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[试卷练习] 4.1 光的直线传播(解析版)-2022-2023学年八年级物理上册学优生重难点易错题精练(人.docx

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发表于 2022-11-19 14:29:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
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4.1 光的直线传播(解析版)-2022-2023学年八年级物理上册学优生重难点易错题精练(人.docx内容摘要:4.1 光的直线传播 同步易错题集【高频考点梳理】一、光源1、定义:能够发光的物体叫光源。2、分类(1)天然光源:自然界中存在并能自行发光的物体,如萤火虫、发光水母,恒星;(2)人造光源:蜡烛、火把、LED 灯。注意:钻石、月亮不是光源。二、光的直线传播1、介质:空气、水、玻璃等透明物质。2、条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。3、光线:带有箭头的直线,表示光传播的径迹和方向。4、应用(1)小孔成像;(成像与孔的形状无关)(2)直线校准;(激光挖隧道、瞄准器)(3)限制视线;(坐井观天、一叶障目)(4)影子、日食、月食三、光速8 51、光在真空中的传播速度最快, c = 3 ´ 10 m / s = 3 ´ 10 km / s ;3 22、空气中速度接近真空, v水 = c, v玻璃 = c ,即 v空气 > v水 > v玻璃4 33、光年:光在一年内传播的距离。光年是长度单位,不是时间单位。【必刷易错题集】一、选择题1. (2021•济南期末)日常生活中有许多物体都能够发光,下列物体不属于光源的是( )学科 网(北 京)股 份有限 公司A.光芒万丈的太阳 B.发光水母C.璀璨夺目的钻石 D.色彩斑斓的屏幕解:A、太阳自身能够发光,是光源,故 A 不符合题意;B、水母自身能发光,是光源,故 B 不符合题意;C、璀璨夺目的钻石自身不能够发光,是反射和折射外界的光,不属于光源,故 C 符合题意;D、色彩斑斓的屏幕自身能够发光,是光源,故 D 不符合题意。答案:C。2. (2022•哈尔滨模拟)下列关于光线的说法正确的是( )A.光线就是很细的光束B.光源能射出无数条光线C.人们用一条带箭头的实线表示光线,用的是理想模型法D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示解:A、光线只是表示光传播方向的一条直线,并不是很细的光束,故 A 错误,B、光源是能发光的物体,所以能发光,但不是射出光线,故 B 错误;C、人们用一条看得见的实线来表示光线,用到理想模型法,故 C 正确。D、因为光的传播方向是确实存在,为了分析探究,于是用一条有方向的实际直线表示,即光线,光线常用实线来表示。故 D 错误。答案:C。3. (2022•鄂州模拟)夜晚,小明沿着平直公路 AB 经过路灯,他头部的影子在地面上行进的轨迹可能是()学科 网(北 京)股 份有限 公司A.沿着 CDB.沿着 EF C.沿着 GHD.沿着 JK解:影子是由于光的直线传播形成,物体距离光源越远,则影子就越长。由于人行走的路径始终与路边石平行,根据三角形相似的知识,其头部所经过的路径一定与人行走的路径保持平行。故 ABD 错误,C 正确。答案:C。4. (2021•衡水期末)下列关于光的传播速度的说法中正确的是( )A.光在真空中的传播速度最大B.光和声音一样,不能在真空中传播C.光的传播速度为 3×108m/sD.光在玻璃中的传播速度比在真空中大解:ABCD、光在不同介质中的传播速度是不同的,光在真空中的传播速度最大,是 3.0×108m/s,故 A 正确、BCD 错误。答案:A。5.(2021•枣庄期末)阳光灿烂的日子,行走在绿树成荫的街道上,常常见到地面上有一些圆形的光斑,这些光斑是( )A.树叶的实像B.树叶的虚像 C.太阳的实像D.太阳的虚像解: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。答案:C。6. (2021•苏州期末)小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图) ;②在 A 点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③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学科 网(北 京)股 份有限 公司解:从①中我们发现光在水中沿直线传播;而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀,③现象中的光线又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀,故可以得出,光在同一种均匀介质中才沿直线传播。答案:D。7. (2022•芜湖模拟)如图枯井中的青蛙位于井底 O 点“坐井观天” ,青蛙通过井口观察范围正确的光路图是( )A.B.C.D.解: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 图是正确的。B 图中光的传播方向标错了;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 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;答案:A。8.(2022•淄博模拟)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 LED 屏作为物体进行研究,下列关于 LED 屏制作形状的选择最适合的是( )A. B. C. D.解:A、X 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、H 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 B 错误;学科 网(北 京)股 份有限 公司C、W 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 C 错误;D、L 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;答案:D。9.(2022•随州模拟)一篇科普文章中写道,即使太阳突然消失,人类也不能“第一时间”发现,因为尽管阳光信使一路狂奔,当他来到我们面前时已经过去 8.333333 分钟!据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的()A.1.5 亿千米B.150 亿千米 C.15×108m D.1.5×1011km解:8.333333 分钟≈500s,因为 v=,所以太阳与地球之间的距离为 s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m=1.5 亿千米。答案:A。10.(2022•扬州模拟)在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图所示。下面有关该装置制作和使用的说法正确的是()A.为了能更清晰地观察像,应在 A 端用完全透明的塑料薄膜制成光屏B.小孔越小,得到的像就越亮C.观察远处物体时,A 端应处于较暗的环境中D.观察远处物体时,增大光屏与小孔之间的距离,光屏上的像将变小解:A、完全透明的塑料薄膜不能用来接收像,不能制成光屏,故 A 错误;B、孔的大小会影响亮度,小孔变大些,亮度增加,故 B 错误;C、观察远处物体时,远处的物体反射或发出的光线经过小孔的光线较少,故 A 端应处于较阴暗的环境中,这样成像能清晰一些,故 C 正确;D、像的大小与像距有关,像距大,像大;观察远处物体时,增大光屏与小孔之间的距离,光屏上的像将变大,故 D 错误。学科 网(北 京)股 份有限 公司答案:C。11.(2022•合肥模拟)物理小组的同学想利用闪电和雷声的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离,以下是四位同学提出的不同方案,其中计算结果误差最小的应该是( )A.记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,再乘以声速B.记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间,再乘以声速C.由两位同学分别按选项 A,B 两种方法测量时间,求平均值后,再乘以声速D.由一位同学按照选项 A 的方法,多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔,求平均值后,再乘以声速解:A、记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,这样闪电和雷声对应,时间的误差最小,符合题意;B、记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间,由于雷声经过云层、山脉反射会持续一段时间,这样测量会导致时间偏大,误差大,不合题意;C、B 选项的做法是不正确的,因此两次求平均值,也是错误的,不合题意;D、闪电每次可能会出现在不同的地方,不是固定在一点,因此不能用“多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔,求平均值”的方法,这种做法是错误的,不合题意。答案:A。12.(2022•盐城模拟)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.解:(1)A 图中随着卡片乙向左移动,孔的形状始终是三角形,并且逐渐变小,故 A 符合要求;(2)BCD 三图中随着卡片乙向左移动,孔的形状发生了变化,不符合要求。答案:A。二、填空题13.(2022•宜春模拟)“日晷”是我国古代发明的计时工具,如图所示,它是根据光的直线传播 原理制成的。如果阴影由短变长,则表示时间为 下午 (选填“上午”或“下午”)学科 网(北 京)股 份有限 公司解:(1)该计时工具是根据影子的变化计时的,因为影子的形成是光的直线传播形成的,所以它的工作原理是光的直线传播;(2)根据题意分析可得:物体的阴影由长而短、由短而长地映在晷面的刻度上,时间由上午到下午。晷针的阴影是由短而长地映在晷面上,可表示时间为下午。答案:光的直线传播;下午。14.(2021•长沙模拟)“Fast”射电望远镜被誉为“中国天眼”。“中国天眼”的直径约 500m,方圆 5 公里内不允许设置任何无线电设备,它能接收到 137 亿光年外的信号,接近于宇宙的边缘,甚至可以搜索星际通讯信号,由此可推知光年是 长度单位。解:因为光的传播需要时间,所以当“Fast”射电望远镜接收到 137 亿光年外的电磁波信号时,信号已经以光速传播了 137 亿年,这段距离就是 137 亿光年,故可知光年是长度单位。答案:长度。15.(2022•宿迁模拟)光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,大小为3×108 m/s。在雷雨天气人们总是先看见闪电后听见雷声,是由于光在空气中的传播速度大于(选填“大于”“等于”或“小于”)声音在空气中的传播速度。解:光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,大小为 3×108m/s;打雷和闪电在远处同时同地发生,由于在空气中光的传播速度远大于声音的传播速度,故人们总是先看见闪电后听见雷声。答案:3×108;大于。16.(2021•无锡期中)《梦溪笔谈》中记载了这样一个现象:在纸窗上开一个小孔,窗外飞鸢的影子会呈现在室内的纸屏上,可观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”。窗外飞鸢的影子是 光的直线传播 形成的,“鸢东则影西,鸢西则影东”说明小孔成像时,像移动的方向与物移动的方向相反 。解:学科 网(北 京)股 份有限 公司(1)沈括观察到“窗外飞鸢的影子”是光的直线传播形成的,因为光被挡住了,没有光的区域才变暗;(2)在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上,观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”其实就是小孔成像的特点:倒立的实像,小孔成像是由光的直线传播形成的,正因为小孔成像是倒立的,才有“鸢东则影西,鸢西则影东”的现象,即二者的移动方向相反。答案:光的直线传播;相反。17. “光要通过半厘米厚的慢透光玻璃需要 10 年,当一块慢透光玻璃制出来时,(2021•太原期末)有一段科幻描述:望上去总是一片漆黑,因为光还没穿透它。把这种玻璃放在风景秀丽的环境中,带着这些美丽景致的光会陷入慢透光玻璃中,10 年内它出不来。把这种地方放了 10 年的玻璃嵌在窗户上,可以推测,在下一个 10 年中,观察到这个窗户上又出现了当日的景致。”这段科幻的依据是光的传播速度与 介质的种类 有关。解:(1)由于慢透光玻璃的延时,把在这种地方放了 10 年的玻璃镶在窗户上,那么,在下一个 10 年的过程中,在这个窗户上便又重现当日的景致;(2)文章主要介绍了光在一种想象的玻璃中传播所出现的景象,其进行科学幻想的依据是:光在不同的介质中传播的速度不同,即光的传播速度与介质的种类有关。答案:当日的景致;介质的种类。18.(2021•常州期中)利用直立杆的影子可以辨别方向,让杆立于 O 点,在正午前后将杆顶的影子每间隔 15 分钟分别记下,如图的甲所示,并画出其轨迹,若轨迹上有上午某时刻的 A 和下午某时刻的 B 点,如图乙且 OA=OB,则 A→B 方指向为 东 ,若 C 点离 O 点最近,则 O→C 指向 北 。解:上午物体的影子在物体的西面,下午物体的影子在物体的面,所以 A→B 方指向为东;OC 是最短的影子,说明此时阳光与地面夹角最大,这是正午,又由于正午时太阳在正南方,所以影子在正北方,即 OC 是南北方向的。答案:东;北。三、实验探究题19.(2021•南京期中)在研究光的传播时,小明做了下面几个小实验:学科 网(北 京)股 份有限 公司(1)图甲中,为了显示激光在空气中传播路径,可以在光的传播路径旁制造点烟雾(水雾等) 。图乙中,为了显示激光中在水中的传播路径,可以在水中加入少量的 牛奶(咖啡等) 。(2)小明发现在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图丙所示,当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是同种均匀介质中 。(3)图丁中,让一束平行光垂直于水平地面 MN 射下,A 为小铁球(大小可不计)。若小球在竖直平面内沿图中半径为 R 的圆形虚线轨迹运动,关于小球的影子在地面 MN 上运动的轨迹,下列说法正确的是 DA.轨迹为圆形,半径为 RB.轨迹为直线,轨迹的长度为 RC.轨迹为圆形,半径为 2RD.轨迹为直线,轨迹的长度为 2R解: (1)光在空气中是沿直线传播的,但传播路径不容易直接观察,在空气中喷洒烟雾,有利于观察光的传播路径;将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中,可利用光的漫反射显示出光的传播路径;(2)当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。(3)根据光沿直线传播的规律可知,当小球分别在轨迹的最左边和最右边时,通过小球作竖直向下的直线,它们与地面的交点就是光线能够射到地面上的最左边和最右边的范围,二者之间的部分就是影子运动的范围,如下图所示,故 D 正确。答案:(1)烟雾(水雾等);牛奶(咖啡等);(2)均匀介质中; (3)D。20.(2021•无锡期中)如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机:(1)使用针孔照相机时,圆筒上应使用 半透明 (选填“透明”、“不透明”或“半透明”)塑料膜制成光屏。(2)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机学科 网(北 京)股 份有限 公司按图乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的 ② (填序号),这个像是实像 (选填“实像”或“虚像”),此成像的原理是 光的直线传播 。(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所成的像的会 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)当“F”字样光源顺时针旋转,小明观察到塑料膜上所成的像会顺 (选填“顺”或“逆”)时针旋转。(5)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到的“F”像有 二 (选填“—”或“二”)个。解:(1)为了便于观察像,圆筒上应使用半透明塑料膜制成光屏;(2)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,其原理是光的光的直线传播;(3)小孔成像的像的大小与物距、像距有关,当易拉罐靠近发光的“F”时,物距减小了,像会变大;(4)“F”字样光源顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的;(5)若在底部扎了两个小孔,那么每个小孔都会成一个像,因此在半透明膜上会有两个像。答案:(1)半透明;(2)②、实像;光的直线传播;(3)变大;(4)顺;(5)二。学科 网(北 京)股 份有限 公司学科 网(北 京)股 份有限 公司
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