第三章 光现象（计算题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练（2024北师大北京版）

第三章 光现象（计算题30道） 1．如图所示的光路图中，MM'是镜面，AO为入射光线，已知∠AOM＝30°， （1）反射角等于多少？ （2）若光线AO绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ 2．如图测量视力时，利用平面镜成像特点可以节省空间，小明同学身高165cm，站在竖直放置的平面镜前2m面对镜子，背对视力表，视力表距离小明1m。求： （1）此人自己的像高度是多少？ （2）此人看到视力表的像离他的距离是多少？ （3）若小明向平面镜走近0.5m，则他与镜中人的像之间的距离是多少？ 3．在南昌五中实验学校的秋季运动会上，小刚成为了一名百米赛跑的终点计时员，他听到枪响后才开始计时，测出了小明的成绩为11.41s，当天声音在空气中传播的速度取340m/s。求： （1）发令后，经过多少时间小刚才听到枪声？（保留两位小数） （2）小明同学的实际成绩。 4．某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是340m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声，m/s。求： (1)打雷的位置离小明有多远？ (2)以光速前进，同样行驶1s，光前进的距离约是声音前进距离的多少倍？ (3)地球到月球的距离约为m，则光从地球到月球的传播时间约为多少秒？ 5．迅雷不及掩耳出自《六韬·龙韬·军势》：“疾雷不及掩耳，迅电不及瞑目。”比喻来势凶猛，使人来不及防备。若正常人的反应时间（人接收到信号到采取措施完成的时间）为0.2s，若雷声和闪电同时产生，那么“迅雷不及掩耳”的雷声发生处距离人所在位置不会超过多远呢？已知光的传播速度，声音的传播速度。 6．如图所示，PQ两地相距，EF是与PQ连线平行的一条小河的河岸，PQ到河岸的垂直距离为，小明要从P处沿垂直于河岸的方向走到G点取水，然后再沿GQ方向将水送到Q处。如果小明的速度大小恒为，不考虑取水停留的时间。 请你解答下列问题： (1)小明完成这次取水和送水任务所需要的总时间为多少分钟？[提示：要用到勾股定理（即直角三角形中两个直角边的平方和等于斜边的平方）] (2)为找到一条取水送水的最短路线（即从P到河岸和从河岸到Q的总路程最短），为此可以将EF看成一个平面镜，从P点作出一条光线经EF反射后恰能通过Q点，请你在图中帮小明作出这条入射光线和反射光线的光路图（保留作图痕迹），并标明入射点O的位置（即为最短路线的取水点）。 7．如图所示的光路图中，是镜面，AO为入射光线，已知。 (1)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ (2)若镜面绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ 8．如图所示，一束水平光线从空气进入玻璃，请作出反射光线和折射光线。 9．人类自远古时代，就对浩瀚的宇宙有着无尽的想象，对探索宇宙、了解宇宙有着不懈的追求。宇宙的浩瀚不能以千里计，因此，在探索宇宙过程中，我们常用到光年这一单位，它是指光在一年内传播的距离。（光速取3.0×108m/s） （1）1光年等于多少m？（保留三位有效数字，1年按365天计算） （2）若某星体上的光传播到地球上需要500光年，求该星体到地球的距离是多少km。 10．太阳发出的光要经过大约500s才能到达地球。（已知光在真空及空气中传播的速度v＝3×108m/s） (1)请你估算太阳到地球的距离是多少米？ (2)如果一辆赛车以100m/s的速度不停地跑，它要经过多久才能跑完这段距离？ (3)从地面发出的光射到月球反射回地面，所用时间为2.5 s，则月球离地球多少千米？ 11．为实现我国的载人登月计划，科研人员用激光测距仪测地球和月球之间的距离时，发射的激光束2.56s后返回地球。（空气和真空中的光速均取） (1)激光从地球传到月球的时间是多少？ (2)地球到月球的距离是多少？ (3)分析说明科研人员能不能用声呐测量月球到地球的距离。 12．检查视力的时候，视力表放在被测者的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示，镜高。 (1)视力表在镜中成的像是 像，若视力表全长为，则视力表在镜中的长度为 m； (2)医生正对着墙上的视力表和被测者，指出表上的让被测者识别，若被测者看得清的话请画出镜子中她看到的像 。 (3)像与被测者相距多少m?（画出视力表在镜中像的位置并写出计算过程） 13．打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为15s，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为3×108m/s，求： (1)发生闪电处距小明的直线距离约多远？（不计光传播所需时间） (2)光从闪电处到小明处需要多少时间？ 14．如图所示，为了看清山洞内的情况，利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点。求： （1）画出平面镜的位置； （2）反射角和入射角； （3）平面镜与水平面的夹角。 15．下图为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后，利用电磁波（其速度与光速相同）向地面接收站发回一条观测信息，需要5s才能到达接收站，则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少千米？ 16．某学习小组的同学们查阅资料得知，伽利略在1607年进行了世界上第一次测量光速的尝试．他和助手分别站在相距1英里的两座山上，每人手拿一盏灯，伽利略先打开灯，当助手看到他的灯光时，立刻打开自己的灯。从伽利略打开灯到他看到助手那盏灯的灯光，测量出这个时间间隔就可以测量光速。（1英里～1.6km） (1)若光速测量准确，近似按照真空中的光速来计算，求这个时间间隔。 (2)根据计算结果判断伽利略的尝试是否能够成功？若不成功，写出理由并提出一个相应的解决方案。 17．根据视力检测标准，受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测，因受场地限制，医生用如图所示的方法为王红同学检查视力，“E”型视力表与平面镜相距2.5m，王红观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则： （1）王红距离视力表的像有多远？ （2）如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后，她现在距离“E”型视力表的像是多远？ 18．一束光线与水平面成24°角，要使反射光线沿水平方向传播，那么平面镜与水平面所成角的度数是多少？（注意要作图，写出计算过程） 19．如图所示，MN是光滑的镜面，入射光线AB和CD平行射到镜面上，它们的反射光线分别是BE和DF，BH和DI是法线。 (1)试证明反射光线BE平行于DF； (2)已知一束光线与水平面成30°角，要使反射光线沿水平方向传播，那么平面镜与水平面的夹角是多少？ 20．根据视力检测标准，受测人需要与视力检测表相隔一定的距离，因受场地限制，为节约空间，医生用如图所示的方法为小丽检测视力。 （1）小丽距离平面镜中视力表的像的距离是多少m。 （2）小丽站起来朝平面镜的方向走了一段距离，与视力表的像的距离是3m，则小丽走了多少m。 （3）测试时小丽看到“E”字开口指向右侧，则视力表中该“E”开口指向那一侧。 21．太阳发出的光，要经过8min才能到达地球（）。 (1)请你估算太阳到地球的距离； (2)如果一辆赛车以100km/h的速度不停地跑，跑完这段路需要多少小时？ 22．大东山，是吉水的一处著名风景地，山上风景优美，寺庙矗立，明朝时，有很多文人会聚于此。周末，小刚同学和父母一起去爬大东山，爬到半山腰，小刚对着对面的高山大喊一声，4s后听到回声，声音在空气中的传播速度为340m/s，求： (1)小刚对着对面的高山大喊一声时，离对面的高山多远？ (2)小刚到达目的地玩了一段时间后，突然变天，乌云密布，闪电划破天空，雷声很大，小刚看到闪电后3s听到雷声，打雷处离小刚大约多远？ (3)为什么我们总是先看到闪电，后听到雷声？ 23．雷雨天远处出现一道闪电时，小黄立即看手表，经过3s的时间，听到远方传来的雷声。 (1)为什么总是先看到闪电，再听到雷声？ (2)闪电处离小黄大约有多少米？（设声音的传播速度是340 m/s） 24．声音在海水中的传播速度为1500m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示（示意图仅供参考），探测船停在海面某处，发出的声波信号经2s被探测仪接收到。 （1）求障碍物到探测船的距离； （2）如果改为发射激光信号，求信号传至障碍物所需要的时间。已知激光在海水中的速度的为2×108m/s。（不考虑激光在传输过程中的损耗） 25．光在真空中的传播速度是。（设光在空气中传播的速度与在真空中传播的速度相同） (1)太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球。请你估算太阳到地球的距离； (2)从地球向月球发射一束激光信号，经月球反射，返回地球。已知地月距离约为，求需要多少秒可以在地球上接收到信号； (3)如果用超声波代替（2）中的激光信号可行吗？请说出理由 26．如图，小孟驾驶汽车接近山崖A，已知声音在空气中的速度为340m/s。问： (1)若汽车静止，鸣笛后4s听见第一次回声，则汽车离山崖A 的距离是多少？ (2)若汽车以20m/s的速度面向山崖A 行驶，当他按了一次喇叭后，经过3s后听到回声，则山崖A 和按喇叭时的距离是多少？ (3)夜间行车，驾驶室内禁止开灯，这样做有什么道理？ 27．根据视力检测标准，受测人需要与视力检测表相隔一定的距离，因受场地限制，为节约空间，医生用如图所示的方法为小丽检测视力。视力表与平面镜相距2.5m。则： （1）小丽距离平面中视力表的像的距离是多少？ （2）如果小丽站起来朝平面镜的方向走了一段距离，她现在与视力表的像的距离是3m，则小丽走了多少m？ 28．某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是340m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声； （1）打雷的位置距离小明有多远？ （2）同样3秒时间，光走过的距离是多少千米？ 29．如图甲是探究光的反射规律的实验装置，可沿折转的白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的垂直于镜面。 (1)实验中，白色纸板的作用是 。 (2)如果把纸板的右半边向后折，如图乙所示，右半边纸板上将不能观察到反射光线，说明 。 (3)移动激光笔时入射角为30°，测得反射角也为30°，由此得出光反射时反射角等于入射角的结论，你认为有何不妥之处？ 。 (4)纸板置于同一平面后，将若将一束光贴着纸板沿方向射到O点，反射光将沿图甲中的方向射出，这说明光的反射中，光路是 的。 30．仪容镜，又称仪表镜，是一种用于公共场所的大镜子，旨在供往来人整理仪容。中国内地这样的仪容镜多见于政府机关、学校和工厂等地。在学校里，仪表镜扮演着重要的角色，它可以帮助学生养成良好的卫生习惯。通过定期检查自己的仪容仪表，学生可以及时发现并纠正不良的习惯，如不整洁的头发、脏污的衣服等。如图所示，甲、乙、丙三位同学此时正站在宽度为2.25米的仪容镜前，甲同学正对着镜子的右边缘。三位同学站立的地面铺有正方形地砖。 （1）哪位同学能够在镜子中同时看到其他二人？请分别在图1、2上准确画出他看见其他二人的光路图； （2）如图所示，保持三位同学的位置不变，沿水平方向移动仪容镜，使得三位同学能够互相看到对方。请问应该向左或者向右至少平移多少距离，能够使得三位同学能够刚好看见彼此？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 光现象（计算题30道） 1．如图所示的光路图中，MM'是镜面，AO为入射光线，已知∠AOM＝30°， （1）反射角等于多少？ （2）若光线AO绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ 【答案】（1）60°；（2）90° 【详解】解：（1）已知∠AOM＝30°，则入射角 ∠AON=90°-30°=60° 由于反射角等于入射角，所以反射角也是60°。 （2）若光线AO绕O点顺时针旋转15°，此时的入射角为 60°-15°=45° 因反射角等于入射角，则反射角为45°；反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和，则此时反射光线与入射光线的夹角为 45°+45°＝90° 答：（1）反射角等于60°； （2）若光线AO绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于90°。 2．如图测量视力时，利用平面镜成像特点可以节省空间，小明同学身高165cm，站在竖直放置的平面镜前2m面对镜子，背对视力表，视力表距离小明1m。求： （1）此人自己的像高度是多少？ （2）此人看到视力表的像离他的距离是多少？ （3）若小明向平面镜走近0.5m，则他与镜中人的像之间的距离是多少？ 【答案】（1）165cm；（2）5m；（3）3m 【详解】解：（1）由平面镜成像的特点可知平面镜成等大的虚像，题中小明同学身高为h=165cm，故他在平面镜中的像高度为 （2）由题意可知，视力表到小明的距离为l1=1m，小明与平面镜的距离为l2=2m，则视力表到平面镜的距离是 根据平面镜成像特点，像与物到平面镜的距离相等可知，视力表的像到平面镜的距离也是l4=3m，则人看到视力表的像离他的距离是 （3）小明向平面镜走近l6=0.5m，此时小明到镜面的距离为 根据平面镜成像特点，像与物到平面镜的距离相等可知，此时人像与平面镜的距离是 则他与镜中的像之间的距离是 答：（1）此人自己的像高度是165cm。 （2）此人看到视力表的像离他的距离是5m。 （3）若小明向平面镜走近0.5m，则他与镜中人的像之间的距离是3m。 3．在南昌五中实验学校的秋季运动会上，小刚成为了一名百米赛跑的终点计时员，他听到枪响后才开始计时，测出了小明的成绩为11.41s，当天声音在空气中传播的速度取340m/s。求： （1）发令后，经过多少时间小刚才听到枪声？（保留两位小数） （2）小明同学的实际成绩。 【答案】（1）0.29s；（2）11.7s 【详解】解：（1）由题意知，当天声音在空气中传播的速度340m/s，发令后小刚才听到枪声的时间为 （2）因为声音的传播速度比光小的多，因此应当看到烟开始计时，因此小明同学的实际成绩为 t实=11.41s+0.29s=11.7s 答：（1）发令后，经过0.29s小刚才听到枪声； （2）小明同学的实际成绩为11.7s。 4．某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是340m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声，m/s。求： (1)打雷的位置离小明有多远？ (2)以光速前进，同样行驶1s，光前进的距离约是声音前进距离的多少倍？ (3)地球到月球的距离约为m，则光从地球到月球的传播时间约为多少秒？ 【答案】(1)1020m (2)倍 (3)1.27s 【详解】（1）由可得，雷声产生处和小明的距离为 （2）由可得，1s光走过的距离为 1s声音走过的距离为 所以光前进的距离约是声音前进距离的 倍 （3）由题可知，地球到月球的距离约为m，由可得，光从地球到月球的传播时间 答：（1）打雷的位置离小明1020m； （2）光前进的距离约是声音前进距离的倍； （3）光从地球到月球的传播时间约为1.27s。 5．迅雷不及掩耳出自《六韬·龙韬·军势》：“疾雷不及掩耳，迅电不及瞑目。”比喻来势凶猛，使人来不及防备。若正常人的反应时间（人接收到信号到采取措施完成的时间）为0.2s，若雷声和闪电同时产生，那么“迅雷不及掩耳”的雷声发生处距离人所在位置不会超过多远呢？已知光的传播速度，声音的传播速度。 【答案】68m 【详解】由于光速很大，光的传播时间忽略不计，雷声速度，传播时间，由得，雷声发生处距离人所在位置不会超过距离为 6．如图所示，PQ两地相距，EF是与PQ连线平行的一条小河的河岸，PQ到河岸的垂直距离为，小明要从P处沿垂直于河岸的方向走到G点取水，然后再沿GQ方向将水送到Q处。如果小明的速度大小恒为，不考虑取水停留的时间。 请你解答下列问题： (1)小明完成这次取水和送水任务所需要的总时间为多少分钟？[提示：要用到勾股定理（即直角三角形中两个直角边的平方和等于斜边的平方）] (2)为找到一条取水送水的最短路线（即从P到河岸和从河岸到Q的总路程最短），为此可以将EF看成一个平面镜，从P点作出一条光线经EF反射后恰能通过Q点，请你在图中帮小明作出这条入射光线和反射光线的光路图（保留作图痕迹），并标明入射点O的位置（即为最短路线的取水点）。 【答案】(1)19.2min (2) 【详解】（1）由题意可知，小明取水和送水要走的总路程 在直角三角形PGQ中，根据勾股定理可得：；故 再根据速度公式变形可得 （2）利用平面镜成像的特点作出P点的像，且，连接并标出其与水面EF的交点O（即入射点），最后在图中标出表示入射光线和反射光线方向的箭头，如下图所示： 7．如图所示的光路图中，是镜面，AO为入射光线，已知。 (1)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ (2)若镜面绕O点顺时针旋转15°后，则反射光线与入射光线的夹角等于多少？ 【答案】(1)90° (2)150° 【详解】（1）已知，则入射角 若光线AO绕O点顺时针旋转15°，则此时的入射角为 60°－15°＝45° 因反射角等于入射角，则反射角为45°，反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和，则此时反射光线与入射光线的夹角为 45°＋45°＝90° （2）若镜面绕O点顺时针旋转15°，则此时的入射角为 60°＋15°＝75° 因反射角等于入射角，则反射角为75°，反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和，则此时反射光线与入射光线的夹角为 75°＋75°＝150° 8．如图所示，一束水平光线从空气进入玻璃，请作出反射光线和折射光线。 【答案】 【详解】先过入射点作法线，在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角； 在玻璃中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示： 9．人类自远古时代，就对浩瀚的宇宙有着无尽的想象，对探索宇宙、了解宇宙有着不懈的追求。宇宙的浩瀚不能以千里计，因此，在探索宇宙过程中，我们常用到光年这一单位，它是指光在一年内传播的距离。（光速取3.0×108m/s） （1）1光年等于多少m？（保留三位有效数字，1年按365天计算） （2）若某星体上的光传播到地球上需要500光年，求该星体到地球的距离是多少km。 【答案】（1）9.46×1015m；（2）4.73×1015km 【详解】解：（1）光在一年内通过的路程叫光年，则 1光年=3×108m/s×365×24×3600s≈9.46×1015m （2）该星体到地球的距离 s=500×9.46×1015m=4.73×1018m=4.73×1015km 答：（1）1光年等于9.46×1015m； （2）若某星体上的光传播到地球上需要500光年，该星体到地球的距离是4.73×1015km。 10．太阳发出的光要经过大约500s才能到达地球。（已知光在真空及空气中传播的速度v＝3×108m/s） (1)请你估算太阳到地球的距离是多少米？ (2)如果一辆赛车以100m/s的速度不停地跑，它要经过多久才能跑完这段距离？ (3)从地面发出的光射到月球反射回地面，所用时间为2.5 s，则月球离地球多少千米？ 【答案】(1)1.5×1011m (2)1.5×109s (3)3.75×105km 【详解】（1）太阳到地球的距离约为 s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m （2）赛车跑完这段距离需要的时间为 （3）地球与月球间的距离为 11．为实现我国的载人登月计划，科研人员用激光测距仪测地球和月球之间的距离时，发射的激光束2.56s后返回地球。（空气和真空中的光速均取） (1)激光从地球传到月球的时间是多少？ (2)地球到月球的距离是多少？ (3)分析说明科研人员能不能用声呐测量月球到地球的距离。 【答案】(1) (2) (3)见解析 【详解】（1）激光从地球传到月球的时间为 （2）地球到月球的距离为 （3）月球到地球之间存在真空，而真空不能传声，所以不能用声呐测量月球到地球的距离。 12．检查视力的时候，视力表放在被测者的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示，镜高。 (1)视力表在镜中成的像是 像，若视力表全长为，则视力表在镜中的长度为 m； (2)医生正对着墙上的视力表和被测者，指出表上的让被测者识别，若被测者看得清的话请画出镜子中她看到的像 。 (3)像与被测者相距多少m?（画出视力表在镜中像的位置并写出计算过程） 【答案】(1) 虚 0.8 (2) (3)5m， 【详解】（1）[1]平面镜成的像是虚像，则视力表在镜中成的像是虚像。 [2]平面镜中像与物等大，若视力表全长为，则视力表在镜中的长度为0.8m。 （2） 像与物体关于平面镜对称，则镜子中她看到的像为。 （3）像与物体关于平面镜对称，分别作出视力表两端点在平面镜中的对称点，连接两对称点，可得视力表在镜中的像，如图所示： 视力表的像到平面镜的距离为3m，像与被测者相距 13．打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为15s，已知声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为3×108m/s，求： (1)发生闪电处距小明的直线距离约多远？（不计光传播所需时间） (2)光从闪电处到小明处需要多少时间？ 【答案】(1)5100m (2) 【详解】（1）发生闪电处距小明的直线距离为 （2）光从闪电处到小明处需要的时间为 14．如图所示，为了看清山洞内的情况，利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点。求： （1）画出平面镜的位置； （2）反射角和入射角； （3）平面镜与水平面的夹角。 【答案】（1）；（2）60°；（3）30° 【详解】（1）（2）由P点开始水平向右画出反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，然后垂直于法线作出平面镜；由图知道，反射光线和入射光线的夹角 则反射角等于入射角等于60°，如下图所示： （3）由图知道，平面镜与水平面的夹角 答：（1）平面镜的位置如图： （2）反射角和入射角为60°； （3）平面镜与水平面的夹角是30°。 15．下图为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后，利用电磁波（其速度与光速相同）向地面接收站发回一条观测信息，需要5s才能到达接收站，则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少千米？ 【答案】1.5106km 【详解】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为 16．某学习小组的同学们查阅资料得知，伽利略在1607年进行了世界上第一次测量光速的尝试．他和助手分别站在相距1英里的两座山上，每人手拿一盏灯，伽利略先打开灯，当助手看到他的灯光时，立刻打开自己的灯。从伽利略打开灯到他看到助手那盏灯的灯光，测量出这个时间间隔就可以测量光速。（1英里～1.6km） (1)若光速测量准确，近似按照真空中的光速来计算，求这个时间间隔。 (2)根据计算结果判断伽利略的尝试是否能够成功？若不成功，写出理由并提出一个相应的解决方案。 【答案】(1) (2)见解析 【详解】（1）从伽利略打开灯到他看到助手那盏灯的灯光，光传播的距离 由可知，时间间隔 （2）伽利略的尝试不能成功，在当时的条件下，这个时间间隔用生活中的测量工具是测量不出来的，而且没有考虑到人的反应时间。解决方案：可以通过多次反射等方式增大距离，从而延长时间。 17．根据视力检测标准，受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测，因受场地限制，医生用如图所示的方法为王红同学检查视力，“E”型视力表与平面镜相距2.5m，王红观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则： （1）王红距离视力表的像有多远？ （2）如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后，她现在距离“E”型视力表的像是多远？ 【答案】（1）4.6m；（2）2.8m 【详解】解：（1）由图可知，视力表到平面镜的距离为，根据平面镜成像的特点可知，视力表的像到平面镜的距离为 则有王红到视力表的像的距离为 （2）王红以的速度前进所行走的距离为 则此时她到镜面的距离为 此时王红到视力表的像的距离为 答：（1）王红距离视力表的像有远； （2）她现在距离“E”型视力表的像是远。 18．一束光线与水平面成24°角，要使反射光线沿水平方向传播，那么平面镜与水平面所成角的度数是多少？（注意要作图，写出计算过程） 【答案】见解析 【详解】解：光线与水平面成24度角，反射光线沿水平方向传播，则反射光线与入射光线的夹角为24度角，或反射光线与入射光线的夹角为 180°-24°=156° 在光的反射现象中，反射角等于入射角，当反射光线与入射光线的夹角为24度角时，反射角为12度，则此时镜面与水平面所成的角的度数 90°-12°=78° 作图如下的图一；当反射光线与入射光线的夹角为156度时，反射角为78°，此时镜面与水平面所成的角的度数 作图如下的图二。 答：平面镜与水平面所成角的度数是78°或12°。 19．如图所示，MN是光滑的镜面，入射光线AB和CD平行射到镜面上，它们的反射光线分别是BE和DF，BH和DI是法线。 (1)试证明反射光线BE平行于DF； (2)已知一束光线与水平面成30°角，要使反射光线沿水平方向传播，那么平面镜与水平面的夹角是多少？ 【答案】(1)见解析；(2)75°或15° 【详解】解：(1)根据反射定律可知 所以 因为 所以 所以 （同位角相等） 所以 (2)本题分两种情况，如图所示： 如图甲，反射光线与入射光线的夹角为30°，入射角为15°，则平面镜与水平面的夹角为 90°-15°=75° 如图乙，反射光线与入射光线的夹角为150°，入射角为75°，则平面镜与水平面的夹角为 90°-75°=15° 答；(1)见解析；(2)平面镜与水平面所成的度数是15°或75°。 20．根据视力检测标准，受测人需要与视力检测表相隔一定的距离，因受场地限制，为节约空间，医生用如图所示的方法为小丽检测视力。 （1）小丽距离平面镜中视力表的像的距离是多少m。 （2）小丽站起来朝平面镜的方向走了一段距离，与视力表的像的距离是3m，则小丽走了多少m。 （3）测试时小丽看到“E”字开口指向右侧，则视力表中该“E”开口指向那一侧。 【答案】（1）5.0m ；（2）2m ；（3）视力表中该“E”开口指向左侧 【详解】解：（1）根据平面镜成像特点可知，视力表的像到镜面的距离等于视力表到镜面的距离等于 2.3m+0.4m=2.7m 由图可知，小丽到镜面的距离为2.3m，故小丽距离平面镜中视力表的像的距离是 2.7m+2.3m=5.0m （2）小丽站起来朝平面镜的方向走了一段距离，与视力表的像的距离是3m。已知视力表到平面镜的距离是2.7m，根据平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，则小丽距离平面镜的距离为0.3m，因为小丽距离平面镜的原来距离为2.3m，故小丽走了 2.3m-0.3m=2m （3）据平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，故看到的像的“E”字开口指向右侧，则视力表中该“E”开口指向左侧。 答：（1）小丽距离平面镜中视力表的像的距离是5.0m； （2）小丽走了2m； （3）测试时小丽看到“E”字开口指向右侧，则视力表中该“E”开口指向左侧。 21．太阳发出的光，要经过8min才能到达地球（）。 (1)请你估算太阳到地球的距离； (2)如果一辆赛车以100km/h的速度不停地跑，跑完这段路需要多少小时？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）太阳到地球的距离为 （2）如果一辆赛车以100km/h的速度不停地跑，跑完这段路需要的时间为 22．大东山，是吉水的一处著名风景地，山上风景优美，寺庙矗立，明朝时，有很多文人会聚于此。周末，小刚同学和父母一起去爬大东山，爬到半山腰，小刚对着对面的高山大喊一声，4s后听到回声，声音在空气中的传播速度为340m/s，求： (1)小刚对着对面的高山大喊一声时，离对面的高山多远？ (2)小刚到达目的地玩了一段时间后，突然变天，乌云密布，闪电划破天空，雷声很大，小刚看到闪电后3s听到雷声，打雷处离小刚大约多远？ (3)为什么我们总是先看到闪电，后听到雷声？ 【答案】(1)680m (2)1020m (3)在空气中，光速大于声速 【详解】（1）由题意可知，小刚对着对面的高山大喊一声传到高山的时间为 离对面的高山距离 （2）小刚看到闪电后3s听到雷声，打雷处离小刚距离 （3）在空气中，光速大于声速。 23．雷雨天远处出现一道闪电时，小黄立即看手表，经过3s的时间，听到远方传来的雷声。 (1)为什么总是先看到闪电，再听到雷声？ (2)闪电处离小黄大约有多少米？（设声音的传播速度是340 m/s） 【答案】(1)见解析 (2)1020m 【解析】【小题1】光在空气中的传播速度远大于声速，所以总是先看到闪电，再听到雷声。 【小题2】光在空气中的速度约为3×108m/s，发生雷电时闪电的传播时间极短，可以忽略不计，由可得，闪电处到小黄的距离 24．声音在海水中的传播速度为1500m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示（示意图仅供参考），探测船停在海面某处，发出的声波信号经2s被探测仪接收到。 （1）求障碍物到探测船的距离； （2）如果改为发射激光信号，求信号传至障碍物所需要的时间。已知激光在海水中的速度的为2×108m/s。（不考虑激光在传输过程中的损耗） 【答案】（1）1500m；（2） 【详解】解：（1）信号传播到障碍物的时间为 由速度计算公式可得障碍物到探测船的距离为 （2）由速度计算公式可得激光信号传至障碍物所需要的时间为 答：（1）障碍物与探测船间的距离为1500m； （2）激光信号传至障碍物所需要的时间为。 25．光在真空中的传播速度是。（设光在空气中传播的速度与在真空中传播的速度相同） (1)太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球。请你估算太阳到地球的距离； (2)从地球向月球发射一束激光信号，经月球反射，返回地球。已知地月距离约为，求需要多少秒可以在地球上接收到信号； (3)如果用超声波代替（2）中的激光信号可行吗？请说出理由 【答案】(1) (2) (3)不可行，真空不能传声 【详解】（1）太阳到地球的距离为 （2）在地球上接收到反射器反射回来的信号时间为 （3）月球表面没有空气，真空不能传声，所以用超声波代替（2）中的激光信号不可行。 26．如图，小孟驾驶汽车接近山崖A，已知声音在空气中的速度为340m/s。问： (1)若汽车静止，鸣笛后4s听见第一次回声，则汽车离山崖A 的距离是多少？ (2)若汽车以20m/s的速度面向山崖A 行驶，当他按了一次喇叭后，经过3s后听到回声，则山崖A 和按喇叭时的距离是多少？ (3)夜间行车，驾驶室内禁止开灯，这样做有什么道理？ 【答案】(1)680m (2)540m (3)见详解 【详解】（1）汽车离山崖A 的距离是 （2）山崖A 和按喇叭时的距离是 （3）夜间行车，驾驶室内如果开灯，车内物体反射的光会在前挡风玻璃上成像，干扰司机对外面景物的观察。故夜间行车，驾驶室内禁止开灯。 27．根据视力检测标准，受测人需要与视力检测表相隔一定的距离，因受场地限制，为节约空间，医生用如图所示的方法为小丽检测视力。视力表与平面镜相距2.5m。则： （1）小丽距离平面中视力表的像的距离是多少？ （2）如果小丽站起来朝平面镜的方向走了一段距离，她现在与视力表的像的距离是3m，则小丽走了多少m？ 【答案】（1）4.6 m；（2）1.6m 【详解】解：（1）如图所示，大括号所指示部分为所求距离： 视力表与镜距离为2.5m，视力表的像离镜距离也为2.5m，即视力表与它的像的距离为 2.5m+2.5m=5m 又由于小丽在视力表前0.4m，所以小丽离视力表的像的距离为 5m﹣0.4m=4.6m 即小丽离视力表的像距离为4.6m。 （2）由图可知，视力表距离平面镜2.5m，根据平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相同可知，视力表的像距离平面镜2.5m；她现在与视力表的像的距离是3m，则小丽距离平面镜 3m﹣2.5m=0.5m 小丽移动的距离为 s=2.5﹣0.4m﹣0.5m=1.6m 答：（1）小丽距离视力表的像有4.6 m； （2）小丽走了1.6m。 28．某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是340m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声； （1）打雷的位置距离小明有多远？ （2）同样3秒时间，光走过的距离是多少千米？ 【答案】（1）1020m；（2）9×105km 【详解】解：（1）打雷的位置与小明距离 s=vt=340m/s×3s=1020m （2）光走过的距离 s′=v光t=3×108m/s×3s=9×108m=9×105km 答：（1）打雷的位置距离小明有1020m； （2）光走过的距离为9×105km。 29．如图甲是探究光的反射规律的实验装置，可沿折转的白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的垂直于镜面。 (1)实验中，白色纸板的作用是 。 (2)如果把纸板的右半边向后折，如图乙所示，右半边纸板上将不能观察到反射光线，说明 。 (3)移动激光笔时入射角为30°，测得反射角也为30°，由此得出光反射时反射角等于入射角的结论，你认为有何不妥之处？ 。 (4)纸板置于同一平面后，将若将一束光贴着纸板沿方向射到O点，反射光将沿图甲中的方向射出，这说明光的反射中，光路是 的。 【答案】(1)显示光的传播路径 (2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)根据一组数据得出的结论有偶然性。 (4)可逆 【详解】（1）光的传播路径我们看不见，可通过一些方法间接看到，如通过水雾、烟雾等，这里白色纸板的作用是显示光的传播路径。 （2）如果把纸板的右半边向后折，左、右纸板不在同一平面内，如图乙所示，右半边纸板上将不能观察到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）为得出普遍性的结论，要多次测量，移动激光笔时入射角为30°，测得反射角也为30°，由此得出光反射时反射角等于入射角的结论，不足之处是：根据一组数据得出的结论有偶然性。 （4）纸板置于同一平面后，将若将一束光贴着纸板沿方向射到O点，反射光将沿图甲中的方向射出，即逆着AO的方向射出，这说明光的反射中，光路是可逆的。 30．仪容镜，又称仪表镜，是一种用于公共场所的大镜子，旨在供往来人整理仪容。中国内地这样的仪容镜多见于政府机关、学校和工厂等地。在学校里，仪表镜扮演着重要的角色，它可以帮助学生养成良好的卫生习惯。通过定期检查自己的仪容仪表，学生可以及时发现并纠正不良的习惯，如不整洁的头发、脏污的衣服等。如图所示，甲、乙、丙三位同学此时正站在宽度为2.25米的仪容镜前，甲同学正对着镜子的右边缘。三位同学站立的地面铺有正方形地砖。 （1）哪位同学能够在镜子中同时看到其他二人？请分别在图1、2上准确画出他看见其他二人的光路图； （2）如图所示，保持三位同学的位置不变，沿水平方向移动仪容镜，使得三位同学能够互相看到对方。请问应该向左或者向右至少平移多少距离，能够使得三位同学能够刚好看见彼此？ 【答案】（1）乙同学，；（2）0.75m 【详解】解：（1）由平面镜成像规律可知，物与像到平面镜的距离相等，过平面镜作甲的像，连接像点与乙，与平面镜交于点C。三角形ABC与三角形AEF相似，则EF与BC的比值等于AB与AF的比值，由图可知，AB等于BF等于6块砖的长度，则AF等于12块砖的长度，AB与AF的比值为，EF等于12块砖的长度，所以BC等于6块砖的长度，如图所示 同理，FG等于2块砖的长度，FM等于8块砖的长度，EM等于16块砖的长度，所以GH等于4块砖的长度，如图所示 （2）由（1）可知，FM的距离是HG的四倍，甲和丙水平方向距离为4块砖的距离，则要让甲看到丙，平面镜因距离丙一块砖的距离，所以应将平面镜向右移3块砖的距离，每块砖的长度 所以向右移动0.75m。 答：（1）乙同学能够在镜子中同时看到其他二人，光路图如图所示 （2）向右移动0.75m。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $