人教版物理八年级上册4.1光的直线传播 同步练习

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名称 人教版物理八年级上册4.1光的直线传播 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-07-26 10:08:00

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人教版物理八年级上册4.1光的直线传播 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·二道期末)以下光现象中,与其它现象原理不同的是(  )
A.小孔成像 B.放大镜成像
C.海市蜃楼 D.看水中的鱼比实际位置浅
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;放大镜是个凸透镜,对光线具有会聚作用,成像原理是光的折射现象;海市蜃楼是光线通过密度不均匀的空气时发生的折射现象;看水中的鱼比实际位置浅是由于光的折射形成的;因此,与其它现象原理不同的是小孔成像,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的;光从一种介质进入另一种介质,发生折射。
2.(2021八上·浈江期末)2021年4月17日晚,在我国部分地区能观测到罕见的“月掩火星”天象,月亮遮掩火星发生的原理与月亮遮掩太阳(日全食)相似,下列光现象中与“月掩火星”形成原理相同的是(  )
A. 墙上影子
B. 海市蜃楼
C. 铅笔弯折
D. 杯弓蛇影
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据题意知道,月亮遮掩火星与月亮遮掩太阳(日全食)都是因为光的直线传播形成的。
A.墙上影子,是由于光的直线传播形成的,A符合题意;
B.海市蜃楼,是由于光的折射形成的,B不符合题意;
C.铅笔弯折,是由于光的折射形成的,C不符合题意;
D.杯弓蛇影,是由于光的反射形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】影子是光沿直线传播形成的;海市蜃楼、看到水中的物体弯折是折射现象。
3.(2021八上·南丹期末)下列光现象中,解释不正确的是(  )
A.雨后彩虹是光的色散现象
B.阳光透过树丛在地面上形成亮斑是倒立的虚像
C.漫反射的光线杂乱无章,也要遵循光的反射定律
D.哈哈镜(凸面镜或凹面镜)中的“人”变得奇形怪状,是因为光的反射
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射;光的色散
【解析】【解答】A.雨后彩虹是光的色散现象,光透过空气中的小水滴时 被分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光,这就是彩虹,A正确,不符合题意;
B.阳光透过树丛在地面上形成亮斑,这是小孔成像,形成的是太阳倒立的实像,B错误,符合题意;
C.不论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,C正确,不符合题意;
D.哈哈镜(凸面镜或凹面镜)由于镜面起伏不定,使得镜中的“人”变得奇形怪状,是因为光的反射,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】树下的光斑是光沿直线传播形成的;漫反射将光线反射到各个方向;彩虹是光的色散现象。
4.(2021八上·密山期末)下列关于光现象的说法正确的是(  )
A.蜡烛通过小孔形成的像是倒立的虚像
B.小明面镜的过程中,他在镜中的像逐渐变大
C.人们看到的河水比实际的河水要浅一些
D.太阳光通过三棱镜形成彩色带是光的反射现象
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;光的色散;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.蜡烛通过小孔形成的像,是由于光的直线传播形成的,成的是倒立的实像,A不符合题意;
B.根据平面镜的成像规律,像与物大小相等,则小明面镜的过程中,小明自身的大小不变,那么他在镜中的像大小也不变,B不符合题意;
C.人们看到的河水,实际上是河底反射的光,从河水进入空气中时发生折射,人们逆着折射光看去,会发现河底变浅,即人们看到的河水比实际的河水要浅一些,C符合题意;
D.太阳光通过三棱镜会出现色散现象,形成彩色带,这是光的折射现象,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直。另外,平面镜里成的像与物体左右倒置。
5.(2021八上·大化期末)下列现象中由光的直线传播形成的是(  )
A.渔民叉鱼 B.凿壁借光
C.自行车尾灯 D.雨后彩虹
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.渔民叉鱼时,由于光的折射,应该向看到鱼的下方位置叉鱼,才能叉到鱼,A不符合题意;
B.凿壁借光是利用了光的直线传播,B符合题意;
C.自行车尾灯是利用光的反射原理,C不符合题意;
D.雨后彩虹是因为光的色散,其实质是光折射形成的。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,空气中看水中物体、雨后彩虹是光的折射现象。
6.(2021八上·勃利期末)在如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是(  )
A.日食
B.山的倒影
C.小孔成像
D.筷子弯折
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.日食是由光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.山的倒影属于平面镜成像,平面镜成像是利用光的反射原理,B不符合题意;
C.小孔成像,成的是倒立的实像,是由光的直线传播形成的,C不符合题意;
D.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】明确各种光现象的成因:
①光的直线传播现象:小孔成像(树荫下的光斑)、日月食的形成、影子的形成;②光的反射现象:平面镜成像、汽车观后镜中的像、水中的“倒影”;③光的折射现象:海市蜃楼、水中的筷子弯折、看到水中的鱼、水底变浅、透镜成像、光的色散(彩虹的形成)。
7.(2021八上·龙凤期末)如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中不正确的(  )
A.墨子的小孔成像实验证明了光沿直线传播
B.皮影表演时,生动的画面呈现在屏幕上是光的折射现象
C.光沿直线传播是日晷能够测量时间的条件之一
D.一束阳光经过三棱镜折射后发生色散,说明白光是由各种色光组成的
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的色散
【解析】【解答】A.墨子与弟子们做了世界上第一个小孔成像的实验,证明了光沿直线传播,解释了小孔成倒像的原因,这是对光沿直线传播的第一次科学解释小孔成像,A正确,不符合题意;
B.皮影表演时,生动的画面呈现在屏幕上是光的直线传播现象,B错误,符合题意;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播,故日晷能够测量时间是利用了光沿直线传播的原理,C正确,不符合题意;
D.一束阳光经过三棱镜折射后会发生色散,这说明白光是由各种色光组成的,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】小孔成像、日晷、影子都和光沿直线传播有关;色散现象说明白光是复合色。
8.(2021八上·富川期末)下列几种光现象中,属于光的直线传播的是(  )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.小孔成像成像的原理是光的直线传播,A符合题意;
B.水中的倒影是平面镜成像,是光的反射,B不符合题意;
C.雨后彩虹是光的折射形成的,C不符合题意;
D.海市蜃楼是光的折射形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
9.(2021八上·方正期末)下列物理量的估测最接近实际的是(  )
A.一支普通牙刷的长度大约是20cm
B.光在空气中的传播速度大约是3×105m/s
C.唱一遍我国国歌的时间大约是15min
D.当前你所在教室内的温度大约是35℃
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;光的传播速度与光年;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.中学生一柞的长度约为20cm,一支普通牙刷的长度和一柞的长度差不多,大约是20cm,A符合题意;
B.光在空气中的传播速度大约是
B不符合题意;
C.唱一遍我国国歌的时间大约是1min40s,C不符合题意;
D.教室的温度因季节、天气状况的不同而不同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
10.(2021八上·吉林期末)下列光现象中,主要由光的反射形成的是(  )
A.日全食 B.海市蜃楼
C.手影游戏 D.桥在水中的倒影
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.日全食属于光的直线传播,A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时方向发生改变,属于折射现象,B不符合题意;
C.“手影”游戏中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,C不符合题意;
D.平静水面上景物的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】明确各种光现象的成因:
①光的直线传播现象:小孔成像(树荫下的光斑)、日月食的形成、影子的形成;②光的反射现象:平面镜成像、汽车观后镜中的像、水中的“倒影”;③光的折射现象:海市蜃楼、水中的筷子弯折、看到水中的鱼、水底变浅、透镜成像、光的色散(彩虹的形成)。
二、填空题
11.(2021八上·浈江期末)霜降节气过后,枫树开始变红,像极了天上被打翻的调色盘,渲染了大好河山,我们能看到火红的枫叶是因为枫叶   (吸收/反射)了   (选填“太阳”或“眼睛”)发出光中的红光。如图所示是中考贴在试卷答题卡上用来识别考生信息的条形码,先通过条形码扫描器照射它,再通过电脑解码就可以获取考生相关信息,则该条形码   (选填“是”或“不是”)光源。
【答案】反射;太阳;不是
【知识点】光与光源;物体的颜色
【解析】【解答】我们能看到火红的枫叶是因为枫叶反射太阳发出光中的红光。
通过条形码扫描器照射条形码时,是条形码反射光源的光,条形码不是光源。
【分析】不发光的物体能反射光,从而被人看到;光源是能自行发光的物体。
12.(2021八上·巴彦期末)如图甲所示的日晷是通过观察直杆在阳光下影子的方位和长短来确定时间,其中影子的形成可以用光的   来解释;如图乙所示,插在水中的笔看起来“折断”了,这是光的   现象。
【答案】直线传播;折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】影子是由于光的直线传播在不透明物体背光的一侧形成的较暗的区域。
水中的笔反射的光线由水中射入空气中时,在水面处发生折射,人看到的是由折射光线反向延长会聚而成的虚像,所以插在水中的笔看起来“折断”了。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
13.(2021八上·吉林期末)体育课上,同学们排队时,需要向前看齐,这里应用了光的    。同学们成队列跑步时,以其中一名同学为参照物,教学楼是    的。
【答案】直线传播;运动
【知识点】光的直线传播及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】同学们排队时,需要向前看齐,前面的同学挡住了后面同学反射的光线,这时队就齐了,这是利用了光的直线传播原理。
同学们在队列跑步过程中以其中一名同学为参照物,教学楼和所选的同学之间的位置发生改变,教学楼是运动的。
【分析】(1)光的直线传播应用:小孔成像、影子形成、日食、月食、激光准直。(2)参照物的判断:①明确研究对象;②明确物体的运动情况;③如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物。
14.(2021八上·方正期末)在探究小孔成像实验中,小红在一个不透明的纸板上弄一个小孔,并在这个纸板后面某一位置固定一个光屏,然后在纸板前面放一支点燃的蜡烛,在光屏上观察成像的情况时,发现所成的像是   (填“倒立”或“正立”)的   像(填“虚”或“实”)。
【答案】倒立;实
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】点燃的蜡烛通过小孔在光屏上成像,这是小孔成像现象,所成的像是倒立的实像,因为小孔成像是光的直线传播形成的。
【分析】小孔成像是光的直线传播形成的,所成的像是倒立的实像。
15.(2022八上·新兴期末)“激光准直”技术是应用光的    原理;汽车利用观后镜看清后面的车辆(物体)是光的    现象;鱼缸中的金鱼变大了是光的    缘故。
【答案】直线传播;反射;折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。“激光准直”技术是应用光的直线传播原理。
汽车观后镜是凸面镜,能看清后面的车辆(物体)是光的反射现象。
鱼缸中的金鱼“变大”,鱼缸中的水起到了放大镜的作用,属于凸透镜成像,是光的折射的缘故。
【分析】激光准直利用了光沿直线传播;汽车观后镜利用了光的反射;光从一种介质进入另一种介质,发生了折射。
16.(2021八上·普宁期末)如图所示,当汽车在AB路段行驶时,由于光的   (填“直线传播”、“反射”或“折射”),司机看不到BC路段的情况;为了看到BC路段的情况,人们利用光的   (填“反射”或“折射”)规律,在公路急拐B处装上   (填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生。
【答案】直线传播;反射;凸面镜
【知识点】光的直线传播及其应用;凸面镜和凹面镜
【解析】【解答】从图中可以看到,AB路段和BC路段不在同一条直线上,由于光的直线传播,BC路段的光线只能沿直线传播,那么AB路段的司机看不到BC路段的情况。
为了看到BC路段的情况,BC路段的光线要发生反射,所以人们利用光的反射规律,在公路急拐B处装上凸面镜,这种面镜有发散作用,看到的视野更广,不能是凹面镜,因为这面镜对光是会聚作用。
【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
在凸面镜上发生光的反射,可以扩大视野,可以避免交通事故的发生。
17.(2021八上·弋江期末)图是2014年10月23日在美国拍摄到的日偏食现象,形成这种奇观是由于光是   传播的,也说明光   (填“能”或“不能”)在真空中传播。
【答案】直线;能
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日偏食现象是由于光的直线传播造成的,月球处于太阳和地球之间,三者几乎在同一直线上,它的形成说明光可以在真空中传播。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,可以形成日食现象;光能在真空中传播。
18.(2021八上·揭西期末)小丽在湖边游玩时,看到了一些光现象。茂密的树下有一个个圆形的小光班,是由于   而形成的太阳的“像”;看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要   (选填“深”或“浅”);湖中孔桥的“倒影”,是由于光的   而形成的虚像。
【答案】光在同种均匀介质中沿直线传播;浅;反射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】光斑是小孔成像,是光的直线传播形成的。
看到的湖水中游动的“鱼” 是光的折射形成的,人眼逆着折射光线形成的,故看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要浅。
湖中孔桥的“倒影”,是光照射在水面上发生反射形成的。
【分析】树下的光斑是光沿直线传播形成的像;空气中看水中的物体,是折射形成的变浅的虚像;水中的倒影,是光的反射形成的。
19.(2021八上·吉林期末)如上图所示,小孔成像是由于   形成的,所成的像是   (选填“正立”或“倒立”)的。
【答案】光的直线传播;倒立
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是由于光的直线传播,蜡烛上端的光线经小孔后到达光屏的下端,蜡烛下端的光线经小孔后到达光屏的上端,所以在光屏上形成倒立的实像。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,可以形成小孔成像,是倒立的实像。
20.(2021八上·陇县期末)物理教研小组做研究光的折射和反射规律实验,根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。
(1)光从空气射入水中时,传播速度将   (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)当θ增大5°,入射光线与反射光线的夹角将   (选填“增大”、或“减小”)   °。
【答案】(1)变小
(2)减小;10
【知识点】光的传播速度与光年;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】(1)光在真空中的传播速度最大,在空气中的光速接近在真空中的速度,光从空气射入水中时,传播速度将减小。
(2)当θ增大5°时,入射角减小5°,反射角也减小5°,入射光线与反射光线的夹角将减小10°。
【分析】(1)光在空气中的传播速度比水中的光速大;
(2)光在反射时,反射角等于入射角,入射角减小,反射角较小。
三、作图题
21.(2021八上·获嘉期中)画出眼睛在A点能观察到的墙壁右侧的范围。
【答案】
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】光线从窗外沿直线传播到A点,两条光线所夹的范围就是能观察到的范围,如图:
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,可以判断观察的范围。
四、实验探究题
22.(2021八上·环江期中)如图所示,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)烛焰在塑料薄膜上所成的像是   (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是光的   ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是(____)
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)眼睛从右侧看过去,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   (选填“顺”或“逆”)时针旋转的;
(4)为了增大烛焰所成的像,可将蜡烛与小孔的距离调   (选填“远”或“近”)一些。
【答案】(1)实像;直线传播
(2)D
(3)顺
(4)近
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像,其成像原理是光的直线传播。
(2)小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关,故答案为:D。
(3)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,烛焰所成实像上下左右与烛焰相反。当烛焰按上-右-下-左-上顺序顺时针转动时,所成实像按下-左-上-右-下顺时针转动。所以它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的。
(4)在小孔到光屏距离一定的情况下,为了增大蜡烛所成的像,可采取的办法是:换用更大的蜡烛或将蜡烛靠近小孔。
【分析】(1)小孔成像成的是光源的倒立的实像;原理是光沿直线传播;像的形状与小孔的形状无关。
(2)光屏与小孔之间距离一定时,光源靠近小孔,所成的像变大,光源远离小孔,所成的像变小。
23.(2021八上·兴化期中)在探究小孔成像的实验中,小明选用一个空的易拉罐,在其底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图甲所示的位置放置在小孔的前方:
(1)为让实验效果更明显,应该在   (选填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行实验。
(2)实验中,小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是   (选填“正立”或“倒立”)的像,此成像的原理是   。
(3)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,在半透明膜上成的像   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)小明家的天花板上有一盏顶灯如图乙,有一天,小明观察到如图丙所示的情形,灯正下方的塑料框子上有十个正方形孔的隔板下方,出现了十个圆环形的亮斑。这些亮斑是   (选填“隔板的影子”、“孔的像”、“灯的影子”或“灯的像”)。
【答案】(1)黑暗
(2)倒立;光的直线传播
(3)变小
(4)灯的像
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)小孔成像的实验中,因为蜡烛光的强度比较弱,小孔成所成蜡烛的像会比较暗,所以要想看得到清晰的像,要在黑暗的环境中进行。
(2)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像原理是光的直线传播。
(3)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,即是物距变大了,由于孔到薄膜的距离一定,则在半透明膜上成的像将变小。
(4)灯正下方塑料框子上有十个正方形孔的隔板,隔板下方出现了十个圆环形的亮斑,此时的灯相当于实验中的蜡烛,通过这十个隔板中的正方形小孔,利用小孔成像的原理,在下方形成十个灯的像。
【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播,小孔成像成的是倒立的像,像的大小与物到孔的距离、孔到薄膜的距离有关;孔到薄膜的距离一定时,物到孔的距离越大,所成的像越小。小孔成像的形状和孔的形状无关,与物体的形状有关。
24.(2021八上·雨花台期中)在研究光的传播时,小明做了下面几个小实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径旁制造点
    。图乙中,为了显示激光中在水中的传播路径,可以在水中加入少量的     。
(2)小明发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是     。
(3)图丁中,让一束平行光垂直于水平地面MN射下,A为小铁球(大小可不计)。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动,关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹,下列说法正确的是 ______ 。
A.轨迹为圆形,半径为R B.轨迹为直线,轨迹的长度为R
C.轨迹为圆形,半径为2R D.轨迹为直线,轨迹的长度为2R
【答案】(1)烟雾(水雾等);牛奶(咖啡等)
(2)同种均匀介质
(3)D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径旁制造点烟雾、水雾等,利用光的漫反射来显示光路。
图乙中,为了显示激光中在水中的传播路径,可以在水中加入少量的牛奶、咖啡等,可以得出光在均匀的液体中是沿直线传播的。
(2)由于浓糖水的加入,使玻璃缸中的水密度不再均匀,光在其中不会沿直线传播,而发生折射;当搅拌缸中的水后,浓糖水与清水充分混合,变成了密度均匀的物质,光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(3)若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动,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做垂线,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,轨迹的长度为2R,D符合题意。
【分析】(1)为了显示光的传播路径,可在空气中喷些烟雾,水里滴些牛奶。
(2)光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,在不均匀的介质中会发生折射现象。
(3)影子是光射到物体上后不能继续向前传播而形成的黑色区域,根据小球在轨迹上的运动情况,确定光线能够射到的最左边和最右边的光线范围,而二者之间的部分就是影子的轨迹。
25.(2021八上·江阴期中)如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机:
(1)使用针孔照相机时,圆筒上应使用   (选填“透明”、“不透明”或“半透明”)塑料膜制成光屏。
(2)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的   (填序号),这个像是   (选填“实像”或“虚像”),此成像的原理是   。
(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所成的像的会   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)当“F”字样光源顺时针旋转,小明观察到塑料膜上所成的像会   (选填“顺”或“逆”)时针旋转。
(5)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到的“F”像有   (选填“—”或“二”)个。
【答案】(1)半透明
(2)②;实像;光沿直线传播
(3)变大
(4)顺
(5)二
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)光在不透明的物体表面上会全部发生反射,且会全部穿过透明物体,使用针孔照相机时,圆筒上应使用半透明塑料膜制成光屏。
(2)小孔成像成的是倒立的实像。由图得,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的②。
小孔成像的原理是光沿直线传播。
(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,物距变小,像距不变,小明观察到塑料膜上所成的像的会变大。
(4)光源顺时针转动,由于光沿直线传播,像也会顺时针转动。
(5)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,光会通过两个孔各自成像,则在半透明膜上可以观察到的“F”像有两个像。
【分析】(1)制作针孔照相机时,承接像的光屏是半透明的物体;
(2)小孔成像的原理是光沿直线传播,像是倒立的实像;
(3)当物距减小时,形成的实像变大;
(4)由于光沿直线传播,光源顺时针转动,像也会顺时针转动;
(5)若有两个小孔,会成两个像。
五、简答题
26.(2020八上·晋江期末)校运动会百米赛跑时发令枪响的同时冒出白烟,小宁作为终点计时员应选择听到枪声还是看到白烟开始计时 为什么
【答案】因为光比声音的传播速度大的多,通过相同的路程光用的时间比声音少的多,百米赛跑时,计时员看到发令枪的“白烟”就按动秒表,因为看到“白烟”是以光的速度传到计时员,用时间很短,计时更准确;若听到“枪声”计时,因为听到“枪声”是以声音的速度传到计时员,用时间比较长,相当于运动员跑出一段距离后才计时,所以计时不准确,故计时员看到发令枪的“白烟”按动秒表,而不是等听发令枪的枪声计时.
【知识点】光的传播速度与光年;声速
【解析】【分析】当发令枪冒烟和发声时,计时员看到烟信号(光传播100m的时间是非常短暂的)和运动员听到声音信号(运动员离发令枪距离很近,时间也非常短暂)几乎是同步的,而计时员要比运动员晚听到枪声,如果听到枪响再计时,实际少记录了声音通过100m所用的时间。
27.(2020八上·社旗期末)说起光速,人们总是感觉快得无法想象.请你设想一下,假如光速只有3m/s,我们的世界会发生什么变化 写出一个场景: .
【答案】先闻其声后见其人
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】假如光速只有3m/s,这个速度远小于声音在空气中的速度340m/s,通过相同的路程,声音所用时间会远小于光所用时间,所以会先听到某人的声音,然后才能看到他。
【分析】能设想假设条件下的场景,假如光速很小,假如没有摩擦,假如没有折射,假如声速很小等等。
28.(2020八上·长乐期中)打雷时,雷声和闪电是在同地同时发生的,但我们为什么总是先看见闪电后听到雷声?请用学过的物理知识解释。
【答案】雷声和闪电是在同地同时发生的,光和雷声传播的距离相同,而光速大于声速,则光传播所需时间比声传播所需时间短,所以,我们总是先看到闪电后听到雷声。
【知识点】光的传播速度与光年;声速
【解析】【分析】在空气中,光速比声速大许多。
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人教版物理八年级上册4.1光的直线传播 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·二道期末)以下光现象中,与其它现象原理不同的是(  )
A.小孔成像 B.放大镜成像
C.海市蜃楼 D.看水中的鱼比实际位置浅
2.(2021八上·浈江期末)2021年4月17日晚,在我国部分地区能观测到罕见的“月掩火星”天象,月亮遮掩火星发生的原理与月亮遮掩太阳(日全食)相似,下列光现象中与“月掩火星”形成原理相同的是(  )
A. 墙上影子
B. 海市蜃楼
C. 铅笔弯折
D. 杯弓蛇影
3.(2021八上·南丹期末)下列光现象中,解释不正确的是(  )
A.雨后彩虹是光的色散现象
B.阳光透过树丛在地面上形成亮斑是倒立的虚像
C.漫反射的光线杂乱无章,也要遵循光的反射定律
D.哈哈镜(凸面镜或凹面镜)中的“人”变得奇形怪状,是因为光的反射
4.(2021八上·密山期末)下列关于光现象的说法正确的是(  )
A.蜡烛通过小孔形成的像是倒立的虚像
B.小明面镜的过程中,他在镜中的像逐渐变大
C.人们看到的河水比实际的河水要浅一些
D.太阳光通过三棱镜形成彩色带是光的反射现象
5.(2021八上·大化期末)下列现象中由光的直线传播形成的是(  )
A.渔民叉鱼 B.凿壁借光
C.自行车尾灯 D.雨后彩虹
6.(2021八上·勃利期末)在如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是(  )
A.日食
B.山的倒影
C.小孔成像
D.筷子弯折
7.(2021八上·龙凤期末)如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中不正确的(  )
A.墨子的小孔成像实验证明了光沿直线传播
B.皮影表演时,生动的画面呈现在屏幕上是光的折射现象
C.光沿直线传播是日晷能够测量时间的条件之一
D.一束阳光经过三棱镜折射后发生色散,说明白光是由各种色光组成的
8.(2021八上·富川期末)下列几种光现象中,属于光的直线传播的是(  )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.雨后彩虹 D.海市蜃楼
9.(2021八上·方正期末)下列物理量的估测最接近实际的是(  )
A.一支普通牙刷的长度大约是20cm
B.光在空气中的传播速度大约是3×105m/s
C.唱一遍我国国歌的时间大约是15min
D.当前你所在教室内的温度大约是35℃
10.(2021八上·吉林期末)下列光现象中,主要由光的反射形成的是(  )
A.日全食 B.海市蜃楼
C.手影游戏 D.桥在水中的倒影
二、填空题
11.(2021八上·浈江期末)霜降节气过后,枫树开始变红,像极了天上被打翻的调色盘,渲染了大好河山,我们能看到火红的枫叶是因为枫叶   (吸收/反射)了   (选填“太阳”或“眼睛”)发出光中的红光。如图所示是中考贴在试卷答题卡上用来识别考生信息的条形码,先通过条形码扫描器照射它,再通过电脑解码就可以获取考生相关信息,则该条形码   (选填“是”或“不是”)光源。
12.(2021八上·巴彦期末)如图甲所示的日晷是通过观察直杆在阳光下影子的方位和长短来确定时间,其中影子的形成可以用光的   来解释;如图乙所示,插在水中的笔看起来“折断”了,这是光的   现象。
13.(2021八上·吉林期末)体育课上,同学们排队时,需要向前看齐,这里应用了光的    。同学们成队列跑步时,以其中一名同学为参照物,教学楼是    的。
14.(2021八上·方正期末)在探究小孔成像实验中,小红在一个不透明的纸板上弄一个小孔,并在这个纸板后面某一位置固定一个光屏,然后在纸板前面放一支点燃的蜡烛,在光屏上观察成像的情况时,发现所成的像是   (填“倒立”或“正立”)的   像(填“虚”或“实”)。
15.(2022八上·新兴期末)“激光准直”技术是应用光的    原理;汽车利用观后镜看清后面的车辆(物体)是光的    现象;鱼缸中的金鱼变大了是光的    缘故。
16.(2021八上·普宁期末)如图所示,当汽车在AB路段行驶时,由于光的   (填“直线传播”、“反射”或“折射”),司机看不到BC路段的情况;为了看到BC路段的情况,人们利用光的   (填“反射”或“折射”)规律,在公路急拐B处装上   (填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生。
17.(2021八上·弋江期末)图是2014年10月23日在美国拍摄到的日偏食现象,形成这种奇观是由于光是   传播的,也说明光   (填“能”或“不能”)在真空中传播。
18.(2021八上·揭西期末)小丽在湖边游玩时,看到了一些光现象。茂密的树下有一个个圆形的小光班,是由于   而形成的太阳的“像”;看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要   (选填“深”或“浅”);湖中孔桥的“倒影”,是由于光的   而形成的虚像。
19.(2021八上·吉林期末)如上图所示,小孔成像是由于   形成的,所成的像是   (选填“正立”或“倒立”)的。
20.(2021八上·陇县期末)物理教研小组做研究光的折射和反射规律实验,根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。
(1)光从空气射入水中时,传播速度将   (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)当θ增大5°,入射光线与反射光线的夹角将   (选填“增大”、或“减小”)   °。
三、作图题
21.(2021八上·获嘉期中)画出眼睛在A点能观察到的墙壁右侧的范围。
四、实验探究题
22.(2021八上·环江期中)如图所示,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)烛焰在塑料薄膜上所成的像是   (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是光的   ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是(____)
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)眼睛从右侧看过去,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   (选填“顺”或“逆”)时针旋转的;
(4)为了增大烛焰所成的像,可将蜡烛与小孔的距离调   (选填“远”或“近”)一些。
23.(2021八上·兴化期中)在探究小孔成像的实验中,小明选用一个空的易拉罐,在其底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图甲所示的位置放置在小孔的前方:
(1)为让实验效果更明显,应该在   (选填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行实验。
(2)实验中,小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是   (选填“正立”或“倒立”)的像,此成像的原理是   。
(3)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,在半透明膜上成的像   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)小明家的天花板上有一盏顶灯如图乙,有一天,小明观察到如图丙所示的情形,灯正下方的塑料框子上有十个正方形孔的隔板下方,出现了十个圆环形的亮斑。这些亮斑是   (选填“隔板的影子”、“孔的像”、“灯的影子”或“灯的像”)。
24.(2021八上·雨花台期中)在研究光的传播时,小明做了下面几个小实验:
(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径旁制造点
    。图乙中,为了显示激光中在水中的传播路径,可以在水中加入少量的     。
(2)小明发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是     。
(3)图丁中,让一束平行光垂直于水平地面MN射下,A为小铁球(大小可不计)。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动,关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹,下列说法正确的是 ______ 。
A.轨迹为圆形,半径为R B.轨迹为直线,轨迹的长度为R
C.轨迹为圆形,半径为2R D.轨迹为直线,轨迹的长度为2R
25.(2021八上·江阴期中)如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机:
(1)使用针孔照相机时,圆筒上应使用   (选填“透明”、“不透明”或“半透明”)塑料膜制成光屏。
(2)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的   (填序号),这个像是   (选填“实像”或“虚像”),此成像的原理是   。
(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所成的像的会   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)当“F”字样光源顺时针旋转,小明观察到塑料膜上所成的像会   (选填“顺”或“逆”)时针旋转。
(5)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到的“F”像有   (选填“—”或“二”)个。
五、简答题
26.(2020八上·晋江期末)校运动会百米赛跑时发令枪响的同时冒出白烟,小宁作为终点计时员应选择听到枪声还是看到白烟开始计时 为什么
27.(2020八上·社旗期末)说起光速,人们总是感觉快得无法想象.请你设想一下,假如光速只有3m/s,我们的世界会发生什么变化 写出一个场景: .
28.(2020八上·长乐期中)打雷时,雷声和闪电是在同地同时发生的,但我们为什么总是先看见闪电后听到雷声?请用学过的物理知识解释。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;放大镜是个凸透镜,对光线具有会聚作用,成像原理是光的折射现象;海市蜃楼是光线通过密度不均匀的空气时发生的折射现象;看水中的鱼比实际位置浅是由于光的折射形成的;因此,与其它现象原理不同的是小孔成像,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】小孔成像是光沿直线传播形成的;光从一种介质进入另一种介质,发生折射。
2.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据题意知道,月亮遮掩火星与月亮遮掩太阳(日全食)都是因为光的直线传播形成的。
A.墙上影子,是由于光的直线传播形成的,A符合题意;
B.海市蜃楼,是由于光的折射形成的,B不符合题意;
C.铅笔弯折,是由于光的折射形成的,C不符合题意;
D.杯弓蛇影,是由于光的反射形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】影子是光沿直线传播形成的;海市蜃楼、看到水中的物体弯折是折射现象。
3.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射;光的色散
【解析】【解答】A.雨后彩虹是光的色散现象,光透过空气中的小水滴时 被分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光,这就是彩虹,A正确,不符合题意;
B.阳光透过树丛在地面上形成亮斑,这是小孔成像,形成的是太阳倒立的实像,B错误,符合题意;
C.不论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,C正确,不符合题意;
D.哈哈镜(凸面镜或凹面镜)由于镜面起伏不定,使得镜中的“人”变得奇形怪状,是因为光的反射,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】树下的光斑是光沿直线传播形成的;漫反射将光线反射到各个方向;彩虹是光的色散现象。
4.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;光的色散;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.蜡烛通过小孔形成的像,是由于光的直线传播形成的,成的是倒立的实像,A不符合题意;
B.根据平面镜的成像规律,像与物大小相等,则小明面镜的过程中,小明自身的大小不变,那么他在镜中的像大小也不变,B不符合题意;
C.人们看到的河水,实际上是河底反射的光,从河水进入空气中时发生折射,人们逆着折射光看去,会发现河底变浅,即人们看到的河水比实际的河水要浅一些,C符合题意;
D.太阳光通过三棱镜会出现色散现象,形成彩色带,这是光的折射现象,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直。另外,平面镜里成的像与物体左右倒置。
5.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.渔民叉鱼时,由于光的折射,应该向看到鱼的下方位置叉鱼,才能叉到鱼,A不符合题意;
B.凿壁借光是利用了光的直线传播,B符合题意;
C.自行车尾灯是利用光的反射原理,C不符合题意;
D.雨后彩虹是因为光的色散,其实质是光折射形成的。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,空气中看水中物体、雨后彩虹是光的折射现象。
6.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.日食是由光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.山的倒影属于平面镜成像,平面镜成像是利用光的反射原理,B不符合题意;
C.小孔成像,成的是倒立的实像,是由光的直线传播形成的,C不符合题意;
D.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】明确各种光现象的成因:
①光的直线传播现象:小孔成像(树荫下的光斑)、日月食的形成、影子的形成;②光的反射现象:平面镜成像、汽车观后镜中的像、水中的“倒影”;③光的折射现象:海市蜃楼、水中的筷子弯折、看到水中的鱼、水底变浅、透镜成像、光的色散(彩虹的形成)。
7.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的色散
【解析】【解答】A.墨子与弟子们做了世界上第一个小孔成像的实验,证明了光沿直线传播,解释了小孔成倒像的原因,这是对光沿直线传播的第一次科学解释小孔成像,A正确,不符合题意;
B.皮影表演时,生动的画面呈现在屏幕上是光的直线传播现象,B错误,符合题意;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播,故日晷能够测量时间是利用了光沿直线传播的原理,C正确,不符合题意;
D.一束阳光经过三棱镜折射后会发生色散,这说明白光是由各种色光组成的,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】小孔成像、日晷、影子都和光沿直线传播有关;色散现象说明白光是复合色。
8.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.小孔成像成像的原理是光的直线传播,A符合题意;
B.水中的倒影是平面镜成像,是光的反射,B不符合题意;
C.雨后彩虹是光的折射形成的,C不符合题意;
D.海市蜃楼是光的折射形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
9.【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;光的传播速度与光年;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.中学生一柞的长度约为20cm,一支普通牙刷的长度和一柞的长度差不多,大约是20cm,A符合题意;
B.光在空气中的传播速度大约是
B不符合题意;
C.唱一遍我国国歌的时间大约是1min40s,C不符合题意;
D.教室的温度因季节、天气状况的不同而不同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
10.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.日全食属于光的直线传播,A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时方向发生改变,属于折射现象,B不符合题意;
C.“手影”游戏中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,C不符合题意;
D.平静水面上景物的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】明确各种光现象的成因:
①光的直线传播现象:小孔成像(树荫下的光斑)、日月食的形成、影子的形成;②光的反射现象:平面镜成像、汽车观后镜中的像、水中的“倒影”;③光的折射现象:海市蜃楼、水中的筷子弯折、看到水中的鱼、水底变浅、透镜成像、光的色散(彩虹的形成)。
11.【答案】反射;太阳;不是
【知识点】光与光源;物体的颜色
【解析】【解答】我们能看到火红的枫叶是因为枫叶反射太阳发出光中的红光。
通过条形码扫描器照射条形码时,是条形码反射光源的光,条形码不是光源。
【分析】不发光的物体能反射光,从而被人看到;光源是能自行发光的物体。
12.【答案】直线传播;折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】影子是由于光的直线传播在不透明物体背光的一侧形成的较暗的区域。
水中的笔反射的光线由水中射入空气中时,在水面处发生折射,人看到的是由折射光线反向延长会聚而成的虚像,所以插在水中的笔看起来“折断”了。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
13.【答案】直线传播;运动
【知识点】光的直线传播及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】同学们排队时,需要向前看齐,前面的同学挡住了后面同学反射的光线,这时队就齐了,这是利用了光的直线传播原理。
同学们在队列跑步过程中以其中一名同学为参照物,教学楼和所选的同学之间的位置发生改变,教学楼是运动的。
【分析】(1)光的直线传播应用:小孔成像、影子形成、日食、月食、激光准直。(2)参照物的判断:①明确研究对象;②明确物体的运动情况;③如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物。
14.【答案】倒立;实
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】点燃的蜡烛通过小孔在光屏上成像,这是小孔成像现象,所成的像是倒立的实像,因为小孔成像是光的直线传播形成的。
【分析】小孔成像是光的直线传播形成的,所成的像是倒立的实像。
15.【答案】直线传播;反射;折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。“激光准直”技术是应用光的直线传播原理。
汽车观后镜是凸面镜,能看清后面的车辆(物体)是光的反射现象。
鱼缸中的金鱼“变大”,鱼缸中的水起到了放大镜的作用,属于凸透镜成像,是光的折射的缘故。
【分析】激光准直利用了光沿直线传播;汽车观后镜利用了光的反射;光从一种介质进入另一种介质,发生了折射。
16.【答案】直线传播;反射;凸面镜
【知识点】光的直线传播及其应用;凸面镜和凹面镜
【解析】【解答】从图中可以看到,AB路段和BC路段不在同一条直线上,由于光的直线传播,BC路段的光线只能沿直线传播,那么AB路段的司机看不到BC路段的情况。
为了看到BC路段的情况,BC路段的光线要发生反射,所以人们利用光的反射规律,在公路急拐B处装上凸面镜,这种面镜有发散作用,看到的视野更广,不能是凹面镜,因为这面镜对光是会聚作用。
【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
在凸面镜上发生光的反射,可以扩大视野,可以避免交通事故的发生。
17.【答案】直线;能
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日偏食现象是由于光的直线传播造成的,月球处于太阳和地球之间,三者几乎在同一直线上,它的形成说明光可以在真空中传播。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,可以形成日食现象;光能在真空中传播。
18.【答案】光在同种均匀介质中沿直线传播;浅;反射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】光斑是小孔成像,是光的直线传播形成的。
看到的湖水中游动的“鱼” 是光的折射形成的,人眼逆着折射光线形成的,故看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要浅。
湖中孔桥的“倒影”,是光照射在水面上发生反射形成的。
【分析】树下的光斑是光沿直线传播形成的像;空气中看水中的物体,是折射形成的变浅的虚像;水中的倒影,是光的反射形成的。
19.【答案】光的直线传播;倒立
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是由于光的直线传播,蜡烛上端的光线经小孔后到达光屏的下端,蜡烛下端的光线经小孔后到达光屏的上端,所以在光屏上形成倒立的实像。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,可以形成小孔成像,是倒立的实像。
20.【答案】(1)变小
(2)减小;10
【知识点】光的传播速度与光年;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】(1)光在真空中的传播速度最大,在空气中的光速接近在真空中的速度,光从空气射入水中时,传播速度将减小。
(2)当θ增大5°时,入射角减小5°,反射角也减小5°,入射光线与反射光线的夹角将减小10°。
【分析】(1)光在空气中的传播速度比水中的光速大;
(2)光在反射时,反射角等于入射角,入射角减小,反射角较小。
21.【答案】
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】光线从窗外沿直线传播到A点,两条光线所夹的范围就是能观察到的范围,如图:
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,可以判断观察的范围。
22.【答案】(1)实像;直线传播
(2)D
(3)顺
(4)近
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)物体发出或反射的光通过小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的实像,这就是小孔成像,其成像原理是光的直线传播。
(2)小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关,故答案为:D。
(3)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,烛焰所成实像上下左右与烛焰相反。当烛焰按上-右-下-左-上顺序顺时针转动时,所成实像按下-左-上-右-下顺时针转动。所以它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的。
(4)在小孔到光屏距离一定的情况下,为了增大蜡烛所成的像,可采取的办法是:换用更大的蜡烛或将蜡烛靠近小孔。
【分析】(1)小孔成像成的是光源的倒立的实像;原理是光沿直线传播;像的形状与小孔的形状无关。
(2)光屏与小孔之间距离一定时,光源靠近小孔,所成的像变大,光源远离小孔,所成的像变小。
23.【答案】(1)黑暗
(2)倒立;光的直线传播
(3)变小
(4)灯的像
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)小孔成像的实验中,因为蜡烛光的强度比较弱,小孔成所成蜡烛的像会比较暗,所以要想看得到清晰的像,要在黑暗的环境中进行。
(2)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像原理是光的直线传播。
(3)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,即是物距变大了,由于孔到薄膜的距离一定,则在半透明膜上成的像将变小。
(4)灯正下方塑料框子上有十个正方形孔的隔板,隔板下方出现了十个圆环形的亮斑,此时的灯相当于实验中的蜡烛,通过这十个隔板中的正方形小孔,利用小孔成像的原理,在下方形成十个灯的像。
【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播,小孔成像成的是倒立的像,像的大小与物到孔的距离、孔到薄膜的距离有关;孔到薄膜的距离一定时,物到孔的距离越大,所成的像越小。小孔成像的形状和孔的形状无关,与物体的形状有关。
24.【答案】(1)烟雾(水雾等);牛奶(咖啡等)
(2)同种均匀介质
(3)D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径旁制造点烟雾、水雾等,利用光的漫反射来显示光路。
图乙中,为了显示激光中在水中的传播路径,可以在水中加入少量的牛奶、咖啡等,可以得出光在均匀的液体中是沿直线传播的。
(2)由于浓糖水的加入,使玻璃缸中的水密度不再均匀,光在其中不会沿直线传播,而发生折射;当搅拌缸中的水后,浓糖水与清水充分混合,变成了密度均匀的物质,光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(3)若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动,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做垂线,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,轨迹的长度为2R,D符合题意。
【分析】(1)为了显示光的传播路径,可在空气中喷些烟雾,水里滴些牛奶。
(2)光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,在不均匀的介质中会发生折射现象。
(3)影子是光射到物体上后不能继续向前传播而形成的黑色区域,根据小球在轨迹上的运动情况,确定光线能够射到的最左边和最右边的光线范围,而二者之间的部分就是影子的轨迹。
25.【答案】(1)半透明
(2)②;实像;光沿直线传播
(3)变大
(4)顺
(5)二
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)光在不透明的物体表面上会全部发生反射,且会全部穿过透明物体,使用针孔照相机时,圆筒上应使用半透明塑料膜制成光屏。
(2)小孔成像成的是倒立的实像。由图得,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的②。
小孔成像的原理是光沿直线传播。
(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,物距变小,像距不变,小明观察到塑料膜上所成的像的会变大。
(4)光源顺时针转动,由于光沿直线传播,像也会顺时针转动。
(5)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,光会通过两个孔各自成像,则在半透明膜上可以观察到的“F”像有两个像。
【分析】(1)制作针孔照相机时,承接像的光屏是半透明的物体;
(2)小孔成像的原理是光沿直线传播,像是倒立的实像;
(3)当物距减小时,形成的实像变大;
(4)由于光沿直线传播,光源顺时针转动,像也会顺时针转动;
(5)若有两个小孔,会成两个像。
26.【答案】因为光比声音的传播速度大的多,通过相同的路程光用的时间比声音少的多,百米赛跑时,计时员看到发令枪的“白烟”就按动秒表,因为看到“白烟”是以光的速度传到计时员,用时间很短,计时更准确;若听到“枪声”计时,因为听到“枪声”是以声音的速度传到计时员,用时间比较长,相当于运动员跑出一段距离后才计时,所以计时不准确,故计时员看到发令枪的“白烟”按动秒表,而不是等听发令枪的枪声计时.
【知识点】光的传播速度与光年;声速
【解析】【分析】当发令枪冒烟和发声时,计时员看到烟信号(光传播100m的时间是非常短暂的)和运动员听到声音信号(运动员离发令枪距离很近,时间也非常短暂)几乎是同步的,而计时员要比运动员晚听到枪声,如果听到枪响再计时,实际少记录了声音通过100m所用的时间。
27.【答案】先闻其声后见其人
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】假如光速只有3m/s,这个速度远小于声音在空气中的速度340m/s,通过相同的路程,声音所用时间会远小于光所用时间,所以会先听到某人的声音,然后才能看到他。
【分析】能设想假设条件下的场景,假如光速很小,假如没有摩擦,假如没有折射,假如声速很小等等。
28.【答案】雷声和闪电是在同地同时发生的,光和雷声传播的距离相同,而光速大于声速,则光传播所需时间比声传播所需时间短,所以,我们总是先看到闪电后听到雷声。
【知识点】光的传播速度与光年;声速
【解析】【分析】在空气中,光速比声速大许多。
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