初中物理苏科版八年级上册3.3 光的直线传播随堂练习题

这是一份初中物理苏科版八年级上册3.3 光的直线传播随堂练习题，共36页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．下列成语涉及到的物理知识与光的直线传播无关的是（ ）
A．立竿见影B．一叶障目
C．鱼翔浅底D．管中窥豹
2．声音从空气传到水中，它的传播速度将（ ）
A．变大B．变小C．不变D．不能确定
3．在天文学中，常用“光年”这个单位，1光年就是光在一年内通过的路程，那么光年是（ ）
A．时间单位B．长度单位C．速度单位D．质量单位
4．在纸上剪一个很小的☆形孔，让太阳光垂直照射到小孔上，那么地面上产生的光斑是（ ）
A．○形，它是太阳的实像B．☆形，它是太阳的实像
C．○形，它是太阳的虚像D．☆形，它是太阳的虚像
5．打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为
A．打雷时，总是先发生闪电，后发出雷声
B．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光传播得比声音快
C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但人耳比人眼反应慢
D．打雷时，闪电发生的地点和雷声发出的地点离人的距离不同
6．夜晚，小刚在马路旁的人行道上向前走，经过一个路灯时，他在地面上的影子长度变化是（ ）
A．越来越长B．越来越短
C．先变短，后变长D．先变长，后变短
7．北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验．他首先直接观察鸢（老鹰）在空中飞动，地面上的影子也跟着移动，移动的方向与鸢飞的方向一致．然后在纸窗上开一小孔，使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上，结果观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”．阅读了上述材料后，你认为下列说法错误的是
A．小孔成像可用光的直线传播解释
B．“鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
C．小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
D．沈括观察到“鸢在空中飞动，地面上的影子也跟着移动”是小孔成像
8．发生月食时，下列说法正确的是（ ）
A．太阳、月球、地球在同一直线上，月球在中间 B．太阳、月球、地球在同一直线上，地球在中间
C．太阳、月球、地球在同一直线上，太阳在中间 D．以上说法都不正确
9．如图是小孔成像现象的示意图，下列说法正确的是
A．小孔成像的成因是光的直线传播 B．木板上的小孔一定是圆形的
C．蜡烛在光屏上形成的像是虚像 D．蜡烛在光屏上形成的像是正立的
10．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．下列合乎要求的是
A． B．
C． D．
11．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：
①薄膜上出现烛焰的像是倒立的
②薄膜上烛焰的像可能是缩小的，也可能是放大的
③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒增加像距，烛焰的像变大
④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒减小像距，烛焰的像更明亮
对于这四句说法，其中正确的是（ ）
A．①②B．③④
C．①③④D．①②③④
12．天文奇观“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象，它的产生和日食的道理相同．如图所示为发生“金星凌日”现象时的示意图，金星的位置应在
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
二、填空题
13．光在____________介质中沿直线传播，光在____________中的传播速度最大，数值是____________千米/秒．
14．地球周围的大气层是不均匀的，越靠近地面越稠密，所以，阳光穿大气层时，传播路线是______（选填“直线”或“弯曲的”）。木工师傅为了检查一块木板的棱是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看去，这是利用了______原理。
15．光年是天文学中的______单位，若地球到月球的距离的为3.9×105km，则从地球向月球发出激光信号，经过______s可以收到返回信号｡
16．“举杯邀明月，对影成三人”，其中的“影”．它是由光的_________形成的；排纵队时，如果你看到自己前面的一名同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用_______的理论来解释．
17．2018年1月31日晚，一场万众瞩目的月全食准时在天空上演，如图甲所示.月食是由于______形成的现象.当月球位于图乙中的______（填“A”“B”或“C”）区域时，就能看到月全食现象.
18．如图在桌面上放一张白纸作光屏，把一张中心有小孔的硬纸片放在白炽灯和光屏之间，并固定在支架上．①闭合电灯开关，即可在光屏上看到灯丝的________像（填虚或实），且像的开口处与灯丝的开口处方向________（填相同或相反），说明像是________（填倒立或正立）的．②若将小孔分别改为小方形，矩形，三角形，则其成像形状不变，说明小孔所成的像与小孔的形状________（填有关或无关）．
19．如图所示，小明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，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．
（1）甲、乙两图说明小孔所成的像的形状与_________的形状无关；
（2）甲、丙两图说明小孔所成的像的形状由_________的形状决定；
（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是__（选填“正立”或“倒立”）的_____（选填“实”或“虚”）像.
20．为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如下图的实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)．
(1)保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
该科学兴趣小组同学做此实验得出的结论是：当短木条的长度和位置相同时，______________；
(2)分析上述实验数据还可发现：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量__________（选填“增大”、“减小”或“不变”)；
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应操作：保持___________不变，改变_____________， 测量并比较影子长度L的大小．
三、作图题
21．如图所示，S点是人眼，P、Q为不透光挡板，请画出人眼看到挡板右侧的范围。
（______）
22．“坐井观天，所见甚小”．在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围
（______）
23．图中，小华站在路灯下（可看作点光源），请画出小华在地面上形成影子的光路，并标出影子的范围；
（______）
四、实验题
24．在模拟日食、月食的实验中，王老师画了图示．
（1）如果地球上观察到日食，这些人应该是位于________ （选填“甲、乙”）处，此时月亮在________ 处（选填“A、B、C”）．
（2）如果地球上观察到月食，这些人应该是位于________ （选填“甲、乙”）处，此时月亮在________处（选填“A、B、C”）．
25．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，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。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
(1)若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向_____________（选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(2)若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状____（选填“改变”或“不变”）；
(3)晴天的正午时分，走在花乡公园的树林里，小明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（如图乙所示），这是____________（选填“太阳”、“树叶的缝隙” 或“树叶”）的_______________（选填“实像”、“影子”或“虚像”）。
26．晴天正午，为了“探究树荫下的光斑形状与孔的形状的关系”，小明制作了一个简易的探究工具：在一张不透明的卡片纸上用小刀刻出三角形、菱形、正方形的孔，孔的边长为5cm。如图甲所示。

(1)小明先在地面上铺一张白纸，把带孔的卡片（如图甲）水平置于白纸上方1m的位置，让太阳光垂直透过卡片上不同形状的孔，观察到纸面上出现的光斑形状与孔的形状相同。由此得出：当____时，光斑的形状由孔的形状决定；
(2)小明选取卡片甲上的三角形孔，仍水平置于距地面距离1m处，用另一张不透明的卡片覆盖在孔上，遮住孔的一小部分，如图乙所示。让太阳光通过三角形孔，地面白纸上出现亮斑。缓慢向左移动覆盖卡片，改变透光孔的大小，观察到的现象是：开始时，白纸上光斑的形状是____，但大小逐渐减小；当透光孔的边长约为5mm时，白纸上光斑形状是圆形，持续移动覆盖的卡片，减小透光孔大小，圆形光斑的大小____（选填 “变大”、“变小”或“不变”），光斑的亮度____（选填 “变亮”、“变暗”或“不变”）。由此推理得出，圆形光斑是____的像；
(3)如果在该小孔上方用绿色的“F”形状的光源替代太阳发出的光经过小孔，进行实验，我们会观察到白纸上“F”的像是____（选填“黑白”或“绿色”）的。
27．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，如图所示，光斑的形状与什么要素有关呢？光斑有如何形成的呢？对此探明马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：
a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子
b．与树叶间空隙形状有关；
c．与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识，可确定猜想a是______（合理、不合理）的；
(2)为了进行探究，他们制作了甲乙丙丁四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，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，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状。
让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关，你选用______卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小明选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论______（可靠、不可靠），若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在虚线框内画出孔的形状。______
(3)通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是______
A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像
B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关
C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关
D．不管光斑是不是像，他们都是由光的直线传播形成的
28．新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想：
猜想一：像的形状可能与物体形状有关；
猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关。
同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究．
（1）物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为________，射出的光在同种均匀介质中沿__________传播；为了便于观察，该实验最好在______（选填 “较明亮”或 “较黑暗”）的环境中进行。
（2）同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是________（选填实像或虚像），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录。
（3）同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中。
（4）通过比较________，同学们验证了猜想一，得出结论：在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。
（5）同学们通过比较1、2，3、4和5、6，得出结论：___________
（6）实验小组在该实验中采用的实验方法是______________．
五、计算题
29．牛郎星和织女星相距16光年，相当于多少千米？
30．激光测距技术广泛应用于人造地球卫星测控、大地测量等方面．先利用激光测距仪测量月、地之间的距离，已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球经过2.53s反射回来，则地球到月球距离大约是多少千米？（结果保留一位小数）
六、综合题
31．俗话说“坐井观天，所见甚小.”为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系，甲、乙同学都用画示意图比较的方法来说明，分别如图甲和图乙所示. ______
（1）请在甲图（a）中代表光线的直线上标出箭头以表示光的传播方向.（注意：只要标出一条光线的方向即可）
（2）在你看来，他们所画的图______.
A． 都正确 B． 都不正确 C． 甲正确，乙不正确 D． 乙正确，甲不正确
（3）根据他们所运用的方法，你在评价他们的示意图画得是否正确时，主要是看______.
A． 画图是否认真
B． 图上是否全面正确地反映了应该控制的变量
C． 画图时所运用的物理知识是否正确
3.3光的直线传播
一、单选题
1．下列成语涉及到的物理知识与光的直线传播无关的是（ ）
A．立竿见影B．一叶障目
C．鱼翔浅底D．管中窥豹
【答案】C
【解析】
立竿见影、一叶障目都是由光沿直线传播形成的现象；鱼翔浅底是光的折射形成的虚像；管中窥豹是利用了光沿直线传播，所以，没有涉及到光的直线传播的应是鱼翔浅底。
故选C。
2．声音从空气传到水中，它的传播速度将（ ）
A．变大B．变小C．不变D．不能确定
【答案】A
【解析】
声音可以在固体、液体、气体介质中传播，传播速度依次减慢．因为水是液体，空气是气体，声音在液体中要比在气体中传播速度快，所以声音从空气传到水中，它的传播速度将变大，A选项符合题意，选填A．
3．在天文学中，常用“光年”这个单位，1光年就是光在一年内通过的路程，那么光年是（ ）
A．时间单位B．长度单位C．速度单位D．质量单位
【答案】B
【解析】
1光年是光在一年内通过的路程，所以是长度单位，故B符合题意．
4．在纸上剪一个很小的☆形孔，让太阳光垂直照射到小孔上，那么地面上产生的光斑是（ ）
A．○形，它是太阳的实像B．☆形，它是太阳的实像
C．○形，它是太阳的虚像D．☆形，它是太阳的虚像
【答案】A
【解析】
小孔成像的原因是光的直线传播，太阳光垂直照射到小孔上，那么地面上产生太阳倒立的实像，形状应该与太阳的形状相似，有小孔的形状无关，所以地面上产生的光斑是○形，它是太阳的实像，故选A。
5．打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为
A．打雷时，总是先发生闪电，后发出雷声
B．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光传播得比声音快
C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但人耳比人眼反应慢
D．打雷时，闪电发生的地点和雷声发出的地点离人的距离不同
【答案】B
【解析】
打雷时，闪电的雷声是同时发生的，但光速比声速快，所以先看到闪电后听到雷声。
故选B。
6．夜晚，小刚在马路旁的人行道上向前走，经过一个路灯时，他在地面上的影子长度变化是（ ）
A．越来越长B．越来越短
C．先变短，后变长D．先变长，后变短
【答案】C
【解析】
人从马路边向一盏路灯下靠近时，光与地面的夹角越来越大，人在地面上留下的影子越来越短，当人到达路灯的下方时，人在地面上的影子变成一个圆点，当人再次远离路灯时，光线与地面的夹角越来越小，人在地面上留下的影子越来越长，所以人在走过一盏路灯的过程中，其影子的长度变化是先变短后变长。故C正确，ABD错误。
故选C。
7．北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记叙了光的直线传播和小孔成像的实验．他首先直接观察鸢（老鹰）在空中飞动，地面上的影子也跟着移动，移动的方向与鸢飞的方向一致．然后在纸窗上开一小孔，使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上，结果观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”．阅读了上述材料后，你认为下列说法错误的是
A．小孔成像可用光的直线传播解释
B．“鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
C．小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
D．沈括观察到“鸢在空中飞动，地面上的影子也跟着移动”是小孔成像
【答案】D
【解析】
根据题意，在纸窗上开一小孔，使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上，这其实就是小孔成像，小孔成像可用光的直线传播解释；
观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”，可利用小孔成像的特点，即倒立、左右相反的实像进行解释，正因为小孔成像是倒立、左右相反的，才有“鸢东则影西，鸢西则影东”的现象，即像移动的方向与物移动的方向相反．故ABC正确；
沈括观察到“鸢在空中飞动，地面上的影子也跟着移动”是影子的成因，即光的直线传播形成的，不是小孔成像，故D错误．
故选D．
【点睛】
重点是光的直线传播形成的现象，要牢记其形成的现象如小孔成像，影子，日食、月食等．小孔成像时，成的是倒立的实像．
8．发生月食时，下列说法正确的是（ ）
A．太阳、月球、地球在同一直线上，月球在中间
B．太阳、月球、地球在同一直线上，地球在中间
C．太阳、月球、地球在同一直线上，太阳在中间
D．以上说法都不正确
【答案】B
【解析】
当太阳、地球、月球位于同一条直线上，且地球在中间时，不透明的地球挡住了沿直线传播的太阳光，太阳光照不到月球上，在地球上看不到月球的现象就是月食。
故选B。
9．如图是小孔成像现象的示意图，下列说法正确的是
A．小孔成像的成因是光的直线传播
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．蜡烛在光屏上形成的像是虚像
D．蜡烛在光屏上形成的像是正立的
【答案】A
【解析】
A.小孔成像是由光沿直线传播形成的，故正确；
B.小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，故错误；
C. 蜡烛在光屏上成的像是实像，故错误；
D.蜡烛在光屏上成的像是倒立的，故错误．
故选A
【点睛】
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；在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关．
10．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．下列合乎要求的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】
小孔成像是光的直线传播形成的．探究孔的大小对光斑的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小．B、C、D三图中随着卡片乙的移动，孔的形状发生了变化，不符合要求．A．随着卡片乙向左移动，孔的形状不变，并且逐渐变小，故A符合要求为答案．
11．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：
①薄膜上出现烛焰的像是倒立的
②薄膜上烛焰的像可能是缩小的，也可能是放大的
③保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒增加像距，烛焰的像变大
④保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒减小像距，烛焰的像更明亮
对于这四句说法，其中正确的是（ ）
A．①②B．③④
C．①③④D．①②③④
【答案】D
【解析】
①根据题意可知，自制针孔照相机是小孔成像，因此所成实像是倒立的像，故①正确；
②根据小孔成像规律可知，当物距减小时，所成的像会变大，物距大于像距时，是缩小的像，物距小于像距时，是放大的像，故②正确；
③根据小孔成像规律可知，当物距不变时，像距变大，像也会变大，故③正确；
④当物距不变，向前推动内筒时，所成的像变小，光更加集中，会更亮，故④正确；
四句说法均正确，故ABC错误，D正确。
故选D。
12．天文奇观“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象，它的产生和日食的道理相同．如图所示为发生“金星凌日”现象时的示意图，金星的位置应在
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】D
【解析】
根据光的直线传播进行分析解答．
金星凌日现象是指地球、金星和太阳处在了同一条直线上，金星挡住了部分太阳光而形成的现象，并且金星在地球和太阳之间，据此可以判断金星的位置在丁的位置．
故选D．
二、填空题
13．光在____________介质中沿直线传播，光在____________中的传播速度最大，数值是____________千米/秒．
【答案】同一均匀 真空 3×105
【解析】
[1]光只有在同一均匀介质中才会沿直线传播．如果介质不均匀或从一种介质到另一种介质，光的传播方向就会发生偏折；
[2][3]光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，是3×105km/s．
14．地球周围的大气层是不均匀的，越靠近地面越稠密，所以，阳光穿大气层时，传播路线是______（选填“直线”或“弯曲的”）。木工师傅为了检查一块木板的棱是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看去，这是利用了______原理。
【答案】弯曲的 光的直线传播
【解析】
[1]地球周围的大气层是不均匀的，当光线在大气层中传播时，光的传播路径会发生改变，故路径是弯曲的。
[2]检查一块木板的棱是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿梭的长度方向看去，这是利用了光的直线传播原理。
15．光年是天文学中的______单位，若地球到月球的距离的为3.9×105km，则从地球向月球发出激光信号，经过______s可以收到返回信号｡
【答案】长度 2.6
【解析】
[1]光年，指的是光在一年种通过的距离，所以是长度单位。
[2]激光从地球到月球的时间
从地球向月球发出激光信号到收到返回信号的时间
t总=2t=2×1.3s=2.6s
16．“举杯邀明月，对影成三人”，其中的“影”．它是由光的_________形成的；排纵队时，如果你看到自己前面的一名同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用_______的理论来解释．
【答案】直线传播 光的直线传播
【解析】
“举杯邀明月，对影成三人”，其中的“影”，它是由光的直线传播形成的；
排纵队时，如果你看到自己前面的一名同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用光的直线传播的理论来解释．
【点睛】
光的直线传播的应用有：排直队、射击时“三点一线”、激光准直等．
17．2018年1月31日晚，一场万众瞩目的月全食准时在天空上演，如图甲所示.月食是由于______形成的现象.当月球位于图乙中的______（填“A”“B”或“C”）区域时，就能看到月全食现象.
【答案】光的直线传播 A
【解析】
[1]月食现象是太阳、地球、月球位于同一条直线上，地球位于太阳与月球之间时，挡住了沿直线传播的太阳光，所以月食是由于光的直线传播形成的；
[2]图乙中，在地球上A区域，太阳射向月球的光全部被地球挡住，人们看到的是月全食．
18．如图在桌面上放一张白纸作光屏，把一张中心有小孔的硬纸片放在白炽灯和光屏之间，并固定在支架上．①闭合电灯开关，即可在光屏上看到灯丝的________像（填虚或实），且像的开口处与灯丝的开口处方向________（填相同或相反），说明像是________（填倒立或正立）的．②若将小孔分别改为小方形，矩形，三角形，则其成像形状不变，说明小孔所成的像与小孔的形状________（填有关或无关）．
【答案】实 相反 倒立 无关
【解析】
【解析】
根据题意和图知道，灯丝在白纸上成的像是小孔成像；由于白纸上像的开口处与灯丝的开口处方向相反，说明所成的像是倒立的像；又因为该像是实际光线会聚而成的，所以是实像；若将小孔分别改为小方形、矩形、三角形，则其成像形状不变，则说明像的形状与小孔形状无关，而像的形状是由物体形状决定的。
【点睛】
本题考查的是小孔成像的特点，在光的直线传播这个知识点中常出一些与数学图形知识相关的题，要注意学科之间的联系，有一定的难度。
19．如图所示，小明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，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．
（1）甲、乙两图说明小孔所成的像的形状与_________的形状无关；
（2）甲、丙两图说明小孔所成的像的形状由_________的形状决定；
（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是__（选填“正立”或“倒立”）的_____（选填“实”或“虚”）像.
【答案】孔 物体 倒立 实
【解析】
(1)甲、乙两图，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关；
(2)甲、丙两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体的形状有关；
(3)通过观察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立实像，这是光的直线传播造成的.
20．为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如下图的实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)．
(1)保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
该科学兴趣小组同学做此实验得出的结论是：当短木条的长度和位置相同时，______________；
(2)分析上述实验数据还可发现：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量__________（选填“增大”、“减小”或“不变”)；
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应操作：保持___________不变，改变_____________， 测量并比较影子长度L的大小．
【答案】点光源高度越大，影长越短 减小 保持短木条的长度和点光源的高度不变 改变短木条的位置（点光源到短木条的距离S）
【解析】
（1）分析表格中的光源的高度与影子的长度知道，当保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动时，光源的高度从20cm增加到60cm时，影子的长度从30cm变成了6cm，所以得出结论是：当短木条的长度和位置相同时，点光源高度越大，影长越短；
（2）由表格数据知道，光源每增加10cm后的影子的变形量分别为15cm；5cm；2.5cm；1.5cm，所以点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量减小；
（3）由控制变量法知道，要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，需要保持短木条的长度和点光源的高度不变，改变短木条的位置．
【点睛】
本题考查的是影子的形成及利用了控制变量法研究影子的长度与光源的高度、木条与光源的距离的关系，需要知道，同一物体影子的长短与光源的照射角度有关．
三、作图题
21．如图所示，S点是人眼，P、Q为不透光挡板，请画出人眼看到挡板右侧的范围。
（______）
【答案】
【解析】
由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，连接S点与窗口的上端和下端，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：
22．“坐井观天，所见甚小”．在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围
（______）
【答案】
【解析】
图中圆点是青蛙的位置，将圆点与井口左边的端点相连成一直线，将圆点与井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围．如图所示：
23．图中，小华站在路灯下（可看作点光源），请画出小华在地面上形成影子的光路，并标出影子的范围；
（______）
【答案】
【解析】
根据题意可知，路灯的光线经过人头顶，由于光沿直线传播，在地上留下一段影子，作图如下
四、实验题
24．在模拟日食、月食的实验中，王老师画了图示．
（1）如果地球上观察到日食，这些人应该是位于________ （选填“甲、乙”）处，此时月亮在________ 处（选填“A、B、C”）．
（2）如果地球上观察到月食，这些人应该是位于________ （选填“甲、乙”）处，此时月亮在________处（选填“A、B、C”）．
【答案】甲 B 乙 C
【解析】
(1)日食是我们看不见太阳或者是只能看见部分太阳，是由于月亮挡住了太阳照向地球的光，所以我们看不见或只能看见部分太阳；如果地球上观察到日食，这些人应该是位于甲处，此时月亮在B处；(2)月食是我们看不见月亮或者是只能看见部分月亮，是由于地球挡住了太阳照向月亮的光，所以我们看不见或只能看见部分月亮；如果地球上观察到月食，这些人应该是位于乙处，此时月亮在C处.
【点睛】
光在同一均匀介质中是沿直线传播的，日食和月食就是由于光的直线传播产生的现象；日食是我们看不见太阳或者是只能看见部分太阳，是由于月亮挡住了太阳照向地球的光，所以我们看不见或只能看见部分太阳；月食是我们看不见月亮或者是只能看见部分月亮，是由于地球挡住了太阳照向月亮的光，所以我们看不见或只能看见部分月亮．
25．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，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。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
(1)若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向_____________（选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(2)若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状____（选填“改变”或“不变”）；
(3)晴天的正午时分，走在花乡公园的树林里，小明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（如图乙所示），这是____________（选填“太阳”、“树叶的缝隙” 或“树叶”）的_______________（选填“实像”、“影子”或“虚像”）。
【答案】下 变小 不变 太阳 实像
【解析】
(1)[1][2]光是沿直线传播的，因在小孔后面的光屏上形成是倒立的像，所以点燃的蜡烛向上方移动，则它在薄膜上的像将向下方移动；若将易拉罐向右移动少许，烛焰就离小孔越远，则像变小。
(2)[3]蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，所以只将小圆孔改为三角形小孔，像的形状不变。
(3)[4][5]树叶的缝隙其实就是一个个小孔，圆形光斑就是太阳的实像。
26．晴天正午，为了“探究树荫下的光斑形状与孔的形状的关系”，小明制作了一个简易的探究工具：在一张不透明的卡片纸上用小刀刻出三角形、菱形、正方形的孔，孔的边长为5cm。如图甲所示。

(1)小明先在地面上铺一张白纸，把带孔的卡片（如图甲）水平置于白纸上方1m的位置，让太阳光垂直透过卡片上不同形状的孔，观察到纸面上出现的光斑形状与孔的形状相同。由此得出：当____时，光斑的形状由孔的形状决定；
(2)小明选取卡片甲上的三角形孔，仍水平置于距地面距离1m处，用另一张不透明的卡片覆盖在孔上，遮住孔的一小部分，如图乙所示。让太阳光通过三角形孔，地面白纸上出现亮斑。缓慢向左移动覆盖卡片，改变透光孔的大小，观察到的现象是：开始时，白纸上光斑的形状是____，但大小逐渐减小；当透光孔的边长约为5mm时，白纸上光斑形状是圆形，持续移动覆盖的卡片，减小透光孔大小，圆形光斑的大小____（选填 “变大”、“变小”或“不变”），光斑的亮度____（选填 “变亮”、“变暗”或“不变”）。由此推理得出，圆形光斑是____的像；
(3)如果在该小孔上方用绿色的“F”形状的光源替代太阳发出的光经过小孔，进行实验，我们会观察到白纸上“F”的像是____（选填“黑白”或“绿色”）的。
【答案】孔较大 三角形 不变 变暗 太阳 绿色
【解析】
(1)[1]由图甲知，孔的形状不同，且孔径较大时，通过小孔所成的光斑形状与孔的形状相同，即这种情况下，光斑的形状由孔的形状决定。
(2)[2]由图乙知，孔是三角形的，用一张不透明卡片覆盖在孔上，向左缓慢移动，改变透光孔的大小，一开始白纸上，光斑的形状是三角形的。
[3][4][5]当透光孔的边长约为5mm时，光斑为圆形，持续向左移动覆盖卡片，即减小小孔的大小，光斑的大小不变，但光斑的亮度会变暗，因为卡片的遮挡，通过小孔的光线减少。由此可知：圆形光斑是太阳的像，当光斑是圆形后，小孔大小改变，但光斑的大小不变，原因是太阳的大小不变，小孔离地面的距离也不变，所以其像的大小也不变。
(3)[6]在以上探究中，用绿色的F形状的光源替代太阳，则经过小孔在白纸上所成的F的像是绿色的，因为F形状的光源只发出绿光，透过小孔的也只有绿色光，所以在白纸上的像也是绿色的。
27．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，如图所示，光斑的形状与什么要素有关呢？光斑有如何形成的呢？对此探明马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：
a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子
b．与树叶间空隙形状有关；
c．与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识，可确定猜想a是______（合理、不合理）的；
(2)为了进行探究，他们制作了甲乙丙丁四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，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，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状。
让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关，你选用______卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小明选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论______（可靠、不可靠），若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在虚线框内画出孔的形状。______
(3)通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是______
A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像
B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关
C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关
D．不管光斑是不是像，他们都是由光的直线传播形成的
【答案】不合理 丙 不可靠 C
【解析】
(1)[1]a中说光斑与树叶形状有关，光斑是树叶的影子是不合理的，因为树叶的形状各种各样，但光斑却都是圆形的，其实这是小孔成像现象，这些光斑是太阳通过树叶间的小孔而成的像。
(2)[2]欲证明光斑的形状与树叶间空隙形状有关，则应该找不是通过小孔成像而形成的光斑，且孔的形状还不相同，乙和丙相比较，乙的孔小，光斑是小孔成像形成的，丙的孔大，光斑是孔的影子，与形状有关，故选丙。
[3]甲中小孔通过小孔成像得到的是圆形的光斑，大孔通过轮廓形成的也是圆形光斑，而太阳经小孔所成的像正好也是圆形，无法区别开来，故结论不可靠。
[4]如果让我设计，我要一方面让空隙大小不同，另一方面还要用不同形状的空隙进行验证，故是如图的样子；
(3)[5]A．通过小孔形成的圆形光斑是经小孔成的像，通过大孔形成的光斑不是像，而是影子，故A正确，不符合题意；
B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，只与物体有关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关，故B正确，不符合题意；
C．的小孔形成的光斑，其大小与孔到地面的距离无关，因为相对于孔和太阳间的距离，孔到地面的距离就是变化不大的；而大孔形成的光斑与孔到地面的距离是有关的，故C错误，符合题意；
D．不管光斑是不是像，他们都是由于光的直线传播形成的现象，故D正确，不符合题意。
故选C。
28．新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想：
猜想一：像的形状可能与物体形状有关；
猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关。
同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究．
（1）物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为________，射出的光在同种均匀介质中沿__________传播；为了便于观察，该实验最好在______（选填 “较明亮”或 “较黑暗”）的环境中进行。
（2）同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是________（选填实像或虚像），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录。
（3）同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中。
（4）通过比较________，同学们验证了猜想一，得出结论：在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。
（5）同学们通过比较1、2，3、4和5、6，得出结论：___________
（6）实验小组在该实验中采用的实验方法是______________．
【答案】光源 直线 较黑暗 实像 1、3、5（或2、4、6） 在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔的形状无关 控制变量法
【解析】
(1)[1]能自行发光的物体称为光源，LED发光的字是光源。
[2]光在同种均匀介质中沿直线传播。
[3]为了便于观察，实验在较黑暗的环境进行，成的像会比较清晰。
(2)[4]实像是实际光线会聚而成的，可以成在光屏上，孔成像中所成的像，能呈现在半透明膜上，说明所成的像是实像。
(4)[5]通过比较1、3、5（或2、4、6）实验数据可知，小孔形状相同，物体形状不同，所成像的形状不同，说明在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。
(5)[6]通过比较1、2，3、4和5、6，实验数据可知，物体形状相同，小孔形状不同，所成像的形状相同，说明在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔形状无关。
(6)[7]实验小组在该实验中,有两个变量物体形状和小孔形状，采用的实验方法是控制变量法。
五、计算题
29．牛郎星和织女星相距16光年，相当于多少千米？
【答案】
【解析】
光的速度，所需要的时间
牛郎星和织女星相距

答：牛郎星和织女星相距16光年，相当于。
30．激光测距技术广泛应用于人造地球卫星测控、大地测量等方面．先利用激光测距仪测量月、地之间的距离，已知一束激光从激光测距仪发出并射向月球经过2.53s反射回来，则地球到月球距离大约是多少千米？（结果保留一位小数）
【答案】3.795×105km
【解析】
光速v＝3×108m/s，由题意可知,光到月球所有时间t＝×2.53s＝1.265s，因为v＝，所以地球到月球的距离：s＝vt＝3×108 m/s×1.265s＝3.795×108 m＝3.795×105km.
【点睛】
激光传到月球的时间是激光总传播时间的一半，已知光速，由速度公式的变形公式可以求出地球到月球的距离．
六、综合题
31．俗话说“坐井观天，所见甚小.”为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系，甲、乙同学都用画示意图比较的方法来说明，分别如图甲和图乙所示. ______
（1）请在甲图（a）中代表光线的直线上标出箭头以表示光的传播方向.（注意：只要标出一条光线的方向即可）
（2）在你看来，他们所画的图______.
A． 都正确 B． 都不正确 C． 甲正确，乙不正确 D． 乙正确，甲不正确
（3）根据他们所运用的方法，你在评价他们的示意图画得是否正确时，主要是看______.
A． 画图是否认真
B． 图上是否全面正确地反映了应该控制的变量
C． 画图时所运用的物理知识是否正确
【答案】 C B
【解析】
(1)看到物体的条件是光进入眼睛，所以光线的方向是从天空进入青蛙的眼睛。如图：:
(2)青蛙坐在井里,只能看到很小的一片天,是因为光是沿直线传播造成的,要比较井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系,应保持井口一致,即：①井口在同一水平面内;②井口大小(直径)相同。井口直径相同时井越浅，看到的范围越大；井口直径相同时，井越深，看到的范围应该越小；由图分析可知，甲正确，乙不正确。故选C.(3)甲图能正确说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系,控制了①井口在同一水平面内;②井口大小(直径)相同；正确地应用了控制变量法；乙图没有控制：井口在同一水平面内；没能正确应用控制变量法，不能正确说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系；因此示意图画得是否正确，主要是看图上是否全面正确地反映了应该控制的变量，故选B。
【点睛】
（1）光线的方向是从天空进入青蛙的眼睛．（2）青蛙坐在井里，只能看到很小的一片天，是因为光是沿直线传播造成的；（3）要比较井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系，应控制：①井口在同一水平面内；②井口大小（直径）相同．
实验次数
发光字
小孔形状
像的形状
半透明膜上是否呈现
1
F
圆形
倒立

呈现
2
F
方形
倒立

呈现
3
E
圆形
倒立

呈现
4
E
方形
倒立

呈现
5
R
圆形
倒立

呈现
6
R
方形
倒立

呈现
实验次数
发光字
小孔形状
像的形状
半透明膜上是否呈现
1
F
圆形
倒立

呈现
2
F
方形
倒立

呈现
3
E
圆形
倒立

呈现
4
E
方形
倒立

呈现
5
R
圆形
倒立

呈现
6
R
方形
倒立

呈现