4.1 光的传播 题型专练 (含解析)北师大版(郭玉英)(新教材)八年级上册

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4.1 光的传播 题型专练 (含解析)北师大版(郭玉英)(新教材)八年级上册

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北师大版(2024)八年级上册 第四章 光现象第1节 光的传播 题型专练
【题型1】光源
【典例】中华古诗词中蕴含着丰富的物理知识。如图所示,张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是(  )
A.“月”和“渔火”都属于光源 B.“霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的
C.以“寺”为参照物,“桥”是运动的 D.辨别“钟声”是根据音色来判断的
【举一反三1】下列物体中,属于光源的是(  )
A.白云 B.太阳 C.彩虹 D.月亮
【举一反三2】夜晚,汽车灯光照到自行车尾灯,自行车尾灯看起来很亮,尾灯 (选填“是”或“不是”)光源。汽车鸣笛时人捂住耳朵,这是在 减弱噪声。
【举一反三3】自身能够发光的物体叫做   ,下列物体中:①太阳,②月亮,③蜡烛的火焰,④发光的水母,⑤闪电,⑥舞台灯光,⑦萤火虫,属于人造光源的是   ,属于天然光源的是    。
【题型2】光沿直线传播的条件
【典例】《史记》中记载,汉朝初期的齐少翁用剪纸做的人、物在幕后表演,用光照射,相应的人、物的“影”就放映在白幕上,幕外的人就可以欣赏到精彩的皮影戏表演,下列和皮影戏形成的原理不同的是(  )
A.阳光下绿树成荫 B.打靶时“三点一线”瞄准
C.水中月,镜中花 D.一叶障目,不见泰山
【举一反三1】小明在学习“光的传播”时,看到实验过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图);②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。该实验目的是为了得到下列哪个结论(  )
A.光在水中沿直线传播 B.光在盐水中沿直线传播
C.光在任何液体中都可以传播 D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【举一反三2】“声起兰陵,乐动兰溪”兰陵首届兰溪公园音乐节于2023年五一假期火热开唱,下列说法正确的是(  )
A.兰陵阁向空中发出的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播(图一)
B.现场指挥的交警穿的马甲看起来发光是光源(图二)
C.观众能分辨出不同乐器的声音是因为不同乐器音调不同
D.美妙的歌声是空气振动产生的
【举一反三3】阳春三月,春光明媚,郊外草木返青,田野一片灿烂芬芳,南康家居小镇垂柳成荫,水面倒影如镜,这一处处美景总让人流连忘返。如图所示,从物理学的角度看,“垂柳成荫”是由于光的    形成的,这种光现象发生的必要条件是光在    的介质中传播。
【举一反三4】排纵队时,如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学,队就排直了,这可以用   来解释,光在   中的传播速度最快,其速度是       km/s。
【题型3】光沿直线传播的现象
【典例】如图所示下列现象中,不属于光的直线传播的是(  )
A.屏幕上的手影 B.日晷上呈现指针的影子
C.花瓶在平面镜中的像 D.日全食日偏食
【举一反三1】中华民族传统文化源远流长!如图所示的成语中所涉及的光现象,由光的直线传播形成的是(  )
A.海市蜃楼
B.临川羡鱼
C.一叶障目
D.杯弓蛇影
【举一反三2】如图所示,在一次交通安全教育活动中,交警用学生站立区域来演示司机的“盲区”。大货车司机前方“盲区”的形成主要的原因是光的    (选填“直线传播”“反射”或“折射”)。
【举一反三3】如图所示,用自制的小孔成像装置观察烛焰,薄膜上的像是   的(填“正立”或“倒立”),若保持小孔和烛焰的距离不变,向左移动眯筒,则烛焰的像   (填“变大”、“变小”或“不变”)。天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于光的   形成的,光斑的形状是   。(最后一空选填“树缝的形状”、“三角形”、“圆形”)
【举一反三4】“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画出青蛙观察到的范围(标出光的传播方向)。
【题型4】光沿直线传播的应用
【典例】如图所示,无云的晴天,小明在野外迷失了方向,他在地面竖立一根杆子,地面上OA是这根杆在阳光下的影子,过一段时间后,影子的位置移到了OB的位置。则AB箭头所指的方向是(  )
A.东 B.南 C.西 D.北
【举一反三1】小明用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变,如图所示,则下列分析正确的是(  )
A.若内筒位置不变,半透明膜上的像是正立的
B.若小孔改为小三角形,半透明膜上的像也变为三角形
C.随着蜡烛的燃烧,半透明膜上的像也随之下移
D.若取下半透明膜,透过小孔将看到的是正立的烛焰
【举一反三2】用步枪瞄准练习时,当眼睛看到步枪前端的准星和瞄准点三者重合时,就认为三者在同一直线上,这就利用了   的道理,能证明这一道理的还有 
  现象。
【举一反三3】小明想估测小区内路灯的高度h,晚上沿着路灯旁道路行走,第一次测得身高为1.8m的小明,对应的影子长为1m;沿着影子方向匀速直线远离路灯行走了4m后,测得此时的影子长2m。已知形状相同,大小不同的三角形,其对应的边长之比相等。
(1)“路灯下影子的形成”这一现象,对应的光学原理是光__________________的特性。
(2)已知小明匀速前进4m,所用时间5s,则小明行走的速度大小为______m/s,影子头部顶端前进的速度大小为______m/s。
(3)小区内路灯的高度h为______m。
【举一反三4】如图所示,在路灯的照射下,地面上出现了竹竿的影子为BD,A点表示路灯的位置,请根据光的直线传播知识画出竖立在地面上的竹竿BC。(保留作图痕迹)
【题型5】光线
【典例】下列关于光线的说法中正确的是(  )
A.光源能射出无数条光线
B.光线就是很细的光束
C.光线不是真实存在的,人们用一条看得见的实线来表示光线
D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
【举一反三1】下列关于光线的说法正确的是(  )
A.光源能射出无数条光线
B.光线就是很细的光束,是真实存在的
C.光线是用来表示光的传播径迹和方向的直线,用实线表示
D.光线是用来表示光的传播方向的直线,常用虚线表示
【举一反三2】下列关于光线的说法错误的是(  )
A.实际上光线并不存在 B.光源能发光,但不射出光线
C.光线表示光的传播路径和方向 D.光线是真实存在的带箭头的直线
【举一反三3】钢琴的琴声是由琴弦振动产生的,钢琴声是以    的形式传播的。在光和光线中,   (光/光线/两个都两个都不)是客观存在的。
【题型6】光速
【典例】下列物体的长度值最符合实际的是(  )
A.一枚硬币的厚度约为5mm B.物理教科书的宽度约为1.8dm
C.正常脉搏跳动一次的时间约为2s D.光在真空传播的速度约为3×108km/s
【举一反三1】夜晚,高速公路有绿色防疲劳灯,可以实现激光、爆闪、高音警报的声光电三位一体警示功能,通过对驾驶员形成感官刺激,提升途径事故多发路段的行车安全意识。绿色防疲劳灯发出的光线是沿    传播的;高音警报声警示司机,这说明声音能传递    ;激光在真空中传播的速度是    km/s。
【举一反三2】如图所示为一种身高测量仪,顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。小敏同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为6.8×10-3s。已知感应器与测高台的距离为2.8m,空气中的声速为340m/s。
(1)求小敏同学的身高为多少?
(2)太空中的神舟飞船向空间站靠近的过程中,空间站上可采用超声测距仪还是激光测距仪来测量它们之间的距离?请简要说明理由。
(3)科学家利用激光测量月球与地球间的距离为3.84×108m,则在地球上向月球发射的激光经多长时间能够接收到返回的信号?(已知光在真空中的传播速度是3×108m/s)
【举一反三3】《水浒传》、《三国演义》、《西游记》、《红楼梦》这四大名著,是中国文学史中的经典作品,也是世界文化遗产,它们在世界文学史上的地位难分高低,有着极高的文学水平和艺术成就。据调查发现:四大名著中《西游记》最受大家喜爱。其中的主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗就可以翻十万八千里(相当于5.4×104km),他认为自己只用1s时间就可以翻一个跟斗,变得“天下无敌”,他于是想与“光”比比谁跑得更快,现邀请你做裁判。(已知光在真空中的速度为:c=3×108m/s)问:
(1)孙悟空翻跟斗的速度v是多少?
(2)请你判断孙悟空和真空中的光谁更快,并说明理由?
(3)太阳与地球相距1.5×1011m,太阳光从太阳发射到达地球需要经过多长时间?
【题型7】光速与声速
【典例】如果声音和光都从空气传入水中,则(  )
A.声速变大,光速变小 B.声速变大,光速不变
C.声速、光速都变小 D.声速、光速都不变
【举一反三1】夏天暴雨前,往往电闪雷鸣,某次在高空发生闪电打雷,如图所示。
(1)雷声是由于云团之间放电引起空气剧烈 产生的,这些声音是以 的形式传播的,通过
传入人耳;
(2)打雷和闪电是同时发生的,远处的人们为什么总是先看到闪电后听到雷声 ?
(3)小丽在看到闪电后5s才听到雷声,已知当时气温为,声音在空气中的传播速度为,打雷的位置离小丽有多远 ?(不计光的传播时间)
【举一反三2】小强同学在双休日郊游时,突然遭遇滂沱大雨,电闪雷鸣。此时他注意到一道闪电过后一下才听到雷声(此时空气中的声速为340m/s)。请你解答下列问题:
(1)请你根据小强所观察到的现象提出一个物理问题;
(2)小强看到某次闪电时立即计时,经3s后才听到雷声,请计算小强距闪电处的距离。
【举一反三3】科研人员在地球上向某星体发射激光,经过10min收到星体反射回来的激光信号,则此星体与地球间的距离为多少km?(光速为3×108m/s)
北师大版(2024)八年级上册 第四章 光现象第1节 光的传播 题型专练(参考答案)
【题型1】光源
【典例】中华古诗词中蕴含着丰富的物理知识。如图所示,张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是(  )
A.“月”和“渔火”都属于光源 B.“霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的
C.以“寺”为参照物,“桥”是运动的 D.辨别“钟声”是根据音色来判断的
【答案】D
【解析】A、月亮自身不能发光,是反射太阳的光,月亮不是光源,故A错误;
B、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故B错误;
C、以“寺”为参照物,“桥”相对于“寺”没有位置变化,是静止的,故C错误;
D、钟发出声音的音色与其它物体不同,因此可以根据音色来判断,故D正确。
【举一反三1】下列物体中,属于光源的是(  )
A.白云 B.太阳 C.彩虹 D.月亮
【答案】B
【解析】B.光源指的是自身能够发光的物体,太阳能够发光,太阳是光源,故B符合题意;
ACD.白云、彩虹、月亮都是反射的太阳光,自身不能发光,都不是光源,故ACD不符合题意。
【举一反三2】夜晚,汽车灯光照到自行车尾灯,自行车尾灯看起来很亮,尾灯 (选填“是”或“不是”)光源。汽车鸣笛时人捂住耳朵,这是在 减弱噪声。
【答案】不是   人耳处(声音接收处)
【解析】我们把本身发光的物体叫作光源,例如,太阳光源,而月亮不是光源。汽车灯光照到自行车尾灯,自行车尾灯看起来很亮,并不是尾灯自己发光,而是尾灯反射了汽车灯光,因此此处,汽车灯是光源,自行车尾灯不是光源。汽车鸣笛时人捂住耳朵,这是在人耳处(声音接收处)减弱噪音。
【举一反三3】自身能够发光的物体叫做   ,下列物体中:①太阳,②月亮,③蜡烛的火焰,④发光的水母,⑤闪电,⑥舞台灯光,⑦萤火虫,属于人造光源的是   ,属于天然光源的是    。
【答案】光源; ③⑥;①④⑤⑦。
【解析】有的物体能够发光,有的物体本身不能发光,自身能够发光的物体叫做光源。
光源分为人造光源和天然光源,蜡烛、舞台灯是人工制造的,所以③蜡烛的火焰⑥舞台灯光是人造光源;
而①太阳④发光的水母⑤闪电⑦萤火虫是自然界中本身存在的,是天然光源。②月亮本身不发光,不是光源。
【题型2】光沿直线传播的条件
【典例】《史记》中记载,汉朝初期的齐少翁用剪纸做的人、物在幕后表演,用光照射,相应的人、物的“影”就放映在白幕上,幕外的人就可以欣赏到精彩的皮影戏表演,下列和皮影戏形成的原理不同的是(  )
A.阳光下绿树成荫 B.打靶时“三点一线”瞄准
C.水中月,镜中花 D.一叶障目,不见泰山
【答案】C
【解析】皮影戏形成的原理是光沿直线传播。阳光下绿树成荫、打靶时“三点一线”瞄准和一叶障目,不见泰山都是由于光沿直线传播形成的;水中月镜中花是平面镜成像,是由光的反射形成的;故A、B、D不合题意,C符合题意。故选C。
【举一反三1】小明在学习“光的传播”时,看到实验过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图);②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。该实验目的是为了得到下列哪个结论(  )
A.光在水中沿直线传播 B.光在盐水中沿直线传播
C.光在任何液体中都可以传播 D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【解析】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。故A、B、C错误、D正确。故选D。
【举一反三2】“声起兰陵,乐动兰溪”兰陵首届兰溪公园音乐节于2023年五一假期火热开唱,下列说法正确的是(  )
A.兰陵阁向空中发出的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播(图一)
B.现场指挥的交警穿的马甲看起来发光是光源(图二)
C.观众能分辨出不同乐器的声音是因为不同乐器音调不同
D.美妙的歌声是空气振动产生的
【答案】A
【解析】A、兰陵阁向空中发出的光束沿直线传播,说明光在同种均匀介质中沿直线传播,故A正确;B、马甲看起来发光是反射其它物体的光,自身不能发光,不是光源,故B错误;C、观众能分辨出不同乐器的声音是因为不同乐器音色不同,故C错误;D、美妙的歌声是由声带振动产生的,故D错误。故选A。
【举一反三3】阳春三月,春光明媚,郊外草木返青,田野一片灿烂芬芳,南康家居小镇垂柳成荫,水面倒影如镜,这一处处美景总让人流连忘返。如图所示,从物理学的角度看,“垂柳成荫”是由于光的    形成的,这种光现象发生的必要条件是光在    的介质中传播。
【答案】直线传播 同种均匀
【解析】光是沿直线传播的,柳树的枝叶挡住了光线的传播,所以有了树荫的形成;光的直线传播的条件是:同种均匀介质。
【举一反三4】排纵队时,如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学,队就排直了,这可以用   来解释,光在   中的传播速度最快,其速度是       km/s。
【答案】光的直线传播 真空
【解析】[1]光在均匀介质中沿直线传播,利用这个性质,排队时如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学,队就排直了。
[2][3]光的传播不需要介质,光在真空中传播的速度最快,为
【题型3】光沿直线传播的现象
【典例】如图所示下列现象中,不属于光的直线传播的是(  )
A.屏幕上的手影 B.日晷上呈现指针的影子
C.花瓶在平面镜中的像 D.日全食日偏食
【答案】C
【解析】A.手影是光被手遮挡住,从而在屏幕上出现手的影子,这是因为光是沿着直线传播的.故A不正确;B.日晷上呈现指针的影子利用了光的直线传播的知识,故B不正确;C.看到镜子中的瓶子,这是瓶子的光经镜子反射后进入人眼,是光的反射原理,故C正确;D.日全食、日偏食是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故D不正确。故选C。
【举一反三1】中华民族传统文化源远流长!如图所示的成语中所涉及的光现象,由光的直线传播形成的是(  )
A.海市蜃楼
B.临川羡鱼
C.一叶障目
D.杯弓蛇影
【答案】C
【解析】海市蜃楼是光的折射,故A不符合题意;临川羡鱼,看到的鱼是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故B不符合题意;一叶障目是指一片叶子挡在眼前就看不见东西了,这是因为光是沿直线传播的,故C符合题意;杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,故D符合题意。
【举一反三2】如图所示,在一次交通安全教育活动中,交警用学生站立区域来演示司机的“盲区”。大货车司机前方“盲区”的形成主要的原因是光的    (选填“直线传播”“反射”或“折射”)。
【答案】直线传播
【解析】由题意可知,大货车司机前方“盲区”产生主要是受到了其它物体的遮挡,这是因为光是沿直线传播的,他无法观察到遮挡物后面的情况。
【举一反三3】如图所示,用自制的小孔成像装置观察烛焰,薄膜上的像是   的(填“正立”或“倒立”),若保持小孔和烛焰的距离不变,向左移动眯筒,则烛焰的像   (填“变大”、“变小”或“不变”)。天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于光的   形成的,光斑的形状是   。(最后一空选填“树缝的形状”、“三角形”、“圆形”)
【答案】倒立;变小;直线传播;圆形。
【解析】小孔成像的原理是光的直线传播,所成的是倒立的实像,不会是正立的;若保持小孔和烛焰的距离不变,向左移动眯筒,孔离物的距离大于孔离屏的距离,则烛焰的像变小;
天气晴朗的夏天在树荫下的光斑属于小孔成像现象,是由于光的直线传播形成的,光斑的形状与太阳相同,是圆形的。
【举一反三4】“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画出青蛙观察到的范围(标出光的传播方向)。
【答案】
【解析】青蛙看井外的风景里利用的是光的直线传播,两边井的边缘与M点的连线围成的范围是青蛙能看到的最大范围,如图所示:
【题型4】光沿直线传播的应用
【典例】如图所示,无云的晴天,小明在野外迷失了方向,他在地面竖立一根杆子,地面上OA是这根杆在阳光下的影子,过一段时间后,影子的位置移到了OB的位置。则AB箭头所指的方向是(  )
A.东 B.南 C.西 D.北
【答案】A
【解析】太阳光沿直线传播照在杆上时,会在杆的后面形成杆的影子,而当太阳向西移动时,它的影子向相反的方向移动,即向东移动,故A正确、BCD错误。
【举一反三1】小明用针孔照相机(即小孔成像实验装置)观察蜡烛的烛焰,若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变,如图所示,则下列分析正确的是(  )
A.若内筒位置不变,半透明膜上的像是正立的
B.若小孔改为小三角形,半透明膜上的像也变为三角形
C.随着蜡烛的燃烧,半透明膜上的像也随之下移
D.若取下半透明膜,透过小孔将看到的是正立的烛焰
【答案】D
【解析】A、小孔成的像是倒立的,故A错误;B、烛焰经小孔成倒立的实像,像的形状与烛焰形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立实像,故B错误;C、保持小孔、屏和烛焰的位置都不变,蜡烛燃烧变短,根据光的直线传播,烛焰在屏上成的像在原来像的位置上方,半透明膜上的像也随之上移,故C错误;D、若取下塑料薄膜,透过小孔,根据光的直线传播,将看到的是正立的烛焰,故D正确。故选D。
【举一反三2】用步枪瞄准练习时,当眼睛看到步枪前端的准星和瞄准点三者重合时,就认为三者在同一直线上,这就利用了   的道理,能证明这一道理的还有 
  现象。
【答案】光沿直线传播 日食(排队列,影子的形成等)
【解析】步枪瞄准练习时,当眼睛看到步枪前端的准星和瞄准点三者重合时,根据光的直线传播原理,就认为三者在同一直线上,即三点同线。
【举一反三3】小明想估测小区内路灯的高度h,晚上沿着路灯旁道路行走,第一次测得身高为1.8m的小明,对应的影子长为1m;沿着影子方向匀速直线远离路灯行走了4m后,测得此时的影子长2m。已知形状相同,大小不同的三角形,其对应的边长之比相等。
(1)“路灯下影子的形成”这一现象,对应的光学原理是光__________________的特性。
(2)已知小明匀速前进4m,所用时间5s,则小明行走的速度大小为______m/s,影子头部顶端前进的速度大小为______m/s。
(3)小区内路灯的高度h为______m。
【答案】(1)在同种均匀介质中是沿直线传播;(2)0.8;0.2;(3)3.6。
【解析】(1)“路灯下影子的形成”这一现象,对应的光学原理是光在同种均匀介质中是沿直线传播的特性。
(2)已知小明匀速前进4m,所用时间5s,则小明行走的速度大小为:;
影长的变化为:s2=2m﹣1m=1m;影子移动的速度为:;
(3)根据相似比得到:小区内路灯的高度为:h=1.8m×2=3.6m。
【举一反三4】如图所示,在路灯的照射下,地面上出现了竹竿的影子为BD,A点表示路灯的位置,请根据光的直线传播知识画出竖立在地面上的竹竿BC。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】如图所示,连接AD,从B点垂直地面向上画直线交AD于C,可得竹竿BC,
【题型5】光线
【典例】下列关于光线的说法中正确的是(  )
A.光源能射出无数条光线
B.光线就是很细的光束
C.光线不是真实存在的,人们用一条看得见的实线来表示光线
D.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
【答案】C
【解析】光源是能发光的物体,所以能发光,但不是射出光线,故A错误;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B错误;光线实际不存在,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;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。
【举一反三1】下列关于光线的说法正确的是(  )
A.光源能射出无数条光线
B.光线就是很细的光束,是真实存在的
C.光线是用来表示光的传播径迹和方向的直线,用实线表示
D.光线是用来表示光的传播方向的直线,常用虚线表示
【答案】C
【解析】光源能发光,但不是射出无数条光线,故A错误;为了描述光的传播,人们通常用一条带有箭头的直线来表示光传播的路径和方向,即光线,光线实际不存在,是为了形象描述光的传播特点而假想出来的,不是很细的光束,用实线表示光线,故BD错误,C正确。
【举一反三2】下列关于光线的说法错误的是(  )
A.实际上光线并不存在 B.光源能发光,但不射出光线
C.光线表示光的传播路径和方向 D.光线是真实存在的带箭头的直线
【答案】D
【解析】ACD.光线是表示光的传播路径和方向的直线,光线实际不存在,是为了形象描述光的传播特点而假想出来的,故A、C正确,D错误;B.由于光线实际是不存在的,因此光源能发光,但不射出光线,故B正确。故选D。
【举一反三3】钢琴的琴声是由琴弦振动产生的,钢琴声是以    的形式传播的。在光和光线中,   (光/光线/两个都两个都不)是客观存在的。
【答案】声波 光
【解析】声音是以波的形式传播的,钢琴声是以声波的形式传播。光源发出光,照射到物体上,我们才能看到物体,而光线是为了表示光的传播径迹及方向,而用带箭头的直线表示。所以光是客观存在的。
【题型6】光速
【典例】下列物体的长度值最符合实际的是(  )
A.一枚硬币的厚度约为5mm B.物理教科书的宽度约为1.8dm
C.正常脉搏跳动一次的时间约为2s D.光在真空传播的速度约为3×108km/s
【答案】B
【解析】A、一枚硬币的厚度约为2mm,故A不符合实际;B、物理课本的宽度约为1.8dm,故B符合实际;C、人正常脉搏跳动一次的时间约为1s,故C不符合实际;D、光在真空中的速度约为3×108m/s,故D不符合实际。故选B。
【举一反三1】夜晚,高速公路有绿色防疲劳灯,可以实现激光、爆闪、高音警报的声光电三位一体警示功能,通过对驾驶员形成感官刺激,提升途径事故多发路段的行车安全意识。绿色防疲劳灯发出的光线是沿    传播的;高音警报声警示司机,这说明声音能传递    ;激光在真空中传播的速度是    km/s。
【答案】直线 信息 3×105
【解析】绿色防疲劳灯发出的光线是沿直线传播;高音警报声警示司机,这说明声音能传递信息;激光在真空中传播的速度是3×108m/s,即3×105km/s。
【举一反三2】如图所示为一种身高测量仪,顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。小敏同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为6.8×10-3s。已知感应器与测高台的距离为2.8m,空气中的声速为340m/s。
(1)求小敏同学的身高为多少?
(2)太空中的神舟飞船向空间站靠近的过程中,空间站上可采用超声测距仪还是激光测距仪来测量它们之间的距离?请简要说明理由。
(3)科学家利用激光测量月球与地球间的距离为3.84×108m,则在地球上向月球发射的激光经多长时间能够接收到返回的信号?(已知光在真空中的传播速度是3×108m/s)
【答案】(1)  (2)见解析  (3)
【解析】(1)这段时间内超声波传播的距离,感应器距离小敏的头部距离,小敏的身高;(2)太空中为真空,由于声音不能在真空中传播,所以,超声测距仪不能使用;激光可以在真空中传播,因此,可使用激光测距仪来测距。(3)向月球发射的激光能够接收到返回的信号的时间
【举一反三3】《水浒传》、《三国演义》、《西游记》、《红楼梦》这四大名著,是中国文学史中的经典作品,也是世界文化遗产,它们在世界文学史上的地位难分高低,有着极高的文学水平和艺术成就。据调查发现:四大名著中《西游记》最受大家喜爱。其中的主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗就可以翻十万八千里(相当于5.4×104km),他认为自己只用1s时间就可以翻一个跟斗,变得“天下无敌”,他于是想与“光”比比谁跑得更快,现邀请你做裁判。(已知光在真空中的速度为:c=3×108m/s)问:
(1)孙悟空翻跟斗的速度v是多少?
(2)请你判断孙悟空和真空中的光谁更快,并说明理由?
(3)太阳与地球相距1.5×1011m,太阳光从太阳发射到达地球需要经过多长时间?
【答案】(1)5.4×107m/s  (2)真空中的光更快,理由见解析  (3)500s
【解析】(1)孙悟空翻跟斗的速度为(2)因为光在真空中的速度为3×108m/s,孙悟空翻跟斗的速度为5.4×107m/s,可知光在真空中的速度大于孙悟空翻跟斗的速度,所以真空中的光更快。(3)太阳光传到地球的时间为
【题型7】光速与声速
【典例】如果声音和光都从空气传入水中,则(  )
A.声速变大,光速变小 B.声速变大,光速不变
C.声速、光速都变小 D.声速、光速都不变
【答案】A
【解析】声音在不同介质中的传播速度不同,一般来说,声音在固体中的速度最大,其次是液体,在气体中的传播速度最慢。所以,声音从空气传到水中,速度变大了,光在不同介质中传播速度不同,光在真空中传播速度最大,光在空气中的速度略小一些,在水中的传播速度更小。所以,光从空气传到水中,速度变小了;故A正确,B、C、D错误。故选A。
【举一反三1】夏天暴雨前,往往电闪雷鸣,某次在高空发生闪电打雷,如图所示。
(1)雷声是由于云团之间放电引起空气剧烈 产生的,这些声音是以 的形式传播的,通过
传入人耳;
(2)打雷和闪电是同时发生的,远处的人们为什么总是先看到闪电后听到雷声 ?
(3)小丽在看到闪电后5s才听到雷声,已知当时气温为,声音在空气中的传播速度为,打雷的位置离小丽有多远 ?(不计光的传播时间)
【答案】(1)振动   声波   空气   (2)见解析   (3)1700m
【解析】(1)声音是由物体的振动产生的,雷声是由于云团之间放电引起空气剧烈振动产生的。
声音是以声波的形式传播的,且传播需要介质,因此是通过空气传入人耳。(2)在空气中,由于光速远大于声速,所以 我们总是先看到闪电后听到雷声。(3)小丽在看到闪电后5s才听到雷声,已知当时气温为,声音在空气中的传播速度为,打雷的位置离小丽的距离为
【举一反三2】小强同学在双休日郊游时,突然遭遇滂沱大雨,电闪雷鸣。此时他注意到一道闪电过后一下才听到雷声(此时空气中的声速为340m/s)。请你解答下列问题:
(1)请你根据小强所观察到的现象提出一个物理问题;
(2)小强看到某次闪电时立即计时,经3s后才听到雷声,请计算小强距闪电处的距离。
【答案】(1)见解析   (2)1020m
【解析】(1)小强注意到一道闪电过后一下才听到雷声,可提出问题:光速比声速快吗?
(2)小强距闪电处的距离为
【举一反三3】科研人员在地球上向某星体发射激光,经过10min收到星体反射回来的激光信号,则此星体与地球间的距离为多少km?(光速为3×108m/s)
【答案】此星体与地球间的距离为9×107km
【解析】由题知,激光从地球传到星球所用的时间t′=t=×600s=300s,
由v=得:地球到星球的距离s=vt′=3×108m/s×300s=9×1010m=9×107km。

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