《2025年新课堂同步训练八年级物理上册人教版》

10. 一女生利用小孔成像将室外的小区风景“搬”进卧室,该现象的原理是光的直线传播。若在室内墙壁上看到汽车向左行驶,则实际汽车向相反(选填“相同”或“相反”)方向行驶。

答案： 光的直线传播 相反

11. 光速的测定在物理学中有多种方法,迈克尔逊曾用类似于下述方法在地球上较精确地测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置A是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图),当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面的中心P点处,并被反射到相距几十公里外的一个山顶上,又经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心的Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为$3×10^{5}km/s$,正方体与光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为2×10⁻⁴s。
(2)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,若正方体与对面山顶光反射器间距离为30km,则测得的光速最大为2.4n×10⁵m/s。

答案：
(1)2×10⁻⁴
(2)2.4n×10⁵ 【解析】
(1)不计光在山顶上的光反射器中的传播时间,那么光从P点射出到射回Q点经过的路程为60 km,光速为3×10⁵km/s,根据$ t=\frac{s}{v} $可知,这过程所用的时间$ t=\frac{s}{v}=\frac{60\ km}{3× 10^{5}\ km/s}=2× 10^{-4}\ s $,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为2×10⁻⁴s。
(2)如果要接收装置可接收到激光,那么需要正方体转$ \frac{1}{4} $圈的时间和光从P点射出到射回Q点所用的时间相同,当正方体的转速为n圈/秒时,转动周期为$ \frac{1}{n}\ s $,转动一圈的时间为$ \frac{1}{n}\ s $,那么转过$ \frac{1}{4} $圈的时间为$ \frac{1}{4n}\ s $,光从P点射出到射回Q点所用的时间$ t'=\frac{s}{v}=\frac{60\ km}{c} $,则$ \frac{60\ km}{c}=\frac{1}{4n}\ s $,解得$ c=2.4n× 10^{5}\ m/s $。

12. 为实现我国的探月计划,科学家曾测出从地球发射的激光到达月球并返回地面所用的时间约为2.56s,若光在空气(或真空)中的传播速度为$3×10^{8}m/s$。问：
(1)光从地球到达月球的时间是多少？
(2)地球和月球之间的距离是多少？

答案： 解:
(1)光从地球到达月球的时间为$ t=\frac{1}{2}t_{总}=\frac{1}{2}× 2.56\ s=1.28\ s $。
(2)地球和月球之间的距离为$ s=vt=ct=3× 10^{8}\ m/s× 1.28\ s=3.84× 10^{8}\ m $。