人教版物理八年级上册第四章第一节光的直线传播
同步练习
一、选择题
1、下列物体中,不属于光源的是( )
A.手电筒 B.点燃的蜡烛 C.工作中的台灯 D.镜子
答案:D
知识点:光源
解析:
解答:镜子自身不能发光,不属于光源;手电筒、蜡烛、台灯自身能发光,属于光源;
故选D。
分析:自身能够发光的物体叫做光源;自身不发光反射其它物体的光的物体不是光源;光源分为自然光源和人造光源,太阳、水母、萤火虫等都是天然光源;烛焰、电灯、蜡烛等都是人造光源
2、下列四种情况所成的像,由光沿直线传播形成的是( )
A.平面镜成的像 B.小孔成的像 C.放大镜成的像 D.水面成的倒影
答案:B
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:平面镜成像是光的反射形成的,选项A不合题意;
小孔成像是光的直线传播形成的,选项B符合题意;
放大镜成像是光的折射形成的,选项C不合题意;
倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,选项D不合题意;
故选B。
分析:光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
3、炎热的夏天,树荫下比太阳下要凉快得多,人们总喜欢在树荫下乘凉.树荫的形成是由于( )
A.光的折射
B.光的折射
C.光的直线传播
D.光的色散
答案:C
知识点:光在均匀介质中直线传播
解析:
解答:太阳光被树叶遮挡后,在下边形成一个黑色的区域,形成阴凉实际上就是大树的影子,是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;
故选C。
分析:光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
4、下列现象中属于光的直线传播的是( )
A.立竿见影
B.水中倒影
C.杯弓蛇影
D.海市蜃楼
答案:A
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:影子是光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不到的暗区,选项A符合题意;
水中倒影是平面镜成像,是光的反射现象,选项B不合题意;
杯弓蛇影是弓的光经过水面的反射进入人的眼中,人才能看到,所以说是由于光的反射形成的,选项C不合题意;
海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,选项D不合题意;
故选A。
分析:能区分三种光现象:光的直线传播、光的反射、光的折射。
5、如图,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b.则半透明纸上的像是( )
A.倒立、放大的虚像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的实像
答案:C
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:小孔成像成的是一个倒立的像,像是由实际光线会聚而成的,是实像;
像到小孔光的距离b小于蜡烛到小孔的距离a,所成的像是缩小的像;
故选C。
分析:蜡烛发出的光在空气中沿直线传播,经过小孔射在半透明纸上,从而形成一个倒立的烛焰的像;像的大小与像距和物距的关系有关,若像距大于物距,像大于物;若像距小于物距,像小于物。
6、关于光速,下列说法不正确的是( )
A.光的传播速度总是3.0×108 m/s
B.光的传播速度最大值为3.0×l08 m/s
C.光年是长度单位
D.光年是天文学上表示距离的单位
答案:A
知识点:光的传播速度与光年
解析:
解答:光在真空中的传播速度最大,是3.0×108 m/s,在其它介质中,光速的速度小于3.0×l08 m/s,选项A错误,选项B正确;
光年是长度单位,指光在一年中传播的距离,选项C正确;
光年是天文学上表示距离的单位,一般被用于计算恒星间的距离,选项D正确;
本题选择不正确的说法,故选A。
分析:知道光的传播速度以及光年。
7、一个人沿马路边行走经过某一盏路灯,在走路过程中,路灯照射到人身上时,影子长短在变化,其变化的情况是( )
A.逐渐变长
B.先变短,后变长
C.逐渐变短
D.先变长,后变短
答案:B
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:根据光的直线传播:当人在远处时,人与灯光的夹角小,形成的影子长;当人逐渐走近路灯时,人与灯光的夹角会变大,此时形成的影子会变短;当人经过路灯逐渐远离时,人与灯光的夹角又会变小,形成的影子再次变长;因此,当人经过路灯时,影子先变短后变长;
故选B。
分析:关键是了解人从路灯下走过的过程中,光线与地面的夹角如何变化。
8、下列说法正确的是( )
A.光是沿直线传播的
B.光的传播速度是3×108m/s
C.打雷时先看到闪电,后听到雷声,是因为闪电比雷声先发生
D.本身能够发光的物体叫光源
答案:D
知识点:光在均匀介质中直线传播;光源;光的传播速度与光年
解析:
解答:光在同种均匀介质中沿直线传播,选项A不符合题意;
在真空中和空气中的传播速度最大为3×108m/s,选项B不符合题意;
打雷时,闪电和雷声是同时发生的,但光速比声速快得多,所以先看到闪电后听到雷声,选项C不符合题意;
本身能够发光的物体叫光源,选项D符合题意;
故选D。
分析:掌握光源、光沿直线传播的条件、光速、声速。
9、百米赛跑的计时员在发令枪响时,是从什么时候开始计时的,为什么( )
A.听到枪声就计时,因为这样计时误差小
B.看到枪冒烟就计时,因为枪烟更明显
C.听到枪声就计时,因为听枪声听得更清楚
D.看到枪冒烟就计时,因为光速大于声速
答案:D
知识点:光的传播速度与光年
解析:
解答: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;因光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度,所以在看到发令时散发的白烟按秒表计时较为准确;
故选D。
分析:声音在空气中的传播速度远比光在空气中的传播速度慢很多,以烟为信号及时,更能反映出运动员的实际情况。
10、下列现象中,能用光的直线传播规律解释的是( )
A.射击瞄准时要做到“三点一线” B.在平静的湖面可以看到蓝天白云
C.游泳池注水后,看上去好像变浅了 D.放大镜把文字放大
答案:A
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:射击瞄准时要做到“三点一线”,是光的直线传播形成的,选项A正确;
在平静的湖面可以看到蓝天白云属于光的反射现象,选项B错误;
游泳池注水后,看上去好像变浅了,是光的折线现象形成的,选项C错误;
放大镜把文字放大,是光的折射现象形成的,选项D错误;
故选A。
分析:光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
11、关于如图所示国庆60周年大阅兵场景,下列说法错误的是( )
A.迎风招展的红旗呈现红色,是因为红旗反射红色光
B.士兵帽子上的军徽熠熠发光,因为军徽是光源
C.整个队列整齐划一,观众是通过光沿直线传播来判断的
D.士兵强劲有力的嘹亮口号,是通过空气传入观众耳内的
答案:B
知识点:光源;物体的颜色;光在均匀介质中直线传播;声音的传播条件
解析:
解答:迎风招展的红旗反射红色光,吸收其它色光,所以红旗呈现红色,选项A正确,不合题意;
军徽本身不发光,不是光源,选项B错误,符合题意;
利用光的直线传播可以判断队伍是否整齐,选项C正确,不合题意;
嘹亮的口号通过空气传入人耳内,选项D正确,不合题意;
故选C。
分析:不透明物体的颜色由它反射的色光决定;本身能够发光的物体叫做光源;在同种均匀介质中,光是沿直线传播的;振动的物体能发生,声音的传播需要介质。
12、太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上,则在地面上产生光点的形状是( )
A.圆形的
B.正方形的
C.不规则的
D.成条形的
答案:A
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答: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(圆形的),也就是我们见到的地面上的光斑;所以选项B、C、D不正确,选项A正确;
故选A。
分析:知道光沿直线传播的现象,注意小孔成像时,所成的像与物体的形状一样。
13、下列不能用光的直线传播来解释的现象是( )
A.日食和月食
B.影的形成
C.小孔成像
D.发生雷电时,先看到闪电,然后才能听到雷鸣声
答案:D
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:日食和月食是由光的直线传播形成的,选项A不合题意;
影的形成由光的直线传播形成的,选项B不合题意;
小孔成像由光的直线传播形成的,选项C不合题意;
发生雷电时,先看到闪电,然后才能听到雷鸣声,是由于光速比声速快造成的,选项D符合题意;
故选D。
分析:会利用光的直线传播和利用光速比声速快解释现象。
14、日晷仪是古代人们可用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下的影子所在的位置就可知道时间,如图所示.日晷仪计时利用了光的
A.反射 B.折射 C.直线传播 D.色散
答案:C
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:由于光沿直线传播,当光遇到不透光障碍物后,被障碍物挡住,于是在障碍物后就形成影子;日晷就是利用影子的方向、长短粗略判断时刻的计时仪器;
故选C。
分析:掌握光的直线传播的应用。
15、在探究树荫下光斑的综合实践活动中,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是
A. B. C. D.
答案:A
知识点:光在均匀介质中直线传播
解析:
解答:A图中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,选项A符合要求;
BCD三图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,不符合要求;
故选A。
分析:小孔成像是光的直线传播形成的,探究孔的大小对光斑形状的影响,必须控制孔的形状不变,只改变孔的大小。
二、填空题
16、能够_____的物体叫做光源.下列物体中①太阳;②月亮;③点然的蜡烛;④星星;⑤正在放电影的银幕,其中一定是光源的是(填序号)_____.
答案:自行发光; ①③
知识点:光源
解析:
解答:能够自行发光的物体叫做光源;
太阳、是自然光源;点然的蜡烛是人造光源;星星有恒星和行星以及卫星之分,只有恒星是光源,所以星星不一定是光源,月亮、正在放电影的银幕不是光源,所以一定是光源的是①③。
分析:自身能够发光的物体叫光源,分为自然光源和人造光源,月亮不是光源。
17、太阳、地球、月亮、平面镜,其中属于光源的是_____.光在真空中的传播速度是_____m/s,太阳到地球的距离为1.5×108km,那么太阳光射到地球表面上需_____s。
答案:太阳;3×108;500
知识点:光源;光的传播速度与光年
解析:
解答:太阳自身能够发光,属于光源;月亮、地球、平面镜只是反射了太阳光,本身不能发光,所以月亮不是光源;
光在真空中的传播速度是3×108m/s,合3×105km/s;
太阳发出的光传播到地球需时间:。
分析:能够发光的物体叫光源;光在真空中的传播速度是3×108m/s,又知太阳到地球之间的距离为1.5×108km,根据速度公式变形可求出时间。
18、从地面向月球发射激光信号,经过2.56秒收到从月球返回的信号,那么地球和月球之间的距离是___________。
答案:3.84×108m
知识点:光的传播速度与光年;速度公式及其应用
解析:
解答:激光信号在地球向和月球间往返所用的时间为:t=2.56s,
激光信号通过的路程为:s=vt=3×108m/s×2.56s=7.68×108m,
故月球到地球间的距离为:。
分析:注意激光经过的路程是地球和月球之间距离的两倍。
19、在较暗的屋子里,把一枝点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的纸板.由于________,塑料薄膜上就出现烛焰的________的像(如图)。这种现象叫小孔成像。
答案:光在空气中沿直线传播;倒立
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答: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。
分析:蜡烛发出的光在空气中沿直线传播,经过小孔射在半透明纸上,从而形成一个倒立的烛焰的像。
20、美国航天局发现了在茫茫宇宙中除地球之外,还有三颗跟地球类似宜居的星球。其中较近的两颗,距离地球1200光年。那么光年是_______(选填“时间”、“长度”、“速度”)的单位;在真空中,光的传播速度______电磁波的传播速度(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
答案:长度;等于
知识点:光的传播速度与光年
解析:
解答:光年是指光在一年中传播的距离,故光年是长度单位;电磁波在真空中的传播速度和光在真空中的传播速度相同,都是3×108m/s。
分析:知道光年是一个长度单位,而不是时间单位。
三、解答题
21、“坐井观天,所见甚微”,请用图描出其中的道理。
答案:如图所示:
外界的光线沿直线传播射向井口时,由于受到井沿的阻挡,使得只有在AB、AC范围内的光才可能到达A点,这就是“坐井观天,所见甚微”的道理。
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:如图所示:
外界的光线沿直线传播射向井口时,由于受到井沿的阻挡,使得只有在AB、AC范围内的光才可能到达A点,这就是“坐井观天,所见甚微”的道理。
分析:因为光是沿直线传播的,所以外界的光线在传播过程中,受到井沿的阻挡无法进入井底,从而使井底的观察视野受到限制。
22、光源、光线和光束宇宙间的物体不论其大小与种类,其中发光的物体我们称之为光源.在研究光现象时,我们常常根据光源的大小将光源分为点光源和面光源.当发光物体的大小远远小于它到观察者的距离时,可以把它看成一个发光点,称为点光源.哪些不能作为一个发光点看待的光源,则称为面光源。
由于通常光是沿直线传播的,因此在描述与研究光的传播时,可以用一条带箭头的直线表示光的行进方向,这样的直线称为光线,它可以表示沿箭头方向传播的极细的一束光。
实际生活和科学研究中的一束光是有一定宽度的,我们可以把一束光看成由围绕一条轴线分布的无数光数组成的,称为光束.在几何光学中我们常用到的光束有平行光束,会聚光束和发散光束.普通光源产生的是发散光束,在普通光源和其它光学器件组合使用时,可以得到平行光束或会聚光束,激光器可以产生很好的高亮度的平行光束。
请回答下列问题:
(1)通过阅读,我们了解到光线的概念是人为引入的,它是_____(填“抽象”或“真实”)的;
(2)通过阅读我们了解到是_____可以产生高亮度的平行光束。
答案:抽象;激光器
知识点:光线;光直线传播的应用
解析:
解答:(1)我们了解到光线的概念是人为引入的,它是抽象的;
(2)根据文中信息可知:激光器可以产生高亮度的平行光束。
分析:光线是指带箭头的直线,箭头代表方向,直线代表传播路径;它是为了在描述与研究光的传播方便而假设存在的,但在我们的生活中是观察不到的。
23、太阳、月亮、荧火虫,其中不是光源的是_____,如图是____成因的示意图(选填“日食”或“月食”)。
答案:月亮;日食
知识点:光源;光直线传播的应用
解析:
解答:自身能够发光的物体叫做光源,太阳、萤火虫自身能够发光,而月亮自身是不会发光的,我们之所以能够看见月亮,是因为月亮能够反射太阳光进入我们的眼睛,所以月亮不是光源;
由图可知,此时月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里的人,就部分看不到太阳或完全看不到.所以这是日食形成的原因,是由于光的直线传播造成的。
分析:自身能够发光的物体叫做光源;光在同种均匀介质中沿直线传播。
24、大约两千四百年前,我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50cm,直径为5cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以套在N筒上并能前后移动)
(1)小孔成的像是倒立的_______像。可以用光的____________-解释。所成的像与小孔的形状________。
(2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像距_______,像的大小_______(以上两空选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)十五的夜晚,将小孔对准明月,测得月亮最大像的直径是9.1mm,已知月球到地球的距离为380000km。月球的直径约为_________km。
答案:(1)实像;直线传播;无;(2)不变;变小;(3)3.458×103
知识点:光直线传播的应用
解析:
解答:(1)由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的,因此小孔成的像是倒立的实像,这是光的直线造成的;小孔所成的像是物体本身的像,与小孔的形状无关;
(2)见下图:若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像仍然成在M筒的右侧,像距不变;让物体远离N筒,△AOB与△A′OB′的相似比变大,AB大小不变,则像变小;
(3)见下图:要使月亮所成的像最大,则MN=OD=50cm+50cm=100cm=1m,
根据相似三角形的性质,,;
解得:AB=3.458×106m=3.458×103km.
分析:小孔成像说明光具有沿直线传播特点。
25、在太阳光或白炽灯下,如果挡住了光的去路,就会形成清晰的影子.可是小明却发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点不清楚,特别是处处装点着电灯的大厅里,人和物的影子就更是模糊不清了.这是为什么呢?
小明去问物理老师,老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块,让小明做了如下实验:
(1)木块放在桌子上,旁边点上一只蜡烛.观察铁块的影子;(如图a)
(2)在旁边再点上一只蜡烛,观察铁块的影子(如图b);
(3)继续在铁块旁边点蜡烛,直到将蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子(如图c和d)。
结果小明发现,蜡烛影子越来越淡,最后几乎没有了!他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会后,高兴的说:“老师,我明白了!”
请回答下列问题:
(1)小明明白了怎样的道理?请替她回答一下
(2)此结论在生活中可有什么应用?请举一例。
(3)在上述研究过程中,使用了哪些探究要素?
答案:(1)不透明物体的周围,光源越多,形成的影子越淡,四周都有光源,就不会形成影子;
(2)医院外科手术室用的无影灯;
(3)提出问题、实验探究、分析归纳、得出结论
知识点:光在均匀介质中直线传播;光直线传播的应用
解析:
解答:(1)小明明白了不透明物体周围的光源越多,影子越不明显直至消失;
(2)为防止做手术时出现影子影响手术的进行,手术室内用无影灯;
(3)本题经历了提出问题、实验探究、分析现象、归纳出结论的过程。
分析:物理学上任何问题的研究,要遵循提出问题、设计进行实验、得到数据、分析数据、得出结论的研究过程。