苏科版物理八年级上册 第三章 第三节 光的直线传播 同步练习
一、单选题
1.(2022上·江苏南通·八年级统考期末)利用如图所示的装置探究小孔成像的规律,下列说法正确的是( )
A.改变小孔的形状,屏上像形状不变 B.小孔稍许靠近屏,屏上像会变大
C.烛焰稍许靠近小孔,屏上像会变小 D.稍许增大小孔尺寸,屏上出现虚像
2.(2022上·江苏南通·八年级统考期末)小明看到闪电后10s又听到雷声,已知声音在空气中传播的速度约为340m/s,光速约为3×108m/s,于是他用10乘以340很快估算出闪电发生位置到他的距离为3400m。假设声速或光速发生以下变化,这种估算方法不再适用的是( )
A.光速减小为声速的两倍
B.光速减小为原来的一半
C.声速减小为原来的一半
D.声速增大为原来的两倍
3.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)有些物理量的大小不易直接观测,但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测,用易观测的量显示不易观测的量是研究物理问题的一种方法,例如:发声的音叉的振动可以通过激起水花来体现,以下实例中采用的研究方法与上述方法相同的是( )
A.研究光现象时,引入光线用来描述光的传播路径和方向
B.研究熔化现象时,比较冰、蜂蜡的熔化特点
C.研究真空不能传声时,当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时,听到声音的响度逐渐减小
D.液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低
4.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)假如声音在空气中的传播速度为3×108m/s,则下列说法正确的是( )
A.百米赛跑时,终点计时员可以听枪声开始计时
B.人耳不可以辨别出低音和高音
C.在空旷的房间内说话时容易听到回声
D.打雷时先听到雷声,后看到闪电
5.(2022上·江苏南通·八年级统考期末)小明用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变,如图所示,则下列分析正确的是( )
A.若内筒位置不变,半透明膜上的像是正立的
B.若小孔改为小三角形,半透明膜上的像也变为三角形
C.随着蜡烛的燃烧,半透明膜上的像也随之下移
D.若取下半透明膜,透过小孔将看不到完整的烛焰
6.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)让正在发声的音叉接触面颊,通过面颊有“麻”的感觉说明音叉在振动,下列实验中也使用该科学研究方法是()
A.学习声波时,将声波与水波进行比较
B.用光线描述光的传播路径和方向
C.探究影响蒸发快慢因素时控制液体的温度和表面积相同
D.通过温度计液柱长短表示温度高低
7.(2022上·江苏无锡·八年级统考期末)用如图所示的装置探究光斑形状与哪些因素有关。孔是约为2 mm的五角型孔,“F”型光源到半透明膜的距离约为30 cm,纸质圆桶长约为10 cm,打开光源,在半透明膜上观察到的光斑形状是( )
A.正立的“F” B.倒立的“F” C.五角型的“☆” D.圆形的“○”
二、填空题
8.(2022上·江苏连云港·八年级校考期末)光在真空中的速度是 m/s;操场上竖直地插着三根竹竿,在路灯和月光下的影子如图所示,其中 (选填“甲”或“乙”)是在路灯下的影子图片。说明光在同种均匀物质中是沿 传播的。
9.(2022上·江苏镇江·八年级统考期末)今年国庆放假,天气晴朗,阳光明媚,小雨同学去农村的奶奶家。小雨发现奶奶家的牛棚顶漏了一个三角形的小洞,阳光透射进来,在地上形成一个光斑,则光斑是 (填“圆形的”“三角形的”或“不规则的”),这实际是太阳的 (填“影子”或“像”),这种现象利用 原理。
10.(2022上·江苏常州·八年级统考期末)2019年12月26日,我国全境都可观察到天空中壮观的日食天象。日食发生的原因是 ,位于中间位置的是 (太阳/地球/月球)。
11.(2022上·江苏宿迁·八年级统考期末)小明在研究性学习小组活动中进行光的直线传播的综合实践活动。
(1)如图甲通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是 ;
(2)如图乙所示是用易拉罐做的简易针孔照相机,利用它观察窗外景物时,人的眼睛对着 (选填“膜”或“孔”)进行观察,可以看倒立、缩小的实像;
(3)如图丙在树荫下观察,阳光透过树叶的缝隙倾泻下来,在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑,圆形的光斑实质是 的像。
12.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)如图所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上,这样操作的依据是 。
13.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)如图,在建党100周年庆祝大会上,56门礼炮整齐划一地排列在红地毯上,侧面看如同一门,这是利用光的 原理排列的;地毯是红色的,是地毯 (选填“吸收”或“反射”)红光;礼炮弹采用二次破膜发声原理,可产生低沉而响亮的声音,说明炮声的 低、 大。
14.(2022上·江苏无锡·八年级统考期末)太阳给地球带来光明和温暖,光在真空中的传播速度是 m/s,照射到树叶上呈现绿色,是因为树叶 绿光。
15.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)光在真空中传播的速度是 m/s,光在 介质中沿直线传播。在光和光线中, (光/光线/两个都/两个都不)是客观存在的。
16.(2022上·江苏淮安·八年级统考期末)如图所示,站在队伍第一个人的前面看,后面的人都被第一个人挡住,说明队伍站得 (选填“很直”或“不直”),所用的原理是 。
17.(2022上·江苏宿迁·八年级统考期末)我们在课堂上回答问题时的声音是由声带 产生的,百米赛跑时,为了计时准确应在 (听到枪声/看到枪冒烟)后开始计时。
18.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)自制针孔照相机在外套筒的一端蒙上带孔的黑纸(图甲),在内套筒的一端蒙上塑料薄膜当光屏(图乙),把内套筒装入外套筒中(图丙)。小明使用针孔照相机时,眼睛应对着 (选填“小孔”或“塑料薄膜”)观察窗外的景物,将看到窗外景物 (选填“正立”或“倒立”)的实像。增大塑料薄膜与小孔间的距离,看到的像将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
19.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)小王对课本第三章和第四章光学内容作了小结,制作了如下思维导图,请补全图中的空缺 、 。
20.(2022上·江苏宿迁·八年级沭阳县怀文中学校考期末)光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,大小为 m/s。在雷雨天气,人们总是先看见闪电后听见雷声,是由于光在空气中的传播速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)声音在空气中的传播速度。
21.(2022上·江苏无锡·八年级统考期末)如图所示,在空气中,光是沿直线传播的,在平行光的照射下,杆(物体)越高,其影子越长。物体的高度之比与对应的影子长之比是相等的。请用一根木棒A和皮尺测量旗杆B的高度。
(1)在同一时刻标记木棒A、旗杆B影子的位置,并测量出如下物理量:木棒A的长度记为a; 记为b; 记为c;
(2)利用上述测量的物理量符号表示旗杆的长度为 。
三、作图题
22.(2022上·江苏淮安·八年级统考期末)请画出AB通过小孔所成的像。
四、实验题
23.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)小明做了以下两个光学实验。
(1)如图甲所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 上,操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像,这个像是 (选填“正立”或“倒立”)的。
(2)如图乙所示,小明将一束太阳光照射在三棱镜上,在三棱镜另一侧的光屏上形成了彩色的光带,这是光的 现象;图中标出的区域①和区域②,其中能使温度计示数明显升高的是区域 ,能识别人民币真伪的是区域 。
24.(2022上·江苏南通·八年级统考期末)小明和小华利用如图所示的装置,制作了一个“小孔成像观察仪”。
(1)此“观察仪”成像原理是 。为了增加观察效果,圆筒的 (选填“A”或“B”)端是用半透明薄纸做成的光屏;
(2)观察仪最好放在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行观察。将小孔对准远处的景物,能在光屏上看见一个 (选填“正立”或“倒立”)的像;
(3)观察景物时,增大光屏与小孔之间的距离,则光屏上的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),像的亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
五、综合题
25.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)如图所示,夜晚路灯下站着爸爸和小明两人,由于 的原因,地上留下了他们的影子AB和CD,请通过作图确定路灯灯泡S的位置。
参考答案:
1.A
【详解】A.像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关,所以改变小孔的形状,屏上像形状不变,故A正确;
B.小孔稍许靠近屏,屏上像会变小,故B错误;
C.烛焰稍许靠近小孔,屏上像会变大,故C错误;
D.小孔所成的像是倒立的实像,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】小明用10乘以340很快估算出闪电发生位置到他的距离,这种估算方法原理是:由于光速远远大于声速,故光传播的时间忽略不计来处理的,所以,故这种估算方法的前提是光速远远大于声速,BCD选项中的变化,仍满足光速远远大于声速的条件,这种估算方法可以使用,但A选项中,光速减小为声速的两倍,光传播的时间就不能忽略不计了,因此这种估算方法不能适用。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】声音是物体振动产生的,音叉振动不容易直接观察,通过发声音叉能激起水花,说明音叉在振动,采用的是转换法。
A.研究光现象时,引入光线用来描述光直线传播时规律,采用的是模型法,故A不符合题意;
B.研究熔化现象时,比较冰、蜡烛的熔化特点,采用的是对比法,故B不符合题意;
C.研究真空不能传声时,当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时,听到声音的响度逐渐减小,采用的是推理法,故C不符合题意;
D.液体温度的变化会引起体积的变化,所以液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低,采用的是转换法,故D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】A.若声速3×108m/s,与光速相同,故声音传播100m所用的时间可以忽略,则此时终点计时员可以听枪声开始计时,故A正确;
B.音调与发声体振动的频率有关,与声速没有关系,故B错误;
C.人耳要区分原声和回声的时间差为0.1s 以上,若声速为3×108m/s时,人说话的原声和回声时间间隔远远小于0.1s,所以此时不能听到回声,故C错误;
D.若声速为3×108m/s,则声速与光速相同,打雷时看到闪电,同时听到雷声,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A.小孔成像的原理是光的直线传播,像是上下颠倒的,所以小孔成的像是倒立的,故A错误;
B.烛焰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,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立实像,故B错误;
C.保持小孔、屏和烛焰的位置都不变,蜡烛燃烧变短,根据光的直线传播,烛焰在屏上成的像在原来像的位置上方,半透明膜上的像也随之上移,故C错误;
D.若取下塑料薄膜,透过小孔,根据光的直线传播,烛焰上只有部分光线进入人眼,将看不到完整烛焰,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.正在发声的音叉接触面颊,通过面颊有“麻”的感觉说明音叉在振动,这是转换法,而学习声波时,将声波与水波进行比较,这是类比法,故A不符合题意;
B.用光线描述光的传播路径和方向,这是理想模型法,不是转换法,故B不符合题意;
C.探究影响蒸发快慢因素时控制液体的温度和表面积相同,这是控制变量法,不是转换法,故C不符合题意;
D.通过温度计液柱长短表示温度高低,这是转换法,故D符合题意。
故选D。
7.B
【详解】在小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,与孔的形状无关,成的是倒立的实像,所以“F”型光源经过小孔后在半透明膜上观察到的光斑形状倒立的“F”。
故选B。
8. 3×108 乙 直线
【详解】[1]光在真空中的传播速度是目前人类发现的最快的速度,约为3×108m/s。
[2]因为月光射向地面的光线是平行的,所以影子也应是平行的,故甲是在月光下的影子图片,路灯发出的光是以路灯为圆心,向四周发散射出,所以竹竿的影子呈现为发散状,故乙是在路灯下的影子图片。
[3]由于影子是光射向不透明的竹竿被遮挡,在地上形成的黑影,故说明光在同种均匀物质中是沿直线传播的。
9. 圆形的 像 光沿直线传播
【详解】[1][2][3]因为太阳离地面非常远,而小孔又非常小,符合小孔成像的条件,当太阳光沿直线传播经过小孔时会形成太阳的像,因为太阳是圆形的,所以像也是圆形的,也就是我们见到的地面上的光斑,小孔成的像是倒立的实像,像的形状与物体的形状相同,与小孔的形状无关。
10. 光沿直线传播 月球
【详解】[1][2]由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,当月亮运行到太阳和地球之间时,太阳射向地球的光被月球挡住,地球上的人进入月球的影子区域,看不见太阳,从而发生日食现象。
11. 三个小孔和烛焰在一条直线上 膜 太阳
【详解】(1)[1]根据光的直线传播知道,当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时,我们就能看到后面的蜡烛。
(2)[2]易拉罐简易针孔照相机,利用它观察窗外景物,实际是利用了小孔成像,人的眼睛对着膜进行观察,可以看倒立、缩小的实像。
(3)[3]在树荫下观察,阳光透过树叶的缝隙倾泻下来,在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑,这是小孔成像现象,所以圆形的光斑实质是太阳的实像。
12.光在同种均匀介质中沿直线传播
【详解】[1]光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上。
13. 直线传播 反射 音调 响度
【详解】[1]根据光的直线传播原理,56门礼炮整齐划一地排列在红地毯上,侧面看如同一门。
[2]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,地毯是红色的,是地毯反射红光。
[3][4]礼炮弹采用二次破膜发声原理,声音低沉,说明声音的音调低,声音响亮,说明声音的响度大。
14. 3×108 反射
【详解】[1]光在真空中的传播速度是
3×105km/s=3×108m/s
[2]太阳光照射到树叶上,绿光被反射,其他颜色的光被吸收,所以呈现绿色。
15. 3×108 同种均匀 光
【详解】[1]光的传播不需要介质,光在真空中的传播速度是3×108m/s。
[2]由实验探究发现,光在同种均匀介质中沿直线传播。
[3]物理上用光线来描述光传播的径迹和方向,并不真实存在,但光是真实存在的。
16. 很直 同种均匀介质(或空气)中光沿直线传播
【详解】[1][2]站在队伍第一个人的前面看,由于光在同种均匀的介质(空气)是沿直线传播的,来自后面人反射的光被第一个人挡着,只能看到第一个人,这时说明队伍站的很直。
17. 振动 看到枪冒烟
【详解】[1]人的发声主要是声带的振动产生的,所以我们在课堂上回答问题时的声音是由声带振动产生的。
[2]因为光速远大于声速,走同样的路程,根据速度变形公式 知道,光从起点传到终点时所用时间要短的多,故看到枪冒烟时开始计时要准确一些。
18. 塑料薄膜 倒立 变大
【详解】[1]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的实像,眼睛应对着塑料薄膜观察窗外的景物。
[2]针孔照相机是利用光的直线传播的原理,属于小孔成像,将看到窗外景物倒立的实像。
[3]增大塑料薄膜与小孔间的距离,即把内套筒远离小孔,像距变大,看到的像变大。
19. 直线传播 倒立
【详解】[1][2]小孔成像,光通过小孔在光屏上成的是倒立的实像,其成像原理是光的直线传播。
20. 3×108 大于
【详解】[1]光在真空中传播速度最大,光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,大小为3×108m/s。
[2]打雷和闪电在远处同时同地发生,而声音的传播速度约为340 m/s,光的传播速度大于声音的传播速度,故人们总是先看见闪电后听见雷声。
21. 木棒的影子长 旗杆的影子长
【详解】(1)[1]根据题意,物体的高度之比与对应的影子长之比是相等的。要想测量物体的高度,需分别测出木棍和尺的高度及对应的影子的高度,故木棒A的长度记为a;木棒的影子长记为b;旗杆的影子长记为c。
(2)[2]根据题意,假设旗杆的长度为h,则
变形可得旗杆的高度
22.
【详解】物体的每一个点都可看作为点光源,每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域。A点发出的光线经小孔,到达光屏下部A',B点发出的光线经小孔,到达光屏的上部B',成的像是倒立的实像。如图:
23. 同一直线 倒立 色散 ① ②
【详解】(1)[1]由于光沿直线传播,所以只有将烛焰、两张纸片上的小孔和人眼调到同一直线,才能看到烛焰的光。
[2]在B纸片上看到了一个烛焰的像,是烛焰通过A纸片上的小孔,在B纸片上形成的像,是小孔成像原理,小孔成像成的是倒立的实像,故B纸片上的像是倒立的。
(2)[3]将一束太阳光照射在三棱镜上,太阳光被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象是光的色散现象。
[4][5]太阳光经过三棱镜,被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,从上至下的顺序是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,红光以上被称作红外线,即①区域,紫光以外被称作紫外线,即②区域,红外线能使温度计示数明显升高,所以是区域①,紫外线可以验钞(使荧光物质发光),所以是区域②。
24. 光的直线传播 A 暗 倒立 变大 变暗
【详解】(1)[1]由图知道,此“观察仪”成像原理是属于小孔成像,小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用。
[2]实验中,半透明薄纸相当于光屏,为了减小外面光线的影响,为了使成的像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的A端。
(2)[3]烛焰是成像物体,在明亮的环境中,烛焰和明亮环境的对比度降低,成像不太清晰。故该实验在较暗的环境下效果更好。
[4]小孔成像是实际光线的会聚,所以是倒立的实像。
(3)[5]观察景物时,移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间的距离,即像距变大,由下图知道,当增大光屏与小孔之间的距离时,光屏上的像将变大。
[6]由于通过光线的多少不变,像变大时,则像的亮度将变暗。
25. 光在空气中沿直线传播
【详解】[1]影子是由光在同种介质中沿直线传播形成的,所以夜晚路灯下站着爸爸和小明两人,地上留下了他们的影子。
[2]光在空气中沿直线传播,将爸爸和小明的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点,该点就是光源的位置,即为灯泡S的位置,如图所示: