人教版八年级物理上册同步训练基础卷：4.1光的直线传播
一、选择题
1．（2024九下·黄石开学考）“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”这是唐代诗人张继写的《枫桥夜泊》。这首诗中蕴含许多物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．月亮和渔火都是光源
B．诗人是根据音调分辨出钟声和乌啼
C．月落是以地面为参照物
D．钟声是由空气振动产生的，钟声主要是通过水传播到客船
【答案】C
【知识点】光与光源；声音的产生；音色
【解析】【解答】A：光源是指自身能够发光的物体，月亮是反射太阳光，所以不是光源。故A错误；
B：不同的发声体，发出声音的音色一般不同，我们辨别不同的发声体是根据它们音色的不同来辨别的，所以诗人是根据音色分辨出钟声和乌啼。故B错误；
C：以地面为参照物，月亮离地面的高度降低了，所以看到月落的景象，故C正确；
D：钟声是由寒山寺里的钟被撞击振动产生的，主要是通过空气传播到客船的，故D错误。
故答案为：C。
【分析】本题对声现象、光、机械运动等的知识点考查，属于基础题，学生要强化对基础知识的理解把握。
（1）对光源的考查，要理解概念，判断一个物体是不是光源，关键点是看其自身能否发光；
（2）分辨不同的发声体是根据音色来判断的；
（3）判断物体是运动还是静止的，关键是看物体相对于选定的参照物，位置是否改变，改变了则物体运动的，位置不变，则物体是静止的；
（4）声音是物体的振动产生的，声音的传播需要介质。
2．（2024八上·兴隆期末）下列不属于光源的是（ ）
A．钻石 B．水母 C．太阳 D．发光的电灯
【答案】A
【知识点】光与光源
【解析】【解答】光源是能自行发光的物体，水母、太阳、电灯能自行发光，是光源，钻石不能自行发光，不是光源，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】光源是能自行发光的物体。
3．（2024·广西）关于光的传播，下列说法正确的是
A．光不能在真空中传播
B．光比声音传播速度慢
C．光在水中的传播速度是 3×108m/s
D．光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【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】AC、 光能在真空中传播 ， 且传播速度是 3×108m/s ，AC错误
B、 光比声音传播速度快，B错误
D、 光在同种均匀介质中沿直线传播 ，D正确
【分析】根据光的特点判识选项
光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等 光能在真空中传播 ， 且传播速度是 3×108m/s
4．（2024·柳州三模）如图所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是
A．水中倒影 B．日食
C．后视镜中的像 D．海市蜃楼
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】水中倒影、后视镜中的像，是平面镜成像，是光的反射现象，海市蜃楼的形成是光线经过不同介质，发生了折射现象，日食是光沿直线传播形成的，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】水中的倒影、平面镜成像，是光的反射现象；日食的光沿直线传播形成的；光线经过不同介质发生折射。
5．（2023九下·汕头月考）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．紫外线属于可见光
B．红外线的波长比可见光的短
C．X射线的频率比无线电波的低
D．可见光与y射线在真空中的传播速度相等
【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】A、紫外线属于不可见光，A错误
B、红外线的波长比可见光的波长，B错误
C、 X射线的频率比无线电波的高，C错误
D、 可见光与y射线在真空中的传播速度相等 ，D正确
综上选D
【分析】根据红外线、紫外线、 X射线，光线传播速度判识选项
1、电磁波和可见光的传播速度均为3*108m/s；
2、紫外线和红外线均为不可见光，紫外线波长比可见光短，红外线波长比可见光长
3、 X射线的频率比无线电波的高
6．（2024·内江模拟） 下列所描述的四种光现象是由于光的直线传播形成的是（ ）
A．①②③ B．②④ C．②③ D．②③④
【答案】B
【知识点】光与光源；光的直线传播及其应用
【解析】【解答】②日食，④树荫下的光斑都是光的直线传播产生的，故B正确；
①水中倒影是由光的反射形成的，③彩虹是由光的折射形成的，故ACD错误。故选：B。
【分析】(1)根据光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；
(2)根据光线传播到两种介质的界面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
7．下列有关激光应用的说法中，错误的是（ ）.
A．利用激光进行室内照明 B．利用激光进行通信
C．利用激光加工坚硬的材料 D．利用激光进行长距离测距
【答案】A
【知识点】光与光源
【解析】【解答】A、激光的亮度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛，故该选项说法错误，符合题意。
B、激光能够传递声音、图象等信息，因此可以利用激光进行通信，故该选项说法正确，不符合题意。
C、激光的强度很大，可以用来切割、加工较硬的材料，故该选项说法正确，不符合题意。
D、激光的定向性好，精准度高，可以进行长距离测距，故该选项说法正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）激光是光的一种，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。
（2）激光应用很广泛，主要有光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光切割、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器。
8．（2019八上·江苏月考）阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街道上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是（ ）
A．树叶的影子 B．树叶的实像
C．太阳的虚像 D．太阳的实像
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解：树阴下的地面上出现的圆形光斑，是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像，是实像，是由光的直线传播形成的．
故选：D．
【分析】光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的．
9．（2024·扬州）下列现象属于光的直线传播的是
A．地上人的影子
B．镜中猫的像
C．水中大桥的倒影
D．水面“折断”的铅笔
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.地上人的影子，由光的直线传播形成，故A符合题意；
B.镜中猫的像，属于光的反射现象，故B不合题意；
C.水中大桥的倒影，属于光的反射现象，故C不合题意；
D.水面“折断”的铅笔，属于光的折射现象，故D不合题意。
故选A。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的光学原理即可。
10．（2024·临沂）2023年11月19日，2023全国中学生射击联赛在临沂举行.下列光现象的成因，与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是
A．林中树影 B．水中倒影
C．镜中汽车 D．空中彩虹
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.林中树影，由光的直线传播形成，故A符合题意；
B.水中倒影，由光的反射形成，故B不合题意；
C.镜中汽车，由光的反射形成，故C不合题意；
D.空中彩虹，由光的色散现象形成，故D不合题意。
故选A。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
11．（2024·湖北）我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是( )
A．鹊桥号利用声波进行信号传输
B．鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C．镀金钼丝天线反射的信号传播速度为
D．信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年；声音的传播条件
【解析】【解答】 AB.声音的传播需要介质，真空不能传声，鹊桥号利用电磁波进行信号传输，故A错误符合题意、B正确不合题意；
C.镀金钼丝天线反射的信号靠电磁波传播，电磁波的传播速度为3×108m/s，故C正确不合题意；
D.由题意可知，相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近，所以信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】AB.声音的传播需要介质，真空不能传声；
C.电磁波的传播速度为3×108m/s；
D.相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近，据此分析。
12．（2024·贵港模拟）打雷时，我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是由于
A．光在空气中传播不需要时间
B．在空气中传播时，光速比声速大
C．打雷时，总是先发生闪电后发生打雷
D．闪电和打雷发生的地点离人的距离不同
【答案】B
【知识点】光的传播速度与光年；声速
【解析】【解答】打雷和闪电是同时产生的，因为在空气中光的传播速度（3×108m/s）远远的大于声的传播速度（340m/s），所以我们先看到闪电，后听到雷声，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】 光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。它是一个物理常数，一般记作c，精确值为3×108m/s。光速是宇宙中所有的物质运动、信息传播的速度上。
13．（2024·番禺二模）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，智能手机使用的第四代移动通信技术(简称4G)和第五代移动通信技术(简称5G)，分别使用下表波段的电磁波进行通讯，则以下判断正确的是（ ）
序号 4G/×108MHz 5G/×108MHz
使用波段 1 1.88～1.90 3.3～3.4
2 2.32～2.37 3.5～3.6
3 2.575～2.635 4.8～5.0
A．在真空中，与4G波段电磁波相比，5G波段电磁波的传播速度更大
B．电磁波传播过程中遇到墙壁能够直接穿透而不发生反射
C．序号1中5G波段波长比4G波段波长更长
D．在相同时间内5G波段电磁波传输的信息量更多
【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】A.5G和4G使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为3×108m/s，故A错误；
B.电磁波在传播过程中遇到障碍物会发生反射，故B错误；
CD.由表格数据知，5G技术使用的电磁波的频率比4G的高，根据c=λf知，在波速一定时，5G技术使用的电磁波的波长 比4G的短，频率更高，传输的信息量更多，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】 A.不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的，都为3×108m/s；
B.电磁波在传播过程中遇到障碍物会发生反射；
CD.根据表格判断5G和4G的频率，根据c=λf判断5G与4G电磁波的波长的长短分析判断。
二、填空题
14．（2024八上·涿州期末）生活中处处皆有物理知识。通过门缝往外看，眼睛离门缝越 （填“远”或“近”）观察到的范围越大，这可以用来 解释。
【答案】近；光的直线传播
【知识点】光与光源；光的直线传播及其应用
【解析】【解答】生活中处处皆有物理知识。通过门缝往外看，眼睛离门缝越近观察到的范围越大，这可以用光的直线传播解释。
故第一空填：近，第二空填：光的直线传播
【分析】考查光沿真线传播知识，光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称直线传播。通过门缝往外看，眼睛离门缝越近，观察到的范围越大。并底之蛙，所见甚小也是同样的道理。并越深，青蛙的视野范围就越小。
15．（2024八上·酒泉期末）光在真空中的传播速度为 m/s，从地球向月球发出激光信号，经过2.6s收到返回信号，则月球到地球的距离是 km，不能用超声波测量地球到月球的距离，是因为 。
【答案】3×108；3.9×105；真空不能传声
【知识点】光的传播速度与光年；声音的传播条件
【解析】【解答】光在真空中的传播速度为3×108m/s；根据月球返回激光信号的时间，计算月球到地球的距离是；由于真空不能传声，不能用超声波测量地球到月球的距离。
【分析】光速为3×108m/s；利用速度和时间，结合反射时间，计算距离；真空不能传声。
16．（2023八上·吉林期中）电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明光速比声速 (选填“大”或“小”)。光在真空中的传播速度为 m/s。
【答案】大；
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】电闪雷鸣时，闪电和雷声同时发生，我们总先看到闪电后听到雷声，是因为光速远大于声速，光在真空的传播速度是3×108m/s 。
【分析】根据光速和声速对比分析来判断。记住空气中光速3×108m/s和15℃时，空气中的声速声速340m/s。
17．（2024九下·深圳月考））打铁花—流传于豫晋地区民间传统的烟火，国家级非物质文化遗产之一。如图所示，是春节西安周至水街景区的打铁花表演。金属具有导热速度快的特点，传热快，冷却速度也快，在空中会迅速降温。利用这个特性，表演者用“花棒”将高温铁水击向高空后，便会迅速化为粉碎的微小颗粒，这些微小的铁屑在空中燃烧、冷却、降落，宛如流星划过夜空非常壮观，表演者都是专业人员而且做好了保护措施，同时远离游客所以不会将人烫伤。整个打铁花过程涉及的物态变化有 、 ；游客看到的一颗颗“流星” （是/不是）光源。
【答案】熔化；凝固；是
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；光与光源
【解析】【解答】整个打铁花过程中，铁熔化为铁水，液态“铁水”被表演者打到空中后，迅速凝固变成微小固态颗粒，涉及的物态变化有熔化和凝固。
用“花棒”将高温铁水击向高空后，便会迅速化为粉碎的微小颗粒，这些微小的铁屑在空中燃烧，自身能够发光，是光源。
故答案为：熔化；凝固；是。
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；自身能够发光且正在发光的物体叫做光源。
18．（2024·齐齐哈尔）夏日的午后，阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时，看到地面上的圆形光斑如图所示，这是由光的 形成的；同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射。
【答案】直线传播；漫
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】树荫下的圆形光斑是太阳经过小孔成的像，是光的直线传播形成的；看见不发光的物体是光的反射，从不同角度看见是漫反射形成的。
故答案为：直线传播；漫。
【分析】树荫下的圆形光斑是太阳经过小孔成的像，是光的直线传播形成的；看见不发光的物体是光的反射，据此解答。
三、作图题
19．（2024·白银） 如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用表示）在塑料膜上成的像（用箭头表示）及光路图。
【答案】
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A、B 点发出的光经过小孔沿直线传播分别在光屏上成像A'、B'点，连接A'B'，如下图所示：
【分析】 根据光在同种均匀介质中是沿直线传播的；小孔成像就是由于光的直线传播形成的。
四、计算题
20．（2024八下·衡阳月考） 声和光现象是同学们在探索物理的道路上首先接触的两个模块，无论是声音还是光，在介质中传播的速度都很快，所以二者的测量体现了科学家们超凡的智慧。
（1）科学家为了探测地球到月球的距离，采用了以下两种方法：
①从地球向月球发射超声波，利用回声定位的原理，接收返回的时间，根据声速的大小算出两地间的距离。
②从地球向月球发射激光，利用回声定位的原理，接收返回的时间，根据光速的大小算出两地间的距离。
问：哪一种方法具有可行性？原因是什么？
（2）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。原因是光的速度实在是太快了！光在空气中的传播速度和真空中的光速近似相等。已知地球到太阳的距离是，太阳光照射到地球上需要的时间8分20秒。请你求出光的传播速度？
（3）历史上第一次测量水中的声速是在1827年，由瑞士物理学家科拉顿和他的助手在日内瓦湖上进行的。两位测量者分乘在两只船上，先测出两船的距离。然后其中一只船在水下放一个钟，当钟敲响时，船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器，他看到火药发光后开始计时，听到了水下钟声停止计时，测量的时间为10s。实验结束后，科拉顿通过计算，得出了水中声速为1400m/s的结论。如图所示，请问科拉顿此次实验时两船的距离为多少m？（计算时忽略船的长度对距离的影响）
（4）在实际生活中，只要铁轨足够长，两次声音相隔一定时间，人就能分辨出两次声响。如果王明同学清楚的分辨两次声音间隔至少需要0.14s，为了完成测量声音在铁轨中传播的速度实验，问实验时，长铁轨的长度至少为多少m？（已知声音在空气中传播速度为340m/s，在铁轨中的传播速度为5100m/s）
【答案】（1）解：因为月球上没有空气，超声波不能在真空中传播，而光可以在真空中传播，所以方法二具有可行性。
答：方法二具有可行性，超声波不能在真空中传播，而光可以在真空中传播；
（2）解：根据题意知道t1=8min20s=500s，s1=1.5×1011m
由知道，光的速度
答：光的传播速度；
（3）解：科拉顿此次实验时两船之间的距离为
答：科拉顿此次实验时两船的距离为14000m；
（4）解：设这段铁轨的长度为s3，则由速度公式和题意知道
即
为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少
答：为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少为51m。
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用；声音的传播条件；声速
【解析】【分析】（1） 超声波不能在真空中传播，而光可以在真空中传播 ，据此判断。
（2）便于计算，先把时间单位换算成秒，再由公式 计算光速。
（3） 在其中一只船在水下放一个钟，当钟敲响时，船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器，他看到火药发光后开始计时，听到了水下钟声停止计时 ，这段时间钟声从一种船传播到另一只船，知道时间和声速，根据s=vt求出钟声在这段时间传播的距离，即科拉顿此次实验时两船之间的距离。
（4） 已知声音在空气中传播速度为v1'=340m/s，在铁轨中的传播速度为v2'=5100m/s。 设这段铁轨的长度为s3 ，根据公式可得：声音在空气中传播的时间为，声音在铁轨中传播的时间为。又知分辨两次声音间隔△t ，则依题意列方程求解。
五、简答题
21．（2022八上·平南期中）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。
【答案】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；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。
【知识点】光的传播速度与光年；声速；防治噪声的途径
【解析】【解答】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；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。
【分析】光在空气中的传播速度远大于声音；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。
六、综合题
22．（2024八下·阳西期末）小明与三位好友参加了校运动会“”接力赛，如图所示．“”接力赛是分道进行的，接棒者可以在20m接力区的区前10m内起跑，接力棒必须拿在手上，直到比赛结束为止．
（1）开始比赛前，小明提醒队友注意：在接棒区交接棒的两位同学的速度大小和方向尽可能 （选填“相同”或“不同”），使两位同学彼此处于相对 状态，交接棒才能顺利进行．
（2）负责最后一棒的小明在跑步过程中发现所有对手都在后退，他是以 为参照物的，此时小明在比赛选手中处于 （选填“领先”或“落后”）位置．
（3）计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到发令枪声计时的原因是 ．
【答案】（1）相同；静止
（2）自己（或本人、小明等）；领先
（3）光速远大于声速
【知识点】光的传播速度与光年；声速；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）开始比赛前，小明提醒队友注意：在接棒区交接棒的两位同学的速度大小和方向尽可能相同，使两位同学彼此处于相对静止状态，交接棒才能顺利进行．
（2）负责最后一棒的小明在跑步过程中发现所有对手都在后退，因为所有对手相对他的位置不断改变，因此他是以自己（或本人、小明等）为参照物的。其它对手多在向后的方向上改变位置，因此此时小明在比赛选手中处于领先位置。
（3）计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到发令枪声计时的原因是光速远大于声速。
【分析】（1）在物理学中，当两个物体的速度和方向相同时，二者之间的相对位置保持不变，即二者处于相对静止状态；
（2）根据参照物的知识分析；
（3）在空气中光速3×108m/s，声速340m/s，根据光速和声速的大小关系解答。
人教版八年级物理上册同步训练基础卷：4.1光的直线传播
一、选择题
1．（2024九下·黄石开学考）“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”这是唐代诗人张继写的《枫桥夜泊》。这首诗中蕴含许多物理知识，下列分析正确的是（ ）
A．月亮和渔火都是光源
B．诗人是根据音调分辨出钟声和乌啼
C．月落是以地面为参照物
D．钟声是由空气振动产生的，钟声主要是通过水传播到客船
2．（2024八上·兴隆期末）下列不属于光源的是（ ）
A．钻石 B．水母 C．太阳 D．发光的电灯
3．（2024·广西）关于光的传播，下列说法正确的是
A．光不能在真空中传播
B．光比声音传播速度慢
C．光在水中的传播速度是 3×108m/s
D．光在同种均匀介质中沿直线传播
4．（2024·柳州三模）如图所示的四种现象中，由光的直线传播形成的是
A．水中倒影 B．日食
C．后视镜中的像 D．海市蜃楼
5．（2023九下·汕头月考）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．紫外线属于可见光
B．红外线的波长比可见光的短
C．X射线的频率比无线电波的低
D．可见光与y射线在真空中的传播速度相等
6．（2024·内江模拟） 下列所描述的四种光现象是由于光的直线传播形成的是（ ）
A．①②③ B．②④ C．②③ D．②③④
7．下列有关激光应用的说法中，错误的是（ ）.
A．利用激光进行室内照明 B．利用激光进行通信
C．利用激光加工坚硬的材料 D．利用激光进行长距离测距
8．（2019八上·江苏月考）阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街道上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是（ ）
A．树叶的影子 B．树叶的实像
C．太阳的虚像 D．太阳的实像
9．（2024·扬州）下列现象属于光的直线传播的是
A．地上人的影子
B．镜中猫的像
C．水中大桥的倒影
D．水面“折断”的铅笔
10．（2024·临沂）2023年11月19日，2023全国中学生射击联赛在临沂举行.下列光现象的成因，与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是
A．林中树影 B．水中倒影
C．镜中汽车 D．空中彩虹
11．（2024·湖北）我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是( )
A．鹊桥号利用声波进行信号传输
B．鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C．镀金钼丝天线反射的信号传播速度为
D．信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
12．（2024·贵港模拟）打雷时，我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是由于
A．光在空气中传播不需要时间
B．在空气中传播时，光速比声速大
C．打雷时，总是先发生闪电后发生打雷
D．闪电和打雷发生的地点离人的距离不同
13．（2024·番禺二模）电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，智能手机使用的第四代移动通信技术(简称4G)和第五代移动通信技术(简称5G)，分别使用下表波段的电磁波进行通讯，则以下判断正确的是（ ）
序号 4G/×108MHz 5G/×108MHz
使用波段 1 1.88～1.90 3.3～3.4
2 2.32～2.37 3.5～3.6
3 2.575～2.635 4.8～5.0
A．在真空中，与4G波段电磁波相比，5G波段电磁波的传播速度更大
B．电磁波传播过程中遇到墙壁能够直接穿透而不发生反射
C．序号1中5G波段波长比4G波段波长更长
D．在相同时间内5G波段电磁波传输的信息量更多
二、填空题
14．（2024八上·涿州期末）生活中处处皆有物理知识。通过门缝往外看，眼睛离门缝越 （填“远”或“近”）观察到的范围越大，这可以用来 解释。
15．（2024八上·酒泉期末）光在真空中的传播速度为 m/s，从地球向月球发出激光信号，经过2.6s收到返回信号，则月球到地球的距离是 km，不能用超声波测量地球到月球的距离，是因为 。
16．（2023八上·吉林期中）电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明光速比声速 (选填“大”或“小”)。光在真空中的传播速度为 m/s。
17．（2024九下·深圳月考））打铁花—流传于豫晋地区民间传统的烟火，国家级非物质文化遗产之一。如图所示，是春节西安周至水街景区的打铁花表演。金属具有导热速度快的特点，传热快，冷却速度也快，在空中会迅速降温。利用这个特性，表演者用“花棒”将高温铁水击向高空后，便会迅速化为粉碎的微小颗粒，这些微小的铁屑在空中燃烧、冷却、降落，宛如流星划过夜空非常壮观，表演者都是专业人员而且做好了保护措施，同时远离游客所以不会将人烫伤。整个打铁花过程涉及的物态变化有 、 ；游客看到的一颗颗“流星” （是/不是）光源。
18．（2024·齐齐哈尔）夏日的午后，阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时，看到地面上的圆形光斑如图所示，这是由光的 形成的；同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射。
三、作图题
19．（2024·白银） 如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用表示）在塑料膜上成的像（用箭头表示）及光路图。
四、计算题
20．（2024八下·衡阳月考） 声和光现象是同学们在探索物理的道路上首先接触的两个模块，无论是声音还是光，在介质中传播的速度都很快，所以二者的测量体现了科学家们超凡的智慧。
（1）科学家为了探测地球到月球的距离，采用了以下两种方法：
①从地球向月球发射超声波，利用回声定位的原理，接收返回的时间，根据声速的大小算出两地间的距离。
②从地球向月球发射激光，利用回声定位的原理，接收返回的时间，根据光速的大小算出两地间的距离。
问：哪一种方法具有可行性？原因是什么？
（2）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。原因是光的速度实在是太快了！光在空气中的传播速度和真空中的光速近似相等。已知地球到太阳的距离是，太阳光照射到地球上需要的时间8分20秒。请你求出光的传播速度？
（3）历史上第一次测量水中的声速是在1827年，由瑞士物理学家科拉顿和他的助手在日内瓦湖上进行的。两位测量者分乘在两只船上，先测出两船的距离。然后其中一只船在水下放一个钟，当钟敲响时，船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器，他看到火药发光后开始计时，听到了水下钟声停止计时，测量的时间为10s。实验结束后，科拉顿通过计算，得出了水中声速为1400m/s的结论。如图所示，请问科拉顿此次实验时两船的距离为多少m？（计算时忽略船的长度对距离的影响）
（4）在实际生活中，只要铁轨足够长，两次声音相隔一定时间，人就能分辨出两次声响。如果王明同学清楚的分辨两次声音间隔至少需要0.14s，为了完成测量声音在铁轨中传播的速度实验，问实验时，长铁轨的长度至少为多少m？（已知声音在空气中传播速度为340m/s，在铁轨中的传播速度为5100m/s）
五、简答题
21．（2022八上·平南期中）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。
六、综合题
22．（2024八下·阳西期末）小明与三位好友参加了校运动会“”接力赛，如图所示．“”接力赛是分道进行的，接棒者可以在20m接力区的区前10m内起跑，接力棒必须拿在手上，直到比赛结束为止．
（1）开始比赛前，小明提醒队友注意：在接棒区交接棒的两位同学的速度大小和方向尽可能 （选填“相同”或“不同”），使两位同学彼此处于相对 状态，交接棒才能顺利进行．
（2）负责最后一棒的小明在跑步过程中发现所有对手都在后退，他是以 为参照物的，此时小明在比赛选手中处于 （选填“领先”或“落后”）位置．
（3）计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到发令枪声计时的原因是 ．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】光与光源；声音的产生；音色
【解析】【解答】A：光源是指自身能够发光的物体，月亮是反射太阳光，所以不是光源。故A错误；
B：不同的发声体，发出声音的音色一般不同，我们辨别不同的发声体是根据它们音色的不同来辨别的，所以诗人是根据音色分辨出钟声和乌啼。故B错误；
C：以地面为参照物，月亮离地面的高度降低了，所以看到月落的景象，故C正确；
D：钟声是由寒山寺里的钟被撞击振动产生的，主要是通过空气传播到客船的，故D错误。
故答案为：C。
【分析】本题对声现象、光、机械运动等的知识点考查，属于基础题，学生要强化对基础知识的理解把握。
（1）对光源的考查，要理解概念，判断一个物体是不是光源，关键点是看其自身能否发光；
（2）分辨不同的发声体是根据音色来判断的；
（3）判断物体是运动还是静止的，关键是看物体相对于选定的参照物，位置是否改变，改变了则物体运动的，位置不变，则物体是静止的；
（4）声音是物体的振动产生的，声音的传播需要介质。
2．【答案】A
【知识点】光与光源
【解析】【解答】光源是能自行发光的物体，水母、太阳、电灯能自行发光，是光源，钻石不能自行发光，不是光源，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】光源是能自行发光的物体。
3．【答案】D
【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】AC、 光能在真空中传播 ， 且传播速度是 3×108m/s ，AC错误
B、 光比声音传播速度快，B错误
D、 光在同种均匀介质中沿直线传播 ，D正确
【分析】根据光的特点判识选项
光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等 光能在真空中传播 ， 且传播速度是 3×108m/s
4．【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】水中倒影、后视镜中的像，是平面镜成像，是光的反射现象，海市蜃楼的形成是光线经过不同介质，发生了折射现象，日食是光沿直线传播形成的，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】水中的倒影、平面镜成像，是光的反射现象；日食的光沿直线传播形成的；光线经过不同介质发生折射。
5．【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】A、紫外线属于不可见光，A错误
B、红外线的波长比可见光的波长，B错误
C、 X射线的频率比无线电波的高，C错误
D、 可见光与y射线在真空中的传播速度相等 ，D正确
综上选D
【分析】根据红外线、紫外线、 X射线，光线传播速度判识选项
1、电磁波和可见光的传播速度均为3*108m/s；
2、紫外线和红外线均为不可见光，紫外线波长比可见光短，红外线波长比可见光长
3、 X射线的频率比无线电波的高
6．【答案】B
【知识点】光与光源；光的直线传播及其应用
【解析】【解答】②日食，④树荫下的光斑都是光的直线传播产生的，故B正确；
①水中倒影是由光的反射形成的，③彩虹是由光的折射形成的，故ACD错误。故选：B。
【分析】(1)根据光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；
(2)根据光线传播到两种介质的界面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
7．【答案】A
【知识点】光与光源
【解析】【解答】A、激光的亮度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛，故该选项说法错误，符合题意。
B、激光能够传递声音、图象等信息，因此可以利用激光进行通信，故该选项说法正确，不符合题意。
C、激光的强度很大，可以用来切割、加工较硬的材料，故该选项说法正确，不符合题意。
D、激光的定向性好，精准度高，可以进行长距离测距，故该选项说法正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）激光是光的一种，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。
（2）激光应用很广泛，主要有光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光切割、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器。
8．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解：树阴下的地面上出现的圆形光斑，是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像，是实像，是由光的直线传播形成的．
故选：D．
【分析】光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的．
9．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.地上人的影子，由光的直线传播形成，故A符合题意；
B.镜中猫的像，属于光的反射现象，故B不合题意；
C.水中大桥的倒影，属于光的反射现象，故C不合题意；
D.水面“折断”的铅笔，属于光的折射现象，故D不合题意。
故选A。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的光学原理即可。
10．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.林中树影，由光的直线传播形成，故A符合题意；
B.水中倒影，由光的反射形成，故B不合题意；
C.镜中汽车，由光的反射形成，故C不合题意；
D.空中彩虹，由光的色散现象形成，故D不合题意。
故选A。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
11．【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年；声音的传播条件
【解析】【解答】 AB.声音的传播需要介质，真空不能传声，鹊桥号利用电磁波进行信号传输，故A错误符合题意、B正确不合题意；
C.镀金钼丝天线反射的信号靠电磁波传播，电磁波的传播速度为3×108m/s，故C正确不合题意；
D.由题意可知，相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近，所以信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】AB.声音的传播需要介质，真空不能传声；
C.电磁波的传播速度为3×108m/s；
D.相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近，据此分析。
12．【答案】B
【知识点】光的传播速度与光年；声速
【解析】【解答】打雷和闪电是同时产生的，因为在空气中光的传播速度（3×108m/s）远远的大于声的传播速度（340m/s），所以我们先看到闪电，后听到雷声，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】 光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。它是一个物理常数，一般记作c，精确值为3×108m/s。光速是宇宙中所有的物质运动、信息传播的速度上。
13．【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】A.5G和4G使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为3×108m/s，故A错误；
B.电磁波在传播过程中遇到障碍物会发生反射，故B错误；
CD.由表格数据知，5G技术使用的电磁波的频率比4G的高，根据c=λf知，在波速一定时，5G技术使用的电磁波的波长 比4G的短，频率更高，传输的信息量更多，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】 A.不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的，都为3×108m/s；
B.电磁波在传播过程中遇到障碍物会发生反射；
CD.根据表格判断5G和4G的频率，根据c=λf判断5G与4G电磁波的波长的长短分析判断。
14．【答案】近；光的直线传播
【知识点】光与光源；光的直线传播及其应用
【解析】【解答】生活中处处皆有物理知识。通过门缝往外看，眼睛离门缝越近观察到的范围越大，这可以用光的直线传播解释。
故第一空填：近，第二空填：光的直线传播
【分析】考查光沿真线传播知识，光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称直线传播。通过门缝往外看，眼睛离门缝越近，观察到的范围越大。并底之蛙，所见甚小也是同样的道理。并越深，青蛙的视野范围就越小。
15．【答案】3×108；3.9×105；真空不能传声
【知识点】光的传播速度与光年；声音的传播条件
【解析】【解答】光在真空中的传播速度为3×108m/s；根据月球返回激光信号的时间，计算月球到地球的距离是；由于真空不能传声，不能用超声波测量地球到月球的距离。
【分析】光速为3×108m/s；利用速度和时间，结合反射时间，计算距离；真空不能传声。
16．【答案】大；
【知识点】光的传播速度与光年
【解析】【解答】电闪雷鸣时，闪电和雷声同时发生，我们总先看到闪电后听到雷声，是因为光速远大于声速，光在真空的传播速度是3×108m/s 。
【分析】根据光速和声速对比分析来判断。记住空气中光速3×108m/s和15℃时，空气中的声速声速340m/s。
17．【答案】熔化；凝固；是
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；光与光源
【解析】【解答】整个打铁花过程中，铁熔化为铁水，液态“铁水”被表演者打到空中后，迅速凝固变成微小固态颗粒，涉及的物态变化有熔化和凝固。
用“花棒”将高温铁水击向高空后，便会迅速化为粉碎的微小颗粒，这些微小的铁屑在空中燃烧，自身能够发光，是光源。
故答案为：熔化；凝固；是。
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；自身能够发光且正在发光的物体叫做光源。
18．【答案】直线传播；漫
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】树荫下的圆形光斑是太阳经过小孔成的像，是光的直线传播形成的；看见不发光的物体是光的反射，从不同角度看见是漫反射形成的。
故答案为：直线传播；漫。
【分析】树荫下的圆形光斑是太阳经过小孔成的像，是光的直线传播形成的；看见不发光的物体是光的反射，据此解答。
19．【答案】
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A、B 点发出的光经过小孔沿直线传播分别在光屏上成像A'、B'点，连接A'B'，如下图所示：
【分析】 根据光在同种均匀介质中是沿直线传播的；小孔成像就是由于光的直线传播形成的。
20．【答案】（1）解：因为月球上没有空气，超声波不能在真空中传播，而光可以在真空中传播，所以方法二具有可行性。
答：方法二具有可行性，超声波不能在真空中传播，而光可以在真空中传播；
（2）解：根据题意知道t1=8min20s=500s，s1=1.5×1011m
由知道，光的速度
答：光的传播速度；
（3）解：科拉顿此次实验时两船之间的距离为
答：科拉顿此次实验时两船的距离为14000m；
（4）解：设这段铁轨的长度为s3，则由速度公式和题意知道
即
为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少
答：为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少为51m。
【知识点】光的传播速度与光年；速度公式及其应用；声音的传播条件；声速
【解析】【分析】（1） 超声波不能在真空中传播，而光可以在真空中传播 ，据此判断。
（2）便于计算，先把时间单位换算成秒，再由公式 计算光速。
（3） 在其中一只船在水下放一个钟，当钟敲响时，船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器，他看到火药发光后开始计时，听到了水下钟声停止计时 ，这段时间钟声从一种船传播到另一只船，知道时间和声速，根据s=vt求出钟声在这段时间传播的距离，即科拉顿此次实验时两船之间的距离。
（4） 已知声音在空气中传播速度为v1'=340m/s，在铁轨中的传播速度为v2'=5100m/s。 设这段铁轨的长度为s3 ，根据公式可得：声音在空气中传播的时间为，声音在铁轨中传播的时间为。又知分辨两次声音间隔△t ，则依题意列方程求解。
21．【答案】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；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。
【知识点】光的传播速度与光年；声速；防治噪声的途径
【解析】【解答】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；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。
【分析】光在空气中的传播速度远大于声音；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。
22．【答案】（1）相同；静止
（2）自己（或本人、小明等）；领先
（3）光速远大于声速
【知识点】光的传播速度与光年；声速；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）开始比赛前，小明提醒队友注意：在接棒区交接棒的两位同学的速度大小和方向尽可能相同，使两位同学彼此处于相对静止状态，交接棒才能顺利进行．
（2）负责最后一棒的小明在跑步过程中发现所有对手都在后退，因为所有对手相对他的位置不断改变，因此他是以自己（或本人、小明等）为参照物的。其它对手多在向后的方向上改变位置，因此此时小明在比赛选手中处于领先位置。
（3）计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到发令枪声计时的原因是光速远大于声速。
【分析】（1）在物理学中，当两个物体的速度和方向相同时，二者之间的相对位置保持不变，即二者处于相对静止状态；
（2）根据参照物的知识分析；
（3）在空气中光速3×108m/s，声速340m/s，根据光速和声速的大小关系解答。
