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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 同步训练
一、选择题
1.春节期间，小刚跟爸爸去兴庆公园，看到有用气枪打气球送布娃娃的游戏，为了提高命中率赢得奖品，爸爸告诉小刚在射击瞄准的时候一定要让眼睛、准星和气球在同一条直线上，下列有关光现象的原理中与之相同的是（　　）
A.雨后彩虹
B.小孔成像
C.对着镜子画脸谱
D.池水“变浅”
2.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
3.如图所示，傍晚，阳光通过云层间隙射出，把校园映衬得更加优美。下列说法不正确的是(　　)
A.太阳是非常好的平行光源
B.阳光通过云层间隙射出的光束，能说明光沿直线传播
C.光速是定值，与介质种类无关
D.图中右边三层楼房的高度大约有14m
4.如图是日晷图片，我国古代劳动人民利用阳光通过中间立柱在晷盘上的阴影的位置和影子的长度可以判断当时的时间及所处的节气，所以汉语里用“光阴”来表示时间，如光阴似箭、一寸光阴一寸金等说法。用“光阴”一词表示时间涉及的物理知识是(　　)
A.光速很大 B.光的直线传播 C.光的反射 D.光的折射
5.皮影戏是中国民间戏剧，也是国家非物质文化遗产，用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子，下列现象中，与皮影戏成像原理相同的是(　　)
A.水中倒影
B.空中彩虹
C.古代日晷
D.“弯折”筷子
6.关于光的传播，下列说法正确的是(　　)
A.光只有在空气中才沿直线传播
B.晴天在有茂密树荫的地面上，常常会看到许多圆形的亮斑，这些亮斑是树叶间小孔的像
C.发生日食的时候，太阳、地球、月球在一条直线上，并且月球在中间
D.璀璨夺目的钻石属于光源
7.影子的形成原因是光的（　　）
A.直线传播 B.折射 C.反射 D.速度很快
8.如图沙画是我国一种民间艺术，将沙子洒在平板灯台上做各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，沙画的光学原理是(　　)
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
9.为了探究树荫下光斑的成因，小明设计了开有菱形状孔(边长约为5厘米)的卡片甲正对太阳光，并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动，观察距卡片50cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况，下列实验现象记录错误的是(　　)
A.光斑未变成圆形前，光斑的形状与孔的形状相同
B.光斑未变成圆形前，光斑的亮度逐渐变暗
C.光斑变成圆形后，其大小不变
D.光斑变成圆形后，光斑的亮度逐渐变暗
10.“禾下乘凉”是袁隆平先生的中国梦。其实，“禾下乘凉”也包含着一定的物理知识，水稻下面可乘凉，说明水稻下面有阴影。下列现象与阴影的形成原因相同的是(　　)
A.皮影戏
B.雨后彩虹
C.水池“变浅”
D.水中倒影
11.在平遥文庙大成殿后有一个硕大的文天祥手书“魁”字，寓意奋发读书、打开魁门。这个九年级字是用油灯照亮小型字体，经小孔在墙上呈现较大的字影从而临摹上去的。下列“影”的成因与字影形成原理一致的是(　　)
A.水中倒影
B.杯弓蛇影
C.播放电影
D.立竿见影
12.圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图1是实践小组于2023年12月1日在厦门市(北纬24.5°)正午时刻进行“圭表测影”活动。图2是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是(　　)
A.圭表测影的原理是光的折射
B.圭表测影的原理是光的反射
C.活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短
D.活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短
二、填空题
13.如图所示的无人驾驶汽车，车头配备了激光雷达，雷达向周边发射激光，当激光遇到障碍物后会反射回来，根据激光反射回来的时间，可以计算出障碍物离汽车的距离。激光在空气中的传播速度约为 　 　m/s。若激光雷达发出激光后经4×10﹣7s接收到反射光，则此时汽车距离障碍物 　 　m。(车速可忽略)
14.光年是 （选填“长度”或“时间”）单位；甲、乙两物体通过的路程之比是2：3，所用的时间之比是4：3，则甲、乙两物体运动的平均速度之比是 。
15.正在 的物体称为光源。如图所示，属于光源的是 (填序号)。
16.学习小组用图中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样。
关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：
猜想1：与小孔到光屏的距离有关；
猜想2：与小孔的形状有关；
猜想3：与小孔的大小有关；
①类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现象，可判断猜想1是 　 　的。
②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图中乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是 　 　。
③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表：
实验现象表明：在小孔成像清晰时，　 　。
17.看到闪电后3s听到了雷声，则发生雷电的地方距离我们有 　 m。激光测距仪可测量月、地之间的距离，精度可以达到±10cm。已知一束激光从激光测距仪发出并射向地球，大约经过2.53反射回来，则地球到月球之间的距离大约是 km。
三、解答题
18.如图所示，P为人眼的位置，请在图中用作图的方法，作出人眼所能看到的挡板右侧墙壁的范围。
19.《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？
20.按要求完成下列作图：
如图，同一路灯下站着小芳、小刚两人，根据他们的影长，标出路灯灯泡S的位置。
21.如图所示，太阳下站着小芳、小刚两人，请根据小芳的影长（粗实线为影子），用粗实线画出小刚落在地面上的影子。（太阳光可视为平行光）
22.如图所示，枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”，请利用光路图画出青蛙（眼睛用点O表示）通过井口能观察到的范围。
北师大版（2024）八年级上册 第四章 光现象第1节 光的传播 同步训练（参考答案）
一、选择题
1.春节期间，小刚跟爸爸去兴庆公园，看到有用气枪打气球送布娃娃的游戏，为了提高命中率赢得奖品，爸爸告诉小刚在射击瞄准的时候一定要让眼睛、准星和气球在同一条直线上，下列有关光现象的原理中与之相同的是（　　）
A.雨后彩虹
B.小孔成像
C.对着镜子画脸谱
D.池水“变浅”
【答案】B
【解析】在射击瞄准的时候一定要让眼睛、准星和气球在同一条直线上，原理是光的直线传播；A、雨后彩虹是由光的折射形成的，故A错误；B、小孔成像的原理是光的直线传播，故B正确；C、对着镜子画脸谱属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；D、池水变浅是由光的折射形成的，故D错误。故选B。
2.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。
3.如图所示，傍晚，阳光通过云层间隙射出，把校园映衬得更加优美。下列说法不正确的是(　　)
A.太阳是非常好的平行光源
B.阳光通过云层间隙射出的光束，能说明光沿直线传播
C.光速是定值，与介质种类无关
D.图中右边三层楼房的高度大约有14m
【答案】C
【解析】太阳是光源，由于比地球要大很多，距离地球又很远，因此是生活中非常好的平行光源，故A正确，不符合题意；从云层间隙射向地面的光，可以很清楚的看到光是沿直线传播的，这说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故B正确，不符合题意；光在真空中的传播速度最快，在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度，在水中的传播速度约为真空中的，在玻璃中的传播速度近似等于真空中的，即光在不同的介质中传播的速度是不同的，其传播速度与介质的种类有关，故C错误，符合题意；教学楼一层的高度大约为3m，三层楼房的高度大约为14m，故D正确，不符合题意。
4.如图是日晷图片，我国古代劳动人民利用阳光通过中间立柱在晷盘上的阴影的位置和影子的长度可以判断当时的时间及所处的节气，所以汉语里用“光阴”来表示时间，如光阴似箭、一寸光阴一寸金等说法。用“光阴”一词表示时间涉及的物理知识是(　　)
A.光速很大 B.光的直线传播 C.光的反射 D.光的折射
【答案】B
【解析】我国古代劳动人民利用阳光通过中间立柱在晷盘上的阴影的位置和影子的长度可以判断当时的时间及所处的节气，这是利用了光的直线传播原理，故B正确，A、C、D错误。故选B。
5.皮影戏是中国民间戏剧，也是国家非物质文化遗产，用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子，下列现象中，与皮影戏成像原理相同的是(　　)
A.水中倒影
B.空中彩虹
C.古代日晷
D.“弯折”筷子
【答案】C
【解析】用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”，屏幕上便出现影子，皮影是由于光的直线传播形成的。水中倒影是由于光的反射形成的虚像，与皮影的原理不同，故A不符合题意；空中彩虹是由于光的色散形成的，与皮影的原理不同，故B不符合题意；古代日晷是根据光的直线传播形成的影子来计时的，与皮影的原理相同，故C符合题意；“弯折”筷子是由于光的折射形成的，与皮影的原理不同，故D不符合题意。
6.关于光的传播，下列说法正确的是(　　)
A.光只有在空气中才沿直线传播
B.晴天在有茂密树荫的地面上，常常会看到许多圆形的亮斑，这些亮斑是树叶间小孔的像
C.发生日食的时候，太阳、地球、月球在一条直线上，并且月球在中间
D.璀璨夺目的钻石属于光源
【答案】C
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，不是只有在空气中才沿直线传播，故A错误；由于光的直线传播，太阳光透过树叶的缝隙，会在地上形成圆形的光斑，这是小孔成像现象，这些亮斑是太阳的像，故B错误；日食是由光的直线传播形成的，月球挡住了沿直线传播的太阳光，使地球上的人看不到太阳，出现日食现象时，月球在中间，故C正确； 光源是能自行发光的物体，钻石不能自行发光，故D错误。
7.影子的形成原因是光的（　　）
A.直线传播 B.折射 C.反射 D.速度很快
【答案】A
【解析】影子是由于光的直线传播形成的，故A符合题意，BCD不符合题意。
8.如图沙画是我国一种民间艺术，将沙子洒在平板灯台上做各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，沙画的光学原理是(　　)
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】由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当光线被阻挡后，会在阻挡物后面形成阴影，因此沙画的光学原理是光的直线传播。故A正确，B、C、D错误。故选A。
9.为了探究树荫下光斑的成因，小明设计了开有菱形状孔(边长约为5厘米)的卡片甲正对太阳光，并用另一张卡片乙紧贴在甲上沿箭头方向水平移动，观察距卡片50cm且与甲平行放置的光屏上光斑的变化情况，下列实验现象记录错误的是(　　)
A.光斑未变成圆形前，光斑的形状与孔的形状相同
B.光斑未变成圆形前，光斑的亮度逐渐变暗
C.光斑变成圆形后，其大小不变
D.光斑变成圆形后，光斑的亮度逐渐变暗
【答案】B
【解析】图中卡片乙向左移动前，孔的形状是菱形的，孔比较大，由于光沿直线传播，后面光斑的形状是菱形的，随着卡片向左移动，孔的形状发生变化变成三角形，但由于孔比较大，还是变成三角形后并且逐渐变小，虽然通过的光线变少，但同时光斑的面积也变小了，从而光强度不变，所以亮度不变；当孔小到一定程度时，地面上的光斑是太阳经孔成的像(小孔成像)，光斑的形状与太阳的形状相同，是圆形的，其大小不变，光斑的亮度逐渐变暗，故B错误，ACD正确。
10.“禾下乘凉”是袁隆平先生的中国梦。其实，“禾下乘凉”也包含着一定的物理知识，水稻下面可乘凉，说明水稻下面有阴影。下列现象与阴影的形成原因相同的是(　　)
A.皮影戏
B.雨后彩虹
C.水池“变浅”
D.水中倒影
【答案】A
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到水稻后在其后面形成阴影。A．皮影戏是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，物体正好把光线挡住了，挡住的光线在其后面形成影子，故A正确；B．雨后彩虹是光的色散，属光的折射现象，故B错误；C．水池“变浅”，是光从水中斜射入空气时发生折射的结果，故C错误；D．水中倒影是光的反射所形成的像，属光的反射现象，故D错误。故选A。
11.在平遥文庙大成殿后有一个硕大的文天祥手书“魁”字，寓意奋发读书、打开魁门。这个九年级字是用油灯照亮小型字体，经小孔在墙上呈现较大的字影从而临摹上去的。下列“影”的成因与字影形成原理一致的是(　　)
A.水中倒影
B.杯弓蛇影
C.播放电影
D.立竿见影
【答案】D
【解析】小孔成像是由于光的直线传播形成的。水中倒影是由于光的反射形成的，故A不符合题意；杯弓蛇影是由于光的反射形成的，故B不符合题意；播放电影是利用凸透镜成像的原理来工作的，本质上属于光的折射，故C不符合题意；立竿见影是由于光的直线传播形成的，故D符合题意。
12.圭表是中国古代重要的天文仪器，通过测量正午日影长度来推测二十四节气。图1是实践小组于2023年12月1日在厦门市(北纬24.5°)正午时刻进行“圭表测影”活动。图2是太阳直射点的回归运动图像，下列说法正确的是(　　)
A.圭表测影的原理是光的折射
B.圭表测影的原理是光的反射
C.活动当日至2023年冬至，正午时表的日影长度逐渐变短
D.活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短
【答案】D
【解析】AB、由图1可知，圭表测影的原理是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的，故A、B错误；CD、由题意和图示可知，厦门市的纬度略高于北回归线，活动当日(2023年12月1日)在冬至日之前，则活动当日到2023年冬至日，太阳直射点逐渐向南回归线靠近，则厦门市正午太阳的高度角变小，所以正午时表的日影长度逐渐变长，故C错误；2023年冬至到2024年夏至，太阳直射点逐渐向北回归线靠近，则厦门市正午太阳的高度角变大，所以正午时表的日影长度逐渐变短，由此可知，活动当日至2024年夏至，正午时表的日影长度先变长后变短，故D正确。故选D。
二、填空题
13.如图所示的无人驾驶汽车，车头配备了激光雷达，雷达向周边发射激光，当激光遇到障碍物后会反射回来，根据激光反射回来的时间，可以计算出障碍物离汽车的距离。激光在空气中的传播速度约为 　 　m/s。若激光雷达发出激光后经4×10﹣7s接收到反射光，则此时汽车距离障碍物 　 　m。(车速可忽略)
【答案】3×108 60
【解析】汽车距离障碍物s＝Vt＝3×108m/s××4×10﹣7m/s＝60m。
14.光年是 （选填“长度”或“时间”）单位；甲、乙两物体通过的路程之比是2：3，所用的时间之比是4：3，则甲、乙两物体运动的平均速度之比是 。
【答案】长度；1：2。
【解析】1光年是指光在一年内通过的路程，常用于宇宙中的长度单位，光年是一种长度单位。
甲、乙两物体运动的平均速度之比。
15.正在 的物体称为光源。如图所示，属于光源的是 (填序号)。
【答案】 发光　　　(1)(2)(3)
【解析】自身能够发光的物体叫光源，所以正在发光的物体称为光源。发光的萤火虫、点燃的生日蜡烛 、奥运圣火自身能够发光是光源；皎洁的月亮、璀璨的钻石、晶莹的露珠本身不能发光不是光源。所以属于光源的有(1)发光的萤火虫、(2)点燃的生日蜡烛、(3)奥运圣火。
16.学习小组用图中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样。
关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：
猜想1：与小孔到光屏的距离有关；
猜想2：与小孔的形状有关；
猜想3：与小孔的大小有关；
①类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现象，可判断猜想1是 　 　的。
②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图中乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是 　 　。
③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表：
实验现象表明：在小孔成像清晰时，　 　。
【答案】(1)①正确 ②没有控制小孔的大小相等 ③小孔越大亮度越亮
【解析】①根据题意知道，当光屏从焦点处远离透镜过程中，出现光斑越大越暗的现象，则说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关，故可判断猜想1是正确的；②要探究像的亮度与小孔的形状的关系，则需要控制孔的大小不变，只改变形状，而图乙中即改变了孔的形状，没有改变孔的大小，所以，此过程中存在的问题是：没有控制小孔的大小相等；③分析表格的实验数据知道：在小孔成像清晰时，小孔越大，像的明亮程度越亮。
17.看到闪电后3s听到了雷声，则发生雷电的地方距离我们有 　 m。激光测距仪可测量月、地之间的距离，精度可以达到±10cm。已知一束激光从激光测距仪发出并射向地球，大约经过2.53反射回来，则地球到月球之间的距离大约是 km。
【答案】1020；3.795×105。
【解析】发生雷电处距离我们的距离s1＝v1t1＝340m/s×3s＝1020m；
地球到月球之间的距离等于光往返一次传播距离的一半，为。
三、解答题
18.如图所示，P为人眼的位置，请在图中用作图的方法，作出人眼所能看到的挡板右侧墙壁的范围。
【答案】
【解析】由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故人眼看到的范围如下图所示：
19.《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
20.按要求完成下列作图：
如图，同一路灯下站着小芳、小刚两人，根据他们的影长，标出路灯灯泡S的位置。
【答案】
【解析】将小芳和小刚的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S，点S就是光源的位置，如下图：
21.如图所示，太阳下站着小芳、小刚两人，请根据小芳的影长（粗实线为影子），用粗实线画出小刚落在地面上的影子。（太阳光可视为平行光）
【答案】。
【解析】根据光的直线传播原理，过小芳的顶端与她影子的顶端，作出刚好经过小芳顶端的太阳光线，再过小刚顶端作出这束太阳光的平行光线，平行光线与地面的交点是小刚影子的顶端，如图所示：
。
22.如图所示，枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”，请利用光路图画出青蛙（眼睛用点O表示）通过井口能观察到的范围。
【答案】
【解析】根据光的直线传播，沿井的两个边缘连接O点，并由O向两个边缘延长，两条射线间的范围为青蛙能观察到的范围，如图：

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