人教版八年级物理上册课时练 第四章 光现象 4.1 光的直线传播（word含答案）

人教版八年级物理上册课时练
第四章
光现象
4.1
光的直线传播
一、选择题
1．沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中，其影随鸢而移”（图一），而在纸窗上开一个小孔，使鸢的影子呈现在室内纸屏上，却观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”（图二）则下列说法错误的是
A．图一可用光的直线传播解释
B．图二可用光的直线传播解释
C．图二是小孔成像
D．小孔成像所成的是一个虚像
2．在小孔成像实验中，从半透明纸屏上能看到外界物体的像。如果小孔靠近物体，纸屏离小孔的距离增大一些，则纸屏上该物体的像将（
）
A．变小
B．不变
C．变大
D．以上均可能
3．晚上，当你从路灯正下方经过并沿地面向前移动时，在相同的时间里（
）
A．人移动的距离大于头部的影子移动的距离
B．人移动的距离小于头部的影子移动的距离
C．人移动的距离等于头部的影子移动的距离
D．以上三种情况都有可能
4．在小孔成像实验中，从半透明纸屏上能看到外界物体的像。如果小孔靠近物体，纸屏离小孔的距离增大一些，则纸屏上该物体的像将（
）
A．变小
B．不变
C．变大
D．以上均可能
5．在发生日偏食时，人们观察到树荫下的亮斑的形状是（
）
A．无规则的各种形状，与树叶之间的缝隙形状有关
B．月牙形，它是太阳的影子
C．月牙形，它是太阳的像
D．圆形，它是太阳的像
6．小明将易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验如图所示，下列说法中错误的是（
）
A．小孔成像成的像是倒立的实像
B．它的成像原理是光的折射规律
C．物体离小孔离得越远，像就越小
D．在物体距小孔不变的情况下，半透明纸与小孔距离越大，像也越大
7．我国古人信奉天人合一，认为天象是对人的警示．所以古代先民对2000多年以来发生在中华大地上空的每一次日食都有明确的记载，这在世界范围来看都是独一无二的．下列关于日食、月食的说法正确的有：
A．发生日食是由于光的直线传播造成的
B．发生月食是由于光的反射造成的
C．发生日全食的时候，太阳光无法照射到地球上，因此整个地球都是黑暗的
D．发生月全食的时候，太阳光无法照射到月球上，因此整个月球都是黑暗的
8．盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，如图所示．为保证隧道方向不出偏差，工程师们用激光束来引导盾构机沿直线掘进．下列说法中正确的是
A．激光器可以固定在地面上
B．盾构机的激光导向应用了光的反射定律
C．激光器必须固定安装在盾构机上
D．盾构机的激光导向应用了光的直线传播
二、填空题
9．一位同学看到远方闪电开始计时，过了时间后听到雷击声．如果已知光在空气中传播的速度为，声音在空气中传播的速度为，若用、、三个量表示打雷处跟同学的距离，则__________．由于，则上述距离可近似地表示为__________．
10．在“探究树荫下光斑”的综合实践活动中，小华在研究距离的大小对光斑形状的影响时，用开有边长为1cm的菱形孔的卡片甲对着太阳，当卡片距地面15cm时，光斑呈________形；将卡片逐渐远离地面时，光斑逐渐变暗，到1m以上时，光斑逐渐呈________形．
11．俗话说“坐井观天，所见甚小。”为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系，甲、乙同学都用画示意图比较的方法来说明。在你看来，他们所画的图________（选择下列有关词填空：“都正确”、“都不正确”、“甲正确，乙不正确”、“乙正确，甲不正确”）；根据他们所运用的方法，你在评价他们的示意图画得是否正确时，主要是看________（选择下列有关词填空：“画图是否认真”、“图上是否全面正确地反映了应该控制的变量”、“画图时所运用的物理知识是否正确”）
12．让太阳光通过硬纸板上很小的三角形小孔，在地面上将观察到一个圆形的光斑，这说明光在空气中是沿____传播的．使硬纸板与地面之间的距离增大10cm，可以发现光斑的形状不变，光斑的大小____（选填“变大”、“变小”或“几乎不变”）．
13．王华身高为1.6m，为了测量路灯的高度，他从路灯正下方沿水平直线以1m/s
的速度匀速走开．某时刻他的影长为1.3m，再经过2s他的影长为1.8m，则路灯距地面的高度为
m．
14．光在不同介质中传播速度____________(选填“相同”或“不同”)，光在____________中传播得最快，其速度为__________m/s或__________km/s。一台激光器朝着月球发射激光信号，经过2.7
s后才接到从月球返回的信号，那么月球到地球的距离为__________m。
三、作图题
15．如图在小孔前有一个发光点S，请利用光的直线传播规律作出它经过小孔在光屏上的落点
16．根据要求作图：
(1)如图甲，A为太阳，B为地球，虚线为月亮的运动轨迹，若人在地球上的P点可以观察到日食，请在虚线上用“●”表示出月亮的大致位置。______
(2)在图乙中用作光线的方法表示出人眼（O点）所看到挡板右侧的范围，并用阴影表示出来；______
(3)一支合格的温度计，在玻璃泡外沾上酒精，放在室温约为20℃的空气中，2min后酒精蒸发完，在图丙的直角坐标系中画出温度计示数变化的大致图像。______
四、实验题
17．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象．如图所示，他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．
（1）甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm，它成像在距小孔15cm，则半透明膜上的像是_____
A．倒立、放大的像
B．正立、缩小的像
C．倒立、缩小的像
D．正立、放大的像
（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与________的关系．
（3）分析比较________和________两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；
（4）小明和小红明白了：树荫下的圆形光斑（如图所示）就是_____通过树叶间的小孔在地面上形成的像．
（5）小明和小红还联想到：在太阳光或者日光灯下，
如果挡住了光的去路，地面上就会形成影子．细心的小明进一步发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点也不清楚，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）
小明发现，蜡烛影子越来越________（填“深”或“浅”），这时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！”
请你替小明回答：原来不透明物体的周围，若四周都有光源，就________.生活中的________（填一种应用）就运用这一结论.
18．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机．如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像．
（1）若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向______（选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
（2）若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状______
(选填“改变”或“不变”)
（3）晴天的正午时分，走在长广溪湿地树林下，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图乙所示），这是_________（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的_______（选填“实像”
、“影子”
或“虚像”）．
（4）小明测出其中一个光斑的直径为7.0cm，树的高度大约是7
m，从网上查到太阳到地面的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径约为__________km．
（5）小明还想探究光斑的形状是否与卡片到地面的距离有关，他选用了如图丙所示的卡片（其中孔的尺寸较大，是边长为2厘米的菱形），逐步增大菱形与地面的距离，他的具体发现是：_________________________．
19．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像观象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）分析比较甲、乙两图，可以得出物体通过小孔所成的像与孔的形状_______（有关/无关）
（2）在实验过程中要想看到清晰的像，我们可采取的方法有_______（写出一种）
（3）树荫下的圆形光斑就是______通过树叶的小缝隙在地面上所成的______像。
（4）小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图所示)，则在半透明纸上会看到蜡烛的_____（选填“正立”或“倒立”）的像，这现象可用光的______知识解释．
（5）小明实验时发现小孔成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关．
他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．
于是他用同一支蜡烛实验，且保持蜡烛到小孔的距离不变，在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度（见下表）．
①从表格中可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越_____．
②请你根据有关结论判断：当半透明纸距小孔14
cm时，像的高度是_____cm．
③通过实验，小明得到了正确的结论后很高兴．但他又想，像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢?在设计这个实验时小明应注意控制_____、_____不变．
④若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向______（选填“上”或“下”）方移动；若将蜡烛靠近小孔少许，蜡烛的像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
五、综合题
20．光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义．它不仅推动了光学实验的发展，也打破了光速无限的传统观念，引发了一场物理革命，爱因斯坦提出了相对论．
（1）最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的．罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究．他发现，离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行，隔一段时间就会被木星遮食一次，这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的．罗默在解释这个现象时说，这是因为光穿越地球轨道需要时间，最长时间可达22min，已知地球轨道半径R=1.5×108km．请根据罗默的数据算出光速的大小．
（2）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统．八面镜距反射系统的距离为AB=L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离．现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c．请写出测量光速的表达式．
（3）一车厢以速度v在水平地面上行驶，车厢底部有一光源，发出一光信号，射到车顶．已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为△t0，如图（a）所示．另外一个观察者站在地面，他测量到的这一过程所用的时间为△t，如图（b）所示．研究表明不论观察者是站在车厢里还是在车厢内地面上，车厢的高度L0都是不变的，光在车厢里和车厢内地面上传播的速度都是c，试判断△t和△t0哪一个更大一些，从中可以得出什么结论．
21．晴天正午，小健与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示．光斑的形状与什么要素有关呢？光斑又是如何形成的呢？对此他们马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子；b．与树叶间空隙形状有关；c．与树叶间空隙大小有关．
（1）根据所学知识，可确定猜想a是______
（合理/不合理）的；
（2）为了进行探究，他们制作了甲、乙、丙、丁四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状．
若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关，你选用______卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小健选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论______（可靠/不可靠）.
（3）小健的同桌为了研究孔的大小对光斑形状的影响，另外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
（
）
（4）小健知道了光斑的成因后，又动手制作简易的针孔相机，他在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，如图戊所示．
小健用针孔相机观察校园内旗杆顶上的国旗，如图己所示．则他在塑料薄膜光屏上看到国旗的形状是
（
）
（5）小健把针孔相机靠近旗杆顶上的国旗进行观察，则塑料薄膜光屏上看到的国旗的像______（变大/变小/不变）．
（6）通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是
（
）
A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像
B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关
C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关
D．不管光斑是不是像，它们都是由光的直线传播形成的
【参考答案】
1．D
2．C
3．B
4．C
5．C
6．B
7．AD
8．AD
9．
10．菱
圆
11．甲正确，乙不正确；
图上是否全面正确地反映了应该控制的变量。
12．直线
几乎不变
13．8
14．
不同
真空
3×108
3×105
4.05×108
15．
16．
17．C；
孔的形状；
甲
丙
太阳
浅
不会形成影子
无影灯
18．下
变小
不变
太阳
实像
1.5×106
光斑的形状由菱形变为圆形
19．无关
减小环境亮度等
太阳
实像
倒立
光的直线传播
高
7
物体的高度
像到小孔的距离
下
变大
20．（1）2.3×105km/s；（2）．（3）运动的参照系里时钟变慢．
21．（1）不合理；（2）丙；不可靠；见上图；（3）A；
（4）A；（5）变大；（6）C