資源簡介

第 16 講 光的直線傳播
模塊一 思維導圖串知識 1．能識別光源，知道光源的分類。
模塊二 基礎知識全梳理（吃透教材） 2．了解光的直線傳播，能列舉出光的直線傳播在
模塊三 教材習題學解題 生活中的現象及應用。
模塊四 核心考點精準練（7 大考點） 3．知道光在真空中的傳播速度。
模塊五 小試牛刀過關測 4．通過觀察光在空氣中和水中傳播的實驗現象，
了解實驗是研究物理問題的重要方法。
1、光源和光線
（1）光源：正在發光的物體叫光源，光源可分為自然光源和人造光源。
①自然光源：如天上的恒星、閃電、夏夜在草叢中閃爍的螢火蟲、深海中游戈的燭光魚等。
②人造光源：如室內照明用的白熾燈、建筑物上的霓虹燈、發光的二極管等。
（3）根據形態可分為點光源、線光源、面光源。
（4）不能發光的物體是靠反射其他物體照到其表面的光而被我們看到的。
（2）光線：光線是表示光的傳播方向的直線，光線是一種幾何的抽象，在實際當中不可能得到一條光線；
口語中光線亦可指光源輻射的光。
2、光速和光年
8
（1）光速：光在真空中的傳播速度是C 3 10 m / s ，而在空氣中傳播速度接近于在真空中的傳播速度，
8 8
也認為是C 3 10 m / s ，光在水中的傳播速度約為3/ 4C 2.25 10 m / s ，在玻璃中的傳播速度約為
2 / 3C 2 108 m / s 。
（2）光年：光年是指光在 1年中的傳播距離，1光年 9.46×1015m。
3、光在均勻介質中沿直線傳播
（1）光在同一種均勻介質中沿直線傳播。
（2）光能在固體、液體、氣體中傳播。
（3）光沿直線傳播的前提是在同種均勻介質中。光的直線傳播不僅是在均勻介質，而且必須是同種介質。
可以簡稱為光的直線傳播，而不能為光沿直線傳播。
（4）光在兩種均勻介質的接觸面上是要發生折射的，此時光就不是直線傳播了。
4、光直線傳播的應用
（1）小孔成像。
（2）射擊瞄準。
（3）激光準直。
（4）排直隊要向前看齊等。
（5）影子的形成。
（6）日月食的形成。
教材習題 02 解題方法
“井底之蛙”這個成語大家都很熟悉，請根據光 ①根據光在同種均勻介質中是沿直線傳播的
的直線傳播知識畫圖說明為什么“坐井觀天，所 畫出邊緣的兩條光線，即青蛙看到的范圍……
見甚小”。
【答案】
教材習題 03 解題方法
舉出一些例子，說明光的直線傳播在生活中 ①光在同種均勻介質中沿直線傳播，典型的
的應用。 實例有射擊瞄準、站縱隊、小孔成像等……
【答案】
教材習題 04 解題方法
太陽發出的光，大約要經過 8min 才能到達 ①已知光速與光的傳播時間，由速度公式的
地球。請你估算太陽到地球的距離如果一輛 變形公式可以求出光的路程，即太陽到地球
賽車以 500km/h 的速度不停地跑，它要經過 的距離。
多長時間才能跑完這樣長的距離？ ②已知路程和速度，利用速度公式變形可求
得時間……
【答案】
考點一 區別光源與非光源
1．下列關于光源的說法中，正確的是（　　）
A．能被眼睛看到的物體都是光源 B．天空中的星星都是光源
C．發光的電燈不是光源 D．點燃的蠟燭是光源
2．在①太陽、②月亮、③螢火蟲、④霓虹燈、⑤寶石、⑥工作的 LED 燈中，屬于自然光源的是 ；
不屬于光源的是 。（均填序號）
考點二 光沿直線傳播的條件
3．關于光的傳播，下列說法正確的是（　　）
A．光只在空氣中才沿直線傳播 B．光在任何情況下都沿直線傳播
C．光在玻璃中一定不沿直線傳播 D．光在均勻介質中沿直線傳播
4．廣西壯族自治區是全國唯一的永久備戰區，廣西軍訓更是文明全國。在軍訓中，喊出“愿以吾家之青春，
捍衛盛世之中華”的口號。口號聲通過 傳遞到每一個學子的耳中，讓人熱血沸騰，教官傳授瞄準射擊要
領時強調要“三點一線”，這是利用了光在 中沿直線傳播原理。
考點三 根據光的直線傳播確定觀察范圍
5．“坐井觀天”出自韓愈《原道》：“坐井而觀天，曰天小者，非天小也。”如圖甲所示一只青蛙在枯井底向外
張望，請你在圖乙中畫出青蛙眼睛（O 點）通過井口能看到最大范圍的兩條光線。
6．畫出 O 點所能看到的范圍。
考點四 影子的形成原理
7．日晷體現了我國古人的智慧。如圖所示，陽光下呈現晷針的影子，影子形成的原理是（　　）
A．光的直線傳播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
8．如圖所示，一只水鳥站在水中覓食，圖中的黑影是由于光的 形成的；有經驗的鳥類專家可以通過鳥
鳴聲分辨鳥的種類，那是因為不同種類的鳥鳴聲的 不同。
考點五 日食和月食的形成
9．當月球運動到太陽和地球之間，月球就會擋住太陽射向地球的光，月球身后的影子正好落到地球上時，
如圖，在 a、b、c、d 位置此刻都看不到日食現象的是（　　）
A．a、b 兩位置 B．b、c 兩位置 C．a、c 兩位置 D．a、d 兩位置
10．如圖所示，月全食是由于光的 形成的，發生月全食時，這個時候月球進入圖中的 （選填
“A”“B”或“C”）區。
考點六 小孔成像
11．如圖所示是我國在 2000 多年前的《墨經》中記載的小孔成像實驗。從物體出發的光沿直線穿過小孔，
照在小孔另一側的光屏上形成像，下列說法中正確的是（　　）
A．小孔成像的原理是光在同種均勻介質中沿直線傳播
B．小孔成像成的是倒立的虛像
C．小孔成像像的形狀與小孔的形狀有關
D．小孔成像時保持光屏的位置不變，將物體遠離小孔，光屏上像變大
12．公元前 400 年的戰國時代，墨翟在《墨經》里記載了小孔成像。“光之人，煦若射，下者之人也高，高
者之人也下”是指照射在人上部的光成像于下部，而照射在人下部的光則成像于上部，即直立的人通過針孔
成 （選填“正立”或“倒立”）的像；“在遠近有端，與于光，故景庫內也”則指當光屏和小孔一定時，
物距越遠，像越 （選填“大”或“小”）。
13．如圖所示，小亮制成了一個針孔照相機，將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像
的特點。
（1）蠟燭在塑料薄膜上所成的像是 （填“正立”或“倒立”）的 （填“實像”或“虛像”）；
（2）開始實驗時，眼睛從光屏一側看過去，無論怎樣調節易拉罐與蠟燭之間的距離，屏上都看不到燭焰的
像，而只能看到一片光亮，最有可能的是：
A．小孔扎成了三角形 B．小孔扎成了正方形 C． 小孔太大 D．小孔太小
考點七 光速和光年
14．清晨，一陣鬧鈴聲將你從睡夢中喚醒。關于鈴聲，下列分析錯誤的是（ ）
A．鈴聲是由鬧鐘的振動產生的 B．鈴聲通過空氣傳入耳朵
C．鈴聲喚醒說明聲音具有能量 D．空氣中聲速遠小于光速
15．打雷時，我們總是先看到閃電，后聽到雷聲，這是由于（　　）
A．光在空氣中傳播不需要時間
B．在空氣中傳播時，光速比聲速大
C．打雷時，總是先發生閃電后發生打雷
D．閃電和打雷發生的地點離人的距離不同
16．在雷雨天，我們總是先看到閃電，后聽到雷聲，這是因為聲音的傳播速度比光的速度 ；曉彤看
到閃電后 2.5s 才聽到雷聲，響雷處距離曉彤的距離是 m。（聲音在空氣中傳播速度為 340m/s，閃電傳
播時間不計）
一、單選題
1．2020 年 6 月 21 日，我國境內很多地區可以觀察到罕見的“金環日食”奇觀，如圖是 X 射線太空望遠鏡拍
攝的日環食照片。當發生日環食時，透過茂密的樹葉，在樹下地面上形成的亮斑是（　　）
A．圓環形的 B．圓形的 C．樹葉形的 D．小孔的形狀
2．我市夏季多雷雨天．打雷時，我們通常會先看見閃電，后聽到雷聲。這是因為（　　）
A．光的傳播速度大于聲音的傳播速度
B．光的傳播不需要時間
C．光的傳播速度小于聲音的傳播速度
D．先發生閃電，后發出雷聲
3．有下列實例：①排隊時，前面的同學擋住了后面的同學；②射擊瞄準要“三點一線”；③小孔成像；④
用激光引導掘進機開鑿大山隧道。其中，能用光的直線傳播規律解釋的是（　　）
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④
4．早在戰國時期，我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現象，如圖所示，他用蠟燭作為
光源，在木板上鉆了一個小孔，發現透過小孔的光能在墻壁上形成一個倒立的像。下列說法正確的是（　　）
A．小孔成的像是正立的像，遵循光沿直線傳播的原理
B．保持木板和墻的位置不變，將蠟燭向右移動，蠟燭在墻上的像會變小
C．木板上的小孔必須是圓的
D．蠟燭在墻上成的像是虛像
5．當一個人逐漸走近一盞路燈并離開時，他在路燈下的影子的長度變是（　　）
A．先變長后變短 B．先變短后變長
C．逐漸變短 D．逐漸變長
6．關于光和聲的傳播的說法正確的是（　　）
A．它們的傳播都需要介質 B．光可以在真空中傳播，而聲音不能
C．最快的聲速可能與光速相等 D．聲音可在真空中傳播
7．下列屬于光源的是（　　）
A．太陽灶 B．月亮 C．平面鏡 D．點燃的蠟燭
二、填空題
8．光在真空中的傳播速度為 m/s，工程師常用激光束引導挖掘機工作，這是應用了光在同種
均勻介質中沿 傳播。
9．在炎熱的夏天，茂密的樹下常常會看到一個個圓形的小亮斑，這些小亮斑其實是太陽倒立的 （選
填“實”或“虛”）像。
10．太陽發出的光要經過大約 8min 到達地球，由此可知太陽到地球的距離大約 m；牛郎星和織
女星的距離是 16.4 光年，“光年”是 單位。
11．明月當空，小婷在陽臺上看到一簇絢麗的煙花在空中綻放，2s 后她聽到煙花綻放的爆炸聲。（聲速取
340m/s）
（1）明月和煙花，屬于光源的是 ；
（2）估算煙花綻放處到小婷的距離 。
12．小孔成像的原理是光的 ，在“制作小孔成像觀察儀”活動中，需要把制作好的圓筒插入易拉罐中，
如圖所示，圓筒的 A 端是用半透明薄紙制成的光屏。用制成的小孔成像觀察儀觀察點燃的蠟燭時，燭焰在
塑料薄膜上所成的像是 （填“實像”或“虛像”），若減小蠟燭與小孔之間距離，則光屏上像的大小
（填“改變”、“不變”）；若將易拉罐底部圓形的小孔改成三角形。則他在半透明紙上看到像的形狀將
（填“改變”或“不變”）。
三、作圖題
13．如圖所示，請畫出形成影子 AB 和 CD 的光路圖并確認燈泡 S 的位置。
14．如圖，點光源 S 發出的光能透過窗口照射到右側，請畫出被照亮的區域，保留光路圖作圖痕跡。
15．如圖甲所示為青蛙“坐井觀天”的示意圖，設點 A 為青蛙的眼睛，請利用光的直線傳播知識畫出它能看
到天空的范圍。
四、實驗題
16．制作一個簡易針孔照相機。如圖所示，將其水平放置，在左側固定一支點燃的蠟燭，可在塑料薄膜上
看到燭焰的像。
（1）眼睛在塑料薄膜上看到的是燭焰的 （選填“實”或“虛”）像，這是由于 形成的；
（2）若將點燃的蠟燭向上移動，則塑料薄膜上的像向 （選填“上”或“下”）方移動；
（3）為了讓塑料薄膜上的像變大一些，可采用的做法是 ；
A．只將燭焰遠離小孔
B．只將塑料薄膜遠離小孔
C．只將小孔變大一些
（4）若只將小圓孔改為三角形小孔，則像的形狀 （選填“改變”或“不變”）；
（5）樹蔭下的圓形光斑跟上述現象原理相同，即 通過樹葉的小縫隙在地面上所成的像，仔細觀察這
些光斑的大小并不相同，這是因為樹葉到地面的 造成的。
五、計算題
17．《西游記》是我國四大名著之一。主人公齊天大圣孫悟空一個跟斗可以翻十萬八千里（相當于
5.4×104km），1s可以翻一個跟斗，可他卻想與光比比誰快，請你做裁判。（已知光在真空中的速度為：3×108m/s）
（1）誰更快，請通過計算說明原因。
（2）太陽與地球相距 1.5×1011m，假如某一天太陽消失了，我們多長時間后才能發現？第 16 講 光的直線傳播
模塊一 思維導圖串知識 1．能識別光源，知道光源的分類。
模塊二 基礎知識全梳理（吃透教材） 2．了解光的直線傳播，能列舉出光的直線傳播在
模塊三 教材習題學解題 生活中的現象及應用。
模塊四 核心考點精準練（7 大考點） 3．知道光在真空中的傳播速度。
模塊五 小試牛刀過關測 4．通過觀察光在空氣中和水中傳播的實驗現象，
了解實驗是研究物理問題的重要方法。
1、光源和光線
（1）光源：正在發光的物體叫光源，光源可分為自然光源和人造光源。
①自然光源：如天上的恒星、閃電、夏夜在草叢中閃爍的螢火蟲、深海中游戈的燭光魚等。
②人造光源：如室內照明用的白熾燈、建筑物上的霓虹燈、發光的二極管等。
（3）根據形態可分為點光源、線光源、面光源。
（4）不能發光的物體是靠反射其他物體照到其表面的光而被我們看到的。
（2）光線：光線是表示光的傳播方向的直線，光線是一種幾何的抽象，在實際當中不可能得到一條光線；
口語中光線亦可指光源輻射的光。
2、光速和光年
8
（1）光速：光在真空中的傳播速度是C 3 10 m / s ，而在空氣中傳播速度接近于在真空中的傳播速度，
8 8
也認為是C 3 10 m / s ，光在水中的傳播速度約為3/ 4C 2.25 10 m / s ，在玻璃中的傳播速度約為
2 / 3C 2 108 m / s 。
（2）光年：光年是指光在 1年中的傳播距離，1光年 9.46×1015m。
3、光在均勻介質中沿直線傳播
（1）光在同一種均勻介質中沿直線傳播。
（2）光能在固體、液體、氣體中傳播。
（3）光沿直線傳播的前提是在同種均勻介質中。光的直線傳播不僅是在均勻介質，而且必須是同種介質。
可以簡稱為光的直線傳播，而不能為光沿直線傳播。
（4）光在兩種均勻介質的接觸面上是要發生折射的，此時光就不是直線傳播了。
4、光直線傳播的應用
（1）小孔成像。
（2）射擊瞄準。
（3）激光準直。
（4）排直隊要向前看齊等。
（5）影子的形成。
（6）日月食的形成。
教材習題 02 解題方法
“井底之蛙”這個成語大家都很熟悉，請根據光 ①根據光在同種均勻介質中是沿直線傳播的
的直線傳播知識畫圖說明為什么“坐井觀天，所 畫出邊緣的兩條光線，即青蛙看到的范圍……
見甚小”。
【答案】過井沿的邊緣和青蛙的眼球畫出進入青蛙眼睛最邊緣的兩條光線，如圖所示，可見“井
底之蛙，所見甚小”。
教材習題 03 解題方法
舉出一些例子，說明光的直線傳播在生活中 ①光在同種均勻介質中沿直線傳播，典型的
的應用。 實例有射擊瞄準、站縱隊、小孔成像等……
【答案】答：利用光的直線傳播規律解決實際問題的例子：
1．針孔照相機。
2、射擊瞄準。
3、木工判斷木板是否刨平。
教材習題 04 解題方法
太陽發出的光，大約要經過 8min 才能到達 ①已知光速與光的傳播時間，由速度公式的
地球。請你估算太陽到地球的距離如果一輛 變形公式可以求出光的路程，即太陽到地球
賽車以 500km/h 的速度不停地跑，它要經過 的距離。
多長時間才能跑完這樣長的距離？ ②已知路程和速度，利用速度公式變形可求
得時間……
s
【答案】解：（1）由 c 得：s=ct=3×108m/s×480s=1.44×1011m；
t
v s s 1.44 10
8 km
（2）由 得： t 2.88×105 h ；
t v 500km/h
答：（1）太陽到地球的距離是 1.44×1011m。
（2）它要經過 2.88×105h 才能跑完全程。
考點一 區別光源與非光源
1．下列關于光源的說法中，正確的是（　　）
A．能被眼睛看到的物體都是光源 B．天空中的星星都是光源
C．發光的電燈不是光源 D．點燃的蠟燭是光源
【答案】D
【詳解】能夠發光的物體叫做光源。
A．能被眼睛看到的物體不一定能發光，不一定是光源，故 A 錯誤；
B．天空中的星星有的是光源，如恒星，有的不是光源，如行星、衛星，故 B 錯誤；
C．發光的電燈發出光，是光源，故 C 錯誤；
D．點燃的蠟燭發出光，是光源，故 D 正確。
故選 D。
2．在①太陽、②月亮、③螢火蟲、④霓虹燈、⑤寶石、⑥工作的 LED 燈中，屬于自然光源的是 ；
不屬于光源的是 。（均填序號）
【答案】 ①③ ②⑤
【詳解】[1][2]光源是自身能夠發光的物體，太陽、螢火蟲、霓虹燈、工作的 LED 燈都屬于光源，且太陽和
螢火蟲屬于自然光源，霓虹燈和工作的 LED 燈屬于人造光源；月亮、寶石自身不會發光，不屬于光源。
考點二 光沿直線傳播的條件
3．關于光的傳播，下列說法正確的是（　　）
A．光只在空氣中才沿直線傳播 B．光在任何情況下都沿直線傳播
C．光在玻璃中一定不沿直線傳播 D．光在均勻介質中沿直線傳播
【答案】D
【詳解】A．光在均勻透明介質中都沿直線傳播，故 A 錯誤；
B．光在不均勻的介質中不沿直線傳播，故 B 錯誤；
C．光在質地均勻的玻璃中沿直線傳播，故 C 錯誤；
D．光在均勻的介質中是沿直線傳播的，不會發生偏折。故 D 正確。
故選 D。
4．廣西壯族自治區是全國唯一的永久備戰區，廣西軍訓更是文明全國。在軍訓中，喊出“愿以吾家之青春，
捍衛盛世之中華”的口號。口號聲通過 傳遞到每一個學子的耳中，讓人熱血沸騰，教官傳授瞄準射擊要
領時強調要“三點一線”，這是利用了光在 中沿直線傳播原理。
【答案】 空氣 同種均勻介質
【詳解】[1]聲音的傳播需要介質，教官的口號聲是通過空氣傳遞到學子的耳中的。
[2]射擊瞄準時的“三點一線”，應用了光在同種均勻的介質是中沿直線傳播的原理。
考點三 根據光的直線傳播確定觀察范圍
5．“坐井觀天”出自韓愈《原道》：“坐井而觀天，曰天小者，非天小也。”如圖甲所示一只青蛙在枯井底向
外張望，請你在圖乙中畫出青蛙眼睛（O 點）通過井口能看到最大范圍的兩條光線。
【答案】
【詳解】圖中 O 點是青蛙的位置，將 O 點與井口左右兩邊的端點相連成一直線，然后在直線上標出箭頭，
即得到兩條射向青蛙眼睛的光線，這兩條光線就決定了青蛙的觀察范圍。如圖所示：
6．畫出 O 點所能看到的范圍。
【答案】
【詳解】由于光在同種均勻的介質中是沿直線傳播的，所以連接 AO 和 BO 并反向延長，光線 AO 和 BO 之
間就是 O 點能夠觀察到的范圍，如下圖：
考點四 影子的形成原理
7．日晷體現了我國古人的智慧。如圖所示，陽光下呈現晷針的影子，影子形成的原理是（　　）
A．光的直線傳播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散
【答案】A
【詳解】光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，日晷影子的形成原理是光的直線傳播，故 A 符合題意，BCD
不符合題意。
故選 A。
8．如圖所示，一只水鳥站在水中覓食，圖中的黑影是由于光的 形成的；有經驗的鳥類專家可以通過鳥
鳴聲分辨鳥的種類，那是因為不同種類的鳥鳴聲的 不同。
【答案】 直線傳播 音色
【詳解】[1]水鳥的黑影屬于影子，是由于光的直線傳播形成的。
[2]音色是發聲體的聲音品質，由發聲體本身的特征決定，不同種類的鳥鳴聲的音色不同，有經驗的鳥類專
家可以通過鳥鳴聲分辨鳥的種類。
考點五 日食和月食的形成
9．當月球運動到太陽和地球之間，月球就會擋住太陽射向地球的光，月球身后的影子正好落到地球上時，
如圖，在 a、b、c、d 位置此刻都看不到日食現象的是（　　）
A．a、b 兩位置 B．b、c 兩位置 C．a、c 兩位置 D．a、d 兩位置
【答案】D
【詳解】日食是由光的直線傳播形成的，由圖可知，太陽射向地球的光線被月亮擋住，b、c 兩點會看不到
太陽，而 a、d 兩點會看到太陽，不能形成日食,故看不到日食現象。故 D 符合題意，ABC 不符合題意。
故選 D。
10．如圖所示，月全食是由于光的 形成的，發生月全食時，這個時候月球進入圖中的 （選填
“A”“B”或“C”）區。
【答案】 直線傳播 B
【詳解】[1][2]光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。月全食是由于光的直線傳播形成的，發生月全食時，
此時月球全部處于地球的影子中，即 B 區。
考點六 小孔成像
11．如圖所示是我國在 2000 多年前的《墨經》中記載的小孔成像實驗。從物體出發的光沿直線穿過小孔，
照在小孔另一側的光屏上形成像，下列說法中正確的是（　　）
A．小孔成像的原理是光在同種均勻介質中沿直線傳播
B．小孔成像成的是倒立的虛像
C．小孔成像像的形狀與小孔的形狀有關
D．小孔成像時保持光屏的位置不變，將物體遠離小孔，光屏上像變大
【答案】A
【詳解】A．小孔成像的工作原理是利用光在同種均勻介質中沿直線傳播形成的，故 A 正確；
B．小孔成的像是由實際光線形成的，可以用光屏接收到，符合實像的特征，不是虛像，故 B 錯誤；
C．小孔成的像形狀與小孔的形狀無關，與物體的形狀有關，故 C 錯誤；
D．當小孔和光屏的位置不變時，物體離小孔得越遠，光屏上像就越小，故 D 錯誤。
故選 A。
12．公元前 400 年的戰國時代，墨翟在《墨經》里記載了小孔成像。“光之人，煦若射，下者之人也高，高
者之人也下”是指照射在人上部的光成像于下部，而照射在人下部的光則成像于上部，即直立的人通過針孔
成 （選填“正立”或“倒立”）的像；“在遠近有端，與于光，故景庫內也”則指當光屏和小孔一定時，
物距越遠，像越 （選填“大”或“小”）。
【答案】 倒立 小
【詳解】[1]小孔成的像為倒立的實像。
[2]小孔成像時，當光屏和小孔一定時，物距越遠，像距越小，像越小。
13．如圖所示，小亮制成了一個針孔照相機，將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像
的特點。
（1）蠟燭在塑料薄膜上所成的像是 （填“正立”或“倒立”）的 （填“實像”或“虛像”）；
（2）開始實驗時，眼睛從光屏一側看過去，無論怎樣調節易拉罐與蠟燭之間的距離，屏上都看不到燭焰的
像，而只能看到一片光亮，最有可能的是：
A．小孔扎成了三角形
B．小孔扎成了正方形
C． 小孔太大
D．小孔太小
【答案】 倒立 實像 C
【詳解】（1） [1][2]針孔照相機的成像原理是光的直線傳播，所以蠟燭在塑料薄膜上所成的像是倒立實像。
（2）[3]在小孔成像現象中，物體經小孔成的像的形狀由物體形狀決定，像的形狀與物體的形狀相同，與孔
的形狀無關。能否成像只與孔的大小有關，所以無論怎樣調節易拉罐與蠟燭之間的距離，屏上都看不到燭
焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是小孔太大。
考點七 光速和光年
14．清晨，一陣鬧鈴聲將你從睡夢中喚醒。關于鈴聲，下列分析錯誤的是（ ）
A．鈴聲是由鬧鐘的振動產生的 B．鈴聲通過空氣傳入耳朵
C．鈴聲喚醒說明聲音具有能量 D．空氣中聲速遠小于光速
【答案】C
【詳解】A．聲音是發聲體振動產生的，鬧鈴聲是由鬧鐘的振動產生的，故 A 正確，不符合題意；
B．鬧鐘和人之間有空氣，鬧鐘鈴聲是通過空氣傳入人們耳朵中的，故 B 正確，不符合題意；
C．鈴聲喚醒你從睡夢中喚醒，利用了聲音可以傳遞信息，故 C 錯誤，符合題意；
D．空氣中聲速是 340m/s，光速是 3×108 m/s，故 D 正確，不符合題意。
故選 C。
15．打雷時，我們總是先看到閃電，后聽到雷聲，這是由于（　　）
A．光在空氣中傳播不需要時間
B．在空氣中傳播時，光速比聲速大
C．打雷時，總是先發生閃電后發生打雷
D．閃電和打雷發生的地點離人的距離不同
【答案】B
【詳解】打雷和閃電是同時產生的，因為在空氣中光的傳播速度（3×108m/s）遠遠的大于聲的傳播速度
（340m/s），所以我們先看到閃電，后聽到雷聲，故 B 符合題意，ACD 不符合題意。
故選 B。
16．在雷雨天，我們總是先看到閃電，后聽到雷聲，這是因為聲音的傳播速度比光的速度 ；曉彤看
到閃電后 2.5s 才聽到雷聲，響雷處距離曉彤的距離是 m。（聲音在空氣中傳播速度為 340m/s，閃電
傳播時間不計）
【答案】 慢 850
【詳解】[1]在雷雨天，我們總是先看到閃電，后聽到雷聲，這是因為在空氣中聲音的傳播速度比光的速度
慢，傳播距離相同時，光用時較短。
s
[2]閃電傳播時間不計，曉彤看到閃電后 2.5s 才聽到雷聲，由 v 得，響雷處距離曉彤的距離是
t
s=vt=340m/s×2.5s=850m
一、單選題
1．2020 年 6 月 21 日，我國境內很多地區可以觀察到罕見的“金環日食”奇觀，如圖是 X 射線太空望遠鏡拍
攝的日環食照片。當發生日環食時，透過茂密的樹葉，在樹下地面上形成的亮斑是（　　）
A．圓環形的 B．圓形的 C．樹葉形的 D．小孔的形狀
【答案】A
【詳解】
大樹下的光斑是由于光的直線傳播，太陽通過樹葉縫隙（相當于小孔）所成的實像，像的形狀與物體的形狀
是一致的，與小孔的形狀無關，故 A 符合題意，BCD 不符合題意。
故選 A。
2．我市夏季多雷雨天．打雷時，我們通常會先看見閃電，后聽到雷聲。這是因為（　　）
A．光的傳播速度大于聲音的傳播速度
B．光的傳播不需要時間
C．光的傳播速度小于聲音的傳播速度
D．先發生閃電，后發出雷聲
【答案】A
【詳解】發生雷電時，閃電和雷聲在空中是同時產生的，但光在空氣中的傳播速度遠大于聲速，所以先看
到閃電后聽到雷聲。故 A 符合題意、BCD 不符合題意。
故選 A。
3．有下列實例：①排隊時，前面的同學擋住了后面的同學；②射擊瞄準要“三點一線”；③小孔成像；④
用激光引導掘進機開鑿大山隧道。其中，能用光的直線傳播規律解釋的是（　　）
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④
【答案】D
【詳解】①排隊時，前面的同學擋住了后面的同學，可以利用光的直線傳播規律來解釋；②射擊瞄準要“三
點一線”，可以利用光的直線傳播規律來解釋；③小孔成像，可以利用光的直線傳播規律來解釋；④用激光
引導掘進機開鑿大山隧道，可以利用光的直線傳播規律來解釋，則能用光的直線傳播規律解釋的是
①②③④，故 ABC 不符合題意，D 符合題意。
故選 D。
4．早在戰國時期，我國古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的現象，如圖所示，他用蠟燭作為
光源，在木板上鉆了一個小孔，發現透過小孔的光能在墻壁上形成一個倒立的像。下列說法正確的是（　　）
A．小孔成的像是正立的像，遵循光沿直線傳播的原理
B．保持木板和墻的位置不變，將蠟燭向右移動，蠟燭在墻上的像會變小
C．木板上的小孔必須是圓的
D．蠟燭在墻上成的像是虛像
【答案】B
【詳解】AD．小孔成像是由于光沿直線傳播形成的，蠟燭在墻上成的像是倒立的實像，故 AD 錯誤；
B．因為光是沿直線傳播的，將木板向靠近墻的方向移動，蠟燭在墻上的像會變小，故 B 正確；
C．小孔成像成的是物體的像，與小孔的形狀無關，不一定是圓形的，故 C 錯誤。
故選 B。
5．當一個人逐漸走近一盞路燈并離開時，他在路燈下的影子的長度變是（　　）
A．先變長后變短 B．先變短后變長
C．逐漸變短 D．逐漸變長
【答案】B
【詳解】當人在遠處時，人與燈光的夾角小，形成的影子長；當人逐漸走近路燈時，人與燈光的夾角會變
大，此時形成的影子會變短；當人經過路燈逐漸遠離時，人與燈光的夾角又會變小，形成的影子再次變長。
故選 B。
6．關于光和聲的傳播的說法正確的是（　　）
A．它們的傳播都需要介質 B．光可以在真空中傳播，而聲音不能
C．最快的聲速可能與光速相等 D．聲音可在真空中傳播
【答案】B
【詳解】ABD．聲的傳播需要介質，光的傳播不需要介質，所以光可以在真空中傳播，聲不能在真空中傳
播，故 AD 錯誤，B 正確；
C．最快的聲速約為聲音在空氣中傳播速度的106倍，即3.6 104 m/s，光在空氣中的傳播速度約為3.0 108 m/s ，
故 C 錯誤。
故選 B。
7．下列屬于光源的是（　　）
A．太陽灶 B．月亮 C．平面鏡 D．點燃的蠟燭
【答案】D
【詳解】ABC．太陽灶、月亮、平面鏡都不能自行發光，不是光源，故 ABC 不符合題意；
D．點燃的蠟燭能自行發光，是光源，故 D 符合題意。
故選 D。
二、填空題
8．光在真空中的傳播速度為 m/s，工程師常用激光束引導挖掘機工作，這是應用了光在同種
均勻介質中沿 傳播。
【答案】 3×108 直線
【詳解】[1]光在真空中速度最快，為 3×108 m/s。
[2]光在同種均勻介質中沿傳播，因此工程師常用激光束引導挖掘機工作。
9．在炎熱的夏天，茂密的樹下常常會看到一個個圓形的小亮斑，這些小亮斑其實是太陽倒立的 （選
填“實”或“虛”）像。
【答案】實
【詳解】太陽發出的光沿直線傳播，經過樹葉間的縫隙在地面上形成圓形光斑，是小孔成像現象，地面上
的光斑實際上是太陽的倒立縮小的實像。
10．太陽發出的光要經過大約 8min 到達地球，由此可知太陽到地球的距離大約 m；牛郎星和織
女星的距離是 16.4 光年，“光年”是 單位。
【答案】 1.44×1011 長度
【詳解】[1]t=8min=480s，真空中光速為 v=3×108m/s，太陽到地球的距離大約為
s vt 3 108 m/s 480s 1.44 1011m
[2]光年是長度單位，天文學上常用來表示天體間的距離。
11．明月當空，小婷在陽臺上看到一簇絢麗的煙花在空中綻放，2s 后她聽到煙花綻放的爆炸聲。（聲速取
340m/s）
（1）明月和煙花，屬于光源的是 ；
（2）估算煙花綻放處到小婷的距離 。
【答案】 煙花 680m
【詳解】（1）[1]煙花自身能發光，是光源；明月自身不能發光，不是光源。
s
（2）[2]煙花和爆炸聲在空中同時產生，光的傳播速度很大，傳播時間可以忽略不計，根據 v 可知，放
t
煙花的地方與小婷的距離
s=vt=340m/s×2s=680m
12．小孔成像的原理是光的 ，在“制作小孔成像觀察儀”活動中，需要把制作好的圓筒插入易拉罐中，
如圖所示，圓筒的 A 端是用半透明薄紙制成的光屏。用制成的小孔成像觀察儀觀察點燃的蠟燭時，燭焰在
塑料薄膜上所成的像是 （填“實像”或“虛像”），若減小蠟燭與小孔之間距離，則光屏上像的大小
（填“改變”、“不變”）；若將易拉罐底部圓形的小孔改成三角形。則他在半透明紙上看到像的形狀將
（填“改變”或“不變”）。
【答案】 直線傳播 實像 改變 不變
【詳解】[1][2] 小孔成像是光在同一均勻介質中沿直線傳播的具體應用，成的是倒立的實像。
[3] 若減小蠟燭與小孔之間距離，由于光沿直線傳播，光屏上像將變大。
[4] 小孔成像中像的形狀與蠟燭形狀相同，像與小孔的形狀無關，若將易拉罐底部圓形的小孔改成三角形，
則他在半透明紙上看到的像的形狀不變。
三、作圖題
13．如圖所示，請畫出形成影子 AB 和 CD 的光路圖并確認燈泡 S 的位置。
【答案】
【詳解】影子形成的原理是光的直線傳播，分別作過頭頂和 B、D 點的直線，兩條直線相交的交點即為燈泡
S 的位置，如圖所示
14．如圖，點光源 S 發出的光能透過窗口照射到右側，請畫出被照亮的區域，保留光路圖作圖痕跡。
【答案】
【詳解】根據光是沿直線傳播的知識可畫出光能透過窗戶照射到后側的區域，具體如圖所示：
15．如圖甲所示為青蛙“坐井觀天”的示意圖，設點 A 為青蛙的眼睛，請利用光的直線傳播知識畫出它能看
到天空的范圍。
【答案】
【詳解】在井水沒有水時，光沿直線傳播，其視野范圍如下圖所示：
四、實驗題
16．制作一個簡易針孔照相機。如圖所示，將其水平放置，在左側固定一支點燃的蠟燭，可在塑料薄膜上
看到燭焰的像。
（1）眼睛在塑料薄膜上看到的是燭焰的 （選填“實”或“虛”）像，這是由于 形成的；
（2）若將點燃的蠟燭向上移動，則塑料薄膜上的像向 （選填“上”或“下”）方移動；
（3）為了讓塑料薄膜上的像變大一些，可采用的做法是 ；
A．只將燭焰遠離小孔
B．只將塑料薄膜遠離小孔
C．只將小孔變大一些
（4）若只將小圓孔改為三角形小孔，則像的形狀 （選填“改變”或“不變”）；
（5）樹蔭下的圓形光斑跟上述現象原理相同，即 通過樹葉的小縫隙在地面上所成的像，仔細觀察這
些光斑的大小并不相同，這是因為樹葉到地面的 造成的。
【答案】 實 光的直線傳播 下 B 不變 太陽 距離不同
【詳解】（1）[1]實像可以呈現在光屏上，蠟燭在塑料薄膜上所成的像是倒立的實像。
[2]這是小孔成像現象，其成像的原理是光的直線傳播。
（2）[3]小孔成像的特點是倒立的實像，所以蠟燭向上移動，則塑料薄膜上的像向下方移動。
（3）[4]小孔成像的大小與小孔到物體的距離 u 和小孔到光屏上像的距離 v 有關，與小孔的大小無關。只將
燭焰遠離小孔，物距 u 變大，像距 v 不變，像變小；只將塑料薄膜遠離小孔，像距 v 變大，物距 u 不變，像
變大；像的大小與小孔的大小無關，只將小孔變大一些，不改變像的大小；由此可知，AC 不符合題意，B
符合題意，故選 B。
（4）[5]蠟燭經小孔成倒立的實像，像的形狀與蠟燭形狀相同，像與小孔的形狀無關，即蠟燭在塑料薄膜上
成的像是蠟燭的倒立像，像的形狀不變。
（5）[6][7]樹蔭下的圓形光斑是太陽通過樹葉間的間隙形成的太陽的實像，由于樹葉形成的小孔到地面的距
離不同，太陽通過樹葉縫隙所成的像（光斑）的大小并不相同。
五、計算題
17．《西游記》是我國四大名著之一。主人公齊天大圣孫悟空一個跟斗可以翻十萬八千里（相當于
5.4×104km），1s 可以翻一個跟斗，可他卻想與光比比誰快，請你做裁判。（已知光在真空中的速度為：
3×108m/s）
（1）誰更快，請通過計算說明原因。
（2）太陽與地球相距 1.5×1011m，假如某一天太陽消失了，我們多長時間后才能發現？
【答案】（1）光更快，原因見解析；（2）500s
【詳解】解：（1）孫悟空速度為
v s 5.4 10
4 103 m
5.4 107 m s < 3 108 m s
t 1s
所以光更快。
（2）太陽光傳到地球的時間為
t ' s ' 1.5 10
11m

v ' 3 108
500s
m s
答：（1）孫悟空的速度與光相比，光更快；
（2）太陽與地球相距 1.5×1011m，假如某一天太陽消失了，我們需要 500s 后才能發現。

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