2.2《光的直线传播》同步练习2023-2024学年苏科版物理八年级上册

2.2《光的直线传播》同步练习 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.如图所示,小明同学在一个透明玻璃钟罩内放一个会闪光的音乐贺卡,在贺卡闪光、播放音乐时,把玻璃钟罩内的空气抽出,此时( ) A.看不到闪光,听不到音乐 B.看到闪光,听不到音乐 C.看不到闪光,能听到音乐 D.看到闪光,能听到音乐 2.关于光的传播,下列说法正确的是( ) A.光在任何情况下都是沿直线传播的 B.光可以在真空里传播 C.光从空气进入水中传播速度变快 D.月亮是光源 3.晚上,小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩.当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时(如图所示),会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子,关于这个影子的形状,图中正确的是( ) A. B. C. D. 4.关于声的知识,下列说法正确的是 A.利用超声波给金属工件探伤,是利用声可以传递能量 B.噪声扰民主要是因为其音调太高 C.真空中的光速约为 300000km/s D.超声波在空气中的传播速度比次声波在空气中传播速度大 二、多选题 5.下列说法中正确的是 A.我们能看到月亮是因为太阳光在月亮的表面发生了镜面反射 B.利用红、绿、蓝三种色光可以混合成白光 C.光在水中的传播速度小于光在真空中传播的速度 D.日食、月食现象可以用光的直线传播来解释 6.下列有关声与光的说法中正确的是( ) A.“声”和“光”总是沿直线传播 B.声音在15 空气中的传播速度约为340m/s C.“蟋蟀在鸣叫”说明蟋蟀是声源,“金光闪闪”说明金子是光源 D.超声波和次声波的传播都需要介质 三、填空题 7.夏天,在茂密的树下常常看到一个个圆形的小亮斑,这些小亮斑其实是太阳倒立的 (选填“实”或“虚”)像,因为光在空气中沿 传播。 8.光在 中沿直线传播。光在真空传播最快,速度为3 108 (填单位)。物理学中引入“光线”形象表示光的传播路径和方向,这种研究物理问题的科学方法是 。 9.如图所示的盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,由于光的 ,司机看不到BC路段的情况;为了能看到BC路段的情况,可以在公路急拐弯B处装上 镜,以减少事故的发生. 10.光源是指能够发光的物体,我们知道月亮 (选填“是”或“不是”)光源,日食和月食都可以用 来解释。 11.“皮影戏”是我国国家级非物质文化遗产之一,只要演员在屏幕和灯光之间抖动拴在道具身上的细线,屏幕上就能出现生动活泼的人物形象,并且和道具动作完全一致,可谓形影不离。“皮影”主要是利用了光沿 传播的知识。 12.我们如果不把遥控器对着电视机的控制窗口,而是对着墙壁调整角度也可以控制电视机.这利用了光的 .彩色电视画面上的色彩是由红、 、 三种色光混合而成.透过红色玻璃观察绿叶时,我们看到的叶是 色的. 13.下雨时,我们总是先看见闪电后听到雷声,这是因为 ,若某次闪电过后3.5s听到雷声,那么发生闪电处距离我们 m.(声速340m/s) 14.一点光源离一不透明的圆形板的中心距离是10厘米,在圆形板的另一侧有一白屏与圆形板平行,并相距10厘米,若圆形板的面积是20厘米2,那么在白屏上将得到的影子是 形的,其面积为 厘米2. 四、实验题 15.在晴朗的天气里“观察太阳光通过小孔在地面上形成的光斑”活动中. (1)当挖有三角形小孔的硬纸板距离地面较近时,地面上的光斑是 形的;当硬纸板距离地面较远时,地面上的亮斑是 形的.(圆/三角) (2)当太阳光通过小孔,在地上的光斑如果边缘模糊不清,是因为 ;如果亮度不够,又是因为 ; 16.(1)如图1所示,在一块硬纸板上挖一边长为5mm的正方形的“孔”。把这块挖有方孔的纸板对准太阳光,当纸板和地面相距较近时,在地面上能观察到 (选填“正方形状”、“圆形”或“三角形”)亮斑; (2)晴天的正午时分,走在我们学校茂盛的樟树下,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,这是 (选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”)的 (选填“像”或“影子”); (3)为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图2所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况,符合探究要求的是 ; (4)李佳同学在学习了光的传播知识后,猜想光在空气中是沿直线传播的。为了验证一猜想,他设计了如下实验,请你阅读并根据所学知识和他一起填写实验结果和实验方案: 步骤一:在桌子上放一张白纸作光屏,利用铁架台把一张中心有圆形小孔的硬纸片固定在白炽灯与白纸之间,如图所示; 步骤二:打开白炽灯,上下移动硬纸片,改变白炽灯泡与小孔的距离,观察像的大小变化。 实验现象: ①当灯泡与小孔的距离变大时,所成的像 (选填:“变大”、“变小”或“不变”),像的亮度 (选填:“变亮”、“变暗”或“不变”); ②当把原来的硬纸板换成中心有三角形小孔的硬纸板,此时白纸上的像的形状和原来相比较 (选填:“有”或“没有”)变化。 17.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 (上/下)方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将 (变大/变小/不变)。从右侧眼睛看过去,将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则人眼看到的塑料薄膜上的像是 (顺/逆)时针旋转的; ②若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (改变/不变); ③晴天的正午时分,走在长广溪湿地树林下,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 (太阳/树叶的缝隙/树叶)的实像;地上圆形光斑大小不同的原因是 ; ④为了研究孔的大小对光斑形状的影响。小明设计了四种有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况,下列合乎要求的是 。 18.晴天的正午,从树荫下走过,你会看到地面上有一些光斑,如图-1所示,光斑形状为什么不一样呢?物理兴趣小组的小林、小华、小丽对影响光斑形状的因素做出了猜想; 小林认为:与树叶形状有关,光斑是树叶的影子; 小华认为:与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关; 小丽认为:与树叶间空隙大小(即孔的大小)有关。 (1)根据所学知识,可确定小林的猜想是不合理的;地面上出现的光斑可以用 原理解释。 (2)为了进行探究,他们制作了A、B、C、D四张带孔的卡片,如图-2所示,其中A、B卡片中小孔的尺寸均为1mm,C、D卡片中孔的尺寸均为1cm,在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光通过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。 ①你会选择 卡片来验证“光斑形状与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关系”; ②在探究“光斑形状与树叶间空隙大小是否有关”时,小丽选用A、C卡片进行实验探究,发现白纸上得到两个圆形光斑,由此得出“光斑的形状与树叶间空隙大小无关”的结论,这结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,其原因是:A、C卡片都是圆形,而树叶间空隙是任意形状的。 (3)同小组的小明想探究光斑形状与小孔到光屏的距离是否有关,采用卡片D进行实验,当屏到孔的距离为30cm时,光斑形状和孔一样为三角形(图-3),当屏到孔的距离为150cm时,光斑形状变为圆形(图-4)。通过探究,能得到的结论是: ; (4)通过探究,他们得到了以下结论,其中错误的是 。 A.通过小孔形成的圆形光斑是像,通过大孔形成的光斑不是像; B.小孔形成的光斑与小孔的形状无关,大孔形成的光斑与大孔的形状有关 C.小孔和大孔所形成的光斑,其大小均与孔到地面的距离有关; D.不管光斑是不是像,他们都是有光的直线传播形成的 五、简答题 19.老师给小明布置了一个作业:测量一根电线杆的长度,小明看着高高的电线杆和手中的米尺犯了难:这可怎么办?请你利用你学过的知识帮小明想出一个办法,说明操作步骤,并写出用到的物理知识及电线杆长度的数学表达式。 六、计算题 20.月球和地球间的距离约为3.6 105km,若从地球向月球发射一束激光,则要经历多长时间才能接收到从月球返回的光信号? 21.利用激光测距技术可精确测出地球到月球的距离,已知一束激光从测距仪发出并射向月球,大约2.53秒反射回来,求地球到月球的大致距离是多少千米?(已知光速v=3.0 108m/s) 参考答案: 1.B 【详解】如果把瓶中的空气完全抽出来,瓶内就成了真空,没有了将声音传出瓶外的介质,所以我们不能听到音乐声,光可以在真空中传播,故能看到闪光,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 2.B 【详解】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,故A错误; B.光的传播不需要介质,它可以再真空中传播,故B正确; C.光在空气中的传播速度非常接近光在真空中的传播速度,可以近似为,光在水中的速度约为真空中光速的,故C错误; D.月亮本身不会发光,月亮不是光源,故D错误。 故选B。 3.C 【详解】发光面较大的吸顶灯的光被灯笼遮挡后,在后边形成一个黑色的区域,叫做影子,即灯笼影子,是光的直线传播形成的,因为吸顶灯的面积较大,所以在灯笼影子的边缘是光线较暗的半影区,中间是没有光线的全影区,所以C符合时间情况。 故选C。 4.C 【分析】(1)声波可以传递信息,声波能够传递能量; (2)响度是指声音的大小,音调是指声音的高低; (3)光在真空中传播速度是3 108m/s; (4)声音的传播速度与介质的种类和温度有关。 【详解】A.利用超声波给金属工件探伤,是利用声可以传递信息,故A错误; B.噪声扰民主要是因为它发出声音的响度大,故B错误; C.真空中的光速约为 3 108m/s =300000km/s 故C正确; D.在同种介质中超声波与次声波传播速度相同,故D错误。 故选C。 【点睛】本题考查声现象和光现象的知识,解决本题的关键知道声的利用、声音的特征和声速大小的影响因素。 5.BCD 【详解】A、我们能看到月亮,是因为太阳光在月亮上发生了漫反射的缘故.不符合题意. B、红、绿、蓝是光的三原色,光的三原色混合形成白光.符合题意.C、光在水中的速度小于光在真空中的速度.符合题意.D、日食、月食现象都可以用光的直线传播来解释.符合题意.故选BCD. 点睛:(1)人们能从不同的方向都能看到月亮,说明月亮发生漫反射.(2)光的三原色红、绿、蓝三种色光合成白光.(3)光在真空中传播速度最快.(4)日食、月食现象都是因为光的直线传播形成的. 6.BD 【详解】A.光只有在同种均匀介质中沿直线传播,故A错误; B.声音传播的速度与介质的温度有关,在15 空气中的传播速度约为340m/s,故B正确; C.“蟋蟀在鸣叫”说明蟋蟀是声源;“金光闪闪”说明金子能够反射光线,而它自身不会发光,因此不是光源,故C错误; D.超声波和次声波都属于声音,声音的传播都需要介质,故D正确。 故选BD。 7. 实 直线 【详解】[1][2]太阳发出的光沿直线传播,经过树叶间的缝隙在地面上形成圆形光斑,是小孔成像现象,地面上的光斑实际上是太阳的倒立缩小的实像。 8. 同种均匀介质 m/s 模型法 【详解】[1][2]光在同种均匀介质中沿直线传播;光在真空中速度最大,其数值是3 108m/s。 [3]物理学中用一条带箭头的直线形象地表示光的传播路径和方向,叫做光线,这种研究物理问题的科学方法是模型法。 9. 直线传播 凸面. 【详解】汽车在AB路段行驶时,由于光的直线传播司机看不到BC路段的情况;凸面镜是利用光的反射来改变光的传播方向的,BC路段上的物体反射出的光线,射到凸面镜上,经过凸面镜的反射射向AB路段,从而使人在AB路段上能够看清楚BC路段的情况. 【点睛】人能看到BC路段的情况,是该路段上的物体反射的光线进入人的眼睛.由于光是沿直线传播的,所以为了是光线BC路段上的物体反射的光线能够射到AB路段上,就需要改变其传播方向,因此要安装一个能够改变光的传播方向的装置:凸面镜. 10. 不是 光的直线传播 【详解】[1]太阳自身能够发光,属于光源;地球、月球只是反射了太阳光,本身不能发光,所以不是光源。 [2]日食和月食都是光的直线传播现象,都可以用光的直线传播来解释。 11.直线 【详解】皮影戏是光源发出的光射到不透明的道具上,在其背后形成的影子落到屏幕上形成的,是光沿直线传播而形成的。 12. 反射 绿 蓝 黑 【详解】[1]遥控器利用红外线控制电视机,红外线是光家族中的一员,可以进行反射,所以在合适的角度,对着墙壁也可以控制电视机,这一过程用了光的反射; [2]光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视画面上的色彩就是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,可以还原出自然界大部分的颜色; [3]红色玻璃可以透过红色光,不能透过绿色光,所以透过红色玻璃观察绿叶时,我们看到的叶是黑色的. 13. 光速比声速快得多 1190 【详解】闪电和打雷是在空中同时发生的,之所以先看见闪电,后听到雷声,是因为声音的传播速度是340m/s,光的传播速度是3 108 m/s,即光速比声速快得多,所以,我们会先看到闪电,后听到雷声;由v=s/t知道,若某次闪电过后3.5s听到雷声,则打雷处距我们的距离是:s=vt=340m/s 3.5s=1190m. 【点睛】本题考查的是速度公式及其应用,属于基础知识的考查,解题的关键是学生记住光速和声音的传播速度. 14. 圆 80 【分析】本题实质上光的直线传播来求解的.先画出光路图,然后再求解. 【详解】根据光的直线传播可得,在光屏上形成圆的影子. 结合题意作示意图如下: 根据几何关系和相似三角形原理可得(以r1和r2长为底的两个三角形相似): ; 则 所以形成的圆的面积为:s2=4s1=80cm2 【点睛】影子的形成是光在射不到区域产生的,是光的直线传播原理. 15. 三角 圆 小孔太大 小孔太小 【详解】(1)当小孔离地面较近时,由于光沿直线传播,此时不能形成小孔成像,所以地面上的光斑是跟小孔的形状相同,为三角形;当纸板距离地面较远时,由于光沿直线传播,地面上形成太阳的像,所以地面上的亮斑跟太阳的形状相同,为圆形; (2)当小孔较大时,地上的光斑如果边缘模糊不清很难在地面上形成清晰的像,为了能看到太阳的倒像,应该增大小孔与地面的距离,便于观察.如果小孔太小,会使光斑的亮度不够. 16. 正方形状 太阳 像 A 变小 变暗 没有 【详解】(1)[1]图1中,硬纸板上挖一边长为5mm的孔,太阳通过正方形小孔在地面上观察到的是正方形状,因为此时的孔过大,太阳通过时,不能形成小孔成像。 (2)[2][3]阳光透过树叶的缝隙在地上留下大小不同的圆形光斑,这是小孔成像现象,地上的光斑是太阳的实像,树叶的缝隙相当于小孔。 (3)[4]要探究孔的大小对光斑形状的影响,其它因素保持不变,应改变小孔的大小,图2中,乙卡片水平方向移动时,A小孔只有大小改变,BCD的大小及形状都有改变,所以符合探究要求的是A。 (4)①[5]灯泡与小孔的距离变大,即物距变大,像距不变时,据光的直线传播特点知,像变小。 [6]物距变大时,灯泡通过小孔的光线减少,所成的像暗。 ②[7]纸板中心的小孔换成三角形时,白纸上的像的形状和原来相比没有变化,因为灯泡的形状不变,小孔成像只与物体有关,与小孔的形状无关。 17. 下 变小 顺 不变 太阳 树叶间空隙距离地面的距离不同 C 【详解】①[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,因在小孔后面的光屏上形成是倒立像,所以蜡烛向上移动,则它在薄膜上的像将向下方移动。 [2]若将易拉罐向右移动少许,烛焰就离小孔越远,则像变小。 [3]根据小孔成像可知,从右侧眼睛看过去,将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则人眼看到的塑料薄膜上的像是顺时针旋转的。 ②[4]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[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。 [6]树叶的缝隙,也就是小孔,距离地面的远近不同,形成的光斑大小不同;距离越远,形成的光斑越大,距离越近,形成的光斑越小。 ④[7]C图中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,ABD三图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 18. 光的直线传播 C与D 不可靠 光斑形状与小孔到光屏的距离有关 C 【详解】(1)[1]地面上的光斑是太阳光经过树叶的间隙形成的,是光的直线传播形成的。 (2)[2]为验证光斑形状与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关,要选C和D进行实验,孔的直径较大,在白纸上会形成孔状的光斑。 [3]A、C卡片都是圆形,而树叶间空隙是任意形状的,用特殊代替一般是不可靠的。 (3)[4]由实验现象可知,实验结论为光斑的形状与小孔到光屏的距离有关。 (4)[5]A.通过小孔形成的圆形光斑是太阳的像,通过大孔形成的光斑是光经过孔照射过来的光不是像,故A正确不符合题意; B.小孔形成的光斑是小孔成像与小孔的形状无关,大孔形成的光斑是光经过孔照射过来的光与大孔的形状有关,故B正确不符合题意; C.小孔形成的光斑,其大小均与孔到地面的距离有关,大孔形成的光斑与孔到地面的距离无关,故C不正确符合题意; D.小孔成像的光斑和大孔形成的光斑都是由于光的直线传播形成的,故D正确不符合题意。 故选C。 19. 见解析 【详解】根据题意,手中米尺一个是量程小,再一个是电线杆很高,有这两个原因存在,是不能直接测量,所以应该想出巧妙的方法测量。由于光沿直线传播,当太阳光照射到电线杆时,在其另一面会形成影子,所以可以根据影子的长度来想办法得到电线杆的高度。可以找一根棍,让其直立,则棍的高度与影子的比和电线杆的高度与影子的比应该相等,因为两者形成的三角形相似.据此思路解决问题。故步骤为: ①找一根木棍,将它竖直插入土里,用米尺测出木棍的高度,记为h,测出影子的长度,记为L; ②再用米尺测量电线杆影子的长度,记为; ③由于木棍和木棍影子形成的三角形与电线杆和电线杆影子形成的三角形是相似的,所以对应的边长是成比例的; 表达式的得出:利用光线在同种均匀介质中是沿直线传播,和有关的相似三角形对应边成比例的关系的数学知识可推导。设电线杆的长度为, 则 电线杆长度的数学表达式 20.2.4s 【详解】月球和地球间的距离为s=3.6 105km=3.6 108m,光速为v=3 108m/s, 根据速度公式得从地球发射的光到达月球的时间为:, 那么接收到从月球返回信号的时间为t1=2t=2.4s; 答:要经历2.4s时间才能接收到从月球返回的光信号. 【点睛】根据速度公式先算出从地球发射的光到达月球的时间,就能求出光从发出到反射回来的时间. 21.3.795 108 m 【详解】由题意可知,光速,到月球所有时间 因为,所以,地球到月球的距离 答:地球到月球的距离大约是。 学科网(北京)股份有限公司 $$