：日食是由光的直线传播形成的。
太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食，在太阳光完全照不到的区域本影区可以观察到日全食。
故答案为：光的直线传播；。
光在同种均匀介质中沿直线传播。
①当不发光的月球转到太阳与地球之间，不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，地球上看不到太阳的现象是日食；日食分为日全食、日偏食、日环食三种。
②太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食，在太阳光完全照不到的区域本影区可以观察到日全食；
月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食，在部分太阳光照射到的区域半影区可以观察到日偏食；
月球只遮住太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈日面，好象一个光环似的叫日环食。
③这三种不同的日食现象与太阳、月球和地球三者的相对位置有关，根据太阳光的照射情况判断歌曲的是哪种日食。
此题主要考查了观察日全食、日偏食、日环食的区域，知道日全食、日偏食、日环食的形成原因是解答该题的关键。
9.【答案】AN; 南北;
【解析】解：
由图知，上北、下南，左西、右东。上午，太阳在东方，太阳光照射到上，在的西边出现影子，则木杆的影子是图中的；
当影子最短时，太阳在正南方，是正午，影子在正北方，影子所在的位置恰好在南北方向。
故答案为：；南北。
根据图示的方向，可知上北、下南，左西、右东。上午，太阳在东方，太阳光照射到上，在的西边出现影子，据此确定木杆的影子是还是；
当影子最短时，太阳在正南方，是正午，影子在正北方，据此确定影子所在的位置是南北方向还是东西方向。
该题考查了光的直线传播的应用之一影子的形成，利用好图中标识的方向是关键。
10.【答案】;
【解析】解：由表格中数据，当物体高度等于或或时，物体高度不变，物距减小，视角增大，可知在观察相同高度的物体时，物距越远视角越小；
由表格中数据知，当物距等于或或或时，物距相同，物体的高度越小，视角越小，可知观察者的眼睛与物体距离不变时，物体高度越大，视角越大；
故答案为：小；物体高度；越大。
根据表格中数据，分析高度相同、物距不同时，视角的变化得出结论；
根据表格中数据，分析物距相同，物体高度不同时视角的变化，得出结论。
此题主要考查了对控制变量法的应用，在分析数据时，注意控制物距或物体的大小不变，分析视角与物体大小或物距的关系，同时考查了对问题的分析及知识的应用。
11.【答案】实; 能; 光沿直线传播;
【解析】解：由图可知，蜡烛在光屏上所成的像是倒立的实像，
小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关，因此只移动蜡烛，能在光屏上得到缩小的像；
小孔成像的原理是光的直线传播；
故答案为：实；能；光沿直线传播。
物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；
小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。
该题考查的是小孔成像现象，考查了成像原理，比较简单，属于基础知识。
12.【答案】直线传播; 实;
【解析】解：在树荫下发现了一地“小月亮”，如图所示，此现象是小孔成像，成的是实像，它的形成原因是光在同种均匀介质沿直线传播。
故答案为：直线传播；实。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的，小孔成像的原理就是光的直线传播。
该题考查了光沿直线传播的应用，知道日偏食是光沿直线传播形成的，在生活中随处可见，要学会用物理知识解释生活中的现象。
13.【答案】三个小孔在同一直线上; 正立;
【解析】解：因为光是沿直线传播的，所以如图通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是眼睛、三个小孔和蜡烛在同一直线上，此时看见的烛焰发出的光，不是蜡烛通过小孔成的像，而是烛焰，故此时看到的烛焰是正立的。
故答案为：三个小孔在同一直线上；正立。
光在同种、均匀介质中是沿直线传播，小孔成像是光的直线传播形成的，小孔成像成倒立的实像；分别从小孔成像的原理、特点等方面依次对题干中的问题做出解答即可。
在本题的光学实验中，主要涉及光的直线传播等，属光学基础题，难度不大。
14.【答案】直线传播;;
【解析】解：步枪瞄准练习时，当眼睛看到步枪前端的准星和瞄准点三者重合时，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；光在真空中的传播速度为．
15.【答案】答：光在空气中是沿直线传播的，传播的路径不容易直接观察。但我们在空气中点燃蚊香，让光穿过蚊香的烟雾时，光的传播路径显示的非常直观。;
【解析】
可以通过增加反射物质利用对比的方法，如制造烟雾或水雾等。
此题通过光沿直线传播考查对比法的应用，物理学方法很多，常用到的有“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“类比法”等。
16.【答案】解：计时员看到冒烟的时间和运动员听到枪声的时间基本上是一样的，计时员听到枪声的时间要比运动员晚，晚的时间其实就是声音从起点传到终点的时间。如果终点计时员等听到枪声开始计时，记录的运动员百米赛跑所用的时间较短，会使运动员的成绩偏高，所以小晋应该选择看到白烟开始计时。;
【解析】
当发令枪冒烟和发声时，计时员看到烟信号光传播的时间是非常短暂的和运动员听到声音信号运动员离发令枪距离很近，时间也非常短暂几乎是同步的，而计时员要比运动员晚听到枪声，如果听到枪响再计时，实际少记录了声音通过所用的时间。
此题主要考查的是声速与光速的实际应用，难度不大，属于常规考查。
17.【答案】解：
过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′，即AB的像为A′B′，如下图所示：
;
【解析】
小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。
该题考查了小孔成像的画图，知道小孔成像是由于光的直线传播形成的。
18.【答案】变小;
【解析】解：过点和小孔画出一条光线交于，再过点和小孔画出一条光线交于，即的像为。如图所示：
由图可知：若保持物体、光屏都不动，向右移动中间的孔板，光屏上所成的像将变小。
故答案为：如图所示；变小。
画出成像情况的光路图，即可得出答案。
此题主要考查光的直线传播的实例之一----小孔成像现象，可先画出光路图，据图分析。
19.【答案】解：由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，连接S点与窗口的上端M和下端N，做两条射线，这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能看到的范围，如图所示：
。
答：如上图所示。;
【解析】
要作出在挡板右侧能看到的范围，也就是从点发出的光通过窗口照射到的范围，所以，分别连接点与窗口的上端和下端，做两条射线，这两条射线之间的范围即为所求。
该题考查光的直线传播的应用，关键是考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
20.【答案】小于 增加 ＞ 平行于DE ②;
【解析】解：水槽中未加水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的点，当水槽中加水时，光点下移到点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角；
因入射角和折射角都不变，要使处的光点向上移到处，则应使水槽中的水量增加；若间距离为，因两次折射光线是平行的，如下面图所示，则水面高度的变化量大于；
将激光笔移至虚线框内向水槽底部厚度可忽略不计照射，因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时，两次发生折射，一次折射角减小，另一次折射角增大，则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的，所以激光笔应该与平行入射到区域②的位置，才能实现，如下面图所示；
故答案为：小于；增加；；平行于；②。
根据光的折射现象可知，光从一种介质斜射入另一种介质时，其传播方向一定发生改变；光从水中射入空气中时，折射角大于入射角。折射角随入射角的改变而改变；
要使点的光移到处，则应使水槽内的水量增加，若间距离为，由几何关系可知水面高度的变化量应大于；
因为光在水中和空气中发生折射时在空气中的角度较大，则为了使光束第一次从水面射出后沿方向传播，激光笔应该与平行入射到区域②的位置，才能实现。
此题主要考查了光的折射规律的应用，知道光的折射规律的内容是解答该题的关键。
