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4.1 光的直线传播
一、光的直线传播
1．能够________的物体叫光源；在下列物体中：太阳、月亮、电灯、电视荧屏，不属于光源的是
______， 属于自然光源的是___________。
2．通常，我们用 _____形象地描述光的传播路径和方向，这样的直线叫做 _____。
3．光在 _____中沿直线传播，天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于 _____形成的，光斑的形状
是 _____。（最后一空选填“树缝的形状”、“三角形”或“圆形”）
4．小明探究光的传播时做了一个实验，他在家中的空玻璃缸中倒入水，再在其中倒入了一些盐。
过了一段时间，他让一束激光射入盐水中，发现光路如图1所示，图中光线沿______(选填“直线”或
“曲线”)传播，原因可能是______________。这说明，光沿直线传播是有条件的，介质应当具有
___________的特点。实验中，小明为了能清楚地在水中呈现出光路，可以___________。
5．如图所示，将易拉罐的一端剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验。
下列说法正确的是（ ）
A．小孔必须做成圆形，否则成像会不清晰
B．成像的形状与小孔形状有关
C．塑料膜上得到的像一定是缩小的
D．小孔成像实验说明，光在同种均匀质中沿直线传播
6．按要求完成下列作图：如图，同一路灯下站着小芳、小刚两人，根据他们的影长，标出路灯灯
泡S的位置。
二、光的传播速度7．光在不同介质中传播速度 ______（选填“相同”或“不同”），光在______中传播得最快，
其速度为______ m/s或______ km/s，一台激光器朝着月球发射激光信号，经过2.7 s后才接到从月球返
回的信号，那么月球到地球的距离为______ m。
8．百米赛跑时，在终点的计时员__________（选填“看到发令枪冒出烟雾”或“听到发令枪枪
声”）开始计时更准确。原因是__________。
9．关于光速，下列说法正确的是（ ）
A．光的传播速度总是3.0×108m/s
B．光在真空中的传播速度为3.0×108m/s
C．光在水中的速度大约是真空中光速的3/5
D．科学家不可以使光的速度减慢
10．下列说法中正确的是（ ）
A．光总是沿直线传播的
B．太阳和正在放映的电影银幕都是光源，月亮不是光源
C．太阳光射不到影子里是因为光的传播路径是直的
D．光在透明介质中的传播速度都是3×105km/s
11．如图所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到
______上，这样操作的依据是 ________。操作过程中他还在B纸片上看到了一个“烛焰”，此时看见
的“烛焰”______（是/不是）烛焰通过小孔成的像，这个像是________的（选填“正立”或“倒
立”）。
12．2022年11月8日，天空中出现了月食这一难得的景象（如图1所示），同时还伴随着月掩天
王星、日月合璧、红月亮等景观。从物理角度讲，月食是光的 ___________现象，能正确描述其形成
原因的是图2 ___________（选填“甲”或“乙”）。13．在探究小孔成像的实验中，小明选用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其
顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图示的位置放置在小孔的前方：
（1）实验中，小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是________（正立/倒立）的像，此
成像的原理是_________；
（2）若将蜡烛靠近小孔，蜡烛的像将_______（变大/变小/不变）；若只将小圆孔改为更小一点的
小圆孔，像将_______（变大/变小/不变）；
（3）勤于思考的小明又将小圆孔改成了小方孔，其他条件与（1）中保持相同，再观察烛焰的像，
则半透明膜上所成的烛焰的像的形状________（会/不会）改变，若他在底部扎了两个小孔，则在半透
明膜上可以观察到烛焰的像有________（1/2）个。
14．阅读短文，回答问题
光在均匀介质中是沿直线传播的。我们将激光笔发出的光束射向盛水的烧杯，是看不见水中的光
路的；但当向水中加入一些牛奶或者豆浆时，奇迹出现了：我们看见了水中光的通路（图甲）。这个
现象是英国科学家丁达尔于1869年最先发现的，所以被称为丁达尔效应。
为什么会发生丁达尔效应呢？原来，像稀牛奶、稀豆浆、云、烟、雾这些物体，都是由好几种物
质混合形成的，我们称它们为“胶体”，胶体中有许多物质微粒。当光穿过胶体，碰到这些微粒时，
就会以微粒为中心向四面八方发出一些光，这就是光的散射。正因为光通过胶体发生了光的散射，有
一些光进入我们的眼里，我们才看见了光的通路。光的散射导致了丁达尔效应，就象光的反射会使平
面镜成像一样。
生活中的丁达尔效应是很多的，如我们看见的森林中的光线、云间的光线等（图乙）。（1）老师演示光在水中沿直线传播时，大家是看不见水中的光路的。向水中加入几滴牛奶，杯中
的物体成为________体，能使光发生________（选填“反射”、“折射”或“散射”），大家就能看
见液体中的光路了。
（2）小明同学想研究光在空气中的传播情况，但他却观察不到激光笔发出的光在空气中的情况，
请你为他想出一种办法，使人能看见空气中的光路：_______。
15．阅读材料
古老的光
宇宙中恒星间的距离都非常大。为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位
——光年，它等于光在1年内传播的距离。离太阳系最近的恒星是半人马座的“比邻星”（只能在南
半球看到），它距离我们4.3光年。也就是说，我们现在观测到的比邻星的光，是4.3年前发出的，经
过了4年多才到达我们的眼睛。
银河系中有超过1000亿颗的恒星。在银河系之外，离我们最近的星系是大、小麦哲伦云（只能在
南半球看到），它们距离我们16万~19万光年。想一想，我们今天看到的麦哲伦云的光，是它们什么
时候发出的？那时候人类在进化过程中正处于哪个阶段？
秋天的夜晚，我们可以在东北方向的天空找到一个亮斑，看起来像个纺锤，那就是仙女座大星云
（图）。它是北半球唯一可用肉眼看到的银河外星系，与我们的距离是225万光年。
光—宇宙的使者，它不仅告诉我们宇宙的现在，而且还在告诉我们遥远的过去。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光在真空中的传播速度约为___________m/s；
（2）比邻星距离地球约为________（填写正确选项前的字母）。
A．4×1019m B．4×1016m C．4×1012m D．4×109m
（3）随着我国探索太空的科学技术不断发展，我们的目光将触及到宇宙更深处。请你列举一项我
国已经完成或正在进行中的航天工程：___________。16．（2022·广西梧州·统考中考真题）早在公元前4世纪，墨家就做过小孔成像的实验，该实验的
原理是光的 __________，像是 ________（选填“倒立”或“正立”）的。
17．（2022·湖北随州·统考中考真题）在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头，看到地面上树
荫里有许多圆形光斑，抬头看看树叶间刺眼的阳光，想到这树荫下藏着物理学的秘密，便拍下两张照
片（如图）。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm，这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。
我们常说太阳光经过约8分钟来到地球（太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算），粗略计算太阳的
直径最接近（ ）
A．1.5×109m B．1.5×1019m C．5×106m D．5×1012m
18．（2022·浙江宁波·统考中考真题）如图所示是一个放置于宁波某地水平地面上的简易计时模型，
圭杆垂直底盘。下列描述错误的是（ ）
A．杆影的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B．一天内，杆影移动是由地球公转造成的
C．一天内，正午的杆影最短
D．该模型依据杆影的方位计时
19．（2021·广西柳州·统考中考真题）在纸板上扎一个小孔，将纸板与地面平行放置，当阳光直射
地面时，在地面上可观察到圆形的光斑，经测量，光斑的直径为2cm，纸板与地面距离为2m，已知太
阳光从太阳传到地球需要500s，光的传播速度为3×108m/s，根据以上信息估算，太阳到地球的距离为
___________m，太阳的直径为__________m。
20．（2022·四川成都·统考中考真题）“圭表”是我国古代先进的天文观测仪器，根据“表”在“圭”面上形长的变化就能知道时节的更替。元代天文学家郭守敬改进和创新了“圭表”（如图甲），
国乙是其示意图。他在“表”上方加一根架空的横梁，在“圭”面上放置一个可移动的景符（有小孔
的铜片）。他利用改进后的“圭表”，精确推算出了二十四节气和一回归年天数。请根据以上资料在
图乙中画出横梁通过景符的小孔在“圭”面上所成的影像，并标明两条光线的传播方向。
