专题13 光的直线传播（知识梳理+10个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测）-2025-2026学年人教版物理八年级上学期暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材

2025-2026学年人教版物理八年级上册暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材 专题13 光的直线传播 （知识梳理+10个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共50题） 模块一 专题知识梳理 知识点01：光源 1.光源 人们之所以能看到各种事物，是因为有光进入人的眼睛。这些光都是能带给我们光明的“光源”发出的或通过其他途径传播过来的。但是，所以的光都是有“光源”的。 光源的概念 自身能够发光的物体叫光源 分类 自然（天然）光源 太阳、萤火虫、水母等 人造光源 蜡烛、手电筒、霓虹灯、荧光棒、LED灯等 光源的分类 光源不仅可按其形成分为人造光源和自然光源，还可以按发光时是否发热分为热光源（如太阳、火把、白炽灯等）和冷光源（如萤火虫、LED灯、水母等）；也可以按发光体是否有生命分为生物光源和（如萤火虫、灯笼鱼等）非生物光源（如日光灯等）。 2.光源的判断 判断物体是不是光源，关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光，实际上是反射了其他光源发出的光，所以这些物体不是光源；如镜子、月亮、宝石、电影的屏幕等。 知识点02：光的直线传播 1.光是怎样传播的 （1）实验观察：光在空气、水、玻璃中的传播路径。 【实验器材】激光笔、烧杯、水箱、水、玻璃砖等。 【进行实验】 实验目的 实验过程 现象 分析总结 探究光在空气中的传播路径 在夜晚，用能发出带有颜色的激光笔射向天空，激光笔发出的光的传播路径 光在空气中沿直线传播 探究光在水中的传播路径 在盛水的水箱中，让激光笔沿不同方向垂直水箱侧面射出光，观察光在水中的传播路径 光在水中沿直线传播 探究光在玻璃中的传播路径 让激光笔发出的光从玻璃砖的侧面垂直射入玻璃砖，观察光在玻璃砖中的传播路径 光在玻璃中沿直线传播 【探究归纳】光在空气、水、玻璃等透明物质中均是沿直线传播的。 （2）探究光沿直线传播的条件 提出问题 光一定沿直线传播吗？光沿直线传播的条件是什么？ 设计与进行实验 ①在桌上放一个大的透明水槽，配有四杯等量但浓度不同的糖水，每杯糖水中都添加少量牛奶（为了清晰地显示光路），将它们按浓度从大到小的顺序排列，依次倒入水槽，水槽内的液体就变成了从上到下浓度逐渐增大的非均匀水溶液； ②如图甲所示，将一束光从透明水槽侧面垂直射入非均匀浓度的糖水溶液中，观察到激光的传播路径在浓度不均匀的糖水溶液中会向下弯曲； ③如图乙所示，用玻璃棒搅拌糖水溶液时，使其浓度变得均匀，再将激光射向糖水溶液中，观察到激光在均匀浓度的糖水溶液中的传播路径是直的 分析论证 光垂直射入浓度不均匀的糖水溶液中时，光的传播路径发生了弯曲；在均匀浓度的糖水溶液中，光的传播路径是直的 得出结论 光在同种均匀介质中沿直线传播 易错提醒 1.为了清晰地观察光在不同介质中传播路径，实验应在较暗的环境中进行； 2.应注意若要光沿直线传播，“同种”和“均匀”这两个条件缺一不可。必须同时满足。 （3）光可以在真空中传播 太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明光可以在真空中传播。 2.光线 （1）定义：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向（如图甲所示），这样的直线叫光线； （2）画法：光线是带箭头的直线，箭头表示光的传播方向。画光路图时，光线要用实线表示，且标上箭。图乙和图丙分别表示平行光和点光源发出的光。 光线是物理模型 1.在物理学中，为了研究问题方便，人们抓住主要的因素，对实际问题进行理想化处理，通过建构模型来揭示事物本质的方法称之为模型法。光线是一种模型，用来表示光的传播路径和方向。 2.光线是模型，不是实体，没有尺度。即使是再细的光束，也不能说是光线。 3.与光的直线传播有关的现象 （1）影子 光在传播过程中，遇到不透明的物体，会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的影子；如图。 （2）日食和月食 ①日食：当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球就挡住了太阳射向地球的光。 当月球距离地球较近时，在本影区域，月球挡住全部太阳光，该区域发生日全食；在半影区域，月球挡住了部分太阳光，该区域发生日偏食；当月球距离地球较远时，月球挡住了来自太阳中央区域的光，正对区域发生日环食。如图甲所示。 ②月食：当地球处于月球和太阳之间时，地球挡住了射向月球的光，由于光沿直线传播，当月球在本影区域时，能看到月全食；当月球在半影区域时，我们能看到月偏食。如图乙所示。 （3）小孔成像 如图所示甲，用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。左右移动中间的板，光屏上的像的大小也会随之发生变化。 由于光沿直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部，来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样，光屏上就出现了烛焰倒立的像。 像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。其大小关系为：。 1.小孔成像的条件：小孔必须足够小，但并不是越小越好，孔太小会影响像的亮度； 2.小孔成像时，像的形状取决于物体的形状，与小孔形状无关； 3.小孔逐渐变大，光屏上的像会逐渐变模糊；当小孔增大到一定程度时，在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。 【现象辨析】影子和小孔成像的异同 现象 相同点 不同点 影子 形成原因都是光沿直线传播 影子是光照射不到的区域，影子的形成不一定和物体的形状相同，而且影子是黑暗的 小孔成像 通过小孔成的像是光实际照射到的区域，像的形状和物体的形状相同，而且像是亮的 4.光的直线传播的应用 由于光的直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不会出现偏差；士兵瞄准射击；站队时队列排直等。 像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。 知识点03：光的传播速度 1.光在真空中的传播速度 光不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播。光在真空中的传播速度很大，在物理学中用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情况下，真空中的光速可以近似为：c=3×108m/s。 2.光在其他介质中的传播速度 光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c，也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c；光在玻璃中的传播速度近约为c。 【现象辨析】光与声音传播传播特点比较 现象 相同点 不同点 光的传播 传播速度都与介质种类有关 能在透明物质中传播，能在真空中传播，光在真空中传播速度最大 声的传播 能在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，一般情况下固体中声速最大 模块二 专题重点难点考点分类讲练 考点01：光源的概念及分类 【典例精讲01】（24-25八年级上·贵州贵阳·期中）2024年10月，来自中国6000架无人机宛如璀璨的星星，缓缓升空，组成了各种图案（如图）。当该图像组成后直到变换为下一图像前，以最上方的无人机为参照物，另一架无人机是 （选填“运动”或“静止”）的，无人机表演应当在天空亮度较 （选填“亮”或“暗”）的情况下观看效果才好。 【变式训练1-1】（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）下列物体中属于天然光源的是（    ） A．太阳、镜子、月亮 B．萤火虫、水母、恒星 C．恒星、钻石、蜡烛 D．发光的电灯、火把、萤火虫 【变式训练1-2】（24-25八年级上·全国·课后作业）有以下物体：①太阳，②月亮，③闪闪发光的宝石，④正在放映电影的银幕，⑤正在发光的萤火虫，⑥烛焰，⑦霓虹灯，⑧火星，⑨激光器。其中不属于光源的是 ，属于天然光源的是 ，属于人造光源的是 。（以上均填序号） 考点02：光沿直线传播的条件 【典例精讲02】（24-25八年级上·四川成都·期末）关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光在水中一定沿直线传播 C．光不能传递信息 D．影戏利用了光沿直线传播 【变式训练2-1】（24-25八年级上·内蒙古兴安盟·期中）小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下： ①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线如图所示： 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。 小明根据上述现象得出的结果，正确的是（   ） A．光在海波溶液里不能沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 D．光的传播需要介质 【变式训练2-2】（23-24八年级上·贵州贵阳·期末）隧道工程中常用激光效准隧道是否弯曲，这是利用了 原理。 考点03：根据光的直线传播确定观察范围 【典例精讲03】（24-25八年级上·湖北武汉·期末）如图所示，月球绕地球沿椭圆轨迹运动，当月球运动到距地球最近的位置（地月表面距离约3.6×108m），且正好是满月时，我们就能观赏到“超级月亮”。下列说法正确的是（　　） A．月亮本身可以发光 B．可以利用超声波测量地月距离 C．出现“超级月亮”时，光从月球表面到达地球表面的时间约2.4s D．“超级月亮”看上去比平时大，是因为月亮对我们眼睛所成的“视角”变大 【变式训练3-1】（24-25八年级上·甘肃陇南·期末）室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。（保留作图痕迹） 【变式训练3-2】（24-25八年级上·山东济南·期末）“手机防窥膜”中的防窥结构层采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线。手机亮屏时，手机屏幕 光源（选填“是”或“不是”）。如图所示，在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容，这是由于光 原理造成的。 考点04：影子的形成原理 【典例精讲04】（24-25八年级上·河南平顶山·期末）冬日寒冷，两位同学在课间晒太阳（如图所示），于是便在地上留下了他俩的影子，尝试通过作光路图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。 【变式训练4-1】（24-25八年级上·福建厦门·期末）如图，日晷是中华民族测量智慧的结晶。它测量的是（　　） A．长度 B．时间 C．体积 D．质量 【变式训练4-2】（24-25八年级上·云南昆明·期末）科技在不断地发展，古人解决问题的智慧同样值得我们去学习。如图所示，日晷是古人用来测量 （选填“时间”或“长度”）的仪器，它是根据光 现象制成的。 考点05：日食和月食的形成 【典例精讲05】（24-25八年级上·吉林·期末）“当地球遮住太阳的光，月亮便走进了地球的阴影”，它描述的是 （选填“日食”或“月食”）现象，此现象的形成是因为光在同种均匀介质中 。 【变式训练5-1】（24-25八年级上·福建漳州·阶段练习）日食是一种自然现象。日食现象的形成是由于（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【变式训练5-2】（24-25八年级上·河南驻马店·阶段练习）2024年11月8日晚上，一场令人震撼无比的月全食在我国上演。如图甲为某一时刻的月食现象，其原理是 ，能正确描述月食形成原因的是图 （选填“乙”或“丙”）。为了探测地球与月球之间的距离，可以从地球上向月球发射 （选填“声音”或“光”）信号，并记录它返回的时间。 考点06：小孔成像 【典例精讲06】（24-25八年级上·湖南长沙·期末）如图所示，是光的 形成的，若光源形状是圆形，小孔形状是三角形，则光屏上的像是 （选填“三角形”或“圆形”）。 【变式训练6-1】（24-25八年级上·山东青岛·期末）大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理。小明同学利用身边的器材制作了一个小孔成像观察仪进行试验，如图甲所示。 (1)实验中，物体通过小孔所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”），像的形状与 （选填“小孔”或“物体”）相同。小孔成像的现象可以用 的知识来解释，请在图乙中画出物体AB通过小孔在光屏上成像的光路图 ； (2)用制成的小孔成像观察仪观察物体时，保持物体和小孔间的距离不变，移动圆筒，使光屏远离小孔，则光屏上像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式训练6-2】（24-25八年级上·云南昭通·期末）早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，将蜡烛点燃，在木板上钻一个小圆孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛发出的光属于自然光源 B．小孔所成的像是倒立的实像，原理是光沿直线传播 C．蜡烛离小孔越近，墙壁上的像越小 D．将木板的孔弄成方形，墙壁上所成的像也是方形 考点07：光在真空中的速度 【典例精讲07】（24-25八年级上·广西河池·期末）声呐是利用 （选填“超”或“次”）声波工作的，可以用于航海探测；已知光的传播速度是3×108m/s，如果光从某处发射到对岸的时间为2 s，则光通过的距离是 km。 【变式训练7-1】（24-25八年级上·广西河池·期末）关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光比声音传播速度慢 C．光在真空中的传播速度是340m/s D．光在同种均匀介质中沿直线传播 【变式训练7-2】（24-25八年级上·山东烟台·期末）一位同学看到远方闪电开始计时，过了时间后听到雷击声。如果已知光在空气中传播的速度为c，声音在空气中传播的速度为v，若用c、v、三个量表示打雷处跟同学的距离s，则 。光在真空中的速度是 千米/秒。由于c远大于v，则上述距离可近似的表示为 。 考点08：光在不同介质中的传播速度 【典例精讲08】（24-25八年级上·福建漳州·期中）打雷和闪电是同时发生的，但我们总是先看见闪电，后听到雷声，原因是光在空气中的传播速度 声音在空气中的传播速度（选填“小于”、“大于”或“等于”），常温下，声音在空气中的传播速度为 m/s。小明怕打雷，每次一打雷就用手捂住耳朵，他是在 处减弱噪声。 【变式训练8-1】（24-25八年级上·重庆梁平·期末）下列估值中符合实际的是（　　） A．正常人心跳一次的时间约为5s B．试卷反射光的传播速度约为3×108km/h C．教室课桌高度约为80cm D．小月步行上学的速度约为5m/s 【变式训练8-2】（24-25八年级上·辽宁沈阳·期末）如图所示，在开凿隧道时，工人常使用激光来引导掘进装置。这利用了 的原理，在空气中光的速度接近 km/s。 考点09：光年 【典例精讲09】（24-25八年级上·新疆乌鲁木齐·期末）如图所示，测得该木块的长度为 cm，光年是 的单位（填“时间”或“距离”）。 【变式训练9-1】（24-25八年级上·江西赣州·期中）星际间的距离我们通常用长度单位 来表示。在实际测量中测量值与真实值之间存在差异，该差异 （选填“能”或者“不能”）避免。 【变式训练9-2】（24-25八年级上·广西柳州·期中）如图所示，2019年4月10日，人类发布了首张根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。照片中的黑洞距离地球5500万光年，“光年”是以下哪个物理量的单位（   ） A．长度 B．时间 C．速度 D．体积 考点10：光沿直线传播的作图 【典例精讲10】（24-25八年级上·四川眉山·期中）同学们都知道“凿壁偷光”的故事，如图，室内一盏灯通过墙上的两个小洞透过两条细小光束，请根据光束的方向确定室内光源的位置S。 【变式训练10-1】（24-25八年级上·重庆·期中）请根据日晷指针的影子AB，画出此时太阳光的传播方向（太阳光视为平行光）。 【变式训练10-2】（24-25八年级上·湖北·期中）如图，体育运动会开始和结束时，太阳分别在A点和B点，为给裁判所在位置CD之间遮阳，则需要在虚线位置水平架设遮阳伞，请根据光学知识用实线在图中表示出遮阳伞的安放位置（保留作图痕迹）。 模块三 中考真题演练 1.（2024•安徽中考真题）如图为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的直线传播；此防窥膜贴在手机屏幕上，不能防止正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （增大/减小）超细百叶窗的间距。 2.（2024•河南中考真题）下列关于光和声的传播速度的几种说法，正确的是（　　） A．光的传播速度约为 B．光和声一样，不能在真空中传播 C．声的传播速度在空气中最大 D．光在空气、水和玻璃中传播的速度大小关系为 3.（2024•江苏中考真题）将手机的来电“灯光提示”和“声音提示”功能打开，放入真空中。现用电话呼叫手机，接通后（　　） A．看到“灯光闪烁”也听到“声音提示” B．看到“灯光闪烁”却不能听到“声音提示” C．看不到“灯光闪烁”却能听到“声音提示” D．看不到“灯光闪烁”也不能听到“声音提示” 4.（2024•江苏中考真题）在探究影响琴弦音调高低与琴弦材料的关系时，要选择两根粗细、长度相同的琴弦。下列实例中采用的研究方法与此相同的是（    ） A．探究熔化、凝固特点时，选择冰和石蜡作比较 B．通过观察乒乓球被发声的音叉弹开，说明音叉在振动 C．为了形象地描述光的传播路径和方向，引入了“光线”模型 D．比较纸锥下落快慢时，让两个纸锥从相同的高度下落 5.（2024•山东中考真题）很多城市实行“禁鞭”，这是通过在 处来控制噪声这种危害。一次住在城市的小军在自家楼上发现，远处乡下燃放的烟花爆竹的画面与听到的声音步调不一致，由此联想到学校运动会百米赛跑时，终点计时员看起点发令枪发令时也是有这种情况，计时员应该 （选填“看到运动员起跑”、  “看到发令枪冒烟”或“听到发令枪响”）时开始计时才准确。 模块四 精选题过关培优检测 1．（24-25八年级上·湖南邵阳·期末）如图是日食形成的光路图。关于日食的形成原因和图中能看到日全食的区域分别是（　　） A．光的反射；a区 B．光的折射；b区 C．光的直线传播；a区 D．光的直线传播；c区 2．（24-25八年级上·安徽合肥·期末）如图所示，无云的晴天，小明在野外迷失了方向，他在地面梳理一根杆子，地面上OA是这根杆在阳光下的影子，过一段时间后，影子的位置移到了OB的位置，则AB箭头所指的方向是（　　） A．东 B．南 C．西 D．北 3．（24-25八年级上·四川成都·期末）如图为“日环食”天文奇观，发生这种天文现象时，太阳、地球和月球处在一条直线上，它们的位置关系是（　　） A．太阳——地球——月球 B．地球——太阳——月球 C．太阳——月球——地球 D．月球——地球——太阳 4．（24-25八年级上·广东广州·期末）《考工记》著于春秋战国时期，是我国流传至今年代最早的关于手工业技术的文献。其中记载了一种通过太阳的影子辨别东西方位的方法，如图所示，在水平地面上的O点竖立一根木杆，从早晨到傍晚，木杆的影子从图中的OA处运动到OC处，则C点在O点的（　　） A．南方 B．北方 C．东方 D．西方 5．（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）真空中的光速约为 。太阳到地球距离是，则太阳光要经过 s的时间射到地球上来。 6．（24-25八年级上·陕西西安·期末）民间称日全食为“天狗食日”，由于光的 （选填“直线传播”或“折射”），当射向地球部分地点的太阳光被月球全部遮住时，便出现了“天狗食日”的现象，所谓的“天狗”实际上是指 ，用如图表示日全食时，图中的A处是 球，B处是 球。 7．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图所示；找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中间钻个小孔；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。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：蜡烛在塑料薄膜上所成的像是 （正立/倒立）的 （实像/虚像）：其成像的位置 （只能/可以）在薄膜处；其成像的原理是 。为了增大蜡烛所成的像，可采取的办法是：a．增加塑料薄膜到小孔的距离；b． 。 8．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）图示“日晷”是我国古代计量 （填物理量的名称）的工具，该工具的原理是利用 。晷针的影子在晷盘上随太阳的运转而转动，晷针在阳光下正午时影子长度最 。 9．（24-25八年级上·吉林白城·期末）如图所示，物理老师将一块小平面镜粘在音叉叉股上，固定激光笔，光被反射到墙面上一点处形成一个光斑。 (1)用橡皮锤敲击音叉叉股，同时观察到墙面上的光斑变成一条短线并听到声音，该现象说明发声体在 ，此科学研究方法称为 ； (2)越用力敲音叉，墙面上的光线条越长，听到的声音越大，说明 越大，响度越大； (3)若在真空中敲击音叉进行该实验，则 看到墙上的光线条， 听到声音。（选填“能”或“不能”） 10．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图1所示，找一个空的易拉罐，用钉子在底部的中央敲一个小孔，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，将小孔对准窗外的景物，观察并研究小孔成像的特点。 (1)塑料薄膜上看到 （选填“景物”、“小孔”）倒立的 （选填“实”、“虚”）像。 (2)为了增大所成的像，可采取的办法是： 。 (3)如图2，太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理实际上是相同的，这些圆形光斑大小不一的原因是 ，研究发现，同样大小缝隙形成的圆形光斑越大，亮度 。 11．（24-25八年级上·山西忻州·期末）小明发现，一天中影子的长度一直在变化，为了探究影子长度的变化与哪些因素有关，小明和同学们做了以下猜想： 猜想一：影子长度可能与光源的高度有关； 猜想二：影子长度可能与物体离光源的水平距离有关。 他们设计的实验装置如图所示：AB为竖直方向的长杆，BC为水平方向的长杆，长杆AB上装有一个可以移动的点光源D，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源D）。h为点光源的高度，s为A点到短木条的距离，l为影子的长度。控制短木条的长度和位置不变，该同学将点光源D在AB间移动，测得数据如表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 6 点光源的高度h/cm 20 30 40 50 60 70 影子长度l/cm 30 15 10 7.5 65 (1)分析表格数据可知：保持其他因素不变，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）； (2)根据表中数据变化趋势可发现：点光源越高，影子变短的速度越 （选填“快”或“慢”）；进一步推理可知，当点光源足够高时，影子的长度将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）。 12． （24-25八年级上·吉林·课后作业）如图所示为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后，利用电磁波（其速度与光速相同）向地面接收站发回一条观测信息需要5s才能到达接收站，则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少？（光速为3×105km/s） 13．（24-25八年级上·湖北荆州·阶段练习）太阳发出的光，大约要经过才能到达地球（真空中光的速度为）。 (1)请你估算太阳到地球的距离； (2)如果一辆赛车以的速度不停地跑，它要经过多少小时才能跑完这样长的距离？ 14．（24-25八年级上·江苏徐州·期中）打雷的时候，为什么先看到闪电，后听到雷声？ 15．（24-25八年级上·福建厦门·期中）2024年7月27日，在巴黎奥运会射击混合团体10米气步枪金牌赛中，中国组合黄雨婷/盛李豪夺得冠军。如图是他们戴耳塞，紧贴枪托瞄准射击的情景。请你结合文字和图片，提出两个物理问题及相应的物理知识。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年人教版物理八年级上册暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材 专题13 光的直线传播 （知识梳理+10个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共50题） 模块一 专题知识梳理 知识点01：光源 1.光源 人们之所以能看到各种事物，是因为有光进入人的眼睛。这些光都是能带给我们光明的“光源”发出的或通过其他途径传播过来的。但是，所以的光都是有“光源”的。 光源的概念 自身能够发光的物体叫光源 分类 自然（天然）光源 太阳、萤火虫、水母等 人造光源 蜡烛、手电筒、霓虹灯、荧光棒、LED灯等 光源的分类 光源不仅可按其形成分为人造光源和自然光源，还可以按发光时是否发热分为热光源（如太阳、火把、白炽灯等）和冷光源（如萤火虫、LED灯、水母等）；也可以按发光体是否有生命分为生物光源和（如萤火虫、灯笼鱼等）非生物光源（如日光灯等）。 2.光源的判断 判断物体是不是光源，关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光，实际上是反射了其他光源发出的光，所以这些物体不是光源；如镜子、月亮、宝石、电影的屏幕等。 知识点02：光的直线传播 1.光是怎样传播的 （1）实验观察：光在空气、水、玻璃中的传播路径。 【实验器材】激光笔、烧杯、水箱、水、玻璃砖等。 【进行实验】 实验目的 实验过程 现象 分析总结 探究光在空气中的传播路径 在夜晚，用能发出带有颜色的激光笔射向天空，激光笔发出的光的传播路径 光在空气中沿直线传播 探究光在水中的传播路径 在盛水的水箱中，让激光笔沿不同方向垂直水箱侧面射出光，观察光在水中的传播路径 光在水中沿直线传播 探究光在玻璃中的传播路径 让激光笔发出的光从玻璃砖的侧面垂直射入玻璃砖，观察光在玻璃砖中的传播路径 光在玻璃中沿直线传播 【探究归纳】光在空气、水、玻璃等透明物质中均是沿直线传播的。 （2）探究光沿直线传播的条件 提出问题 光一定沿直线传播吗？光沿直线传播的条件是什么？ 设计与进行实验 ①在桌上放一个大的透明水槽，配有四杯等量但浓度不同的糖水，每杯糖水中都添加少量牛奶（为了清晰地显示光路），将它们按浓度从大到小的顺序排列，依次倒入水槽，水槽内的液体就变成了从上到下浓度逐渐增大的非均匀水溶液； ②如图甲所示，将一束光从透明水槽侧面垂直射入非均匀浓度的糖水溶液中，观察到激光的传播路径在浓度不均匀的糖水溶液中会向下弯曲； ③如图乙所示，用玻璃棒搅拌糖水溶液时，使其浓度变得均匀，再将激光射向糖水溶液中，观察到激光在均匀浓度的糖水溶液中的传播路径是直的 分析论证 光垂直射入浓度不均匀的糖水溶液中时，光的传播路径发生了弯曲；在均匀浓度的糖水溶液中，光的传播路径是直的 得出结论 光在同种均匀介质中沿直线传播 易错提醒 1.为了清晰地观察光在不同介质中传播路径，实验应在较暗的环境中进行； 2.应注意若要光沿直线传播，“同种”和“均匀”这两个条件缺一不可。必须同时满足。 （3）光可以在真空中传播 太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明光可以在真空中传播。 2.光线 （1）定义：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向（如图甲所示），这样的直线叫光线； （2）画法：光线是带箭头的直线，箭头表示光的传播方向。画光路图时，光线要用实线表示，且标上箭。图乙和图丙分别表示平行光和点光源发出的光。 光线是物理模型 1.在物理学中，为了研究问题方便，人们抓住主要的因素，对实际问题进行理想化处理，通过建构模型来揭示事物本质的方法称之为模型法。光线是一种模型，用来表示光的传播路径和方向。 2.光线是模型，不是实体，没有尺度。即使是再细的光束，也不能说是光线。 3.与光的直线传播有关的现象 （1）影子 光在传播过程中，遇到不透明的物体，会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的影子；如图。 （2）日食和月食 ①日食：当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球就挡住了太阳射向地球的光。 当月球距离地球较近时，在本影区域，月球挡住全部太阳光，该区域发生日全食；在半影区域，月球挡住了部分太阳光，该区域发生日偏食；当月球距离地球较远时，月球挡住了来自太阳中央区域的光，正对区域发生日环食。如图甲所示。 ②月食：当地球处于月球和太阳之间时，地球挡住了射向月球的光，由于光沿直线传播，当月球在本影区域时，能看到月全食；当月球在半影区域时，我们能看到月偏食。如图乙所示。 （3）小孔成像 如图所示甲，用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。左右移动中间的板，光屏上的像的大小也会随之发生变化。 由于光沿直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部，来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样，光屏上就出现了烛焰倒立的像。 像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。其大小关系为：。 1.小孔成像的条件：小孔必须足够小，但并不是越小越好，孔太小会影响像的亮度； 2.小孔成像时，像的形状取决于物体的形状，与小孔形状无关； 3.小孔逐渐变大，光屏上的像会逐渐变模糊；当小孔增大到一定程度时，在光屏上只能看到与小孔形状相同的光斑。 【现象辨析】影子和小孔成像的异同 现象 相同点 不同点 影子 形成原因都是光沿直线传播 影子是光照射不到的区域，影子的形成不一定和物体的形状相同，而且影子是黑暗的 小孔成像 通过小孔成的像是光实际照射到的区域，像的形状和物体的形状相同，而且像是亮的 4.光的直线传播的应用 由于光的直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不会出现偏差；士兵瞄准射击；站队时队列排直等。 像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。 知识点03：光的传播速度 1.光在真空中的传播速度 光不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播。光在真空中的传播速度很大，在物理学中用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情况下，真空中的光速可以近似为：c=3×108m/s。 2.光在其他介质中的传播速度 光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c，也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c；光在玻璃中的传播速度近约为c。 【现象辨析】光与声音传播传播特点比较 现象 相同点 不同点 光的传播 传播速度都与介质种类有关 能在透明物质中传播，能在真空中传播，光在真空中传播速度最大 声的传播 能在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，一般情况下固体中声速最大 模块二 专题重点难点考点分类讲练 考点01：光源的概念及分类 【典例精讲01】（24-25八年级上·贵州贵阳·期中）2024年10月，来自中国6000架无人机宛如璀璨的星星，缓缓升空，组成了各种图案（如图）。当该图像组成后直到变换为下一图像前，以最上方的无人机为参照物，另一架无人机是 （选填“运动”或“静止”）的，无人机表演应当在天空亮度较 （选填“亮”或“暗”）的情况下观看效果才好。 【答案】 静止 暗 【规范解答】[1]当该图像组成后直到变换为下一图像前，选择最上方的无人机做参照物，另一架无人机相对于最上方的无人机位置没有变化，所以无人机是静止的。 [2]无人机自身能够发光，表演的时候周围环境亮度与无人机发光的亮度对比度越大，观看效果越好，所以无人机表演应当在天空亮度较暗的情况下观看效果才好。 【变式训练1-1】（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）下列物体中属于天然光源的是（    ） A．太阳、镜子、月亮 B．萤火虫、水母、恒星 C．恒星、钻石、蜡烛 D．发光的电灯、火把、萤火虫 【答案】B 【规范解答】A．太阳自身能发光，是天然光源，镜子与月亮自身不能发光，不是天然光源，故A不符合题意； B．萤火虫、水母、恒星自身能够发光，是光源，它们是天然存在的，是天然光源，故B符合题意； C．恒星自身能发光，是天然光源，钻石自身不能发光，不是光源，蜡烛能发光是光源，但为人造物，故不是天然光源，故C不符合题意； D．萤火虫自身能发光，是光源，且是天然光源；火把和发光的电灯能发光是光源，但为人造物，故不是天然光源，故D不符合题意。 故选B。 【变式训练1-2】（24-25八年级上·全国·课后作业）有以下物体：①太阳，②月亮，③闪闪发光的宝石，④正在放映电影的银幕，⑤正在发光的萤火虫，⑥烛焰，⑦霓虹灯，⑧火星，⑨激光器。其中不属于光源的是 ，属于天然光源的是 ，属于人造光源的是 。（以上均填序号） 【答案】 ②③④⑧ ①⑤ ⑥⑦⑨ 【规范解答】[1][2][3]本身能发光的物体叫光源；虽然能反射出光，但本身不能发光的物体不是光源。月亮、宝石、电影银幕、火星“发出”的光都是反射的光，它们本身不能发光，不是光源；天然光源指自然界原本存在的光源，太阳、萤火虫属于天然光源；人造光源指人类利用科技制造出的光源，烛焰、霓虹灯、激光器是人造光源。 考点02：光沿直线传播的条件 【典例精讲02】（24-25八年级上·四川成都·期末）关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光在水中一定沿直线传播 C．光不能传递信息 D．影戏利用了光沿直线传播 【答案】D 【规范解答】A．光的传播不需要介质，能在真空中传播，故A错误； B．虽然光在同种均匀介质中（如空气、真空或静止的水）是沿直线传播的，但当介质不均匀时（如流动的水或含有杂质的水），光的传播路径可能会发生改变，不再沿直线传播。故B错误； C．光不仅可以传递能量，还可以传递信息。例如，在光纤通信中，光被用来在光纤中传递信息。故C错误； D．影子的形成是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当遇到不透明的物体时，光被物体阻挡，无法继续传播到物体的后方，从而在物体后方形成一个暗区，即影子，影戏利用了光沿直线传播，故D正确。 故选D。 【变式训练2-1】（24-25八年级上·内蒙古兴安盟·期中）小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下： ①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线如图所示： 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。 小明根据上述现象得出的结果，正确的是（   ） A．光在海波溶液里不能沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 D．光的传播需要介质 【答案】C 【规范解答】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀；③现象中的光线又沿直线传播，是因为经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播，故C正确，ABD错误。 故选C。 【变式训练2-2】（23-24八年级上·贵州贵阳·期末）隧道工程中常用激光效准隧道是否弯曲，这是利用了 原理。 【答案】光沿直线传播 【规范解答】激光和普通光一样都是在同一均匀介质中沿直线传播的，而且激光比较集中，不容易发散，利用激光的直线传播，可以引导掘进机直线开凿，保证隧道方向不出偏差。 考点03：根据光的直线传播确定观察范围 【典例精讲03】（24-25八年级上·湖北武汉·期末）如图所示，月球绕地球沿椭圆轨迹运动，当月球运动到距地球最近的位置（地月表面距离约3.6×108m），且正好是满月时，我们就能观赏到“超级月亮”。下列说法正确的是（　　） A．月亮本身可以发光 B．可以利用超声波测量地月距离 C．出现“超级月亮”时，光从月球表面到达地球表面的时间约2.4s D．“超级月亮”看上去比平时大，是因为月亮对我们眼睛所成的“视角”变大 【答案】D 【规范解答】A．自身能发光的物体叫光源，月亮本身不能发光，靠反射太阳光到达地面，月亮不是光源，故A错误； B．声音的传播需要介质，真空不能传声，不可以利用超声波测量地月距离，故B错误； C．出现“超级月亮”时，光从月球表面到达地球表面的时间，故C错误； D．人们欣赏到比平时更大、更亮的“超级月亮”，是因为月球运动到距地球最近的位置，人们观察的视角变大了，故D正确。 故选D。 【变式训练3-1】（24-25八年级上·甘肃陇南·期末）室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。（保留作图痕迹） 【答案】 【规范解答】如图所示，根据光沿直线传播的原理，每条光线通过小洞都是沿直线传播的，反向延长两条光线，交点处就是电灯所在位置，如图所示： 【变式训练3-2】（24-25八年级上·山东济南·期末）“手机防窥膜”中的防窥结构层采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线。手机亮屏时，手机屏幕 光源（选填“是”或“不是”）。如图所示，在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容，这是由于光 原理造成的。 【答案】 是 沿直线传播 【规范解答】[1]手机亮屏时，手机屏幕本身正在发光，是光源。 [2]由于光的直线传播，在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容。 考点04：影子的形成原理 【典例精讲04】（24-25八年级上·河南平顶山·期末）冬日寒冷，两位同学在课间晒太阳（如图所示），于是便在地上留下了他俩的影子，尝试通过作光路图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。 【答案】 【规范解答】根据光在空气中沿直线传播的原理可知，将两人的顶端和影子的顶端连接并延长交于一点S，即为灯泡S的位置，如下图： 【变式训练4-1】（24-25八年级上·福建厦门·期末）如图，日晷是中华民族测量智慧的结晶。它测量的是（　　） A．长度 B．时间 C．体积 D．质量 【答案】B 【规范解答】日晷是利用光沿直线传播的原理来测量时间的工具，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式训练4-2】（24-25八年级上·云南昆明·期末）科技在不断地发展，古人解决问题的智慧同样值得我们去学习。如图所示，日晷是古人用来测量 （选填“时间”或“长度”）的仪器，它是根据光 现象制成的。 【答案】 时间 沿直线传播 【规范解答】[1]日晷是我国古代的一种计时仪器。在古代，人们通过观察日晷上晷针的影子在不同时刻的位置来确定时间，所以日晷是古人用来测量时间的仪器。 [2]日晷的工作原理是基于光沿直线传播的现象。在太阳光照下，晷针会挡住光线，在晷面上形成影子，由于光沿直线传播，随着太阳位置的变化，晷针影子在晷面上的位置也会发生变化，从而可以指示不同的时间。 考点05：日食和月食的形成 【典例精讲05】（24-25八年级上·吉林·期末）“当地球遮住太阳的光，月亮便走进了地球的阴影”，它描述的是 （选填“日食”或“月食”）现象，此现象的形成是因为光在同种均匀介质中 。 【答案】 月食 沿直线传播 【规范解答】[1][2]因为光沿直线传播，当太阳、地球、月亮处在同一条直线上时，而且地球在中间，那么月球会进入地球的影子区域形成月食，如图所示： 若月球处在（1）和（2）或（3）和（2）区域中，会形成月偏食；处在（2）区域中，会形成月全食；由于月球离地球较近，不会出现月球同时跨（1）（2）（3）区域的现象，也就不会形成月环食。 【变式训练5-1】（24-25八年级上·福建漳州·阶段练习）日食是一种自然现象。日食现象的形成是由于（　　） 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 【规范解答】由于光沿直线传播，当月亮在地球和太阳之间时，太阳光被月球挡着而照射不到地球，我们在地球上就只能看见部分太阳，这就是日食，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式训练5-2】（24-25八年级上·河南驻马店·阶段练习）2024年11月8日晚上，一场令人震撼无比的月全食在我国上演。如图甲为某一时刻的月食现象，其原理是 ，能正确描述月食形成原因的是图 （选填“乙”或“丙”）。为了探测地球与月球之间的距离，可以从地球上向月球发射 （选填“声音”或“光”）信号，并记录它返回的时间。 【答案】 光的直线传播 丙 光 【规范解答】[1][2]月食是由于光的直线传播形成的，是因为地球挡住了太阳射向月球的光线，能正确描述月食形成原因的是图丙。 [3]声音不能在真空中传播，光可以在真空中传播，月球上是真空，所以，为了探测地球与月球之间的距离，可以从地球上向月球发射光信号，并记录它返回的时间。 考点06：小孔成像 【典例精讲06】（24-25八年级上·湖南长沙·期末）如图所示，是光的 形成的，若光源形状是圆形，小孔形状是三角形，则光屏上的像是 （选填“三角形”或“圆形”）。 【答案】 直线传播 圆形 【规范解答】[1]小孔成象是光的直线传播形成的，这是因为光线通过小孔时，由于在同种均匀介质中，它会保持直线传播，直到遇到屏幕形成像。 [2]根据小孔成像的原理，像的形状是由光源的形状决定的，与小孔的形状无关。因此，即使小孔是三角形的，只要光源是圆形的，光屏上的像仍然是圆形的。 【变式训练6-1】（24-25八年级上·山东青岛·期末）大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理。小明同学利用身边的器材制作了一个小孔成像观察仪进行试验，如图甲所示。 (1)实验中，物体通过小孔所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实像”或“虚像”），像的形状与 （选填“小孔”或“物体”）相同。小孔成像的现象可以用 的知识来解释，请在图乙中画出物体AB通过小孔在光屏上成像的光路图 ； (2)用制成的小孔成像观察仪观察物体时，保持物体和小孔间的距离不变，移动圆筒，使光屏远离小孔，则光屏上像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 倒立 实像 物体 光沿直线传播 (2)变大 【规范解答】（1）[1][2][3]小孔成像是由光的沿直线传播，是实际光线会聚而成的，所以是倒立的实像，像的形状与孔的形状无关，与物体的形状有关。 [4][5]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，因此从A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，B点发出的光线经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像，如图所示： （2）保持物体和小孔间的距离不变，移动圆筒，使光屏远离小孔，增大光屏与小孔之间的距离时，光屏接收光线的范围变大，光屏上的像将变大。 【变式训练6-2】（24-25八年级上·云南昭通·期末）早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，将蜡烛点燃，在木板上钻一个小圆孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个像。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛发出的光属于自然光源 B．小孔所成的像是倒立的实像，原理是光沿直线传播 C．蜡烛离小孔越近，墙壁上的像越小 D．将木板的孔弄成方形，墙壁上所成的像也是方形 【答案】B 【规范解答】A．蜡烛发出的光属于人造光源，而不是自然光源。故A错误； B．小孔成像的原理就是光沿直线传播。当光线通过小孔时，它会在小孔后面的屏幕上形成一个倒立的实像。故B正确； C．根据小孔成像的特点，当物体到小孔的距离改变时，像的大小也会发生变化。具体来说，物体离小孔越近，像就越大；物体离小孔越远，像就越小。故C错误； D．小孔成像的形状并不取决于小孔的形状，而是取决于物体的形状，故D错误。 故选B 。 考点07：光在真空中的速度 【典例精讲07】（24-25八年级上·广西河池·期末）声呐是利用 （选填“超”或“次”）声波工作的，可以用于航海探测；已知光的传播速度是3×108m/s，如果光从某处发射到对岸的时间为2 s，则光通过的距离是 km。 【答案】 超 【规范解答】[1]声音可以传递信息，声呐是利用超声波工作的，可以用于航海探测。 [2]光通过的距离为 【变式训练7-1】（24-25八年级上·广西河池·期末）关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光比声音传播速度慢 C．光在真空中的传播速度是340m/s D．光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【规范解答】A．光在真空中的传播速度约为3×108m/s，光可以在真空中传播，故A错误； B．在同种介质中，光的传播速度远远大于声速，故B错误； C．光在真空中的传播速度约为3×108m/s，声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s，故C错误； D．大量事实表明，光在同种均匀介质中是沿直线传播的，例如影子的形成、日食月食、小孔成像现象等，故D正确。 故选D。 【变式训练7-2】（24-25八年级上·山东烟台·期末）一位同学看到远方闪电开始计时，过了时间后听到雷击声。如果已知光在空气中传播的速度为c，声音在空气中传播的速度为v，若用c、v、三个量表示打雷处跟同学的距离s，则 。光在真空中的速度是 千米/秒。由于c远大于v，则上述距离可近似的表示为 。 【答案】 3×105 【规范解答】[1]设发生雷电处到人的距离为s,光传播的时间 声音传播的时间 由题知，光传播的时间加上Δt等于声音传播的时间，即 即 解得发生雷电处到人的距离 [2]光在真空中的速度是3×108m/s=3×105km/s。 [3]因为光速远大于声速，光传播的时间可以忽略不计，可得 则上述距离可近似的表示为。 考点08：光在不同介质中的传播速度 【典例精讲08】（24-25八年级上·福建漳州·期中）打雷和闪电是同时发生的，但我们总是先看见闪电，后听到雷声，原因是光在空气中的传播速度 声音在空气中的传播速度（选填“小于”、“大于”或“等于”），常温下，声音在空气中的传播速度为 m/s。小明怕打雷，每次一打雷就用手捂住耳朵，他是在 处减弱噪声。 【答案】 大于 340 人耳 【规范解答】[1][2]打雷和闪电是同时发生的，光在空气中的传播速度约为，而声音在空气中的传播速度是，光的传播速度远远大于声音的传播速度，所以我们总是先看见闪电，后听到雷声。 [3]减弱噪声有三种途径，在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。小明用手捂住耳朵，是阻止声音进入耳朵，是在人耳处减弱噪声。 【变式训练8-1】（24-25八年级上·重庆梁平·期末）下列估值中符合实际的是（　　） A．正常人心跳一次的时间约为5s B．试卷反射光的传播速度约为3×108km/h C．教室课桌高度约为80cm D．小月步行上学的速度约为5m/s 【答案】C 【规范解答】A．正常人心跳一次的时间约为1s，故A不符合题意； B．试卷反射光的传播速度约为3×108m/s，故B不符合题意； C．中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右，故C符合题意； D．小月步行上学的速度约为1.1m/s。，故D不符合题意。 故选C。 【变式训练8-2】（24-25八年级上·辽宁沈阳·期末）如图所示，在开凿隧道时，工人常使用激光来引导掘进装置。这利用了 的原理，在空气中光的速度接近 km/s。 【答案】 光在均匀介质中沿直线传播 【规范解答】[1]光在同一种均匀介质中，是沿直线传播的，所以在开凿大山隧道中，用激光引导掘进机掘进方向，是利用了光沿直线传播，可以保证隧道方向不出偏差。 [2]光在空气中的传播速度约为，即。 考点09：光年 【典例精讲09】（24-25八年级上·新疆乌鲁木齐·期末）如图所示，测得该木块的长度为 cm，光年是 的单位（填“时间”或“距离”）。 【答案】 1.40 距离 【规范解答】[1]图中的刻度尺分度值为1mm，读数时应估读到分度值的下一位，木块左边缘与零刻度线对齐，右边对应的刻度线位置可估读为1.40cm，木块的长度为L=1.40cm。 [2]光年指的是光在真空中传播一年所经过的距离，是距离单位。 【变式训练9-1】（24-25八年级上·江西赣州·期中）星际间的距离我们通常用长度单位 来表示。在实际测量中测量值与真实值之间存在差异，该差异 （选填“能”或者“不能”）避免。 【答案】 光年 不能 【规范解答】[1]星际间的距离非常大，我们通常用长度单位光年来表示，光年指光在真空中一年内传播的距离。 [2]在实际测量中测量值与真实值之间存在差异，这个差异叫做误差，该差异是客观存在的，不能避免，可以通过选择更精密的仪器等方法来减小。 【变式训练9-2】（24-25八年级上·广西柳州·期中）如图所示，2019年4月10日，人类发布了首张根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。照片中的黑洞距离地球5500万光年，“光年”是以下哪个物理量的单位（   ） A．长度 B．时间 C．速度 D．体积 【答案】A 【规范解答】光年指的是光在真空中传播一年所经过的距离，是长度单位。 故选A。 考点10：光沿直线传播的作图 【典例精讲10】（24-25八年级上·四川眉山·期中）同学们都知道“凿壁偷光”的故事，如图，室内一盏灯通过墙上的两个小洞透过两条细小光束，请根据光束的方向确定室内光源的位置S。 【答案】 【规范解答】根据光沿直线传播的原理，反向延长两条光线得出交点S，即室内光源的位置，如图所示： 【变式训练10-1】（24-25八年级上·重庆·期中）请根据日晷指针的影子AB，画出此时太阳光的传播方向（太阳光视为平行光）。 【答案】 【规范解答】由于光在同一均匀介质中是沿直线传播的，所以太阳光传播的方向如图所示： 【变式训练10-2】（24-25八年级上·湖北·期中）如图，体育运动会开始和结束时，太阳分别在A点和B点，为给裁判所在位置CD之间遮阳，则需要在虚线位置水平架设遮阳伞，请根据光学知识用实线在图中表示出遮阳伞的安放位置（保留作图痕迹）。 【答案】 【规范解答】当A、B两点的太阳均不能照射到CD时，根据光的直线传播可知，虚线位置的遮阳伞至少长度为MN，如图所示： 模块三 中考真题演练 1.（2024•安徽中考真题）如图为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的直线传播；此防窥膜贴在手机屏幕上，不能防止正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （增大/减小）超细百叶窗的间距。 【答案】减小 【规范解答】为了让防窥效果更好，即减小可视范围，根据光线直线传播可知，可以适当地减小超细百叶窗的间距。 2.（2024•河南中考真题）下列关于光和声的传播速度的几种说法，正确的是（　　） A．光的传播速度约为 B．光和声一样，不能在真空中传播 C．声的传播速度在空气中最大 D．光在空气、水和玻璃中传播的速度大小关系为 【答案】D 【规范解答】A．光在真空中的传播速度为3×108m/s，在其它介质中的传播速度都比真空中的要小，故A错误； B．声音的传播需要介质，光可以在真空中传播，故B错误； C．一般情况，声的传播速度在空气中最小，约为340m/s，故C错误； D．光在玻璃中的传播速度最小，在水中的速度比在空气中的小，在空气中比在真空中略小，真空中光速最快，即 故D正确。 故选D。 3.（2024•江苏中考真题）将手机的来电“灯光提示”和“声音提示”功能打开，放入真空中。现用电话呼叫手机，接通后（　　） A．看到“灯光闪烁”也听到“声音提示” B．看到“灯光闪烁”却不能听到“声音提示” C．看不到“灯光闪烁”却能听到“声音提示” D．看不到“灯光闪烁”也不能听到“声音提示” 【答案】B 【规范解答】将手机放入真空中，用电话呼叫手机，接通后“灯光闪烁”， 因为光可以在真空中传播，所以能看到“灯光闪烁”；由于声音不能在真空中传播，我们不能听到“声音提示”，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4.（2024•江苏中考真题）在探究影响琴弦音调高低与琴弦材料的关系时，要选择两根粗细、长度相同的琴弦。下列实例中采用的研究方法与此相同的是（    ） A．探究熔化、凝固特点时，选择冰和石蜡作比较 B．通过观察乒乓球被发声的音叉弹开，说明音叉在振动 C．为了形象地描述光的传播路径和方向，引入了“光线”模型 D．比较纸锥下落快慢时，让两个纸锥从相同的高度下落 【答案】D 【规范解答】在探究影响琴弦音调高低与琴弦材料的关系时，要选择两根粗细、长度相同的琴弦，运用的是控制变量法。 A．探究熔化、凝固特点时，选择冰和石蜡作比较，运用了类比法，故A不符合题意； B．通过观察乒乓球被发声的音叉弹开，说明音叉在振动，运用了转换法，故B不符合题意； C．为了形象地描述光的传播路径和方向，引入了“光线”模型，运用了模型法，故C不符合题意； D．比较纸锥下落快慢时，让两个纸锥从相同的高度下落，运用了控制变量法，故D符合题意。 故选D。 5.（2024•山东中考真题）很多城市实行“禁鞭”，这是通过在 处来控制噪声这种危害。一次住在城市的小军在自家楼上发现，远处乡下燃放的烟花爆竹的画面与听到的声音步调不一致，由此联想到学校运动会百米赛跑时，终点计时员看起点发令枪发令时也是有这种情况，计时员应该 （选填“看到运动员起跑”、  “看到发令枪冒烟”或“听到发令枪响”）时开始计时才准确。 【答案】 声源 看到发令枪冒烟 【规范解答】[1]实施禁止燃放烟花爆竹，就是不让声源产生声音，是在声源处控制噪声。 [2]小军看远处燃放烟花，总是先看到亮光后听到声音，是因为光在空气中的传播速度远远大于声音在空气中的传播速度，所以燃放的烟花爆竹的画面与听到的声音步调不一致。起跑的时间以发令员的指令为准。终点计时员看到发令枪冒烟开始计时，而不是听到枪声开始计时，是因为声音传播速度比光传播速度慢，若以听到发令枪响开始计时，将会少计运动员跑步的时间，导致运动员的成绩偏高 模块四 精选题过关培优检测 1．（24-25八年级上·湖南邵阳·期末）如图是日食形成的光路图。关于日食的形成原因和图中能看到日全食的区域分别是（　　） A．光的反射；a区 B．光的折射；b区 C．光的直线传播；a区 D．光的直线传播；c区 【答案】C 【规范解答】由图知道，月球挡住了太阳光形成了日食，它是由光的直线传播形成的；在地球上a区域，太阳射向地球的光全部被月球挡住，人们看到的是日全食；地球上b、c区域，太阳射向地球的光被月球挡住了一部分，所以，人们看到的是日偏食，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（24-25八年级上·安徽合肥·期末）如图所示，无云的晴天，小明在野外迷失了方向，他在地面梳理一根杆子，地面上OA是这根杆在阳光下的影子，过一段时间后，影子的位置移到了OB的位置，则AB箭头所指的方向是（　　） A．东 B．南 C．西 D．北 【答案】A 【规范解答】太阳光沿直线传播照在杆上时，会在杆的后面形成杆的影子，当太阳向西移动时，它的影子向相反的方向移动，即向东移动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（24-25八年级上·四川成都·期末）如图为“日环食”天文奇观，发生这种天文现象时，太阳、地球和月球处在一条直线上，它们的位置关系是（　　） A．太阳——地球——月球 B．地球——太阳——月球 C．太阳——月球——地球 D．月球——地球——太阳 【答案】C 【规范解答】光在均匀介质中沿直线传播。发生日环食时，月亮在太阳和地球的之间，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（24-25八年级上·广东广州·期末）《考工记》著于春秋战国时期，是我国流传至今年代最早的关于手工业技术的文献。其中记载了一种通过太阳的影子辨别东西方位的方法，如图所示，在水平地面上的O点竖立一根木杆，从早晨到傍晚，木杆的影子从图中的OA处运动到OC处，则C点在O点的（　　） A．南方 B．北方 C．东方 D．西方 【答案】C 【规范解答】OB是最短的影子，说明此时阳光与地面夹角最大，这是正午，又由于正午时太阳在正南方，所以影子在正北方，即OB是南北方向的；从早晨到傍晚，木杆的影子从图中的OA处运动到OC处，这说明A在西方、C在东方，所以C点在O点的东方。 故选C。 5．（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）真空中的光速约为 。太阳到地球距离是，则太阳光要经过 s的时间射到地球上来。 【答案】 500 【规范解答】[1]真空中的光速为，即。 [2]太阳光传到地球的时间为 6．（24-25八年级上·陕西西安·期末）民间称日全食为“天狗食日”，由于光的 （选填“直线传播”或“折射”），当射向地球部分地点的太阳光被月球全部遮住时，便出现了“天狗食日”的现象，所谓的“天狗”实际上是指 ，用如图表示日全食时，图中的A处是 球，B处是 球。 【答案】 直线传播 月球 月 地 【规范解答】[1][2][3][4]光在同种均匀介质中是沿直线传播的，日食、月食都是由于光的直线传播形成的，民间称日全食为“天狗食日”，由于光的直线传播，当射向地球部分地点的太阳光被月球全部遮住时，便出现了“天狗食日”的现象，所谓的“天狗”实际上是指月球，用如图表示日全食时，图中的A处是月球，B处是地球。 7．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图所示；找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中间钻个小孔；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。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：蜡烛在塑料薄膜上所成的像是 （正立/倒立）的 （实像/虚像）：其成像的位置 （只能/可以）在薄膜处；其成像的原理是 。为了增大蜡烛所成的像，可采取的办法是：a．增加塑料薄膜到小孔的距离；b． 。 【答案】 倒立 实像 可以 光的直线传播 减小蜡烛到孔的距离 【规范解答】[1][2][3][4][5]物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；原理是光线沿直线传播。小孔成像成的是倒立的实像，光实际到达的位置都可以成像，因此其成像的位置可以在薄膜处。小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关，增加塑料薄膜到小孔的距离或者减小蜡烛到孔的距离都可以增大蜡烛所成的像。 8．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）图示“日晷”是我国古代计量 （填物理量的名称）的工具，该工具的原理是利用 。晷针的影子在晷盘上随太阳的运转而转动，晷针在阳光下正午时影子长度最 。 【答案】 时间 光在同种均匀介质中沿直线传播 短 【规范解答】[1][2]光在同一种均匀介质中沿直线传播，晷针在太阳光下在晷面上留下影子，一天不同的时刻，随着太阳的移动，影子指向不同的位置，通过影子所指示的不同位置来计时。 [3]正午时，太阳光与水平面的夹角最大，影子长度最短。 9．（24-25八年级上·吉林白城·期末）如图所示，物理老师将一块小平面镜粘在音叉叉股上，固定激光笔，光被反射到墙面上一点处形成一个光斑。 (1)用橡皮锤敲击音叉叉股，同时观察到墙面上的光斑变成一条短线并听到声音，该现象说明发声体在 ，此科学研究方法称为 ； (2)越用力敲音叉，墙面上的光线条越长，听到的声音越大，说明 越大，响度越大； (3)若在真空中敲击音叉进行该实验，则 看到墙上的光线条， 听到声音。（选填“能”或“不能”） 【答案】(1) 振动 转换法 (2)振幅 (3) 能 不能 【规范解答】（1）[1][2]用橡皮锤敲击音叉，听到声音，同时观察到墙面上的光斑变成一条短线，该现象说明声音是由物体振动产生的，实验中，通过光线的变化反映音叉的振动，此科学研究方法称为转换法。 （2）越用力敲音叉，振幅越大，墙面上的光线条越长，听到的声音越大，说明响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 （3）[1][2]光的传播不需要介质，声音的传播需要介质，所以若在真空中敲击音叉进行该实验，可以看到墙上的光线条，但是不能听到声音。 10．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图1所示，找一个空的易拉罐，用钉子在底部的中央敲一个小孔，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，将小孔对准窗外的景物，观察并研究小孔成像的特点。 (1)塑料薄膜上看到 （选填“景物”、“小孔”）倒立的 （选填“实”、“虚”）像。 (2)为了增大所成的像，可采取的办法是： 。 (3)如图2，太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理实际上是相同的，这些圆形光斑大小不一的原因是 ，研究发现，同样大小缝隙形成的圆形光斑越大，亮度 。 【答案】(1) 景物 实 (2)让小孔靠近窗外的景物 (3) 树叶缝隙到地面的高度不同 越暗 【规范解答】【小题1】[1][2]小孔成像的原理是光沿直线传播，物体发出或反射的光通过小孔后，在光屏（这里是塑料薄膜）上形成倒立的像。成像的物体是窗外的景物。由于所成的像是由实际光线会聚而成的，所以是实像。 【小题2】根据小孔成像的特点，像的大小与物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离有关。在物体大小一定时，减小物体到小孔的距离，或者增大光屏（塑料薄膜）到小孔的距离，都可以增大所成的像。所以可采取的办法是：让小孔靠近窗外的景物。 【小题3】[1][2]太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑也是小孔成像现象，这些圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙到地面的距离不同，当树叶缝隙到地面距离越远，所成的像越大；同样大小缝隙形成的圆形光斑越大，说明通过该缝隙的光线越分散，所以亮度越暗。 11．（24-25八年级上·山西忻州·期末）小明发现，一天中影子的长度一直在变化，为了探究影子长度的变化与哪些因素有关，小明和同学们做了以下猜想： 猜想一：影子长度可能与光源的高度有关； 猜想二：影子长度可能与物体离光源的水平距离有关。 他们设计的实验装置如图所示：AB为竖直方向的长杆，BC为水平方向的长杆，长杆AB上装有一个可以移动的点光源D，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源D）。h为点光源的高度，s为A点到短木条的距离，l为影子的长度。控制短木条的长度和位置不变，该同学将点光源D在AB间移动，测得数据如表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 6 点光源的高度h/cm 20 30 40 50 60 70 影子长度l/cm 30 15 10 7.5 65 (1)分析表格数据可知：保持其他因素不变，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）； (2)根据表中数据变化趋势可发现：点光源越高，影子变短的速度越 （选填“快”或“慢”）；进一步推理可知，当点光源足够高时，影子的长度将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）。 【答案】(1)变短 (2) 慢 不变 【规范解答】（1）观察表格数据，我们可以看到在保持其他因素不变的情况下，随着点光源高度h的值逐渐增大，影子长度l的值在逐渐减小。所以，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将变短。 （2）[1]观察表格数据，当点光源高度均匀增大时，影子长度与前一次的差值越来越小。这意味着随着点光源高度的增加，影子长度减少的幅度越来越小，也就是影子变短的速度越来越慢。 [2]基于这种变化趋势进一步推理，当点光源足够高时，影子变短的速度趋向于0，此时影子长度几乎不再随点光源高度的增加而变化，即影子的长度将不变。 12．（24-25八年级上·吉林·课后作业）如图所示为成功发射升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜。当该望远镜正常工作后，利用电磁波（其速度与光速相同）向地面接收站发回一条观测信息需要5s才能到达接收站，则詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为多少？（光速为3×105km/s） 【答案】1.5×106km 【规范解答】詹姆斯·韦伯太空望远镜离地球的距离约为 s=vt=3×105km/s×5s=1.5×106km 13．（24-25八年级上·湖北荆州·阶段练习）太阳发出的光，大约要经过才能到达地球（真空中光的速度为）。 (1)请你估算太阳到地球的距离； (2)如果一辆赛车以的速度不停地跑，它要经过多少小时才能跑完这样长的距离？ 【答案】(1) (2) 【规范解答】（1）太阳光到地球的时间为 已知光的速度，则太阳到地球的距离约为 （2）已知赛车速度，则跑完这样长的距离需要的时间为 14．（24-25八年级上·江苏徐州·期中）打雷的时候，为什么先看到闪电，后听到雷声？ 【答案】见详解 【规范解答】答：闪电和雷声同时产生的，但是光在空气中的速度约是3×108 m/s，而声音在空气的速度约是340m/s，由可知，在路程一样的情况下，光所用的时间要比声音小得多，所以先看到闪电后听到雷声。 15．（24-25八年级上·福建厦门·期中）2024年7月27日，在巴黎奥运会射击混合团体10米气步枪金牌赛中，中国组合黄雨婷/盛李豪夺得冠军。如图是他们戴耳塞，紧贴枪托瞄准射击的情景。请你结合文字和图片，提出两个物理问题及相应的物理知识。 【答案】见详解 【规范解答】物理问题：为什么戴着耳塞？物理知识：因为枪响声较大，离人耳较近，对人耳有伤害，带耳塞是在人耳处减弱噪声。 物理问题：问什么射击时，眼睛要对准准星？物理知识：因为光在同种均匀介质中沿直线传播，射击时，眼睛、准星、靶心在同一直线上，可以获取更好的射击成绩 1 学科网（北京）股份有限公司 $$