文档内容
2.2光的直线传播（知识解读）（解析版）
•知识点1 光的直线传播
•知识点2 光的直线传播的应用
•知识点3 光速和光年
•作业 巩固训练
知识点1 光的直线传播
1、光在同一种均匀的介质中沿直线传播。
“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例
如：地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光
就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线下时，我们就看见了它，是因为不均匀的大气使
光线变弯了。
2、光线：为了表示光的传播方向，我们用一根带箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的
直线叫光线。
光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存
在的。
【典例1-1】下列关于光线的说法中正确的是（ ）
A．光源能射出无数条光线
B．光线不是真实存在的，人们用一条带箭头的实线来表示光线
C．光线就是很细的光束
D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示
【答案】B
【详解】光实际存在，而光线是人们为了研究方便而构建的一个理想模型——一条带箭头
的直线，它实际上并不存在；
A．光源是能发光的物体，所以能发光，但不是射出光线，故A错误；
B．人们用一条看得见的实线来表示光线，它实际上并不存在，用到模型法，故B正确；
C．光线只是表示光传播方向的一条直线，并不是很细的光束，故C错误；
1D．因为光的传播方向是确实存在，为了分析探究，于是用一条有方向的实际直线表示，
即光线，光线常用实线来表示，故D错误。
故选B。
【典例1-2】红外测温仪是一种普遍使用的测温工具，该设备在无光的夜晚 （选填
“能”或“不能”）使用，红外线在同种均匀介质中 传播，在空气中传播速度约为
m/s。
【答案】 能 沿直线 3×108m/s
【详解】[1]任何物体都在向外辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强。红外
线测温仪是靠接收物体辐射的红外线来工作的，物体辐射红外线与是否有光照无关，所以
该设备在无光的夜晚能使用。
[2]光线在同种均匀介质用沿直线传播，如果介质不是同种或不均匀，光的传播方向将改变。
[3]光的传播不需要介质，且在真空中传播速度最快，空气中的传播速度接近光速，约为
3×108m/s。
【变式1-1】下列有关光现象的知识，正确的是（ ）
A．光在同种介质中沿直线传播
B．通常情况下，真空中的光速约为
C．相同强度的红、绿、蓝三束光照射在白墙上重叠部分的颜色是黑色
D．紫外线能杀死微生物，还能使荧光物质发光
【答案】D
【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，如果介质不均匀，可能会发生折射现象，
故A错误；
B．通常情况下，真空中的光速约为 ，故B错误；
C．相同强度的红、绿、蓝三束光照射在白墙上重叠部分的颜色是白色，故C错误；
D．紫外线具有广泛的化学效应，能杀死微生物，还能使荧光物质发光，能促进人体合成
维生素D等，故D正确。
故选D。
【变式1-2】盛夏的课间，同学们正在树荫下闲聊，听到体育老师吹哨后，马上开始排队，
说明声音可以传递 ，排队是利用光的 ，树荫下的圆形光斑是 （选填
“太阳”或“树叶”）的像。
2【答案】 信息 直线传播 太阳
【详解】[1]声音可以传递信息，所以正在树荫下闲聊的同学们，在听到体育老师吹哨后，
马上开始排队。
[2]光在均匀介质中沿直线传播，所以排队时看前面同学的后脑勺就能将队列排列成直线。
[3]树荫下的圆形光斑是太阳的像，属于小孔成像，原理是光的直线传播。
知识点2 光的直线传播的应用
1、常见的直线传播现象：立竿见影、日食、月食、小孔成像等
（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形
成了黑暗的部分就是物体的影子。
（2）日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球
本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日食。
（3）月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，地球上夜晚的
人会看见月食。
（4）用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这
样的现象叫小孔成像。
2、光沿直线传播的应用
（1）利用激光准直引导掘进机直线前进。
（2）排队时看齐。
（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。
【典例2-1】《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示，墙上手影形成的原因是
（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
【答案】A
3【详解】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，沿直线传播的光被手挡住，墙上黑暗区
域就是手的影子。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【典例2-2】2019年12月26日，大连地区出现了日食现象。王老师在模拟日食、月食成
因的实验中，画了图示。如果在大连观察到日食，月球应该是位于 （选填“A”“B”
或“C”）处。夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止自行车晒得太烫，小明
应该把自行车停放在房子的 （选填“东”“南”“西”或“北”）方。
【答案】 B 北
【详解】[1] 当月亮正好处在地球与太阳之间时，由于光的直线传播，白天人们就会因为
月亮的遮挡看不到全部太阳光，形成日食现象。所以观测日食现象中人们处白天，月亮在
B处。
[2]我国处在北半球，大多地区在北回归线以北，所以正午时分物体影子在物体北面，故车
应停在北方。
【典例2-3】如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点
燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）烛焰在半透明膜上所成的像是 选填（选“实像”或“虚像”）；
（2）如果小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
（3）将半透明膜靠近小孔时，则人眼看到的半透明膜上的像将 （选填“变
大”“变小”或“不变”）；
（4）请根据本实验探究过程分析，晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是 。
【答案】 实像 D 变小 孔到地面的距离不同
【详解】（1）[1]小孔成像的原理是光的直线传播，因此烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒
立的实像。
（2）[2]烛焰经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，即
4烛焰在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立像，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）[3]小孔成像的大小取决于物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离，将半透明膜靠近
小孔时，像距变小，物距不变，由于光沿直线传播，则像变小，即人眼看到的塑料薄膜上
的像将变小。
（4）[4]圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像，由于树叶缝隙到地面的高度不
同，故使得光斑大小不同。
【变式2-1】如图是日晷图片，我国古代劳动人民利用阳光通过中间立柱在晷盘上的阴影的
位置和影子的长度可以判断当时的时间及所处的节气，所以汉语里用“光阴”来表示时间，
如光阴似箭、一寸光阴一寸金等说法。用“光阴”一词表示时间涉及的物理知识是
（ ）
A．光速很大 B．光的直线传播
C．光的反射 D．光的折射
【答案】B
【详解】我国古代劳动人民利用阳光通过中间立柱在晷盘上的阴影的位置和影子的
长度可以判断当时的时间及所处的节气，这是利用了光的直线传播原理，用“光
阴”一词表示时间涉及的物理知识是利用了光的直线传播，故B符合题意，ACD不符
合题意。
故选B。
【变式2-2】世界各地有时出现“月全食”现象，这是由于 形成的，如图表示
月全食时太阳、地球、月球的位置，则图中的A是 。
【答案】 光沿直线传播 地球
【详解】[1][2]日食、月食是由于光沿直线传播形成的；发生月全食时，太阳、月球、地球
三者应在一条直线上，地球在中间挡住太阳光，从而形成月全食，所以地球应在A位置，
5月球在B处。
【变式2-3】如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央扎一个小孔，将易
拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成
像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像特点：
（1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是 选填（“实像”“虚像”）；
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ；
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像
（3）将蜡烛逐渐靠近小孔时，则人眼看到的塑料薄膜上的像将 （选填“变
大”“变小”“不变”）；
（4）请根据本实验探究过程分析，晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是 。
【答案】 实像 D 变大 缝隙或孔与地面的距离不同
【详解】（1）[1]烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像，其成像的原理是光的直线传
播。
（2）[2]烛焰经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，即
烛焰在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立像，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）[3]小孔成像的大小取决于物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离,将蜡烛逐渐靠近小
孔时,物距变小，像距不变，由于光沿直线传播，则像变大，即人眼看到的塑料薄膜上的像
将变大。
（4）[4]圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像，由于树叶缝隙到地面的高度不
同，故使得光斑大小不同。
知识点3 光速和光年
61、光速：光在真空中的传播速度是 ，而在空气中传播速度接近于在真空
中的传播速度，也认为是 ，光在水中的传播速度约为
，在玻璃中的传播速度约为 。
2、光年：光年是指光在1年中的传播距离，1光年9.46×1015m。
【典例3-1】下列关于声和光的说法中，正确的是（ ）
A．声音的传播速度为340m/s B．声音传播需要介质，而光传播不需要介质
C．光的传播速度和声的传播速度一样快 D．光在各种介质中的传播速度为3×108m/s
【答案】B
【详解】A．声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s，故A错误；
B．根据声音和光的特点可知，声音传播需要介质，而光传播不需要介质，故B正确；
C．光的传播速度要远远大于声音的传播速度，故C错误；
D．光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s，其它介质中要小于这个速度，故D错误。
故选B。
【典例3-2】所谓「雷雨发庄稼」，秋天稻谷成熟丰收时常伴随着雷光，于是雷光又被称之
为「稻光」。雷鸣声是由于云团之间放电引起的空气剧烈地 而产生的，我们时
常在看到雷光后才听到雷声，是因为 。
【答案】 振动 光速大于声速
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，所以雷鸣声是由于云团之间放电引起的空气剧烈
地振动而产生的。
[2]光速大于声速，所以我们先看到雷光后才听到雷声。
【典例3-3】用激光器向月球发射激光信号，2.6s后接收到从月球返回的信号，光速
，问：
（1）月球距离地球多远？
（2）如果一辆高铁以360km/h的速度不停地行驶，走完这段路程需要多长时间？
【答案】（1） ；（2）
7【详解】解：（1）月球到地球的距离
（2）如果一辆高铁以360km/h的速度不停地行驶，走完这段路程需要的时间
答：（1）月球距离地球3.9×108m；
（2）如果一辆高铁以360km/h的速度不停地行驶，走完这段路程需要3.9×106s。
【变式3-1】学习物理要善于发现、善于思考，对物理量要有正确认识。下列选项中物理量
相关的数据符合实际的是（ ）
A．光在真空中的传播速度是3×108km/s B．一个普通鸡蛋的质量大约是50g
C．光在空气中的传播速度是340m/s D．植物油的密度大约是0.9×103g/cm3
【答案】B
【详解】A．光在真空中的传播速度是3×108m/s，合 ，故A不符合题意；
B．一个普通鸡蛋的质量大约是50g，即1两，故B符合题意；
C．光在空气中的传播速度约为3×108m/s，故C不符合题意；
D．植物油的密度大约是 ，即 ，故D不符合题意。
故选B。
【变式3-2】光在均匀介质沿直线传播，光在真空中的传播速度为 m/s，光在
水中的传播速度比在空气中的传播速度 。
【答案】 3×108 小
【详解】[1][2]光在不同的介质中传播速度不同，在真空中的传播速度最大，为3×108m/s，
光在水中的传播速度比在空气中的传播速度小。
【变式3-3】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AU表示，其数值
取地球和太阳之间的平均距离。已知：海王星距离太阳约30个天文单位，1个天文单位=
。问：
（1）光在真空中的传播速度是多少？
（2）光从太阳传到海王星需要多长时间？
【答案】（1） ；（2）
8【详解】解：（1）光在真空中的传播速度是 。
（2）太阳到海王星的距离为
由 得，光从太阳传到海王星需要的时间为
答：（1）光在真空中的传播速度是 ；
（2）光从太阳传到海王星需要 。
一、单选题
1．墨子是历史上第一个完成小孔成像实验的人，该现象利用的是（ ）
A．古代的障眼法 B．光的直线传播
C．光的反射 D．观察者的幻觉
【答案】B
【详解】墨子完成的小孔成像原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，是光的直线传播现
象，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．杭州亚运会田径男子100米决赛，中国“飞人”谢震业夺得冠军。在终点计时的裁判先
看到发令枪冒烟，后听到枪声，这是因为（ ）
A．枪声传播速度比光快
B．光传播速度比枪声快
C．发令枪先冒烟后有枪声
D．发令枪先有枪声后冒烟
【答案】B
【详解】枪声和烟是同时产生的，因为光速远大于声速，则光从起点传到终点时所用时间
要短的多，所以在终点计时的裁判先看到发令枪冒烟，后听到枪声，故B符合题意，ACD
不符合题意。
故选B。
93．下列叙述正确的是（ ）
A．光在透明物质中是沿直线传播的
B．光年是一个非常大的时间单位
C．光速是3×109m/s
D．影子的形成说明光在均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【详解】A．根据光的直线传播的条件可知，光在均匀透明物质中是沿直线传播的，故A错
误；
B．光年是一个非常大的长度单位，表示光在一年内通过的距离，故B错误；
C．光在真空中的传播速度是 ，在其他介质中的传播速度小于在真空中的传播速
度，故C错误；
D．光找到不透明物体上，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，在物体后形成的暗区，
便是影子，所以影子的形成原理是光在均匀介质中沿直线传播，故D正确。
故选D。
4．如图所示，小明同学拿一只空的易拉罐，在底部用钉子敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪
去， 然后蒙上一层半透明的塑料薄膜， 这样就制成了一个针孔照相机， 小明看到塑料薄
膜上蜡烛的像是（ ）
A．倒立实像
B．正立虚像
C．倒立虚像
D．正立实像
【答案】A
【详解】由题意可知用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像，由光的直线传播可
知小孔成的像是倒立的实像。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．下列说法正确的是（ ）
A．利用回声可以测量月球到地球的距离
10B．认真测量可以避免误差
C．超声波和次声波在空气中传播的速度相同
D．声音在不同介质中传播速度一般不同，而光在任何介质中传播速度都相同
【答案】C
【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传声，所以不能利用回声探测地球到月球的
距离，故A错误；
B．误差是在测量过程中产生的测量值与真实值之间的差异，这种差异不同于错误，它是在
测量方法正确的情况下产生的，只可以减小，却不能避免，故B错误；
C．超声波、次声波也是声音，声音在同一介质中传播速度相同，故C正确；
D．声音在不同介质中传播速度不同，一般来说，在固体中的传播速度最快，在气体中的
传播速度最慢；光在不同介质中传播速度不同，光在真空中的传播速度最快，故D错误。
故选C。
6．2022年11月8日晚，发生了一次月全食，同时伴随月掩天王星的景观，月全食的形成
是由于（ ）
A．光的反射 B．光的直线传播
C．光的色散 D．光的折射
【答案】B
【详解】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。月食是由于地球挡住了太阳沿直线射向月
球的光，在月球上形成地球的影子，当地球完全挡住射向月球的光时，便发生月全食，所
以月全食形成的主要原因是光的直线传播，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．“烟花映昆池·弄潮秦创原”，2月5日元宵节，一场绚丽的焰火晚会在西咸新区昆明池
拉开帷幕，昆明池上空一片流光溢彩、焰火璀璨（如图）。有关烟花表演，下列说法正确
的是（ ）
A．灿烂的焰火不是光源
11B．人们看到灿烂的焰火属于光的直线传播
C．先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快
D．焰火属于自然光源
【答案】B
【详解】AD．烟花自身能够发光，属于人造光源，故AD错误；
B．光在同种均匀介质中沿直线传播，人们看到灿烂的烟花属于光的直线传播，故B正确；
C．15℃时，声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度约为3×108m/s，
因此先看到焰火后听到爆炸声，说明光速比声速快，故C错误。
故选B。
8．下列有关光现象的说法中正确的是（ ）
A．红、黄、蓝被称为光的三原色
B．红外线有很好的杀菌和能够使荧光物质发光的作用
C．红外线有明显的热作用
D．光在同一种介质中一定沿直线传播
【答案】C
【详解】A．红、绿、蓝被称为光的三原色，故A错误；
B．紫外线有很好的杀菌和能够使荧光物质发光的作用，故B错误；
C．红外线具有热效应，红外辐射被物体吸收后转化为热能，使物体温度升高，有明显的热
作用，故C正确；
D．光在同一种均匀介质中一定沿直线传播。故D错误。
故选C。
9．从物理学的角度来说，日食属于光的____现象。如图所示，能描述日食形成原因的是
___图。两空分别是（ ）
A．直线传播、甲 B．反射、乙
C．直线传播、乙 D．反射、甲
【答案】A
【详解】因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，
月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，所以图
12甲是日食的成因图。
故选A。
10．北京时间2021年11月7日18时51分，翟志刚身着中国自主研制的新一代“飞天”
舱外航天服成功出舱。下列论述中正确的是（ ）
A．我们看到宇航服上的国旗标识是因为国旗反射红色光
B．翟志刚在舱外时和其他航天员在太空能直接对话
C．我们看到翟志刚身上白色宇航服，是因为它发出白光
D．翟志刚在舱外向全国人民问候的声音可以直接传播到地球
【答案】A
【详解】A．我们看到宇航服上的国旗标识，是因为国旗反射红色光，吸收其他颜色的光，
故A正确；
B．翟志刚在舱外时和其他航天员在太空不能直接对话，真空不能传声，他们是通过电磁波
通话，故B错误；
C．我们看到翟志刚身上白色宇航服，是因为它反射白光，它不是光源，不能发出白光，故
C错误；
D．舱外是太空，真空环境，真空不能传声，翟志刚在舱外向全国人民问候的声音，不能
直接传播到地球，故D错误。
故选A。
二、填空题
11．如图所示为“小孔成像”的示意图。
（1）该现象可以用 来解释；
（2）小孔位置固定，将蜡烛和光屏的位置对调，光屏上的像跟原来比会 （选填“变
大”、“变小”）。
13【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 变小
【详解】[1]光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，光的直线传播形成了很多现象，例
如影子、 日食、月食、小孔成像等。
[2]小孔成像，成倒立的实像，像的形状与孔的形状无关，取决于物体的形状，物体距离小
孔越近，成的像越大，所以将蜡烛和光屏的位置对调，烛焰距离小孔近了，光屏上的像跟
原来比会变小。
12．我们生活在光的世界中，太阳、点燃的蜡烛等这些能自行发光的物体叫作 ，
为了方便研究，我们用一条带箭头的直线形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线叫
作 。
【答案】 光源 光线
【详解】[1]物理学中把能够自行发光的物体叫作光源。
[2]光线用于描述光传播的方向和路径，是模型法的运用。
13．生活中处处有物理。夏天，在太阳的照射下，树荫下会形成许多圆形的光斑，如图所
示．这些光斑是太阳的 （选填“像”或“影子”），它是由光的
形成的。
【答案】 像 直线传播
【详解】[1][2]大地上圆形的光斑是小孔成像现象是太阳通过树叶缝隙在地面上形成了倒立
的实像；它是由光的直线传播造成的。
14．常会看到树荫下的地面上有很多圆形的光斑，是由于光的 形成的，光斑是
太阳的 （填“实”或“虚”）像；很多光斑大小是不同的，原因是
。
【答案】 直线传播 实 树叶间缝隙到地面的距离不同
【详解】[1]树荫下的地面上有很多圆形的光斑是小孔成像形成的，而小孔成像形成的原因
是光的直线传播。
[2]小孔成像的像是由实际光线会聚形成的，故是实像。
[3]小孔成像的像的大小与像距有关；很多光斑大小是不同的，是因为树叶间形成的小孔到
14地面的距离不同，也就是像距不同导致的。
15．2009年7月22日我国长江流域发生了本世纪以来最大规模的一次日全食，图是某校同
学用一盆墨水观察到的日食奇观，产生日食的原因是光沿 传播，当我们位于图
中的 区域时，就能看到日全食现象。
【答案】 直线 1
【详解】[1]当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在
地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，因此产生日食是由于光的直线
传播。
[2]1区是太阳光完全照射不到的区域，因此在1区域会看到日全食；太阳的部分区域发出
的光能照射到2区，因此在2区域内会看到日偏食；在3区域内看不到太阳的中间部分，
但可以观察到太阳的边缘部分，因此在3区会看到日环食。
16．中华民族是智慧的民族。如图甲所示，古代人们使用日晷来测量 （填物理量名
称）；如图乙所示，现代技术中利用超声波进行金属探伤，这是利用了声音可以传递
。
【答案】 时间 信息
【详解】[1]人们很早就会使用日晷判断时间，是利用了光的直线传播形成的影子工作的。
[2]声音可以传递信息，可以传递能量，现代技术中利用超声波进行金属探伤，是利用了声
音传递信息。
17．古诗词是我国古代优秀的传统瑰宝，请对下列诗句从物理角度进行分析：
（1）“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声是通过 传入人耳的；
（2）“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，说明声音能传递 （选填“信息”或“能
量”）；
（3）“北国风光，千里冰封，万里雪飘”，雪形成过程的物态变化为 ；
（4）“峰多巧障日，江远欲浮天”，太阳光被山峰遮住是因为光的 。
15【答案】 空气 信息 凝华 直线传播
【详解】（1）[1]声音的传播需要介质，因此鸟叫声是通过空气传入人耳的。
（2）[2]声音可以传递信息和能量。诗中人通过声音知道有人来，说明声音可以传递信息。
（3）[3]雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
（4）[4]因为光的沿直线传播，声音山峰才能遮住太阳光。
18．光在真空中的传播速度为 ，光在其它介质中的传播速度比真空中的传播速度
要 。（选填“大”或“小”）
【答案】 3×108m/s 小
【详解】[1][2]光可以在真空或透明介质中传播，在真空中传播速度最大为3×108m/s，这是
宇宙中最快的速度，在其它介质中的传播速度比真空中的传播速度要小一些。
三、作图题
19．如图所示，画出两条光线，确定人眼在点S处通过门板狭缝MN能看到的室外范围
（用阴影表示）。
【答案】
【详解】人要看到物体，说明有光线进入人眼，由眼睛的位置点S和狭缝MN的上边缘可
以确定看到的物体的最上面的部分，由点S和狭缝MN的下边缘可以确定看到的物体的最
下面的部分，两者结合，即可得到人通过门板狭缝MN能看到的范围，如图所示：
1620．如图所示，一只青蛙在一口干枯的井中，画出井底之蛙的视野的大致范围。
【答案】
【详解】光在同种均匀介质中是沿直线传播的，从青蛙处作过井口边缘的两条射线，光线
要进入青蛙的眼中，最大范围就是两条射线所夹的区域，如图所示：
四、实验题
21．在研究光的传播路径时，小明做了下面几个小实验：
（1）图1中，为了显示激光在空气中传播路径，可以采取的方法是 ，图2中为
了显示激光在水中的传播路径，可以在水中加入少量的 ；
（2）小明在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁水平照射激光，
看到缸内光的路径是弯折的（图3），当搅拌缸中的水后，观察到光是沿直线传播的，说
明光沿直线传播的条件是 ；
（3）我国古代学者对“光沿直线传播”的现象曾做过许多研究，例如战国时期的《墨经》
中就有小孔成像的解释，如图4所示：
①小孔成的像是 （填“正立”或“倒立”）的 （选填“实”或
“虚”）像；
②若将小孔由圆形改为三角形，则所成的像的形状 （选填“改变”或“不
变”）。
17【答案】 在空气中喷洒烟雾 牛奶或咖啡 光在同种均匀介质中才沿直线传播
倒立 实 不变
【详解】（1）[1]为了显示激光在空气中传播路径，可用在空气中喷洒烟雾的方法显示光
的传播路径。
[2]将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中，可利用光的漫反射显示出光的传播
路径。
（2）[3]当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时，玻璃缸内的液体就变的不均匀
了，越深密度越大，光线在里面传播时就会发生折射，看到缸内光的路径是弯折的；当搅
拌缸中的水后，玻璃缸内的液体就会变得均匀了，观察到光的路线呈直线，说明光在同种
均匀介质中才沿直线传播。
（3）①[4][5]由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的，当物体上部的光线通过小孔后，
射到了光屏的下部，而物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此小孔成的像
是倒立的实像，这是光的直线传播造成的。
②[6]小孔所成的像是物体本身的像，与小孔的形状无关，所以若将小孔由圆形改为三角形，
则所成的像的形状不变。
22．学习了光学知识后，爱动脑筋的桐桐和展展想自己探究小孔成像现象，如图甲所示，
她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，可以看到烛焰和灯丝通过小孔
所成的像；
（1）通过小孔所成的像是 （实像/虚像）；
（2）分析比较a、b两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 无关；
18（3）分析比较a、c两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与 有关；
（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列乙图所示的 孔，然后
用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验；
（5）人眼从光屏右侧观察，若将光源顺时针旋转，则屏上的像将 （顺时针/逆时
针）旋转；
（6）保持小孔距光屏的位置不变，应将蜡烛向 移动（左/右），可以使得屏上的像
变大。
【答案】 实像 孔的形状 物体的形状 A 顺时针 右
【详解】（1）[1]小孔成像原理是光的直线传播，所以小孔成像是实际光线会聚形成的，
故成的是实像。
（2）[2] a、b两图，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关。
（3）[3] a、c两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体
的形状有关。
（4）[4]根据控制变量法知，为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，应保持小孔的形
状不变，只改变孔的大小，可将卡片沿着三角形的底边边缘逐渐向左移动，此时孔的形状
不变，孔的大小发生变化，综上分析知，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
（5）[5]小孔成像原理是光沿直线传播，成的是倒立的实像，所以若将“F”光源顺时针旋转，
则屏上的像将顺时针旋转。
（6）[6]保持小孔距光屏的位置不变，即像距不变，要使像变大，应减小物距，即蜡烛向
右移动。
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