八年级物理上册第四章《光现象》计算题专项练习
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第四章《光现象》计算题专项练习
1.百米赛跑计时员在听到发令枪响开始计时,记录时间是9.706s,(空气中声速为340m/s)(1)他这样计时是否准确
(2)这样记录的成绩是高还是低?
(3)实际成绩是多少?
(4)该运动员的百米平均速度实际是多少?
2.在某次军事演习中,一门迫击炮向目标发射了一枚炮弹,炮弹发射5.1s后看到炮弹击中目标爆炸,又过4.5s听到爆炸的声音。求:(声音的速度为340m/s,不计光传播的时间)
(1)先看到爆炸后听到爆炸的声音的原因是是什么?
(2)迫击炮离目标的距离是多少?
(3)炮弹的速度是多少?
3.
(1)打雷时看到闪电后过5s听到雷声,估算发生雷鸣处离你多远?(声速为340m/s)(2)利用激光测距仪测量月球和地球之间的距离,已知一束激光从测距仪发出并射向月球,大约经过2.5s反射回地球,则月球到地球之间的距离大约是多少?
4.光在真空中的传播速度为3×108m/s,为实现我国的探月计划,向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6s。求
(1)地球和月球之间的距离?
(2)如果用超声来测量地球和月球之间的距离,可行吗?说出你的理由。
5.身高1.70m的李洋同学面向穿衣镜,站在镜前1m处,问:
(1)镜中的像与他相距多少m?
(2)若他再远离穿衣镜0.5m,镜中的像距离他多少m?
(3)如果他以1m/s的速度靠近穿衣镜,以他的像为参照物,则他靠近穿衣镜中像的速度是多少m/s?
6.学校操场五星红旗在旗杆上飘扬.同学们为了测出旗杆的高度,设计了三种方案,如图所示.请你任选其中的一种方案:
(1)你选哪种?请说明其运用的物理光学知识;
(2)利用同学们的实测数据,计算出旗杆的高度.
7.某人身高1.7米,为了测试路灯的高度,他从路灯正下方沿平直公路以1米/秒的速度匀速走开,某时刻他的影子长为1.3米,再经过2秒钟,他的影子长为1.8米,路灯距地面的高度是多少?(提示:可画图解答)
8.太空研究站用激光测量月球到地球的距离。经过2.4s接受到反射回来的激光(激光速度取c=3.0×108m/s),求研究站到月球的距离
9.运动会的百米赛跑,终点计时员听到枪声开始计时,测得第一名的成绩是11秒.这成绩与运动员的实际情况相比,是偏好还是偏坏?比较客观的成绩应该是多少?(光的传播时间忽略不计)
10.电线杆在阳光照射下影长6.9 m,竖直立着的2 m长的竹竿的影长2.2 m,问电线杆的高度是多少?(太阳光可看作平行光,作出图后再解).
参考答案
1. (1)解:因为声在空气中的传播速度远远小于光在空气中的传播速度,计时员在听到发令枪响开始计,测量结果会偏小,计时不准确
(2)解:测量结果会偏小,成绩会偏高
(3)解:∵v=s
t
,
∴枪声在100m空气中的传播时间为:t′=s
v′=100m
340m/s
≈0.294s。
∴运动员跑百米的实际时间为:t=t′+t″=0.294s+9.706s=10s
(4)解:运动员的百米平均速度:v=s
t =100m
10m/s
=10m/s
2. (1)解:光速远大于声速,所以先看到爆炸后听到爆炸的声音。答:光速远大于声速。
(2)解:迫击炮离目标的距离为s=v声t声=340m/s×4.5s=1530m 答:迫击炮离目标的距离是1530m。
(3)解:炮弹的速度为v炮=
s
t
炮
=1530m
5.1s
=300m/s
答:炮弹的速度是300m/s。
3. (1)解:由v=s
t
得,距离雷鸣处的距离:
s=vt=340m/s×5s=1700m
答:发生雷鸣处离你1700m
(2)解:激光从地球传到月球用的时间为:t=1
2
×2.5s=1.25s,
由v=s
t
得,地球到月球的距离:s=vt=3×108m/s×1.25s=3.75×108m=3.75×105km 答:月球到地球之间的距离大约是3.75×105km
4. (1)解:光由地球传到月球的时间t1=t
2=2.6s
2
=1.3s;
地月间的距离为s1=vt1=3×108m/s×1.3s=3.9×108m.
(2)解:真空不能传声,所以不能用超声来测量地球和月球之间的距离。
5. (1)解:根据平面镜成像特点可知,像和物到平面镜的距离相等,所以物到像的距离是物到平面镜距离的两倍;
因为李洋同学距平面镜的距离是1m,像与他之间的距离是:
1m+1m=2m
(2)解:若他远离平面镜后退0.5m,则他距离平面镜的距离是:1m+0.5m=1.5m
所以像到平面镜的距离也是1.5m,故像距离人的距离是:1.5m+1.5m=3m
(3)解:平面镜所成的像和物到平面镜的距离相等,该人以1m/s的速度正对镜子走去,则像也以1m/s的速度正对镜子走去,所以若以像为参照物,人相对于像的运动速度是:
1m/s+1m/s=2m/s
6. 解:甲图是在平面镜中看到红旗的像,平面镜成像是光的反射原理,根据反射定律,反射角等于入射角,反射光线与镜子的夹角与入射光线与镜子的夹角相等,△ABO∽△CDO,利用对应边成比例算出AB;乙图旗竿的影子和木棍的影子都是光的直线传播原理形成的,△ABE∽△CDF,利用对应边成比例算出AB;丙图利用光的直线传播原理,木棍的E点和旗竿顶部在一条直线上,木棍的F点和旗竿的底部在一条直线上,这样△ABC∽△EFC,利用对应边成比例算出AB.答:(甲乙丙三种方案,只选一种方案答题即可)(1)如果选择甲方案,利用光的反射原理知识;如果选择乙方案,利用光的直线传播原理知识;如果选择丙
方案,利用光的直线传播原理知识.(2)甲:△ABO∽△CDO,AB
CD =OB
OD
AB
1.7m
=60m
3.4m
AB=30m.乙:
△ABE∽△CDF,AB
CD =BE
DF
,AB
1m
=18m
0.6m
AB=30m.丙:△ABC∽△EFC,对应边与对应高成正比:
AB EF =BD
GH
,AB
0.2m
=90m
0.6m
AB=30m.
7.解:据题意,可得到以下示意图:
如图,人的身高CG=EH=1.7m,路灯高为AB,第一次影子长为CD=1.3m,第二次影子长为
EF=1.8m,2s内人前进的距离CE=1m/s×2s=2m,根据题意得:(1)△GCD∽△ABD,∴CG
AB
=
CD BC+CD ,代入数据得: 1.7m
AB
= 1.3m
BC+1.3m
;(2)△HEF∽△ABF,∴HF
AB
= EF
BC+CE+EF
,代入数
据得: 1.7m
AB = 1.8m
BC+2m+1.8m
;(1)(2)两式联立解得:BC=5.2m,AB=8.5m.
答:路灯距地面的高度是8.5m.
8.解:2.4s激光传播的路程为s=vt=3.0×108m/s×2.4s=7.2×108m ,
研究站到月球的距离为s/= s/2=3.6×108m
答:研究站到月球的距离为3.6×108m
9.解: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= = ≈0.294s,
所以,比较客观的成绩应该是11s+0.294s=11.294s.
答:偏好;比较客观的成绩应该是11.294s.