人教版八年级上册物理4.1光的直线传播同步练习
一、单选题
1.下列属于光源的物体是( )
A.月亮 B.钻石
C.点燃的蜡烛 D.电影银幕
2.2004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
3.下列现象中不能用光的直线传播来解释的是( )
A.一叶障目,不见泰山
B.如影随形,形影相伴
C.未见其人,先闻其声
D.井底之蛙,所见甚少
4.下面由“运动会”联想到的物理知识,错误的是( )
A.需要看发令枪的烟开始计时而不是听声音开始,是利用光速远大于声速的道理
B.1500m运动员整个过程是变速运动
C.比较短跑运动员的速度通常采用相同时间比路程的方法
D.发令枪响度大传播距离远
5.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.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
6.研究光的传播情况时,引入“光线”,采用的物理研究方法是( )
A.控制变量法 B.理想模型法 C.等效替代法 D.类比法
7.在探究“小孔成像时像的高度与像距是否有关”实验中,所用的实验装置如图所示。将物 AB 和小孔的位置固定,多次改变屏的位置,记录的像距和像的高度如下表。根据表中数据可得出“像的高度与像距有关”,则从表中提取的信息是( )
像距s/cm 2.0 4.0 6.0
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0
A.像的高度与像距成反比
B.像的高度与像距成正比
C.像距变化,像的高度变化
D.每组数据,像距都是像的高度的2 倍
二、多选题
8.将电铃扣在抽气盘上的玻璃钟罩内,如图所示。通电后可以看到电铃在振动,听到电铃发出的声音,用抽气机向外抽气的过程中,仍可清晰地看到电铃在振动,但铃声越来越小,对以上现象的解释,下列说法正确的是( )
A.听到铃声又看到电铃在振动,说明声音是由物体的振动发生的
B.听到铃声越来越小,说明声音要借助介质才能传播
C.看到电铃在振动,说明光能穿透玻璃等透明物质
D.看到电铃在振动,说明光的传播一定要借助于介质
三、作图题
9.按要求作图。
(1)如图所示,根据小孔成像的原理画出物体AB在虚线处的光屏上成的像A'B'。
(2)发光点A发出的光被手掌BC阻挡后,在墙壁上留下手影,请在图中确定手影在墙上的范围,并用“}”标注。
10.画出在墙壁右侧通过中间的窗户能看到物体全部的空间范围,并用斜线涂上。
四、填空题
11.如图1所示,蜡烛通过小孔在光屏上成了一个像,这是因为光在同一种均匀介质中是沿_______传播的。在晴朗的中午,茂密的大树下常有许多圆形的亮斑,如图2所示,这是光通过树叶缝隙形成的太阳的________ (“像”或“影子”)
12.学校运动会百米赛跑时,计时员应______计时(听枪声/看白烟);若计时方法搞错,计下的时间会______(偏长/偏短),导致成绩偏______(好/差)______秒(保留两位小数)。
13.如图所示,日晷是古代人用来测量______(选填:“时间”或“长度”)的仪器,它是利用太阳光沿_______传播使晷针留下影子,通过影子的长短、指向来测定的。利用影子还可以辨别方向,中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆顶端影子在地面上的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示_______(选填“南北”或“东西”)方向。
14.树荫下的光斑是由光的______形成的,由细小的树叶缝隙形成的光斑形状与______(选填“树叶缝隙”或“太阳”)形状相同。
15.某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳一个小孔,将顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机,如图所示。将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝成______(选填“倒立”或“正立”)的______(选填“实像”或“虚像”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状______(选填“改变”或“不变”)。
16.如图是2020年11月25日发射的嫦娥五号"探测器在月球表面成功降落时的照片。图中探测器的影子是因为光的___________形成的;在发射升空过程中探测器相对___________是运动的。
五、实验题
17.如图甲所示是用易拉罐制成的简易针孔照相机:
(1)使用针孔照相机时,小孔对着______(选填“明亮的室外”或“较暗的室内”)进行观察,可以看到______像(选填“正立”或“倒立”、“虚”或“实”);为使看到的像更清晰,某同学将实验装置改进,则圆筒的______(选填“A”“B”)端是用半透明薄纸制成的光屏;
(2)正午时,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为1cm的等边三角形小孔的纸板正对着太阳,保持纸板与白纸的距离为30cm,观察白纸上的光斑:
①接着小华用另一张卡片覆盖在三角形孔上(如图乙所示)向左移动,大约遮住孔的一半时,观察光斑变化情况,与没有遮挡时相比较白纸上光斑大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度______(选填“增强”、“不变”或“减弱”);
②没有遮挡时,渐渐增大纸板与白纸的距离到2m左右时,此时光斑形状是______形,然后再用卡片遮挡,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),光斑亮度______(选填“增强”、“不变”或“减弱”);
③晴天太阳透过树叶缝隙在地面上形成的圆形光斑与上述原理相同,其圆形光斑大小不一的原因是______。
18.综合实验活动:小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图所示,光斑的形状与什么因素有关呢?光斑又如何形成的呢?对此小明决定探究,他们猜想光斑的形状:
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;
b.与树叶间空隙形状有关;
c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a______(填“合理”或“不合理”);
(2)为验证猜想b,小明让带孔卡片,离地面白纸较近,如图甲所示,发现白纸上的光斑都是圆形,说明小孔成像时的形状与小孔形状______(选填“有关”或“无关”)
(3)为验证猜想c,如图乙,让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变。让乙纸板向左运动,使孔径越来越小,你觉得选______图实验最科学,实验时,当孔径小到一定程度时,发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形。这说明小孔形成的光斑与小孔的形状______;(选填“有关”或“无关”)
(4)通过探究,他们初步得到了以下结论,______光斑(填光斑的形状)一般是太阳的像,光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离有关。
六、计算题
19.在某次军事演习中,一门迫击炮向目标发射了一枚炮弹,炮弹发射后看到炮弹击中目标爆炸,又过听到爆炸的声音。求:(声音的速度为,不计光传播的时间)
(1)先看到爆炸后听到爆炸的声音的原因是是什么?
(2)迫击炮离目标的距离是多少?
(3)炮弹的速度是多少?
20.有一天雷雨交加,同学们在物理实验室中利用“声速跟气温的关系图”进行下列探究活动.小单同学看见一个闪电尖叫起来,小挺同学看见闪电后又过听到了雷声.小挺同时也观察了实验室的温度计,室温为,他们经过计算安慰小单同学,打雷处离他们很远,不要怕.
求出打雷处离他们距离为多少?
已知人耳能分清两个声音的时间间隔至少为,探究小组同学们都没有听到小单的尖叫声的回声,请你计算实验室墙壁离同学们的距离应满足什么条件?
物理实践活动课上,同学们利用回声测声速.测得某一障碍物离他们,经过听到了回声,则此时声速为多少?请你利用声速跟气温的关系图,求出当时的气温.
参考答案
1.C
【详解】
月亮、钻石、电影银幕自身都不能发光,不属于光源;点燃的蜡烛自身能发光,属于光源。
故选C。
2.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。
3.C
【详解】
A.时一片树叶遮住了人的眼睛,可以用光的直线传播解释,故A不符合题意;
B.影子是光线遇到不透明的物体时,无法照射到的地方,就会形成的阴影,故可以用光的直线传播解释,故B不符合题意;
C.未见其人,先闻其声,是声音的传播,与光现象无关,故C符合题意;
D.井底之蛙,所见甚少,是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】
A.在空气中,光的传播速度远大于声速,人看到发令枪的烟所用的时间比听到枪声要小得多,故需要看发令枪的烟开始计时而不是听声音开始,故A正确,不符合题意;
B.1500m运动员在整个过程中,速度的大小与方向都会发生变化,故1500m运动员整个过程是变速运动,故B正确,不符合题意;
C.比较短跑运动员的速度通常采用相同路程比时间的方法,所用时间越小,速度越快,故C错误,符合题意;
D.响度指声音的强弱,发令枪响度大,是为了增大传播距离,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】
小林同学晚上从远处走近一盏路灯,从路灯经过头顶的光线与水平地面的夹角越来越大,影子越来越短,远离路灯的过程中,从路灯经过头顶的光线与水平地面的夹角越来越小,影子越来越长,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】
研究光的传播情况时,引入“光线”,采用的物理研究方法是理想模型法,故选B。
7.B
【详解】
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,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。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.ABC
【详解】
A.听到铃声又看到电铃在振动,电铃的振动产生了铃声,说明声音是由物体的振动发生的,故A正确;
B.用抽气机向外抽气的过程中,玻璃钟罩内空气越来越少,仍可清晰地看到电铃在振动,说明仍然产生了声音,但铃声越来越小,说明声音要借助介质才能传播,故B正确;
C.看到电铃在振动,电铃反射的光透过玻璃钟罩进入人的眼睛,说明光能穿透玻璃等透明物质,故C正确;
D.看到电铃在振动,用抽气机向外抽气的过程中,依然能清晰看到电铃在振动,说明光的传播不需要借助于介质,故D错误。
故选ABC。
9.(1) ;(2)
【详解】
(1)A射出的光线经小孔沿直线射向光屏,形成像点A';B射出的光线经小孔沿直线射向光屏,形成像点B',连接像点A'B';如图所示:
(2)根据光在同种均匀介质(空气)中沿直线传播,从点光源A过点B作直线与墙壁相交,从A过点C作直线与墙壁相交,直线AB与AC所夹的墙壁上的阴影部分就是BC的影子范围,如图所示:
10.
【详解】
分别作出物体两个端点A和B发出的经过孔MN上下边缘的两条光线,这两条光线之间是人眼能够看到的范围,通过A和上边缘、B和下边缘的两条射线的交点即为眼睛的位置,如图所示:
11.直线 像
【详解】
[1]烛焰发出的光沿直线传播,经过小孔后在右边的光屏上成像,即小孔成像,小孔成像是光的直线传播形成的。
[2]晴朗的中午,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像。
12.看白烟 偏短 好 0.29
【详解】
[1]由于光的传播速度远远大于声音的传播速度,所以,百米赛跑时,作为终点计时裁判,正确的方法是看到发令枪冒白烟立即计时。
[2][3]听到枪声才开始计时,说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时,测得时间肯定少了,导致成绩偏好。
[4]由知道,测量时间短
13.时间 直线 南北
【详解】
[1][2]日晷是古代测量时间的仪器。时间不同,太阳在天空中的位置不同,因为阳光是沿直线传播的,太阳在天空中的不同位置,日晷的晷针影子长度是不同的,通过晷针影子的长度即可判断时间。
[3]当太阳在正中午时,即在南方时,高度最大,此时,晷针的影子最短。此时,影子所在直线即指示南北方向。
14.直线传播 太阳
【详解】
[1][2]树叶之间有空隙,形成一个小孔,地面上形成的光斑是太阳经过小孔形成的像,是光沿直线传播形成的,像的形状与太阳的形状相同。
15.倒立 实 不变
【详解】
[1][2]题中所发生的现象是小孔成像现象,小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像是成倒立的实像,所以在塑料薄膜上看到的是灯丝倒立的实像。
[3]小孔成像所成的像的形状与小孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角小孔,像的形状不变。
16.直线传播 地面
【详解】
[1]光沿直线传播,探测器的影子是因为光的直线传播形成。
[2]在发射升空过程中探测器与地面之间的位置发生变化,所以在发射升空过程中探测器相对地面是运动的。
17.明亮的室外 倒立实 A ①变小 不变 ②圆 不变 减弱 ③树叶缝隙到地面距离不等
【详解】
(1)[1] [2]根据小孔成像原理,使用针孔照相机时,小孔对着明亮的室外,塑料薄膜在暗室内,让光线通过小孔进入筒内,在塑料薄膜上形成倒立缩小的实像。
[3]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;因此A端是用半透明薄纸制成的光屏。如图所示:
(2)[4][5]太阳光是平行光,开始时孔较大,形成的是和孔面积大小相等的光斑,故刚开始时,白纸上光斑大小将变小,而亮度与孔大小无关,所以光斑亮度不变。
[6][7][8]当没有遮挡时,渐渐增大纸板与白纸的距离到2m时,仍是小孔成像,所以此时光斑形状是圆形,继续移动覆盖的卡片,减小孔的大小,白纸上光斑大小将不变,光斑亮度减弱。
[9]晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同,其圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙离地面的距离不等。
18.不合理 无关 C 无关 圆形
【详解】
(1)[1]因为光斑是小孔成像现象,不是影子,所以猜想a不合理。
(2)[2]根据控制变量法可知:验证“光斑的形状与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关”时,改变孔的形状,观察光斑的形状,当白纸上的光斑都是圆形时,说明小孔成像时像的形状与小孔形状无关。
(3)[3]为验证猜想c:与树叶间空隙大小有关,要控制孔的形状不变,只改变孔的大小,如图乙,让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变,让乙纸板向左运动,孔径越来越小,故选C最科学。
[4]当孔径小到一定程度时,发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形,这说明小孔形成的光斑与小孔的形状无关。
(4)[5]小孔成像发光物体是太阳,通过探究,他们初步得到了以下结论:太阳是圆形的,圆形光斑一般是太阳的像。
19.(1)光速远大于声速;(2);(3)
【详解】
(1)光速远大于声速,所以先看到爆炸后听到爆炸的声音。
(2)迫击炮离目标的距离为
(3)炮弹的速度为
答:(1) 光速远大于声速。
(2)迫击炮离目标的距离是。
(3)炮弹的速度是。
20.(1)1360m (2)17m (3)346m/s (4)25℃
【详解】
(1)温度是15℃,声音在空气中的传播速度v=340m/s,由v=可得,打雷处距人的距离:s=vt=340m/s×4s=1360m.(2)声音从人传播到高墙所用的时间为:t=0.1s×=0.05s,声音在空气中的传播速度为:v=340m/s,实验室墙壁离同学们的距离:s=vt=340m/s×0.05s=17m;(3)t1=×1s=0.5s,此时声速v1==346m/s,根据声速跟气温的关系图可知,当时的气温是25℃.
【点睛】
(1)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,是因为光的传播速度远远大于声音的传播速度(340m/s),已知声音传播了4s,根据公式s=vt可求人离打雷处多远.(2)回声是声波被反射回来形成的,人耳区分开原声和回声的最小时间是0.1s.如果小于0.1s,原声和回声混合在一起,人耳不能分开;(3)已知障碍物离他们173m,经过1s听到了回声,利用速度公式可求得其速度,然后根据声速跟气温的关系图,可知当时的气温.
试卷第4页,共7页
试卷第5页,共7页