人造月亮

精品物理试题及解析

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专题13光的直线传播

知识讲解

1、光源：能发光的物体叫做光源。

光源可分为天然光源（水母、太阳），人造光源（灯泡、火把）;月亮不是光源

2、光在同种均匀介质中沿直线传播；

光的直线传播的应用：

（1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像（树阴下的光斑是太阳的像）

（2）取得直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准；

（3）限制视线：坐井观天、一叶障目；

（4）影的形成：影子；日食、月食（要求会作图）

3、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向；

4、所有的光路都是可逆的，包括直线传播、反射、折射等。

专题练习

一．选择题（共7小题）

1．下列都属于光源的一组是（）

A．太阳、月亮、播放节目的电视机屏幕

B．正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星

C．恒星、萤火虫、点燃的蜡烛

D．月亮、正在放映的电影屏幕、太阳

【分析】本身能发光的物体属于光源，故分析四个选项中的物体是不是本身能发光即可

判断。

【解答】A、月亮自身不能发光，不是光源，该组不全是光源，故A错误；

B、正在放映的电影银幕自身不能发光，不是光源，故B错误；

C、恒星、萤火虫、点燃的蜡烛自身都能够发光，都是光源，故C正确；

D、正在放映的电影银幕、月亮自身不能发光，不是光源，故D错误。

故选：C。

2．如图情景中，是由光的直线传播造成的是（）

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A．镜中演员的像

B．山在水中的倒影

C．看到本不发光的物体

D．树荫下的圆形光斑

【分析】光在自然界中存在三种光现象：

（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形

成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；

（2）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影

等；

（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水

里的鱼比实际位置浅等。

【解答】解：

A、镜中演员的像属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A不符合题意；

B、山在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；

C、看到本不发光的物体，是因为物体反射的光线进入人的眼睛，属于光的反射，故C

不符合题意；

D、树荫下的圆形光斑是太阳的实像，是由光的直线传播形成的，故D符合题意。

故选：D。

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3．夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星光，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，

萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定不是光源的是（）

A．星星B．月亮C．灯D．萤火虫

【分析】根据光源的定义进行判断，能发光的物体是光源。

【解答】解：A、星星有行星和恒星，行星不是光源，恒星是光源。不符合题意。

B、月亮本身不发光，反射太阳光，不是光源。符合题意。

C、电灯工作时是光源，不工作时不是光源。不符合题意。

D、萤火虫能发光，是光源。不符合题意。

故选：B。

4．下列所示的四种现象中，可用光的直线传播原理解释的是（）

A．镜中花B．水中桥

C．林中影D．缸中鱼

【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的实例有：小孔成像、激

光准直、影子、日食和月食等。

（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，光的折射形成的

现象：放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。

（3）光射到介质界面上会发生反射，光反射形成的现象：平面镜成像、水中的倒影、凹

面镜成像。

【解答】解：A、镜中花属于平面镜成像，是光的反射原理，不符合题意；

B、水中桥的倒影，是光的反射现象，不符合题意；

C、林中影是由于光的直线传播形成的，符合题意；

D、缸中的鱼属于光的折射原理。不符合题意；

故选：C。

5．阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街道上，常常见到地面上有一些圆形的光班，这些

光斑是（）

A．由于光的反射，形成了树叶的像

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B．由于光的直线传播，形成了树叶的像

C．由于光的反射，形成了太阳的像

D．由于光的直线传播，形成了太阳的像

【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是

光沿直线传播形成的。

【解答】解：树荫下的地面上出现的圆形光斑，是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成

的太阳的实像，是由光的直线传播形成的。

故选：D。

6．下列与“光”有关的说法中，错误的是（）

A．光年是时间的单位

B．夏天在太阳照射下，树林中地面上的小光斑是小孔成像的结果

C．光在真空中的传播速度比在水中的快

D．中秋节晚上皓月当空，皓月不是光源

【分析】（1）光年是长度的单位；

（2）树阴下的地面上出现的圆形光斑是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像，

是实像，是由光的直线传播形成的；

（3）光在真空中的传播速度最大；

（4）能自身发光的物体叫做光源；

【解答】解：A、光年是长度的单位。故A错误。

B、枝叶间的空隙很小，这些空隙可以看成是小孔，由于太阳光直线传播，通过小孔照在

地面上形成光斑。这些圆形小光斑实际上是太阳通过枝叶间的小孔成的像。故B正确；

C、光在真空中的传播速度最大，故C正确；

D、月亮自身不发光，而是反射太阳光，所以月亮不是光源，故D正确。

故选：A。

7．光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人们也只能看到十几米到几十米

内的物体，关于光线下列说法不正确的是（）

A．光线是人们为了形象描述光的传播而建立的理想物理模型

B．光在海水中沿直线传播

C．光的传播速度与介质有关

D．光线是客观存在的

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【分析】①用一条带箭头的直线表示光的传播路径，这条直线叫光线；

②光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，采用的是模型法；

③光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

【解答】解：A、光线是人们为了形象描述光的传播而建立的理想物理模型，故A说法

正确；

B、光在海水中沿直线传播，故B说法正确；

C、光的传播速度与介质有关，故C说法正确；

D、光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，故D说法错误。

故选：D。

二．填空题（共3小题）

8．在①太阳、②点燃的蜡烛、③月亮、④萤火虫、⑤宝石、⑥正在发光的白炽灯中，是自

然光源的有①④；不是光源的有③⑤。

【分析】（1）自身能够发光的物体叫做光源；自身不发光反射其它物体的光的物体不是

光源；

（2）光源分为自然光源和人造光源，太阳、水母、萤火虫等都是天然光源；烛焰、圣火

等都是人造光源。

【解答】解：①太阳、②点燃的蜡烛、④萤火虫、⑥正在发光的白炽灯本身能发光，属

于光源；

其中②点燃的蜡烛、⑥正在发光的白炽灯属于人造光源；①太阳、④萤火虫属于自然光

源；③月亮、⑤宝石不是光源。

故答案为：①④；③⑤。

9．中国四川成都航天科技微电子系统研究所曾于2018年公布将于2020年升空一个人造月

亮。人造月亮仅仅只是为了夜晚照明，人造月亮其实是卫星携带上一块大型的反光面板，

它的亮度是真实月亮的8倍以上!如果真的有望实现，每年将至少会为中国减少12亿元

以上的电费开支。届时许多省份城市街头的路灯都会失去作用，地球的夜晚将会和白天

无异了。这个人造月亮不是（选填“是”或“不是”）光源。

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【分析】自身能发光的物体是光源。

【解答】解：人造月亮是卫星携带上一块大型的反光面板，它是反射太阳的光，本身不

会发光，所以人造月亮不是光源。

故答案为：不是。

10．小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它（如图）。小明看不到硬币，

这是因为光在均匀介质中沿直线传播；沿碗壁缓缓向碗中加水，随着水面升高，小

明在A处又看到了“硬币”。其实他看到水中的“硬币”是变浅（选填“深”或“浅”）

的虚像。

【分析】（1）光在均匀介质中是沿直线传播的；

（2）光从一种介质斜射入另一介质时，光的传播方向会发生偏折，折射光线进入人眼，

人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。

【解答】解：小明看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入

不到眼睛，所以眼睛看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的；沿碗壁缓

缓向碗中加水，随着水面升高，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，

当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变

浅的虚像。

故答案为：沿直线传播；浅。

三．作图题（共1小题）

11．请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围。

【分析】因为光是沿直线传播的，所以光线要进入青蛙的眼中，最大范围就是从枯井的

边缘处射过来。

【解答】解：图中圆点是青蛙的位置，将圆点与井口左边的端点相连成一直线，将圆点

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与井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的

光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围。如图所示：

四．实验探究题（共1小题）

12．某实验小组在上完光学实验之后，有了以下的争论：

某实验小组在上完光学实验之后，有了以下的争论：（1）杨美同学说：“只要是亮的物体

都是光源”；胡伟同学说：“天上的星星都是光源”；王萍同学说：“动物都不是光源”；王

琴同学说：“你们说的都不对”。如果你是老师，你会给他们做出什么样的解释？试列举

几个常见的光源。（2）另外3班的物理实验小组在做实验时候，由于时间的关系没有完

成实验，请你帮忙完成：

第一组：在光的直线传播中，对光沿直线传播有两例未完成，请补充：

例如：①挖隧道时利用“激光准直”来开挖直道；②射击瞄准时“三点一线”③木

工检查木料是否平直

第二组：在做小孔成像的实验中，小孔成△，问它对实验结果有没有影响：无（选

填“有”或“无”），在小孔成像中，小孔成像的特点是：倒立的实像，证明了光的

直线传播现象。

【分析】（1）自身能够发光的物体叫做光源，光源分为天然光源和人造光源。例如太阳、

水母、萤火虫等都是天然光源；烛焰、电灯、蜡烛等都是人造光源。

（2）①光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，影子、日食、月食都是光的直线传播形

成的；

②小孔成像的原理是光的直线传播，小孔成像是倒立的实像，像的形状与物的形状相同，

与孔的形状无关；像的大小与物到孔的距离与像到小孔的距离间的关系有关。

【解答】解：（1）王萍同学说得对，只有自身能够发光的物体才是光源。月亮尽管是亮

的，但它是反射太阳光，因此不是光源。恒星能够自身发光发热，是光源，卫星和行星

不是光源。动物界中，萤火虫、水母等都能够自身发光，也是光源。

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（2）①利用光的直线传播规律解决实际问题的例子有：针孔照相机；射击瞄准时“三点

一线”；木工检查木料是否平直；排队时，看见身前的同学挡住了前面所有的同学，队就

排直了。

②小孔成像实验中，像的形状与物的形状相同，由物的形状决定，与孔的形状无关。

小孔成像是物体发出或反射的光经过小孔后照到孔后面的光屏上形成的像，像是由实际

光线汇聚而成的，因此是实像，而且是倒立的。证明了光的直线传播现象。

故答案为：（1）光源是指自身能够发光的物体，例如：太阳、萤火虫、恒星等。

（2）射击瞄准时“三点一线”；木工检查木料是否平直；无；倒立的实像；直线传播。

五．计算题（共1小题）

13．明月当空，小婷在阳台上看到一簇绚丽的烟花在空中绽放，2s后她听到烟花绽放的爆

炸声。（声速取

340m/s，光速取3×108m/s）

（1）明月和烟花，属于光源的是烟花。

（2）请解释：人为什么首先看到烟花绽放，然后才听到烟花绽放的爆炸声。

（3）估算烟花绽放处到小婷的距离。

【分析】（1）自身发光的物体是光源；

（2）声音在空气中的传播速度小于光在空气中的传播速度；

（3）根据速度公式求出距离。

【解答】解；（1）烟花自身能发光，是光源；明月自身不能发光，不是光源；

（2）烟花和爆炸声在空中同时产生，总是先看见烟花后听到爆炸声，是因为光的传播速

度远远大于声音的传播速度；

（3）根据公式v＝可知，放烟花的地方与他的距离s＝vt＝340m/s×2s＝680m；

故答案为：（1）烟花；（2）光的传播速度远远大于声音的传播速度；（3）烟花绽放处到

小婷的距离为680m。

六．综合能力题（共1小题）

14．如图所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光路图，并在光屏MN上

标出AB所成的像。光屏在F处所成像最大（选E或F或Q）

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【分析】根据光在同种均匀介质中光是沿直线传播的，然后过A点和B点分别作出通过

小孔的光线，根据光线与光屏的交点确定像的位置。小孔成像时，像距越大，像越大。

【解答】解：过A点和小孔画出一条光线交MN于A′，再过B点和小孔画出一条光线

交MN于B′，即AB的像为A′B′．如下图所示：

小孔成像时，在物距不变的情况下，像距越大，像越大，故F处的像最大。

故答案为：如图；F。