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苏科版（2024）八年级上册3.3 光的直线传播练习题
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这是一份苏科版（2024）八年级上册3.3 光的直线传播练习题，共31页。
1．如图，一束太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，图中能正确描述小球的影子在地面上运动轨迹的图像是（ ）
A．B．
C．D．
2．太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（ ）
A．树叶正立的像B．树叶倒立的像
C．太阳正立的像D．太阳倒立的像
3．2021年5月26日傍晚出现一次月全食天象，我国大部分地区都观察到天文奇观月全食形成的红色月亮。如图所示，当太阳、地球与月球排成一条直线，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和散射，本影中的月球呈现出暗红色。下列说法中错误的是（ ）
A．由于光的直线传播，本影是太阳光不能直接到达的区域
B．如果地球没有大气层，我们看到的就是一个“黑月亮”，即看不到月亮
C．太阳光中的红光经大气层折射照射到位于本影区的月球上，使月球呈现红色
D．月全食阶段的月亮呈现红色是月亮发出了红色的光
4．关于光的传播，下列说法中不正确的是（ ）
A．一束光就是一条光线
B．光在同种均匀介质中沿直线传播
C．小孔成像是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
D．光在真空中的传播速度为3×105km/s
5．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
6．庆祝新中国成立 73 周年，泰州市政府 10 月 1 日晚在天德湖畔燃放烟火，上演了一场声与光的盛宴，引来无数市民围观。下列关于这场盛事中涉及的物理知识叙述正确的是（ ）
A．远观的群众先看到光，再听到烟火的爆炸声
B．声音不是振动形成的，是爆炸形成的
C．远观的群众先听到声音，再看到烟火发出的光
D．声音可以在空气中传播，声音的传播不需要物质
7．学习“光的直线传播”时，老师做了如下演示实验：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。根据上述现象可得出的结论是（ ）
A．光的传播需要介质B．光只有在水中才能沿直线传播
C．光在海波溶液里不能沿直线传播D．光在均匀介质中才沿直线传播
8．小明将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．像与物上下颠倒，左右相反
B．它的成像原理是光的折射规律
C．物体离得越远，像就越小
D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像也越大
9．老刘晚上下班回家经过一盏路灯，如图所示，当他从A点沿直线走向B点的过程中，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
10．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。
11．光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有___的____表示光的____和___，这样的直线叫光线。
12．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明想自己探究小孔成像，如图1所示，他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）分析比较甲、乙两图，蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状________（填选“有”或“无”）关；
（2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体在塑料膜所成的像的形状与物体的形状________（填选“有”或“无”）关；
（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“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）；
（4）杨光同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像下实验：
①杨光同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表内：
②从实验数据记录中，可以得出的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，h与s的关系为：________；
③杨光知道树荫下的圆形光斑是太阳的像，他测出了光斑的直径为7.0mm，光斑到小孔的距离为7.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算出太阳的直径为________m。
13．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示。
（1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因；( )
（2）2009年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是_____；
（3）如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）晴天的正午时分，走在浓密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是_____（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）_____（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是_____；
（5）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是_____。
A． B．
C． D．
14．洋洋同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图所示，请在图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A′B′。（保留作图痕迹）
15．请在图中画出发生月食时，月球的大致位置
16．按照以下要求作图：如图所示为“坐井观天”的示意图，设P点为青蛙的眼睛，请作出青蛙看到天空范围的光路图。（保留作图痕迹）
17．某室内地面上放有两个柱子A和B，天花板上有一强点光源S使柱子A和B在地面上形成的影子如图所示。请根据图中提供的信息确定光源S的位置。
培优第二阶——拓展培优练
1．2004年6月8日下午在我国发生了“金星凌日”的天文奇观。“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。如图为发生“金星凌日”现象时的示意图，图金星的位置在（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
2．下列关于光线的说法，正确的是（ ）
A．光线是真实存在的带箭头的直线
B．激光笔发出的光是一条光线
C．光线可以用虚线表示
D．光线是用来表示光的传播路径和方向
3．一个人沿道路行走，从经过路灯到逐渐远离路灯的过程中，人影子的长短会发生变化，其变化情况应该是（ ）
A．逐渐变长B．先变短，再变长
C．先变长，再变短D．逐渐变短
4．如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（ ）
A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的
C．一天内，正午的杆影最短
D．该模型依据杆影的方位计时
5．在校运动会队列行进中，你如果只能看到前面第一个同学，而看不到前面其他同学，就说明队伍走的直，这是因为光_______传播，喊口令的同学是靠声带_______发出声音的。
6．小孔成的像是________（虚像/实像），此现象与日食形成的原理是________（相同/不同）的。在模拟日食的实验中，王老师画了示意图（如图），地面上的观察者应该是位于________（A/B/C/D）处可观察到日食，此时月亮在________（A/B/C/D）处。
7．太阳光在真空中的传播速度是___________m/s；用激光测距仪测量地球到月球的距离，从地球发射到月球的激光经2.56s后返回地面，则地球到月球的距离为________m；晴天晒被子能杀菌是利用太阳光中的___________；太阳光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光的现象叫做光的________，如图所示是一个彩色的手机屏幕，小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上，透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子，当水滴滴到图中___________（选填“红色”、“绿色”、“蓝色”或“白色”）区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子；小红带着红色墨镜去观察蓝色区域，她感觉蓝色区域呈_______色。
8．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图甲所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）通过小孔所成的像是 ______（选填“实像”或“虚像”）；
（2）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______无关；
（3）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______有关；
（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列乙图所示的 ______孔，然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验；
（5）人眼从光屏右侧观察，若将光源顺时针旋转，则屏上的像将 ______（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
（6）保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 ______移动（选填“左”或“右”），可以使得屏上的像变大；
（7）勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 ______（选填“一”或“两”）个。
9．如图1所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是______（选填“正立”或“倒立”）的实像，其成像的原理是______；
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则它在塑料薄膜上看到的像是______（选填字母）；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的形状
（3）将蜡烛向右上方移动，则它在塑料薄膜上的像将向______方移动；
（4）如果小孔变大，它在薄膜上所成的像将变得______（选填“清晰”或“模糊”）；
（5）实验中，小红提出问题：像的大小与什么有关？你能用图示表达出你的研究过程吗？请仿照示例完成一个猜想研究过程。
【示例】猜想：像的大小与物体的大小有关。
研究方法如图2所示：
猜想______；
研究方法的图示：______。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2021·四川内江·中考真题）2000多年前，《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验，小孔成像是下列哪种光现象形成的（ ）
A．光的直线传播B．光的反射C．光的折射D．光的色散
2．（2020·山东济南·中考真题）“一枚金指环温柔了夏至一。 金指环’作‘聘礼’ ‘夏至'牵手‘日环食’”一这是 《济南时报》报道2020年6月21日下午日环食的新闻标题。这次日食在我国境内都能看到，四川、江西、福建等地可见日环食。右图是济南网友拍摄的日食照片。形成这一天文奇观的物理学原理是（ ）
A．光的直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
3．（2012·天津·中考真题）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．
4．（2021·浙江衢州·中考真题）2021年7月1日，中国共产党将迎来建党100周年，这天地球位置处于图中的（ ）
A．甲一乙之间B．乙一丙之间
C．丙一丁之间D．丁一甲之间
5．（2021·广西柳州·中考真题）在纸板上扎一个小孔，将纸板与地面平行放置，当阳光直射地面时，在地面上可观察到圆形的光斑，经测量，光斑的直径为2cm，纸板与地面距离为2m，已知太阳光从太阳传到地球需要500s，光的传播速度为3×108m/s，根据以上信息估算，太阳到地球的距离为 ___________m，太阳的直径为 ___________m。
6．（2020·湖南娄底·中考真题）2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的______现象；如图中，能描述其形成原因的是______图。（选填“甲”或“乙”）。
7．（2018·辽宁葫芦岛·中考真题）如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的__________；现在汽车的排气管上都安装有消声器，消声器的作用是在__________处减弱噪声；汽车的倒车雷达是利用________（填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来工作的。
8．（2021·浙江宁波·中考真题）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
（1）杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______传播；
（2）图中杆影从O到A指向_______方；
（3）预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆影长度将比55.7cm______（填“大”或“小”）。
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
3.3光的直线传播
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．如图，一束太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，图中能正确描述小球的影子在地面上运动轨迹的图像是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】由于光沿直线传播，太阳光被小球挡住，所以在地面上的影子是从A点向地面作垂线，和地面的交点，即为影子；虽然小球沿图中圆形虚线轨迹运动，但是在每一点的影子，都是从这一点向地面作垂线，影子都在地面上，由于小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动，根据圆的对称性，所以影子的轨迹在地面上是一条线段，如图乙所示：
故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
2．太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（ ）
A．树叶正立的像B．树叶倒立的像
C．太阳正立的像D．太阳倒立的像
【答案】D
【详解】晴天在茂密树荫的地面上，常会看到许多圆形的光斑，这些光斑是由于光沿直线传播，通过小孔成的太阳的倒立的像，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3．2021年5月26日傍晚出现一次月全食天象，我国大部分地区都观察到天文奇观月全食形成的红色月亮。如图所示，当太阳、地球与月球排成一条直线，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和散射，本影中的月球呈现出暗红色。下列说法中错误的是（ ）
A．由于光的直线传播，本影是太阳光不能直接到达的区域
B．如果地球没有大气层，我们看到的就是一个“黑月亮”，即看不到月亮
C．太阳光中的红光经大气层折射照射到位于本影区的月球上，使月球呈现红色
D．月全食阶段的月亮呈现红色是月亮发出了红色的光
【答案】D
【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，本影是太阳光不能直接到达的区域，故A正确；B．如果地球没有大气层，由于光的直线传播，月亮反射的光线全部被遮挡住，我们看到的就是一个“黑月亮”，即看不到月亮，故B正确；CD．当发生月全食时，即当太阳、地球和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，月亮处于地球本影区（整个月球在地球的影子里）；此时穿过大气层的阳光中波长较短的蓝绿色光都被地球的大气层所吸收或散射，射到月球上的光就主要以波长较长的红色和橙色光线为主，从而使月球表面呈现出橘红色，被称为“红月亮”，故C正确，D错误。故选D。
4．关于光的传播，下列说法中不正确的是（ ）
A．一束光就是一条光线
B．光在同种均匀介质中沿直线传播
C．小孔成像是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
D．光在真空中的传播速度为3×105km/s
【答案】A
【详解】A．光束是实体，自然界是存在的，而光线是由光束抽象出来的物理概念，光线只是为了表示光的传播方向引入的一个模型，因此一束光就是一条光线的说法是不正确的，故A错误，A符合题意。B．光在同种均匀介质中沿直线传播，光在不同介质或不均匀介质中传播，一般情况下传播方向会发生改变，故B正确，B不符合题意；C．小孔成像是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，小孔成像的特点是成倒立的实像，故C正确，C不符合题意D．光在真空中的传播速度为3×105km/s，光在空气中的传播速度近似等于在真中的传播速度，光在水或玻璃中的传播速度都比真空中小，故D正确，D不符合题意。故选A。
5．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
【答案】D
【详解】AD．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A错误，D正确；BC．光斑未变成圆形前，向左移动卡片乙，光斑逐渐变小，其形状与孔相同，虽然通过的光线变少，但同时光斑的面积也变小了，即光照强度不变，所以光斑的亮度不变；变成圆形后，继续向左移动卡片乙，通过的光线变少，则光斑的亮度逐渐变暗，故BC错误。故选D。
6．庆祝新中国成立 73 周年，泰州市政府 10 月 1 日晚在天德湖畔燃放烟火，上演了一场声与光的盛宴，引来无数市民围观。下列关于这场盛事中涉及的物理知识叙述正确的是（ ）
A．远观的群众先看到光，再听到烟火的爆炸声
B．声音不是振动形成的，是爆炸形成的
C．远观的群众先听到声音，再看到烟火发出的光
D．声音可以在空气中传播，声音的传播不需要物质
【答案】A
【详解】AC．因为在空气中，光的传播速度远大于声的传播速度，所以远处的群众先看到光，再听到爆炸声，故A正确，C错误；B．声音是物体振动形成的，爆炸声是空气振动形成的，故B错误；D．空气的传播需要介质，气体、液体和固体都能传播声音，故D错误。故选A。
7．学习“光的直线传播”时，老师做了如下演示实验：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。根据上述现象可得出的结论是（ ）
A．光的传播需要介质B．光只有在水中才能沿直线传播
C．光在海波溶液里不能沿直线传播D．光在均匀介质中才沿直线传播
【答案】D
【详解】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播，不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
8．小明将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．像与物上下颠倒，左右相反
B．它的成像原理是光的折射规律
C．物体离得越远，像就越小
D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像也越大
【答案】B
【详解】A．小孔所成的像是倒立的实像，则像与物上下颠倒，左右相反，故A正确，不符合题意；B．小孔成像的原理是光的直线传播，故B错误，符合题意；C．小孔所成的像，在像距不变时，物体离得越远，像就越小，故C正确，不符合题意；D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸是像的位置，此时成像的大小取决于像到小孔的距离，则半透明纸与小孔距离越大，像也越大，故D正确，不符合题意。故选B。
9．老刘晚上下班回家经过一盏路灯，如图所示，当他从A点沿直线走向B点的过程中，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
【详解】当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
10．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。
【答案】 光的直线传播 B
【详解】[1]日食是由光的直线传播形成的。
[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B）可以观察到日全食。
11．光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有___的____表示光的____和___，这样的直线叫光线。
【答案】 箭头 直线 传播路径 方向
【详解】[1][2][3][4]光线是用来表示光的传播路径和方向的直线，为了表示光的传播情况，通常用一条带有箭头直线来表示光的传播路径和方向。
12．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明想自己探究小孔成像，如图1所示，他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）分析比较甲、乙两图，蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状________（填选“有”或“无”）关；
（2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体在塑料膜所成的像的形状与物体的形状________（填选“有”或“无”）关；
（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“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）；
（4）杨光同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像下实验：
①杨光同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表内：
②从实验数据记录中，可以得出的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，h与s的关系为：________；
③杨光知道树荫下的圆形光斑是太阳的像，他测出了光斑的直径为7.0mm，光斑到小孔的距离为7.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算出太阳的直径为________m。
【答案】 无 有 倒立实像 h与s成正比 1.4×108
【详解】（1）[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）[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）[3]通过观察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立实像。
（4）[4]由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距离的比值，可以发现比值是一个定值，所以像的高度h与像到小孔的距离s成正比。
[5]光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值，根据光线传播的可逆性可知太阳直径和太阳与小孔之间的距离的比值是一个定值，且和光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值相等，所以，太阳的直径
太阳的直径为1.4×108m。
13．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示。
（1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因；( )
（2）2009年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是_____；
（3）如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）晴天的正午时分，走在浓密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是_____（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）_____（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是_____；
（5）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是_____。
A． B．
C． D．
【答案】 B 变小 太阳 像 树叶的缝隙到地面的距离不同 B
【详解】(1)[1]由于小孔成像是据光的直线传播的原理形成的，所以据光的直线传播的特点画出即可，见下图：
(2)[2]通过小孔成像的原理可以知道，物体下部的光通过小孔射在屏的上部，物体左边的光通过小孔射在屏的右部，所以，B符合题意；ACD不符合题意。故选B。
(3)[3]根据[1]成像过程、光的直线传播规律可以知道，像要变小。
(4)[4][5]这些光斑是太阳通过树叶的缝隙（相当于小孔）成的像。
[6]光斑大小不同的原因是因为各个缝隙到地面的距离不同造成的（参考[1]中成像过程图）。
(5)[7]若只研究孔的大小对成像情况的影响，应该控制孔的形状不变。四种情况中，只有B中乙在移动时，小孔的形状不变。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
14．洋洋同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图所示，请在图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A′B′。（保留作图痕迹）
【答案】
【详解】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。如下图所示：
15．请在图中画出发生月食时，月球的大致位置
【答案】
【详解】发生月食时，地球在太阳和月球之间，三者在同一条直线上，地球挡住了太阳照射到月球的光，在地球上看不到月球的现象。如图所示
16．按照以下要求作图：如图所示为“坐井观天”的示意图，设P点为青蛙的眼睛，请作出青蛙看到天空范围的光路图。（保留作图痕迹）
【答案】
【详解】根据光的直线传播，从井的边缘作到青蛙眼睛P点的连线，光从井外射入青蛙眼睛，故光路图如下
17．某室内地面上放有两个柱子A和B，天花板上有一强点光源S使柱子A和B在地面上形成的影子如图所示。请根据图中提供的信息确定光源S的位置。
【答案】
【详解】根据光在同种均匀介质中沿直线传播，连接影子A左侧与柱子A的上端并延长，连接接影子B左侧与柱子B的上端并延长，这两条直线的交点即为光源S的位置，如图所示
培优第二阶——拓展培优练
1．2004年6月8日下午在我国发生了“金星凌日”的天文奇观。“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。如图为发生“金星凌日”现象时的示意图，图金星的位置在（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】D
【详解】“金星凌日”的产生和日食的道理相同，而日食的产生即为光的直线传播，是地球进入了月球的影子，人们看不到了太阳，此时太阳、月球、地球在同一条直线上，而“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象，故太阳、金星、地球在同一条直线上，故D正确。故选D。
2．下列关于光线的说法，正确的是（ ）
A．光线是真实存在的带箭头的直线
B．激光笔发出的光是一条光线
C．光线可以用虚线表示
D．光线是用来表示光的传播路径和方向
【答案】D
【详解】AD．为表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线，光线实际不存在，故A错误，D正确；B．激光笔发出的是光，不是光线，故B错误；
C．在光路图中，光线用实线表示，故C错误。故选D。
3．一个人沿道路行走，从经过路灯到逐渐远离路灯的过程中，人影子的长短会发生变化，其变化情况应该是（ ）
A．逐渐变长B．先变短，再变长
C．先变长，再变短D．逐渐变短
【答案】B
【详解】当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
4．如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（ ）
A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的
C．一天内，正午的杆影最短
D．该模型依据杆影的方位计时
【答案】B
【详解】A．光在同一种均匀介质中沿直线传播，杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播形成的，故A正确，不符合题意；B．一天内，杆影移动是由地球自转造成的，故B错误，符合题意；C．一天内，正午太阳高度角最大，因此正午的杆影最短，故C正确，不符合题意；D．影子的方向在改变。在北回归线以北的地方，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。故D正确，不符合题意。故选B。
5．在校运动会队列行进中，你如果只能看到前面第一个同学，而看不到前面其他同学，就说明队伍走的直，这是因为光_______传播，喊口令的同学是靠声带_______发出声音的。
【答案】 在同种均匀介质中是沿直线 振动
【详解】[1]由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以在校运动会队列行进中，你如果只能看到前面第一个同学，而看不到前面其他同学，就说明队伍走的直。
[2]由于一切发声体都在振动，所以喊口令的同学是靠声带振动发出声音的。
6．小孔成的像是________（虚像/实像），此现象与日食形成的原理是________（相同/不同）的。在模拟日食的实验中，王老师画了示意图（如图），地面上的观察者应该是位于________（A/B/C/D）处可观察到日食，此时月亮在________（A/B/C/D）处。
【答案】 实像 相同 C D
【详解】[1][2]小孔成像是光实际射到光屏上，故是倒立的实像，其成像的原理是光沿直线传播，与日食形成原理相同。
[3][4]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C处，此时月亮在D处。
7．太阳光在真空中的传播速度是___________m/s；用激光测距仪测量地球到月球的距离，从地球发射到月球的激光经2.56s后返回地面，则地球到月球的距离为________m；晴天晒被子能杀菌是利用太阳光中的___________；太阳光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光的现象叫做光的________，如图所示是一个彩色的手机屏幕，小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上，透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子，当水滴滴到图中___________（选填“红色”、“绿色”、“蓝色”或“白色”）区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子；小红带着红色墨镜去观察蓝色区域，她感觉蓝色区域呈_______色。
【答案】 3×108 3.84×108 紫外线 色散 白色 黑
【详解】[1]光在真空中的传播速度是已知的最快运动速度，为3×108m/s。
[2]从地球发射到月球的激光经2.56s后返回地面，则激光从地球到月球的时间为
地球到月球的距离为s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m
[3]太阳光中含有紫外线，紫外线可以杀菌，所以晴天晒被子杀菌是利用太阳光中的紫外线杀菌。
[4]太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象。
[5]手机屏幕是由红、绿、蓝三种色条组成，所以水滴滴在白色区域能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子。
[6]透过红色墨镜观察蓝色区域时，蓝色区域反射的蓝光被红色墨镜吸收，不反射光，故看到的蓝色区域是黑色的。
8．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图甲所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）通过小孔所成的像是 ______（选填“实像”或“虚像”）；
（2）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______无关；
（3）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______有关；
（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列乙图所示的 ______孔，然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验；
（5）人眼从光屏右侧观察，若将光源顺时针旋转，则屏上的像将 ______（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
（6）保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 ______移动（选填“左”或“右”），可以使得屏上的像变大；
（7）勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 ______（选填“一”或“两”）个。
【答案】 实像 孔的形状##小孔的形状 物的形状##物体的形状 B 顺时针 右 两
【详解】（1）[1]小孔成像是光的直线传播现象，成的是倒立的实像。
（2）[2]甲、乙两图，相同的蜡烛通过小孔的形状不同，但所成的像的形状相同，这说明物体所成的像的形状与小孔的形状无关。
（3）[3]甲、丙两图小孔形状相同，但物体不同，则所成像的形状也不同。这说明：物体所成的像的形状与物体的形状有关。
（4）[4]为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，应保持小孔的形状不变，将卡片沿着三角形的底边边缘逐渐向上移动，孔的大小发生变化，但孔的形状不变，所以B符合题意。
（5）[5]由于小孔成像是根据光沿直线传播的原理形成的，成的是倒立的实像，当光源顺时针旋转时，屏上的像将顺时针旋转。
（6）[6]保持小孔距光屏的位置不变，即像距不变，要想成像变大，应减小物距，即蜡烛向右移动。
（7）[7]若在底部扎了两个小孔，那么物体通过每个小孔都会成像，所以在光屏上成两个像。
9．如图1所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是______（选填“正立”或“倒立”）的实像，其成像的原理是______；
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则它在塑料薄膜上看到的像是______（选填字母）；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的形状
（3）将蜡烛向右上方移动，则它在塑料薄膜上的像将向______方移动；
（4）如果小孔变大，它在薄膜上所成的像将变得______（选填“清晰”或“模糊”）；
（5）实验中，小红提出问题：像的大小与什么有关？你能用图示表达出你的研究过程吗？请仿照示例完成一个猜想研究过程。
【示例】猜想：像的大小与物体的大小有关。
研究方法如图2所示：
猜想______；
研究方法的图示：______。
【答案】 倒立 光的直线传播 C 左下 模糊 像的大小与物体到孔的距离有关或像的大小与孔到后面屏幕的距离有关
【详解】（1）[1][2]蜡烛经小孔在塑料薄膜上成的是倒立的实像，小孔成像的原理是：光在同种均匀接中沿直线传播。
（2）[3]蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与蜡烛形状相同，像与小孔的形状无关，即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3）[4]因为小孔成倒立的实像，结合成像特点，故将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像将向左下方移动。
（4）[5]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。
（5）[6][7]因为小孔所成的像一定是倒立的实像，所以认为像的大小有两种可能，因此有两种猜想：
猜想一：与物体到孔的距离有关。
猜想二：与孔到后面屏幕的距离有关。如图所示
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2021·四川内江·中考真题）2000多年前，《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验，小孔成像是下列哪种光现象形成的（ ）
A．光的直线传播B．光的反射C．光的折射D．光的色散
【答案】A
【详解】小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
2．（2020·山东济南·中考真题）“一枚金指环温柔了夏至一。 金指环’作‘聘礼’ ‘夏至'牵手‘日环食’”一这是 《济南时报》报道2020年6月21日下午日环食的新闻标题。这次日食在我国境内都能看到，四川、江西、福建等地可见日环食。右图是济南网友拍摄的日食照片。形成这一天文奇观的物理学原理是（ ）
A．光的直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
【答案】A
【详解】日食的形成是月亮在太阳和地球中间，三者在一条直线上，月亮挡住了太阳，地球上的人看不全太阳，这是光的直线传播现象，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
3．（2012·天津·中考真题）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
【详解】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．
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．
4．（2021·浙江衢州·中考真题）2021年7月1日，中国共产党将迎来建党100周年，这天地球位置处于图中的（ ）
A．甲一乙之间B．乙一丙之间
C．丙一丁之间D．丁一甲之间
【答案】B
【详解】2021年7月1日位于夏至日（6月22号前后）和秋分日（9月23日）之间，最接近夏至日，甲图是照射在赤道上，而乙图是照射到北回归线上，故是夏至日，故甲图是春分日，丙是秋分，照射到赤道上，丁是南回归线，故是冬至日，故 2021年7月1日是在夏至到秋分，故是乙到丙，故B正确。故选B。
5．（2021·广西柳州·中考真题）在纸板上扎一个小孔，将纸板与地面平行放置，当阳光直射地面时，在地面上可观察到圆形的光斑，经测量，光斑的直径为2cm，纸板与地面距离为2m，已知太阳光从太阳传到地球需要500s，光的传播速度为3×108m/s，根据以上信息估算，太阳到地球的距离为 ___________m，太阳的直径为 ___________m。
【答案】 1.5×1011 1.5×109
【详解】[1]太阳到地球的距离为s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m
[2]由小孔成像原理可得
则太阳的直径为
6．（2020·湖南娄底·中考真题）2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的______现象；如图中，能描述其形成原因的是______图。（选填“甲”或“乙”）。
【答案】 直线传播 甲
【详解】[1][2]因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中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。
7．（2018·辽宁葫芦岛·中考真题）如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的__________；现在汽车的排气管上都安装有消声器，消声器的作用是在__________处减弱噪声；汽车的倒车雷达是利用________（填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来工作的。
【答案】 直线传播 声源 超声波
【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，所以盲区的形成是由于光的直线传播。
[2]现在汽车的排气管上都安装有消声器，噪声是从排气管上发出的，消声器的作用是在声源处减弱噪声。
[3]汽车的倒车雷达是利用超声波来工作的。
8．（2021·浙江宁波·中考真题）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
（1）杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______传播；
（2）图中杆影从O到A指向_______方；
（3）预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆影长度将比55.7cm______（填“大”或“小”）。
【答案】 直线 北 小
【详解】（1）[1]影子是由于光在同一均匀介质中沿直线传播形成的，不透明的圭杆挡住了光的传播而留下了阴影。
（2）[2]宁波地区地处北半球，3月14日正午时刻太阳在宁波的南方，所以杆的影子OA在杆的北方，即杆影从O到A指向北方。
（3）[3]从3月14日到6月20日，太阳向北方移动，但仍然在宁波的南方，正午时刻杆子留下的影子比3月14日时要短，即杆影长度比55.7cm小。
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
1．如图，一束太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，图中能正确描述小球的影子在地面上运动轨迹的图像是（ ）
A．B．
C．D．
2．太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（ ）
A．树叶正立的像B．树叶倒立的像
C．太阳正立的像D．太阳倒立的像
3．2021年5月26日傍晚出现一次月全食天象，我国大部分地区都观察到天文奇观月全食形成的红色月亮。如图所示，当太阳、地球与月球排成一条直线，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和散射，本影中的月球呈现出暗红色。下列说法中错误的是（ ）
A．由于光的直线传播，本影是太阳光不能直接到达的区域
B．如果地球没有大气层，我们看到的就是一个“黑月亮”，即看不到月亮
C．太阳光中的红光经大气层折射照射到位于本影区的月球上，使月球呈现红色
D．月全食阶段的月亮呈现红色是月亮发出了红色的光
4．关于光的传播，下列说法中不正确的是（ ）
A．一束光就是一条光线
B．光在同种均匀介质中沿直线传播
C．小孔成像是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
D．光在真空中的传播速度为3×105km/s
5．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
6．庆祝新中国成立 73 周年，泰州市政府 10 月 1 日晚在天德湖畔燃放烟火，上演了一场声与光的盛宴，引来无数市民围观。下列关于这场盛事中涉及的物理知识叙述正确的是（ ）
A．远观的群众先看到光，再听到烟火的爆炸声
B．声音不是振动形成的，是爆炸形成的
C．远观的群众先听到声音，再看到烟火发出的光
D．声音可以在空气中传播，声音的传播不需要物质
7．学习“光的直线传播”时，老师做了如下演示实验：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。根据上述现象可得出的结论是（ ）
A．光的传播需要介质B．光只有在水中才能沿直线传播
C．光在海波溶液里不能沿直线传播D．光在均匀介质中才沿直线传播
8．小明将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．像与物上下颠倒，左右相反
B．它的成像原理是光的折射规律
C．物体离得越远，像就越小
D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像也越大
9．老刘晚上下班回家经过一盏路灯，如图所示，当他从A点沿直线走向B点的过程中，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
10．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。
11．光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有___的____表示光的____和___，这样的直线叫光线。
12．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明想自己探究小孔成像，如图1所示，他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）分析比较甲、乙两图，蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状________（填选“有”或“无”）关；
（2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体在塑料膜所成的像的形状与物体的形状________（填选“有”或“无”）关；
（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“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）；
（4）杨光同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像下实验：
①杨光同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表内：
②从实验数据记录中，可以得出的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，h与s的关系为：________；
③杨光知道树荫下的圆形光斑是太阳的像，他测出了光斑的直径为7.0mm，光斑到小孔的距离为7.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算出太阳的直径为________m。
13．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示。
（1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因；( )
（2）2009年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是_____；
（3）如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）晴天的正午时分，走在浓密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是_____（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）_____（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是_____；
（5）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是_____。
A． B．
C． D．
14．洋洋同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图所示，请在图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A′B′。（保留作图痕迹）
15．请在图中画出发生月食时，月球的大致位置
16．按照以下要求作图：如图所示为“坐井观天”的示意图，设P点为青蛙的眼睛，请作出青蛙看到天空范围的光路图。（保留作图痕迹）
17．某室内地面上放有两个柱子A和B，天花板上有一强点光源S使柱子A和B在地面上形成的影子如图所示。请根据图中提供的信息确定光源S的位置。
培优第二阶——拓展培优练
1．2004年6月8日下午在我国发生了“金星凌日”的天文奇观。“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。如图为发生“金星凌日”现象时的示意图，图金星的位置在（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
2．下列关于光线的说法，正确的是（ ）
A．光线是真实存在的带箭头的直线
B．激光笔发出的光是一条光线
C．光线可以用虚线表示
D．光线是用来表示光的传播路径和方向
3．一个人沿道路行走，从经过路灯到逐渐远离路灯的过程中，人影子的长短会发生变化，其变化情况应该是（ ）
A．逐渐变长B．先变短，再变长
C．先变长，再变短D．逐渐变短
4．如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（ ）
A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的
C．一天内，正午的杆影最短
D．该模型依据杆影的方位计时
5．在校运动会队列行进中，你如果只能看到前面第一个同学，而看不到前面其他同学，就说明队伍走的直，这是因为光_______传播，喊口令的同学是靠声带_______发出声音的。
6．小孔成的像是________（虚像/实像），此现象与日食形成的原理是________（相同/不同）的。在模拟日食的实验中，王老师画了示意图（如图），地面上的观察者应该是位于________（A/B/C/D）处可观察到日食，此时月亮在________（A/B/C/D）处。
7．太阳光在真空中的传播速度是___________m/s；用激光测距仪测量地球到月球的距离，从地球发射到月球的激光经2.56s后返回地面，则地球到月球的距离为________m；晴天晒被子能杀菌是利用太阳光中的___________；太阳光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光的现象叫做光的________，如图所示是一个彩色的手机屏幕，小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上，透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子，当水滴滴到图中___________（选填“红色”、“绿色”、“蓝色”或“白色”）区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子；小红带着红色墨镜去观察蓝色区域，她感觉蓝色区域呈_______色。
8．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图甲所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）通过小孔所成的像是 ______（选填“实像”或“虚像”）；
（2）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______无关；
（3）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______有关；
（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列乙图所示的 ______孔，然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验；
（5）人眼从光屏右侧观察，若将光源顺时针旋转，则屏上的像将 ______（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
（6）保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 ______移动（选填“左”或“右”），可以使得屏上的像变大；
（7）勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 ______（选填“一”或“两”）个。
9．如图1所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是______（选填“正立”或“倒立”）的实像，其成像的原理是______；
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则它在塑料薄膜上看到的像是______（选填字母）；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的形状
（3）将蜡烛向右上方移动，则它在塑料薄膜上的像将向______方移动；
（4）如果小孔变大，它在薄膜上所成的像将变得______（选填“清晰”或“模糊”）；
（5）实验中，小红提出问题：像的大小与什么有关？你能用图示表达出你的研究过程吗？请仿照示例完成一个猜想研究过程。
【示例】猜想：像的大小与物体的大小有关。
研究方法如图2所示：
猜想______；
研究方法的图示：______。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2021·四川内江·中考真题）2000多年前，《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验，小孔成像是下列哪种光现象形成的（ ）
A．光的直线传播B．光的反射C．光的折射D．光的色散
2．（2020·山东济南·中考真题）“一枚金指环温柔了夏至一。 金指环’作‘聘礼’ ‘夏至'牵手‘日环食’”一这是 《济南时报》报道2020年6月21日下午日环食的新闻标题。这次日食在我国境内都能看到，四川、江西、福建等地可见日环食。右图是济南网友拍摄的日食照片。形成这一天文奇观的物理学原理是（ ）
A．光的直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
3．（2012·天津·中考真题）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．
4．（2021·浙江衢州·中考真题）2021年7月1日，中国共产党将迎来建党100周年，这天地球位置处于图中的（ ）
A．甲一乙之间B．乙一丙之间
C．丙一丁之间D．丁一甲之间
5．（2021·广西柳州·中考真题）在纸板上扎一个小孔，将纸板与地面平行放置，当阳光直射地面时，在地面上可观察到圆形的光斑，经测量，光斑的直径为2cm，纸板与地面距离为2m，已知太阳光从太阳传到地球需要500s，光的传播速度为3×108m/s，根据以上信息估算，太阳到地球的距离为 ___________m，太阳的直径为 ___________m。
6．（2020·湖南娄底·中考真题）2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的______现象；如图中，能描述其形成原因的是______图。（选填“甲”或“乙”）。
7．（2018·辽宁葫芦岛·中考真题）如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的__________；现在汽车的排气管上都安装有消声器，消声器的作用是在__________处减弱噪声；汽车的倒车雷达是利用________（填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来工作的。
8．（2021·浙江宁波·中考真题）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
（1）杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______传播；
（2）图中杆影从O到A指向_______方；
（3）预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆影长度将比55.7cm______（填“大”或“小”）。
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
3.3光的直线传播
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．如图，一束太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，图中能正确描述小球的影子在地面上运动轨迹的图像是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】由于光沿直线传播，太阳光被小球挡住，所以在地面上的影子是从A点向地面作垂线，和地面的交点，即为影子；虽然小球沿图中圆形虚线轨迹运动，但是在每一点的影子，都是从这一点向地面作垂线，影子都在地面上，由于小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动，根据圆的对称性，所以影子的轨迹在地面上是一条线段，如图乙所示：
故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
2．太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是（ ）
A．树叶正立的像B．树叶倒立的像
C．太阳正立的像D．太阳倒立的像
【答案】D
【详解】晴天在茂密树荫的地面上，常会看到许多圆形的光斑，这些光斑是由于光沿直线传播，通过小孔成的太阳的倒立的像，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3．2021年5月26日傍晚出现一次月全食天象，我国大部分地区都观察到天文奇观月全食形成的红色月亮。如图所示，当太阳、地球与月球排成一条直线，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和散射，本影中的月球呈现出暗红色。下列说法中错误的是（ ）
A．由于光的直线传播，本影是太阳光不能直接到达的区域
B．如果地球没有大气层，我们看到的就是一个“黑月亮”，即看不到月亮
C．太阳光中的红光经大气层折射照射到位于本影区的月球上，使月球呈现红色
D．月全食阶段的月亮呈现红色是月亮发出了红色的光
【答案】D
【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，本影是太阳光不能直接到达的区域，故A正确；B．如果地球没有大气层，由于光的直线传播，月亮反射的光线全部被遮挡住，我们看到的就是一个“黑月亮”，即看不到月亮，故B正确；CD．当发生月全食时，即当太阳、地球和月球处在一条直线上时，处在中间的地球挡住了太阳直接照射到月球上的光，月亮处于地球本影区（整个月球在地球的影子里）；此时穿过大气层的阳光中波长较短的蓝绿色光都被地球的大气层所吸收或散射，射到月球上的光就主要以波长较长的红色和橙色光线为主，从而使月球表面呈现出橘红色，被称为“红月亮”，故C正确，D错误。故选D。
4．关于光的传播，下列说法中不正确的是（ ）
A．一束光就是一条光线
B．光在同种均匀介质中沿直线传播
C．小孔成像是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
D．光在真空中的传播速度为3×105km/s
【答案】A
【详解】A．光束是实体，自然界是存在的，而光线是由光束抽象出来的物理概念，光线只是为了表示光的传播方向引入的一个模型，因此一束光就是一条光线的说法是不正确的，故A错误，A符合题意。B．光在同种均匀介质中沿直线传播，光在不同介质或不均匀介质中传播，一般情况下传播方向会发生改变，故B正确，B不符合题意；C．小孔成像是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，小孔成像的特点是成倒立的实像，故C正确，C不符合题意D．光在真空中的传播速度为3×105km/s，光在空气中的传播速度近似等于在真中的传播速度，光在水或玻璃中的传播速度都比真空中小，故D正确，D不符合题意。故选A。
5．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
【答案】D
【详解】AD．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A错误，D正确；BC．光斑未变成圆形前，向左移动卡片乙，光斑逐渐变小，其形状与孔相同，虽然通过的光线变少，但同时光斑的面积也变小了，即光照强度不变，所以光斑的亮度不变；变成圆形后，继续向左移动卡片乙，通过的光线变少，则光斑的亮度逐渐变暗，故BC错误。故选D。
6．庆祝新中国成立 73 周年，泰州市政府 10 月 1 日晚在天德湖畔燃放烟火，上演了一场声与光的盛宴，引来无数市民围观。下列关于这场盛事中涉及的物理知识叙述正确的是（ ）
A．远观的群众先看到光，再听到烟火的爆炸声
B．声音不是振动形成的，是爆炸形成的
C．远观的群众先听到声音，再看到烟火发出的光
D．声音可以在空气中传播，声音的传播不需要物质
【答案】A
【详解】AC．因为在空气中，光的传播速度远大于声的传播速度，所以远处的群众先看到光，再听到爆炸声，故A正确，C错误；B．声音是物体振动形成的，爆炸声是空气振动形成的，故B错误；D．空气的传播需要介质，气体、液体和固体都能传播声音，故D错误。故选A。
7．学习“光的直线传播”时，老师做了如下演示实验：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。根据上述现象可得出的结论是（ ）
A．光的传播需要介质B．光只有在水中才能沿直线传播
C．光在海波溶液里不能沿直线传播D．光在均匀介质中才沿直线传播
【答案】D
【详解】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播，不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
8．小明将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．像与物上下颠倒，左右相反
B．它的成像原理是光的折射规律
C．物体离得越远，像就越小
D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像也越大
【答案】B
【详解】A．小孔所成的像是倒立的实像，则像与物上下颠倒，左右相反，故A正确，不符合题意；B．小孔成像的原理是光的直线传播，故B错误，符合题意；C．小孔所成的像，在像距不变时，物体离得越远，像就越小，故C正确，不符合题意；D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸是像的位置，此时成像的大小取决于像到小孔的距离，则半透明纸与小孔距离越大，像也越大，故D正确，不符合题意。故选B。
9．老刘晚上下班回家经过一盏路灯，如图所示，当他从A点沿直线走向B点的过程中，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
【详解】当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
10．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。
【答案】 光的直线传播 B
【详解】[1]日食是由光的直线传播形成的。
[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B）可以观察到日全食。
11．光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有___的____表示光的____和___，这样的直线叫光线。
【答案】 箭头 直线 传播路径 方向
【详解】[1][2][3][4]光线是用来表示光的传播路径和方向的直线，为了表示光的传播情况，通常用一条带有箭头直线来表示光的传播路径和方向。
12．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明想自己探究小孔成像，如图1所示，他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）分析比较甲、乙两图，蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状________（填选“有”或“无”）关；
（2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体在塑料膜所成的像的形状与物体的形状________（填选“有”或“无”）关；
（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“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）；
（4）杨光同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像下实验：
①杨光同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表内：
②从实验数据记录中，可以得出的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，h与s的关系为：________；
③杨光知道树荫下的圆形光斑是太阳的像，他测出了光斑的直径为7.0mm，光斑到小孔的距离为7.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算出太阳的直径为________m。
【答案】 无 有 倒立实像 h与s成正比 1.4×108
【详解】（1）[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）[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）[3]通过观察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立实像。
（4）[4]由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距离的比值，可以发现比值是一个定值，所以像的高度h与像到小孔的距离s成正比。
[5]光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值，根据光线传播的可逆性可知太阳直径和太阳与小孔之间的距离的比值是一个定值，且和光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值相等，所以，太阳的直径
太阳的直径为1.4×108m。
13．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示。
（1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因；( )
（2）2009年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是_____；
（3）如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）晴天的正午时分，走在浓密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是_____（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）_____（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是_____；
（5）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是_____。
A． B．
C． D．
【答案】 B 变小 太阳 像 树叶的缝隙到地面的距离不同 B
【详解】(1)[1]由于小孔成像是据光的直线传播的原理形成的，所以据光的直线传播的特点画出即可，见下图：
(2)[2]通过小孔成像的原理可以知道，物体下部的光通过小孔射在屏的上部，物体左边的光通过小孔射在屏的右部，所以，B符合题意；ACD不符合题意。故选B。
(3)[3]根据[1]成像过程、光的直线传播规律可以知道，像要变小。
(4)[4][5]这些光斑是太阳通过树叶的缝隙（相当于小孔）成的像。
[6]光斑大小不同的原因是因为各个缝隙到地面的距离不同造成的（参考[1]中成像过程图）。
(5)[7]若只研究孔的大小对成像情况的影响，应该控制孔的形状不变。四种情况中，只有B中乙在移动时，小孔的形状不变。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
14．洋洋同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图所示，请在图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A′B′。（保留作图痕迹）
【答案】
【详解】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。如下图所示：
15．请在图中画出发生月食时，月球的大致位置
【答案】
【详解】发生月食时，地球在太阳和月球之间，三者在同一条直线上，地球挡住了太阳照射到月球的光，在地球上看不到月球的现象。如图所示
16．按照以下要求作图：如图所示为“坐井观天”的示意图，设P点为青蛙的眼睛，请作出青蛙看到天空范围的光路图。（保留作图痕迹）
【答案】
【详解】根据光的直线传播，从井的边缘作到青蛙眼睛P点的连线，光从井外射入青蛙眼睛，故光路图如下
17．某室内地面上放有两个柱子A和B，天花板上有一强点光源S使柱子A和B在地面上形成的影子如图所示。请根据图中提供的信息确定光源S的位置。
【答案】
【详解】根据光在同种均匀介质中沿直线传播，连接影子A左侧与柱子A的上端并延长，连接接影子B左侧与柱子B的上端并延长，这两条直线的交点即为光源S的位置，如图所示
培优第二阶——拓展培优练
1．2004年6月8日下午在我国发生了“金星凌日”的天文奇观。“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。如图为发生“金星凌日”现象时的示意图，图金星的位置在（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】D
【详解】“金星凌日”的产生和日食的道理相同，而日食的产生即为光的直线传播，是地球进入了月球的影子，人们看不到了太阳，此时太阳、月球、地球在同一条直线上，而“金星凌日”是在地球上看到金星从太阳面上移过的现象，故太阳、金星、地球在同一条直线上，故D正确。故选D。
2．下列关于光线的说法，正确的是（ ）
A．光线是真实存在的带箭头的直线
B．激光笔发出的光是一条光线
C．光线可以用虚线表示
D．光线是用来表示光的传播路径和方向
【答案】D
【详解】AD．为表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线，光线实际不存在，故A错误，D正确；B．激光笔发出的是光，不是光线，故B错误；
C．在光路图中，光线用实线表示，故C错误。故选D。
3．一个人沿道路行走，从经过路灯到逐渐远离路灯的过程中，人影子的长短会发生变化，其变化情况应该是（ ）
A．逐渐变长B．先变短，再变长
C．先变长，再变短D．逐渐变短
【答案】B
【详解】当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
4．如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（ ）
A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的
C．一天内，正午的杆影最短
D．该模型依据杆影的方位计时
【答案】B
【详解】A．光在同一种均匀介质中沿直线传播，杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播形成的，故A正确，不符合题意；B．一天内，杆影移动是由地球自转造成的，故B错误，符合题意；C．一天内，正午太阳高度角最大，因此正午的杆影最短，故C正确，不符合题意；D．影子的方向在改变。在北回归线以北的地方，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。故D正确，不符合题意。故选B。
5．在校运动会队列行进中，你如果只能看到前面第一个同学，而看不到前面其他同学，就说明队伍走的直，这是因为光_______传播，喊口令的同学是靠声带_______发出声音的。
【答案】 在同种均匀介质中是沿直线 振动
【详解】[1]由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以在校运动会队列行进中，你如果只能看到前面第一个同学，而看不到前面其他同学，就说明队伍走的直。
[2]由于一切发声体都在振动，所以喊口令的同学是靠声带振动发出声音的。
6．小孔成的像是________（虚像/实像），此现象与日食形成的原理是________（相同/不同）的。在模拟日食的实验中，王老师画了示意图（如图），地面上的观察者应该是位于________（A/B/C/D）处可观察到日食，此时月亮在________（A/B/C/D）处。
【答案】 实像 相同 C D
【详解】[1][2]小孔成像是光实际射到光屏上，故是倒立的实像，其成像的原理是光沿直线传播，与日食形成原理相同。
[3][4]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C处，此时月亮在D处。
7．太阳光在真空中的传播速度是___________m/s；用激光测距仪测量地球到月球的距离，从地球发射到月球的激光经2.56s后返回地面，则地球到月球的距离为________m；晴天晒被子能杀菌是利用太阳光中的___________；太阳光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光的现象叫做光的________，如图所示是一个彩色的手机屏幕，小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上，透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子，当水滴滴到图中___________（选填“红色”、“绿色”、“蓝色”或“白色”）区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子；小红带着红色墨镜去观察蓝色区域，她感觉蓝色区域呈_______色。
【答案】 3×108 3.84×108 紫外线 色散 白色 黑
【详解】[1]光在真空中的传播速度是已知的最快运动速度，为3×108m/s。
[2]从地球发射到月球的激光经2.56s后返回地面，则激光从地球到月球的时间为
地球到月球的距离为s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m
[3]太阳光中含有紫外线，紫外线可以杀菌，所以晴天晒被子杀菌是利用太阳光中的紫外线杀菌。
[4]太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象。
[5]手机屏幕是由红、绿、蓝三种色条组成，所以水滴滴在白色区域能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子。
[6]透过红色墨镜观察蓝色区域时，蓝色区域反射的蓝光被红色墨镜吸收，不反射光，故看到的蓝色区域是黑色的。
8．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图甲所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）通过小孔所成的像是 ______（选填“实像”或“虚像”）；
（2）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______无关；
（3）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 ______有关；
（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列乙图所示的 ______孔，然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验；
（5）人眼从光屏右侧观察，若将光源顺时针旋转，则屏上的像将 ______（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
（6）保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 ______移动（选填“左”或“右”），可以使得屏上的像变大；
（7）勤于思考的小朵在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 ______（选填“一”或“两”）个。
【答案】 实像 孔的形状##小孔的形状 物的形状##物体的形状 B 顺时针 右 两
【详解】（1）[1]小孔成像是光的直线传播现象，成的是倒立的实像。
（2）[2]甲、乙两图，相同的蜡烛通过小孔的形状不同，但所成的像的形状相同，这说明物体所成的像的形状与小孔的形状无关。
（3）[3]甲、丙两图小孔形状相同，但物体不同，则所成像的形状也不同。这说明：物体所成的像的形状与物体的形状有关。
（4）[4]为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，应保持小孔的形状不变，将卡片沿着三角形的底边边缘逐渐向上移动，孔的大小发生变化，但孔的形状不变，所以B符合题意。
（5）[5]由于小孔成像是根据光沿直线传播的原理形成的，成的是倒立的实像，当光源顺时针旋转时，屏上的像将顺时针旋转。
（6）[6]保持小孔距光屏的位置不变，即像距不变，要想成像变大，应减小物距，即蜡烛向右移动。
（7）[7]若在底部扎了两个小孔，那么物体通过每个小孔都会成像，所以在光屏上成两个像。
9．如图1所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是______（选填“正立”或“倒立”）的实像，其成像的原理是______；
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则它在塑料薄膜上看到的像是______（选填字母）；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的形状
（3）将蜡烛向右上方移动，则它在塑料薄膜上的像将向______方移动；
（4）如果小孔变大，它在薄膜上所成的像将变得______（选填“清晰”或“模糊”）；
（5）实验中，小红提出问题：像的大小与什么有关？你能用图示表达出你的研究过程吗？请仿照示例完成一个猜想研究过程。
【示例】猜想：像的大小与物体的大小有关。
研究方法如图2所示：
猜想______；
研究方法的图示：______。
【答案】 倒立 光的直线传播 C 左下 模糊 像的大小与物体到孔的距离有关或像的大小与孔到后面屏幕的距离有关
【详解】（1）[1][2]蜡烛经小孔在塑料薄膜上成的是倒立的实像，小孔成像的原理是：光在同种均匀接中沿直线传播。
（2）[3]蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与蜡烛形状相同，像与小孔的形状无关，即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3）[4]因为小孔成倒立的实像，结合成像特点，故将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像将向左下方移动。
（4）[5]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。
（5）[6][7]因为小孔所成的像一定是倒立的实像，所以认为像的大小有两种可能，因此有两种猜想：
猜想一：与物体到孔的距离有关。
猜想二：与孔到后面屏幕的距离有关。如图所示
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2021·四川内江·中考真题）2000多年前，《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验，小孔成像是下列哪种光现象形成的（ ）
A．光的直线传播B．光的反射C．光的折射D．光的色散
【答案】A
【详解】小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
2．（2020·山东济南·中考真题）“一枚金指环温柔了夏至一。 金指环’作‘聘礼’ ‘夏至'牵手‘日环食’”一这是 《济南时报》报道2020年6月21日下午日环食的新闻标题。这次日食在我国境内都能看到，四川、江西、福建等地可见日环食。右图是济南网友拍摄的日食照片。形成这一天文奇观的物理学原理是（ ）
A．光的直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
【答案】A
【详解】日食的形成是月亮在太阳和地球中间，三者在一条直线上，月亮挡住了太阳，地球上的人看不全太阳，这是光的直线传播现象，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
3．（2012·天津·中考真题）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
【详解】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．
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．
4．（2021·浙江衢州·中考真题）2021年7月1日，中国共产党将迎来建党100周年，这天地球位置处于图中的（ ）
A．甲一乙之间B．乙一丙之间
C．丙一丁之间D．丁一甲之间
【答案】B
【详解】2021年7月1日位于夏至日（6月22号前后）和秋分日（9月23日）之间，最接近夏至日，甲图是照射在赤道上，而乙图是照射到北回归线上，故是夏至日，故甲图是春分日，丙是秋分，照射到赤道上，丁是南回归线，故是冬至日，故 2021年7月1日是在夏至到秋分，故是乙到丙，故B正确。故选B。
5．（2021·广西柳州·中考真题）在纸板上扎一个小孔，将纸板与地面平行放置，当阳光直射地面时，在地面上可观察到圆形的光斑，经测量，光斑的直径为2cm，纸板与地面距离为2m，已知太阳光从太阳传到地球需要500s，光的传播速度为3×108m/s，根据以上信息估算，太阳到地球的距离为 ___________m，太阳的直径为 ___________m。
【答案】 1.5×1011 1.5×109
【详解】[1]太阳到地球的距离为s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m
[2]由小孔成像原理可得
则太阳的直径为
6．（2020·湖南娄底·中考真题）2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的______现象；如图中，能描述其形成原因的是______图。（选填“甲”或“乙”）。
【答案】 直线传播 甲
【详解】[1][2]因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中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。
7．（2018·辽宁葫芦岛·中考真题）如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的。盲区的形成是由于光的__________；现在汽车的排气管上都安装有消声器，消声器的作用是在__________处减弱噪声；汽车的倒车雷达是利用________（填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来工作的。
【答案】 直线传播 声源 超声波
【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，所以盲区的形成是由于光的直线传播。
[2]现在汽车的排气管上都安装有消声器，噪声是从排气管上发出的，消声器的作用是在声源处减弱噪声。
[3]汽车的倒车雷达是利用超声波来工作的。
8．（2021·浙江宁波·中考真题）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
（1）杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______传播；
（2）图中杆影从O到A指向_______方；
（3）预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆影长度将比55.7cm______（填“大”或“小”）。
【答案】 直线 北 小
【详解】（1）[1]影子是由于光在同一均匀介质中沿直线传播形成的，不透明的圭杆挡住了光的传播而留下了阴影。
（2）[2]宁波地区地处北半球，3月14日正午时刻太阳在宁波的南方，所以杆的影子OA在杆的北方，即杆影从O到A指向北方。
（3）[3]从3月14日到6月20日，太阳向北方移动，但仍然在宁波的南方，正午时刻杆子留下的影子比3月14日时要短，即杆影长度比55.7cm小。
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
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