3.11 探究：光的反射定律第1课时 光的直线传播（举一反三·讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

本讲义聚焦光的直线传播核心知识点，先通过光源的定义、分类及判断方法构建基础认知，再探究光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，包括光线模型、应用（影子、小孔成像、日食月食），最后学习光的传播速度及光年单位，形成从概念到规律再到应用的完整学习支架。 该资料以情景导入（月亮发光问题）激发兴趣，知识归纳结合温馨提醒（如光源判断、小孔成像条件）深化理解，例题融入传统文化（《墨经》小孔成像）和生活实例（亚运会闭幕式光束），培养物理观念与科学思维。实验题（小孔成像探究）强化科学探究能力，课后分层作业助力学生查漏补缺，提升学习效果。

3.11 探究：光的反射定律第1课时 光的直线传播 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 入夜，圆月挂在天空，给夜晚带来诗意。月亮不能发光，为什么我们能看见它呢？本节我们将探究有关问题。 知识归纳 【知识点1 光源 】 1．光源：正在发光的物体叫作光源。 太阳 水母 萤火虫 2. 分类 【温馨提醒】判断光源的方法 判断物体是不是光源的关键是看物体自身是否正在发光。有些物体看起来好像在发光，实际上是反射了其他物体发出的光，所以这些物体不是光源。例如月亮，月亮反射的太阳光，月亮自身不发光，不是光源。 【例1】（2025·青海）“日月安属？列星安陈？”屈原在仰望天空时，下列四个选项中属于光源的是（    ） A．太阳 B．月亮 C．火星 D．地球 【答案】A 【解析】A．太阳自身能发光，是光源，故A符合题意； B．月亮自身不能发光，不是光源，故B不符合题意； C．火星自身不能发光，不是光源，故C不符合题意； D．地球自身不能发光，不是光源，故D不符合题意。故选A。 【变式1-1】下列物体属于光源的是（　　） A．正在发光的日光灯 B．夜空中明亮的月亮 C．放电影时看到的银幕 D．闪闪发光的钻石 【答案】A 【解析】A．正在发光的日光灯，是光源，能够自行发光，故A符合题意； B．月亮仅仅是反射太阳光，不能发光，故B不符合题意； C．放电影时看到的银幕反射光，不能发光，故C不符合题意； D．闪闪发光的钻石反射光，不能发光，故D不符合题意。故选A。 【变式1-2】生活中许多物体可以发光，下列物体中属于光源的一组是（　　） A．太阳、月亮、舞台的灯光 B．闪电、镜子、人眼 C．火焰、发光的水母、发光的萤火虫 D．太阳、灯光、波光粼粼的水面 【答案】C 【解析】A．月亮自身不能发光，不是光源，故A不符合题意； B．镜子和人眼自身不发光，不是光源，故B不符合题意； C．火焰、发光的水母、发光的萤火虫，自身都能发光，都是光源，故C符合题意； D．波光粼粼的水面自身不能发光，不是光源，故D不符合题意。故选C。 【变式1-3】下列不是光源的是（    ）            A．发光的萤火虫 B．璀璨宝石 C．亚运圣火 D．工作中的电视屏幕 【答案】B 【解析】萤火虫、圣火和工作中的电视屏幕，自身都能发光，属于光源；宝石自身不能发光，是反射其它物体的光，不是光源；故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 【知识点2 光的直线传播规律及其应用 】 1．光的直线传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。 2．光线：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传播的路径和方向，这样的直线叫光线。光线是人为假想出来的，不是真实存在的。 平行光：光线互相平行的光称为平行光。 【说明】因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是平行光。 3．应用 4．现象：影子，小孔成像，日食、月食等。 现象 影子 小孔成像 日食 月食 示意图 成因 光遇到不透明的物体时，在物体后面形成一个阴暗的区域 烛焰发出的光经小孔沿直线传播【注】树林中的光斑是太阳通过小孔形成的 当月球转到地球和太阳之间时挡住了一部分太阳射向地球的光 当地球转到月球和太阳之间时挡住了太阳射向月球的光线 【温馨提醒】对小孔成像问题的理解 （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。 【例2】当太阳光被月球挡住的时候，在地球上的人可能看不到太阳，这就是日食，它的形成主要是因为 所导致的，请列举出一个利用该原理的例子 。如图所示，当人随地球一起运动到 区域内会看见日偏食，在 区域内会看到日全食。（后两空均在“A”、“B”、“C”、“D”四个区域内选填） 【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 皮影戏 A、C B 【解析】日食是月球转到了太阳和地球中间，挡住了太阳射向地球的光线，处在阴影中的人就能看到日食，属于光的直线传播现象。 皮影戏的原理主要是光的直线传播。‌当光线在同种均匀介质中沿直线传播时，如果遇到不透明的物体，光线会被挡住，从而形成影子。皮影戏就是利用这一原理，通过操纵皮影道具，在屏幕或白布上形成各种造型和场景的影子，从而完成表演。 当地球运动到A、C区域时候，太阳传播到地球的一部分光被遮挡，形成日偏食。 当地球运动到B区域时，由于B区域太阳光无法照到，形成了日全食。 【变式2-1】一束红色激光从箱体的一端照射向另一端，箱体中装有某透明液体，激光束的光路图如图所示，下列说法中正确的是（    ） A．该实验表明，光在液体中不能沿直线传播 B．若调整激光束的入射方向，激光束有可能沿直线传播 C．仅改为用绿色激光，绿色激光在该液体中可能沿直线传播 D．该实验中，红色激光在液体中的传播速度为 【答案】B 【解析】AB．光在同种均匀介质中沿直线传播，由实验可知，光在该液体中不能沿直线传播，可能是该液体不均匀，如果沿水平方向照射，液体均匀，激光束有可能沿直线传播，故A错误，B正确； C．仅改为用绿色激光，而不改变入射方向，绿色激光在该液体中传播的路径与红色激光几乎相同，不可能沿直线传播，故C错误； D．光在真空中的传播速度为，在其他介质中传播的速度都小于，故D错误。 故选D。 【变式2-2】中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的 形成的 （选填“实像”或“虚像”）。 【答案】直射传播 实像 【解析】由于光在同种均匀介质中沿直线传播，物体下面反射的光通过小孔时成到光屏的上方，物体上面反射的光通过小孔时成到光屏的下方，形成倒立的实像，故小孔成像是由于光的直线传播形成的。 【变式2-3】我国《周礼·考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，古人通过日出和日落时细杆的影子来辨别方位，依据是 。如图所示，某天将直杆MN竖直放在学校操场的水平地面上，ND和为杆在阳光下的两个影子，则 点在杆子的北侧方位（选填“A”或“C”）。 【答案】 光在均匀介质中沿直线传播 C 【解析】光在同种均匀介质（如空气 ）中沿直线传播，遇到不透明的细杆时，杆后光无法到达区域形成影子，古人据此辨别方位。 我国在北半球，早上太阳在东边，影子在西边；傍晚太阳在西边，影子在东边。图中6:00太阳在东边，18:00太阳在西边，NB是傍晚的影子，ND是早上的影子。因太阳直射点在南北回归线间移动，总体太阳位置偏南，影子方位偏北，所以C点在杆子北侧方位。 【知识点3 光的传播速度】 1．光在真空中的传播速度：用字母c表示，近似为c = 3×108m/s。迄今为止，这个值是世界上的最大速度值。 2．光在其他介质中的传播速度：在空气中的速度接近c；在水中的速度约为；在玻璃中的速度约为。 3．光年：光年是长度单位。1光年表示光在真空中传播1年时间内所走的距离。 【温馨提醒】区分声的传播与光传播问题思路 光在同种均匀介质中是沿直线传播的，如果介质不均匀，光将不再沿直线传播，会发生弯曲。只要是在同种介质中，光的传播路径就是直的。光可以在真空中传播，不需要介质；声音传播需要介质，不能在真空中传播，光在真空中的传播速度为3×108m/s（在空气中近似为3×108m/s），而声音在空气中的传播速度约为340 m/s。 【例3】（2024广西）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. 光在水中的传播速度是3×108m/s D. 光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【解析】A．光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．光在空气中的传播速度约为，声音在空气中的传播速度约为，故B错误； C．光在真空的传播速度约为，在水中的传播速度小于在真空的传播速度，约为真空中传播速度的，故C错误； D．由光的传播规律可知，光在同种均匀介质中沿直线传播，故D正确。 故选D。 【变式3-1】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 【解析】真空中的光速为，即。 太阳光传到地球的时间为 【变式3-2】最近《三体》电视剧正在热播，老师在追剧时看到一个情节，由于老师计算能力不强，所以来问问大家，已经知道三体舰队的宇宙飞船速度可以达到光速的十分之一，而三体星系距离太阳系4光年。三体舰队如果以十分之一光速匀速航行，多少年会到达太阳系呢（　　） A．4年 B．40年 C．400年 D．0.4年 【答案】B 【解析】光年就是光在一年的时间里所经过的距离；知道速度和路程，根据速度的变形式t＝可以求出时间。 已经三体舰队的宇宙飞船速度：v＝c，三体星系距离太阳系：s＝4光年＝4年×c， 根据速度公式得，到达太阳系的时间：t＝＝＝40年。故B正确，ACD错误。 故选：B。 【变式3-3】《水浒传》、《三国演义》、《西游记》、《红楼梦》这四大名著，是中国文学史中的经典作品，也是世界文化遗产，它们在世界文学史上的地位难分高低，有着极高的文学水平和艺术成就。据调查发现：四大名著中《西游记》最受大家喜爱。其中的主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗就可以翻十万八千里（相当于5.4×104km），他认为自己只用1s时间就可以翻一个跟斗，变得“天下无敌”，他于是想与“光”比比谁跑得更快，现邀请你做裁判。（已知光在真空中的速度为：c=3×108m/s）问： (1)孙悟空翻跟斗的速度v是多少？ (2)请你判断孙悟空和真空中的光谁更快，并说明理由？ (3)太阳与地球相距1.5×1011m，太阳光从太阳发射到达地球需要经过多长时间？ 【答案】(1)5.4×107m/s (2)真空中的光更快，理由见解析 (3)500s 【解析】（1）孙悟空翻跟斗的速度为 （2）因为光在真空中的速度为3×108m/s，孙悟空翻跟斗的速度为5.4×107m/s，可知光在真空中的速度大于孙悟空翻跟斗的速度，所以真空中的光更快。 （3）太阳光传到地球的时间为 模块三 课后作业 一、选择题(共6题) 1．下列物体中属于天然光源的是（　　） A．太阳、人眼 B．萤火虫、太阳 C．电灯、太阳 D．火把、萤火虫 【答案】B 【解析】自身能够发光的物体叫做光源；光源分为自然光源和人造光源。 A．太阳是自然光源，人眼不是光源，故A不符合题意； B．萤火虫、太阳都是自然光源，故B符合题意； C．电灯是人造光源，太阳是自然光源，故C不符合题意； D．火把是人造光源，萤火虫是自然光源，故D不符合题意。故选B。 2．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 【解析】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。 3. 杭州第19届亚运会闭幕式恰逢中国二十四节气中的“寒露”，正是荷桂交替的时节，《荷桂共生辉》这个节目也以此为名。节目中，在现代技术的加持下，1000多种荷花形态最后形成了一朵“未来感”十足的“记忆之花”，不仅生动呈现了东方气韵与中华之美，也深刻寓意着多样文明的和合之美，让世界感受和体验到亚洲文明百花园中的万紫千红。下列说法正确的是（　　） A．现场看到的光束就是光线 B．光一定沿直线传播 C．现场的电子屏幕不是光源 D．光能在真空中传播 【答案】D 【解析】A．现场看到的是光，不是光线，故A错误； B．光在同种均匀介质中沿直线传播，所以光不一定沿直线传播，故B错误； C．现场的电子屏幕自身可以发光，是光源，故C错误； D．光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D正确。故选D。 4．沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，如图甲；而在纸窗上开一小孔，使莺的“影子”呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，如图乙。则下列说法正确的是（　　） A．图甲和图乙所描述的现象都是小孔成像 B．图甲和图乙都属于光的直线传播的现象 C．图甲中的“影”一定比图乙的“影”大 D．图甲和图乙中的“影”都是“莺”的像 【答案】B 【解析】A．图甲描述的是影子随物体移动的现象，这是由于光沿直线传播，遇到不透明的物体（如莺）时，在物体的后面形成的没有光线照射到的黑暗区域，即影子。这并不是小孔成像。而图乙描述的是通过纸窗上的小孔，在室内纸屏上形成的“影子”，这实际上是小孔成像。小孔成像的特点是倒立的实像，且像的大小与物体到小孔的距离和屏幕到小孔的距离有关。故A错误； B．无论是图甲中的影子还是图乙中的小孔成像，它们都是由于光沿直线传播造成的。影子是光被物体遮挡后形成的黑暗区域，而小孔成像是光通过小孔后在屏幕上形成的像。故B正确； C．图甲中的“影”是物体的影子，它的大小取决于物体的大小和光源的位置。而图乙中的“影”是小孔成像形成的像，它的大小取决于物体到小孔的距离、屏幕到小孔的距离以及小孔的大小。因此，无法直接比较图甲和图乙中的“影”的大小。故C错误； D．图甲中的“影”是物体的影子，它并不是物体的像，而是由于光被物体遮挡后形成的黑暗区域。而图乙中的“影”是小孔成像形成的像，它是倒立的实像。故D错误。故选B。 5．如图所示，晚上小林同学从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　） A．一直在变短 B．一直在变长 C．先变短后变长 D．先变长后变短 【答案】C 【解析】当人在远处时，人与灯光的夹角小，形成的影子长；当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角会变大，此时形成的影子会变短；当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角又会变小，形成的影子再次变长。因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长。故选C。 6．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 【解析】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。 二、填空题(共5题) 7. 发生日食时，日、地、月三者的相对位置正确的是图中的 ，发生此现象的原因是 。 【答案】 B 光沿直线传播 【解析】日食发生时，月球运行到太阳和地球中间，根据图片可知，B图符合条件。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 月球运行到太阳和地球中间，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，故会发生日食。所以发生此现象的原因是：光沿直线传播。 8．小明在做“光在液体中的传播”实验时，他在玻璃缸内配制了白糖水，静置一段时间后，用一束激光斜向上射入白糖水中，发现白糖水中的光线不是一条直线，而是一条弯曲的曲线，你认为原因是 。若保持激光入射方向不变，将白糖水搅拌均匀后你会发现 ，其原因是 。 【答案】光在不均匀的糖水中不能沿直线传播 光线变为一条直线 光在同种均匀介质中沿直线传播 【解析】在装有纯净水的玻璃缸内加入大量白糖，静置一段时间后，白糖水上下是不均匀的，所以用一束激光斜向上射入白糖水中，光线是一条曲线。 由于光在同种均匀介质中沿直线传播，将白糖水搅拌后，白糖水变成上下均匀的介质，所以小明保持激光笔入射方向不变，便能观察到激光在均匀白糖水中沿直线传播。 9．晴天的正午时分，走在茂密的树林下，看到太阳光透过树叶的缝隙，在地上留下许多大小不同的圆形光斑，如图所示，圆形光斑是由光的 形成的，其实质是 透过树叶缝隙所成的像；光斑大小不同的原因是 。 【答案】直线传播 太阳光 树叶的缝隙与地面的距离不同 【解析】根据小孔成像的原理可知，太阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，是小孔成像现象，是太阳的实像，形成的原因是光沿直线传播。 当缝隙离地面高度不同，即小孔成像中，像距大小不同，所以所成的像的大小不同，故光斑大小不同。 10．木尺又称鲁班尺，因受潮而膨胀变长。使用受潮后的木尺测量物体的长度时（被测物体自身形变不计），测量值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。木工在刨木块时，为了检查它的棱是否直，往往是闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看去。木工的这种方法利用了 的道理。 【答案】 偏小 光在同一均匀介质中沿直线传播 【解析】受潮而膨胀后的木制的刻度尺会变长，分度值会变大，用此刻度尺来测量物体的长度，会使测量结果偏小。 木工在刨木块时，为了检查它的棱是否直，往往是闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看去，木工的这种方法利用了光在同一均匀介质中沿直线传播（或光的直线传播）的道理，当看不到突起部分，表示棱是直的。 11．当太阳光被月球挡住的时候，在地球上的人可能看不到太阳，这就是日食。如图甲所示，当人随地球一起运动到区域内会看见 （选填“日偏食”、“日全食”或“日环食”）。2020年6月21日出现了日偏食现象，同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑（如图乙）：月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因 （选填“相同”或“不相同”），月牙形光斑是 的实像。 【答案】 日偏食 相同 太阳 【解析】太阳的部分区域发出的光能照射到A、C区域，因此在A、C区域内会看到日偏食。 因为光在同种均匀的介质中沿直线传播。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射向地球上的光，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，“日偏食”是日食的一种。月牙形光斑是太阳通过树叶间的小孔形成的倒立、缩小的实像，也是光的直线传播形成的，故原理相同。 像的形状是月牙形的，是由日偏食的太阳的形状决定，月牙形光斑是太阳的实像。 三、简答与作图题(共5题) 12．一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空中遇险，另一艘飞船前去营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，然后看到了爆炸的火光。请你给导演指出这个场景中的 两处科学性的错误。 【答案】见解析 【解析】 太空中没有空气，所以声音不能在真空中传播，因此听不到声音；因声音的传播速度远小于光的传播速度，所以如果能听到声音，也应该先见到火光，后听到声音。 13.日晷（guǐ）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（如图）。请根据指针的影子AB，画出此时太阳光的传播方向（太阳光视为平行光）。 【解析】由于在光在同一种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： 14．如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用表示）在塑料膜上成的像（用箭头表示）及光路图。 【答案】如图所示 【解析】A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′，B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′，连接A′B′即为烛焰在塑料膜上成的像，如下图所示： 15. 如图，请画出蜡烛AB经小孔所成像的光路及其在光屏MN上所成的像A’B'。 【答案】如图所示 【解析】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′。 16. 如图所示，是小李利用自制的针孔照相机看到学校操场上一棵柳树照片的场景，请在图中画出成像光路图并找出针孔的位置O。 【答案】如图所示 【解析】光在同一均匀介质中沿直线传播，柳树反射的光经针孔照相机的针孔入射到光屏，在光屏上成倒立的像，连接柳树和像的对应点，得到针孔的位置O。 四、探究与实验题(共1题) 17．在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，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。将点燃的蜡烛按图甲的位置放置在小孔的前方： (1)为了更清楚的观察到像，实验环境应 （选填“较明亮”或“较黑暗”）；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 （选填“正立”或“倒立”）的像； (2)小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会 （选填“不变”、“变为三角形”或“变为正方形”）； (4)如图乙所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是______； A．轨迹为圆形，半径为R C．轨迹为圆形，半径为2R B．轨迹为直线，轨迹的长度为R D．轨迹为直线，轨迹的长度为2R (5)如图丙中“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空的故事，能正确表示青蛙通过井口观察到的范围的图像是______； A． B． C． D． 【答案】(1) 较黑暗 倒立 (2)变小 (3)不变 (4)D (5)A 【解析】（1）烛焰是成像物体，在明亮的环境中，烛焰和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰，故该实验在较暗的环境下效果更好。 蜡烛在塑料薄膜上成像是小孔成像的应用，其成像的原理是光的直线传播，所成的像是倒立的实像。 （2）增大蜡烛与小孔之间的距离，由于孔到薄膜的距离一定，则在半透明膜上成的像将变小。 （3）小孔成像中像的形状跟物体的形状有关，跟小孔的形状无关，所以将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状不会改变。 （4）根据光沿直线传播的规律可知，当小球分别在轨迹的最左边和最右边时，通过小球作竖直向下的直线，它们与地面的交点就是光线能够射到地面上的最左边和最右边的范围，二者之间的部分就是影子运动的范围，轨迹为直线，轨迹的长度为2R，故ABC错误，D正确。 故选D。 （5）“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空，是根据光的直线传播来解释，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 五、综合应用题(共1题) 18. 《西游记》是我国四大名著之一。主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里（相当于5.4×104km），1s可以翻一个跟斗，可他却想与光比比谁快，请你做裁判。（已知光在真空中的速度为：3×108m/s） （1）谁更快，请通过计算说明原因。 （2）太阳与地球相距1.5×1011m，假如某一天太阳消失了，我们多长时间后才能发现？ 【答案】（1）光更快，原因见解析；（2）500s 【解析】（1）孙悟空速度为： 所以光更快。 （2）太阳光传到地球的时间为： 答：（1）孙悟空的速度与光相比，光更快； （2）太阳与地球相距1.5×1011m，假如某一天太阳消失了，我们需要500s后才能发现。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.11 探究：光的反射定律第1课时 光的直线传播 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 入夜，圆月挂在天空，给夜晚带来诗意。月亮不能发光，为什么我们能看见它呢？本节我们将探究有关问题。 知识归纳 【知识点1 光源 】 1．光源：正在发光的物体叫作光源。 太阳 水母 萤火虫 2. 分类 【温馨提醒】判断光源的方法 判断物体是不是光源的关键是看物体自身是否正在发光。有些物体看起来好像在发光，实际上是反射了其他物体发出的光，所以这些物体不是光源。例如月亮，月亮反射的太阳光，月亮自身不发光，不是光源。 【例1】（2025·青海）“日月安属？列星安陈？”屈原在仰望天空时，下列四个选项中属于光源的是（    ） A．太阳 B．月亮 C．火星 D．地球 【答案】A 【解析】A．太阳自身能发光，是光源，故A符合题意； B．月亮自身不能发光，不是光源，故B不符合题意； C．火星自身不能发光，不是光源，故C不符合题意； D．地球自身不能发光，不是光源，故D不符合题意。故选A。 【变式1-1】下列物体属于光源的是（　　） A．正在发光的日光灯 B．夜空中明亮的月亮 C．放电影时看到的银幕 D．闪闪发光的钻石 【变式1-2】生活中许多物体可以发光，下列物体中属于光源的一组是（　　） A．太阳、月亮、舞台的灯光 B．闪电、镜子、人眼 C．火焰、发光的水母、发光的萤火虫 D．太阳、灯光、波光粼粼的水面 【变式1-3】下列不是光源的是（    ）            A．发光的萤火虫 B．璀璨宝石 C．亚运圣火 D．工作中的电视屏幕 【知识点2 光的直线传播规律及其应用 】 1．光的直线传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。 2．光线：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传播的路径和方向，这样的直线叫光线。光线是人为假想出来的，不是真实存在的。 平行光：光线互相平行的光称为平行光。 【说明】因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是平行光。 3．应用 4．现象：影子，小孔成像，日食、月食等。 现象 影子 小孔成像 日食 月食 示意图 成因 光遇到不透明的物体时，在物体后面形成一个阴暗的区域 烛焰发出的光经小孔沿直线传播【注】树林中的光斑是太阳通过小孔形成的 当月球转到地球和太阳之间时挡住了一部分太阳射向地球的光 当地球转到月球和太阳之间时挡住了太阳射向月球的光线 【温馨提醒】对小孔成像问题的理解 （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。 【例2】当太阳光被月球挡住的时候，在地球上的人可能看不到太阳，这就是日食，它的形成主要是因为 所导致的，请列举出一个利用该原理的例子 。如图所示，当人随地球一起运动到 区域内会看见日偏食，在 区域内会看到日全食。（后两空均在“A”、“B”、“C”、“D”四个区域内选填） 【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 皮影戏 A、C B 【解析】日食是月球转到了太阳和地球中间，挡住了太阳射向地球的光线，处在阴影中的人就能看到日食，属于光的直线传播现象。 皮影戏的原理主要是光的直线传播。‌当光线在同种均匀介质中沿直线传播时，如果遇到不透明的物体，光线会被挡住，从而形成影子。皮影戏就是利用这一原理，通过操纵皮影道具，在屏幕或白布上形成各种造型和场景的影子，从而完成表演。 当地球运动到A、C区域时候，太阳传播到地球的一部分光被遮挡，形成日偏食。 当地球运动到B区域时，由于B区域太阳光无法照到，形成了日全食。 【变式2-1】一束红色激光从箱体的一端照射向另一端，箱体中装有某透明液体，激光束的光路图如图所示，下列说法中正确的是（    ） A．该实验表明，光在液体中不能沿直线传播 B．若调整激光束的入射方向，激光束有可能沿直线传播 C．仅改为用绿色激光，绿色激光在该液体中可能沿直线传播 D．该实验中，红色激光在液体中的传播速度为 【变式2-2】中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的 形成的 （选填“实像”或“虚像”）。 【变式2-3】我国《周礼·考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，古人通过日出和日落时细杆的影子来辨别方位，依据是 。如图所示，某天将直杆MN竖直放在学校操场的水平地面上，ND和为杆在阳光下的两个影子，则 点在杆子的北侧方位（选填“A”或“C”）。 【知识点3 光的传播速度】 1．光在真空中的传播速度：用字母c表示，近似为c = 3×108m/s。迄今为止，这个值是世界上的最大速度值。 2．光在其他介质中的传播速度：在空气中的速度接近c；在水中的速度约为；在玻璃中的速度约为。 3．光年：光年是长度单位。1光年表示光在真空中传播1年时间内所走的距离。 【温馨提醒】区分声的传播与光传播问题思路 光在同种均匀介质中是沿直线传播的，如果介质不均匀，光将不再沿直线传播，会发生弯曲。只要是在同种介质中，光的传播路径就是直的。光可以在真空中传播，不需要介质；声音传播需要介质，不能在真空中传播，光在真空中的传播速度为3×108m/s（在空气中近似为3×108m/s），而声音在空气中的传播速度约为340 m/s。 【例3】（2024广西）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. 光在水中的传播速度是3×108m/s D. 光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【解析】A．光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．光在空气中的传播速度约为，声音在空气中的传播速度约为，故B错误； C．光在真空的传播速度约为，在水中的传播速度小于在真空的传播速度，约为真空中传播速度的，故C错误； D．由光的传播规律可知，光在同种均匀介质中沿直线传播，故D正确。 故选D。 【变式3-1】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。 【变式3-2】最近《三体》电视剧正在热播，老师在追剧时看到一个情节，由于老师计算能力不强，所以来问问大家，已经知道三体舰队的宇宙飞船速度可以达到光速的十分之一，而三体星系距离太阳系4光年。三体舰队如果以十分之一光速匀速航行，多少年会到达太阳系呢（　　） A．4年 B．40年 C．400年 D．0.4年 【变式3-3】《水浒传》、《三国演义》、《西游记》、《红楼梦》这四大名著，是中国文学史中的经典作品，也是世界文化遗产，它们在世界文学史上的地位难分高低，有着极高的文学水平和艺术成就。据调查发现：四大名著中《西游记》最受大家喜爱。其中的主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗就可以翻十万八千里（相当于5.4×104km），他认为自己只用1s时间就可以翻一个跟斗，变得“天下无敌”，他于是想与“光”比比谁跑得更快，现邀请你做裁判。（已知光在真空中的速度为：c=3×108m/s）问： (1)孙悟空翻跟斗的速度v是多少？ (2)请你判断孙悟空和真空中的光谁更快，并说明理由？ (3)太阳与地球相距1.5×1011m，太阳光从太阳发射到达地球需要经过多长时间？ 模块三 课后作业 一、选择题(共6题) 1．下列物体中属于天然光源的是（　　） A．太阳、人眼 B．萤火虫、太阳 C．电灯、太阳 D．火把、萤火虫 2．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 3. 杭州第19届亚运会闭幕式恰逢中国二十四节气中的“寒露”，正是荷桂交替的时节，《荷桂共生辉》这个节目也以此为名。节目中，在现代技术的加持下，1000多种荷花形态最后形成了一朵“未来感”十足的“记忆之花”，不仅生动呈现了东方气韵与中华之美，也深刻寓意着多样文明的和合之美，让世界感受和体验到亚洲文明百花园中的万紫千红。下列说法正确的是（　　） A．现场看到的光束就是光线 B．光一定沿直线传播 C．现场的电子屏幕不是光源 D．光能在真空中传播 4．沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若莺飞空中，其影随莺而移”，如图甲；而在纸窗上开一小孔，使莺的“影子”呈现在室内纸屏上，却观察到“莺东则影西，莺西则影东”，如图乙。则下列说法正确的是（　　） A．图甲和图乙所描述的现象都是小孔成像 B．图甲和图乙都属于光的直线传播的现象 C．图甲中的“影”一定比图乙的“影”大 D．图甲和图乙中的“影”都是“莺”的像 5．如图所示，晚上小林同学从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　） A．一直在变短 B．一直在变长 C．先变短后变长 D．先变长后变短 6．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 二、填空题(共5题) 7. 发生日食时，日、地、月三者的相对位置正确的是图中的 ，发生此现象的原因是 。 8．小明在做“光在液体中的传播”实验时，他在玻璃缸内配制了白糖水，静置一段时间后，用一束激光斜向上射入白糖水中，发现白糖水中的光线不是一条直线，而是一条弯曲的曲线，你认为原因是 。若保持激光入射方向不变，将白糖水搅拌均匀后你会发现 ，其原因是 。 9．晴天的正午时分，走在茂密的树林下，看到太阳光透过树叶的缝隙，在地上留下许多大小不同的圆形光斑，如图所示，圆形光斑是由光的 形成的，其实质是 透过树叶缝隙所成的像；光斑大小不同的原因是 。 10．木尺又称鲁班尺，因受潮而膨胀变长。使用受潮后的木尺测量物体的长度时（被测物体自身形变不计），测量值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。木工在刨木块时，为了检查它的棱是否直，往往是闭上一只眼睛，用另一只眼睛沿棱的长度方向看去。木工的这种方法利用了 的道理。 11．当太阳光被月球挡住的时候，在地球上的人可能看不到太阳，这就是日食。如图甲所示，当人随地球一起运动到区域内会看见 （选填“日偏食”、“日全食”或“日环食”）。2020年6月21日出现了日偏食现象，同时在树荫下看到了许多月牙形的光斑（如图乙）：月牙形光斑形成的原因与日偏食形成的原因 （选填“相同”或“不相同”），月牙形光斑是 的实像。 三、简答与作图题(共5题) 12．一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空中遇险，另一艘飞船前去营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，然后看到了爆炸的火光。请你给导演指出这个场景中的 两处科学性的错误。 13.日晷（guǐ）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（如图）。请根据指针的影子AB，画出此时太阳光的传播方向（太阳光视为平行光）。 14．如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用表示）在塑料膜上成的像（用箭头表示）及光路图。 15. 如图，请画出蜡烛AB经小孔所成像的光路及其在光屏MN上所成的像A’B'。 16. 如图所示，是小李利用自制的针孔照相机看到学校操场上一棵柳树照片的场景，请在图中画出成像光路图并找出针孔的位置O。 四、探究与实验题(共1题) 17．在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，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。将点燃的蜡烛按图甲的位置放置在小孔的前方： (1)为了更清楚的观察到像，实验环境应 （选填“较明亮”或“较黑暗”）；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 （选填“正立”或“倒立”）的像； (2)小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会 （选填“不变”、“变为三角形”或“变为正方形”）； (4)如图乙所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是______； A．轨迹为圆形，半径为R C．轨迹为圆形，半径为2R B．轨迹为直线，轨迹的长度为R D．轨迹为直线，轨迹的长度为2R (5)如图丙中“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空的故事，能正确表示青蛙通过井口观察到的范围的图像是______； A． B． C． D． 五、综合应用题(共1题) 18. 《西游记》是我国四大名著之一。主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里（相当于5.4×104km），1s可以翻一个跟斗，可他却想与光比比谁快，请你做裁判。（已知光在真空中的速度为：3×108m/s） （1）谁更快，请通过计算说明原因。 （2）太阳与地球相距1.5×1011m，假如某一天太阳消失了，我们多长时间后才能发现？ 。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $