1、八年级物理冲刺练习第10讲光的直线传播附答案第10讲 光的直线传播题一：晚上，人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子的长度的变化情况是 （ ）A先变短后变长 B先变长后变短 C逐渐变短 D逐渐变长浩繁的星空，天体之间相距遥远。例如，地球到太阳的平均距离为1个天文单位 (AU)，1AU1.4961011m，若不考虑地球大气层等因素对太阳光传播过程的影响，那么，太阳光可以看成是沿 方向传播到地球的，你每天接受到的太阳光大约是 s前从太阳上发出的。题二：夏天，人们总喜欢在树阴下乘凉，树阴的形成是由于（）A光的折射 B光的直线传播 C光的漫反射 D光的镜面反射一束光从地球到月球需要1.27s，则地球到
2、月球的距离是 m。题三：光年是_的单位，换算成国际单位时，1光年=9.46081015_。题四：光年是计量天体距离的单位，1光年约9.5万亿千米。距地球最近的一颗恒星约有4.22光年，合 万亿千米。题五：在“地面上的圆形光斑是什么？”活动中，小科看到树荫下的水平地面上有如图所示的光斑。这圆形光斑是 通过小孔成的像。题六：如图所示，能通过三个小孔看到烛光的条件是 。题七：我市夏季多雷雨天。打雷时，我们通常会先看见闪电，后听到雷声，这是因为（）A.光的传播速度大于声音的传播速度 B.光的传播速度小于声音的传播速度C.光的传播速度等于声音的传播速度 D.先发生闪电，后发出雷声题八：关于声与光，下列说
3、法正确的是（）A声与光都能在真空中传播 B人耳能听见超声波和次声波C声与光都能被物体反射和吸收 D人眼能看见红外线和紫外线题九：将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前，调节二者的位置，在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像，请在图中确定成像仪上小孔O的位置（画出光路图）。题十：如图所示，小孔前有一发光点S，利用光的传播规律作出它经过小孔在光屏上的落点。题十一：小孔成像是光的直线传播的实例。北宋科学家沈括也做过精彩的描述，他在梦溪笔谈中写道：“若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东。又如窗隙中楼塔之影，中间为富所束，亦皆倒垂”。（如图1）某同学用硬纸筒探究小
4、孔成像，如图2所示。请在图2中作出蜡烛AB在屏上所成的像AB（要求标出A、B）。发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大。他测出了不同距离时像的高度，填在表格中：根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S成 （选填“正比”或“反比”）。该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了光斑的直径为2.8cm，光斑到小孔的距离为3.0m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5l011m，由此可以估算出太阳的直径为 m。 题十二：如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，有以下四句说法：a薄膜上出现烛焰的像是倒立的b薄膜上烛焰的像可
5、能是缩小的也可能是放大的c保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大d保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮对于这四句说法，其中正确的是（ ）Aabcd Bacd Cab Dcd题十三：利用身边常见的物品，做一些小实验是同学们学习、研究物理的好方法，也是一种创新。请你用如图所示的塑料吸管和激光笔，从正反两方面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是沿直线传播的。(1)正方案：探究光在空气中是沿直线传播的；(2)反方案：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的。题十四：课堂上老师用喷壶喷出水雾，打开激光笔，同学们发现在空气中光是沿直线传播的。小红认为是水雾使光在空气中
6、沿直线传播，小明认为没有水雾光在空气中也是沿直线传播。请你判断谁的说法是正确的，并设计一个实验或生活中的现象加以证明。题十五：太阳光从太阳到地球大约要4分钟时间，试求太阳到地球的距离多少千米？题十六：利用激光可以测量物体间的距离，已知月球和地面之间的距离为38万千米，若用激光测量两者之间的距离，激光从发射到返回信号接收器共需要多少时间？（激光在空气中和真空中传播的速度近似相等）题十七：小雨在吃烤肉串时，偶然发现了一个现象：通过烤炉上方看对面的人，感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢？小雨根据学过的知识进行分析：火炉上方的空气被加热后，其疏密程度在不断发生变化，光进入这种不均匀的热空气
7、会发生折射，传播方向也在不断发生变化，因此看起来感觉对面的人在晃动。为了验证这种分析是否正确，回到家后，小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴，进行了如下的探究。（1）如图甲所示，将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射，用喷壶向激光笔的前方喷水，看到激光笔发出的一束红光射向墙面，墙面上有一个红色光点保持不动，这说明光在均匀的空气中是_传播的。（2）如果要让这束红光穿过不均匀的空气，接下来小雨的做法应该是：_。（3）如果小雨的分析是正确的，他观察到的现象应该是：_。 （4）小明课后看到老师在准备实验时，进行了如下操作：用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图乙）；在A点处用漏斗向水中慢慢注
8、入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；经搅拌后，观察到光线又变直小明根据上述现象得出的结果，正确的是（ ）A光的传播需要介质 B光只有在水中才沿直线传播C光在海波溶液里不能沿直线传播 D光在同一种均匀介质中才沿直线传播题十八：在太阳光或白炽灯下，如果挡住了光的去路，就会形成清晰的影子。可是小明却发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点不清楚，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，如图甲所示。（2）在旁边再点上一只蜡烛，观察铁块的影子，如图
9、乙所示。（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，如图丙、丁所示。结果小明发现，蜡烛影子越来越淡，最后几乎没有了！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！”请回答下列问题：（1）小明明白了怎样的道理？请替他回答一下；（2）此结论在生活中可有什么应用？请举一例。（3）在上述研究过程中，使用了哪些探究要素？题十九：光在空气中的传播速度约为3108_。医院常用到紫外线（光的一种）灭菌灯和B型超声波检测仪，假设紫外线和超声波的传播速度分别为v1、v2，则v1_v2（选填“”、“”或“”） 题二十：一
10、位同学从看到远方闪电开始计时，经过3s时间后听到雷鸣声。若已知声音在空气中传播速度为340m/s，则打雷处距该同学的距离为_m。计算中你忽略了_。题二十一：小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变。影子的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关。他们借助如图1所示的实验装置，来探究影子高度与光源到物体距离的关系。 实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同位置，保持其它因素不变，分别测量影子在墙上的高度。 记录数据如下表： 手电筒到黑板擦距离 L/cm203040506070黑板擦影子的高度 H/cm201714.513.51312.6（ 1 ）
11、分析数据发现：若保持其它因素不变，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之 。 （ 2 ）为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H 随手电筒到黑板擦距离 L 变化的图像，如图2所示。 由图可知，当手电筒到黑板擦的距离 L=35cm 时，影子的高度H 大致是 cm 。 （ 3 ）当手电筒距黑板擦较远时，观察图象的变化趋势发现，影子变小得 （填“快”或“慢”）；当手电筒距黑板足够远时，影子大小将 。题二十二：小明在树底下看到地面上除了轮廓分明的树叶影子外，还有若干大小不一的圆形光斑。（1）试回答：树叶影子的形成表明了光_传播的事实；圆形光斑是光通过树叶缝隙形成的_的像。（2）小
12、明对圆形光斑大小不同产生了疑问，并由此产生了两种猜想：可能与树叶缝隙的大小有关；可能与地面到缝隙的距离有关。小明想通过实验验证自己的猜想，他现有的材料是：两张硬纸板（其中一张中央有一约10mm的三角形孔）、尺。请你利用上述材料分别设计实验来验证小明的两个猜想是否成立，写出简要步骤：实验设计1：实验设计2： （3）图所示是小明在一次实验后绘制的图，请根据图中有关信息写出太阳圆面（光球）的直径表达式：_；进而写出太阳圆面的面积表达式：_（假设日地距为L）。第10讲 光的直线传播题一： A 直线；498.67 详解：可把题中的路灯视为点光源，当人走近路灯时，影子在身后；远离路灯时，影子在人的前面。当
13、人恰好在路灯的正下方时，影子的瞬时长度为零，椐此可知走近与远离时影长的变化规律：走近路灯时，影子的长度将逐渐变短；远离路灯时，其影子的长度将逐渐变长。故本题的正确选项为A；已知太阳到地球的平均距离为：s=1.49610 11 m、v=c=3.010 8m/s，则太阳光传播到地球所用时间为：t=s/v=498.67s。题二： B 3.81108详解：树荫是由于太阳光被树叶挡住而形成的，是由光的直线传播形成的；真空中的光速为c=3108m/s ，s=vt=ct=3108m/s1.27s=3.81108m。题三： 长度；m详解：天文学中因天体之间的距离大，一般用光一年内通过的路程（即光年）作为长度单
14、位；1光年=3652436003108m=9.46081015m。题四： 40.09详解：1光年约9.5万亿千米，距地球最近的一颗恒星约有4.22光年，根据乘法的意义可知，4.22万光年合4.229.5=40.09万亿千米题五： 太阳详解：小孔成像是光沿直线传播形成的太阳的像。题六： 三个小孔和烛焰在一条直线上详解：由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，因此，只有三个小孔和烛焰在同一条直线上时，人才能通过三个小孔看到烛光。题七： A详解：打雷时，闪电和雷声是同时发生的，但光速远大于声速，所以先看到闪电后听到雷声。故选A。题八： C详解：光能真空中传播，而声音不能在真空中传播，故A选项错误；人耳
15、不能听见超声波和次声波，故B选项错误；声与光都能被物体反射和吸收，这是声与光的相同之处，故C选项正确；红外线和紫外线都属于不可见光，所以人眼不能看见红外线和紫外线，故D选项错误。题九： 根据光的直线传播原理，连接蜡烛与它像的对应位置，在成像仪上的交点O就是小孔的位置，如图所示。详解：小孔成像时，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。题一十： 如图所示：详解：本题考查小孔成像作图。其原理是光的直线传播。题一十一： 如图所示。 正比 1.4109详解（1）根据光在同一均匀介质中沿直线传播的特点，依次找出A和B点，然
16、后将这两个点连线，就是AB所成的像；（2）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距离的比值，可以发现比值是一个定值。所以像的高度h与像到小孔的距离S成正比；（3）光斑的直径与光斑到小孔的距离是一个定值。根据光线传播的可逆性可知：太阳直径和太阳与小孔之间的距离的比值是一个定值，且和光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值。太阳的直径：d=1.51011m=1.4109m。题一十二： A详解：针孔照相机利用了光的直线传播原理，烛焰上端发出的光线经小孔后照到光屏下端，烛焰下端发出的光线经小孔后照到光屏上端，所以成像是倒立的；像可能放大可能缩小，当物与孔的距
17、离大于屏与孔的距离时成像缩小，当物与孔的距离小于屏与孔的距离时，成像放大；因为烛焰的光透过小孔的多少是一定的，所以成像越大越暗，成像越小越亮； 像的形状与孔的形状无关，像的形状与物的形状相同。可以判断出题中四句话均正确。题一十三： 保持塑料吸管笔直；让激光笔从塑料吸管一端向里照射；若观察到有光线从塑料吸管另一端射出，则可证明光在空气中是沿直线传播的；让激光笔从塑料吸管一端向里照射；同时将塑料吸管弯折成不同的角度；若观察不到有光线从塑料吸管另一端射出，则可证明光在空气中不可能是沿曲线传播的。详解：题中提供的激光笔能够发出一束很强的激光束，塑料吸管既可以保持笔直，又很易被弯折成各种角度。可让激光笔
18、从塑料吸管的一端向里照射，并分别让塑料吸管保持笔直和弯折成各种角度，通过观察塑料吸管另一端在哪种情况下会有光线射出，来进一步得出探究结论。题一十四： 小明说法正确，黑暗中，激光的光束，可以看到光在空气中是沿直线传播（或森林中的太阳光；或放电影时放映灯的光束；或在烟雾中，激光的光束，都能看到光在空气中沿直线传播）。实验：（1）用激光笔对着塑料吸管的一头，将塑料吸管拉直，如果光从塑料吸管的另外一头射出，则说明光在空气中是沿直线传播的；（2）把吸管弯曲，用激光笔射一束光从一管口入射，不会从另一端射出，说明光在空气中是不可能沿曲线传播的。详解：可以列举黑暗中，激光的光束或森林中的太阳光等，设计一个实验
19、或生活中的现象加以证明：激光笔能发射出肉眼可见的激光，再利用塑料吸管来创造传播路线，以此来判断光是否沿直线传播。题一十五： 7.2107km详解：知道光的传播速度和传播时间，根据公式s=vt求出太阳到地球的距离。v=，太阳到地球的距离：s=vt=3108m/s240s=7.21010m=7.2107km。题一十六： 2.54s详解：已知月球和地面之间的距离以及光速，根据速度公式求出单趟所用的时间，再乘以2倍即为激光从发射到返回信号接收器共需要的时间。s=38万千米=3.8108m根据公式s=vt可得：t=1.27s激光传播过程的总时间为：1.27s2=2.54s题一十七： （1）沿直线；（2）
20、将装有酒精的浅盘放在激光笔前方的下侧，用火柴点燃酒精；（3）墙上红色的光点在晃动；（4）D。详解：（1）因为光在喷出的水雾中传播时，介质仍然是均匀的，故光是沿直线传播；（2）点燃浅盘，酒精燃烧，其酒精周围的温度则不同，故燃烧的酒精上方的空气不再均匀，因此点燃浅盘中的酒精，让激光笔发出的红光在燃烧的酒精上方照射；（3）因为光在不均匀介质中传播时，光的传播路径不再是直线，因此像的位置不再固定，故墙面上的光点在晃动。（4）通过老师的实验操作，可以发现光线在均匀介质中是沿直线传播的。题一十八： 答（1）不透明物体的周围，光源越多，形成的影子越淡，四周都有光源，就不会形成影子；（2）医院外科手术室用的无
21、影灯；（3）提出问题、实验探究、分析归纳、得出结论。详解：（1）小明明白了不透明物体周围的光源越多，影子越不明显直至消失；（2）为防止做手术时出现影子影响手术的进行，手术室内用无影灯；（3）本题经历了提出问题、实验探究、分析现象、归纳出结论的过程。题一十九： m/s；详解：光的空气中的传播速度约为3108m/s，而声音在空气中的传播速度为340m/s，故紫外线的传播速度大于超声波的传播速度。题二十： 1020；光传播过来所用的时间详解：打雷处距该同学的距离是：s=vt=340m/s3s=1020m，因光传播的速度太大，所以计算中忽略了光传播过来所用的时间。题二十一： 减小（或变小） 15.3
22、15.7 之间均正确 慢；基本不变 详解：本题将实验操作、数据分析和处理（数理方法）、得出结论有机结合在一起。第一问要求分析表格中的数据，手电筒到黑板擦距离从 20cm 逐渐增大到 70cm ，黑板擦影子的高度则从 20cm 逐渐减小到 12.6cm ，则不难到得答案；第 2 问可以运用函数图像的知识分析，先找横坐标，再找到对应的纵坐标；第三问也可从图像中看出来，当横坐标不断增大，纵坐标不断减小，但横坐标较大时，纵坐标的变化就非常缓慢，几乎不发生变化。题二十二： 答（1）在均匀介质中沿直线；太阳；（2）设计1：将中央有三角形孔的硬纸板水平放置，并用另一张硬纸板把三角形孔遮去一部分；移动上面的纸
23、板使三角形孔变小，直到在地面上出现的光斑为圆形；在保持孔与地面的距离等条件不变的情况下，慢慢移动上面的纸板来改变小孔的大小，观察地面上的圆形光斑大小变化；根据实验情况判断猜想是否正确。 设计2：重复上面步骤后，在保持孔的大小等条件不变的情况下，只改变孔到地面的距离，观察地面上圆形光斑的大小变化，根据实验情况判断猜想是否正确。（3）dL/h；（dL/h）2/4详解：树底下看到的若干大小不一的圆形光斑，是太阳经树叶间的缝隙而成的像，是因光在同种均匀介质中沿直线传播而形成的现象；设计实验要注意运用变量控制的观点；观察图中提供的数据，根据三角形相似原理不难得出： =，从而解得：D=dL/h；进一步求出太阳圆面的面积为：S=r2=()2= (dL/h)2/4。
