4.1 光的传播-2025-2026学年教科版（2024）八年级物理上册

2025-2026学年新教科版（2024）物理八年级上学期三阶训练4.1 光的传播 一阶 概念夯基础 · 1. 【核心知识点】 · 光源：能够自行发光的物体叫做光源。光源分为自然光源和人造光源。自然光源是自然界中本身就能发光的物体，比如太阳，它通过内部的核聚变反应持续发光，照亮整个太阳系；萤火虫在夜晚闪烁的光芒也是自然光源，这是它体内化学反应的结果。人造光源则是人类制造出来的发光物体，像夜晚点亮的电灯、点燃的蜡烛，还有手机屏幕发出的光，都是人造光源。需要注意的是，月亮不是光源，它本身不发光，我们看到月亮亮是因为它反射了太阳的光。 · 光的传播方式：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。这里的“同种均匀介质”指的是同一种物质且分布均匀，比如在空气中（不考虑空气的不均匀流动）、水中、玻璃中，光都是沿着直线前进的。生活中很多现象都能证明这一点，比如在有雾的早晨，我们能看到汽车大灯射出的笔直光线；阳光穿过树叶的缝隙，在地面上形成的亮斑是圆形的，这也是因为光沿直线传播，太阳的像通过缝隙投射到地面。 · 光的传播速度：光的传播不需要介质，在真空中也能传播，而且在真空中的传播速度是目前已知宇宙中最快的速度。光在真空中的速度非常快，日常生活中几乎感觉不到光传播需要时间，但在天文学中，这个速度很重要，人们还用“光年”来表示天体之间的距离，光年就是光在一年内传播的距离，用来衡量极其遥远的距离。光在不同介质中的传播速度不同，在空气中的速度接近真空中的速度，在水中的速度大约是真空中的四分之三，在玻璃中的速度更慢，大约是真空中的三分之二。 · 光沿直线传播的应用：光的直线传播在生活和科技中有很多应用。比如我们常用的影子，就是因为光沿直线传播，物体挡住了光，在物体后面形成的黑暗区域。皮影戏就是利用影子的原理，通过操纵皮影人物，让光照射后在幕布上形成影子来表演。小孔成像也是光沿直线传播的典型应用，用一个带有小孔的板子挡住光线，板子后面的屏幕上会出现物体倒立的像，古代有人用这种原理制作简单的相机。此外，激光准直技术也利用了光沿直线传播，比如建筑工人在砌墙时，用激光束来保证墙壁砌得笔直。 · 2. 【名师面对面-培优手拉手】 · 光源：光源就像“自带灯泡的物体”，自己能发光照亮周围。自然光源是“大自然的灯泡”，太阳是最大的“自然灯泡”，白天全靠它照明；萤火虫是“小灯笼”，夜晚自己发光。人造光源是“人类发明的灯泡”，从古代的蜡烛到现在的电灯，都是人类为了在黑暗中制造光明而发明的。而月亮就像“反光的镜子”，本身没有“灯泡”，只能反射太阳的光，所以不是光源。 · 光的传播方式：光在同种均匀介质中沿直线传播，就像“光在走笔直的小路”。如果介质均匀，没有“岔路”或“障碍物”，光就一直走直线，不会拐弯。比如在平静的水里，光像沿着一条直线往前游；在干净的空气中，光像沿着一条直线往前跑。我们看到手电筒射出的光柱是直的，就是因为光在空气中走直线；阳光穿过窗户上的小缝，在地上形成一条直的亮线，也是这个道理。如果介质不均匀，光就会“走弯路”，比如夏天路面上的空气受热不均匀，远处的景物看起来会晃动，就是因为光在不均匀的空气中传播时改变了方向。 · 光的传播速度：光的速度快到“让人反应不过来”。在真空中，光一秒钟能跑大约30万公里，相当于绕地球赤道7圈多。我们平时开灯，感觉瞬间就亮了，就是因为光传播速度太快，短距离内几乎不需要时间。光在不同介质中速度不同，就像“光在不同路面上跑步”，在真空中是“高速公路”，速度最快；在水中是“普通公路”，速度慢一些；在玻璃中是“乡间小路”，速度更慢。光年这个单位，就像“光跑一年的距离”，因为天体之间太远了，用普通的距离单位不方便，所以用光年，比如某颗恒星距离地球10光年，就是说光从那颗恒星传到地球需要10年。 · 光沿直线传播的应用：影子的形成就像“光被挡住后留下的脚印”，物体挡住了直线传播的光，后面就形成了影子，物体不动，影子也不动，物体移动，影子也跟着动，皮影戏就是利用这个原理，让影子“表演”。小孔成像像“光通过小窗口投下的倒影”，物体上部的光通过小孔照到屏幕下部，下部的光通过小孔照到屏幕上部，所以成倒立的像，就像我们站在窗户对面，看到窗外的树在墙上的影子是倒着的一样。激光准直技术像“光做的尺子”，激光束走直线，建筑工人跟着这条“直线尺子”砌墙，就能保证墙壁笔直不歪斜。 · 3. 【高分秘笈】 · 光源判断题目： · 抓住“自行发光”核心：判断一个物体是不是光源，就看它能不能自己发光。如果是自己发光，就是光源；如果是反射其他物体的光，就不是光源。比如“星星是不是光源”，恒星（如太阳）自己发光，是光源；行星（如月亮）反射光，不是光源。 · 区分自然与人造：自然光源是自然界本身存在的，不需要人类制造；人造光源是人类制造的。比如“篝火”是人造光源（人类点燃的），“闪电”是自然光源（自然界产生的）。 · 光的传播方式相关题目： · 结合现象判断：题目中出现“影子”“小孔成像”“激光准直”“日食月食”等现象，都是光沿直线传播的例子。比如“日食是怎么形成的”，就是因为月球挡住了太阳沿直线传播到地球的光，在地球上形成了影子。 · 分析介质是否均匀：如果题目描述光的传播方向改变了，要考虑介质是否均匀。比如“早晨看到太阳刚升起时，其实太阳还在地平线以下”，就是因为大气层不均匀，光传播时发生了弯曲，所以我们能提前看到太阳。 · 光的传播速度相关题目： · 记住速度特点：光在真空中速度最快，空气中接近真空速度，水中和玻璃中较慢。解题时如果比较光在不同介质中的速度，按“真空＞空气＞水＞玻璃”的顺序判断。 · 理解光年概念：光年是距离单位，不是时间单位，指光在一年内传播的距离。题目中如果出现“光年”，要知道它表示距离，比如“某星系距离地球100光年”，就是说光从该星系传到地球需要100年。 · 光沿直线传播应用的题目： · 联系生活实例：解释生活中的现象时，用光沿直线传播来分析。比如“为什么站在队伍后面的人看不到前面的人，要向前看齐”，因为光沿直线传播，前面的人挡住了光，后面的人只能看到前面人的背影，所以要对齐才能保证队伍整齐。 · 分析小孔成像特点：小孔成像成倒立的像，像的大小与物体到小孔的距离、屏幕到小孔的距离有关，物体离小孔越近、屏幕离小孔越远，像越大；反之越小。解题时如果问小孔成像的像是什么样的，就答“倒立的实像”，且像的形状与物体相同，与小孔形状无关。 二阶 习题针对练 1．下列物体中，属于天然光源的是（　　） A．夕阳 B．月亮 C．灯光 D．鲜花 2．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．光线就是很细的光束 C．光线不是真实存在的，人们用一条看得见的实线来表示光线 D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示 3．如图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，晷针的影子随太阳运转而转动。研究它的计时原理用到的光学知识是（　　） A．光的色散 B．光的反射 C．光的折射 D．光的直线传播 4．阿宁同学在课外利用如图所示的装置做小孔成像实验.如果易拉罐底部有一个很小的方形小孔，则他在半透明纸上看到的是（　　） A．蜡烛的正立像 B．蜡烛的倒立像 C．圆形光斑 D．方形光斑 5．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，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（　　） A．小孔成像现象能说明光沿直线传播 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 D．蜡烛在墙上形成的像是虚像 6．2009年夏季，中国出现了日食奇观。小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置应为（　　） A．ae B．bd C．bc D．ad 8．如图所示，是某房间遭枪击后留下的“线索”，B是玻璃窗上留下的“弹孔”，A是子弹打击到墙壁上留下的“痕迹”。子弹是从m楼哪一房间射来的？用细绳子把A、B连起来，沿绳子AB看到m楼的C处，由此判断子弹是从m楼C处房间射来的，从物理学角度分析，这样判断的根据是：光在空气中是沿 　 　 的。 9．在“观察太阳光通过小孔在地面上形成的光斑”活动中。 （1）当挖有三角形小孔的硬纸板距离地面较近时，地面上的光斑是　 　 （圆/三角）形的；当硬纸板距离地面较远时，地面上的亮斑是　 　 （圆/三角）形的。 （2）当在硬纸板上挖的小孔较大时，为了能看到太阳的倒像，应该　 　 。 三阶 拓展思维练 10．阅读“圭表与二十四节气”材料，回答下列问题。 图1中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。 元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，发明了景符。如图2所示，景符为中间凿有小孔的长方形铜板，观测时，移动景符至合适位置和角度，在圭面上能看到一个圆形光斑，中间有一条细而清晰的横梁影子。景符的应用提高了测量的精度。 （1）小宁制作了一个简易的圭表，并利用手电筒模拟宁波地区分别在春分、夏至、秋分、冬至正午圭表日影的变化情况。在图中，能够展现“夏至日”独特日影现象是 　 　 。 A.B. C.D. （2）景符下方的圆形光斑是 　 　 的像，是因为 　 　 原理形成的。 2025-2026学年新教科版（2024）物理八年级上学期三阶训练4.1 光的传播 一阶 概念夯基础 · 1. 【核心知识点】 · 光源：能够自行发光的物体叫做光源。光源分为自然光源和人造光源。自然光源是自然界中本身就能发光的物体，比如太阳，它通过内部的核聚变反应持续发光，照亮整个太阳系；萤火虫在夜晚闪烁的光芒也是自然光源，这是它体内化学反应的结果。人造光源则是人类制造出来的发光物体，像夜晚点亮的电灯、点燃的蜡烛，还有手机屏幕发出的光，都是人造光源。需要注意的是，月亮不是光源，它本身不发光，我们看到月亮亮是因为它反射了太阳的光。 · 光的传播方式：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。这里的“同种均匀介质”指的是同一种物质且分布均匀，比如在空气中（不考虑空气的不均匀流动）、水中、玻璃中，光都是沿着直线前进的。生活中很多现象都能证明这一点，比如在有雾的早晨，我们能看到汽车大灯射出的笔直光线；阳光穿过树叶的缝隙，在地面上形成的亮斑是圆形的，这也是因为光沿直线传播，太阳的像通过缝隙投射到地面。 · 光的传播速度：光的传播不需要介质，在真空中也能传播，而且在真空中的传播速度是目前已知宇宙中最快的速度。光在真空中的速度非常快，日常生活中几乎感觉不到光传播需要时间，但在天文学中，这个速度很重要，人们还用“光年”来表示天体之间的距离，光年就是光在一年内传播的距离，用来衡量极其遥远的距离。光在不同介质中的传播速度不同，在空气中的速度接近真空中的速度，在水中的速度大约是真空中的四分之三，在玻璃中的速度更慢，大约是真空中的三分之二。 · 光沿直线传播的应用：光的直线传播在生活和科技中有很多应用。比如我们常用的影子，就是因为光沿直线传播，物体挡住了光，在物体后面形成的黑暗区域。皮影戏就是利用影子的原理，通过操纵皮影人物，让光照射后在幕布上形成影子来表演。小孔成像也是光沿直线传播的典型应用，用一个带有小孔的板子挡住光线，板子后面的屏幕上会出现物体倒立的像，古代有人用这种原理制作简单的相机。此外，激光准直技术也利用了光沿直线传播，比如建筑工人在砌墙时，用激光束来保证墙壁砌得笔直。 · 2. 【名师面对面-培优手拉手】 · 光源：光源就像“自带灯泡的物体”，自己能发光照亮周围。自然光源是“大自然的灯泡”，太阳是最大的“自然灯泡”，白天全靠它照明；萤火虫是“小灯笼”，夜晚自己发光。人造光源是“人类发明的灯泡”，从古代的蜡烛到现在的电灯，都是人类为了在黑暗中制造光明而发明的。而月亮就像“反光的镜子”，本身没有“灯泡”，只能反射太阳的光，所以不是光源。 · 光的传播方式：光在同种均匀介质中沿直线传播，就像“光在走笔直的小路”。如果介质均匀，没有“岔路”或“障碍物”，光就一直走直线，不会拐弯。比如在平静的水里，光像沿着一条直线往前游；在干净的空气中，光像沿着一条直线往前跑。我们看到手电筒射出的光柱是直的，就是因为光在空气中走直线；阳光穿过窗户上的小缝，在地上形成一条直的亮线，也是这个道理。如果介质不均匀，光就会“走弯路”，比如夏天路面上的空气受热不均匀，远处的景物看起来会晃动，就是因为光在不均匀的空气中传播时改变了方向。 · 光的传播速度：光的速度快到“让人反应不过来”。在真空中，光一秒钟能跑大约30万公里，相当于绕地球赤道7圈多。我们平时开灯，感觉瞬间就亮了，就是因为光传播速度太快，短距离内几乎不需要时间。光在不同介质中速度不同，就像“光在不同路面上跑步”，在真空中是“高速公路”，速度最快；在水中是“普通公路”，速度慢一些；在玻璃中是“乡间小路”，速度更慢。光年这个单位，就像“光跑一年的距离”，因为天体之间太远了，用普通的距离单位不方便，所以用光年，比如某颗恒星距离地球10光年，就是说光从那颗恒星传到地球需要10年。 · 光沿直线传播的应用：影子的形成就像“光被挡住后留下的脚印”，物体挡住了直线传播的光，后面就形成了影子，物体不动，影子也不动，物体移动，影子也跟着动，皮影戏就是利用这个原理，让影子“表演”。小孔成像像“光通过小窗口投下的倒影”，物体上部的光通过小孔照到屏幕下部，下部的光通过小孔照到屏幕上部，所以成倒立的像，就像我们站在窗户对面，看到窗外的树在墙上的影子是倒着的一样。激光准直技术像“光做的尺子”，激光束走直线，建筑工人跟着这条“直线尺子”砌墙，就能保证墙壁笔直不歪斜。 · 3. 【高分秘笈】 · 光源判断题目： · 抓住“自行发光”核心：判断一个物体是不是光源，就看它能不能自己发光。如果是自己发光，就是光源；如果是反射其他物体的光，就不是光源。比如“星星是不是光源”，恒星（如太阳）自己发光，是光源；行星（如月亮）反射光，不是光源。 · 区分自然与人造：自然光源是自然界本身存在的，不需要人类制造；人造光源是人类制造的。比如“篝火”是人造光源（人类点燃的），“闪电”是自然光源（自然界产生的）。 · 光的传播方式相关题目： · 结合现象判断：题目中出现“影子”“小孔成像”“激光准直”“日食月食”等现象，都是光沿直线传播的例子。比如“日食是怎么形成的”，就是因为月球挡住了太阳沿直线传播到地球的光，在地球上形成了影子。 · 分析介质是否均匀：如果题目描述光的传播方向改变了，要考虑介质是否均匀。比如“早晨看到太阳刚升起时，其实太阳还在地平线以下”，就是因为大气层不均匀，光传播时发生了弯曲，所以我们能提前看到太阳。 · 光的传播速度相关题目： · 记住速度特点：光在真空中速度最快，空气中接近真空速度，水中和玻璃中较慢。解题时如果比较光在不同介质中的速度，按“真空＞空气＞水＞玻璃”的顺序判断。 · 理解光年概念：光年是距离单位，不是时间单位，指光在一年内传播的距离。题目中如果出现“光年”，要知道它表示距离，比如“某星系距离地球100光年”，就是说光从该星系传到地球需要100年。 · 光沿直线传播应用的题目： · 联系生活实例：解释生活中的现象时，用光沿直线传播来分析。比如“为什么站在队伍后面的人看不到前面的人，要向前看齐”，因为光沿直线传播，前面的人挡住了光，后面的人只能看到前面人的背影，所以要对齐才能保证队伍整齐。 · 分析小孔成像特点：小孔成像成倒立的像，像的大小与物体到小孔的距离、屏幕到小孔的距离有关，物体离小孔越近、屏幕离小孔越远，像越大；反之越小。解题时如果问小孔成像的像是什么样的，就答“倒立的实像”，且像的形状与物体相同，与小孔形状无关。 二阶 习题针对练 1．下列物体中，属于天然光源的是（　　） A．夕阳 B．月亮 C．灯光 D．鲜花 【答案】A 【解答】解：A、太阳能够自身发光，属于天然光源，故A符合题意； B、月亮本身不能发光，只能反射光，因此不是光源，故B不合题意； C、灯能发光，但它们属于人造光源，故C不合题意； D、鲜花本身不能发光，只能反射光，因此不是光源，故D不合题意。 故选：A。 2．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．光线就是很细的光束 C．光线不是真实存在的，人们用一条看得见的实线来表示光线 D．光线是用来表示光传播方向的直线，常用虚线表示 【答案】C 【解答】解：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、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B错误； C、光线实际不存在，人们用一条看得见的实线来表示光线，用到理想模型法，故C正确； D、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：C。 3．如图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，晷针的影子随太阳运转而转动。研究它的计时原理用到的光学知识是（　　） A．光的色散 B．光的反射 C．光的折射 D．光的直线传播 【答案】D 【解答】解：“日晷”就是利用观察其日晷晷针的影子来判断时间的，由于是影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体而形成的，故“日晷”是光沿直线传播原理来计量时间的。 故选：D。 4．阿宁同学在课外利用如图所示的装置做小孔成像实验.如果易拉罐底部有一个很小的方形小孔，则他在半透明纸上看到的是（　　） A．蜡烛的正立像 B．蜡烛的倒立像 C．圆形光斑 D．方形光斑 【答案】B 【解答】解：小孔成像是由于光的直线传播形成的，物体经过小孔成的像是倒立的实像，而不是光斑，像的形状与物体相同，而与小孔的形状无关，故ACD错误，B正确。 故选：B。 5．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，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（　　） A．小孔成像现象能说明光沿直线传播 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 D．蜡烛在墙上形成的像是虚像 【答案】A 【解答】解：A、小孔成像是由光的沿直线传播形成的，该选项说法正确； B、小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，该选项说法不正确； C、保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，因为成像的大小取决于像到小孔的距离，则木板与小孔距离越小，像也越小，该选项说法不正确； D、蜡烛在墙上成的像是倒立的实像，该选项说法不正确。 故选：A。 6．2009年夏季，中国出现了日食奇观。小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，纸盒上扎有圆形小孔，则她在半透明光屏上看到像的形状是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧，所以选项C符合题意； 故选：C。 7．如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置应为（　　） A．ae B．bd C．bc D．ad 【答案】B 【解答】解： 如图所示，过乙头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛（这两条直线就可以确定出所需最小窗的位置），由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小窗的位置应为bd。 故选：B。 8．如图所示，是某房间遭枪击后留下的“线索”，B是玻璃窗上留下的“弹孔”，A是子弹打击到墙壁上留下的“痕迹”。子弹是从m楼哪一房间射来的？用细绳子把A、B连起来，沿绳子AB看到m楼的C处，由此判断子弹是从m楼C处房间射来的，从物理学角度分析，这样判断的根据是：光在空气中是沿 　直线传播　 的。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：子弹的速度很快，并且它的路径肯定是沿直线的，可以将B点设定为小孔， A点为像的所在位置，因光路是可逆的，由此可找出C点，这一正是应用了光在空气中是沿直线传播的原理， 故答案为：直线传播。 9．在“观察太阳光通过小孔在地面上形成的光斑”活动中。 （1）当挖有三角形小孔的硬纸板距离地面较近时，地面上的光斑是　三角　 （圆/三角）形的；当硬纸板距离地面较远时，地面上的亮斑是　圆　 （圆/三角）形的。 （2）当在硬纸板上挖的小孔较大时，为了能看到太阳的倒像，应该　增大小孔与地面的距离　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）当小孔离地面较近时，由于光沿直线传播，此时不能形成小孔成像，所以地面上的光斑是跟小孔的形状相同，为三角形；当纸板距离地面较远时，由于光沿直线传播，地面上形成太阳的像，所以地面上的亮斑跟太阳的形状相同，为圆形； （2）当小孔较大时，很难在地面上形成清晰的像，为了能看到太阳的倒像，应该增大小孔与地面的距离，便于观察。 故答案为：（1）三角，圆； （2）增大小孔与地面的距离。 三阶 拓展思维练 10．阅读“圭表与二十四节气”材料，回答下列问题。 图1中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。 元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，发明了景符。如图2所示，景符为中间凿有小孔的长方形铜板，观测时，移动景符至合适位置和角度，在圭面上能看到一个圆形光斑，中间有一条细而清晰的横梁影子。景符的应用提高了测量的精度。 （1）小宁制作了一个简易的圭表，并利用手电筒模拟宁波地区分别在春分、夏至、秋分、冬至正午圭表日影的变化情况。在图中，能够展现“夏至日”独特日影现象是 　D　 。 A.B. C.D. （2）景符下方的圆形光斑是 　太阳　 的像，是因为 　光在同种均匀介质中沿直线传播　 原理形成的。 【答案】（1）D；（2）太阳；光在同种均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：（1）一年当中正午表影最短的是二十四节气中的夏至；由ABCD选项中的图可知，D选项中的影子最短，故选：D； （2）景符下方的圆形光斑是太阳经过小孔所成的像，即光斑是太阳的像。 故答案为：（1）D；（2）太阳；光在同种均匀介质中沿直线传播。 学科网（北京）股份有限公司 $$