初中物理教科版八年级上册第四章 在光的世界里1 光源 光的传播同步训练题

这是一份初中物理教科版八年级上册第四章 在光的世界里1 光源 光的传播同步训练题，共32页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列关于光现象说法正确的是，下列说法中正确的是，关于光现象，下列说法正确的是，下列关于光现象的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

光的传播速度与光年精选题40道
一．选择题（共14小题）
1．雷雨天，小王观察到某次闪电经历的时间为t1，听到这次闪电发出的雷声持续时间为t2（不计云层和山峰间回声时间），刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为t3，声音和光传播速度分别为v和c，则（　　）
A．t1＝t2，闪电发生位置到小王距离约为vt3
B．t1＜t2，闪电发生位置到小王距离约为vt3
C．t1＝t2，闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
D．t1＜t2，闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
2．下列说法正确的是（　　）
A．月亮能发光，所以是光源
B．太阳发出的光是白光，也是单色光
C．光在真空中的速度约为3×108m/s，浩瀚的宇宙经常用光年作为长度单位
D．阳光下圆柱形的光滑不锈钢栏杆很刺眼，是因为栏杆表面发生了漫反射
3．下列关于光现象说法正确的是（　　）
A．光的传播速度是3×108m/s
B．在光的反射或折射现象中，光路是可逆的
C．光从一种介质射入另一种介质，光的传播方向一定发生改变
D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律
4．打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（　　）
A．打雷时，总是先发生闪电，后发出雷声
B．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光传播得比声音快
C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但人耳比人眼反应慢
D．打雷时，闪电发生的地点和雷声发出的地点离人的距离不同
5．下列说法中正确的是（　　）
A．光的传播速度总是3×108m/s
B．影子的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播
C．“小孔成像”所成的像与平面镜所成的像一样，都是虚像
D．平面镜成像实验中，当物体靠近平面镜时，像变大
6．下列说法正确的是（　　）
A．光在玻璃中传播得比在水中要慢
B．1光年是一段很长的时间
C．光在同种介质中将沿直线传播
D．月亮是一个明亮的光源
7．因为有了光，世界才会如此绚丽多彩；下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．在太阳光下我们能看到黄颜色的花是因为黄花能吸收太阳光中的黄色光
B．光在真空中的传播速度是3×105km/s
C．我们在路上看到交警身上穿的反光马甲比较亮，说明反光马夹属于光源
D．夜间从路灯下走过，影子先变长后变短
8．关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．光的传播都需要介质
B．光的传播速度一定是 3×108m/s
C．光总是沿直线传播的
D．“小孔成像”是光直线传播的结果
9．下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．光在不同透明介质中的传播速度一般不同
B．白光是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的
C．光从空气射入水中时，折射角一定小于入射角
D．光的传播需要介质
10．运动会上，涉及到很多的物理知识，下面说法正确的是（　　）
A．在60米短跑过程中，运动员是做的匀速直线运动
B．比赛裁判计时，必须看发令枪冒出的烟，而不能听到枪声再计时
C．我们能从不同的位置看清主席台上的吉祥物，是因为光在吉祥物上发生了镜面反射
D．运动会的主持人，用话筒讲话是为了增大声音的音调
11．关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．光的传播速度是3×108m/s
B．小孔成像利用了光沿直线传播的道理
C．放映电影时银幕上的像是虚像
D．黑板“反光”是因为在“反光”处发生了漫反射
12．下列关于光的现象的说法正确的是（　　）
A．光的传播速度是3×108m/s
B．光发生漫反射时，遵守光的反射定律
C．物体成虚像时，没有光射入我们的眼睛
D．人在照镜子的时候，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时像会变大
13．下列数值最接近实际情况的是（　　）
A．光在空气中的传播速度约为340m/s
B．标准大气压下冰水混合物的温度4℃
C．一个普通鸡蛋的质量约为50g
D．同学们答题用的中性笔长度约为18mm
14．下列关于光的几种说法正确的是（　　）
A．光的传播需要介质
B．光的传播速度是3×108m/s
C．光线是真实存在的
D．光在真空中的传播速度最大
二．多选题（共2小题）
（多选）15．我国发射的地球同步（静止轨道）气象卫星“风云四号”，在距地表高度为36000km利用红外遥感技术拍摄的祖国全景图，被微信采用为启动页面图片，寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（　　）

A．光在真空中的传播速度为3×108m/s
B．图中人的影子是由于光的反射形成的
C．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源
D．以地面为参照物，“风云四号”卫星是静止的
（多选）16．关于光现象判断正确的是（　　）
A．光从一种介质进入另一种介质，传播方向一定发生改变
B．光的传播速度为3×108m/s
C．太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的
D．在光的折射现象中，光路是可逆的
三．填空题（共17小题）
17．据天文观测，室女座一类星体向外喷射出超光速喷流，震惊科学界，近期谜底揭开，“超光速”只是一种观测假象。如图所示，喷流用6年时间从A点喷射到5光年远处的B点，其喷射的实际速度为　 　c，当喷射到达B点时，喷流在A点发出的光已经到达C点位置，此时喷流在B点发出的光才开始传向地球，因观测距离遥远，地球观测者接收到喷流的光时误以为喷流只是在水平方向喷射了3光年，所以观测者测得喷流的速度到达了　 　c（c为光在真空中传播的速度）

18．下面是两则科技新闻：①“天眼一FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星；②我国新能源汽车产业发展迅速，锂电池单体能量密度已达230W•h/kg其中“光年”是　 　的单位，“W•h”是　 　的单位。（填物理量名称）
19．光在真空中传播的速度是 　 　m/s；超声波在真空中传播速度是 　 　，它在水中的传播速度是1500m/s，合 　 　km/h。
20．运动会上100米赛跑，终点计时员应 　 　时（填“听到枪声”或“看到烟雾”）开始计时，若听到枪声才开始计时，则把时间计 　 　（填“多”、“少”或“正好”）了。
21．光在　 　中传播最快，其速度为　 　m/s。从地球向月球发出激光信号，经2.56s后收到返回信号，则月球到地球的距离是　 　m，月食形成时，　 　（填“太阳”、“地球”或“月球”）在中间。
22．学校运动会百米赛跑时，计时员应　 　计时（听枪声/看白烟）；若计时方法搞错，则百米赛跑成绩　 　（变好/变差），光在真空中传播速度为　 　m/s。
23．雷雨交加的夜里，我们总是先看见闪电后听到雷声，原因是 　 　；小明同学看到闪电后约5s听到雷声，小明距雷电产生的地方大约 　 　m。
24．有一段科幻描述：“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，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 　 　。”这段科幻的依据是光的传播速度与 　 　有关。
25．光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度，大小为 　 　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 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）声音在空气中的传播速度。
26．光在真空中的传播速度是　 　km/s。
27．晴朗的夜空下，小严观察到中国空间站飞过他的头顶。已知空间站距离小严390km，空间站相对于小严的速度为7.5km/s，光速为3×105km/s，则小严所看到的空间站位置 　 　（选填“落后”或“超前”）于空间站的实际位置约 　 　m处。
28．光在空气中的传播速度大约是　 　m/s，合　 　km/s；已知太阳到地球的距离是1.5×108km，那么太阳发出的光射到地球上需要的时间是　 　s。
29．月球 　 　（选填“是”或“不是”）光源，真空中的光速为 　 　m/s。
30．如图所示，运动会上百米赛跑时，在终点的小明先看到发令枪冒烟后听到枪声，这个现象说明：　 　；小明还发现旁边竖立的旗杆在地上有影子出现，地上旗杆的影子是由于光在 　 　沿直线传播而形成的。

31．光在真空中的传播速度最　 　，其速度是　 　m/s，光在均匀介质传播其速度将　 　。（填“变大”，“变小”或“不变”）
32．体育课上测百米赛跑成绩时，计时员应 　 　（填“听到声音”、“看到冒烟”）开始计时，若按另一种方式，记录成绩将比实际成绩 　 　（填“多”、“少”） 　 　s。
33．2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。
（1）质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核 　 　变反应，并“释放”大量的能量，当天体的能量即将耗尽时，在自身重力的作用下发生塌缩，就形成了黑洞；
（2）照片中的黑洞距离我们5500万光年，“光年”是 　 　单位。

四．计算题（共4小题）
34．某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是340m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声，则：
（1）打雷的位置离小明有多远？
（2）光在空气中的传播速度约为3×108m/s，若以此速度前进，同样3秒钟时间，光走过的距离是多少千米？
35．1607年，伽利略进行了最早的测量光速的实验。他让两个人分别站在相距3km的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播的时间（光在空气中传播的速度约为3×108m/s）；
（1）请你计算光传播的时间（保留一位小数）；
（2）伽利略能否准确地测出光速，为什么？
36．如图所示，这是法国菲索设计的，他第一个测出了地面上的光速，光源发出的光被毛玻璃片（也能透过光线）反射后，穿过齿轮A的齿隙（如图中P），然后经过相当长的距离AB，从B处的平面镜M循原路反射回来，仍然通过齿隙P而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P穿出的光线恰被齿1挡住，从Q穿过的光线返回时恰被齿2挡住，这时观察者便看不见光线。如果齿轮的齿数为Z，每秒钟转n转，AB距离为Lm，由这个实验测得光速的表达式是？

37．天文单位是物理天文学中计量天体之间距离的一种单位，以A.U.表示，其数值取地球和太阳之间的平均距离。已知：1天文单位＝1.5×1011m，光在真空中的速度为3.0×108m/s。
求：光跑过1天文单位的时间。
五．解答题（共3小题）
38．光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验的发展，也打破了光速无限的传统观念，引发了一场物理革命，爱因斯坦提出了相对论。
（1）最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的。罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究。他发现，离木星最近的卫星﹣﹣木卫一绕木星运行，隔一段时间就会被木星遮食一次，这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的。罗默在解释这个现象时说，这是因为光穿越地球轨道需要时间，最长时间可达22min，已知地球轨道半径R＝1.5×108km．请根据罗默的数据算出光速的大小。

（2）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c．请写出测量光速的表达式。
（3）一车厢以速度v在水平地面上行驶，车厢底部有一光源，发出一光信号，射到车顶。已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为Δt0，如图（a）所示。另外一个观察者站在地面，他测量到的这一过程所用的时间为Δt，如图（b）所示。研究表明不论观察者是站在车厢里还是在车厢内地面上，车厢的高度L0都是不变的，光在车厢里和车厢内地面上传播的速度都是c，试判断Δt和Δt0哪一个更大一些，从中可以得出什么结论。

39．小丽翻阅相关书籍得知，打雷和闪电是同时进行的，但为什么总是先看到闪电，然后才听见雷声呢？
40．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光年的时间。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）

光的传播速度与光年精选题40道
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题）
1．雷雨天，小王观察到某次闪电经历的时间为t1，听到这次闪电发出的雷声持续时间为t2（不计云层和山峰间回声时间），刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为t3，声音和光传播速度分别为v和c，则（　　）
A．t1＝t2，闪电发生位置到小王距离约为vt3
B．t1＜t2，闪电发生位置到小王距离约为vt3
C．t1＝t2，闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
D．t1＜t2，闪电发生位置到小王距离约为vt3+ct1
【分析】闪电与雷声同时产生、同时消失，据此判断其持续的时间。光传到人的时间可以忽略不计，声音传到人的时间可以利用速度公式的变形求出。
【解答】解：因为闪电与雷声同时产生、同时消失，所以它们持续的时间应该是相同的，故t1＝t2；
因此，刚开始看到闪电到刚开始听到雷声的时间为t3，声音的速度为v，又因此光的传播时间可忽略不计，故闪电发生位置到小王距离约为vt3。
综上所述，只有A符合题意。
故选：A。
【点评】本题主要考查了对光速和声速的了解，尤其对传播时间、速度、路程的认识，应细心分析作答。
2．下列说法正确的是（　　）
A．月亮能发光，所以是光源
B．太阳发出的光是白光，也是单色光
C．光在真空中的速度约为3×108m/s，浩瀚的宇宙经常用光年作为长度单位
D．阳光下圆柱形的光滑不锈钢栏杆很刺眼，是因为栏杆表面发生了漫反射
【分析】（1）能发光的物体叫光源；
（2）太阳光是复色光；
（3）光在真空中传播的速度是3×108m/s；光年是长度单位，指光走一年的距离；
（4）反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。
【解答】解：
A、月亮本身不会发光，它是反射的太阳光，所以月亮不是光源，故A错误；
B、太阳发出的光是白光，也是复色光，故B错误；
C、光能够在真空中传播，且光在真空中传播速度最大，为3×108m/s＝3×105km/s；光年是长度单位，指光走一年的距离，故C正确；
D、阳光下圆柱形的光滑不锈钢栏杆很刺眼，是因为栏杆表面发生了镜面反射，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了光源、光年、光速以及反射的分类等相关知识，具有一定的综合性，但都比较简单。
3．下列关于光现象说法正确的是（　　）
A．光的传播速度是3×108m/s
B．在光的反射或折射现象中，光路是可逆的
C．光从一种介质射入另一种介质，光的传播方向一定发生改变
D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律
【分析】（1）在不同介质中光的传播速度不同，光在真空中速度最大，其数值是3×108m/s；
（2）反射和折射中光路都是可逆的；
（3）光在同种均匀介质时沿直线传播的，光在不均匀的空气中传播的路径会发生弯曲；
（4）了解镜面反射和漫发射，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。
【解答】解：
A、在不同介质中光的传播速度不同，光在真空中速度最大，其数值是3×108m/s，故A错误；
B、在光的反射或折射现象中，光路是可逆的，故B正确；
C、光在同种均匀介质中时沿直线传播的，光在不同中介质中，光的传播方向一般会发生改变，如果光从一种介质垂直射入另一种介质，光的传播方向不改变；故C错误；
D、镜面反射和漫反射都是光的反射，因此都遵循光的反射定律，故D错误
故选：B。
【点评】本题考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4．打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为（　　）
A．打雷时，总是先发生闪电，后发出雷声
B．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光传播得比声音快
C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但人耳比人眼反应慢
D．打雷时，闪电发生的地点和雷声发出的地点离人的距离不同
【分析】打雷时，闪电的雷声是同时发生的，但光速比声速快，所以先看到闪电后听到雷声。
【解答】解：打雷是带不同电荷的云相遇发生的剧烈的放电现象，此时闪电和雷声同时发生，但闪电是光，传播速度很快，先传到人眼，首先被看到，而雷声是声音速度很慢，传播时间较长，传到人耳的时间长，所以后听到雷声。
故选：B。
【点评】此题考查声速和光速的具体应用。首先要知道二者的速度，其次要明白声音和光是同时产生的。
5．下列说法中正确的是（　　）
A．光的传播速度总是3×108m/s
B．影子的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播
C．“小孔成像”所成的像与平面镜所成的像一样，都是虚像
D．平面镜成像实验中，当物体靠近平面镜时，像变大
【分析】（1）光在真空和不同的介质中传播速度不同；
（2）影子是由于光射到不透明物体，光被挡住到达不了的地方形成的阴影；
（3）“小孔成像”所成像的特点是倒立的实像，平面镜所成像的特点是正立、等大的虚像；
（4）平面镜所成的像与物体大小相等。
【解答】解：A、光在真空中的传播速度是3×108m/s，在其它介质中的传播速度都要比在真空中更慢，故A错误；
B、影子是由于光射到不透明物体，光被挡住到达不了的地方形成的阴影，所以影子的形成能说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故B正确；
C、“小孔成像”所成像的特点是倒立的实像，平面镜所成像的特点是正立、等大的虚像，故C错误；
D、平面镜所成的像与物体大小始终相等，所以当物体靠近平面镜时，像大小不变，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是光现象，主要的知识点有光速、光的传播，尤其注意小孔成像和平面镜成像的特点，题目比较基础。
6．下列说法正确的是（　　）
A．光在玻璃中传播得比在水中要慢
B．1光年是一段很长的时间
C．光在同种介质中将沿直线传播
D．月亮是一个明亮的光源
【分析】（1）光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s，在不同介质中传播速度不同；
（2）光年是长度的单位；
（3）光在同种均匀介质中将沿直线传播；
（4）本身能够发光的物体叫光源。
【解答】解：A、光在真空中的传播速度约为3.0×108m/s，在空气中比这个速度略小，光在水中的传播速度是这个速度的，在玻璃中是这个速度的，故光在玻璃中传播得比在水中要慢，故A正确；
B、光年是光在一年中传播的距离，是长度单位，故B错误；
C、光在同种均匀介质中将沿直线传播，故C错误；
D、月亮本身不能发光，不是光源，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查光的传播速度、光年以及光源的有关知识，难度不大。
7．因为有了光，世界才会如此绚丽多彩；下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．在太阳光下我们能看到黄颜色的花是因为黄花能吸收太阳光中的黄色光
B．光在真空中的传播速度是3×105km/s
C．我们在路上看到交警身上穿的反光马甲比较亮，说明反光马夹属于光源
D．夜间从路灯下走过，影子先变长后变短
【分析】（1）不透明物体的颜色，是由其反射的色光决定的；
（2）光在真空中的传播速度为3×108m/s；
（3）本身能够发光的物体叫光源；
（4）影子是由于光的直线传播形成的。
【解答】解：A、在太阳光下我们能看到黄颜色的花是因为黄花能反射太阳光中的黄色光，故A错误；
B、光在真空中的传播速度为3×108m/s＝3×105km/s，故B正确；
C、反光马甲不能自行发光，不属于光源，故C错误；
D、由于光在同种均匀介质中沿直线传播，夜间从路灯下走过，影子先变短后变长，故D错误。
故选：B。
【点评】知道光沿直线传播的条件和物体颜色的奥秘，理解光源概念和光的直线传播现象，可解答此题。
8．关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．光的传播都需要介质
B．光的传播速度一定是 3×108m/s
C．光总是沿直线传播的
D．“小孔成像”是光直线传播的结果
【分析】（1）声音的传播需要介质，光的传播不需要介质。
（2）光在真空中的传播速度为3×108m/s。
（3）光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】解：A、光可以在真空中传播，光的传播不需要介质，故A错误；
B、光在真空中的传播速度是3×108m/s，在空气、水或玻璃等透明介质中的速度较小，故B错误；
C、光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不同或同种介质但介质不均匀，光不会沿直线传播，故C错误。
D、“小孔成像”是光直线传播的结果，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查光的传播相关光学知识，相对比较简单，属于基础题。
9．下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．光在不同透明介质中的传播速度一般不同
B．白光是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的
C．光从空气射入水中时，折射角一定小于入射角
D．光的传播需要介质
【分析】（1）光在不同的介质中，传播速度一般不同，光在真空中的传播速度最大，在其它介质中的速度比在真空中的速度都小；
（2）白光是由多种色光组合而成，其中的红、绿、蓝为光的三原色；
（3）若光从空气斜射入水中时，折射角一定小于入射角，若光垂直入射时，折射角等于入射角；
（4）光的传播不需要介质。
【解答】解：A、光在不同的介质中，传播速度一般不同，故A正确；
B、白光是由多种色光组合而成，其中的红、绿、蓝为光的三原色，故B错误；
C、若光从空气斜射入水中时，折射角一定小于入射角，若光垂直入射时，折射角等于入射角，故C错误；
D、光的传播不需要介质，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查光的传播，光的色散等，是一道基础题。
10．运动会上，涉及到很多的物理知识，下面说法正确的是（　　）
A．在60米短跑过程中，运动员是做的匀速直线运动
B．比赛裁判计时，必须看发令枪冒出的烟，而不能听到枪声再计时
C．我们能从不同的位置看清主席台上的吉祥物，是因为光在吉祥物上发生了镜面反射
D．运动会的主持人，用话筒讲话是为了增大声音的音调
【分析】（1）物体做直线运动，并且在相等的时间内通过的距离都相等，这样的运动叫匀速直线运动；
（2）光的传播速度是3×108m/s，声音的速度是340m/s，光在空气中传播速度是远远大于声音在空气中的传播速度；
（3）一束平行光射向粗糙物体的表面，经反射后，反射光线不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射，漫反射使我们能从不同的方向看到本身不发光的物体；
（4）响度指声音的强弱，是由物体振动的幅度决定的。
【解答】解：
A.在60米短跑过程中，运动员从开始的静止状态起跑，速度逐渐增大，全程的运动状态不是匀速直线运动，故A错误；
B.因光在空气中的传播速度远大于声速，比赛裁判计时，必须看发令枪冒出的烟，而不能听到枪声再计时，故B正确；
C.我们能从不同的位置看清主席台上的吉祥物，是因为光在吉祥物上发生了漫反射，故C错误；
D.运动会的主持人，用话筒讲话时声音变强，是为了增大声音的响度，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对匀速直线运动、声速和光速的关系、漫反射、响度的理解与掌握，是一道基础题目。
11．关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．光的传播速度是3×108m/s
B．小孔成像利用了光沿直线传播的道理
C．放映电影时银幕上的像是虚像
D．黑板“反光”是因为在“反光”处发生了漫反射
【分析】（1）光在真空中的传播速度是3×108m/s；
（2）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（3）知道当物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像。 幻灯机、投影仪都是利用这个原理制成的；
（4）黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字。
【解答】解：A、光在真空中的传播速度是3×108m/s，故A错误；
B、小孔成像是光的直线传播形成的，故B正确；
C、放映电影时的镜头相当于一个凸透镜，当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，由凸透镜的成像规律可知，在透镜的另一侧会形成倒立放大的实像，故C错误；
D、镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线，黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了光在真空中的传播速度，小孔成像原理、漫反射在生活中的应用，凸透镜成像的规律及其应用熟练掌握基础知识，做到活学活用。
12．下列关于光的现象的说法正确的是（　　）
A．光的传播速度是3×108m/s
B．光发生漫反射时，遵守光的反射定律
C．物体成虚像时，没有光射入我们的眼睛
D．人在照镜子的时候，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时像会变大
【分析】（1）光在真空中的传播速度约为3×108m/s；
（2）镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律；
（3）我们看见物体是物体发出或反射的光进入我们的眼睛形成的；
（4）根据平面镜成像特点：物像等大，眼睛晶状体成像的物近像远像变大分析此选项。
【解答】解：A、光在真空中的传播速度约为3×108m/s，在其它介质中的传播速度都小于3×108m/s，故A错误；
B、所有反射都遵守光的反射定律，故B正确；
C、看到物体成的虚像时，有光线进入我们的眼睛，如果没有光射入我们的眼睛，将看不到物体，故C错误；
D、人在照镜子时，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时，他距镜子的距离减小，眼睛晶状体成像的物近像远像变大，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查光的直线传播、光的反射和折射形成的现象，属于基础知识考查，难度不大。
13．下列数值最接近实际情况的是（　　）
A．光在空气中的传播速度约为340m/s
B．标准大气压下冰水混合物的温度4℃
C．一个普通鸡蛋的质量约为50g
D．同学们答题用的中性笔长度约为18mm
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：
A、光在空气中的传播速度约为3×108m/s，故A不符合实际；
B、标准大气压下冰水混合物的温度是0℃，故B不符合实际；
C、10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤＝500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故C符合实际；
D、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖（一拃）的距离大约15cm，中性笔长度与此差不多，在15cm＝150mm左右，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】对各种物理量的估算：需要凭借生活经验、需要简单的计算；物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的基本能力之一。
14．下列关于光的几种说法正确的是（　　）
A．光的传播需要介质
B．光的传播速度是3×108m/s
C．光线是真实存在的
D．光在真空中的传播速度最大
【分析】（1）光的传播不需要介质。
（2）光在真空中的传播速度最大，是3.0×108m/s；光在不同介质中的传播速度不同。
（3）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，采用的是模型法。
【解答】解：A、光的传播不需要介质，故A错误；
BD、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B错误，D正确；
C、光线是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，实际不存在，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了光的传播速度、光线，属于基础题。
二．多选题（共2小题）
（多选）15．我国发射的地球同步（静止轨道）气象卫星“风云四号”，在距地表高度为36000km利用红外遥感技术拍摄的祖国全景图，被微信采用为启动页面图片，寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（　　）

A．光在真空中的传播速度为3×108m/s
B．图中人的影子是由于光的反射形成的
C．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源
D．以地面为参照物，“风云四号”卫星是静止的
【分析】（1）光在真空中的传播速度为3×108m/s；
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（3）本身能够发光的物体叫做光源；
（4）物体是运动还是静止，与参照物的选择有关。
【解答】解：A、光在真空中的传播速度为3×108m/s，故A正确；
B、人的影子是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C、因为地球可以反射太阳光，所以我们在太空中人们能看到地球，而地球本身不是光源，故C错误；
D、以地面为参照物，“风云四号”卫星的位置不发生变化是静止的，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题主要考查学生对课本基础知识的理解和掌握，是中考热点。
（多选）16．关于光现象判断正确的是（　　）
A．光从一种介质进入另一种介质，传播方向一定发生改变
B．光的传播速度为3×108m/s
C．太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的
D．在光的折射现象中，光路是可逆的
【分析】（1）光从一种介质斜射入另一种介质中时传播方向一般会发生变化，当垂直入射时传播方向不变；
（2）光在真空中的传播速度约为3×108m/s；
（3）太阳光是由七种颜色的光组合而成，通过三棱镜的折射现象，就可以很容易的观察到；
（4）在光的折射现象中，光路是可逆的。
【解答】解：A、光从一种介质进入另一种介质时，若光垂直入射，则光的传播方向不变，故A错误；
B、光在真空中的传播速度约为3×108m/s，在其它介质中的传播速度都小于3×108m/s，故B错误；
C、色散实验说明太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的，故C正确；
D、在光的折射现象中，光路是可逆的，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题主要考查了光的传播速度、光折射的可逆性、光的色散等，比较基础。
三．填空题（共17小题）
17．据天文观测，室女座一类星体向外喷射出超光速喷流，震惊科学界，近期谜底揭开，“超光速”只是一种观测假象。如图所示，喷流用6年时间从A点喷射到5光年远处的B点，其喷射的实际速度为　　c，当喷射到达B点时，喷流在A点发出的光已经到达C点位置，此时喷流在B点发出的光才开始传向地球，因观测距离遥远，地球观测者接收到喷流的光时误以为喷流只是在水平方向喷射了3光年，所以观测者测得喷流的速度到达了　1.5　c（c为光在真空中传播的速度）

【分析】（1）知道从A点喷射到B点的距离和所用的时间，根据速度公式求出喷射的实际速度；
（2）根据勾股定理求出喷流竖直的距离，进而得出喷流在B点发出的光传到地球所用的时间，利用速度公式求出观测者测得喷流的速度。
【解答】解：由题意知，sAB＝5光年，时间t＝6年，
则喷流喷射的实际速度：
v＝＝c。

由勾股定理可知，喷流竖直的距离：
sBD＝＝光年＝4光年，
由图可知，sAC＝sDE＝6光年，
则有：sBE＝sDE﹣sBD＝6光年﹣4光年＝2光年，
由此可知，喷流在B点发出的光传到地球观测者所用的时间t′＝2年，
则观测者测得喷流的速度：
v′＝＝c＝1.5c。
故答案为：；1.5。
【点评】本题主要考查速度公式的应用，关键要弄清题意并结合几何知识即可正确解答，有一定的难度。
18．下面是两则科技新闻：①“天眼一FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星；②我国新能源汽车产业发展迅速，锂电池单体能量密度已达230W•h/kg其中“光年”是　长度　的单位，“W•h”是　能量　的单位。（填物理量名称）
【分析】光在1年中走过的路程是光年，在天文学中，用光年表示长度单位，kW•h是能量单位，W•h也是能量单位。
【解答】解：物理学中，“光年”是光在1年中走过的路程，是长度单位；W•h是功率与时间的乘积，是能量单位。
故答案为：长度；能量。
【点评】本题是一道基础题，知道光年是长度单位，不要受“年”的影响，W•h是能量单位。
19．光在真空中传播的速度是 　3×108　m/s；超声波在真空中传播速度是 　0　，它在水中的传播速度是1500m/s，合 　5400　km/h。
【分析】声音的传播需要介质，真空不能传声，但光的传播不需要介质，光在真空中速度为3×108m/s；
根据1m/s＝3.6km/h进行速度单位的换算。
【解答】解：光的传播不需要介质，光能在真空中传播，光在真空中速度为3×108m/s；
频率大于20000Hz的声音是超声波，声音的传播需要介质，真空不能传声，故超声波在真空中传播速度是0；
1500m/s＝1500×1m/s＝1500×3.6km/h＝5400km/h；
故答案为：3×108；0；5400。
【点评】本题考查声和光的传播以及速度的单位换算，属于识记性内容，较简单。
20．运动会上100米赛跑，终点计时员应 　看到烟雾　时（填“听到枪声”或“看到烟雾”）开始计时，若听到枪声才开始计时，则把时间计 　少　（填“多”、“少”或“正好”）了。
【分析】（1）声音在空气中的传播速度远比光在空气中的传播速度慢很多，以烟为信号计时，更能反映出运动员的实际情况；
（2）如果计时员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小。
【解答】解：（1）光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度，所以在看到发令时散发的烟雾按秒表计时较为准确；
（2）若听到枪声才开始计时，说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时，测得时间肯定少了。
故答案为：看到烟雾；少。
【点评】声音和光在空气中的传播速度不同，不能忽略声音的传播也需要时间，看到烟雾才是计时员计时较准确的时刻。
21．光在　真空　中传播最快，其速度为　3×108　m/s。从地球向月球发出激光信号，经2.56s后收到返回信号，则月球到地球的距离是　3.84×108　m，月食形成时，　地球　（填“太阳”、“地球”或“月球”）在中间。
【分析】（1）光在真空中的传播速度最快，约为3×108m/s；知道了光在真空中传播速度，求出激光从地球到月球的时间，利用速度公式求地球与月球之间的距离；
（2）日食、月食形成的原因是光的直线传播原理，所以，解释时要用光的直线传播理论。
【解答】解：（1）光在真空中的传播速度最快，光速v＝3×108m/s，
激光从地球到月球的时间：
t＝×2.56s＝1.28s，
因为v＝，
所以月球到地球的距离：
s＝vt＝3×108m/s×1.28s＝3.84×108m；
（2）当地球转到太阳和月球中间并且三者在一条直线上时，地球挡住了太阳照射在月球上的光线，月球处在地球的影子里，这就形成了月食。
故答案为：真空；3×108；3.84×108；地球。
【点评】本题主要考查了学生对光的传播速度和激光测距离的了解与掌握，求出激光从地球到月球的时间（单趟时间），以及月食的形成。
22．学校运动会百米赛跑时，计时员应　看白烟　计时（听枪声/看白烟）；若计时方法搞错，则百米赛跑成绩　变好　（变好/变差），光在真空中传播速度为　3×108　m/s。
【分析】终点计时员必须看到发令枪的烟火就开始计，即看到枪口冒烟，这是光传过来的结果，由于光的传播速度远远大于声音的传播速度，所以光传播100m的时间可以忽略不计，
如果计时员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小，少的刚好是声音传播100m所用的时间；光在空气中的传播速度是3×108m/s。
【解答】解：百米赛跑时，作为终点计时裁判，正确的方法是看到发令枪冒白烟立即计时，因为光速远大于声速，光的传播时间可以忽略不计。
若听到枪声才开始计时，说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时，测得时间较短，导致成绩变好。
光在真空中的传播速度是3×108m/s。
故答案为：看白烟；变好；3×108m/s。
【点评】声音和光在空气中的传播速度不同，不能忽略声音的传播也需要时间，看到烟才是计时员计时较准确的时刻。
23．雷雨交加的夜里，我们总是先看见闪电后听到雷声，原因是 　空气中光速比声速大　；小明同学看到闪电后约5s听到雷声，小明距雷电产生的地方大约 　1700　m。
【分析】根据我们对于光传播速度和声音传播速度的大小关系做出解答；雷声和闪电同时发生，闪电传播速度快，传播时间可以忽略不计，雷声传播的时间为5s，已知声音在空气中传播速度，根据公式s＝vt可求林雨距雷电产生的地方的距离。
【解答】解：（1）在空气中，光的传播速度约为3×108m/s，声音的传播速度约为340m/s，因为光的传播速度大于声音的传播速度，所以我们是先看到闪电后听到雷声的；
（2）小明距雷电产生的地方的距离：s＝vt＝340m/s×5s＝1700m。
故答案为：空气中光速比声速大；1700。
【点评】此题考查我们对于声速和光速的了解及利用速度公式求距离的计算，关键知道闪电和雷声是同时发生的，闪电的传播时间忽略不计，看到闪电后到听到雷声这段时间就是雷声传播的时间。
24．有一段科幻描述：“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，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。
【分析】光可以在介质中传播，但在不同的介质中的传播速度不同，在光疏介质中传播速度大于在光密介质中的传播速度；物理知识与生活实际有着密切的联系，生产和生活中很多地方用到了物理知识。
【解答】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。
故答案为：当日的景致；介质的种类。
【点评】此题需要学生联系生活实际，把物理知识与生活实践相结合，应有一定的想象能力。
25．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。
【分析】光在真空中的传播速度为3×108m/s；根据在空气中光速远大于声速，相同路程内，速度大的传播时间短分析作答。
【解答】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。
故答案为：3×108；大于。
【点评】本题考查了光速和雷雨天气先看见闪电后听见雷声的原理，属于基础题。
26．光在真空中的传播速度是　3×105　km/s。
【分析】根据光在真空中的传播速度是 3×108m/s解答。
【解答】解：光在真空中的传播速度是3×108m/s；
因为1km/s＝103m/s；
所以3×108m/s＝3×105km/s；
故答案是：3×105。
【点评】光在真空中的传播速度一定要牢记。
27．晴朗的夜空下，小严观察到中国空间站飞过他的头顶。已知空间站距离小严390km，空间站相对于小严的速度为7.5km/s，光速为3×105km/s，则小严所看到的空间站位置 　落后　（选填“落后”或“超前”）于空间站的实际位置约 　9.75　m处。
【分析】利用速度公式计算出光从空间站到小严的时间，然后利用速度公式计算出当光到达小严处时，空间站运动的路程，即为看到的位置与实际位置的距离。
【解答】解：由v＝可知，光从空间站到达小严处的时间 t1＝1.3×10﹣3 s；
当光到达小严处时，空间站运动的路程s2＝v空间站t1＝7.5km/s×1.3×10﹣3s＝9.75×10﹣3km＝9.75m；
因此小严所看到的空间站位置落后于空间站的实际位置约9.75m处。
故答案为：落后；9.75。
【点评】本题考查光的传播、速度公式及其应用，灵活运用速度公式是解答本题的关键。
28．光在空气中的传播速度大约是　3×108　m/s，合　3×105　km/s；已知太阳到地球的距离是1.5×108km，那么太阳发出的光射到地球上需要的时间是　500　s。
【分析】光在空气中的传播速度为v＝3×108m/s＝3×105km/s；还知道太阳到地球的距离S＝1.5×108km，根据公式t＝求出太阳发出的光射到地球上需要的时间。
【解答】解：（1）光在空气中的传播速度为v＝3×108m/s＝3×105km/s；
（2）太阳到地球的距离S＝1.5×108km，太阳发出的光射到地球上需要的时间
t＝＝＝500s
故答案为：3×108；3×105；500。
【点评】此题主要考查的是光的传播速度及单位的换算和公式t＝的熟练运用。
29．月球 　不是　（选填“是”或“不是”）光源，真空中的光速为 　3×108　m/s。
【分析】正在发光的物体（或者物体本身能发光的物体）叫光源，光在真空中的传播速度是3×108m/s。
【解答】解：月球自身不能发光，是靠反射太阳光，月球不是光源；
光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，是3×108m/s。
故答案为：不是；3×108。
【点评】本题考查了光源的概念、真空中的光速，属于基础题目。
30．如图所示，运动会上百米赛跑时，在终点的小明先看到发令枪冒烟后听到枪声，这个现象说明：　在空气中光速大于声速　；小明还发现旁边竖立的旗杆在地上有影子出现，地上旗杆的影子是由于光在 　同种均匀介质中　沿直线传播而形成的。

【分析】解决此题的关键是要知道声音在空气中的传播速度约是340m/s，光在空气中的传播速度约为3×108m/s；
光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】解：百米赛跑时，在终点计时的小明先看到发令枪冒烟，后听到枪声，是因为声音在空气中的传播速度远比光的传播速度慢；
小明还发现旁边竖立的旗杆在地上有影子出现，地上旗杆的影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而形成的。
故答案为：在空气中光速大于声速；同种均匀介质中。
【点评】此题考查了光和声音的传播速度大小关系以及光在同种均匀介质中沿直线传播，会结合物理知识解释生活现象。
31．光在真空中的传播速度最　快　，其速度是　3×108　m/s，光在均匀介质传播其速度将　变小　。（填“变大”，“变小”或“不变”）
【分析】光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s，在空气中的传播速度略小于在真空中的速度（通常取在真空中的速度），光在水中的速度约是真空中的 ，在玻璃中的速度约是真空中的 。
【解答】解：光在真空中的传播速度是3×108m/s；
光在真空中的传播速度最大，在其它介质中的速度比在真空中的速度都小，所以光在均匀介质传播其速度变小。
故答案为：快，3×108；变小。
【点评】了解光在真空中的传播速度，知道光在真空中传播的速度最大。
32．体育课上测百米赛跑成绩时，计时员应 　看到冒烟　（填“听到声音”、“看到冒烟”）开始计时，若按另一种方式，记录成绩将比实际成绩 　少　（填“多”、“少”） 　0.29　s。
【分析】声音在空气中的速度大约为340m/s，如果计时员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小，少的刚好是声音传播100米所用的时间。
【解答】解：在空气中光的传播速度远大于声音的传播速度，因此，要看到冒烟就开始计时。
听到枪声才开始计时，说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时，测得时间肯定少了，
少的时间为t＝＝≈0.29s。
故答案为：看到冒烟；少；0.294。
【点评】本题考查声速在生活中的具体运用。必须理解整个物理过程：听到声音，说明声音已传播到人耳，此时运动员已跑了一段距离。
33．2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。
（1）质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核 　聚　变反应，并“释放”大量的能量，当天体的能量即将耗尽时，在自身重力的作用下发生塌缩，就形成了黑洞；
（2）照片中的黑洞距离我们5500万光年，“光年”是 　长度　单位。

【分析】（1）将质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变，也称为热核反应，太阳内部一直发生着核聚变反应；
（2）光年，长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离；
【解答】解：（1）原子核在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变，太阳内部一直发生着核聚变反应；
（2）光年是长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离；
故答案为：（1）聚；（2）长度。
【点评】本题中太阳内部核聚变反应是个常识，而光年是长度单位，常被误以为是时间单位。
四．计算题（共4小题）
34．某次在高空发生闪电打雷，若声音在空气中的传播速度是340m/s（不计光的传播时间），小明看到闪电隔3秒后听到雷声，则：
（1）打雷的位置离小明有多远？
（2）光在空气中的传播速度约为3×108m/s，若以此速度前进，同样3秒钟时间，光走过的距离是多少千米？
【分析】（1）声音在空气中的传播速度是340m/s；光在空气中的传播速度为3×108m/s，
闪电的传播时间忽略不计，已知声速与雷声的传播时间，根据速度公式的变形公式求出打雷的位置离小明的距离；
（2）已知光速和传播时间，根据v＝可求出光在空气走过的距离。
【解答】解：（1）由v＝得，小明和雷电产生处的距离：
s＝vt＝340m/s×3s＝1020m。
（2）由v＝得，光在空气中传播了相同的时间，走过的距离
s′＝v光t＝3×108m/s×3s＝9×108m＝9×105km。
答：（1）打雷的位置离小明有1020m；
（2）光走过的距离是9×105km。
【点评】本题考查了声速和光速的有关知识以及速度公式的应用，属于基础题目，比较简单。
35．1607年，伽利略进行了最早的测量光速的实验。他让两个人分别站在相距3km的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播的时间（光在空气中传播的速度约为3×108m/s）；
（1）请你计算光传播的时间（保留一位小数）；
（2）伽利略能否准确地测出光速，为什么？
【分析】（1）知道光传播的距离和光速，根据速度公式求出光传播3km的时间；
（2）伽利略是利用光传播的路程除以时间求出光的传播速度，原理是正确的，但由于光的传播速度过大，路程过短，传播时间是非常小的，无法直接测出，另外没有考虑到人的反应时间。
【解答】解：（1）根据v＝可得，
光传播3km的时间：t＝＝＝1.0×10﹣5s；
（2）伽利略无法准确测量出光速，因为光速太快，在3km的路程上运动的时间太短，当时条件无法准确测量出这段时间。
答：（1）光传播3km用的时间约为1.0×10﹣5s；
（2）伽利略不能准确的测出光速，原因是光速太快，在3km的路程上运动的时间太短，当时条件无法准确测量出这段时间。
【点评】本题考查了速度的计算和实验方案的分析能力，要学会分析实验中的不足之处，并加以改进。
36．如图所示，这是法国菲索设计的，他第一个测出了地面上的光速，光源发出的光被毛玻璃片（也能透过光线）反射后，穿过齿轮A的齿隙（如图中P），然后经过相当长的距离AB，从B处的平面镜M循原路反射回来，仍然通过齿隙P而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P穿出的光线恰被齿1挡住，从Q穿过的光线返回时恰被齿2挡住，这时观察者便看不见光线。如果齿轮的齿数为Z，每秒钟转n转，AB距离为Lm，由这个实验测得光速的表达式是？

【分析】要测定光速，必须测得AB之间的距离和光通过AB所用的时间t，而时间很短，必须通过巧妙的方式才能精确测定，这里利用齿轮转动时，光在AB间来回传播的时间与齿轮从P的中心转到齿1的中心相等来精确测定时间t，这样问题就可获得解决。
【解答】解：齿轮每秒转动n转，则齿轮的转动周期T＝，
根据题意可知，光在AB间来回传播的时间为转半个齿的时间，
已知齿轮的齿数为Z，则转半个齿的时间t＝×＝，
光从AB间传播的路程为2L，则光速的表达式为c＝＝4nZL
答：测得光速的表达式是c＝4nZL。
【点评】此题考查光的反射定律和速度公式及其变形的应用，光速的测定在光学的研究历程中有着重要的意义。
37．天文单位是物理天文学中计量天体之间距离的一种单位，以A.U.表示，其数值取地球和太阳之间的平均距离。已知：1天文单位＝1.5×1011m，光在真空中的速度为3.0×108m/s。
求：光跑过1天文单位的时间。
【分析】根据速度公式v＝可以求得光跑过1天文单位的时间。
【解答】解：因为s＝1天文单位＝1.5×1011m，光在真空中的速度：v＝3.0×108m/s，右公式v＝可得：t＝＝＝500s。
答：光跑过1天文单位的时间为500s。
【点评】本题考查速度公式的运用，难度不大。
五．解答题（共3小题）
38．光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验的发展，也打破了光速无限的传统观念，引发了一场物理革命，爱因斯坦提出了相对论。
（1）最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的。罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究。他发现，离木星最近的卫星﹣﹣木卫一绕木星运行，隔一段时间就会被木星遮食一次，这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的。罗默在解释这个现象时说，这是因为光穿越地球轨道需要时间，最长时间可达22min，已知地球轨道半径R＝1.5×108km．请根据罗默的数据算出光速的大小。

（2）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c．请写出测量光速的表达式。
（3）一车厢以速度v在水平地面上行驶，车厢底部有一光源，发出一光信号，射到车顶。已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为Δt0，如图（a）所示。另外一个观察者站在地面，他测量到的这一过程所用的时间为Δt，如图（b）所示。研究表明不论观察者是站在车厢里还是在车厢内地面上，车厢的高度L0都是不变的，光在车厢里和车厢内地面上传播的速度都是c，试判断Δt和Δt0哪一个更大一些，从中可以得出什么结论。

【分析】（1）已知光穿越地球轨道需要时间，最长时间可达22min和地球轨道半径，利用c＝可计算光速的大小。
（2）由第一次看见发光点可知，光传播2L的距离所用的时间等于八面镜转过转所用的时间，然后利用v＝即可求出光速的表达式。
（3）由速度公式求得Δt0，运用勾股定理求得Δt，然后二者比较即可。
【解答】解：（1）c＝＝＝2.3×105km/s，
（2）由第一次看见发光点可知，光传播2L的距离所用的时间等于八面镜转过转所用的时间，即t＝．可得光速为：。

（3）在车厢内观察，在地面上观察（vΔt）2+L02＝（cΔt）2

结论：运动的参照系里时钟变慢。
【点评】本题考查光的速度的测量，测量方法巧妙，并拓宽学生的知识面，该题涉及爱因斯坦狭义相对论，充分激发学生学习物理的兴趣。
39．小丽翻阅相关书籍得知，打雷和闪电是同时进行的，但为什么总是先看到闪电，然后才听见雷声呢？
【分析】光在空气中的速度是3×108m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，光和声音传播相同的距离，光用时比声音短的多。
【解答】答：闪电和雷声是同时发生的，光在空气中的速度是3×108m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，当传播相同路程时，由t＝可知，光传播的时间短，所以总是先看到闪电，然后才听见雷声。
【点评】利用光速远远大于声速解释生活中的有关现象是解答此题的关键。
40．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光年的时间。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）
【分析】（1）根据“光年”这一单位的实际意义来解答；
（2）利用速度×时间可得距离；利用距离除以速度可以计算出时间。
【解答】解：（1）光年是长度的单位，它表示光一年光通过的长度；
（2）一光年的长度：
s1＝ct＝365×24×3600s×3×105km/s＝94 608 000×105km＝9.4608×1012km，
牛郎星和织女星相距16光年，则它们之间相距：
s＝16ct＝16×9.4608×1012km＝1.51×1014km；
牛郎星和织女星相向而行，则相遇的时间t′＝＝＝8t＝8年，所以它们不可能每年都相会。
答：（1）光年是长度的单位，它表示光一年光通过的长度；
（2）牛郎星和织女星相距1.51×1014km；牛郎星和织女星不能每年都相会。
【点评】本题主要考查距离的单位光年，知道光年的意义，利用速度公式就可求解。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/10/15 6:17:50；用户：13784622801；邮箱：13784622801；学号：37960971