4.1 光的直线传播
一、单选题
1.(2022秋·广西防城港·八年级统考期末)下列物体属于光源的是( )
A.平面镜 B.月亮 C.激光笔 D.钻石
2.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)下列物体中,不是光源的是( )
A.月亮 B.太阳 C.发光的电灯 D.点燃的蜡烛
3.(2022秋·广西钦州·八年级统考期末)老刘晚上下班回家经过一盏路灯,如图所示,当他从A点沿直线走向B点的过程中,他的影子长度的变化情况是( )
A.先变长后变短 B.先变短后变长
C.一直在变长 D.一直在变短
4.(2022秋·广西钦州·八年级统考期末)如图所示,日晷是我国古代利用晷针影子测量时间的一种计时仪器,晷针影子的形成是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.镜面反射 D.漫反射
二、填空题
5.(2022秋·广西梧州·八年级统考期末)小明同学在电影院观看电影《流浪地球》,电影院里座无虚席。电影银幕 (填“是”或“不是”)光源,如图是影片中刘培强驾驶宇宙飞船撞向木星时的一段感人情节,观众只能看到火光却听不到声音是因为声音的传播需要 ;光在玻璃中的传播速度 (填“大于”、“小于”或“等于”)在水中的传播速度。
6.(2022秋·广西贵港·八年级统考期末)“坐井观天,所见甚小”说明了光在空气中是沿 传播的;虽然光速非常快,但光的传播也是需要时间的,光年是 的单位。
7.(2022秋·广西梧州·八年级统考期末)如图所示,2020年6月21日天空上演了神奇的“金环日食”现象,此次日环食带非常狭窄,宽度仅20公里左右,而湖南正好处在此次的最佳观测带上。产生日食的原因可以用光的 来解释。
8.(2022秋·广西贺州·八年级统考期末)夏天,在茂密的树下常常看到一个个圆形的小亮斑,这些小亮斑其实是太阳倒立的 (选填“实”或“虚”)像,因为光在空气中沿 传播。
9.(2022秋·广西北海·八年级统考期末)当月亮处在地球与太阳的连线之间时,会产生“日食”现象,其原理是 ,该现象与小孔成像的原理 (填“相同”或“不相同”),小孔成像实验中像的形状与小孔形状 (填“有关”或“无关”)。
10.(2022秋·广西贺州·八年级统考期末)夏天,在茂密的树下常常看到一个个圆形的小亮斑,这些小亮斑其实是太阳倒立的 (选填“实”或“虚”)像,因为光在空气中沿 传播。在一张不透光的纸上打一个极小的“”三角形孔,让太阳光垂直射到这张纸上经过这个小孔,这时在地面看到 (选填“圆形”、“三角形”或“方形”)小亮斑。
11.(2022秋·广西贵港·八年级统考期末)太阳透过浓密的树缝在地面上出现了很多圆形光斑,这圆形光斑是太阳 (选填“实像”或“影子”),发生这种现象的原理是 。
12.(2022秋·广西钦州·八年级统考期末)我国著名思想家墨子和他的学生在2400年前,用“小孔成像”实验,解释了光是沿 传播的。小孔成像所成的像是 (填“倒立”或“正立”)的,当物体到小孔距离大于光屏到小孔的距离时,成 (填“放大”或“缩小”)的像。
13.(2022秋·广西崇左·八年级统考期末)由于空气中光的传播速度比声音的传播速度快,所以在学校田径运动会上,100米赛跑终点计时员是 (选填“看到白烟”或“听到枪声”)开始计时的,若采用了另一种计时方式,则记录的时间将比运动员实际所用的时间要 (选填“多”或“少”)。
14.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)我们总是先看见闪电后听到雷声,其原因是光传播的速度比声音传播的速度 .如果某次看到闪电后约6s听到雷声,那么距雷电产生的地方大约 m.(声音在空气中传播速度约340m/s)
三、简答题
15.(2022秋·广西百色·八年级统考期末)小南晚上在家里房间做作业时,突然看到窗外一道闪电出现,2秒后才听到轰轰隆隆的雷声,为了不让雷声影响做作业,小南赶紧关好窗户。请解释小南先看到闪电后听到雷声的原因和关窗的目的。
四、计算题
16.(2022秋·广西贵港·八年级统考期末)在电闪雷鸣的雨夜,我们总是先看到闪电再听到雷声。小明想利用所学的物理知识估测雷电发生处离他所在的位置有多远,当他看到闪电时开始计时,经过5s后听到雷声。(v声=340m/s,c=3×108m/s),求:
(1)雷电发生处离小明所在位置的距离;
(2)闪电到达小明的位置所需要的时间。
17.(2022秋·广西河池·八年级统考期末)小丽同学在教学楼上观看校运会跑步比赛。当她看到发令枪冒出白烟后1.5秒才听到枪声。
(1)为什么先看见冒白烟后才听见枪声?
(2)小丽距离发令处多少米?
18.(2022秋·广西梧州·八年级统考期末)在某次军事演习中,一门迫击炮向目标发射了一枚炮弹,炮弹发射后看到炮弹击中目标爆炸,过了4.5s听到爆炸的声音。(声音的速度为340m/s,不计光传播的时间)求:
(1)先看到爆炸后听到爆炸的声音的原因是什么?
(2)迫击炮离目标的距离是多少?
参考答案:
1.C
【详解】AB.能够自行发光的物体叫做光源,而平面镜、月亮不能发光,只是反射其它的光,所以不是光源,故AB不符合题意;
C.激光笔自身能够发光,是光源,故C符合题意;
D.钻石自身不能发光,钻石被打磨成很多棱角,反射面多,反射的光较多,故看起来耀眼,故不是光源,故D不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】A.月亮自身是不会发光的,不是光源,故A符合题意;
BCD.点燃的蜡烛、太阳、发光的电灯本身能发光,是自然光源,故BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】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。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
【详解】我国古代利用日晷晷针影子变化计时是利用了光沿直线传播,与反射现象无关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 不是 介质 小于
【详解】[1]正在放映的电影银幕都不能自行发光,而只是反射光,所以不是光源。
[2]观众只能看到火光却听不到声音是因为声音的传播需要介质。
[3]光在不同介质中的传播速度不同,光在水中的传播速度是在真空中的,在玻璃中的传播速度是在真空中的,即光在玻璃中传播的速度比在水的慢。
6. 直线 长度
【详解】[1]坐在井中,井外的光线,仅是井边沿及以内的光线才能进入眼中,所以所见甚小,这是因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
[2]光年是光在一年内通过的距离,是长度单位。
7.直线传播
【详解】月球绕到太阳和地球之间挡住了太阳光,太阳光是直线传播的,从而产生日食,所以产生日食的原因可以用光的直线传播来解释。
8. 实 直线
【详解】[1][2]太阳发出的光沿直线传播,经过树叶间的缝隙在地面上形成圆形光斑,是小孔成像现象,地面上的光斑实际上是太阳的倒立缩小的实像。
9. 光的直线传播 相同 无关
【详解】[1][2]“日食”现象以及小孔成像现象是由于光的直线传播形成的。
[3]小孔形状不同,但是像的形状相同,所以小孔成像与小孔的形状无关。
10. 实 直线 圆形
【详解】[1][2]太阳光在空气中沿直线传播,当光经过树叶间的缝隙,在地上形成光斑,这是小孔成像,小孔成像是光沿直线传播通过小孔后会聚而形成的像,是倒立的实像。
[3]小孔成像中,像的形状与小孔的形状无关,像的形状取决于物体的形状,因此太阳通过“”形的小孔仍然成圆形的像。
11. 实像 光的直线传播
【详解】[1][2]树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传播形成的。
12. 直线 倒立 缩小
【详解】[1][2]小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,物体经过小孔成的像是倒立的实像。
[3]像的大小和物体到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。当物体到小孔距离大于光屏到小孔的距离时,物体成缩小的实像。
13. 看到白烟 少
【详解】[1]终点的计时员是看到起点处“白烟”开始计时的,由于光的传播速度很快,所以开始计时的时间基本上和运动员起跑的时间是同步的。
[2]如果终点的计时员听到起点处“枪声”后才开始计时,由于声音在空气中的传播速度慢,所以运动员已经起跑一段时间了,则记录的时间将比运动员实际所用的时间要少。
14. 快 2040
【详解】打雷时,闪电和雷声是同时发生的,但光速比声速快,所以先看到闪电后听到雷声;
由题知,某次看到闪电后约6s听到雷声,因光速比声速快得多,则光的传播时间可忽略不计,人距雷电产生的地方的距离:s=v声t=340m/s×6s=2040m.
15.见解析
【详解】(1)闪电和雷声是同时发生的,之所以先看到闪电,后听到雷声,这是因为声音在空气中的传播速度约为340m/s,光在空气中的传播速度为3×108m/s,光在空气中的传播速度远大于声音,所以先看到的是闪电,后听到雷声。
(2)雷声对于正在做作业的学生来说属于噪声,关窗是为了在传播途径中减弱噪声。
16.(1)1700m;(2)5.67×10﹣6s
【详解】解:(1)雷电发生处离小明所在位置的距离
(2)闪电到达小明的位置所需要的时间
答:(1)雷电发生处离小明所在位置的距离为1700m;
(2)闪电到达小明的位置所需要的时间为5.67×10-6s。
17.(1)见解析;(2)510m
【详解】解:(1)由于在空气中光速远大于声速,通过相同的路程光用的时间比声音少的多,可以忽略不计,所以计时员是看到发令枪冒白烟开始计时,而不是在听到枪声计时。
(2)小丽和发令处之间的距离
s=vt=340m/s×1.5s=510m
答:(1)见解析;(2)小丽距离发令处510m。
18.(1)见解析;(2)1530m
【详解】解:(1)因为光速远大于声速,而光和声音传播的距离相等,根据可知,光传播到眼睛的时间比声音传播到耳朵的时间短得多,所以先看到爆炸后听到爆炸的声音。
(2)迫击炮离目标的距离为
答:(1)见解析;
(2)迫击炮离目标的距离是1530m。