4.1 光的直线传播 练习 2021-2022学年人教版物理八年级上册尖子生同步培优 （含答案）

2021-2022年八年级（上）物理尖子生同步培优小练（人教版）
4.1 光的直线传播
一、单选题（本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．在天文学中，常用“光年”这个单位，1光年就是光在一年内通过的路程，那么光年是（ ）
A．时间单位 B．长度单位 C．速度单位 D．质量单位
2．夏天，在茂密的森林里，常看到地上有一圈圈圆的光斑，这光斑是（　　）
A．树叶的影子 B．树叶的缝隙 C．太阳的实像 D．以上都不是
3．夜晚，小刚在马路旁的人行道上向前走，经过一个路灯时，他在地面上的影子长度变化是（　　）
A．越来越长 B．越来越短
C．先变短，后变长 D．先变长，后变短
4．如图甲、乙，在空易拉罐底部的中央打一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，将烛焰对着小孔，可以在薄膜上成像，下列说法正确的是（　　）
A．在塑料薄膜上观察到的像是倒立的虚像
B．打的孔越大像就越清晰
C．调整烛焰和小孔的距离可以在薄膜上得到放大的像
D．小孔的形状必须是圆形的
5．一场“千年一遇”的日环食天文奇观如约光临中国．由于地理位置的原因，家住北京的小华只能观测到日偏食，小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是
A． B． C． D．
6．当人从停放在路边的A车前横穿马路时，行驶中的B车内驾驶员由于存在盲区而看不见行人，容易引发交通事故。如图，盲区指的位置是
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
7．要测量月球和地球间的距离，可以从地球上直接向月球发射
A．次声波 B．超声波 C．激光 D．以上三种都可以
8．下列属于光源的是
A．太阳灶 B．月亮 C．平面镜 D．太阳
9．晴朗的天气，小明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．“V”形的 C．圆形的 D．无法判断
10．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．
11．如图，枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”，图中表示青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（false点为青蛙眼睛的位置）（ ）
A． B． C． D．
12．在纸上剪一个很小的☆形孔，让太阳光垂直照射到小孔上，那么地面上产生的光斑是（　　）
A．○形，它是太阳的实像 B．☆形，它是太阳的实像
C．○形，它是太阳的虚像 D．☆形，它是太阳的虚像
13．下列说法正确的是（　　）
A．误差可以避免
B．声音在真空中传播速度是 340m/s
C．光年是时间单位
D．月亮不是光源
14．同学们对“电闪雷鸣”肯定不陌生，科学研究表明“雷声”和“闪电”是同时产生的，你平常观察到的现象又是怎样的呢
A．先看到闪电，后听到雷声 B．先听到雷声，后看到闪电
C．看到闪电的同时听到雷声 D．以上三种情况都有可能出现
二、填空题（本大题共4小题）
15．光在不同的物质里传播的速度不同，光在________中的速度最大，是________m/s。
16．地球周围的大气层是不均匀的，越靠近地面越稠密，所以，阳光穿大气层时，传播路线是______（选填“直线”或“弯曲的”）。木工师傅为了检查一块木板的棱是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看去，这是利用了______原理。
17．“举杯邀明月，对影成三人”是诗人李白的千古名句，从物理角度来看，月亮______（选填“是”或“不是”）光源；小明同学很喜欢这两句，于是画出了诗中的情景，如图所示，同学们看了他的画，指出其中有一处违背了物理规律，错误是______。
18．光年是天文学中的______单位，若地球到月球的距离的为3.9×105km，则从地球向月球发出激光信号，经过______s可以收到返回信号?
三、解答题（本大题共2小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程）
19．我们知道光的传播速度是非常快的，有的同学可能想到，假设光的速度和我们常见的物体的速度差不多的话，那么我们的生活中将会出现哪些和现在不一样的现象？（至少答出两条）
20．如图，伽利略1607年进行了世界上第一次测量光速的尝试．方法是：让两个人分别站在相距1.5km的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播3km的时间．但这种方法根本行不通．伽利略的实验未能成功．这个方法在原理上对不对？请你分析伽利略失败的原因．
参考答案
1．B
【解析】1光年是光在一年内通过的路程，所以是长度单位，故B符合题意．
2．C
【解析】沿直线传播的太阳光经过树叶间的空隙后，在地面上形成圆形光斑，这是小孔成像现象，成的是太阳的实像。
故选C。
3．C
【解析】人从马路边向一盏路灯下靠近时，光与地面的夹角越来越大，人在地面上留下的影子越来越短，当人到达路灯的下方时，人在地面上的影子变成一个圆点，当人再次远离路灯时，光线与地面的夹角越来越小，人在地面上留下的影子越来越长，所以人在走过一盏路灯的过程中，其影子的长度变化是先变短后变长。故C正确，ABD错误。
故选C。
4．C
【解析】A．由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像，则在塑料薄膜上观察到的像是倒立的实像，故A错误；
B．打的孔越小，光线更集中，则像就越清晰，故B错误；
C．像的大小与物体到小孔的距离有关，即调整烛焰和小孔的距离，可以成倒立等大的实像，也可成倒立放大的像，也可成倒立缩小的像，故C正确；
D．像的形状与物体形状有关，与小孔的形状无关，所以成像的小孔不一定是圆形的，故D错误。
故选C。
5．C
【解析】根据小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧，故C符合题意。
故选C。
6．D
【解析】因为光在同一均匀物质中沿直线传播，所以当人从停放在路边的A车前横穿马路时，由于甲车的阻挡，行驶的乙车内驾驶员看不见丁位置的行人，容易引发交通事故，即盲区指的位置是丁。故选D。
7．C
【解析】声音的传播需要介质，一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质，但真空不能传声；月球的表面是真空，次声波和超声波都是声波，所以不能用来测量地球到月球的距离，而光可以在真空中沿直线传播，所以可以用激光测量月球和地球间的距离，故选C．
8．D
【解析】光源是自身能发光的物体，太阳灶不能自身发光，发光是因为反射太阳的光，所以太阳灶不是光源，故A错误；月亮不能自身发光，发光是因为反射太阳的光，所以月亮不是光源，故B错误；平面镜不能自身发光，发光是因为反射其他物体的光，所以平面镜不是光源，故C错误；太阳能自身发光，所以太阳是光源，故D正确。
9．C
【解析】当太阳光通过纸上的“△”小孔时，由于光的直线传播，在地面上就会形成太阳的像，因此光斑的形状与太阳的形状一样，是圆形的，与孔的形状无关，所以选项C正确；故选C.
10．A
【解析】小孔成像是光的直线传播形成的．探究孔的大小对光斑的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小．B、C、D三图中随着卡片乙的移动，孔的形状发生了变化，不符合要求．A．随着卡片乙向左移动，孔的形状不变，并且逐渐变小，故A符合要求为答案．
11．A
【解析】图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左边的端点相连成一直线，将O点与井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围．
A．A图是正确的．
B．B图中光的传播方向标错了；
C．C图中光线发生了偏折，因为光是沿直线传播的，所以C图也不正确；
D．D图中不仅光线发生了偏折，而且光的传播方向也标错了，所以D图也不正确；
12．A
【解析】小孔成像的原因是光的直线传播，太阳光垂直照射到小孔上，那么地面上产生太阳倒立的实像，形状应该与太阳的形状相似，有小孔的形状无关，所以地面上产生的光斑是○形，它是太阳的实像，故选A。
13．D
【解析】A．误差是指测量值与真实值之间的差异，是不可以避免的，故A错误；
B．声音不能在真空中传播，故B错误；
C．光年是光在一年内通过的距离，所以光年是长度单位，故C错误；
D．月亮自身不能发光，不是光源，故D正确。
故选D。
14．A
【解析】雷声和闪电同时产生，但是光速大于声速，所以先看到闪电后听到雷声，故选A。
15．真空 false
【解析】[1][2]光在不同的物质里传播的速度不同，光在真空中传播的速度最大，其速度为：false。
16．弯曲的 光的直线传播
【解析】[1]地球周围的大气层是不均匀的，当光线在大气层中传播时，光的传播路径会发生改变，故路径是弯曲的。
[2]检查一块木板的棱是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿梭的长度方向看去，这是利用了光的直线传播原理。
17．不是 影子不应该在月亮和人之间
【解析】[1]本身能发光的物体叫光源，月亮本身不能发光，是靠反射太阳光，故月亮不是光源。
[2]在地面上形成的影子，它是沿直线传播的光被不透明的人挡住，在人后面的地面上光照不到的地方形成影。
18．长度 2.6
【解析】[1]光年，指的是光在一年种通过的距离，所以是长度单位。
[2]激光从地球到月球的时间
false
从地球向月球发出激光信号到收到返回信号的时间
t总=2t=2×1.3s=2.6s
19．见解析
【解析】假设光的速度和我们常见的物体的速度差不多的话，可能出现以下现象：①白天和黑夜变成非常漫长，因为太阳距离我们太远，所以很多年才会变成黑夜，黑夜变成白天。②运动的物体等到了我们的眼前才能看见，甚至到了眼前我们都看不见。③我们看物体时，将会慢慢看到，慢慢从眼睛消失等。
20．见解析
【解析】
答：伽利略的测量原理是正确的，但这种方法是行不通的，原因有两个：
一是光的传播速度很快，大约是3×108m/s即3×105km/s，光传播3km的时间，这个时间是非常短的，用我们日常生活中的测量时间工具是测不出来的；
二是没有考虑到人的反应时间，第二个人看到一个人的灯时再举起自己的灯有一定的时间间隔，第一个人看到第二个人举起的灯再计时也需要一定的时间．