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初中物理沪科版（2024）八年级全册第一节 光的反射同步训练题
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这是一份初中物理沪科版（2024）八年级全册第一节 光的反射同步训练题，共28页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．下列都属于光源的一组是（ ）
A．太阳、月亮、开着的电视机、荧光屏
B．正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星
C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛
D．月亮、正在放映的电影屏幕、太阳
2．下列语句不涉及光的直线传播的是（ ）
A．一叶障目，不见泰山B．如影随形，形影相伴
C．余音绕梁，三日不绝D．井底之蛙，所见甚小
3．下列说法中正确的是
A．光和声音一样，在真空中不能传播 B．光传播的速度就是3×108m/s
C．小孔成像有力证明了光是沿直线传播的 D．光年是时间的单位
4．同学们对“电闪雷鸣”肯定不陌生，科学研究表明“雷声”和“闪电”是同时产生的，你平常观察到的现象又是怎样的呢
A．先看到闪电，后听到雷声 B．先听到雷声，后看到闪电
C．看到闪电的同时听到雷声 D．以上三种情况都有可能出现
5．下列说法正确的是（ ）
A．光源能射出无数条光线
B．光线就是很细的光束
C．光线不是真实存在的
D．光线是用来表示光的传播方向的直线，常用虚线表示
6．如图所示，小林同学晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（ ）
A．先变长后变短B．先变短后变长
C．一直在变长D．一直在变短
7．如图，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下图中青蛙通过井口观察范围正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：
a．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
b．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的
c．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大
d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮
对于这四句说法，其中正确的是（ ）
A．abcdB．acdC．abD．cd
9．如图所示，小明将两端开口的圆筒端用半透明薄纸制成光屏，并把圆筒插入剪去顶部的易拉罐中，制成了一个光屏可移动的小孔成像观察仪，用观察仪进行小孔成像实验，下列说法正确的是（ ）
A．通过该装置看到的是一个上下颠倒左右不颠倒的实像
B．如果要看见更大的像，可以将圆筒向外拉，增大光屏和小孔的距离
C．实验时，应将端对着物体，眼睛在小孔处观察光屏上物体的像
D．应把端朝着较暗的室外，筒朝着明亮的室内，否则看不清楚
10．2012年6月6日上午，天空上演一出“金星凌日”的精彩天象，如图所示，日面上金星缓慢走过，持续时间达六个半小时。“金星凌日”发生时，金星的位置应该位于（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
二、填空题
11．能够______的物体叫光源；下列物体：太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石，属于光源的有______、______、______；______属于自然光源。
12．真空中的光速约为______m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是______的单位。
13．光线：我们通常用一条带有____的直线表示出光传播的________和________，这样的直线叫做光线。注意：光线____是客观存在的，它是人们为了描述光建立的一种____________，________法。光线____是真实存在的，____是真实存在的。
14．小雨在探究光的直线传播时进行了如下操作：他在家中的空鱼缸中倒入水，再在其中倒入了大量的盐，过了几天，他让一束激光射入盐水中，光路如图所示，图中光线沿________（选填“直线”或“曲线”）传播，这说明光沿直线传播是有条件的，介质应当具有________的特点.
15．小明探究“树荫下的光斑”时，把中心挖有边长为3毫米的正方形孔的不透明大纸板正对太阳光，当纸板和地面相距一定距离时，在地面上能观察到_______亮斑填亮斑的形状，这是光的________造成的；再逐渐增大纸板与地面的距离时，你会发现地面上那个亮斑将变________大/小。
16．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。
17．如图所示甲是某校同学用一盆墨水观察到的日食奇观．产生日食的原因是光沿______传播．当我们位于图乙中的______区域时，就能看到日偏食现象．
18．夏日正午，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________(填“变大”“不变”或“变小”)，光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”)；当小孔足够小时，光斑形状是________形，继续移动卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑将________(填“变大”“不变”或“变小”)，光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”).
三、作图题
19．图丙为“坐井观天”的示意图（井中无水），设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识作出青蛙看到天空范围的光路图。
20．S为一点光源，M，N为一不透明的墙壁。请在图上画出光线通过M、N狭缝能照射到的区域，并在该区域画上斜线。
21．(1)图甲中，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。
(2)图乙中，室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束。请用作图法确定室内电灯S的位置。
四、实验题
22．如图，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，然后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)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”）的实像。该实验的成像原理和树荫下的圆形光斑的原理______；（选填“相同”或“不同”）。
(2)将蜡烛向上移动，则它在薄膜上的像将向______移动；
(3)如果小孔变大，则它在薄膜上的像将变______（填“清晰”或“模糊”）；
(4)比较甲、乙两图，可以得出结论：______。比较甲、丙两图，又可以得出结论：______。
23．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”）。
24．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。
25．综合实验活动：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，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，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_______（填“合理”或“不合理”）；
(2)为验证猜想b，小明让带孔卡片，离地面白纸较近，如图甲所示，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时的形状与小孔形状__________（选填“有关”或“无关”）；
(3)为验证猜想c，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选_______图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的形状________（选填“有关”或“无关”）；
(4)通过探究，他们初步得到了以下结论，________光斑（填光斑的形状）一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离无关。
26．小阳与几位同学在做手影游戏时，发现手影的大小经常在改变．他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关．于是他设计了如图甲所示的实验，保持橡皮到墙壁之间的距离不变，把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置，分别测量在墙壁上所形成的影子的长度．记录实验数据如下表．
（1）分析数据后，小阳发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离橡皮时，影子的长度随之____________．
(2）为了进一步发现其中的规律，小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L为横坐标、影子的长度H为纵坐标，绘制了影子的长度H随手电筒到橡皮的距离L变化的图像，如图乙所示．由图像可知，当手电筒到橡皮的距离L=17.5 cm，影子的长度H大约是_________cm．
（3）小阳观察图像的变化趋势发现：当手电筒距离橡皮较远时，影子的长度变小的越_____（选填：“快”或“慢”）．
27．小明同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图甲所示．
(1)请在甲图中的半透明纸上根据光的传播路径画出蜡烛AB的像A'B'．___________
(2)实验时小明发现小孔所成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关，他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．他测出了同一支蜡烛且距小孔的位置固定后，改变像到小孔不同距离时的像的高度（见下表）．请根据表中的数据判断出哪一组数据是错误的，并请在乙图中的坐标中画出h与s的关系图像．__________
(3)根据测得的数据，可得到的结论是____________________________．
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______________．
29．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象．如图所示，他们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）甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm，它成像在距小孔15cm，则半透明膜上的像是 _____
A．倒立、放大的像 B．正立、缩小的像 C．倒立、缩小的像 D．正立、放大的像
（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 ________ 的关系．
（3）分析比较 ________ 和 ________ 两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；
（4）小明和小红明白了：树荫下的圆形光斑（如图所示）就是 _____ 通过树叶间的小孔在地面上形成的像．
（5）小明和小红还联想到：在太阳光或者日光灯下， 如果挡住了光的去路，地面上就会形成影子．细心的小明进一步发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点也不清楚，特别是处处装点着电灯的大厅里，人和物的影子就更是模糊不清了．这是为什么呢？小明去问物理老师，老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块，让小明做了如下实验：
①木块放在桌子上，旁边点上一只蜡烛．观察铁块的影子．（如图a）
②在旁边再点上一只蜡烛，观察铁块的影子（如图b）
③继续在铁块旁边点蜡烛，直到将蜡烛围满铁块四周，观察铁块的影子（如图c和d）
小明发现，蜡烛影子越来越 ________ （填“深”或“浅”），这时他又比较了一下白炽灯和日光灯，看到白炽灯的灯丝很集中，而日光灯的灯管却很长，他想了一会后，高兴的说：“老师，我明白了！”
请你替小明回答：原来不透明物体的周围，若四周都有光源，就 ________ .生活中的 ________ （填一种应用）就运用这一结论.
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
4.1.1 光的直线传播
一、单选题
1．下列都属于光源的一组是（ ）
A．太阳、月亮、开着的电视机、荧光屏
B．正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星
C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛
D．月亮、正在放映的电影屏幕、太阳
【答案】C
【解析】
【分析】
AD．自身能够发光的物体叫光源。月亮自身不能发光，不是光源，故AD不符合题意；
B．正在放映的电影屏幕自身不能发光，不是光源，故B不符合题意；
C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛自身都能够发光，都是光源，故C符合题意。
故选C。
2．下列语句不涉及光的直线传播的是（ ）
A．一叶障目，不见泰山B．如影随形，形影相伴
C．余音绕梁，三日不绝D．井底之蛙，所见甚小
【答案】C
【解析】
【分析】
A．一叶障目，不见泰山，树叶挡住了光，看不到泰山，故是光的直线传播，故A不符合题意；
B．如影随形，形影相伴，影子的形成，故是光的直线传播，故B不符合题意；
C．余音绕梁，三日不绝，属于声现象内容，故C符合题意；
D．井底之蛙，所见甚小光的直线传播有关，故D不符合题意。
故选C。
3．下列说法中正确的是
A．光和声音一样，在真空中不能传播 B．光传播的速度就是3×108m/s
C．小孔成像有力证明了光是沿直线传播的 D．光年是时间的单位
【答案】C
【解析】
A、光在真空中可以传播；声在真空中不能传播，故A错误；
B、光在真空中的传播的速度是3×108m/s，故B错误；
C、小孔成像是光的直线传播形成的，有力证明了光是沿直线传播的，故C正确；
D、光年是光在一年内走的路程，是长度单位，故D错误．
故选C．
4．同学们对“电闪雷鸣”肯定不陌生，科学研究表明“雷声”和“闪电”是同时产生的，你平常观察到的现象又是怎样的呢
A．先看到闪电，后听到雷声 B．先听到雷声，后看到闪电
C．看到闪电的同时听到雷声 D．以上三种情况都有可能出现
【答案】A
【解析】
雷声和闪电同时产生，但是光速大于声速，所以先看到闪电后听到雷声，故选A．
5．下列说法正确的是（ ）
A．光源能射出无数条光线
B．光线就是很细的光束
C．光线不是真实存在的
D．光线是用来表示光的传播方向的直线，常用虚线表示
【答案】C
【解析】
A．光源是能发光的物体，所以能发光，但不是射出光线，光线是人们假想的模型，故A错误；
B．光线只是表示光传播方向的一条直线，并不是很细的光束，故B错误；
C．光线实际不存在，人们用一条看得见的实线来表示光线，用到理想模型法，故C正确；
D．因为光的传播方向是确实存在，为了分析探究，于是用一条有方向的实际直线表示，即光线，光线常用实线来表示，故D错误。
故选C。
6．如图所示，小林同学晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（ ）
A．先变长后变短B．先变短后变长
C．一直在变长D．一直在变短
【答案】B
【解析】
小林同学晚上从远处走近一盏路灯，从路灯经过头顶的光线与水平地面的夹角越来越大，影子越来越短，远离路灯的过程中，从路灯经过头顶的光线与水平地面的夹角越来越小，影子越来越长，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．如图，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下图中青蛙通过井口观察范围正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】
图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左边的端点相连成一直线，将O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．
B图中光的传播方向标错了，C图中光线发生了偏折，因为光是沿直线传播的，所以C图也不正确；D图中不仅光线发生了偏折，而且光的传播方向也标错了，所以D图也不正确，只有A图是正确的．
8．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：
a．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
b．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的
c．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大
d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮
对于这四句说法，其中正确的是（ ）
A．abcdB．acdC．abD．cd
【答案】A
【解析】
【分析】
a．小孔成的像是倒立的，所以薄膜上出现的烛焰的像是倒立的，故a正确；
b．孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小，孔离物的距离小于孔离屏的距离时，像放大，故b正确；
c．小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，因为像距变大，所以烛焰的像变大，故c正确；
d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，像变小，则烛焰的像更明亮，故d正确。
只有A答案有abcd，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．如图所示，小明将两端开口的圆筒端用半透明薄纸制成光屏，并把圆筒插入剪去顶部的易拉罐中，制成了一个光屏可移动的小孔成像观察仪，用观察仪进行小孔成像实验，下列说法正确的是（ ）
A．通过该装置看到的是一个上下颠倒左右不颠倒的实像
B．如果要看见更大的像，可以将圆筒向外拉，增大光屏和小孔的距离
C．实验时，应将端对着物体，眼睛在小孔处观察光屏上物体的像
D．应把端朝着较暗的室外，筒朝着明亮的室内，否则看不清楚
【答案】B
【解析】
【分析】
光在同种均匀介质中沿直线传播，影子、日食、月食、小孔成像都是光的直线传播形成的，结合小孔成像时光路的特点可逐一做出判断。
A．小孔成像是光的直线传播形成的，物体上部发出或反射的光，通过小孔后照射到了光屏的下部，下部的光照到了上部，所以小孔成的像上下是颠倒的；物体左边发出或反射的光通过小孔后射到了光屏的右边，右边的光射到了左边，所以小孔成的像左右是颠倒的，故A错误；
B．由光的直线传播可知，如果将圆筒向外拉，也就是增大光屏与小孔之间距离，则光屏上物体的像变大，故B正确；
C．实验时，应将小孔对着物体，眼睛在端观察光屏上物体的像；而不是将端对着物体，眼睛在小孔处，故C错误；
D．小孔成像时，光通过前面的小孔，像落在后面的光屏上，同时为了便于观察，应将端对着明亮的室外物体，眼睛在处观察光屏上物体的像，故D错误。
故选B。
10．2012年6月6日上午，天空上演一出“金星凌日”的精彩天象，如图所示，日面上金星缓慢走过，持续时间达六个半小时。“金星凌日”发生时，金星的位置应该位于（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】D
【解析】
根据光的直线传播可知金星、太阳、地球在同一条直线上，在地球上看到金星从太阳表面经过，故金星在太阳和月球之间，故在丁位置，故D正确。
故选D。
二、填空题
11．能够______的物体叫光源；下列物体：太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石，属于光源的有______、______、______；______属于自然光源。
【答案】 自身发光 太阳 电灯 电视屏幕 太阳
【解析】
【分析】
[1]能够发光的物体叫做光源，分为自然光源和人造光源。
[2][3][4][5]太阳、电灯、电视屏幕、都能够自身发光，属于光源，太阳属于自然光源；但是月亮、钻石不能自身发光，它反射的是太阳光，因此不属于光源。
12．真空中的光速约为______m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是______的单位。
【答案】 3×108 长度
【解析】
【分析】
[1]真空中的光速约为 3×108 m/s。
[2]]天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，光年是长度的单位。
13．光线：我们通常用一条带有____的直线表示出光传播的________和________，这样的直线叫做光线。注意：光线____是客观存在的，它是人们为了描述光建立的一种____________，________法。光线____是真实存在的，____是真实存在的。
【答案】 箭头 径迹 方向 不 理想模型 理想模型 不 光
【解析】
[1][2][3]用一条带有箭头的直线表示出光的传播径迹和方向，这样的直线叫做光线。
[4][5][6][7][8]光是真实存在的，光线是人们为了描述光建立的一种理想模型，是理想模型法。光线不是真实存在的，光是真实存在的。
14．小雨在探究光的直线传播时进行了如下操作：他在家中的空鱼缸中倒入水，再在其中倒入了大量的盐，过了几天，他让一束激光射入盐水中，光路如图所示，图中光线沿________（选填“直线”或“曲线”）传播，这说明光沿直线传播是有条件的，介质应当具有________的特点.
【答案】 曲线 同种均匀
【解析】
[1]由图知，光进入盐水后，向下发生了弯折，这是盐水不均匀造成的；
[2]说明光必须在同种均匀介质中才会沿直线传播．
15．小明探究“树荫下的光斑”时，把中心挖有边长为3毫米的正方形孔的不透明大纸板正对太阳光，当纸板和地面相距一定距离时，在地面上能观察到_______亮斑填亮斑的形状，这是光的________造成的；再逐渐增大纸板与地面的距离时，你会发现地面上那个亮斑将变________大/小。
【答案】 圆形 直线传播 大
【解析】
【分析】
[1][2][3]太阳光通过硬纸板上很小的正方形小孔，在地面上将观察到一个圆形的光斑，这个圆斑是太阳的实像，这是小孔成像现象，说明了光是沿直线传播的；硬纸板与地面的距离增大，也就是小孔到地面的距离增大，光斑的形状不变，但是光斑变大。
16．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。
17．如图所示甲是某校同学用一盆墨水观察到的日食奇观．产生日食的原因是光沿______传播．当我们位于图乙中的______区域时，就能看到日偏食现象．
【答案】 直线
【解析】
[1]日食形成的原因是光的直线传播原理，所以解释日食现象要用光的直线传播理论；
[2]如题图，在地球上区域时，太阳射向地球的光部分被月球挡住，人们看到的是日偏食．
18．夏日正午，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________(填“变大”“不变”或“变小”)，光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”)；当小孔足够小时，光斑形状是________形，继续移动卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑将________(填“变大”“不变”或“变小”)，光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”).
【答案】 变小 不变 圆 不变 减弱
【解析】
[1][2]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，地表单位面积上所接收的光的量是一致的，所以此时光斑亮度与孔的大小无关，即光斑亮度不变光斑亮度不变；故减小孔的大小时，白纸上光斑大小将变小，光斑亮度不变；
[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；
[4][5] 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．
三、作图题
19．图丙为“坐井观天”的示意图（井中无水），设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识作出青蛙看到天空范围的光路图。
【答案】
【解析】
图中黑点E表示青蛙的位置，根据光在同种均匀介质中沿直线传播，将E点分别与井口左边的端点、井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出光线射向E点的箭头，即可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：
20．S为一点光源，M，N为一不透明的墙壁。请在图上画出光线通过M、N狭缝能照射到的区域，并在该区域画上斜线。
【答案】
【解析】
【分析】
由光沿直线传播的原理可知，光线通过两个狭缝均沿直线传播，能照射到的区域如下图所示：
21．(1)图甲中，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。
(2)图乙中，室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束。请用作图法确定室内电灯S的位置。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)甲图，灯光照射到人身体在身体后形成黑色的区域，这个黑色的区域是人的影子，如图所示：
(2)乙图，根据光的直线传播，作出两条光线的反向延长线，反向延长线的交点是光源位置S，如图所示：
四、实验题
22．如图，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，然后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)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”）的实像。该实验的成像原理和树荫下的圆形光斑的原理______；（选填“相同”或“不同”）。
(2)将蜡烛向上移动，则它在薄膜上的像将向______移动；
(3)如果小孔变大，则它在薄膜上的像将变______（填“清晰”或“模糊”）；
(4)比较甲、乙两图，可以得出结论：______。比较甲、丙两图，又可以得出结论：______。
【答案】 倒立 相同 下 模糊 小孔成像的形状和孔的形状无关 小孔成像的形状和物体的形状相同
【解析】
(1)[1][2]观察三次成像可知：所成的像是倒立的，说明小孔成像的原理是光沿直线传播，该实验的成像原理和树荫下的圆形光斑的原理相同，都是光沿直线传播。
(2)[3]小孔成像的特点是倒立的实像，所以蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向下方移动。
(3)[4]如果小孔变大，进入易拉罐的光线增多，蜡烛在薄膜上所成的像将变亮，但像变模糊。
(4)[5][6]比较甲、乙两图，可以得出结论：小孔成像的形状和孔的形状无关。比较甲、丙两图，又可以得出结论：小孔成像的形状和物体的形状相同。
23．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。
24．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。
25．综合实验活动：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，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，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_______（填“合理”或“不合理”）；
(2)为验证猜想b，小明让带孔卡片，离地面白纸较近，如图甲所示，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时的形状与小孔形状__________（选填“有关”或“无关”）；
(3)为验证猜想c，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选_______图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的形状________（选填“有关”或“无关”）；
(4)通过探究，他们初步得到了以下结论，________光斑（填光斑的形状）一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离无关。
【答案】 不合理 无关 C 无关 圆形
【解析】
(1)[1]根据所学知识，可确定猜想a是不合理的，因为树荫下的光斑是太阳的像。
(2)[2]为了验证猜想b：光斑的形状与树叶间空隙形状有关，由图甲知，在控制小孔与地面的距离不变时，小孔的形状不相同，但通过小孔形成的光斑的形状却是相同的圆形，这说明小孔成像时的形成与小孔的形状无关。
(3)[3]为验证猜c：与树叶间空隙大小有关，要控制孔的形状不变，只改变孔的大小，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变，让乙纸板向左运动，ABD中孔的形状发生了改变只有C保持孔的形状不变，孔径越来越小，故选C最科学。
[4]实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的形状无关。
(4)[5]小孔成像发光物体是太阳，通过探究，他们初步得到了以下结论：圆形光斑一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离无关。
26．小阳与几位同学在做手影游戏时，发现手影的大小经常在改变．他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关．于是他设计了如图甲所示的实验，保持橡皮到墙壁之间的距离不变，把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置，分别测量在墙壁上所形成的影子的长度．记录实验数据如下表．
（1）分析数据后，小阳发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离橡皮时，影子的长度随之____________．
(2）为了进一步发现其中的规律，小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L为横坐标、影子的长度H为纵坐标，绘制了影子的长度H随手电筒到橡皮的距离L变化的图像，如图乙所示．由图像可知，当手电筒到橡皮的距离L=17.5 cm，影子的长度H大约是_________cm．
（3）小阳观察图像的变化趋势发现：当手电筒距离橡皮较远时，影子的长度变小的越_____（选填：“快”或“慢”）．
【答案】 变小 4 慢
【解析】
解答：（1）由记录的数据表可以看出，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之减小；（2）由坐标图象可知，当L＝17.5cm时对应的H大致高度为4cm；（3）从图象中曲线的变化趋势可发现，当手电筒距黑板擦较远时影子变化较慢，当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小基本不变；
点睛：（1）当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，黑板擦的大小不变，但手电筒的光线和黑板擦的角度发生了变化，所以影子的高度也会发生变化；（2）在影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象中，找出手电筒到黑板擦的距离对应的影子高度值；（3）分析坐标图象中手电筒到黑板擦距离与黑板擦影子高度的变化规律进行解答．
27．小明同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图甲所示．
(1)请在甲图中的半透明纸上根据光的传播路径画出蜡烛AB的像A'B'．___________
(2)实验时小明发现小孔所成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关，他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．他测出了同一支蜡烛且距小孔的位置固定后，改变像到小孔不同距离时的像的高度（见下表）．请根据表中的数据判断出哪一组数据是错误的，并请在乙图中的坐标中画出h与s的关系图像．__________
(3)根据测得的数据，可得到的结论是____________________________．
【答案】 根据表中数据的规律可知，物体的高度是像距的一半，而只有第二列数据不符合这个规律，所以，第二组数据错误 (3)其他条件都不变时，像的高度是像距的一半
【解析】
(1)(2)如图所示：
物体的高度是像距的一半，而只有第二列数据不符合这个规律，所以，第二组数据错误；(3)其它条件都不变时，像的高度是像距的一半．
【点睛】
（1）根据小孔成像的原理画出物体的像；（2）从表格中的数据可以看出，物体的高度是像距的一半，而只有第二列数据不符合这个规律，所以，第二组数据错误；（3）得结论时要注意在一定的前提下，即结论是：其它条件都不变时，像的高度是像距的一半．
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。
29．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象．如图所示，他们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）甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm，它成像在距小孔15cm，则半透明膜上的像是 _____
A．倒立、放大的像 B．正立、缩小的像 C．倒立、缩小的像 D．正立、放大的像
（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 ________ 的关系．
（3）分析比较 ________ 和 ________ 两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；
（4）小明和小红明白了：树荫下的圆形光斑（如图所示）就是 _____ 通过树叶间的小孔在地面上形成的像．
（5）小明和小红还联想到：在太阳光或者日光灯下， 如果挡住了光的去路，地面上就会形成影子．细心的小明进一步发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点也不清楚，特别是处处装点着电灯的大厅里，人和物的影子就更是模糊不清了．这是为什么呢？小明去问物理老师，老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块，让小明做了如下实验：
①木块放在桌子上，旁边点上一只蜡烛．观察铁块的影子．（如图a）
②在旁边再点上一只蜡烛，观察铁块的影子（如图b）
③继续在铁块旁边点蜡烛，直到将蜡烛围满铁块四周，观察铁块的影子（如图c和d）
小明发现，蜡烛影子越来越 ________ （填“深”或“浅”），这时他又比较了一下白炽灯和日光灯，看到白炽灯的灯丝很集中，而日光灯的灯管却很长，他想了一会后，高兴的说：“老师，我明白了！”
请你替小明回答：原来不透明物体的周围，若四周都有光源，就 ________ .生活中的 ________ （填一种应用）就运用这一结论.
【答案】 C； 孔的形状； 甲 丙 太阳 浅 不会形成影子 无影灯
【解析】
【分析】
根据以下内容答题：
（1）蜡烛发出的光在空气中沿直线传播，经过小孔射在半透明纸上，从而形成一个倒立的烛焰的像；像的大小与像距和物距的关系有关，若像距大于物距，像大于物；若像距小于物距，像小于物．
（2）（3）小孔成像的原理是光沿直线传播，小孔成像的形状和孔的形状无关，与物体的形状有关．
（4）树荫下的光斑是太阳的实像；
（5）要知道小明明白了什么，必须清楚实验的探究过程：在木块旁边点一根蜡烛，影子较明显，在木块旁边点两根、三根影子逐渐变得不明显，若在木块旁边点很多蜡烛，则木块的影子消失，由此小明得到了结论；联想生活中物体周围有很多光源且没有影子的例子．
（1）小孔成像成的是一个倒立的像，像是由实际光线会聚而成的，是实像；像到小孔光的距离15cm小于蜡烛到小孔的距离20cm，所成的像是缩小的像；故选C；
（2）甲图和乙图中孔的形状不同，物体（蜡烛焰）形状相同，所成的像的形状相同，由此可见：小孔成像中像的形状取决于物体的形状，与小孔的形状无关．所以甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与孔的形状的关系．
（3）甲图与丙图中物体的形状不同，小孔的形状相同，所成的像的形状不同，由此可见：小孔成像的形状与物体的形状有关；
（4）树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像．
（5）通过老师的实验可知，不透明物体的周围，光源越多，形成的影子越浅，或影子越不明显；原来不透明物体的周围，当四周都有光源，就不会形成影子．例如：为防止做手术时出现影子影响手术的进行，手术室内用的无影灯，就运用这一结论．
故答案为（1）C；（2）孔的形状；（3）甲；丙；（4）太阳；（5）浅；不会形成影子；无影灯．
【点睛】
此题考查的是小孔成像的特点，以及像与物的大小关系的判断，认真审题，仔细观察，从题干中得到有用的信息，是解题的关键．
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
1．下列都属于光源的一组是（ ）
A．太阳、月亮、开着的电视机、荧光屏
B．正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星
C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛
D．月亮、正在放映的电影屏幕、太阳
2．下列语句不涉及光的直线传播的是（ ）
A．一叶障目，不见泰山B．如影随形，形影相伴
C．余音绕梁，三日不绝D．井底之蛙，所见甚小
3．下列说法中正确的是
A．光和声音一样，在真空中不能传播 B．光传播的速度就是3×108m/s
C．小孔成像有力证明了光是沿直线传播的 D．光年是时间的单位
4．同学们对“电闪雷鸣”肯定不陌生，科学研究表明“雷声”和“闪电”是同时产生的，你平常观察到的现象又是怎样的呢
A．先看到闪电，后听到雷声 B．先听到雷声，后看到闪电
C．看到闪电的同时听到雷声 D．以上三种情况都有可能出现
5．下列说法正确的是（ ）
A．光源能射出无数条光线
B．光线就是很细的光束
C．光线不是真实存在的
D．光线是用来表示光的传播方向的直线，常用虚线表示
6．如图所示，小林同学晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（ ）
A．先变长后变短B．先变短后变长
C．一直在变长D．一直在变短
7．如图，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下图中青蛙通过井口观察范围正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：
a．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
b．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的
c．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大
d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮
对于这四句说法，其中正确的是（ ）
A．abcdB．acdC．abD．cd
9．如图所示，小明将两端开口的圆筒端用半透明薄纸制成光屏，并把圆筒插入剪去顶部的易拉罐中，制成了一个光屏可移动的小孔成像观察仪，用观察仪进行小孔成像实验，下列说法正确的是（ ）
A．通过该装置看到的是一个上下颠倒左右不颠倒的实像
B．如果要看见更大的像，可以将圆筒向外拉，增大光屏和小孔的距离
C．实验时，应将端对着物体，眼睛在小孔处观察光屏上物体的像
D．应把端朝着较暗的室外，筒朝着明亮的室内，否则看不清楚
10．2012年6月6日上午，天空上演一出“金星凌日”的精彩天象，如图所示，日面上金星缓慢走过，持续时间达六个半小时。“金星凌日”发生时，金星的位置应该位于（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
二、填空题
11．能够______的物体叫光源；下列物体：太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石，属于光源的有______、______、______；______属于自然光源。
12．真空中的光速约为______m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是______的单位。
13．光线：我们通常用一条带有____的直线表示出光传播的________和________，这样的直线叫做光线。注意：光线____是客观存在的，它是人们为了描述光建立的一种____________，________法。光线____是真实存在的，____是真实存在的。
14．小雨在探究光的直线传播时进行了如下操作：他在家中的空鱼缸中倒入水，再在其中倒入了大量的盐，过了几天，他让一束激光射入盐水中，光路如图所示，图中光线沿________（选填“直线”或“曲线”）传播，这说明光沿直线传播是有条件的，介质应当具有________的特点.
15．小明探究“树荫下的光斑”时，把中心挖有边长为3毫米的正方形孔的不透明大纸板正对太阳光，当纸板和地面相距一定距离时，在地面上能观察到_______亮斑填亮斑的形状，这是光的________造成的；再逐渐增大纸板与地面的距离时，你会发现地面上那个亮斑将变________大/小。
16．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。
17．如图所示甲是某校同学用一盆墨水观察到的日食奇观．产生日食的原因是光沿______传播．当我们位于图乙中的______区域时，就能看到日偏食现象．
18．夏日正午，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________(填“变大”“不变”或“变小”)，光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”)；当小孔足够小时，光斑形状是________形，继续移动卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑将________(填“变大”“不变”或“变小”)，光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”).
三、作图题
19．图丙为“坐井观天”的示意图（井中无水），设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识作出青蛙看到天空范围的光路图。
20．S为一点光源，M，N为一不透明的墙壁。请在图上画出光线通过M、N狭缝能照射到的区域，并在该区域画上斜线。
21．(1)图甲中，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。
(2)图乙中，室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束。请用作图法确定室内电灯S的位置。
四、实验题
22．如图，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，然后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)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”）的实像。该实验的成像原理和树荫下的圆形光斑的原理______；（选填“相同”或“不同”）。
(2)将蜡烛向上移动，则它在薄膜上的像将向______移动；
(3)如果小孔变大，则它在薄膜上的像将变______（填“清晰”或“模糊”）；
(4)比较甲、乙两图，可以得出结论：______。比较甲、丙两图，又可以得出结论：______。
23．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”）。
24．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。
25．综合实验活动：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，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，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_______（填“合理”或“不合理”）；
(2)为验证猜想b，小明让带孔卡片，离地面白纸较近，如图甲所示，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时的形状与小孔形状__________（选填“有关”或“无关”）；
(3)为验证猜想c，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选_______图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的形状________（选填“有关”或“无关”）；
(4)通过探究，他们初步得到了以下结论，________光斑（填光斑的形状）一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离无关。
26．小阳与几位同学在做手影游戏时，发现手影的大小经常在改变．他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关．于是他设计了如图甲所示的实验，保持橡皮到墙壁之间的距离不变，把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置，分别测量在墙壁上所形成的影子的长度．记录实验数据如下表．
（1）分析数据后，小阳发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离橡皮时，影子的长度随之____________．
(2）为了进一步发现其中的规律，小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L为横坐标、影子的长度H为纵坐标，绘制了影子的长度H随手电筒到橡皮的距离L变化的图像，如图乙所示．由图像可知，当手电筒到橡皮的距离L=17.5 cm，影子的长度H大约是_________cm．
（3）小阳观察图像的变化趋势发现：当手电筒距离橡皮较远时，影子的长度变小的越_____（选填：“快”或“慢”）．
27．小明同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图甲所示．
(1)请在甲图中的半透明纸上根据光的传播路径画出蜡烛AB的像A'B'．___________
(2)实验时小明发现小孔所成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关，他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．他测出了同一支蜡烛且距小孔的位置固定后，改变像到小孔不同距离时的像的高度（见下表）．请根据表中的数据判断出哪一组数据是错误的，并请在乙图中的坐标中画出h与s的关系图像．__________
(3)根据测得的数据，可得到的结论是____________________________．
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______________．
29．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象．如图所示，他们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）甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm，它成像在距小孔15cm，则半透明膜上的像是 _____
A．倒立、放大的像 B．正立、缩小的像 C．倒立、缩小的像 D．正立、放大的像
（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 ________ 的关系．
（3）分析比较 ________ 和 ________ 两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；
（4）小明和小红明白了：树荫下的圆形光斑（如图所示）就是 _____ 通过树叶间的小孔在地面上形成的像．
（5）小明和小红还联想到：在太阳光或者日光灯下， 如果挡住了光的去路，地面上就会形成影子．细心的小明进一步发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点也不清楚，特别是处处装点着电灯的大厅里，人和物的影子就更是模糊不清了．这是为什么呢？小明去问物理老师，老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块，让小明做了如下实验：
①木块放在桌子上，旁边点上一只蜡烛．观察铁块的影子．（如图a）
②在旁边再点上一只蜡烛，观察铁块的影子（如图b）
③继续在铁块旁边点蜡烛，直到将蜡烛围满铁块四周，观察铁块的影子（如图c和d）
小明发现，蜡烛影子越来越 ________ （填“深”或“浅”），这时他又比较了一下白炽灯和日光灯，看到白炽灯的灯丝很集中，而日光灯的灯管却很长，他想了一会后，高兴的说：“老师，我明白了！”
请你替小明回答：原来不透明物体的周围，若四周都有光源，就 ________ .生活中的 ________ （填一种应用）就运用这一结论.
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
4.1.1 光的直线传播
一、单选题
1．下列都属于光源的一组是（ ）
A．太阳、月亮、开着的电视机、荧光屏
B．正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星
C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛
D．月亮、正在放映的电影屏幕、太阳
【答案】C
【解析】
【分析】
AD．自身能够发光的物体叫光源。月亮自身不能发光，不是光源，故AD不符合题意；
B．正在放映的电影屏幕自身不能发光，不是光源，故B不符合题意；
C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛自身都能够发光，都是光源，故C符合题意。
故选C。
2．下列语句不涉及光的直线传播的是（ ）
A．一叶障目，不见泰山B．如影随形，形影相伴
C．余音绕梁，三日不绝D．井底之蛙，所见甚小
【答案】C
【解析】
【分析】
A．一叶障目，不见泰山，树叶挡住了光，看不到泰山，故是光的直线传播，故A不符合题意；
B．如影随形，形影相伴，影子的形成，故是光的直线传播，故B不符合题意；
C．余音绕梁，三日不绝，属于声现象内容，故C符合题意；
D．井底之蛙，所见甚小光的直线传播有关，故D不符合题意。
故选C。
3．下列说法中正确的是
A．光和声音一样，在真空中不能传播 B．光传播的速度就是3×108m/s
C．小孔成像有力证明了光是沿直线传播的 D．光年是时间的单位
【答案】C
【解析】
A、光在真空中可以传播；声在真空中不能传播，故A错误；
B、光在真空中的传播的速度是3×108m/s，故B错误；
C、小孔成像是光的直线传播形成的，有力证明了光是沿直线传播的，故C正确；
D、光年是光在一年内走的路程，是长度单位，故D错误．
故选C．
4．同学们对“电闪雷鸣”肯定不陌生，科学研究表明“雷声”和“闪电”是同时产生的，你平常观察到的现象又是怎样的呢
A．先看到闪电，后听到雷声 B．先听到雷声，后看到闪电
C．看到闪电的同时听到雷声 D．以上三种情况都有可能出现
【答案】A
【解析】
雷声和闪电同时产生，但是光速大于声速，所以先看到闪电后听到雷声，故选A．
5．下列说法正确的是（ ）
A．光源能射出无数条光线
B．光线就是很细的光束
C．光线不是真实存在的
D．光线是用来表示光的传播方向的直线，常用虚线表示
【答案】C
【解析】
A．光源是能发光的物体，所以能发光，但不是射出光线，光线是人们假想的模型，故A错误；
B．光线只是表示光传播方向的一条直线，并不是很细的光束，故B错误；
C．光线实际不存在，人们用一条看得见的实线来表示光线，用到理想模型法，故C正确；
D．因为光的传播方向是确实存在，为了分析探究，于是用一条有方向的实际直线表示，即光线，光线常用实线来表示，故D错误。
故选C。
6．如图所示，小林同学晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（ ）
A．先变长后变短B．先变短后变长
C．一直在变长D．一直在变短
【答案】B
【解析】
小林同学晚上从远处走近一盏路灯，从路灯经过头顶的光线与水平地面的夹角越来越大，影子越来越短，远离路灯的过程中，从路灯经过头顶的光线与水平地面的夹角越来越小，影子越来越长，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．如图，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下图中青蛙通过井口观察范围正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】
图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左边的端点相连成一直线，将O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．
B图中光的传播方向标错了，C图中光线发生了偏折，因为光是沿直线传播的，所以C图也不正确；D图中不仅光线发生了偏折，而且光的传播方向也标错了，所以D图也不正确，只有A图是正确的．
8．如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：
a．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
b．薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的
c．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大
d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮
对于这四句说法，其中正确的是（ ）
A．abcdB．acdC．abD．cd
【答案】A
【解析】
【分析】
a．小孔成的像是倒立的，所以薄膜上出现的烛焰的像是倒立的，故a正确；
b．孔离物的距离大于孔离屏的距离时，像缩小，孔离物的距离小于孔离屏的距离时，像放大，故b正确；
c．小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，因为像距变大，所以烛焰的像变大，故c正确；
d．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，像变小，则烛焰的像更明亮，故d正确。
只有A答案有abcd，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．如图所示，小明将两端开口的圆筒端用半透明薄纸制成光屏，并把圆筒插入剪去顶部的易拉罐中，制成了一个光屏可移动的小孔成像观察仪，用观察仪进行小孔成像实验，下列说法正确的是（ ）
A．通过该装置看到的是一个上下颠倒左右不颠倒的实像
B．如果要看见更大的像，可以将圆筒向外拉，增大光屏和小孔的距离
C．实验时，应将端对着物体，眼睛在小孔处观察光屏上物体的像
D．应把端朝着较暗的室外，筒朝着明亮的室内，否则看不清楚
【答案】B
【解析】
【分析】
光在同种均匀介质中沿直线传播，影子、日食、月食、小孔成像都是光的直线传播形成的，结合小孔成像时光路的特点可逐一做出判断。
A．小孔成像是光的直线传播形成的，物体上部发出或反射的光，通过小孔后照射到了光屏的下部，下部的光照到了上部，所以小孔成的像上下是颠倒的；物体左边发出或反射的光通过小孔后射到了光屏的右边，右边的光射到了左边，所以小孔成的像左右是颠倒的，故A错误；
B．由光的直线传播可知，如果将圆筒向外拉，也就是增大光屏与小孔之间距离，则光屏上物体的像变大，故B正确；
C．实验时，应将小孔对着物体，眼睛在端观察光屏上物体的像；而不是将端对着物体，眼睛在小孔处，故C错误；
D．小孔成像时，光通过前面的小孔，像落在后面的光屏上，同时为了便于观察，应将端对着明亮的室外物体，眼睛在处观察光屏上物体的像，故D错误。
故选B。
10．2012年6月6日上午，天空上演一出“金星凌日”的精彩天象，如图所示，日面上金星缓慢走过，持续时间达六个半小时。“金星凌日”发生时，金星的位置应该位于（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】D
【解析】
根据光的直线传播可知金星、太阳、地球在同一条直线上，在地球上看到金星从太阳表面经过，故金星在太阳和月球之间，故在丁位置，故D正确。
故选D。
二、填空题
11．能够______的物体叫光源；下列物体：太阳、月亮、电灯、电视荧屏、钻石，属于光源的有______、______、______；______属于自然光源。
【答案】 自身发光 太阳 电灯 电视屏幕 太阳
【解析】
【分析】
[1]能够发光的物体叫做光源，分为自然光源和人造光源。
[2][3][4][5]太阳、电灯、电视屏幕、都能够自身发光，属于光源，太阳属于自然光源；但是月亮、钻石不能自身发光，它反射的是太阳光，因此不属于光源。
12．真空中的光速约为______m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是______的单位。
【答案】 3×108 长度
【解析】
【分析】
[1]真空中的光速约为 3×108 m/s。
[2]]天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，光年是长度的单位。
13．光线：我们通常用一条带有____的直线表示出光传播的________和________，这样的直线叫做光线。注意：光线____是客观存在的，它是人们为了描述光建立的一种____________，________法。光线____是真实存在的，____是真实存在的。
【答案】 箭头 径迹 方向 不 理想模型 理想模型 不 光
【解析】
[1][2][3]用一条带有箭头的直线表示出光的传播径迹和方向，这样的直线叫做光线。
[4][5][6][7][8]光是真实存在的，光线是人们为了描述光建立的一种理想模型，是理想模型法。光线不是真实存在的，光是真实存在的。
14．小雨在探究光的直线传播时进行了如下操作：他在家中的空鱼缸中倒入水，再在其中倒入了大量的盐，过了几天，他让一束激光射入盐水中，光路如图所示，图中光线沿________（选填“直线”或“曲线”）传播，这说明光沿直线传播是有条件的，介质应当具有________的特点.
【答案】 曲线 同种均匀
【解析】
[1]由图知，光进入盐水后，向下发生了弯折，这是盐水不均匀造成的；
[2]说明光必须在同种均匀介质中才会沿直线传播．
15．小明探究“树荫下的光斑”时，把中心挖有边长为3毫米的正方形孔的不透明大纸板正对太阳光，当纸板和地面相距一定距离时，在地面上能观察到_______亮斑填亮斑的形状，这是光的________造成的；再逐渐增大纸板与地面的距离时，你会发现地面上那个亮斑将变________大/小。
【答案】 圆形 直线传播 大
【解析】
【分析】
[1][2][3]太阳光通过硬纸板上很小的正方形小孔，在地面上将观察到一个圆形的光斑，这个圆斑是太阳的实像，这是小孔成像现象，说明了光是沿直线传播的；硬纸板与地面的距离增大，也就是小孔到地面的距离增大，光斑的形状不变，但是光斑变大。
16．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。
17．如图所示甲是某校同学用一盆墨水观察到的日食奇观．产生日食的原因是光沿______传播．当我们位于图乙中的______区域时，就能看到日偏食现象．
【答案】 直线
【解析】
[1]日食形成的原因是光的直线传播原理，所以解释日食现象要用光的直线传播理论；
[2]如题图，在地球上区域时，太阳射向地球的光部分被月球挡住，人们看到的是日偏食．
18．夏日正午，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________(填“变大”“不变”或“变小”)，光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”)；当小孔足够小时，光斑形状是________形，继续移动卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑将________(填“变大”“不变”或“变小”)，光斑亮度________(填“增强”“不变”或“减弱”).
【答案】 变小 不变 圆 不变 减弱
【解析】
[1][2]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，地表单位面积上所接收的光的量是一致的，所以此时光斑亮度与孔的大小无关，即光斑亮度不变光斑亮度不变；故减小孔的大小时，白纸上光斑大小将变小，光斑亮度不变；
[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；
[4][5] 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．
三、作图题
19．图丙为“坐井观天”的示意图（井中无水），设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识作出青蛙看到天空范围的光路图。
【答案】
【解析】
图中黑点E表示青蛙的位置，根据光在同种均匀介质中沿直线传播，将E点分别与井口左边的端点、井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出光线射向E点的箭头，即可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：
20．S为一点光源，M，N为一不透明的墙壁。请在图上画出光线通过M、N狭缝能照射到的区域，并在该区域画上斜线。
【答案】
【解析】
【分析】
由光沿直线传播的原理可知，光线通过两个狭缝均沿直线传播，能照射到的区域如下图所示：
21．(1)图甲中，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。
(2)图乙中，室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束。请用作图法确定室内电灯S的位置。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)甲图，灯光照射到人身体在身体后形成黑色的区域，这个黑色的区域是人的影子，如图所示：
(2)乙图，根据光的直线传播，作出两条光线的反向延长线，反向延长线的交点是光源位置S，如图所示：
四、实验题
22．如图，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，然后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)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”）的实像。该实验的成像原理和树荫下的圆形光斑的原理______；（选填“相同”或“不同”）。
(2)将蜡烛向上移动，则它在薄膜上的像将向______移动；
(3)如果小孔变大，则它在薄膜上的像将变______（填“清晰”或“模糊”）；
(4)比较甲、乙两图，可以得出结论：______。比较甲、丙两图，又可以得出结论：______。
【答案】 倒立 相同 下 模糊 小孔成像的形状和孔的形状无关 小孔成像的形状和物体的形状相同
【解析】
(1)[1][2]观察三次成像可知：所成的像是倒立的，说明小孔成像的原理是光沿直线传播，该实验的成像原理和树荫下的圆形光斑的原理相同，都是光沿直线传播。
(2)[3]小孔成像的特点是倒立的实像，所以蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向下方移动。
(3)[4]如果小孔变大，进入易拉罐的光线增多，蜡烛在薄膜上所成的像将变亮，但像变模糊。
(4)[5][6]比较甲、乙两图，可以得出结论：小孔成像的形状和孔的形状无关。比较甲、丙两图，又可以得出结论：小孔成像的形状和物体的形状相同。
23．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。
24．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。
25．综合实验活动：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，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，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_______（填“合理”或“不合理”）；
(2)为验证猜想b，小明让带孔卡片，离地面白纸较近，如图甲所示，发现白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时的形状与小孔形状__________（选填“有关”或“无关”）；
(3)为验证猜想c，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选_______图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的形状________（选填“有关”或“无关”）；
(4)通过探究，他们初步得到了以下结论，________光斑（填光斑的形状）一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离无关。
【答案】 不合理 无关 C 无关 圆形
【解析】
(1)[1]根据所学知识，可确定猜想a是不合理的，因为树荫下的光斑是太阳的像。
(2)[2]为了验证猜想b：光斑的形状与树叶间空隙形状有关，由图甲知，在控制小孔与地面的距离不变时，小孔的形状不相同，但通过小孔形成的光斑的形状却是相同的圆形，这说明小孔成像时的形成与小孔的形状无关。
(3)[3]为验证猜c：与树叶间空隙大小有关，要控制孔的形状不变，只改变孔的大小，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变，让乙纸板向左运动，ABD中孔的形状发生了改变只有C保持孔的形状不变，孔径越来越小，故选C最科学。
[4]实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的形状无关。
(4)[5]小孔成像发光物体是太阳，通过探究，他们初步得到了以下结论：圆形光斑一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离无关。
26．小阳与几位同学在做手影游戏时，发现手影的大小经常在改变．他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关．于是他设计了如图甲所示的实验，保持橡皮到墙壁之间的距离不变，把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置，分别测量在墙壁上所形成的影子的长度．记录实验数据如下表．
（1）分析数据后，小阳发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离橡皮时，影子的长度随之____________．
(2）为了进一步发现其中的规律，小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L为横坐标、影子的长度H为纵坐标，绘制了影子的长度H随手电筒到橡皮的距离L变化的图像，如图乙所示．由图像可知，当手电筒到橡皮的距离L=17.5 cm，影子的长度H大约是_________cm．
（3）小阳观察图像的变化趋势发现：当手电筒距离橡皮较远时，影子的长度变小的越_____（选填：“快”或“慢”）．
【答案】 变小 4 慢
【解析】
解答：（1）由记录的数据表可以看出，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之减小；（2）由坐标图象可知，当L＝17.5cm时对应的H大致高度为4cm；（3）从图象中曲线的变化趋势可发现，当手电筒距黑板擦较远时影子变化较慢，当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小基本不变；
点睛：（1）当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，黑板擦的大小不变，但手电筒的光线和黑板擦的角度发生了变化，所以影子的高度也会发生变化；（2）在影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象中，找出手电筒到黑板擦的距离对应的影子高度值；（3）分析坐标图象中手电筒到黑板擦距离与黑板擦影子高度的变化规律进行解答．
27．小明同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图甲所示．
(1)请在甲图中的半透明纸上根据光的传播路径画出蜡烛AB的像A'B'．___________
(2)实验时小明发现小孔所成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关，他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．他测出了同一支蜡烛且距小孔的位置固定后，改变像到小孔不同距离时的像的高度（见下表）．请根据表中的数据判断出哪一组数据是错误的，并请在乙图中的坐标中画出h与s的关系图像．__________
(3)根据测得的数据，可得到的结论是____________________________．
【答案】 根据表中数据的规律可知，物体的高度是像距的一半，而只有第二列数据不符合这个规律，所以，第二组数据错误 (3)其他条件都不变时，像的高度是像距的一半
【解析】
(1)(2)如图所示：
物体的高度是像距的一半，而只有第二列数据不符合这个规律，所以，第二组数据错误；(3)其它条件都不变时，像的高度是像距的一半．
【点睛】
（1）根据小孔成像的原理画出物体的像；（2）从表格中的数据可以看出，物体的高度是像距的一半，而只有第二列数据不符合这个规律，所以，第二组数据错误；（3）得结论时要注意在一定的前提下，即结论是：其它条件都不变时，像的高度是像距的一半．
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。
29．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象．如图所示，他们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）甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm，它成像在距小孔15cm，则半透明膜上的像是 _____
A．倒立、放大的像 B．正立、缩小的像 C．倒立、缩小的像 D．正立、放大的像
（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 ________ 的关系．
（3）分析比较 ________ 和 ________ 两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；
（4）小明和小红明白了：树荫下的圆形光斑（如图所示）就是 _____ 通过树叶间的小孔在地面上形成的像．
（5）小明和小红还联想到：在太阳光或者日光灯下， 如果挡住了光的去路，地面上就会形成影子．细心的小明进一步发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点也不清楚，特别是处处装点着电灯的大厅里，人和物的影子就更是模糊不清了．这是为什么呢？小明去问物理老师，老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块，让小明做了如下实验：
①木块放在桌子上，旁边点上一只蜡烛．观察铁块的影子．（如图a）
②在旁边再点上一只蜡烛，观察铁块的影子（如图b）
③继续在铁块旁边点蜡烛，直到将蜡烛围满铁块四周，观察铁块的影子（如图c和d）
小明发现，蜡烛影子越来越 ________ （填“深”或“浅”），这时他又比较了一下白炽灯和日光灯，看到白炽灯的灯丝很集中，而日光灯的灯管却很长，他想了一会后，高兴的说：“老师，我明白了！”
请你替小明回答：原来不透明物体的周围，若四周都有光源，就 ________ .生活中的 ________ （填一种应用）就运用这一结论.
【答案】 C； 孔的形状； 甲 丙 太阳 浅 不会形成影子 无影灯
【解析】
【分析】
根据以下内容答题：
（1）蜡烛发出的光在空气中沿直线传播，经过小孔射在半透明纸上，从而形成一个倒立的烛焰的像；像的大小与像距和物距的关系有关，若像距大于物距，像大于物；若像距小于物距，像小于物．
（2）（3）小孔成像的原理是光沿直线传播，小孔成像的形状和孔的形状无关，与物体的形状有关．
（4）树荫下的光斑是太阳的实像；
（5）要知道小明明白了什么，必须清楚实验的探究过程：在木块旁边点一根蜡烛，影子较明显，在木块旁边点两根、三根影子逐渐变得不明显，若在木块旁边点很多蜡烛，则木块的影子消失，由此小明得到了结论；联想生活中物体周围有很多光源且没有影子的例子．
（1）小孔成像成的是一个倒立的像，像是由实际光线会聚而成的，是实像；像到小孔光的距离15cm小于蜡烛到小孔的距离20cm，所成的像是缩小的像；故选C；
（2）甲图和乙图中孔的形状不同，物体（蜡烛焰）形状相同，所成的像的形状相同，由此可见：小孔成像中像的形状取决于物体的形状，与小孔的形状无关．所以甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与孔的形状的关系．
（3）甲图与丙图中物体的形状不同，小孔的形状相同，所成的像的形状不同，由此可见：小孔成像的形状与物体的形状有关；
（4）树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像．
（5）通过老师的实验可知，不透明物体的周围，光源越多，形成的影子越浅，或影子越不明显；原来不透明物体的周围，当四周都有光源，就不会形成影子．例如：为防止做手术时出现影子影响手术的进行，手术室内用的无影灯，就运用这一结论．
故答案为（1）C；（2）孔的形状；（3）甲；丙；（4）太阳；（5）浅；不会形成影子；无影灯．
【点睛】
此题考查的是小孔成像的特点，以及像与物的大小关系的判断，认真审题，仔细观察，从题干中得到有用的信息，是解题的关键．
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
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