人教版物理八年级上册《4.1 光的直线传播》同步练习2
一 、单选题(本大题共7小题,共21分)
1.(3分)多年前,墨子和他的学生,做了世界上第一个小孔成像实验,下列四个光现象与小孔成像原理相同的是
A. 桥的倒影 B. 筷子“弯折”
C. 地上的人影 D. 雨后彩虹
2.(3分)下列说法正确的是
A. 光在玻璃中传播得比在水中要慢 B. 光年是一段很长的时间
C. 光在同种介质中将沿直线传播 D. 月亮是一个明亮的光源
3.(3分)赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美。诗词是中华文化的瑰宝,许多优美的诗词既是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识解释不正确的是
A. “两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”说明运动和静止是相对的
B. “人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
C. “两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,“轻舟”的运动是以山为参照物的
D. “北国风光,千里冰封,万里雪飘”,水结冰是凝固现象
4.(3分)小明通过阅读课本了解到小孔会成上下颠倒,左右相反的像,为了验证这个说法,他准备制作一个屏作为物体进行研究,下列关于屏制作形状的选择最适合的是
A. B. C. D.
5.(3分)沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术,灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后,呈现出各种画面,如图所示。下列光现象中与沙画的光学原理相同的是
A. 疫情防控人员的影子 B. 海市蜃楼
C. 猫照镜子 D. 放大镜看课本
6.(3分)发生日偏食的时候,阳光透过树叶间的空隙,照在地面上的亮斑的形状是
A. 圆形的 B. 与树叶间的空隙的形状相同
C. 月牙形的 D. 无规则的各种形状
7.(3分)运动会场上,径赛计时员应该
A. 听到发令枪声计时 B. 看到发令枪冒烟开始计时
C. 看到举枪时计时 D. 看到运动员起跑时计时
二 、填空题(本大题共7小题,共28分)
8.(4分)我国已全面步入小康社会,轿车也进入了寻常百姓家。设想你是一位驾驶员,在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明,还要会合理判断灯光的照射情况,当汽车正常行驶时,若灯光由路中移到路侧,前方出现的情况是__________,你判断的依据是_________________________。
9.(4分)年月日我国长江流域发生了本世纪以来最大规模的一次日全食。产生日食的原因是 ______ 。当我们位于图中的 ______ 区域时,就能看到日全食现象。
10.(4分)如图,用步枪进行瞄准练习时,当眼睛看到瞄准点、准星和标尺缺口这三者重合时,就认为三者在同一条直线上,即可以射中目标。这说明 ______ 。
11.(4分)如图是小孔成像示意图。右侧是蜡烛,中间是可以左右移动开有小孔的挡板,左侧是光屏。由小孔成像规律可知,蜡烛像的性质是 ______ 选填“正立”或“倒立”的 ______ 选填“虚”或“实”像;如果光屏往右移动,像会逐渐 ______ 选填“减小”或“增大”。
12.(4分)制作简易针孔照相机时,小华把圆通插入底部中央开有小孔的易拉罐中,如图所示,圆筒上应使用 ______ 透明不透明半透明薄纸制成光屏,把“照相机正对着点燃的蜡烛光屏上会看到烛焰的像,这是由于光的 ______ 形成的,若发现烛焰的像偏向光屏下方,要使像成在光屏中央,应将蜡烛向 ______ 上下移动。
13.(4分)年月日发生了日食现象。如图是一位物理老师在小树林里拍下的照片,地面上“月牙”形的光斑是由于光的 ______ 形成的像,这些像是 ______ 选填“实”或“虚”像。
14.(4分)真空中的光速约为______,激光准直技术应用了光的______知识。
三 、简答题(本大题共1小题,共6分)
15.(6分)小阳同学用激光笔探究光在空气中传播情况的实验时,发现激光笔发光时却不能看到光的传播路径,请你想个办法帮小阳同学解决这一问题。
四 、计算题(本大题共1小题,共12分)
16.(12分)医院常用到紫外线灭菌灯、型超声波检测仪。假设紫外线、超声波和人讲话的声音在空气中传播的速度分别为、、,则______、______选填“”“”或“”。
五 、作图题(本大题共2小题,共12分)
17.(6分)按题目要求作图:在图中用作图的方法,表示人眼所看到的窗外范围大小范围用阴影表示。
18.(6分)如图所示,根据小孔成像的原理画出物体在虛线上成的像。
六 、实验题(本大题共2小题,共12分)
19.(6分)如图所示,小明制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
蜡烛在塑料薄膜上所成的像是______填“实像”或“虚像”;其成像的原理是______;
如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是______。
A.三角形光斑 圆形光斑 蜡焰的正立像 蜡焰的倒立像
为了增大蜡焰所成的像,可采取的办法之一是:减小______的距离。
20.(6分)如图所示,小明制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置,将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:
蜡烛的烛焰在塑料薄膜上所成的像是 ______选填“实像”或“虚像”。
要想观察到的像变大,小明可以有如下哪些做法 ______符合要求均可选。
A.保持小孔和膜位置不变,将蜡烛靠近小孔
B.保持小孔和膜位置不变,将蜡烛远离小孔
C.保持蜡烛和小孔位置不变,将膜靠近小孔
D.保持蜡烛和膜位置不变,将小孔靠近蜡烛
在完成了以上实验后,小明又用剪刀将小孔钻成了方形的稍大些的孔,此时半透明膜上的光斑形状 ______选填“改变”或“不变”,亮度 ______选填“变亮”、“变暗”或“不变”。
晴天中午,小明走在公园的树林下,他看到太阳光透过树叶缝隙在地面形成的许多大小不同的圆形光斑,这些圆形光斑大小不同的原因是 ______选填“树叶间缝隙大小不同”或“树叶缝隙离地面的高度不同”。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:小孔成像属于光的直线传播。
、桥的倒影是由于光的反射形成的,与小孔成像的原理不同,故不符合题意;
、筷子弯折属于光的折射现象,与小孔成像的原理不同,故不符合题意;
、地上的人影属于光的直线传播,与小孔成像的原理相同,故符合题意;
、雨后彩虹属于光的色散现象,与小孔成像的原理不同,故不符合题意。
故选:。
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小孔成像、影子的形成、日食、月食都属于光的直线传播的实例。
光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射,平面镜成像、水中倒影都属于光的反射。
光从一种介质斜射到另一种介质时,传播方向通常会发生改变,这种现象叫光的折射,筷子弯折、海市蜃楼等都属于光的折射。
太阳光三棱镜通过后分解出七种单色光的现象叫光的色散;光的色散本质上是光的折射;雨后彩虹属于光的色散。
此题主要考查了光的直线传播;关键是要弄清楚光的直线传播、光的反射和光的折射的概念以及它们对应的实例。
2.【答案】A;
【解析】解:、光在真空中的传播速度约为,在空气中比这个速度略小,光在水中的传播速度是这个速度的,在玻璃中是这个速度的,故光在玻璃中传播得比在水中要慢,故正确;
、光年是光在一年中传播的距离,是长度单位,故错误;
、光在同种均匀介质中将沿直线传播,故错误;
、月亮本身不能发光,不是光源,故错误。
故选:。
光在真空中的传播速度最大,为,在不同介质中传播速度不同;
光年是长度的单位;
光在同种均匀介质中将沿直线传播;
本身能够发光的物体叫光源。
此题主要考查光的传播速度、光年以及光源的有关知识,难度不大。
3.【答案】B;
【解析】解:
A、两岸青山相对出,说明青山相对行驶的小船来讲是运动的;若以河岸为参照物,则青山与河岸之间的位置不发生变化,此时青山是静止的;这说明运动和静止是相对的,是相对于参照物来讲的,故A正确。
B、月亮本身并不发光,而是反射太阳光才被人看见的,所以月亮不是光源。故B错误。
C、“轻舟已过万重山”的“轻舟”和山之间发生了位置的变化,所以,以山为参照物轻舟是运动的,故C正确。
D、冰是水遇冷凝固形的,是凝固现象;故D正确。
故选:。
运动和静止都是相对的。
我们把能发光的物体叫做光源。
物体是运动的,需要选择和物体之间发生位置改变的。
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对运动和静止的相对性、光源、物态变化的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4.【答案】D;
【解析】解:
A、形状的光源,颠倒后,形状和原来是一样的,所以不能明显的表现出上下颠倒的特性,故A错误;
B、形状的光源,左右颠倒后,形状和原来是一样的,所以不能明显的表现出左右颠倒的特性,故B错误;
C、形状的光源,颠倒后,形状和原来是一样的,所以不能明显的表现出上下颠倒的特性,故C错误;
D、形状的光源,上下颠倒、左右颠倒后,形状和原来都是不一样的,所以能明显的表现出小孔成像的特性,故D正确;
故选:。
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。
知道并理解小孔成像的特点和规律是解决该题的关键。
5.【答案】A;
【解析】解:沙画是光的直线传播遇到不透明的沙子时,在后面留下阴影形成的。
A.影子是光在直线传播时,遇到不透明物体在后面留下阴影形成的,故正确;
B.海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的,故不正确;
C.猫照镜子,是平面镜成像,光的反射形成的,故不正确;
D.放大镜看课本,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故不正确。
故选:。
光在均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的应用实例很多,例如:小孔成像、影子的形成、日月食的形成。
此题主要考查光沿直线传播的应用,以及与光的反射现象和光的折射现象的区别,属于基础题。
6.【答案】C;
【解析】解:日偏食是月球位于太阳与地球之间,三者在同一条直线上时,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,地球上看不到太阳的现象,出现的是日偏食。
此现象是小孔成像,小孔成像是光沿直线传播的应用,像的形状与物体的形状有关,与孔的形状无关。
故选:。
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;像的形状与物体的形状有关,与孔的形状无关。
该题考查了日偏食形成的原因,知道日偏食是光沿直线传播的结果,属于小孔成像,像的形状取决于物体的形状,与空的形状无关。
7.【答案】B;
【解析】
运动会上,田径赛计时员应该看到发令枪冒烟开始计时。如果听到发令枪声计时,计时员会晚计时成绩有偏差。
此题主要考查速度公式的计算及应用,要知道光速远大于声速,从时间上理解跑步比赛中看发令枪冒烟计时更准确的道理。
A. 声音的传播速度为,相对于光速来说较慢,若听到枪声再计时运动员成绩会偏好,故错误;
B. 由于光速是,光走的距离所用时间可以忽略不计,所以,看到发令枪冒烟计时要比听到枪声计时准确的多,故正确;
C. 发令员举枪时运动员还没有跑,这时计时更不准确,故错误;
D. 运动员起跑的反应速度是不一样的,因此这时计时的时间不能统一,故错误。
故选。
8.【答案】弯道;光是沿直线传播的;
【解析】由于汽车发出的光柱是沿直线传播的,若灯光由路中移到路侧,可判断出前方出现弯道。
9.【答案】光沿直线传播; A;
【解析】解:日食形成的原因是光的直线传播原理,所以,解释日食现象要用光的直线传播理论。
如图,在区域时,太阳射向地球的光全部被月球挡住,人们看到的是日全食。
故答案为:光沿直线传播;。
①当不发光的月球转到太阳与地球之间,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,地球上看不到太阳的现象是日食;
日食分为日全食、日偏食、日环食三种:
②太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食,在太阳光完全照不到的区域本影区可以观察到日全食;
月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,在部分太阳光照射到的区域半影区可以观察到日偏食;
月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日面,好象一个光环似的叫日环食;
③这三种不同的日食现象与太阳、月球和地球三者的相对位置有关,根据太阳光的照射情况判断歌曲的是哪种日食。
此题主要考查了观察日全食、日偏食、日环食的区域,知道日全食、日偏食、日环食的形成原因是解答该题的关键。
10.【答案】;
【解析】解:用步枪进行瞄准练习时,当眼睛看到瞄准点、准星和标尺缺口这三者重合时,就认为三者在同一条直线上,即可以射中目标。这说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
故答案为:光在同种均匀介质中沿直线传播。
光在同种均匀介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
此题主要考查了光的直线传播的应用,是一道基础题。
11.【答案】倒立; 实; 减小;
【解析】解:由图知,烛焰上方射出的光线经小孔射向光屏的下方,烛焰下方射出的光线经小孔射向光屏的上方,光屏上形成倒立像。
光屏上的像是实际光线会聚形成的,所以小孔成像是实像。
当光屏向右移动时,像距减小,像减小。
故答案为:倒立;实;减小。
小孔成像原理是光的直线传播,小孔成像是倒立实像,像可以是缩小,也可以是放大的,也可以是等大的。
小孔成像是倒立实像,是根据光的直线传播形成的。
12.【答案】半透明 直线传播 下;
【解析】解:为了便于观察像,圆筒上应使用半透明薄纸制成光屏;
蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,属于小孔成像,其成像的原理是光的直线传播;
由于小孔成像所成的像上下颠倒、左右相反,若发现烛焰的像偏向光屏下方,要使像成在光屏中央,应将蜡烛向下移动。
故答案为:半透明;直线传播;下。
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。成像的原理是光的直线传播。
此题主要考查小孔成像的原理和像的特点,属于基础知识,应当掌握。
13.【答案】直线传播; 实;
【解析】解:在树荫下发现了一地“小月亮”,如图所示,此现象是小孔成像,成的是实像,它的形成原因是光在同种均匀介质沿直线传播。
故答案为:直线传播;实。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的,小孔成像的原理就是光的直线传播。
该题考查了光沿直线传播的应用,知道日偏食是光沿直线传播形成的,在生活中随处可见,要学会用物理知识解释生活中的现象。
14.【答案】3×108 ; 直线传播 ;
【解析】解:光在真空中传播速度为;
激光具有很好的方向性,应用较多,激光校直是利用光沿直线传播的性质。
故答案为:;直线传播。
光在真空中传播的速度最大是;
激光的特点是单色、方向性好,利用激光校直是利用了光沿直线传播的性质。
该题考查光速,以及光的直线传播,难度不大。
15.【答案】答:光在空气中是沿直线传播的,传播的路径不容易直接观察。但我们在空气中点燃蚊香,让光穿过蚊香的烟雾时,光的传播路径显示的非常直观。;
【解析】
可以通过增加反射物质利用对比的方法,如制造烟雾或水雾等。
此题通过光沿直线传播考查对比法的应用,物理学方法很多,常用到的有“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“类比法”等。
16.【答案】> =;
【解析】解:紫外线是光,光在空气中的传播速度与光在真空中的传播速度差不多,约为,声音在空气中的传播速度是;
由此可见,光在空气中的传播速度远远大于声音在空气中的传播速度,所以;超声波和人讲话的声音在空气中传播的速度是相同的,即。
故答案为:;。
解答该题的关键是明确紫外线是光,而超声波是声音;然后根据光的速度 ,声的速度是即可判定其大小。
此题主要考查光的传播速度,知道光速与声速的关系。
17.【答案】解:由于在光在同种均匀介质中是沿直线传播的,所以从人的眼睛向小窗口的上下两个边缘画光线,两条光线之间的部分就是人眼看到的范围,如下图:
。;
【解析】
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,故据上述原理做出该题的图示即可。
该题考查了光学中常见的作图题,综合性较强,是中考光学作图的热点。
18.【答案】解:A射出的光线经小孔沿直线射向光屏,形成像点A';B射出的光线经小孔沿直线射向光屏,形成像点B',连接像点A'B';如图所示A'B'即为所求:
。;
【解析】
根据光的直线传播可作出物体在光屏上成的像。
此题主要考查了光的直线传播的作图,较为简单。
19.【答案】实像 光的直线传播 D 缩小蜡烛到小孔 ;
【解析】解:蜡烛在塑料薄膜上所成的像是实像,其成像的原理是光的直线传播;
蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像;
在小孔到光屏距离一定的情况下,为了增大蜡烛所成的像,可采取的办法是:换用更大的蜡烛;将蜡烛靠近小孔,缩小蜡烛到小孔的距离。
故答案为:实像;光的直线传播;;缩小蜡烛到小孔。
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;
在小孔成像现象中,物体经小孔成的像的形状由物体决定,像的形状与物体的形状相同,与孔的形状无关;
小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关,根据影响像大小的因素解答该题。
该题考查了小孔成像,知道小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关,它取决于物体的形状。
20.【答案】实像 AD 不变 变亮 树叶缝隙离地面的高度不同;
【解析】解:蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播;
小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离都有关系,要想观察到的像变大,可以保持小孔和膜位置不变,将蜡烛靠近小孔,也可以保持蜡烛和小孔位置不变,将膜远离小孔,也可以保持蜡烛和膜位置不变,将小孔靠近蜡烛,故、正确;
在完成了以上实验后,小明又用剪刀将小孔钻成了方形的稍大些的孔,由于小孔成的像的形状与孔的形状无关,所以半透明膜上的光斑形状与原来光斑的形状相同,由于孔变大了,通过的光线变多,光斑变亮;
晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同,其圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙离地面的距离不同。
故答案为:实像;;不变;变亮;树叶缝隙离地面的高度不同。
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;
小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关,据此解答。
此题主要考查的是小孔成像现象,考查了成像原理、性质和像的变化规律,考查角度全面、新颖,是一道好题。