3.1 光的传播（讲义）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

本初中物理讲义聚焦“光的传播”核心知识点，系统梳理光源的定义与分类（天然与人造，区分非光源），光在同种均匀介质中沿直线传播的条件及应用（影子、小孔成像、日食月食），真空中光速及相关计算，构建从概念到规律再到应用的学习支架。 该资料设计随学随练与分层练习（基础、素养、迁移），结合“井底之蛙”光路分析、白糖水实验等实例，培养物理观念（光的传播规律）、科学思维（模型建构、推理）与科学探究能力，课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第三章 光现象 第1节 光的传播 课标要点 1.明确光源概念，区分天然光源与人造光源。 2.掌握光在同种均匀介质沿直线传播，列举影子、小孔成像等实例。 3.记住真空中光速大小，会简单光速路程计算。 学习重难点 重点：光沿直线传播条件、典型应用、光速数值。 难点：小孔成像特点与成像光路分析。 知识点 光源 1.定义 能够自行发光的物体叫做光源。 2.分类 天然光源：太阳、萤火虫、水母、恒星 人造光源：电灯、蜡烛、手电筒、霓虹灯 易错提醒 月亮、镜子、反光的墙面不是光源，它们只是反射光，自身不能发光。 随学随练下列这些物体，属于光源的是（　　） A．明亮的眼睛 B．火红的太阳 C．璀璨的钻石 D．皎洁的月亮 【答案】B 【详解】A．眼睛自身不能发光，“明亮”是因为反射了其他光，不符合光源定义，所以眼睛不是光源，故A不符合题意； B．太阳自身可以发光，符合光源定义，故B符合题意； C．钻石自身不能发光，“璀璨”是因为反射了其他光，不符合光源定义，所以钻石不是光源，故C不符合题意； D．月亮自身不能发光，“皎洁”是因为反射了太阳光，不符合光源定义，所以月亮不是光源，故D不符合题意。 故选B。 知识点 光的直线传播（重点） 1.传播规律 光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。 介质不均匀时光线会发生偏折（比如海市蜃楼、早晚太阳看起来变扁）。 2.光线（物理模型） 用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，叫做光线。 【注意】：光线是假想模型，实际不存在。 3.常见光沿直线传播现象 影子形成：光被不透明物体挡住，后方出现暗区。 小孔成像 原理：光的直线传播 特点：成倒立的实像；像的形状只与物体形状有关，和小孔形状无关；孔越小成像越清晰。 日食、月食 日食：月球挡住太阳光射向地球 月食：地球挡住太阳光射向月球 其他：激光准直、排队看齐、射击瞄准三点一线。 随学随练“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，意思是指井底的青蛙认为天只有井口那么大，比喻那些见识短浅的人。枯井中的青蛙位于井底中央，下列光路图中，能正确表示“坐井观天，所见甚小”含义的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，故青蛙只能看到沿井口边缘范围内射向青蛙的光，故A符合题意； B．光的传播方向标错了，故B不符合题意； C．光线发生了偏折，因为光是沿直线传播的，故C不符合题意； D．不仅光线发生了偏折，而且光的传播方向也标错了，故D不符合题意。 故选A。 知识点 光速（难点） 1.真空中光速（宇宙最快速度） c=3×108m/s=3×105km/s 2.不同介质中光速对比 真空＞空气≈真空光速＞水（4c/3）＞玻璃（3c/2） 3.关键常识 打雷先看到闪电后听见雷声：光速远大于声速。 光年：长度单位，指光在真空中1年内走过的距离，不是时间单位。 随学随练光在真空中的传播速度是3×108m/s，由于光速远大于声速，所以运动会上赛跑时，计时裁判总是___________（选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”）就计时。 【答案】看到发令枪冒烟 【详解】由于光速远大于声速，所以运动会上赛跑时，发令枪冒烟发出的光传入计时裁判眼中所用时间和声音在赛跑传播所用时间相比可以忽略不计；但从枪响到计时员听到枪声的时间较长，声音传播的时间不可忽略；为了让比赛结果更准确，所以计时裁判总是看到发令枪冒烟就计时。 题型 光源的判断 活学活用下列各组物体中，都属于光源的是（　　） A．水晶  太阳  萤火虫 B．月亮  星星  亮着的路灯 C．太阳  烟花  恒星 D．电影屏幕  闪电  烛光鱼 【答案】C 【详解】自身能够发光的物体叫光源。 A．水晶本身不能发光，所以水晶不是光源，故A不符合题意；     B．月亮本身并不发光，它只是反射了太阳的光所以，月亮不是光源，故B不符合题意；     C．太阳、烟花和恒星都能自身发光，都属于光源，故C符合题意； D．电影屏幕自身不能发光，是靠反射光线发光的，所以电影屏幕不是光源，故D不符合题意。 故选C。 题型 光的直线传播 活学活用小明在做“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 【详解】[1]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。 [2][3]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。 题型 光速 活学活用“天眼-fast”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星，其中”光年”是________的单位。光在真空中传播的速度为________m/s；由于光速远大于声速，所以运动会上赛跑时________（选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”）就计时。 【答案】 长度 3×108 看到发令枪冒烟 【详解】[1][2]因为光年是光在真空中一年里通过的路程，所以光年是长度单位；光在真空中的速度是3×108m/s。 [3]声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3×108m/s，因此可知光的传播速度远大于声音的传播速度，所以应该是看到冒烟时开始计时。 基础通关 1．（多选）在如图所示的一组月偏食照片中，人们发现月食部分的轮廓都是弯曲的圆弧。对这一现象的解释，下列说法正确的是（　　） A．太阳光是沿直线传播 B．地球的形状是球形的 C．月球的形状是球形的 D．太阳的形状是球形的 【答案】AB 【详解】月食的成因是：当太阳、地球、月球接近同一直线，地球位于太阳和月球之间时，沿直线传播的太阳光被地球遮挡，月球进入地球的阴影，形成月食；月食中阴影的边缘是地球投影的轮廓，这个轮廓呈现弯曲圆弧，说明地球的形状是球形。故AB正确，CD错误。 故选AB。 2．下列物体中，属于光源的是（   ） A．月亮 B．玻璃杯 C．发光二极管 D．鲜花 【答案】C 【详解】光源是指能自己发光的物体。 A．月亮本身不发光，月光是月亮反射的太阳的光，月亮不是光源，故A不符合题意； B．玻璃杯本身不发光，它透射或反射光，玻璃杯不是光源，故B不符合题意； C．发光二极管自己通电时可以发光，故发光二极管是光源，故C符合题意； D．鲜花本身不发光，它反射光，鲜花不是光源，故D不符合题意。 故选 C。 3．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现象。如图，若用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的“像”，下列说法正确的是（    ） A．小孔成像说明光发生了折射现象 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．蜡烛在墙上形成的像是正立的“像” D．保持木板和墙的位置不变，将蜡烛靠近木板，蜡烛在墙上的“像”会变大 【答案】D 【详解】ABC．小孔成像是是由于光的直线传播，来自蜡烛火焰的光经过小孔后在光屏上形成的倒立的实像，像的形状与蜡烛火焰的形状有关，与孔的形状无关，故ABC错误； D．保持木板和墙的位置不变，将蜡烛靠近木板，物距变小，像距不变，像距与物距的比值变大，蜡烛在墙上的“像”会变大，故D正确。 故选D。 4．2000多年前，《墨经》中就记载了小孔成像现象，如图是小孔成像示意图。右侧是实物蜡烛，中间是可以左右移动开有小孔的挡板，左侧是接收屏。由小孔成像规律可知，蜡烛像的性质是倒立的________（选填“实像”或“虚像”）。如果挡板往左移动，像会逐渐________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 实像 变小 【详解】[1]小孔成像的原理是光沿直线传播。小孔所成的像是由实际光线汇聚而成的，是倒立的实像。 [2]像的高度随像到小孔距离的增大而增大，所以挡板往左移动，物距变大，像距变小，像会逐渐变小。 5．小东在学习“光的传播”时，看到实验过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图所示）；②用长颈漏斗向水底缓慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌均匀后，观察到光线又变直了。该实验的目的是为了得到下列哪个结论（　　） A．光在水中沿直线传播 B．光在浓盐水里不能沿直线传播 C．光的传播需要介质 D．光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【详解】从①中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，是由于经过搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同种均匀介质中才沿直线传播，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 素养提升 6．（多选）如图所示的清华日晷，别称1920级日晷，是清华大学的重要纪念物。日晷通常由晷针和晷面组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。下列关于日晷说法正确的是（　　） A．日晷是依据晷针影子的方位计时 B．一天内，正午时刻晷针影子最长 C．一天内，晷针影子移动是由地球公转造成的 D．一天内，晷针影子移动是由地球自转造成的 【答案】AD 【详解】A．日晷是依据晷针影子的方位计时，利用了光的直线传播，故A正确； BCD．地球自转形成了日升日落，一天中，从日出到正午到日落，日影长度的变化规律是由长→短→长，此现象与地球的自转有关，故BC错误，D正确。 故选AD。 7．（多选）下列有关图中所示的实例，表述正确的是（   ） A．天坛的回音壁是利用声音的反射，回声和原声混在一起，使声音加强 B．熔盐塔式光热电站定日镜可以将太阳光准确反射到吸热塔的顶端 C．液化石油气是利用降低气体温度的方法，被储存在钢瓶内 D．验钞机能够发出红外线，使钞票上的荧光物质发出荧光 【答案】AB 【详解】A．天坛的回音壁利用声音的反射，回声与原声混在一起，从而使声音加强，故A正确； B．熔盐塔式光热电站的定日镜可通过反射，将太阳光准确投射到吸热塔顶端，这是利用了光的反射原理，故B正确； C．液化石油气是通过压缩体积的方法，使其液化储存在钢瓶内，故C错误； D．验钞机是发出紫外线，使钞票上的荧光物质发光，不是红外线，故D错误。 故选AB。 8．如图为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到的天空的范围（画出光路示意图）。 【答案】 【详解】青蛙坐在井里只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故。图中黑点E表示青蛙的位置，将E点分别与井口左边的端点、井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出光线射向E点的箭头，即可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 9．（多选）沈括在《梦溪笔谈》中记述道“若莺飞空中，其影随莺而移”，而在纸窗上开一个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”，则下列说法正确的是（　　） A．“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像 B．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 C．图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大 D．在图乙中，莺向左移动，它的“影”也向左移动 【答案】AB 【详解】A．如图乙，“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像，是由于光沿直线传播形成的，故A正确； B．图甲是影子的形成，图乙是小孔成像，都可以用光的直线传播来解释，故B正确； C．小孔成像成的是倒立的实像，像的大小跟物和像到小孔的距离有关，图甲所成的“影”不一定比图乙所成的“影”大，故C错误； D．在图乙中，小孔成像成的是倒立的实像，莺向左移动，它的“影”向右移动，故D错误。 故选AB。 10．小向同学在金沙遗址公园做了一个实验：阳光下让杆直立于O点，如图甲所示，每间隔几分钟记下影子端点的位置，画出其轨迹如图乙。图中B点离O点最近，则O→B连线指向______方，这利用了光______的原理。 【答案】 北 沿直线传播 【详解】[1]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O→B指向北方向。 [2]杆的影子是由于光的直线传播，杆挡住射向杆的光线形成的。 迁移创新 11．圭表是我国古代的天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成：沿正南正北方向平放的尺叫作圭；直立在平地上的标杆或石柱叫作表。圭和表相互垂直。通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。通过圭表判断节气利用了什么光学知识？夏至和冬至哪个节气的表影更短？请你用画光路图的方式进行说明。 【答案】影子是由于光的直线传播在不透明物体背光一侧形成的暗区域，通过圭表判断节气是通过影子的变化来判断的，利用了光的直线传播。夏至表影更短，因为夏至光照射到表时与表的夹角更小。如图所示：AI 【详解】略。 12．老刘晚上下班回家经过一盏路灯，如图所示，当他从A点沿直线走向B点的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　） A．先变长后变短 B．先变短后变长 C．一直在变长 D．一直在变短 【答案】B 【详解】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。 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．请你利用一支激光笔和一个固定在教室中的大屏幕，再添加一件身边常见的物品，用对比的方法设计一个实验证明：“光在空气中（实验室内或教室内的）是沿直线传播的”。（实验要注意安全并具有可操作性） 【答案】见解析 【详解】在实验中需要再添加一个可弯曲的吸管； 实验过程如下：①将打开的激光笔正对着直吸管的管口，并将吸管的另一管口对准大屏幕，观察大屏幕上是否出现亮斑；②保持上述方法，只将吸管弯曲，观察大屏幕上是否出现亮斑； 实验结论：当打开的激光笔正对着直吸管的管口时，观察到大屏幕上出现亮斑；当吸管弯曲时，观察到大屏幕上没有出现亮斑，由此可知光在空气中是沿直线传播的。 14．阅读《行星的凌日、冲日与合日》并回答下列小题。 行星的凌日、冲日与合日 古诗云“日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。”夜空中，不时会上演壮美绚烂的天象。我们所生活的地球，是太阳系中一颗普通的行星。太阳系由太阳、八大行星、彗星以及一些其它天体等构成。就八大行星来说，它们基本都在同一个平面上、沿相同的方向绕太阳作匀速圆周运动（公转）。由于八大行星的公转半径不同，因此它们公转一周的时间（公转周期）亦不相同。 行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 公转半径/AU 0.39 0.72 1 1.5 5.2 9.5 19.2 30.1 公转周期/年 0.24 0.62 1 1.9 11.9 29.4 84 164.8 （注：AU表示太阳与地球间的平均距离，称为天文单位。常取） 正因如此，随着行星的运行，会出现某颗行星、太阳和地球恰好处在同一条直线上的情形。在天文学上，根据三者的相对位置不同，可分别称为凌日、冲日与合日。 地球公转轨道以内的行星，运动到太阳和地球之间且三者排成一条直线时，从地球上会看到太阳上出现一个小黑点，就像是给太阳点了颗“痣”，这种现象称为凌日现象。凌日现象不太常见，比如水星凌日平均每百年只发生约13次。 地球公转轨道以外的行星，运动到地球正好夹在太阳和该行星之间且三者排成一条直线时，这种现象称为冲日现象。此时，该行星距离地球最近，因此它在夜空中显得非常明亮，并且整夜可见。例如当火星冲日时，它就像一颗红宝石悬挂在夜空。 还有一种情况，就是当行星和地球分别运动到太阳的两侧，且三者排成一条直线时，称为合日现象。这时，该行星几乎和太阳同升同落，几乎完全淹没在太阳的光芒里。 2026年中秋过后，夜空中将会上演土星冲日，让我们拭目以待吧！ 根据上述材料，回答下列问题： (1)金星________（选填“能”或“不能”）发生冲日现象。 (2)如图中，描绘合日现象的是（　　）（多选，选填选项对应的字母）。 A． B． C． D． (3)经过1个月，地球与太阳连线所转过的角（如图所示）比火星与太阳连线所转过的角多了________度（结果保留1位小数）。已知2025年1月发生了一次火星冲日，则下一次火星冲日可能出现在________（具体到某年某月）。 【答案】(1)不能 (2)AC (3) 14.2 2027年2月 【详解】（1）从材料可知，地球公转轨道以外的行星，运动到地球正好夹在太阳和该行星之间且三者排成一条直线时，这种现象称为冲日现象。而金星是地内行星，地球轨道以内，所以不能发生冲日现象。 （2）合日现象是指行星和地球分别运动到太阳的两侧，且三者排成一条直线，此时太阳位于两个行星之间； A．太阳在中间，行星和地球在太阳两侧，是合日现象，故A符合题意； B．太阳、行星、地球依次共线，地内行星在太阳和地球之间，不是合日现象，故B不符合题意； C．太阳在地球和地外行星之间，三者共线，是合日现象，故C符合题意； D．太阳、地球、地外行星依次共线，太阳不在中间，不是合日现象，故D不符合题意。 故选AC。 （3）[1]由表格数据可知，地球公转周期为1年，则经过一个月转过的角度为 火星公转周期为1.9年，则经过一个月转过的角度为 经过1个月，地球与太阳连线所转过的角比火星多转 [2]火星冲日条件：太阳、地球、火星排成一条直线，且地球位于太阳和火星之间。当地球比火星多转出一圈时会发生第二次冲日现象，则其所需要的时间为 2025年1月冲日，则下一次火星冲日的时间可能出现在2027年2月。 15．阅读《圭表》，并回答。 圭表 圭表包括圭和表两个部分。表是一根垂直竖立在地面的标杆或石柱，一般顶部有孔；圭是地面上一根垂直于立杆或立柱的水平标尺，指向正北，有的后部折为竖直（用于辅助观测或校准方位）。每当太阳转到正南方向时，表的影子就落到了圭面上。根据一年中圭面上表影长短的变化可以测定季节并推算一年的时长。正午表影最短时为夏至，正午表影最长时为冬至，一般以此作为一年之始的参考；表影的长度循环地变化于两者之间，连续两次表影最长值的相隔天数就是一回归年的时间长度，也就是365天多。 元代郭守敬在河南登封主持建造的观星台是中国现存最早的古代天文台。整个观星台就相当于一个测量日影的圭表——高耸的城楼相当于垂直竖立的表，总高度达12.62米，台下北部一个类似长堤的构造相当于圭，如图甲所示。圭的南面是一道直壁，直壁上方两观测室窗口的下沿，是东西方向的横梁。横梁长1.47米，直径0.07米，两端及中间有小孔，孔中水平地装着三组短细铁棍，从棍上系下六条重垂线，用来校正横梁与地面上的圭相互垂直，而且中间的一组垂线还能定出圭表的起测点。圭沿地面向北平铺，全长31.19米。圭上面有刻度以量表影长短，还有相互连接的水槽，灌满水用来校正圭面的水平。横梁中心到圭面的高度为9.8米，由于圭表测时的精度与表的长度成正比，这个硕大的圭表使测量一年时长的精度提升至2毫米以内。凭借如此精密的圭表测量数据，郭守敬主持修订的《授时历》成为中国古代最精确的历法之一，比欧洲的《格里历》整整早了302年，堪称当时世界历法的巅峰。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)根据一年中圭面上表影长短的变化可以______。 (2)写出郭守敬建造的观星台保证圭和表相互垂直的方法。 (3)如图乙所示，登封冬至正午太阳高度角约32°，已知。根据文中的数据推算，冬至日横梁的影子能否到达圭面的最远端。 【答案】(1)测定季节并推算一年的时长 (2)从横梁上的小孔中系下重垂线，用来校正横梁与地面上的圭相互垂直 (3)不能，见解析 【详解】（1）根据材料第一段“根据一年中圭面上表影长短的变化可以测定季节并推算一年的时长”可知，通过观察和记录圭面上表影长度的变化，可以确定季节并推算出一年的时长。 （2）根据材料第二段“从棍上系下六条重垂线，用来校正横梁与地面上的圭相互垂直”可知，古人利用重垂线来确保作为“表”的横梁与作为“圭”的水平标尺相互垂直，从而保证测量的准确性。 （3）根据题意，横梁的高度，圭的全长。由可得， 比较影长和圭长：，因此，冬至日横梁的影子不能到达圭面的最远端。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 光现象 第1节 光的传播 课标要点 1.明确光源概念，区分天然光源与人造光源。 2.掌握光在同种均匀介质沿直线传播，列举影子、小孔成像等实例。 3.记住真空中光速大小，会简单光速路程计算。 学习重难点 重点：光沿直线传播条件、典型应用、光速数值。 难点：小孔成像特点与成像光路分析。 知识点 光源 1.定义 能够自行发光的物体叫做光源。 2.分类 天然光源：太阳、萤火虫、水母、恒星 人造光源：电灯、蜡烛、手电筒、霓虹灯 易错提醒 月亮、镜子、反光的墙面不是光源，它们只是反射光，自身不能发光。 随学随练下列这些物体，属于光源的是（　　） A．明亮的眼睛 B．火红的太阳 C．璀璨的钻石 D．皎洁的月亮 知识点 光的直线传播（重点） 1.传播规律 光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。 介质不均匀时光线会发生偏折（比如海市蜃楼、早晚太阳看起来变扁）。 2.光线（物理模型） 用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，叫做光线。 【注意】：光线是假想模型，实际不存在。 3.常见光沿直线传播现象 影子形成：光被不透明物体挡住，后方出现暗区。 小孔成像 原理：光的直线传播 特点：成倒立的实像；像的形状只与物体形状有关，和小孔形状无关；孔越小成像越清晰。 日食、月食 日食：月球挡住太阳光射向地球 月食：地球挡住太阳光射向月球 其他：激光准直、排队看齐、射击瞄准三点一线。 随学随练“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，意思是指井底的青蛙认为天只有井口那么大，比喻那些见识短浅的人。枯井中的青蛙位于井底中央，下列光路图中，能正确表示“坐井观天，所见甚小”含义的是（　　） A． B． C． D． 知识点 光速（难点） 1.真空中光速（宇宙最快速度） c=3×108m/s=3×105km/s 2.不同介质中光速对比 真空＞空气≈真空光速＞水（4c/3）＞玻璃（3c/2） 3.关键常识 打雷先看到闪电后听见雷声：光速远大于声速。 光年：长度单位，指光在真空中1年内走过的距离，不是时间单位。 随学随练光在真空中的传播速度是3×108m/s，由于光速远大于声速，所以运动会上赛跑时，计时裁判总是___________（选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”）就计时。 题型 光源的判断 活学活用下列各组物体中，都属于光源的是（　　） A．水晶  太阳  萤火虫 B．月亮  星星  亮着的路灯 C．太阳  烟花  恒星 D．电影屏幕  闪电  烛光鱼 题型 光的直线传播 活学活用小明在做“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______。 题型 光速 活学活用“天眼-fast”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星，其中”光年”是________的单位。光在真空中传播的速度为________m/s；由于光速远大于声速，所以运动会上赛跑时________（选填“看到发令枪冒烟”或“听到枪声”）就计时。 基础通关 1．（多选）在如图所示的一组月偏食照片中，人们发现月食部分的轮廓都是弯曲的圆弧。对这一现象的解释，下列说法正确的是（　　） A．太阳光是沿直线传播 B．地球的形状是球形的 C．月球的形状是球形的 D．太阳的形状是球形的 2．下列物体中，属于光源的是（   ） A．月亮 B．玻璃杯 C．发光二极管 D．鲜花 3．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现象。如图，若用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的“像”，下列说法正确的是（    ） A．小孔成像说明光发生了折射现象 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．蜡烛在墙上形成的像是正立的“像” D．保持木板和墙的位置不变，将蜡烛靠近木板，蜡烛在墙上的“像”会变大 4．2000多年前，《墨经》中就记载了小孔成像现象，如图是小孔成像示意图。右侧是实物蜡烛，中间是可以左右移动开有小孔的挡板，左侧是接收屏。由小孔成像规律可知，蜡烛像的性质是倒立的________（选填“实像”或“虚像”）。如果挡板往左移动，像会逐渐________（选填“变大”或“变小”）。 5．小东在学习“光的传播”时，看到实验过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图所示）；②用长颈漏斗向水底缓慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌均匀后，观察到光线又变直了。该实验的目的是为了得到下列哪个结论（　　） A．光在水中沿直线传播 B．光在浓盐水里不能沿直线传播 C．光的传播需要介质 D．光在同种均匀介质中沿直线传播 素养提升 6．（多选）如图所示的清华日晷，别称1920级日晷，是清华大学的重要纪念物。日晷通常由晷针和晷面组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。下列关于日晷说法正确的是（　　） A．日晷是依据晷针影子的方位计时 B．一天内，正午时刻晷针影子最长 C．一天内，晷针影子移动是由地球公转造成的 D．一天内，晷针影子移动是由地球自转造成的 7．（多选）下列有关图中所示的实例，表述正确的是（   ） A．天坛的回音壁是利用声音的反射，回声和原声混在一起，使声音加强 B．熔盐塔式光热电站定日镜可以将太阳光准确反射到吸热塔的顶端 C．液化石油气是利用降低气体温度的方法，被储存在钢瓶内 D．验钞机能够发出红外线，使钞票上的荧光物质发出荧光 8．如图为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到的天空的范围（画出光路示意图）。 9．（多选）沈括在《梦溪笔谈》中记述道“若莺飞空中，其影随莺而移”，而在纸窗上开一个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”，则下列说法正确的是（　　） A．“莺东则影西，莺西则影东”描述的现象是小孔成像 B．图甲和图乙都可以用光的直线传播来解释 C．图甲所成的“影”一定比图乙所成的“影”大 D．在图乙中，莺向左移动，它的“影”也向左移动 10．小向同学在金沙遗址公园做了一个实验：阳光下让杆直立于O点，如图甲所示，每间隔几分钟记下影子端点的位置，画出其轨迹如图乙。图中B点离O点最近，则O→B连线指向______方，这利用了光______的原理。 迁移创新 11．圭表是我国古代的天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成：沿正南正北方向平放的尺叫作圭；直立在平地上的标杆或石柱叫作表。圭和表相互垂直。通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。通过圭表判断节气利用了什么光学知识？夏至和冬至哪个节气的表影更短？请你用画光路图的方式进行说明。 12．老刘晚上下班回家经过一盏路灯，如图所示，当他从A点沿直线走向B点的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　） A．先变长后变短 B．先变短后变长 C．一直在变长 D．一直在变短 13．请你利用一支激光笔和一个固定在教室中的大屏幕，再添加一件身边常见的物品，用对比的方法设计一个实验证明：“光在空气中（实验室内或教室内的）是沿直线传播的”。（实验要注意安全并具有可操作性） 14．阅读《行星的凌日、冲日与合日》并回答下列小题。 行星的凌日、冲日与合日 古诗云“日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。”夜空中，不时会上演壮美绚烂的天象。我们所生活的地球，是太阳系中一颗普通的行星。太阳系由太阳、八大行星、彗星以及一些其它天体等构成。就八大行星来说，它们基本都在同一个平面上、沿相同的方向绕太阳作匀速圆周运动（公转）。由于八大行星的公转半径不同，因此它们公转一周的时间（公转周期）亦不相同。 行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 公转半径/AU 0.39 0.72 1 1.5 5.2 9.5 19.2 30.1 公转周期/年 0.24 0.62 1 1.9 11.9 29.4 84 164.8 （注：AU表示太阳与地球间的平均距离，称为天文单位。常取） 正因如此，随着行星的运行，会出现某颗行星、太阳和地球恰好处在同一条直线上的情形。在天文学上，根据三者的相对位置不同，可分别称为凌日、冲日与合日。 地球公转轨道以内的行星，运动到太阳和地球之间且三者排成一条直线时，从地球上会看到太阳上出现一个小黑点，就像是给太阳点了颗“痣”，这种现象称为凌日现象。凌日现象不太常见，比如水星凌日平均每百年只发生约13次。 地球公转轨道以外的行星，运动到地球正好夹在太阳和该行星之间且三者排成一条直线时，这种现象称为冲日现象。此时，该行星距离地球最近，因此它在夜空中显得非常明亮，并且整夜可见。例如当火星冲日时，它就像一颗红宝石悬挂在夜空。 还有一种情况，就是当行星和地球分别运动到太阳的两侧，且三者排成一条直线时，称为合日现象。这时，该行星几乎和太阳同升同落，几乎完全淹没在太阳的光芒里。 2026年中秋过后，夜空中将会上演土星冲日，让我们拭目以待吧！ 根据上述材料，回答下列问题： (1)金星________（选填“能”或“不能”）发生冲日现象。 (2)如图中，描绘合日现象的是（　　）（多选，选填选项对应的字母）。 A． B． C． D． (3)经过1个月，地球与太阳连线所转过的角（如图所示）比火星与太阳连线所转过的角多了________度（结果保留1位小数）。已知2025年1月发生了一次火星冲日，则下一次火星冲日可能出现在________（具体到某年某月）。 15．阅读《圭表》，并回答。 圭表 圭表包括圭和表两个部分。表是一根垂直竖立在地面的标杆或石柱，一般顶部有孔；圭是地面上一根垂直于立杆或立柱的水平标尺，指向正北，有的后部折为竖直（用于辅助观测或校准方位）。每当太阳转到正南方向时，表的影子就落到了圭面上。根据一年中圭面上表影长短的变化可以测定季节并推算一年的时长。正午表影最短时为夏至，正午表影最长时为冬至，一般以此作为一年之始的参考；表影的长度循环地变化于两者之间，连续两次表影最长值的相隔天数就是一回归年的时间长度，也就是365天多。 元代郭守敬在河南登封主持建造的观星台是中国现存最早的古代天文台。整个观星台就相当于一个测量日影的圭表——高耸的城楼相当于垂直竖立的表，总高度达12.62米，台下北部一个类似长堤的构造相当于圭，如图甲所示。圭的南面是一道直壁，直壁上方两观测室窗口的下沿，是东西方向的横梁。横梁长1.47米，直径0.07米，两端及中间有小孔，孔中水平地装着三组短细铁棍，从棍上系下六条重垂线，用来校正横梁与地面上的圭相互垂直，而且中间的一组垂线还能定出圭表的起测点。圭沿地面向北平铺，全长31.19米。圭上面有刻度以量表影长短，还有相互连接的水槽，灌满水用来校正圭面的水平。横梁中心到圭面的高度为9.8米，由于圭表测时的精度与表的长度成正比，这个硕大的圭表使测量一年时长的精度提升至2毫米以内。凭借如此精密的圭表测量数据，郭守敬主持修订的《授时历》成为中国古代最精确的历法之一，比欧洲的《格里历》整整早了302年，堪称当时世界历法的巅峰。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)根据一年中圭面上表影长短的变化可以______。 (2)写出郭守敬建造的观星台保证圭和表相互垂直的方法。 (3)如图乙所示，登封冬至正午太阳高度角约32°，已知。根据文中的数据推算，冬至日横梁的影子能否到达圭面的最远端。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $