人教版八年级上册第1节 光的直线传播精品综合训练题

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2.重点掌握光在同一种均匀的介质中沿直线传播；
3.利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；
4.知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。
要点一 光的直线传播
知识点一、光源
光源：能发光的物体叫光源。
要点诠释：
（1）自然光源：太阳、恒星、萤火虫等。
（2）人造光源：火把、电灯、蜡烛等。
知识点二、光的直线传播
1.光在同一种均匀的介质中沿直线传播。
2.光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线。
要点诠释：
（1）光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。
（2）人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。
知识点三、光的传播速度
1.光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，C=2.99792×108m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中取C=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。
2.光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。
【例】（2023·鄂州）光与影世界美妙无穷。如图所示的光现象中，能用光的直线传播解释的是（ ）。
A. 水中的倒影 B. 日晷上针的影子
C. 汽车后视镜中的像 D. 筷子在水面处弯折
【答案】B。
【解析】A．水中倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故A不符合题意；
B． 日晷上针的影子是太阳光沿直线传播，光被针挡住形成的黑影，故B符合题意；
C． 汽车后视镜中的像是凸面镜成像，是光的反射形成的，故C不符合题意；
D．筷子在水面处弯折是水中的筷子反射的光，从水中斜射到空气中时发生了折射形成的虚像，故D不符合题意。
故选B。
【变式1】（2023·岳阳）下列现象能用光沿直线传播解释是：（ ）。
A. 天上的彩虹B. 铅笔的弯折
C. 人和猫能看见对方D. 手影游戏
【答案】D。
【解析】A．天上的彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故A不符合题意；
B．铅笔的弯折，由光的折射形成，故B不符合题意；
C．人和猫能看见对方，利用了光的反射，故C不符合题意；
D．手影游戏，是因为手挡住一部分光线所形成的影子，故D符合题意。
故选D。
【变式2】（2023·抚顺、铁岭）下列现象中属于光的直线传播的是（ ）。
A. 面镜聚光B. 日晷计时
C. 铅笔错位D. 雨后彩虹
【答案】B。
【解析】A．面镜聚光是光的反射现象，故A不符合题意；
B．我国古代利用日晷晷针影子变化计时是利用了沿光直线传播，故B符合题意；
C．从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是铅笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故C不符合题意；
D．太阳光射入雨后空气中的小水滴时，太阳光经过折射发生色散，从而形成彩虹，故D不符合题意。
故选B。
【变式3】（2023·眉山）皮影戏是一种民间戏剧，已成为国家非物质文化遗产，用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子。下列现象中，与皮影戏原理相同的是（ ）。
A. 有趣的倒影B. 空中的彩虹
C. 古代的日晷D. D. “弯折”的筷子
【答案】C。
【解析】皮影戏原理时光沿直线传播。
A．有趣的倒影是平面镜成像，利用光的反射，故A不符合题意；
B．空中的彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故B不符合题意；
C．古代的日晷利用光沿直线传播，故C符合题意；
D．“弯折”的筷子是光的折射现象，故D不符合题意。
故选C。
要点二 生活中光的直线传播
1.光沿直线传播的现象
（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。如下图：
（2）日食、月食：
日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。
月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。
（3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示：
成像特点：倒立、实像
成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。
2.光沿直线传播的应用
（1）利用激光准直引导掘进机直线前进。
（2）排队时看齐。
（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。
（4）井底之蛙；一叶障目不见泰山。

要点诠释：
（1）影子分为本影和半影，如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示；如果不是两个或多个点光源，一般会形成本影与半影。如图乙所示：

（2）小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。
【例】（2023·云南省）图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）。
A. 光的反射B. 光沿直线传播
C. 光的折射D. 光的色散
【答案】B。
【解析】手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片黑暗的区域，即手影，故手影是光的直线传播形成的。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【变式1】（2023·江西）如图所示，圭表是中国古代重要天文仪器，圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气，日影是光的_________形成的。为了提高其测量精度，天文学家使用铅垂线来确保“表”垂直于水平放置的“圭”。铅垂线是利用了重力的方向总是_________。
【答案】①. 直线传播；②. 竖直向下。
【解析】[1]由于光线是直线传播的，当光线被挡住时，光线无法再传播，会形成阴影，则日影是光的直线传播形成的。
[2]根据重力的特点可知，其方向为竖直向下，铅垂线是利用了重力的方向总是竖直向下来工作的。
【变式2】（2023·天津）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的______造成的。
【答案】①. 直线传播；②. 折射。
【解析】[1]由于光沿直线传播，光穿过小孔时，能在光屏上成倒立的实像，小孔成像是由于光的直线传播形成的。
[2]由于水底反射的光从水中斜射入空气中，发生了折射现象，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去会感觉水变浅了。
【变式3】晚上，人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子的长度变化情况是（ ）。
A.先变短后变长 B.先变长后变短 C.逐渐变短 D.逐渐变长
【答案】A。
【解析】人走过路灯的过程，由靠近到远离，影子先变短，再变长。如下图所示：