2024–2025学年八年级物理上册暑假提升讲义（苏科版）第08讲 光的直线传播（解析版）

第08讲光的直线传播模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练模块五小试牛刀过关测1．掌握光在同一种均匀的介质中沿直线传播；2．利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；3．知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。■知识点一：光的直线传播1．光在同一种均匀的介质中沿直线传播。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。3．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。4．人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。■知识点二：光的直线传播的现象和应用1．光沿直线传播的现象（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。如下图：（2）日食、月食：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，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。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，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。（3）小孔成像：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，如图所示：成像特点：倒立、实像成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。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。3．影子分为本影和半影，如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示；如果不是两个或多个点光源，一般会形成本影与半影。如图乙所示：4．小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。■知识点三：光的传播速度用光的传播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×108m/s，光在空气中的速度接近真空中的速度，计算中取c=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。2．光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。教材习题01如图所示，怎样才能通过三个小孔看见烛焰？试一试。解题方法①光在空气中沿直线传播，要想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上。②蜡烛发出的光通过A纸片上的小孔在B纸片上成像，属于小孔成像，是光的直线传播形成的倒立的实像，即这个像是倒立的。【答案】应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上。教材习题02参考如下方法制作一个简易的针孔照相机：如图所示，在空易拉罐底部的中央戳一个小孔；将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明的塑料薄膜。将小孔对准窗外的景物，说一说你在塑料薄膜上看到的像的特点。解题方法易拉罐简易针孔照相机，利用它观察窗外最物，实际是利用了小孔成像，小孔成像是由于光的直线传播形成的，人的眼睛对着膜进行观察，由光的直线传播可知经小孔成的像是倒立的实像。【答案】倒立的实像教材习题03如图所示，在水平板上竖直固定一支铅笔，并将其放在太阳光下。在11:00~14:00之间，每过15min在铅笔影子的顶端做一个记号，并测量影长。分析实验数据，找出影长最短的时刻。向地理老师请教：怎样利用以上数据确定本地的正北方向。解题方法实际动手操作一下。【答案】略考向一：光的直线传播【例1】下列现象中，是由于光沿直线传播形成的是（）A．浓密的树荫下的太阳光斑B．教室屏幕上的投影C．你看到自己镜中之影D．树在水中的倒影【思路点拨】正确理解光沿直线传播的条件，并能够解释其现象。【答案】A【解析】A、浓密的树荫下的太阳光斑，是由于光的直线传播形成的，故符合题意；B、教室屏幕上的投影，是利用凸透镜成像规律制成的，故不符合题意；C、你看到自己镜中之影，是利用光的反射的规律制成的，故不符合题意；D、树在水中的倒影，是利用光的反射的原理制成的，故不符合题意；故选A。【总结升华】本题考查光的直线传播的具体生活实例，需要利用生活和物理之间的联系进行判断。考向二：小孔成像【例2】点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b。则半透明纸上的像是（）A．倒立、放大的虚像B．正立、缩小的虚像C．倒立、缩小的实像D．正立、放大的实像【答案】C【解析】像能成在半透明纸上成像，说明成的是实像，故把A、B两项排除；再根据a大于b这一信息明确成的是倒立缩小的实像。故答案为C。【总结升华】此题主要考查学生从题目中获取信息的能力和分析问题的能力。解答时抓住小孔成像的关键点：物远像近、像变小的特点进行解答。考向三：光的直线传播作图【例3】如图所示，纸板M中心处有一小孔，发光体AB正对小孔，N是光屏，虚线为光屏的竖直中线，请在图中画出发光体AB在光屏上所成像的光路图。【思路点拨】小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。【答案】如图所示【解析】过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′，即AB的像为A′B′，如上图所示。【总结升华】本题考查了小孔成像的画图，知道小孔成像是由于光的直线传播形成的。一、单选题1．光从空气射入水中，它的传播速度（）A．—定增大 B．保持不变 C．—定减小 D．无法比较【答案】C【解析】光在空气中的传播速度约为3×108m/s，光在水中的传播速度约为真空的在，所以光从空气射入水中，它的传播速度变小，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2．如图所示，摄影爱好者拍到了难得一见的日偏食景象。此时，若将太阳光垂直照射在纸板一个很小的“△”形孔上，那么在地面形成的光斑是（

）

A．O形 B．

形 C．△形 D．

形【答案】D【解析】因为小孔很小，故这种情况会发生小孔成像现象，像与发光的物体形状是相同的，但上下左右颠倒。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．下列关于光和光线的说法中，正确的是（）A．光和光线都是存在的 B．光是存在的，而光线是不存在的C．光线是存在的，而光是不存在的 D．光和光线都是不存在的【答案】B【解析】光线是人们为了表示光的传播路径和方向而假想的带有箭头的直线，光是实际存在的，而光线实际并不存在，是为了研究问题方便而构建的模型，这种研究问题的方法称为模型法，故B正确，ACD错误。故选B。4．如图所示，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b，则半透明纸上的像是（）

A．倒立、放大的实像 B．正立、缩小的虚像C．正立、放大的虚像 D．倒立、缩小的实像【答案】D【解析】小孔成像是光的直线传播形成的，像是由实际光线会聚而成的，是实像；像到小孔的距离b小于蜡烛到小孔的距离a，所成的像是倒立、缩小的实像，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5．学习“光的直线传播”时，老师做了如下演示实验：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图），②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。根据上述现象可得出的结论是（）A．光的传播需要介质B．光只有在水中才能沿直线传播C．光在海波溶液里不能沿直线传播D．光在均匀介质中才沿直线传播【答案】D【解析】从①中我们发现光在水中沿直线传播；由现象②可得，光在水和海波的不均匀混合物中，光的传播路径发生弯曲；现象③中，经搅拌后，介质又变得均匀，光在水和海波的均匀混合物中光又沿直线传播；因此可以得出结论：光在均匀介质中才沿直线传播。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。二、多选题6．在空易拉罐底部的中央戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去，蒙上一层半透明的塑料薄膜，利用这个简易的针孔照相机观察景物，对观察到的像，下列情况可能出现的是（

）A．像是缩小的 B．像是放大的 C．像是正立的 D．像是倒立的【答案】ABD【解析】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，当像距大于物距，成放大的像，当像距小于物距，成缩小的像，还可以成等大的像，但像不可能是正立的．故ABD正确，C错误．7．下列说法中正确的是（）A．声音的传播速度与介质种类有关，固体传播声音通常比液体传播声音快B．色散现象说明白光是由多种色光组成的复合光C．声音在真空中的传播速度最快D．光在同种均匀介质中沿直线传播【答案】ABD【解析】A．声音的传播速度与介质种类有关，固体传播声音通常比液体传播声音快，在液体中比在气体中的传播速度通常较快，故A正确；B．白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，说明白光是由七色光组成的，故B正确；C．声音在真空中无法传播，故C错误；D．光在均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播，故D正确。故选ABD。三、填空题8．电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明光速比声速（选填“大”或“小”）。光在真空中的传播速度为m/s。【答案】大【解析】[1][2]闪电和雷鸣同时发生，但空气中光速远远大于声速，由可知，距离一定时，运动速度越大，所需时间越少，所以先看到闪电后听到雷声；光在真空中的速度最大，真空中光的传播速度约为3×108m/s。9．2019年12月26日最后一次日偏食，小瑾将一块饼干放到阳光下拍摄到了如图景象，这一现象是由于光的形成的，饼干下的光斑与此时太阳的形状（选填“相同”或“不同”）。

【答案】直线传播相同【解析】[1]小瑾将一块饼干放到阳光下拍摄到了如图景象，这一现象属于小孔成像，是由于光的直线传播形成的。[2]小孔所成的像与物体的形状相同，所以饼干下的光斑与此时太阳的形状相同。10．测温枪是利用人体向外辐射的（红外线/超声波/紫外线）进行测温的。验钞机利用验钞机发出的（红外线/超声波/紫外线）进行验钞。红外线在真空中的速度（大于/等于/小于）紫外线在真空中的速度。

【答案】红外线紫外线等于【解析】[1]根据红外线的特性可知，测温枪是利用人体向外辐射的红外线进行测温的。[2]根据紫外线的特性可知，验钞机利用验钞机发出的紫外线进行验钞。[3]根据光线的传播特性可知，红外线在真空中的速度等于紫外线在真空中的速度。11．如图所示甲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。当我们位于图乙中的区域时，就能看到日偏食现象。

【答案】直线B【解析】[1]日食形成的原因是光沿直线传播，所以解释日食现象要用光的直线传播理论。[2]如题图，在地球上B区域时，太阳射向地球的光部分被月球挡住，人们看到的是日偏食。四、作图题12．如图所示，P为人眼的位置，请在图中用作图的方法作出人眼所能看到的挡板右侧墙壁的范围。【答案】【解析】由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故人眼看到的范围如图所示：13．日晷是古代的一种“时钟”，利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻。请根据指针的影子AB，画出此时过指针顶端的那束太阳光。【答案】【解析】由于太阳光在均匀的空气中是直线传播的，所以通过指针顶端的太阳光射向A点，连接指针顶端及A点的带箭头的直线即为此时过指针顶撞的太阳光。作图如下：五、实验题14．小明和小红利用易拉罐、半透明塑料薄膜和钉子制作一个简易“针孔相机”，方法如下：在空易拉罐底部的中央，用钉子戳一个小孔；将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，如图所示。

（1）为了确保人眼能看到物体清晰的像，要注意以下几点：①所开的小孔要尽可能（选填“大”或“小”）；②简易“针孔相机”的（选填“薄膜”或“小孔”）对准外面（选填“较暗”或“较亮”）物体；（2）将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫，产生此现象的原因是；（3）如果易拉罐底部小孔形状是三角形，则他在塑料薄膜上看到的像是A．三角形光斑

B．圆形光斑

C．蜡烛的正立像

D．蜡烛的倒立像（4）若想使半透明塑料薄膜上看到的像更大一些，可以采取的措施是，若想使看到的像更亮一些，可以采取的措施是。【答案】小小孔较亮小孔成像见解析D将蜡烛靠近小孔见解析【解析】（1）①[1]所开的小孔要尽可能小，孔大后，相当于很多小孔在成像，多个像交叠在一起，像会变得很模糊。②[2][3]因为小孔成像的原理是光沿直线传播，所以简易“针孔相机”的小孔对准外面较亮的物体，这样才会有更多光线进入小孔内，像才会更清晰。（2）[4][5]某同学将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察到蜡烛将在塑料薄膜上成像，这种现象叫小孔成像，小孔成像是由光在同一均匀介质中沿直线传播形成的。（3）[6]蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与蜡烛形状相同，像与小孔的形状无关，即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像，故选D。（4）[7]在小孔到光屏距离一定的情况下，为了增大蜡烛所成的像，需要将蜡烛靠近小孔；物体成像时，在较暗的环境中进行实验，成像越清晰。15．小明做了以下两个光学实验。（1）如图甲所示，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，操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是（选填“正立”或“倒立”）的。（2）如图乙所示，小明将一束太阳光照射在三棱镜上，在三棱镜另一侧的光屏上形成了彩色的光带，这是光的现象；图中标出的区域①和区域②，其中能使温度计示数明显升高的是区域，能识别人民币真伪的是区域。【答案】同一直线倒立色散①②【解析】（1）[1]由于光沿直线传播，所以只有将烛焰、两张纸片上的小孔和人眼调到同一直线，才能看到烛焰的光。[2]在B纸片上看到了一个烛焰的像，是烛焰通过A纸片上的小孔，在B纸片上形成的像，是小孔成像原理，小孔成像成的是倒立的实像，故B纸片上的像是倒立的。（2）[3]将一束太阳光照射在三棱镜上，太阳光被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象是光的色散现象。[4][5]太阳光经过三棱镜，被分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，从上至下的顺序是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，红光以上被称作红外线，即①区域，紫光以外被称作紫外线，即②区域，红外线能使温度计示数明显升高，所以是区域①，紫外线可以验钞（使荧光物质发光），所以是区域②。六、综合题16．如图所示，通过探究，我们对太阳光有了更多的了解。（1）光在真空中的速度是km/s；（2）图甲中，阳光通过三棱镜后，在白色光屏上呈现彩色光带，这是现象，光屏上A、B是光带边缘的色光，其中B为光；（3）在屏上标出了三个区域，用温度计测试不同区域的温度，其中能让温度计示数明显升高的区域是（选填“①”、“②”或“③”）；（4）图乙中，在三棱镜和白色光屏之间放一块与光屏等大的蓝色玻璃，光屏呈现的光的颜色为光。【答案】3×105光的色散紫①蓝【解析】（1）[1]光在真空中的速度3×108m/s=3×105km/s（2）[2][3]太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，故图中B为紫光。（3）[4]图中A处应该是红光，红色光之外称为红外线，红外线的热效应很强，因此当温度计玻璃泡放在①区域时，热效应