初中物理中考复习 专题05 光的直线传播现象解释（解析版）-2022年中考物理二轮专项复习核心考点讲解与必刷题型汇编（全国通用）

专题05 光的直线传播现象解释

【核心考点讲解】

一、光的直线传播现象

1、光在同种均匀介质中沿直线传播。若同种介质不均匀，则光的传播路径也会发生弯曲，例如光在不均匀的大气层中会发生折射。

2、现象解释及应用

(1)小孔成像；(2)影子的形成；(3)激光准直仪；(4)射击瞄准；(5)木工检查木块是否平直；(6)垂柳成荫；

(7)手影；(8)日食、月食；(9)立竿见影；(10)用太阳伞遮阳；(11)队列看齐；(12)探照灯光柱。

二、小孔成像

1、小孔形成的像可能是放大的，缩小的或者等大的。

2、小孔形成的像是倒立的实像(相对于物体)。

3、像的大小与物体到孔的距离和光屏到孔的距离有关。

4、像的形状与物体相同，与孔的形状无关。

【必刷题型精练】

1．（2021•泰安模拟）清代诗人袁枚的这首《苔》“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开”，在央视《经典咏流传》舞台上师生共同吟唱，令无数观众感动落泪。其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是（　　）

A．光的直线传播 B．光的反射 

C．光的折射 D．光的色散

解：“白日不到处”，就是太阳照不到的地方，这是由光的直线传播形成的。

答案：A。

2．（2021•仙桃模拟）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．一直在变短 B．一直在变长 

C．先变短后变长 D．先变长后变短

解：如下图，人沿路走近某一盏路灯，路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越大，人在地面上留下的影子越来越短；远离路灯时，路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越小，影子又会变长。

答案：C。

3．（2020•厦门模拟）民谚俗语常常包涵丰富的物理知识。以下属于光的直线传播的是（　　）

A．猴子捞月，一无所获 B．井底之蛙，一孔之见 

C．海市盛楼，虚无缥渺 D．以冰取火，冰火相容

A、水中月亮是光的反射形成的虚像，故A错误；

B、井底之蛙，一孔之见，是通过光的直线传播现象看到井口上方的景物，故B正确；

C、海市盛楼是光的折射形成的现象，故C错误；

D、以冰取火，冰火相容，冰凸透镜对光有会聚作用，属于光的折射现象，故D错误。

答案：B。

4．（2021•泉州模拟）2021年7月24日，如图在东京奥运会女子十米气步枪决赛中，杨倩为中国夺取东京奥运会首金。以下现象与运动员射击时瞄准原理相同的是（　　）

A．海市蜃楼 B．手影游戏 

C．水中倒影 D．“折断”的铅笔

解：射击时的瞄准是利用“三点一线”，是利用光在同种均匀介质中沿直线传播的；

A、海市蜃楼是由于光的折射形成的，故A不符合题意；

B、手影游戏中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B符合题意；

C、水中倒影是平面镜成像，属于光的反射，故C不符合题意；

D、“折断”的铅笔是光的折射现象，故D不符合题意。

答案：B。

5．（2021•徐州模拟）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

解：金星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、金星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“金星凌日”；“金星凌日”的时候金星是处在太阳和地球的之间，太阳照射在地球上的光芒有一个小点被挡住我们看到的那个小黑点就是金星。读图可得，“金星凌日”时金星的位置在图中丁位置。所以，ABC错误，D正确。

答案：D。

6．（2021•宜宾模拟）如图所示是国庆阅兵仪式中的一个方阵，从各个方向看队伍都是整齐划一的，达到这一效果主要利用了（　　）

A．光的速度大 

B．光的反射 

C．光在同种均匀介质中沿直线传播 

D．光可以在空气中传播

解：在观看阅兵队伍时，从各个方向看队伍都是整齐划一，这是因为官兵主要利用光沿直线传播将队伍排列整齐的，与光速没有关系，故C正确，ABD错误。

答案：C。

7．（2021•成都模拟）如图所示，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下列选项中青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（　　）

    A．    B．    C．    D．

解：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。

A、图中光沿直线传播，且光线方向正确，故A正确；

B、图中光的传播方向错了，故B错误；

C、图中光线发生了偏折，因为光是沿直线传播的，故C错误；

D、图中不仅光线发生了偏折，而且光的传播方向也标错了，故D错误；

答案：A。

8．（2021•淄博模拟）如图甲是世界最早的观象台——山西陶寺古观象台，它由13根直立的夯土柱组成，呈半圆形，图乙是结构示意图。据考古研究推断，先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位，以此来确定季节和节气，安排农耕。它也证实了《尚书•尧典》上所说的“历象日月星辰，敬授人时”的真实历史背景与社会现实。其利用的光学原理是（　　）

A．光的反射 B．光的折射 

C．光沿直线传播 D．光的色散

解：在不同的季节，日出时的方位不同，在观测点观测日出时的土柱狭缝位置不同。这是因为光在同一种均匀介质（空气）中是沿直线传播的。因此ABD错误，C正确。

答案：C。

9．（2021•梅州模拟）早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（　　）

A．小孔成像现象能说明光沿直线传播 

B．木板上的小孔一定是圆形的 

C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 

D．蜡烛在墙上形成的像是虚像

解：A、小孔成像是由光的沿直线传播形成的，该选项说法正确；

B、小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，该选项说法不正确；

C、保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，因为成像的大小取决于像到小孔的距离，则木板与小孔距离越小，像也越小，该选项说法不正确；

D、蜡烛在墙上成的像是倒立的实像，该选项说法不正确。

答案：A。

10．（2021•宿迁模拟）晴朗的夏天，枝繁叶茂的大树下会出现许多光斑，为了探究光斑的成因，张老师用开有菱形较大孔（边长约为5厘米）的卡片甲，正对太阳光，再用另一张卡片乙紧贴在甲并沿箭头方向水平移动，观察距卡片50cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况。下列说法正确的是（　　）

A．光斑始终是圆形的，且逐渐变小 

B．光斑的形状始终与孔的形状相同，且亮度不变 

C．光斑未变成圆形前，其亮度逐渐变暗，变成圆形后，亮度几乎不变 

D．光斑未变成圆形前，其大小逐渐变小，变成圆形后，其大小不变

解：图中卡片乙向左移动前，孔的形状是菱形的，孔比较大，由于光沿直线后面光斑的形状是菱形的，随着卡片向左移动孔的形状发生变化变成三角形，但由于孔比较大，还是变成三角形后并且逐渐变小，当孔小到一定程度时，地面上的光斑是太阳经孔成的像（小孔成像），变成圆形后，其大小不变，故D正确，ABC错误。

答案：D。

11．（2021•蚌埠模拟）两千多年前，墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，这可以用光在 　同种均匀　介质中沿直线传播来解释。

解：由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，因此小孔成的像是倒立的实像，这是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。

答案：同种均匀。

12．（2021•洛阳模拟）古人所说的“天狗食日”其实是日食现象，从物理学的角度来说，日食属于光的 　直线传播　现象；图2中可以描述日食形成原因的是 　甲　。

解：因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球之间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，所以图甲是日食的成因图。

答案：直线传播；甲。

13．（2021•南京模拟）如图所示，透过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足　烛焰、两个小孔和人眼在同一直线上　，操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是　倒立　（选填“正立”或者“倒立”）。

解：光在空气中是沿直线传播的，如果想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上；

蜡烛发出的光线通过A纸片上的小孔在B纸片上形成像，是光的直线传播形成的倒立的实像。

答案：烛焰、两个小孔和人眼在同一直线上；倒立。

14．（2021•信阳模拟）在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的 　A　（选填“A”或“B”）端是用半透明薄纸制成的光屏。用制成的小孔成像观察仪观察静物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像的大小将 　变大　（选填“变小”、“不变”或“变大”），像的亮度将 　变暗　。（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）

解：（1）小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，为了成像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端；

（2）小孔成像的大小与物体到小孔的距离u和光屏（像）到小孔的距离v有关，当v＜u时，成缩小的像；当v＞u时成放大的像；当v＝u时成等大的像，且像与物体大小的比值等于像距与物距的比值。所以当静物与小孔的距离不变，增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大同时变暗。

答案：A；变大；变暗。

15．（2021•南京模拟）在研究光的传播时，小明做了下面几个小实验：

（1）图甲中，为了显示激光在空气中传播路径，可以在光的传播路径旁制造点　烟雾（水雾等）　。图乙中，为了显示激光中在水中的传播路径，可以在水中加入少量的　牛奶（咖啡等）　。

（2）小明发现在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图丙所示，当搅拌缸中的水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是　同种均匀介质中　。

（3）图丁中，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是　D　

A．轨迹为圆形，半径为R

B．轨迹为直线，轨迹的长度为R

C．轨迹为圆形，半径为2R

D．轨迹为直线，轨迹的长度为2R

解：（1）光在空气中是沿直线传播的，但传播路径不容易直接观察，在空气中喷洒烟雾，有利于观察光的传播路径；

将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中，可利用光的漫反射显示出光的传播路径；

（2）当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时，玻璃缸内的液体就变的不均匀了，越深密度越大，光线在里面传播时就会发生折射，形成如图所示的现象；当搅拌缸中的水后，玻璃缸内的液体就会变得均匀了，观察到光的路线呈直线，说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。

（3）根据光沿直线传播的规律可知，当小球分别在轨迹的最左边和最右边时，通过小球作竖直向下的直线，它们与地面的交点就是光线能够射到地面上的最左边和最右边的范围，二者之间的部分就是影子运动的范围，如下图所示，故D正确。

答案：（1）烟雾（水雾等）；牛奶（咖啡等）；（2）均匀介质中； （3）D。

16．（2021•无锡模拟）下面是“梦想组”和“创新组”的同学探究小孔成像实验的过程：

（1）①“创新组”在“制作小孔成像观察仪”活动中，把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示，为了使像更清楚，圆筒的 　A　（选填A或B）端是用半透明薄纸制成的光屏。某同学将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫 　小孔成像　。产生此现象的原因是 　光的直线传播　。他还发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越近，像就越 　小　（选填“大”或“小”）。

②请在乙图中作出蜡烛AB的像A′B′；

（2）下表是“梦想组”同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表：

小明和他的同学分析上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整：

①由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是 　一致　（选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像。

②要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越 　小　（填“大”或“小”），地面上就越容易得到太阳的像。

③如上表所示，当小孔的最大外径为5毫米，小孔距地80厘米时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状 　不变　（选填“变化”或“不变”），亮度 　变暗　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

解：

（1）①某同学将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫小孔成像，小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在光线较暗的圆筒的A端；当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大；像离小孔越近，像就越小。

②从AB两点通过小孔沿直线作出端点A、B的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：

（2）①由表中实验数据可知，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是一致的，这不是太阳的像。

②由表中实验数据可知，当小孔到地面的距离一定时，小孔越小，地面上就越容易得到太阳的像。

③小孔所成的像与孔的形状无关，与物体的形状相同，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状不变，通过的光线变少，亮度变暗。

答案：（1）①A；小孔成像；光的直线传播；小；②见上图；（2）①一致；   ②小；   ③不变；变暗。