4.1 光的直线传播 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·湖南邵阳·八年级统考期末)下列物体中不属于光源的是( )
A.萤火虫 B.点燃的蜡烛 C.点亮的电灯 D.月亮
2.(2022秋·湖南长沙·八年级统考期末)“一河诗画,满城烟花”,浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中正确的是( )
A.焰火属于自然光源
B.焰火燃放有烟生成,这是一种物态变化
C.先看到焰火后听到爆炸声,说明声速比光速快
D.焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的
3.(2022秋·湖南岳阳·八年级统考期末)五千年的华夏文明,创造了无数的诗歌辞赋,我们在欣赏这些诗歌辞赋时,不仅要挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律,下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解,其中正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”——“高”是指声音的“音调”
B.“露似真珠月似弓”——露实际是小水珠,是由冰熔化形成
C.“一叶障目,不见泰山”——说明光沿直线传播
D.“孤帆一片日边来”——以江岸为参照物“孤帆”是静止的
4.(2022秋·湖南怀化·八年级溆浦县第一中学期末)在百米赛跑时,终点计时员如果在听到发令枪声才开始按表计时,则记录下的速度比运动员的实际速度( )
A.偏大 B.偏小 C.相同 D.都有可能
5.(2022秋·湖南长沙·八年级期末)2019年12月26日国内许多地区在中午12点至下午4点能观察到不同程度的日偏食,直接用肉眼观测太阳是会伤眼睛的。小华正好在操场的树下,看到地上有许多形状一样大小不同错落重叠的光斑(如图)。以下关于“光斑”的理解错误的是( )
A.光斑是光的直线传播形成的
B.光斑的形成属于小孔成像现象
C.光斑的大小跟缝隙离地面的高度有关
D.光斑的形状与树叶间缝隙的形状相同
6.(2022秋·湖南衡阳·八年级统考期末)战国时期,墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的像,下列说法错误的是( )
A.小孔成像说明光在同种均匀介质中沿直线传播
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变小
D.蜡烛在墙上形成的像是实像
7.(2022秋·湖南株洲·八年级统考期末)小明同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是( )
A.烛焰的虚像 B.烛焰的正立像
C.三角形光斑 D.烛焰的实像
8.(2022秋·湖南邵阳·八年级期中)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
9.(2022秋·湖南湘西·八年级统考期末)在一块硬纸板上有一个很小的椭圆形小孔,让太阳光垂直照射到该纸板的小孔上,则在与硬纸板平行的白色光屏上产生的光斑的形状是( )
A.圆形的 B.方形的 C.椭圆形的 D.不规则的
10.(2022秋·湖南株洲·八年级期末)雷雨天气里,小明从看到闪电开始计时,大约4s后听到雷声,已知声音和光在空气中的速度分别是340m/s和3×108m/s,则雷电处距离小明大约是
A.1360km B.2000km C.1360m D.1.2×106km
二、填空题
11.(2022秋·湖南株洲·八年级统考期末)生活中处处皆有物理知识,看电视时“综艺节目”里常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音,从声音的特性看,他们主要是模仿声音的 ;夏天,在森林里,太阳光经过树叶的空隙照在地面上会形成圆形光斑,这是由于光 形成的,也说明光 (填“能”或“不能”)在真空中传播。
12.(2022秋·湖南娄底·八年级统考期末)月亮 (选填“是”或“不是”)光源.晴天时在树荫下的地面上会看到圆形的光斑,这是 (选填“树叶”或“太阳”)的像.
三、实验题
13.(2022秋·湖南株洲·八年级统考期末)小华用一次性杯子和半透明薄膜也做了一个“针孔照相机”,他在一次性杯子的底部用针戳了一个小孔,在杯口蒙上一层半透明薄膜(如图所示)。
(1)小华采用正确的观察方法,发现实际观察时,无论如何调节孔到蜡烛的距离,半透明薄膜上蜡烛的像仍不够清晰,你能帮她想个可行的办法解决这一问题吗? 。
(2)小华在另一个一次性杯子底部挖了一个三角形的小孔(如图所示,右图为孔的形状特写),继续观察同一个蜡烛,发现在半透明薄膜上的像的形状 (选填“有”或“没有”)变化。
(3)另有几个同学在硬纸板上挖孔来研究太阳的小孔成像,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了图1的装置,小明设计了图2的装置,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,改变孔的大小,同时观察光斑形状的变化情况。你认为 设计更合理,依据是 。保持孔的大小不变,逐渐增大纸板与地面间的距离,你会发现地面上那个亮斑将变 (选填“大”或“小”)。
四、计算题
14.(2022秋·湖南长沙·八年级统考期末)科学家利用激光测量月球与地球间的距离。在地球上向月球发射的激光经2.56s反射回来,则地球与月球相距多远?太阳到地球最大距离是1.5×108km,太阳光要多久射到地球上来?
15.(2022秋·湖南邵阳·八年级期末)利用回声可以测量声源到障碍物的距离,科学工作者为了探测海底某处的深度,从海面向海底垂直发射超声波,经过4s后接到回波信号;已知声音在海水中的传播速度为1530m/s,请回答下列问题:
(1)该处海底的深度是多少?
(2)若改用激光完成测试,接收到回波信号所需时间是多少秒?(激光在水中速度为真空中速度的四分之三)
(3)能否利用声波的反射测量地球和月球之间的距离?为什么?
参考答案:
1.D
【详解】能够发光的物体叫光源。据此可知,萤火虫、点燃的蜡烛和点亮的电灯属于光源,而月亮本身不能发光,不属于光源,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.焰火属于人造光源,故A错误;
B.焰火燃放有烟生成,这主要是化学变化,故B错误;
C.先看到焰火,后听到爆炸声,在相同路程中光传播用时少,说明光速比声速快,故C错误;
D.焰火把人影照在地面上,人影是光沿直线传播形成的,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.“不敢高声语”意思是不敢大声说话,“高”指的是响度大,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气温度降低变成的小水珠,这是液化过程,故B错误;
C.一叶障目,不见泰山,说明光是沿直线传播的,故C正确;
D.“孤帆一片日边来”,“孤帆”相对河岸的位置不断发生变化,因此以江岸为参照物孤帆是运动的,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】声音在空气中传播百米需要一定时间,终点计时员如果在听到发令枪声才开始按表计时,会导致计时偏晚,记录下的时间比运动员所用的实际时间偏小,根据知,记录下的速度比运动员的实际速度偏大,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.D
【详解】AB.太阳透过树叶间的空隙,在地上会留下光斑,这些光斑是太阳的像,属于小孔成像,是由光的直线传播形成的;故AB正确,不符合题意;
C.光斑的大小跟缝隙离地面的高度有关,也与物体到缝隙的距离有关,故C正确,不符合题意;
D.小孔成像时,像的形状与物体的形状是相同的,与缝隙的形状无关,故D错误,符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A.小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.小孔成像成的是物体的像,与小孔的形状无关,小孔不一定是圆形的,故B错误,符合题意;
C.因为成像的大小取决于蜡烛到小孔和墙到小孔的距离,保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,墙与小孔距离越小,蜡烛到小孔的距离越大,像越小,故C正确,不符合题意;
D.蜡烛在墙上成的像是实际光线会聚而成的,是倒立的实像,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】ABD.小孔成像是实际光线会聚形成的,所以小孔成像是实像,根据光的直线传播,从烛焰顶端射出的光线经小孔照射到下方,从烛焰底端射出的光线经小孔照射到上方,所以像是倒立的,故小孔成像是倒立的实像,故AB错误,不符合题意,D正确,符合题意。
C.由于三角形的小孔很小,会出现小孔成像现象,如果三角形的孔很大,才会看到三角形的光斑,故C错误,不符合题意。
故选D。
8.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。
9.A
【详解】让太阳光垂直照射到该纸板的小孔上,根据光在同种均匀介质中沿直线传播,太阳在小孔的另一侧形成一个倒立的实像,小孔成像所成的像与小孔形状无关,光斑是太阳的像,所以光斑是圆形的。
故选A。
10.C
【分析】闪电和雷声是同时发生的,光在空气中的传播速度很快,闪电从发生处到小明处,传播时间很短,可以忽略不计,可以粗略认为雷声到小明处传播了4s,利用s=vt进行计算.
【详解】雷声从发生处到小明处传播速度是340m/s,传播时间是4s,∵v=,∴所以雷电处到小明处的距离大约为:s=vt=340m/s×4s=1360m,故选C.
11. 音色 沿直线传播 能
【详解】[1]不同的物体发出声音的音色一般不同,电视“综艺节目”里有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音,从声音的特性看,他们主要是模仿声音的音色。
[2]树荫下圆形的光斑,是一种小孔成像现象,是由光沿直线传播形成的。
[3]太阳光经过遥远的接近真空的宇宙到达地球,这说明光能在真空中传播。
12. 不是 太阳
【详解】[1]月亮自身不会发光,不是光源;
[2]在树荫下看到的光斑是小孔成像,是成的太阳的像.
13. 在比较黑暗的环境中进行实验 没有 小华 实验中应该控制孔的形状不变,改变孔的大小 大
【详解】(1)[1]小孔成像的亮度差别越大效果越好,所以,应在比较黑暗的环境中进行实验。
(2)[2]小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。光在通过小孔时,上方的光射向下方,下方的光射向上方,是实际光斑的汇聚,成的是倒立的可大可小的实像。像的形状与小孔的形状无关,像的大小由像与物到孔的距离有关。所以,在半透明薄膜上的像的形状没有变化。
(3)[3][4][5]研究孔的大小对光斑形状的影响,应用控制变量法,控制孔的形状不变,改变孔的大小;保持孔的大小不变,逐渐增大纸板与地面间的距离,由于光的直线传播,你会发现地面上那个亮斑将变大。
14.3.84×108m 500s
【详解】解:在地球上向月球发射的激光2.56s反射回来,则激光由地球到月球所用时间为
根据得,月球到地球的距离是
太阳到地球最大距离是1.5×108km,根据得,太阳光射到地球上的时间为
答:地球与月球相距离3.84×108m;太阳光要500s后才射到地球上来。
15.(1)3060m;(2)2.72×10-5s;(3)见解析
【详解】解:(1)超声波从发出传到海底的时间为
由可得,海洋的深度是
s=vt=1530m/s×2s=3060m
(2)若改用激光完成测试,激光在水中速度为真空中速度的四分之三,即
接收到回波信号所需时间
(3)月球表面是真空,真空不能传播声音,声波不能传到月球,更不能用声波来测地球到月球的距离。
答:(1)该处海底的深度是3060m;
(2)若改用激光完成测试,接收到回波信号所需时间是2.72×10-5s;
(3)不能利用声波的反射测量地球和月球之间的距离,因为月球表面是真空,真空不能传播声音。