2025年补充习题江苏八年级物理上册苏科版第87页答案
16. 伽利略在17世纪进行了世界上第一次测量光速的尝试。甲、乙两人站在相距1.5km的两座山顶上,每人手中提一盏灯。实验时,甲先打开灯,记下开灯的时间,当乙看见灯光时立即也打开灯,把光信号传播回来。当甲看到乙返回的灯光时,再记下时间,这段时间是光在两座山顶间往返的时间,即光传播3km需要的时间。但这个实验以失败告终,请你分析失败的原因。

答案

【解析】:
本题主要考查我们对光速的理解以及速度公式的应用。
首先,需要知道光在真空中的传播速度,这是一个重要的物理常数,大约为$3 × 10^{8} m/s$。
接下来,利用速度公式来计算光在两座山顶间往返所需的时间。速度公式为:
$t = \frac{s}{v}$,
其中,$t$ 是时间,$s$ 是距离,$v$ 是速度。
根据题目,光需要传播的总距离是3km,即3000m。将光速$v = 3 × 10^{8} m/s$和距离$s = 3000m$代入速度公式,可以得到光传播3km所需的时间:
$t = \frac{3000}{3 × 10^{8}} = 10^{-5} s$,
这是一个非常短的时间,对于人的反应时间来说,几乎是无法察觉和记录的。
因此,可以得出结论:由于光的传播速度太快,导致光在两座山顶间往返的时间非常短,人的反应时间无法跟上,所以这个实验以失败告终。
【答案】:
光传播$3km$所需的时间$t = \frac{s}{v} = \frac{3000}{3 × 10^{8}} = 10^{-5} s$,这个时间非常短,人的反应时间无法跟上,所以实验失败。