沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习-3.1 《光的传播与色散》(培优版)
一、单选题
1.(2024八上·朝阳期末)有的公交车采用紫外线灯封闭照射的方式消毒,关于紫外线下列说法正确的是( )
A.紫外线可以用来遥控 B.利用紫外线拍摄热谱图
C.紫外线能使荧光物质发光 D.过量照射紫外线对人体无害
【答案】C
【知识点】红外线;紫外线
【解析】【解答】解:AB、红外线可以用来遥控、利用红外线拍摄热谱图,故AB错误;
CD、紫外线能使荧光物质发光、过量照射紫外线对人体有害,故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】(1)红外线的作用和用途:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等;红外线可以传递信息,可以进行遥控制成电视、空调遥控器等;
(2)紫外线的作用和用途:紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;紫外线具有化学效应,能杀菌,制成灭菌灯;能促成维生素D的合成。
2.(2024八上·锦江期中)北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中,其影随鸢而移”,而在纸窗上开一个小孔,在室内纸屏上却观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”,则下列说法错误的是( )
A.“莺东则影西,莺西则影东”描述的是图乙
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲中的鸢“影”形成和手影戏中的“影”形成是一个道理
D.乙图中“鸢”一定比“影”小
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】AD.“莺东则影西,莺西则影东”,是小孔成像,成像倒立、实像,像的大小与屏到孔的距离有关,是图乙,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
BC.图甲,是影子,和手影形成原因一样,是光直线传播形成的,图乙是小孔成像,也是光直线传播形成的,故BC正确,不符合题意。
故选D。
【分析】小孔成像、影子是光沿直线传播形成的。
3.(2024八上·湘阴期中)在纸上剪一个很小的“△”形孔,让太阳光垂直照射到“△”形孔上,那么地面上形成的光斑是( )
A.“○”形的 B.“△”形的 C.“▽”形 D.“◇”形的
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】让太阳光垂直照射到“△”形孔上,由于光的直线传播,那么地面上会形成太阳的像,因此光斑的形状与太阳的形状一样,是圆形的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A 。
【分析】小孔成像的形状只与物体形状有关,与小孔的形状无关。
4.(2024八上·锦江期中)2023年7月28日晚上,第31届世界大学生夏季运动会在四川成都开幕!开幕式上金色烟火绽放,给所有人留下了深刻的印象!随着几声巨响,带有“12”至“1”数字的倒计时烟花字母依次腾空升起。下列说法正确的是( )
A.灿烂的烟花不是光源
B.光在不均匀的空气中可以沿曲线传播
C.光在空气中的传播速度是
D.先看到烟花后听到爆炸声,说明声速比光速快
【答案】B
【知识点】光与光源;光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年
【解析】【解答】A.能自行发光的物体是光源,烟花的火药燃烧发出耀眼的光,发光的烟花是光源,故A错误;
B.光在同种均匀介质中沿直线传播,在不均匀的空气中,发生折射,传播方向改变,故B正确;
C.光在空气中的传播速度约为,故C错误;
D.先看到烟花后听到爆炸声,是光速比声速快,故D错误。
故选B。
【分析】能自行发光的物体是光源;在同种均匀介质中,光沿直线传播;空气中的光速是;光速比声速快。
5.(2024八上·凉州期中)下列关于声音和光的说法正确的是( )
A.声音和光的传播都需要介质
B.声音和光从空气中传播到水中,速度都变快
C.声音和光都可以传递信息和能量
D.打雷时,总是先听到雷声再看到闪电
【答案】C
【知识点】光的传播速度与光年;声音的传播条件;声与信息传递
【解析】【解答】A.光的传播不需要介质,故A错误;B.声音从空气中进入水中传播时,速度变大了;而光从空气中进入水中传播,速度变小了,而,故B错误;
C.声音能传递信息和能量,光也可以传递信息和能量,故C正确;
D.因为光的传播速度远远大于声音的传播速度,所以打雷时,先看到闪电后听到雷声,故D错误。
故选C。
【分析】 A.光的传播不需要介质,而声音的传播需要介质;
B.根据光和声音的传播条件判断;
C.根据声音和光的利用的知识判断;
D.光在空气中传播的速度远远大于声音的传播速度。
6.(2024八上·凉州期中)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.影子是由光的直线传播形成的
B.光在空气和水中的传播速度相同
C.光总是沿直线传播
D.光线是实际存在的
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年
【解析】【解答】A.影子是光的直线传播形成的,故A正确;
B.光在不同介质中传播速度大小不同,故B错误;
C.当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向改变,故C错误;
D.光线本身不存在,是为了研究光的传播方向和径迹而建立的模型,故D错误。
故选A。
【分析】A.沿直线传播的光被不透明的物体挡住,在物体后面光照不到的地方形成影子;
B.光在真空中的传播速度最大,光在不同介质中传播的速度一般是不同的,在空气中的传播速度大于在水中的传播速度;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播;
D.光线是为了研究光的传播方向和径迹而建立的模型。
7.(2024八上·南宁月考)下列说法中正确的是( )
A.太阳光是单色光 B.白光是单色光
C.所有光线都看得见 D.单色光不会发生色散现象
【答案】D
【知识点】光的色散
【解析】【解答】解:A、太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的复色光,太阳光是复色光,故A错误;
B、白光是复色光,它由七种单色光复合而成,故B错误;
C、光可分为可见光与不可见光,有些光人眼看不见,如红外线与紫外线,故C错误;
D、白光通过三棱镜后分解成为七色光,单色光通过三棱镜时,不会产生色散现象,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)太阳光经过三棱镜被折射,色散为七色光。
(2)白光是由七种颜色的光复合而成的。光的色散现象证明了白光是复色光,由七种单色光组成;
(3)光可分为可见光与不可见光;
(4)单色光通过三棱镜时,不会产生色散现象。
二、多选题
8.(2023八上·沈北新期末)如图所示是学习物理过程中的一些生活现象和实验插图。说法正确的是( )
A.甲图的工厂车间工人佩戴耳罩,是为了在声源处减弱噪声
B.乙图的验钞机利用红外线鉴别钞票的真伪
C.丙图的超声波清洗器可以清洗眼镜说明声可以传递能量
D.丁图电视画面颜色由红、绿、蓝三种色光合成的
【答案】C,D
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;紫外线;声与能量传递;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.图中,工人佩戴耳罩,防止声音进入人耳,是在人耳处减弱噪声,故A错误;
B.紫外线有荧光效应,验钞机发出的光是紫外线,可以鉴别钞票上的荧光物质,故B错误;
C.超声波清洗眼镜,利用了声音可以传递较强的能量,将眼镜清晰干净,故C正确;
D.光的三原色红、绿、蓝,电视机上的彩色画面,是三原色按照不同比例混合得到的,故D正确。
故选CD。
【分析】阻止声音进入人耳,在人耳处减弱噪声,验钞机根据紫外线辨别纸币真假;根据声音做某事,是声音可以传递能量,光的三原色是红、绿、蓝。
9.(2024八上·平原期中)下列现象中,能用光的直线传播解释的是( )
A.日食 B.树荫 C.影子 D.小孔成像
【答案】A,B,C,D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.日食是当月球转到地球和太阳之间时,由于光的直线传播形成的,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳形成的天文现象,故A符合题意;
BC.树荫就是树的影子,而影子是光射向不透明的物体时,由于光是沿直线传播的,所以在物体后面形成的阴影,故BC符合题意;
D.小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像,故D符合题意。
故选ABCD。
【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。
10.(2024八上·遵义期中)下列关于光学知识的叙述正确的是( )
A.光在同种均匀介质中沿直线传播
B.光在真空中的传播速度约为340m/s
C.光的色散就是将白光分解成红、绿、蓝三种色光的现象
D.烛焰通过小孔在光屏上成倒立的实像,且像的形状与小孔的形状无关
【答案】A,D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年;光的色散
【解析】【解答】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,故A正确;
B.光在真空中的传播速度约为,15℃声音在空气中的速度为340m/s,故B错误;
C.光的色散就是将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象,而不是三种单色光,故C错误;
D.小孔成像是由于光的直线传播所形成的倒立的实像,烛焰通过小孔在光屏上成倒立的实像,像的形状与小孔形状无关,故D正确。
故选AD。
【分析】 AB.光在同种均匀介质中沿直线传播,光在真空中的传播速度约为3×108m/s。
C.白光散开后单色光从上到下依次为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色。
D.小孔成像是由于光的直线传播所形成的倒立的实像。
11.(2024八上·柳州期中)比较声音和光,下列说法正确的是( )
A.它们都可以在真空中传播
B.光的传播速度和声音差不多
C.声音在不同介质中的传播速度一般不同
D.声音和光都可以传递信息
【答案】C,D
【知识点】光的传播速度与光年;声音的传播条件;声速;声与信息传递
【解析】【解答】A.声音的传播需要介质,不能在真空中传播,故A错误;
B.空气中,光速是3×108m/s,声速为340m/s,光速大于声速,故B错误;
C.声速和介质种类有关,不同介质中速度一般不同,固体中声速较快,气体中声速较慢,故C正确;
D.声音和光都可以传递信息和能量,故D正确。
故选CD。
【分析】声音的传播需要介质,光的传播不需要介质,光速比声速快,不同介质中,声速不同;声音和光能够传递信息和能量。
三、实验填空题
12.2009年7月22日,我国出现了500年一遇的日全食奇观.能够解释日食现象的是光的 传播理论.如图所示,位于地球上A 区域的人看到的是日 食,位于B 区域的人看到的是日 食.
【答案】直线;全;偏
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解:日食是由于光沿直线传播形成的。当月球运行到太阳和地球之间,并且三者在同一直线上时,月球会挡住太阳射向地球的光,在地球上处于影子区域的人就会看到日食;对于A区域,月球完全挡住了太阳射向该区域的光,所以位于地球上A区域的人看到的是日全食。对于B区域,月球挡住了太阳的一部分光,所以位于B区域的人看到的是日偏食。
故答案为:直线;全;偏
【分析】1、光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播,常见的现象有影子的形成、小孔成像、日食和月食等。日食就是利用光的直线传播原理,月球作为遮挡物,使地球部分区域无法接收到太阳的光。
2、日食的类型:根据月球遮挡太阳的程度,分为日全食(月球完全遮挡太阳)、日偏食(月球部分遮挡太阳)、日环食(月球遮挡太阳中心部分,边缘仍有光)。本题中A区域是月球完全遮挡,为日全食;B区域是部分遮挡,为日偏食。
13.(2024八上·朝阳期末)2024年国庆期间,一朵朵炫彩的烟花,在宁溪公园上方的空中绽放,其情景如图所示。
(1)绽放的烟花是否是光源? 。人们先看到烟花后听到爆炸声,说明光速 声速。
(2)爆炸声是由于发声体的 产生的。
(3)爆炸声“震耳欲聋”,是因为爆炸声的 (选填“音调高”或“响度大”)。
【答案】(1)是光源;大于
(2)振动
(3)响度大
【知识点】光与光源;光的传播速度与光年;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 解:(1)绽放的烟花是光源。人们先看到烟花后听到爆炸声,说明光速大于声速。
(2)爆炸声是由于发声体的振动产生的。
(3)爆炸声“震耳欲聋”,是因为爆炸声的响度大。
故答案为:(1)是光源;大于;(2)振动;(3)响度大。【分析】本身能够发光的物体叫光源。
光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,即3×108m/s;常温下,声音在空气中的传播速度是340m/s。
声音是物体的振动产生的。
物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度的大小与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。
(1)[1]绽放的烟花自身能够发光,是光源。
[2]由于光的传播速度远远大于声音的传播速度,所以在烟花燃放时,光会比声音更快地传播到我们的眼睛和耳朵,使得我们先看到烟花的亮光,之后才听到爆炸声。故人们先看到烟花后听到爆炸声,说明光速大于声速。
(2)声音都是由物体的振动产生的,故爆炸声是由于发声体的振动产生的。
(3)响度指声音的大小或强弱,音调指声音的高低。震耳欲聋用来形容声音非常大,几乎要把耳朵震聋了,则爆炸声“震耳欲聋”,是因为爆炸声的响度大。
14.(2024八上·湘桥期中)声,给我们的生活带来了许多便捷:
(1)一位顾客正在使用“声波支付”功能在自动贩卖机上购买商品。“声波支付”是利用声波的传输,完成两个设备的近场识别。其具体过程是,在第三方支付产品的手机客户端里,内置有“声波支付”功能,用户打开此功能后,用手机扬声器对准收款方的麦克风,手机会播放一段“咪味啉”的声音。这是利用了声可以 (选填“传递信息”或“具有能量”),同时要求手机扬声器将音量调大以改变声音的 (填声音的特性),这一声音的特性是由 决定的;
(2)倒车雷达利用 (选填“超声波”或“次声波”)来测量车尾到障碍物的距离,如果倒车雷达发出的声信号后经过0.1s返回到接收器,则车尾到障碍物的距离是 m。(已知声在空气中传播速度为340m/s),这种方法 (填“能”或“不能”)用来测量地球和月球之间的距离;
(3)太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的 ,这说明白光不是单色光,而是由各种色光混合而成的。色光的“三原色”是 、 、 。
【答案】(1)传递信息;响度;振幅
(2)超声波;17;不能
(3)色散;红光;绿光;蓝光
【知识点】光的色散;超声波与次声波;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】(1)①根据题意可知,收款方的麦克风收到手机播放的声音,完成收款,说明声音可以传递信息。
②音量即声音的大小,因此调节音量,即改变声音的响度,由振幅大小决定。
(2)①超声波的能量集中,方向性好,因此倒车雷达通过发射和接收超声波来测量车尾到障碍物的距离。
②车尾到障碍物的距离等于超声波传播距离的一半,即。
③不能用超声波来测量地球与月球之间的距离,因为声波不能在真空中传播,而地球与月球之间有真空。
(3)太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。色光的“三原色”是红、绿、蓝三种色光。
【分析】 (1)声波可以传递信息和能量;声音的强弱叫响度,振幅越大,响度越大;
(2)①根据超声波的特点和应用解答;
②先求出超声波到障碍物的时间,根据s=vt得到车尾到障碍物的距离;
③声音的传播需要介质;
(3)光的色散是太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光。七色光的排列依次为红、橙、黄、绿 蓝、靛、紫;把红、绿、蓝叫作色光的三原色。
(1)[1]收款方的麦克风收到手机播放的声音,完成收款,说明声音传播了收款的信息,利用了声可以传递信息。
[2][3]将扬声器的音量调大,是增大扬声器的振幅,从而改变声音的响度。
(2)[1]倒车雷达通过发射和接收超声波来测量车尾到障碍物的距离,是利用超声波工作的。
[2]由题意知,车尾到障碍物的距离为
[3]声波不能在真空中传播,而地球与月球之间有真空,所以不能用超声波来测量地球与月球之间的距离。
(3)[1][2][3][4]太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散,这说明白光不是单色光,而是由各种色光混合而成的。色光的“三原色”是红、绿、蓝三种色光。
15.(2024八上·珠海期中)阳泉某校“玩吧”社团,开展了用双纸筒做小孔成像实验的社团活动,如图所示,他们将右端开口的粗纸筒和两端开口的细纸筒嵌套在一起,在粗纸筒的左端中央裁一个小孔,然后在细纸筒的右端蒙上一层半透明纸片做光屏。探究所成像的大小与什么有关,以下是小明探究的过程。
(1)将装置正对点燃的蜡烛(如图所示),前后移动细筒,在光屏上会看到蜡烛火焰的 (选填“正立”或“倒立”)的像。该实验最好在较 (选填“亮”或“暗”)的环境下进行;
(2)小明猜想所成像的大小可能与烛焰大小、蜡烛到小孔的距离以及小孔到光屏的距离有关,于是他用同一支蜡烛实验,且保持蜡烛到小孔的距离不变,在多次改变小孔到光屏的距离时,他测出了烛焰像的高度(见下表);
小孔到光屏的距离s/cm 7.5 10.0 12.5 15.0
像的高度h/cm 1.5 2.0 2.5 3.0
从上表中数据可以看出:当蜡烛到小孔的距离保持不变时,小孔离光屏越远,所成的像越 ;
(3)小明通过实验得出结论后很高兴,但他又想,像的大小会不会跟蜡烛到小孔的距离有关呢?在设计这个实验时小明应注意控制 、 不变;
(4)小明发现小孔会成上下颠倒的像,他想小孔成的像会不会左右也相反呢?为了验证这个说法,他准备制作一个LED灯组作为物体进行研究,下列关于LED灯组制作形状的选择最适合的是 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)。
【答案】倒立;暗;大;物体的高度;小孔到半透明纸的距离;D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)①根据光的直线传播的原理可知,烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像;
②该实验在较暗的环境下效果更好,因为在明亮的环境中,烛焰和明亮环境的对比度降低,成像不太清晰。
(2)根据表格数据可知,当蜡烛和小孔的距离保持不变时, 小孔离光屏越远 ,所成的像越大。
(3)根据控制变量法的要求可知,探究像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关时,应该控制其他变量不变,只改变蜡烛到小孔的距离,所以应该控制蜡烛的高度和小孔到半透明纸的距离不变。
(4)在小孔成像现象中,像是倒立的,为了能够观察到像的形状变化,要求选择的物体不能是对称的。而X、H、W都是对称的,故选D。
【分析】 (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;实验时,成像的物体和环境对比度越大,成像物体越亮,像越清晰。
(2)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。
(3)小孔成像中,像的大小与蜡烛的大小、蜡烛到小孔的距离、小孔到半透明纸的距离有关,研究与其中某一个因素的关系时,采用控制变量法的思想。
(4)小孔会成上下颠倒、左右相反的像,所以根据图形中字母颠倒后的形状分析即可判断。
四、解答与计算题
16.(2024八上·吉林期中)早晨,爸爸开车送小明去上学,当车迎着日光走时,爸爸时常放下驾驶室头上方的遮光板。请你回答:遮光板能遮光是利用了什么原理。
【答案】答:因为光在同一种均匀介质中沿直线传播,所以遮光板能阻拦强烈的光线射入眼睛,防止刺眼的光线影响到观察路况,因此遮光板能遮光是利用了光的直线传播原理。
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】 光在同一种均匀介质中沿直线传播。
17.(2024八上·兴仁期中)(1)打雷时,闪电和雷声同时产生。
①远处的人是先看到闪电,还是先听到雷声?请你用物理知识予以解释;
②太空中的宇航员可以看到闪电和听到雷声吗?为什么?
(2)北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了他的发现,先直接观察老鹰,发现它在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与它飞行的方向一致。然后,他在纸窗上开一小孔,使窗外老鹰的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到:“鸢东则影西,鸢西则影东”。请解释材料中“地面上的影子”和“鸢东则影西,鸢西则影东”两个现象。
【答案】(1)①雷声,理由是:光速远大于声速;
②不能,理由是:太空是真空,真空不能传声。
(2)”地面上的影子”是光沿直线传播时,被老鹰遮挡的区域在地面上形成的阴影;“鸢东则影西,鸢西则影东”,这是小孔成像,小孔成像的像与物上下颠倒,左右相反。
【知识点】光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年
【解析】【解答】(1)①当雨季来临时,远处的人先看到闪电后听到雷声,是因为光速远大于声速;
②太空中的宇航员可以看到闪电但不能听到雷声,理由是:太空是真空,真空不能传声。
(2)根据题意可知,“地面上的影子”是光沿直线传播时,被老鹰遮挡的区域在地面上形成的阴影;“鸢东则影西,鸢西则影东”,这是小孔成像,小孔成像的像与物上下颠倒,左右相反。
【分析】(1)①比较声速于光速的大小即可;
②根据真空不能传声解答。
(2)根据光沿直线传播的知识分析解答。
(1)①光速远大于声速,所以远处的人先看到闪电后听到雷声。
②太空是真空,真空不能传声,所以太空中的宇航员可以看到闪电但不能听到雷声。
(2)地面上的影子是光沿直线传播被老鹰遮挡的区域在地面上形成的阴影;鸢东则影西,鸢西则影东,这是小孔成像,小孔成像的像与物上下颠倒,左右相反。
18.(2023八上·道县月考)打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18s,已知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,求:
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
【答案】(1) 因为光的传播速度极快,光从闪电处传播到小明处的时间可以忽略不计,所以闪电处距小明的直线距离等于声音在18s内传播的距离。根据可得,发生闪电处距小明的直线距离
s6120m
(2) 已知闪电处距小明的直线距离s=6120m,光在空气中的传播速度c=3×108m/s,根据可得,光从闪电处到小明处需要的时间
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【分析】(1)由于光速极大,光传播时间可忽略,利用声音的传播速度和传播时间,通过s=vt计算闪电处与小明的距离。
(2)已知距离和光速,利用计算光的传播时间。
1 / 1沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习-3.1 《光的传播与色散》(培优版)
一、单选题
1.(2024八上·朝阳期末)有的公交车采用紫外线灯封闭照射的方式消毒,关于紫外线下列说法正确的是( )
A.紫外线可以用来遥控 B.利用紫外线拍摄热谱图
C.紫外线能使荧光物质发光 D.过量照射紫外线对人体无害
2.(2024八上·锦江期中)北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中,其影随鸢而移”,而在纸窗上开一个小孔,在室内纸屏上却观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”,则下列说法错误的是( )
A.“莺东则影西,莺西则影东”描述的是图乙
B.图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释
C.图甲中的鸢“影”形成和手影戏中的“影”形成是一个道理
D.乙图中“鸢”一定比“影”小
3.(2024八上·湘阴期中)在纸上剪一个很小的“△”形孔,让太阳光垂直照射到“△”形孔上,那么地面上形成的光斑是( )
A.“○”形的 B.“△”形的 C.“▽”形 D.“◇”形的
4.(2024八上·锦江期中)2023年7月28日晚上,第31届世界大学生夏季运动会在四川成都开幕!开幕式上金色烟火绽放,给所有人留下了深刻的印象!随着几声巨响,带有“12”至“1”数字的倒计时烟花字母依次腾空升起。下列说法正确的是( )
A.灿烂的烟花不是光源
B.光在不均匀的空气中可以沿曲线传播
C.光在空气中的传播速度是
D.先看到烟花后听到爆炸声,说明声速比光速快
5.(2024八上·凉州期中)下列关于声音和光的说法正确的是( )
A.声音和光的传播都需要介质
B.声音和光从空气中传播到水中,速度都变快
C.声音和光都可以传递信息和能量
D.打雷时,总是先听到雷声再看到闪电
6.(2024八上·凉州期中)关于光现象,下列说法正确的是( )
A.影子是由光的直线传播形成的
B.光在空气和水中的传播速度相同
C.光总是沿直线传播
D.光线是实际存在的
7.(2024八上·南宁月考)下列说法中正确的是( )
A.太阳光是单色光 B.白光是单色光
C.所有光线都看得见 D.单色光不会发生色散现象
二、多选题
8.(2023八上·沈北新期末)如图所示是学习物理过程中的一些生活现象和实验插图。说法正确的是( )
A.甲图的工厂车间工人佩戴耳罩,是为了在声源处减弱噪声
B.乙图的验钞机利用红外线鉴别钞票的真伪
C.丙图的超声波清洗器可以清洗眼镜说明声可以传递能量
D.丁图电视画面颜色由红、绿、蓝三种色光合成的
9.(2024八上·平原期中)下列现象中,能用光的直线传播解释的是( )
A.日食 B.树荫 C.影子 D.小孔成像
10.(2024八上·遵义期中)下列关于光学知识的叙述正确的是( )
A.光在同种均匀介质中沿直线传播
B.光在真空中的传播速度约为340m/s
C.光的色散就是将白光分解成红、绿、蓝三种色光的现象
D.烛焰通过小孔在光屏上成倒立的实像,且像的形状与小孔的形状无关
11.(2024八上·柳州期中)比较声音和光,下列说法正确的是( )
A.它们都可以在真空中传播
B.光的传播速度和声音差不多
C.声音在不同介质中的传播速度一般不同
D.声音和光都可以传递信息
三、实验填空题
12.2009年7月22日,我国出现了500年一遇的日全食奇观.能够解释日食现象的是光的 传播理论.如图所示,位于地球上A 区域的人看到的是日 食,位于B 区域的人看到的是日 食.
13.(2024八上·朝阳期末)2024年国庆期间,一朵朵炫彩的烟花,在宁溪公园上方的空中绽放,其情景如图所示。
(1)绽放的烟花是否是光源? 。人们先看到烟花后听到爆炸声,说明光速 声速。
(2)爆炸声是由于发声体的 产生的。
(3)爆炸声“震耳欲聋”,是因为爆炸声的 (选填“音调高”或“响度大”)。
14.(2024八上·湘桥期中)声,给我们的生活带来了许多便捷:
(1)一位顾客正在使用“声波支付”功能在自动贩卖机上购买商品。“声波支付”是利用声波的传输,完成两个设备的近场识别。其具体过程是,在第三方支付产品的手机客户端里,内置有“声波支付”功能,用户打开此功能后,用手机扬声器对准收款方的麦克风,手机会播放一段“咪味啉”的声音。这是利用了声可以 (选填“传递信息”或“具有能量”),同时要求手机扬声器将音量调大以改变声音的 (填声音的特性),这一声音的特性是由 决定的;
(2)倒车雷达利用 (选填“超声波”或“次声波”)来测量车尾到障碍物的距离,如果倒车雷达发出的声信号后经过0.1s返回到接收器,则车尾到障碍物的距离是 m。(已知声在空气中传播速度为340m/s),这种方法 (填“能”或“不能”)用来测量地球和月球之间的距离;
(3)太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的 ,这说明白光不是单色光,而是由各种色光混合而成的。色光的“三原色”是 、 、 。
15.(2024八上·珠海期中)阳泉某校“玩吧”社团,开展了用双纸筒做小孔成像实验的社团活动,如图所示,他们将右端开口的粗纸筒和两端开口的细纸筒嵌套在一起,在粗纸筒的左端中央裁一个小孔,然后在细纸筒的右端蒙上一层半透明纸片做光屏。探究所成像的大小与什么有关,以下是小明探究的过程。
(1)将装置正对点燃的蜡烛(如图所示),前后移动细筒,在光屏上会看到蜡烛火焰的 (选填“正立”或“倒立”)的像。该实验最好在较 (选填“亮”或“暗”)的环境下进行;
(2)小明猜想所成像的大小可能与烛焰大小、蜡烛到小孔的距离以及小孔到光屏的距离有关,于是他用同一支蜡烛实验,且保持蜡烛到小孔的距离不变,在多次改变小孔到光屏的距离时,他测出了烛焰像的高度(见下表);
小孔到光屏的距离s/cm 7.5 10.0 12.5 15.0
像的高度h/cm 1.5 2.0 2.5 3.0
从上表中数据可以看出:当蜡烛到小孔的距离保持不变时,小孔离光屏越远,所成的像越 ;
(3)小明通过实验得出结论后很高兴,但他又想,像的大小会不会跟蜡烛到小孔的距离有关呢?在设计这个实验时小明应注意控制 、 不变;
(4)小明发现小孔会成上下颠倒的像,他想小孔成的像会不会左右也相反呢?为了验证这个说法,他准备制作一个LED灯组作为物体进行研究,下列关于LED灯组制作形状的选择最适合的是 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)。
四、解答与计算题
16.(2024八上·吉林期中)早晨,爸爸开车送小明去上学,当车迎着日光走时,爸爸时常放下驾驶室头上方的遮光板。请你回答:遮光板能遮光是利用了什么原理。
17.(2024八上·兴仁期中)(1)打雷时,闪电和雷声同时产生。
①远处的人是先看到闪电,还是先听到雷声?请你用物理知识予以解释;
②太空中的宇航员可以看到闪电和听到雷声吗?为什么?
(2)北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了他的发现,先直接观察老鹰,发现它在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与它飞行的方向一致。然后,他在纸窗上开一小孔,使窗外老鹰的影子呈现在室内的纸屏上,结果观察到:“鸢东则影西,鸢西则影东”。请解释材料中“地面上的影子”和“鸢东则影西,鸢西则影东”两个现象。
18.(2023八上·道县月考)打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18s,已知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,求:
(1)发生闪电处距小明的直线距离约多远?(不计光传播所需时间)
(2)光从闪电处到小明处需要多少时间?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】红外线;紫外线
【解析】【解答】解:AB、红外线可以用来遥控、利用红外线拍摄热谱图,故AB错误;
CD、紫外线能使荧光物质发光、过量照射紫外线对人体有害,故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】(1)红外线的作用和用途:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等;红外线可以传递信息,可以进行遥控制成电视、空调遥控器等;
(2)紫外线的作用和用途:紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;紫外线具有化学效应,能杀菌,制成灭菌灯;能促成维生素D的合成。
2.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】AD.“莺东则影西,莺西则影东”,是小孔成像,成像倒立、实像,像的大小与屏到孔的距离有关,是图乙,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
BC.图甲,是影子,和手影形成原因一样,是光直线传播形成的,图乙是小孔成像,也是光直线传播形成的,故BC正确,不符合题意。
故选D。
【分析】小孔成像、影子是光沿直线传播形成的。
3.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】让太阳光垂直照射到“△”形孔上,由于光的直线传播,那么地面上会形成太阳的像,因此光斑的形状与太阳的形状一样,是圆形的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A 。
【分析】小孔成像的形状只与物体形状有关,与小孔的形状无关。
4.【答案】B
【知识点】光与光源;光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年
【解析】【解答】A.能自行发光的物体是光源,烟花的火药燃烧发出耀眼的光,发光的烟花是光源,故A错误;
B.光在同种均匀介质中沿直线传播,在不均匀的空气中,发生折射,传播方向改变,故B正确;
C.光在空气中的传播速度约为,故C错误;
D.先看到烟花后听到爆炸声,是光速比声速快,故D错误。
故选B。
【分析】能自行发光的物体是光源;在同种均匀介质中,光沿直线传播;空气中的光速是;光速比声速快。
5.【答案】C
【知识点】光的传播速度与光年;声音的传播条件;声与信息传递
【解析】【解答】A.光的传播不需要介质,故A错误;B.声音从空气中进入水中传播时,速度变大了;而光从空气中进入水中传播,速度变小了,而,故B错误;
C.声音能传递信息和能量,光也可以传递信息和能量,故C正确;
D.因为光的传播速度远远大于声音的传播速度,所以打雷时,先看到闪电后听到雷声,故D错误。
故选C。
【分析】 A.光的传播不需要介质,而声音的传播需要介质;
B.根据光和声音的传播条件判断;
C.根据声音和光的利用的知识判断;
D.光在空气中传播的速度远远大于声音的传播速度。
6.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年
【解析】【解答】A.影子是光的直线传播形成的,故A正确;
B.光在不同介质中传播速度大小不同,故B错误;
C.当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向改变,故C错误;
D.光线本身不存在,是为了研究光的传播方向和径迹而建立的模型,故D错误。
故选A。
【分析】A.沿直线传播的光被不透明的物体挡住,在物体后面光照不到的地方形成影子;
B.光在真空中的传播速度最大,光在不同介质中传播的速度一般是不同的,在空气中的传播速度大于在水中的传播速度;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播;
D.光线是为了研究光的传播方向和径迹而建立的模型。
7.【答案】D
【知识点】光的色散
【解析】【解答】解:A、太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的复色光,太阳光是复色光,故A错误;
B、白光是复色光,它由七种单色光复合而成,故B错误;
C、光可分为可见光与不可见光,有些光人眼看不见,如红外线与紫外线,故C错误;
D、白光通过三棱镜后分解成为七色光,单色光通过三棱镜时,不会产生色散现象,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)太阳光经过三棱镜被折射,色散为七色光。
(2)白光是由七种颜色的光复合而成的。光的色散现象证明了白光是复色光,由七种单色光组成;
(3)光可分为可见光与不可见光;
(4)单色光通过三棱镜时,不会产生色散现象。
8.【答案】C,D
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;紫外线;声与能量传递;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.图中,工人佩戴耳罩,防止声音进入人耳,是在人耳处减弱噪声,故A错误;
B.紫外线有荧光效应,验钞机发出的光是紫外线,可以鉴别钞票上的荧光物质,故B错误;
C.超声波清洗眼镜,利用了声音可以传递较强的能量,将眼镜清晰干净,故C正确;
D.光的三原色红、绿、蓝,电视机上的彩色画面,是三原色按照不同比例混合得到的,故D正确。
故选CD。
【分析】阻止声音进入人耳,在人耳处减弱噪声,验钞机根据紫外线辨别纸币真假;根据声音做某事,是声音可以传递能量,光的三原色是红、绿、蓝。
9.【答案】A,B,C,D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.日食是当月球转到地球和太阳之间时,由于光的直线传播形成的,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳形成的天文现象,故A符合题意;
BC.树荫就是树的影子,而影子是光射向不透明的物体时,由于光是沿直线传播的,所以在物体后面形成的阴影,故BC符合题意;
D.小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像,故D符合题意。
故选ABCD。
【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。
10.【答案】A,D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年;光的色散
【解析】【解答】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,故A正确;
B.光在真空中的传播速度约为,15℃声音在空气中的速度为340m/s,故B错误;
C.光的色散就是将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象,而不是三种单色光,故C错误;
D.小孔成像是由于光的直线传播所形成的倒立的实像,烛焰通过小孔在光屏上成倒立的实像,像的形状与小孔形状无关,故D正确。
故选AD。
【分析】 AB.光在同种均匀介质中沿直线传播,光在真空中的传播速度约为3×108m/s。
C.白光散开后单色光从上到下依次为“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色。
D.小孔成像是由于光的直线传播所形成的倒立的实像。
11.【答案】C,D
【知识点】光的传播速度与光年;声音的传播条件;声速;声与信息传递
【解析】【解答】A.声音的传播需要介质,不能在真空中传播,故A错误;
B.空气中,光速是3×108m/s,声速为340m/s,光速大于声速,故B错误;
C.声速和介质种类有关,不同介质中速度一般不同,固体中声速较快,气体中声速较慢,故C正确;
D.声音和光都可以传递信息和能量,故D正确。
故选CD。
【分析】声音的传播需要介质,光的传播不需要介质,光速比声速快,不同介质中,声速不同;声音和光能够传递信息和能量。
12.【答案】直线;全;偏
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解:日食是由于光沿直线传播形成的。当月球运行到太阳和地球之间,并且三者在同一直线上时,月球会挡住太阳射向地球的光,在地球上处于影子区域的人就会看到日食;对于A区域,月球完全挡住了太阳射向该区域的光,所以位于地球上A区域的人看到的是日全食。对于B区域,月球挡住了太阳的一部分光,所以位于B区域的人看到的是日偏食。
故答案为:直线;全;偏
【分析】1、光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播,常见的现象有影子的形成、小孔成像、日食和月食等。日食就是利用光的直线传播原理,月球作为遮挡物,使地球部分区域无法接收到太阳的光。
2、日食的类型:根据月球遮挡太阳的程度,分为日全食(月球完全遮挡太阳)、日偏食(月球部分遮挡太阳)、日环食(月球遮挡太阳中心部分,边缘仍有光)。本题中A区域是月球完全遮挡,为日全食;B区域是部分遮挡,为日偏食。
13.【答案】(1)是光源;大于
(2)振动
(3)响度大
【知识点】光与光源;光的传播速度与光年;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 解:(1)绽放的烟花是光源。人们先看到烟花后听到爆炸声,说明光速大于声速。
(2)爆炸声是由于发声体的振动产生的。
(3)爆炸声“震耳欲聋”,是因为爆炸声的响度大。
故答案为:(1)是光源;大于;(2)振动;(3)响度大。【分析】本身能够发光的物体叫光源。
光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,即3×108m/s;常温下,声音在空气中的传播速度是340m/s。
声音是物体的振动产生的。
物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度的大小与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。
(1)[1]绽放的烟花自身能够发光,是光源。
[2]由于光的传播速度远远大于声音的传播速度,所以在烟花燃放时,光会比声音更快地传播到我们的眼睛和耳朵,使得我们先看到烟花的亮光,之后才听到爆炸声。故人们先看到烟花后听到爆炸声,说明光速大于声速。
(2)声音都是由物体的振动产生的,故爆炸声是由于发声体的振动产生的。
(3)响度指声音的大小或强弱,音调指声音的高低。震耳欲聋用来形容声音非常大,几乎要把耳朵震聋了,则爆炸声“震耳欲聋”,是因为爆炸声的响度大。
14.【答案】(1)传递信息;响度;振幅
(2)超声波;17;不能
(3)色散;红光;绿光;蓝光
【知识点】光的色散;超声波与次声波;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】(1)①根据题意可知,收款方的麦克风收到手机播放的声音,完成收款,说明声音可以传递信息。
②音量即声音的大小,因此调节音量,即改变声音的响度,由振幅大小决定。
(2)①超声波的能量集中,方向性好,因此倒车雷达通过发射和接收超声波来测量车尾到障碍物的距离。
②车尾到障碍物的距离等于超声波传播距离的一半,即。
③不能用超声波来测量地球与月球之间的距离,因为声波不能在真空中传播,而地球与月球之间有真空。
(3)太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。色光的“三原色”是红、绿、蓝三种色光。
【分析】 (1)声波可以传递信息和能量;声音的强弱叫响度,振幅越大,响度越大;
(2)①根据超声波的特点和应用解答;
②先求出超声波到障碍物的时间,根据s=vt得到车尾到障碍物的距离;
③声音的传播需要介质;
(3)光的色散是太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光。七色光的排列依次为红、橙、黄、绿 蓝、靛、紫;把红、绿、蓝叫作色光的三原色。
(1)[1]收款方的麦克风收到手机播放的声音,完成收款,说明声音传播了收款的信息,利用了声可以传递信息。
[2][3]将扬声器的音量调大,是增大扬声器的振幅,从而改变声音的响度。
(2)[1]倒车雷达通过发射和接收超声波来测量车尾到障碍物的距离,是利用超声波工作的。
[2]由题意知,车尾到障碍物的距离为
[3]声波不能在真空中传播,而地球与月球之间有真空,所以不能用超声波来测量地球与月球之间的距离。
(3)[1][2][3][4]太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散,这说明白光不是单色光,而是由各种色光混合而成的。色光的“三原色”是红、绿、蓝三种色光。
15.【答案】倒立;暗;大;物体的高度;小孔到半透明纸的距离;D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】(1)①根据光的直线传播的原理可知,烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像;
②该实验在较暗的环境下效果更好,因为在明亮的环境中,烛焰和明亮环境的对比度降低,成像不太清晰。
(2)根据表格数据可知,当蜡烛和小孔的距离保持不变时, 小孔离光屏越远 ,所成的像越大。
(3)根据控制变量法的要求可知,探究像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关时,应该控制其他变量不变,只改变蜡烛到小孔的距离,所以应该控制蜡烛的高度和小孔到半透明纸的距离不变。
(4)在小孔成像现象中,像是倒立的,为了能够观察到像的形状变化,要求选择的物体不能是对称的。而X、H、W都是对称的,故选D。
【分析】 (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;实验时,成像的物体和环境对比度越大,成像物体越亮,像越清晰。
(2)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。
(3)小孔成像中,像的大小与蜡烛的大小、蜡烛到小孔的距离、小孔到半透明纸的距离有关,研究与其中某一个因素的关系时,采用控制变量法的思想。
(4)小孔会成上下颠倒、左右相反的像,所以根据图形中字母颠倒后的形状分析即可判断。
16.【答案】答:因为光在同一种均匀介质中沿直线传播,所以遮光板能阻拦强烈的光线射入眼睛,防止刺眼的光线影响到观察路况,因此遮光板能遮光是利用了光的直线传播原理。
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】 光在同一种均匀介质中沿直线传播。
17.【答案】(1)①雷声,理由是:光速远大于声速;
②不能,理由是:太空是真空,真空不能传声。
(2)”地面上的影子”是光沿直线传播时,被老鹰遮挡的区域在地面上形成的阴影;“鸢东则影西,鸢西则影东”,这是小孔成像,小孔成像的像与物上下颠倒,左右相反。
【知识点】光的直线传播及其应用;光的传播速度与光年
【解析】【解答】(1)①当雨季来临时,远处的人先看到闪电后听到雷声,是因为光速远大于声速;
②太空中的宇航员可以看到闪电但不能听到雷声,理由是:太空是真空,真空不能传声。
(2)根据题意可知,“地面上的影子”是光沿直线传播时,被老鹰遮挡的区域在地面上形成的阴影;“鸢东则影西,鸢西则影东”,这是小孔成像,小孔成像的像与物上下颠倒,左右相反。
【分析】(1)①比较声速于光速的大小即可;
②根据真空不能传声解答。
(2)根据光沿直线传播的知识分析解答。
(1)①光速远大于声速,所以远处的人先看到闪电后听到雷声。
②太空是真空,真空不能传声,所以太空中的宇航员可以看到闪电但不能听到雷声。
(2)地面上的影子是光沿直线传播被老鹰遮挡的区域在地面上形成的阴影;鸢东则影西,鸢西则影东,这是小孔成像,小孔成像的像与物上下颠倒,左右相反。
18.【答案】(1) 因为光的传播速度极快,光从闪电处传播到小明处的时间可以忽略不计,所以闪电处距小明的直线距离等于声音在18s内传播的距离。根据可得,发生闪电处距小明的直线距离
s6120m
(2) 已知闪电处距小明的直线距离s=6120m,光在空气中的传播速度c=3×108m/s,根据可得,光从闪电处到小明处需要的时间
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【分析】(1)由于光速极大,光传播时间可忽略,利用声音的传播速度和传播时间,通过s=vt计算闪电处与小明的距离。
(2)已知距离和光速,利用计算光的传播时间。
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