2020-2021学年第1节 光的直线传播同步测试题

2021-2022学年八年级物理上册链接教材精准变式练（人教版）

第1节 光的直线传播 

【教材习题1】教材P72页“动手动脑学物理”第1题

【答案】见解析。

【解析】“井底之蛙的故事告诉我们，目光短浅的人认为自己是对的，不相信别人，就永远走不出自己的小世界，永远见识不到事物的本质。井底之蛙，是一个汉语成语，意思是指井底的青蛙认为天只有井口那么大。”

如图所示：图中点S是青蛙的位置，将黑点S与井口左边的端点相连成一直线，将黑点S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．所以说：“坐井观天，所见甚小”，这一现象说明了光在同一种均匀物质中是沿直线传播的．

【要点点拨】考查光的直线传播规律的应用。

（1）光在同种均匀介质中 沿直线传播；

（2）光线：常用一条带有箭头 直线 表示光的传播径迹和方向。

（3）光沿直线传播的应用：小孔成像、影子的形成、日食、月食、射击瞄准等。

【方法指导】作图时，黑点S与井口左边的端点要相连成一直线，端点以内连直线，不能体现青蛙观察的最大范围．同理，将黑点S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观察的最大范围．

【教材习题2】教材P72页“动手动脑学物理”第2题

【答案】因为光是直线前进的,所以,当光遇到不透明的物体时,部分光线会被物体吸收,部分光线会被反射,而其他未被物体挡住的光线,会继续前进,而呈现阴影的现象,称为影子.  

【解析】用光的直线传播解释影子的形成，一定要知道光在均匀介质中是沿着直线传播的。遇到障碍物后，光沿障碍物边界继续传播，就有障碍物（研究的物体）得阴影出现。

【要点点拨】会用光的直线传播规律解释生活中的一些现象。

【方法指导】在用光的直线传播规律解释生活中影子类问题时，主要体现出未被物体挡住的光线,会继续前进,而呈现阴影的现象,称为影子.  

【教材习题3】教材P72页“动手动脑学物理”第3题

【答案】影子、日食、月食、激光准直、小孔成像等

【解析】（1）射击时，当眼睛看到瞄准点、准星和缺口在一条直线上时，就表示瞄准了。

（2）木匠闭上一只眼睛看加工的器件是否平直。

（3）泥瓦匠闭上一只眼睛看所砌的墙是否竖直。

（4）站队时，用眼睛看队伍是否整齐等。

（5）小孔成像(一个蜡烛的光通过一个小洞在黑屋子中成倒立的实像)。

【要点点拨】考查能举出光的直线传播在生活中的应用的实例。

【方法指导】要达到能很容易说出实例，平时要养成注意观察生活中应用这个规律的实际例子，记住这些实际的例子。

【教材习题4】教材P72页“动手动脑学物理”第4题

【答案】1.44×1011m. 2.88×105h

【解析】(1)c=3×108m/s    t=8min=8×60s=480s

太阳到地球的距离

s=vt=ct= 3×108m/s×480s=1.44×1011m

（2）s=1.44×1011m=1.44×108km    v1=500 km/h

 t1=s/v1=1.44×108km/500 km/h=2.88×105h

【要点点拨】考查光速数值的大小和速度公式的灵活运用。

【方法指导】记忆

（1）真空中的光速约为 3×108 m/s。

（2）速度公式v=s/t及其变形公式

（3）利用公式计算，要注意各个物理量单位的统一。

【变式题1】中华文化博大精深，有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象，不能用光的直线传播规律解释的是（　　）

A．一叶障目 B．立竿见影 C．镜花水月 D．形影不离

【答案】C

【解析】（1）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、激光准直、影子的形成、日食和月食等；

（2）光线传播到两种介质的表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。

一叶障目、立竿见影、形影不离都是光的直线传播形成的；

镜花水月属于平面镜成像，是由光的反射形成的。

【变式题2】下列现象由于光的直线传播而形成的是（　　）

A. 雨后天空出现彩虹   B. 物体在阳光下有影子

C. 玻璃幕墙造成光污染 D. 斜插入水中的筷子“弯折”

【答案】B

【解析】A．雨后的天空出现彩虹是光的色散现象，属于光的折射现象。故A不符合题意；

B．物体在阳光下的影子是光沿直线传播形成。故B符合题意；

C．玻璃幕墙对阳光发生镜面反射造成了“光污染”。故C不符合题意；

D．筷子反射的光线从水中斜射入空气中时，发生偏折，看上去好像在水面处折断了，是光的折射现象，故D符合题意。

【变式题3】1月6日，新年第一场天文奇观——“日偏食”如约而至，如图是东营市民拍摄的日偏食照片。下列光现象与日偏食形成原因相同的是（　　）

A．筷子“折断”    B．小孔成像 C．雨后彩虹       D．水中倒影

【答案】B

【解析】月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食，属于光的直线传播现象，

A．筷子好像在水面折断是由于来自筷子的光从水中进入空气中发生了折射，折射光线进入人眼，人眼逆着光线看去，所看到的是筷子的虚像，像比物体的位置高，属于光的折射，故A不符合题意；

B．小孔成像，是光在同一均匀介质中沿直线传播形成的。故B符合题意；

C．雨后彩虹是光色散现象，实质上是光折射现象形成的，故C不符合题意；

D．水中倒影属于平面镜成像，这是利用了光的反射。故D不符合题意。

【变式题4】乌云密布，雷声滚滚，闪电刺眼，我们是先看见闪电还是先听到雷声？请用学过的知识解释这个现象。

【答案】先看到闪电。打雷和闪电是同时发生的，由于带异种电荷的云层或云层与大地之间的一种放电现象，当带异种电荷的云层相互间的距离由于运动而缩小时，正负电荷间的强大电势差将空气击穿而发生瞬间放电，放电时产生的放电火花就是闪电，放电时产生的声音就是雷声。先看到闪电后听到雷声是因为光的传播速度比声音的传播速度快。”

【解析】要知道打雷和闪电是同时发生的，所以要知道哪个现象到达人耳人眼的时间是关键。

我们知道光速c=3×108m/s，声速v=340m/s ，距离s一定，根据速度公式变形t=s/v,速度大，时间短，所以先看见闪电。

1.某年1月6日，新年第一场天文奇观﹣﹣“日偏食”如约而至，如图是东营市民拍摄的日偏食照片。下列光现象与日偏食形成原因相同的是（　　）

A．筷子“折断”       B．小孔成像            C．雨后彩虹         D．水中倒影

【答案】B

【解析】月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食，属于光的直线传播现象，

A.筷子好像在水面折断是由于来自筷子的光从水中进入空气中发生了折射，折射光线进入人眼，人眼逆着光线看去，所看到的是筷子的虚像，像比物体的位置高，属于光的折射，故A不符合题意；

B.小孔成像，是光在同一均匀介质中沿直线传播形成的。故B符合题意；

C.雨后彩虹是光色散现象，实质上是光折射现象形成的，故C不符合题意；

D.水中倒影属于平面镜成像，这是利用了光的反射。故D不符合题意。

2.打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，主要是因为    （   ）

A．闪电发生的地点离我们近

B．闪电是用眼睛看到的，人的眼睛能看得很远；而雷电必须进入我们的耳朵，传播的路程更远

C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光速大于声速

D．因为人的眼睛比了耳朵反应更灵敏

【答案】C

【解析】打雷时，闪电和雷声虽同时发生，也就是距离s相同，但光速c=3×108m/s，声速v=340m/s，

光速远远大于声速，根据v=s/t 导出t=s/v，所以光传播快，声慢得多。所以打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声。

3.与“立竿见影”现象原理相同的是（　　）

A．平静湖边，倒影可见     B．山间小溪，清澈见底 

C．林荫树下，光斑点点     D．雨过天晴，彩虹出现

【答案】C

【解析】“立竿见影”是由于光的直线传播形成的。

A.平静的湖面相当于平面镜，倒影属于平面镜成像，是利用光的反射，故A不符合题意；

B.小溪底部反射的光线从水中斜射出后，发生了折射，然后进入人的眼睛，人看到的小溪的底部是变浅的，故B不符合题意。

C.林荫树下，光斑点点，是由于光的直线传播形成的，与“小孔成像”形成原因相同。故C符合题意。

D.雨过天晴，天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象，即光的折射，故D不符合题意。

4.下列现象中由光的直线传播形成的是（   ）

凿壁借光               渔民叉鱼          水中倒影          雨后彩虹

【答案】A

【解析】凿壁借光利用了光的直线传播，故A正确；渔民叉鱼时，由于光的折射，应该向看到的鱼的稍低位置叉去，才能叉到鱼，故B不正确；水中倒影是光的反射形成的虚像，故C不正确；雨后彩虹是光的折射现象，故D不正确．

 5.如图，我看不见“美景”的原因是（    ）

A．光的直线传播   B．光的反射   C．光的折射       D．光的色散

【答案】A

【解析】认真观察，确定是那个人看不见美景。太阳光照射到海面上方的大雁，由于反射光沿直线传播，被大山遮挡，反射光照不到下面人的眼睛里，所以下方的人看不见美丽翱翔的大雁。

6．真空中的光速约为________m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是_____的单位。

【答案】 3×108 ,长度.

【解析】真空中的光速约为 3×108 m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，光年是长度的单位。

7.能够_____的物体叫做光源．现有①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼、⑩交通路牌．将所举例子中的光源进行分类，其中属于天然光源的有_______，分类依据是______；属于人造光源的有_______，分类依据是________。

【答案】发光，③⑧⑨，自然界中存在的光源，⑤⑥⑦，人为制造的。

【解析】能够发光的物体叫光源。光源可分为天然光源和人造光源。自然界中存在的光源为天然光源，人为制造的为人造光源。

8. 丁酉鸡年最后一个满月夜，天空中上演一场万众瞩目的月全食大戏！月食过程持续5个多小时，其中全食阶段的“红月亮”将在20时51分持续到22时08分。普通公众可以足不出户，在自家窗前欣赏美丽的月食景观。下图是月全食的过程。当太阳、地球与月球排成_________，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和_______，本影中的月球呈现出暗红色。

【答案】一条直线，散射。

【解析】当太阳、地球与月球排成一条直线，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。根据光的直线传播规律可知，在本影里太阳发出的光线不能直接照射到月球上，我们看不见明亮的月亮，但由于太阳光经过地球大气折射和散射，太阳光中就有一部分单颜色光照射到月球上，经过月球反射会进入人眼，这样看本影中的月球呈现出暗红色。

9．某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示．

（1）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就　　．他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，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”）．

（2）我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制　　到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离．

（3）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，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径为　　m．

【答案】（1）越大；正比；（2）屏；（3）1.4×109．

【解析】（1）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．

（2）我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制屏幕到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离，该方法称为控制变量法；

（3）光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值．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相等．

太阳的直径：d=×1.5×1011m=1.4×1011cm=1.4×109m．109m．

10.牛郎星和织女星是银河系中两颗恒星，它们之间的距离相当遥远，即便牛郎和织女以宇宙中最快的速度即光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要16年的时间。请回答下列问题：

（1）光年是什么物理量的单位。它的物理含义是什么？

(2)牛郎星和织女星相距16光年，计算下它们之间相距多少千米？牛郎星和织女星能每年相

会一次吗？（一年按365天算）

【答案】（1）光年是长度单位，表示光在一年中所通过的距离；（2）约1.51×1014km，不能。

【解析】本题主要考查光年是长度单位，知道光速。会根据路程公式计算。