專題4.1 光的直線傳播【五大題型】（舉一反三）（原卷版）-2024-2025學(xué)年八年級(jí)上冊(cè)物理舉一反三系列（人教版2024）

專題4.1光的直線傳播【五大題型】【人教版2024】TOC\o"1-1"\h\u【題型1光的直線傳播】 1【題型2日食月食】 4【題型3小孔成像】 6【題型4光沿直線傳播的應(yīng)用】 8【題型5綜合實(shí)驗(yàn)題】 10【知識(shí)點(diǎn)1光的直線傳播】1.光源：能發(fā)光的物體叫光源。要點(diǎn)詮釋：（1）自然光源：太陽(yáng)、恒星、螢火蟲(chóng)等。（2）人造光源：火把、電燈、蠟燭等。2.光在同一種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播。3.光線：為了表示光的傳播方向，我們用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。要點(diǎn)詮釋：（1）光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM(jìn)的一個(gè)抽象工具，它是一個(gè)理想模型，而不是真實(shí)存在的。（2）人眼能看到東西是由于光進(jìn)入人的眼睛?！绢}型1光的直線傳播】【例1】（2023·眉山）皮影戲是一種民間戲劇，已成為國(guó)家非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，用燈光照射獸皮或紙板做成的“人物”，屏幕上便出現(xiàn)影子。下列現(xiàn)象中，與皮影戲原理相同的是（）。A.有趣的倒影 B.空中的彩虹C.古代的日晷 D.D.“彎折”的筷子【變式1-1】（2022·湖南湘潭·中考真題）下列現(xiàn)象能說(shuō)明光沿直線傳播的是（）A．空中彩虹 B．水中倒影C．墻上手影 D．杯中鉛筆【變式1-2】（2022·江蘇常州·中考真題）2022年北京冬奧會(huì)期間，北京皮影藝術(shù)劇院緊扣冬奧題材，精彩呈現(xiàn)皮影戲《尋找雪姑娘》，如圖所示。下列情境中，與皮影戲原理相同的是（）A．雨后彩虹 B．樹(shù)蔭下光斑C．水中倒影 D．筷子彎折【變式1-3】（2023·岳陽(yáng)）下列現(xiàn)象能用光沿直線傳播解釋是：（）。A.天上的彩虹 B.鉛筆的彎折C.人和貓能看見(jiàn)對(duì)方 D.手影游戲【知識(shí)點(diǎn)2日食、月食】日食：發(fā)生日食時(shí)，太陽(yáng)、月球、地球在同一條直線上，月球在中間，在地球上月球本影里的人看不到太陽(yáng)的整個(gè)發(fā)光表面，這就是日全食，如Ⅰ區(qū)。在月球半影里的人看不到太陽(yáng)某一側(cè)的發(fā)光表面，這就是日偏食如Ⅱ區(qū)，在月球本影延長(zhǎng)的空間即偽本影里的人看不到太陽(yáng)中部發(fā)出的光，只能看到太陽(yáng)周圍的發(fā)光環(huán)形面，這就是日環(huán)食，如Ⅲ區(qū)。月食：發(fā)生月食時(shí)，太陽(yáng)、地球、月球同在一條直線上，地球在中間，如下圖所示。當(dāng)月球全處于Ⅰ區(qū)時(shí)，地球上夜晚的人會(huì)看見(jiàn)月全食；若月球部分處于本影區(qū)Ⅰ、部分處于半影區(qū)Ⅱ時(shí)，地球上夜晚的人會(huì)看見(jiàn)月偏食，但要注意，當(dāng)月球整體在半影區(qū)時(shí)并不發(fā)生月偏食?！绢}型2日食月食】【例2】（2021·浙江衢州·中考真題）2021年7月1日，中國(guó)共產(chǎn)黨將迎來(lái)建黨100周年，這天地球位置處于圖中的（）A．甲一乙之間 B．乙一丙之間C．丙一丁之間 D．丁一甲之間【變式2-1】(2023安徽潛山期中,8,★☆☆)“金星凌日”是在地球上看到金星從太陽(yáng)面上移過(guò)的天文奇觀,它可以用來(lái)解釋。圖為發(fā)生“金星凌日”現(xiàn)象時(shí)的示意圖,金星的位置在處。

【變式2-2】請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出發(fā)生月食時(shí)，月球的大致位置?！咀兪?-3】(2021·湖州中考)如圖所示是月偏食的示意圖，月食輪廓是彎曲的圓弧。下列事實(shí)與圓弧的形成無(wú)關(guān)的是()A.太陽(yáng)光的直線傳播B.地球是球形的C.月球是球形的D.地球是不透明的【知識(shí)點(diǎn)3小孔成像】小孔成像：用一個(gè)帶有小孔的板遮擋在屏幕與物體之間，屏幕上就會(huì)形成物體的倒像，我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像，如圖所示：成像特點(diǎn)：倒立、實(shí)像成像大?。盒】壮上竦拇笮∨c物體和小孔的距離，光屏到小孔的距離有關(guān)?！绢}型3小孔成像】【例3】如圖所示，找一個(gè)空的易拉罐，用釘子在易拉罐底部的中央敲一個(gè)小孔，將易拉罐頂部剪去后，蒙上一層塑料薄膜，這樣就制成了一個(gè)針孔照相機(jī)。將點(diǎn)燃的蠟燭置于小孔前的適當(dāng)位置，觀察并研究小孔成像的特點(diǎn)：(1)蠟燭在塑料薄膜的成像原理是。(2)如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是。A.三角形光斑B.圓形光斑C.蠟燭的正立像D.蠟燭的倒立像(3)將蠟燭向右方移動(dòng)，則它在薄膜上的像將(選填“變大”“變小”或“不變”);如果將蠟燭在孔前繞順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則它在塑料薄膜上所成的像將繞(選填“順”或“逆”)時(shí)針旋轉(zhuǎn)【變式3-1】（2023·天津）中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)。《墨經(jīng)》中記載了世界上最早的“小孔成像”實(shí)驗(yàn)（如圖所示），小孔成像是由于光的______形成的；唐代詩(shī)句“潭清疑水淺”描繪了潭水清澈，讓人感覺(jué)水變淺了，這是由于光的______造成的。【變式3-2】大偉在課外按圖示制作了一個(gè)小孔成像實(shí)驗(yàn)，如果在易拉罐底部開(kāi)一個(gè)很小的三角形小孔，則它在半透明的紙上的看到的是()蠟燭的正立像蠟燭的倒立像三角形光斑圓形光斑【變式3-3】小明與同學(xué)從樹(shù)蔭下走過(guò)時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的圓形光斑，你認(rèn)為A.圓斑是太陽(yáng)的影子B.圓斑是太陽(yáng)的像C.圓斑是樹(shù)葉的像D.圓斑是樹(shù)葉的影子【知識(shí)點(diǎn)4生活中的光的直線傳播現(xiàn)象】1.光沿直線傳播的應(yīng)用（1）利用激光準(zhǔn)直引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)直線前進(jìn)。（2）排隊(duì)時(shí)看齊。（3）射擊瞄準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星、缺口三點(diǎn)一線。（4）井底之蛙；一葉障目不見(jiàn)泰山。影子：光在傳播過(guò)程中，遇到不透明的物體，在不透明的物體后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物體的影子【題型4光沿直線傳播的應(yīng)用】【例4】（2023·江西）如圖所示，圭表是中國(guó)古代重要天文儀器，圭表通過(guò)測(cè)量正午日影長(zhǎng)度來(lái)推測(cè)二十四節(jié)氣，日影是光的_________形成的。為了提高其測(cè)量精度，天文學(xué)家使用鉛垂線來(lái)確?！氨怼贝怪庇谒椒胖玫摹肮纭?。鉛垂線是利用了重力的方向總是_________。【變式4-1】晚上，人在馬路上走過(guò)一盞路燈的過(guò)程中，其影子的長(zhǎng)度變化情況是（）。A.先變短后變長(zhǎng)B.先變長(zhǎng)后變短C.逐漸變短D.逐漸變長(zhǎng)【變式4-2】（2022·安徽合肥·八年級(jí)期末）在挖掘地鐵隧道的過(guò)程中，采用了如圖甲所示的激光準(zhǔn)直系統(tǒng)，其工作原理是光的___________傳播，圖乙中，當(dāng)人靠近鏡子時(shí)，人的臉在鏡中的像將會(huì)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！咀兪?-3】（2022·上?！ぐ四昙?jí)課時(shí)練習(xí)）如圖所示，站在隊(duì)伍第一個(gè)人的前面看，后面的人都被第一個(gè)人擋住，說(shuō)明隊(duì)伍站得____（選填“很直”或“不直”），所用的原理是_______?！绢}型5綜合實(shí)驗(yàn)題】【例5】（2022·全國(guó)·八年級(jí)課時(shí)練習(xí)）為探究光的傳播規(guī)律，小明在家中做了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）探究光在氣體中的傳播規(guī)律。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖甲，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，小明在激光燈下方點(diǎn)燃了一盤(pán)蚊香，你認(rèn)為這樣做的目的是________；（2）小明探究光在液體中的傳播規(guī)律。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖乙，小明接著沿著水槽側(cè)壁倒入濃糖水，看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖丙；小明再用木棍攪拌后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又恢復(fù)到圖乙。以上現(xiàn)象說(shuō)明光在________介質(zhì)中沿直線傳播。【變式5-1】（2022·上?！ぐ四昙?jí)課時(shí)練習(xí)）如圖甲所示是用易拉罐制成的簡(jiǎn)易針孔照相機(jī)：（1）使用針孔照相機(jī)時(shí)，小孔對(duì)著______（選填“明亮的室外”或“較暗的室內(nèi)”）進(jìn)行觀察，可以看到______像（選填“正立”或“倒立”、“虛”或“實(shí)”）；為使看到的像更清晰，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)，則圓筒的______（選填“A”“B”）端是用半透明薄紙制成的光屏；（2）正午時(shí)，小華在地面上鋪一張白紙，將刻有邊長(zhǎng)為1cm的等邊三角形小孔的紙板正對(duì)著太陽(yáng)，保持紙板與白紙的距離為30cm，觀察白紙上的光斑：①接著小華用另一張卡片覆蓋在三角形孔上（如圖乙所示）向左移動(dòng)，大約遮住孔的一半時(shí)，觀察光斑變化情況，與沒(méi)有遮擋時(shí)相比較白紙上光斑大小將______（選填“變大”、“不變”或“變小”），光斑亮度______（選填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”）；②沒(méi)有遮擋時(shí)，漸漸增大紙板與白紙的距離到2m左右時(shí)，此時(shí)光斑形狀是______形，然后再用卡片遮擋，減小通光孔的大小，白紙上光斑大小將______（選填“變大”、“不變”或“變小”），光斑亮度______（選填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”）；③晴天太陽(yáng)透過(guò)樹(shù)葉縫隙在地面上形成的圓形光斑與上述原理相同，其圓形光斑大小不一的原因是______?！咀兪?-2】（2022·全國(guó)·八年級(jí)課時(shí)練習(xí)）學(xué)習(xí)了光學(xué)知識(shí)后，愛(ài)動(dòng)腦筋的小明和小紅想自己探究小孔成像現(xiàn)象．如圖所示，他們給兩個(gè)空罐的底部中央分別打上一個(gè)圓孔和一個(gè)方孔，再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分別將小孔對(duì)著燭焰和燈絲，可以看到燭焰和燈絲通過(guò)小孔所成的像．（1）甲圖中點(diǎn)燃的蠟燭距小孔20cm，它成像在距小孔15cm，則半透明膜上的像是_____A．倒立、放大的像B．正立、縮小的像C．倒立、縮小的像D．正立、放大的像（2）由甲、乙兩圖可知實(shí)驗(yàn)是在研究小孔成像與________的關(guān)系．（3）分析比較________和________兩圖，可以得出小孔成像與物體的形狀有關(guān)；（4）小明和小紅明白了：樹(shù)蔭下的圓形光斑（如圖所示）就是_____通過(guò)樹(shù)葉間的小孔在地面上形成的像．（5）小明和小紅還聯(lián)想到：在太陽(yáng)光或者日光燈下，如果擋住了光的去路，地面上就會(huì)形成影子．細(xì)心的小明進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在日光燈下的影子灰蒙蒙一片，一點(diǎn)也不清楚，特別是處處裝點(diǎn)著電燈的大廳里，人和物的影子就更是模糊不清了．這是為什么呢？小明去問(wèn)物理老師，老師拿出幾根蠟燭、一個(gè)圓柱形鐵塊，讓小明做了如下實(shí)驗(yàn)：①木塊放在桌子上，旁邊點(diǎn)上一只蠟燭．觀察鐵塊的影子．（如圖a）②在旁邊再點(diǎn)上一只蠟燭，觀察鐵塊的影子（如圖b）③繼續(xù)在鐵塊旁邊點(diǎn)蠟燭，直到將蠟燭圍滿鐵塊四周，觀察鐵塊的影子（如圖c和d）小明發(fā)現(xiàn)，蠟燭影子越來(lái)越________（填“深”或“淺”），這時(shí)他又比較了一下白熾燈和日光燈，看到白熾燈的燈絲很集中，而日光燈的燈管卻很長(zhǎng)，他想了一會(huì)后，高興的說(shuō)：“老師，我明白了！”請(qǐng)你替小明回答：原來(lái)不透明物體的周圍，若四周都有光源，就________.生活中的________（填一種應(yīng)用）就運(yùn)用這一結(jié)論.【變式5-3】閱讀短文,回答問(wèn)題。晴天正午,小明與同學(xué)從樹(shù)蔭下走過(guò)時(shí),發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的光斑,如圖1所示,光斑的形狀與什么因素有關(guān)呢?光斑又是如何形成的呢?他們對(duì)此進(jìn)行了探究,他們猜想:a.光斑的形狀與樹(shù)葉的形狀有關(guān),光斑是樹(shù)葉的影子;b.光斑的形狀與樹(shù)葉間空隙的形狀(即孔的形狀)有關(guān);c.光斑的形狀與樹(shù)葉間空隙的大小(即孔的大小)有關(guān)。(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí),可以確定猜想a是(選填“合理”或“不合理”)的。

(2)為了進(jìn)一步探究,小明給兩個(gè)空罐的底部中央分別