【重难突破系列】专题六 光的直线传播 （讲义）-2026-2027学年物理苏科版八年级上册

专题讲义 苏科版八年级物理上册 重难专题六 光的直线传播 （解析版） 苏科版八年级上册　|　第三章《光现象》　|　建议用时 45 分钟　|　难度：★★★★☆ ▎学习目标 1．理解光在同种、均匀介质中沿直线传播，知道光线是带箭头、表示光的径迹与方向的理想模型，能识别影子、小孔成像、日食月食、激光准直等光的直线传播现象； 2．掌握小孔成像的特点——成倒立的实像、上下左右都颠倒，像的形状与小孔无关、与光源相同，像的大小随物距、像距变化；理解本影半影、日食（月球居中）与月食（地球居中）的成因； 3．知道光的传播不需要介质、真空能传光，记住真空中光速 c＝3×10⁸ m/s＝3×10⁵ km/s，知道光年是长度单位，能进行声与光的对比，解释先见闪电后闻雷声、排队看齐、射击“三点一线”等应用。 【思维导图】 光的直线传播 传播条件 光在同种、均匀介质（或真空）中沿直线传播 介质不均匀会偏折：海市蜃楼、篝火上方物体晃动 光线：带箭头的直线表示径迹与方向（理想模型法） 光的直线传播 影的形成 光被不透明物体挡住，后方暗区即影子 本影（完全无光）与半影（部分光到达） 立竿见影、一叶障目、坐井观天、手影、日晷、皮影戏 光的直线传播 小孔成像 成倒立实像，上下、左右都颠倒 像形状与孔无关、与光源相同 物近像远像变大；树荫下圆形光斑是太阳的像 光的直线传播 日食与月食 日食：月球在太阳与地球之间，月影遮日 月食：地球在太阳与月球之间，地影遮月 分全食、偏食、环食，三者近似一条直线 光的直线传播 应用与光速 激光准直、排队看齐、射击三点一线、木工看直 真空能传光，c＝3×10⁸ m/s＝3×10⁵ km/s 光年是长度单位；光速远大于声速 考点一　光的直线传播（条件·光线·影·小孔成像·日月食·应用） 1．光的直线传播条件：光在同种、均匀的介质中是沿直线传播的。如图1所示，让一束激光射入清水中，光路是一条笔直的亮线；若在水中慢慢注入海波溶液使介质变得不均匀，光束就会弯曲，如图2所示，经搅拌使介质重新均匀后，光束又变直。可见光沿直线传播是有条件的——必须在“同种、均匀”的介质中（或在真空中）。我们看到的海市蜃楼、隔着被烤热的篝火看远处物体在晃动，都是空气上下疏密不均、光发生偏折形成的。 图1　在均匀介质（清水）中，激光束沿直线传播，形成一条笔直的亮线 图2　介质不均匀时，光的传播方向发生偏折，光束变弯——说明“均匀”是直线传播的必要条件 2．光线：为了研究方便，物理学中常用一条带箭头的直线来表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫做光线。光线是一种理想模型——光本身并不是一条细线，但用带箭头的直线可以清楚地表示光走的路径和方向，这种方法叫做“理想模型法”。作光路图时，光线一律用实线、箭头指向传播方向。 3．影的形成：光在均匀空气中沿直线传播，遇到不透明障碍物时绕不过去，在障碍物后方光照射不到的地方就形成一个暗区，这就是影子，如图3所示。当有两个或两个以上光源时，每个光源发出的光都会被物体挡住、各自形成影子；其中所有光源的光都照不到的区域叫本影，只有部分光源的光能照到的区域叫半影，如图4所示。立竿见影、一叶障目、手影游戏、日晷计时、皮影戏，本质上都是影子。 图3　点光源发出的光沿直线传播，被不透明物体挡住，在后方光屏上形成影子 图4　两个光源时，物体后方出现本影（完全无光）与半影（部分光到达） 4．日食与月食：任何星体在恒星照射下都会在背后形成本影区和半影区，远处还会出现半影交汇而成的伪本影区，如图5所示。①日食：当月球运行到太阳与地球之间、三者几乎在一条直线上时，月球挡住射向地球的太阳光，处在月球本影区的人看到日全食、半影区看到日偏食、较远的伪本影区看到日环食，如图6所示——记住“日食是月球在中间”。②月食：当地球运行到太阳与月球之间时，月球钻进地球的本影区，我们就看到月食，如图7所示——记住“月食是地球在中间”。 图5　星体在恒星照射下，背后形成本影区、半影区与伪本影区 图6　日食成因：月球运行到太阳与地球之间，月影遮住太阳（月球居中） 图7　月食成因：地球运行到太阳与月球之间，地影遮住月球（地球居中） 5．小孔成像：在物体和光屏之间放一块开有小孔的挡板，由于光沿直线传播，物体上部发出的光通过小孔射到光屏下部、下部的光射到光屏上部，于是在光屏上形成一个倒立的像，这就是小孔成像，如图8所示。小孔成像成的是倒立的实像，不但上下颠倒、左右也颠倒（如图9中“F”光源所成的像）；像的形状与物体相同、与小孔的形状无关——无论孔是圆、方还是三角形，成的像都是烛焰（或太阳）的形状；像的大小与物距、像距有关，规律是“物近像远像变大，物远像近像变小”。晴天树荫下的圆形光斑，就是太阳通过树叶间小孔所成的实像。 图8　小孔成像：烛焰上部的光经小孔射到光屏下方，下部的光射到上方，成倒立的实像 图9　“F”形光源经小孔所成的像：上下、左右都颠倒，是倒立的实像 6．光的直线传播的应用：利用光沿直线传播，队列看齐时前面一人挡住前面所有人的头，队伍就站直了，如图10；射击时“三点一线”瞄准、木工看木料是否平直，也都是这个道理，如图11；工程上还常用激光束引导掘进机笔直地挖隧道，叫做激光准直，如图12。 图10　排队看齐：前面的人沿直线挡住后面的人，队伍就排成一条直线 图11　射击“三点一线”瞄准：利用光沿直线传播对准目标 图12　激光准直：掘进机沿红色激光束方向前进，保证隧道挖直 7．典型例题示范：【例】中午，太阳光垂直射向一块中央开有很小三角形孔的硬纸板，地面上的光斑是什么形状？【解析】这是小孔成像现象：光沿直线传播，太阳通过小孔在地面上成太阳的像；由于像的形状由光源（太阳）决定、与小孔的形状无关，所以尽管孔是三角形的，地面上的光斑仍是圆形（太阳的像）。只有把孔逐渐开大到不再是“小孔”时，光斑才会变成与孔形状相同的三角形。 ▎重难诠释 ①光沿直线传播的条件是“同种、均匀”：同种但不均匀（如被烤热的空气、分层的海水）会偏折，不同种介质交界处也会偏折，切勿漏掉“均匀”二字； ②小孔成像是倒立的实像，像的形状由光源决定、与孔的形状无关——三角孔对着太阳，地面上仍是圆形（太阳）光斑；孔足够大时才成与孔同形的光斑； ③日食是月球在太阳和地球中间（月影遮日），月食是地球在太阳和月球中间（地影遮月），谁在中间千万别记反； ④立竿见影、一叶障目、坐井观天、皮影戏、日晷、激光准直、排队瞄准都属于光的直线传播；水中倒影、镜花水月是反射，筷子弯折、海市蜃楼是折射，不要张冠李戴。 考点二　光速与声光对比 1．光的传播不需要介质：声音的传播需要介质，真空不能传声；而光的传播不需要介质，光可以在真空中传播——这是光和声一个非常重要的区别。太阳光能够穿过遥远的真空太空到达地球，就是最好的证明。 2．光速：光在真空中的速度约为 c＝3×10⁸ m/s＝3×10⁵ km/s，这是宇宙中目前已知的最快速度；在空气中光速近似等于这个值，在水中约为真空中的 3/4，在玻璃中约为真空中的 2/3。由于光速远大于声速（空气中声速约 340 m/s），打雷时总是先看见闪电、后听到雷声；百米赛跑时终点计时员要“看烟”而不是“听枪声”，否则会把成绩计快。 3．光年：光年是光在一年中传播的距离，它是一个长度单位（1 l.y.≈9.46×10¹⁵ m），用来量度恒星之间遥远的距离，绝不是时间单位。 表1　声与光的传播对比 比较项目 声音 光 传播是否需要介质 需要介质（固体＞液体＞气体） 不需要介质（真空中也能传） 真空能否传播 真空不能传声 真空能传光 在空气中的速度 约 340 m/s（较慢） 约 3×10⁸ m/s（极快） 在介质中的快慢 固体中最快、真空中不能传 真空中最快，在水、玻璃中变慢 典型现象 先看见闪电、后听到雷声 百米赛跑看烟计时，不看听声 4．典型例题示范：【例】打雷时为什么先看见闪电、后听到雷声？百米赛跑为什么要“看烟”计时？【解析】光在空气中速度约 3×10⁸ m/s，声音约 340 m/s，光速约是声速的几十万倍，所以同一处产生的闪电和雷声，光几乎瞬间到达人眼，而声要过几秒才到；百米距离上光的传播时间可忽略，声音却要约 0.3 s，若听枪声开始计时会把运动员成绩计快，因此计时员看发令枪冒出的白烟开始计时更准确。 ▎重难诠释 ①“光年”是长度单位，不是时间单位；问“光年表示什么”要答“光在一年中传播的距离”； ②光在真空中最快，在空气、水、玻璃中都比真空慢；声音恰恰相反——固体中最快、真空中不能传，二者快慢规律正好相反； ③先看到闪电后听到雷声、百米赛跑看烟计时，都是因为光速远大于声速； ④光的传播不需要介质，并不等于光在任何介质中都沿直线传播——还要同时满足“同种、均匀”，见考点一。 考向一　直线传播现象与条件（同种均匀介质·现象辨析·光线模型） 1．小明在学习“光的直线传播”时，看到一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，激光在水中传播的路径是一条直线（如图所示）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到激光束发生弯曲；③经搅拌后，观察到激光束又变直。小明根据上述现象得到下列结论，其中正确的是（　　） A．光的传播需要介质 B．光在均匀介质中才沿直线传播 C．光在海波溶液中不能沿直线传播 D．光只有在水中才沿直线传播 【答案】B 【详解】 通过老师的实验操作，搅拌后可以发现光线在均匀介质中是沿直线传播的。 故选：B。 2．下列现象中不能用光的直线传播解释的是（　　） A．日食和月食 B．影子的形成 C．小孔成像 D．水中捞月，徒劳无功 【答案】D 【详解】 A、当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，我们就看不到太阳，这是日食；当地球到了月球和太阳的中间，太阳光无法射到月亮上面，在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影，这就是月食，都是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意； B、影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面形成的光照不到的暗区，故B不符合题意。 C、小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像，故C不符合题意。 D、水中的月亮是月亮在平静湖面的倒影，是由于光的反射形成的，故D符合题意。 故选：D。 3．下图呈现的是我国古代劳动人民的智慧成果，不是应用光的直线传播的是（　　） A．凿冰取火 B．皮影映画 C．针孔成像 D．晷针留影 【答案】A 【详解】 A、凿冰取火，冰块打磨成凸透镜，利用凸透镜对光的会聚作用，属于光的折射，故A正确。 B、皮影映画，光照射到不透明皮影上形成影子，是光的直线传播现象，故B错误。 C、针孔成像，即小孔成像，原理是光的直线传播，故C错误。 D、晷针留影，日晷依靠晷针的影子计时，影子由光的直线传播形成，故D错误。 故选：A。 4．2000多年前，《墨经》中就记载了光的直线传播、光的反射等现象。下列光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A．海市蜃楼 B．杯弓蛇影 C．凿壁偷光 D．镜花水月 【答案】C 【详解】 A.海市蜃楼，是利用了光的折射，故A不符合题意； B.杯弓蛇影，是利用光的反射形成的，故B不符合题意； C.凿壁偷光，是利用光沿直线传播，故C符合题意； D.镜花水月属于平面镜成像，是利用光的反射形成的，故D不符合题意； 故应选：C。 5．如图所示，清晨的阳光穿过树木间的空隙射入林中，犹如一缕缕金线，树后光照射不到的地方称为 _______ ，表明光在均匀介质中是沿 _______ 传播的。物理学中用光线表示一束光，光线是为了便于研究和表示光的传播而引入的 _________ 。 【答案】影子；直线；物理模型。 【详解】 清晨的阳光穿过树木间的空隙射入林中，犹如一缕缕金线，树后光照射不到的地方称为影子，表明光在均匀介质中是沿直线传播的。物理学中用光线表示一束光，光线是为了便于研究和表示光的传播而引入的物理模型。 故答案为：影子；直线；物理模型。 考向二　小孔成像（装置·像特点·树荫光斑） 6．如图，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像，下列说法正确的是（　　） A．烛焰在薄膜上呈现的像是虚像 B．适当增大小孔面积能使成像变大 C．小孔的形状影响着像的形状 D．物体向上移动，像向下移动 【答案】D 【详解】 AD．薄膜上呈现的是烛焰倒立的实像，当烛焰相对于小孔向上移动时，成像相对于小孔向下移动，故A错误，D正确； BC．小孔成像与小孔的形状、大小无关，故BC错误。 故选：D。 7．制作简易“针孔照相机”：在空易拉罐底部的中央打一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，如图甲；将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，如图乙。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛将在塑料薄膜上成倒立的虚像 B．成像的原理是光的反射 C．若只将蜡烛逐渐远离小孔，塑料薄膜上的像将变小 D．如果易拉罐底部小孔形状是三角形，则在塑料薄膜上看到的像是三角形的光斑 【答案】C 【详解】 A、小孔成像现象中蜡烛将在塑料薄膜上成倒立的实像，故A错误； B、产生此现象的原因是光在均匀介质中沿直线传播，故B错误； C、若只将蜡烛逐渐远离小孔，塑料薄膜上的像将变小，故C正确； D、像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关，如果易拉罐底部小孔形状是三角形，则在塑料薄膜上看到的像是蜡烛的像，故D错误。 故选：C。 8．某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作一个简易针孔照相机。现将其水平放置如图甲，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向_____ （选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）；从右侧眼睛看过去，将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则人眼看到的塑料薄膜上的像是________ （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转的。若将蜡烛换成字母F，则看到的是图乙中的_____ 。 【答案】下；变小；顺时针； ②。 【详解】 由题意可知，简易针孔照相机的成像原理是光的直线传播，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像将向下方移动。 若将易拉罐向右移动少许，由图甲可知，烛焰到小孔的距离变大（即物距变大），则像会变小。 将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，根据光的直线传播特性可知，塑料薄膜上的像将沿顺时针旋转。 若将蜡烛换成字母F，根据光的直线传播的特性可知，从塑料薄膜的右侧看过去，看到的是“ ”，故选②。 故答案为：下；变小；顺时针； ②。 9．如图所示，小华将刻有边长为3cm等边三角形孔的纸板正对着太阳，保持纸板到地面的距离为1m不变，用卡片覆盖在小孔上，让阳光透过小孔，此时地面上形成了一个光斑。刚开始时地面上光斑为三角形，移动卡片使通光孔变小，光斑大小_______ ；当小孔足够小时，光斑形状变为圆形，继续移动卡片减小通光孔的大小，光斑大小_______ ，亮度_______ 。（以上三空填变化情况） 【答案】变小；不变；变暗。 【详解】 通光孔较大时，地面的光斑是孔的直边投影，大小和形状都和孔一致，因此通光孔变小时，光斑大小随之变小。 当小孔足够小时，发生小孔成像，此时地面的圆形光斑是太阳的像；光斑大小由太阳的大小、太阳到小孔的距离、小孔到地面的距离决定，本题中这些条件都不变，因此继续减小通光孔，光斑大小不变；但通光孔减小后，透过小孔的总光量减少，因此光斑亮度变暗。 故答案为：变小；不变；变暗。 10．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的_____ （A/B）端是用半透明薄纸制成的光屏。用制成的小孔成像观察仪观察彩色钟面时，所成的像是_______ （彩色/黑白）的。移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将_______ （变大/变小/不变）。钟面上的秒针是沿顺时针旋转的，则它在薄纸上所成的像中的秒针是_____ （顺/逆）时针旋转的（看物与像时人眼都在圆筒右侧向左看）。 【答案】A；彩色；变大；顺 【详解】 小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用，半透明薄纸相当于光屏，为了成像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端；像的颜色由射入小孔的色光的颜色决定，观察仪观察的是彩色钟面，所以所成的像是彩色的；当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大；光沿直线传播，钟面上的秒针顺时针旋转时，形成的像也顺时针旋转。 故答案为：A；彩色；变大；顺。 考向三　影子与日食、月食（圭表·日晷·手影·日月食） 11．我们常能观测到各种奇妙的天文现象，如图所示是日月食成因的原理图，日月食形成的原因是___________ ，本图中要观测到月偏食，月亮应处在_______ 。 【答案】光的直线传播；IV。 【详解】 日食、月食的成因是太阳发出的光沿直线传播，遇到不透明的天体时，会在天体后方形成影子，从而产生日食或月食现象。 图中I区是地球的本影区，太阳光被地球完全遮挡，月球进入本影区会发生月全食；II区是地球的半影区，当月球只有部分进入地球的本影区就会发生月偏食。图中的IV位置的月球正好处于部分在本影区、部分在半影区的状态，符合该天文现象的发生条件。 故答案为：光的直线传播；IV。 12．2025年9月8日凌晨，本年度第二轮“月全食”登场，发生月全食时，太阳、地球、月球的位置如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．人们平时看到的月亮是光源 B．月全食现象与枪械瞄准的原理相同 C．月全食现象是由于光的直线传播形成的 D．若此时月球朝向地球一面有宇航员，他将会看到日食现象 【答案】A 【详解】 A、月亮不能自行发光，故它不是光源，故A错误； B、月全食现象与枪械瞄准的原理都是光的直线传播，故B正确； C、月全食现象是由于光的直线传播形成的，故C正确； D、若此时月球朝向地球一面有宇航员，因为光在均匀介质中沿直线传播，故他将会看到日食现象，故D正确。 故选：A。 13．圭表是我国古代的一种天文仪器.如图所示，垂直于地面的直杆叫“表”，南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”，观察表的影子长短来读出时间，下列说法不正确的是（　　） A．圭表计时的原理是光的直线传播 B．当表的影子最短时，此时是当地的正午 C．当表的影子逐渐变短时，应是当地的下午 D．为了能在圭尺上观察到清晰的日影，立表需要用不透明材料 【答案】C 【详解】 A．圭表是通过观察表的影子长短来读出时间的，因此是利用光的直线传播原理来计时的，故A正确； B．当表的影子最短时，说明此时太阳已经升到了最高处，是当地的正午，故B正确； C．当表的影子逐渐变短时，说明太阳正在上升，应是当地的上午，故C错误； D．为了能在圭尺上观察到清晰的日影，立表需要用不透明材料挡住光线，故D正确。 故选：C。 14．如图所示，一只站在浅水滩中的白鹤，在夕阳斜照下，呈现出“一鹤落双影”的美景。其中“黑影”的形成是因为光的_________ ，“白影”的形成是因为光的_______ ；在白鹤起飞并远离水面过程中，影的大小保持不变的是_______ （选填“黑影”“白影”或“黑影和白影”）。 【答案】直线传播；反射；白影。 【详解】 “黑影”是光沿直线传播形成的影子；“白影”是光经水面反射形成的像（类似平面镜成像）；白鹤远离水面时，“黑影”的大小随距离变化，“白影”的大小与物体大小相等，始终不变。 故答案为：直线传播；反射；白影。 15．小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变，影子的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关。他们借助如图甲所示的实验装置，探究影子高度H与光源到物体距离L的关系。实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度，记录数据如下表：（1）分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由远处逐渐靠近黑板擦时，影子的高度 _______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦的距离L变化的图像，由图乙可知，当手电筒到黑板擦的距离L＝60cm时，影子的高度H大致是 _______ cm。（3）当手电筒距黑板擦较远时，观察图像的变化趋势发现，影子变小得 _____ （快/慢）；当手电筒距黑板擦足够远时，影子大小将 _______ 。（4）如果水平摆放的黑板擦正对着正午时分的太阳光，当黑板擦逐渐由地面竖直向上移动一棵60cm高小树的高度，落在地下的黑板擦的影子的大小将 _______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）变大；（2）13；（3）慢；不变；（4）不变。 【详解】 （1）由记录的数据表可以看出，当手电筒由远处逐渐靠近黑板擦时，影子的高度随之变大； （2）根据图2读出影子高度值为13cm； （3）从图像中曲线的变化趋势可发现，当手电筒距黑板擦较远时影子变化较慢，当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小基本不变； （4）随着物体距离光源的越来越远，影子的变化会越来越小，当光源距物体无限远时，影子的不变。 故答案是：（1）变大；（2）13；（3）慢；不变；（4）不变。 考向四　直线传播的应用与声光辨析（激光准直·瞄准·防窥·一叶障目） 16．如图所示的是9•3阅兵中出现的激光武器，其具有精准打击的优势，下列光现象与其工作原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．雨后彩虹 C．海市蜃楼 D．小孔成像 【答案】D 【详解】 激光武器的工作原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。 A．水中倒影属于平面镜成像，其工作原理为光的反射，故A不符合题意； B．雨后彩虹属于光的色散现象，其工作原理为光的折射，故B不符合题意； C．海市蜃楼是由于光的折射形成的，故C不符合题意； D．小孔成像的原理是光沿直线传播，成倒立的实像，和激光武器原理相同，故D符合题意。 故选：D。 17．如图甲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（如图乙），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 _________ ；此防窥膜贴在手机屏幕上，_______ （能/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】直线传播；不能；减小。 【详解】 由图丙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线传播；此防窥膜贴在手机屏幕上，由于屏幕正上方在可视范围内，所以不能防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距。 故答案为：直线传播；不能；减小。 18．一个老人发出“呦吼”的呼喊声，召唤自家的鸡进行喂食，鸡闻声而来说明声音能传递_______ ，如图是古代流传的一叶障目捉鸡法，这是利用了光的_________ 原理。 【答案】信息；直线传播。 【详解】 老人发出呼喊声召唤鸡，鸡闻声而来，这是鸡通过声音获取了老人要喂食的信息，所以声音能传递信息。 “一叶障目”是指一片树叶挡住了眼睛，便看不到其他物体了。这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，树叶挡住了沿直线传播的光，从而使人看不到树叶后面的物体，所以这里利用了光的直线传播原理。 故答案为：信息；直线传播。 19．“花影忽生知月到，竹梢微响觉风来。”出自宋代诗人真山民的《夜饮赵园次徐君实韵》。月光照到花瓣形成影子是由于光的_________ ；风吹到竹叶产生响声说明竹叶在_______ 。 【答案】直线传播；振动。 【详解】 月光照到不透明的花瓣上时，光在同种均匀介质中沿直线传播，被花瓣阻挡后无法继续向前，在花瓣背光一侧形成暗区，即影子；风吹竹叶时，竹叶受到风力作用发生振动，声音是由物体振动产生的，因此竹叶振动发出响声。 故答案为：直线传播；振动。 20．如图所示是人们围绕篝火载歌载舞的场景。篝火旁的人群有长长的影子，这是由于___________ 形成的；透过篝火上方观察远处静止的物体，会感觉物体在晃动，这是因为_________ 。 【答案】光的直线传播；光的折射。 【详解】 光在同种、均匀、透明的介质中沿直线传播。篝火旁的人群有长长的影子，这是由于光的直线传播形成的。 篝火上方的空气受热不均匀而发生对流，导致空气的密度不均匀。远处静止的物体反射的光在穿过不均匀的空气时，传播方向会发生偏折，即发生折射现象，故透过篝火上方观察远处静止的物体，会感觉物体在晃动。 故答案为：光的直线传播；光的折射。 ★ 重难题型专练（15题）★ （精选高频易错题，覆盖直线传播现象判断、小孔成像装置与像的特点、影子与圭表日晷、日食月食成因、激光准直瞄准及声光辨析） 21．光现象在生活中随处可见，下列现象成因与其他三项不同的是（　　） A．树荫下圆形光斑 B．水中筷子弯折 C．雨后空中彩虹 D．放大镜放大文字 【答案】A 【详解】 A．太阳发出的光通过树叶间的小孔，在地面上形成太阳的像，所以呈现出圆形光斑，这是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。 B．水中的筷子反射的光从水中进入空气时发生折射，我们看到的筷子好像在水面处弯折了，这是光的折射造成的。 C．雨后，空气中悬浮着大量的小水滴。太阳光进入水滴后，由于不同颜色的光在水滴中折射的角度不同，从而将太阳光分解成七种颜色的光，形成彩虹，本质也是光的折射。 D．放大镜是凸透镜，当物体放在凸透镜的一倍焦距以内时，透过凸透镜可以看到正立、放大的虚像，属于光的折射现象。 综上可知A与其它三个选项不同，故A符合题意。 故选：A。 22．如图所示的光现象，由于光的直线传播形成的是（　　） A．桥在水中形成倒影 B．墙上呈现人的影子 C．筷子好像在水面处弯折 D．放大镜把字放大 【答案】B 【详解】 A．桥在水中形成“倒影”，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A错误； B．墙上呈现人的影子是光沿直线传播的现象，故B正确； C．筷子好像在水面处折弯属于光的折射，故C错误； D．放大镜把字放大，是光的折射形成的，故D错误。 故选：B。 23．下列所示的现象都是光学在生活中应用的场景，其中与小孔成像原理相同的是（　　） A．日晷上针的影子 B．扫描二维码所成像 C．汽车后视镜中的像 D．放大镜观看邮票 【答案】A 【详解】 小孔成像利用的是光的直线传播现象工作的。 A．日晷上针的影子是光的直线传播现象，故A正确； B．扫描二维码所成像是凸透镜成倒立、缩小的实像的现象，是光的折射现象，故B错误； C．汽车后视镜中的像是平面镜成像现象，是光的反射现象，故C错误； D．放大镜观看邮票是凸透镜成放大、正立的虚像的应用，是光的折射现象，故D错误。 故选：A。 24．2026年3月3日的月全食是我国境内2026年全年唯一一次月全食，被北京天文馆专家评为2026年度中国境内可见的“头号天象”。下列光现象中与月食形成的原因相同的是（　　） A．水中鸟的倒影 B．日晷计时 C．“折断”的筷子 D．放大镜把字放大 【答案】B 【详解】 A、水中小鸟的倒影属于平面镜成像，原理是光的反射。光线经水面反射后进入人眼形成虚像，和月食光的直线传播成因不一致，故A不符合题意。 B、日晷依靠晷针影子方位计时，影子是光线被物体遮挡无法继续传播形成，利用光的直线传播，和月食的形成原理相同，故B符合题意。 C、水面处看起来弯折的筷子，是光从水中斜射入空气中发生折射形成的视觉效果，属于光的折射，和月食成因不一致，故C不符合题意。 D、放大镜放大文字是凸透镜成像，本质为光的折射，光线穿过透镜发生偏折，与月食光的直线传播成因不一致，故D不符合题意。 故选：B。 25．“一叶障目，不见泰山。”图中与此光现象原理相同的是（　　） A．人的影子 B．光的色散 C．筷子弯折 D．水中倒影 【答案】A 【详解】 “一叶障目，不见泰山”是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。 A、影子是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故A正确； B、光的色散是指白光经三棱镜折射后分解成七色光，是光的折射现象，故B错误； C、筷子“弯折”属于光的折射现象，故C错误； D、水中倒影是平面镜成像，属光的反射现象，故D错误。 故选：A。 26．如图所示，楼间距过小会影响采光。选项图中的现象与楼房影子形成的原因一致的是（　　） A．树下光斑 B．水底变浅 C．雨后彩虹 D．凸面镜成像 【答案】A 【详解】 楼房影子形成的原因是光的直线传播，光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的楼房时，在地面形成暗区，也就是影子。 A．树下光斑是小孔成像现象，原理是光的直线传播。树叶的缝隙相当于小孔，太阳光沿直线穿过小孔，在地面形成太阳的实像，和楼房影子的成因一致，故A正确。 B．水底变浅是光的折射现象，原理是光的折射。光从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看过去，会觉得水底的位置变高，看起来更浅，和楼房影子成因不同，故B错误。 C．雨后彩虹是光的色散现象，原理是光的折射（色散）。雨后空气中有大量小水滴，太阳光进入水滴后发生折射、反射，分解成不同颜色的光，形成彩虹，和楼房影子成因不同，故C错误。 D．凸面镜成像是光的反射现象，原理是光的反射。凸面镜对光线有发散作用，能成正立、缩小的虚像，常用于后视镜，和楼房影子成因不同，故D错误。 故选：A。 27．如图所示是某款人型机器人跑马拉松，它的影子形成是因为（　　） 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 【详解】 A、光的直线传播，光照射到不透明机器人，光被遮挡，后方形成暗区即影子，故A正确。 B、光的反射，是光线反射回去，不是影子形成原因，故B错误。 C、光的折射，是光线偏折，与影子形成无关，故C错误。 D、光的色散，是白光分解成多种色光，和影子无关，故D错误。 故选：A。 28．如图所示为圭表，是度量日影长度的一种天文仪器，当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影子，根据影子的方向和长度，就能读出时间。下列现象中与圭表计时原理相同的是（　　） A．清澈的池水看起来比实际浅 B．桥在水中的倒影 C．小孔成像 D．雨后的彩虹 【答案】C 【详解】 圭表计时利用的是表在太阳光下形成影子，影子是光在同种均匀介质中沿直线传播时被不透明的表阻挡形成的，因此其原理是光的直线传播。 A、清澈的池水看起来比实际浅，是因为池底反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，人眼逆着折射光线看到池底的虚像，属于光的折射现象，故A错误； B、桥在水中的倒影是水面相当于平面镜形成的虚像，属于光的反射现象，故B错误； C、小孔成像是光沿直线传播通过小孔后形成的实像，与影子形成的原理相同，故C正确； D、雨后的彩虹是太阳光经过小水滴发生色散形成的，本质是光的折射，故D错误。 故选：C。 29．2025年9月7日，月全食（血月）出现于夜空，人们清晰看到月亮逐渐变红的样子。则（　　） A．月亮发出的光线颜色变成了红色 B．月全食时，月亮位于地球和太阳之间 C．月全食是由光的折射形成的现象 D．月全食时，地球位于太阳和月球之间 【答案】D 【详解】 A、月球自身不能发光，不是光源，我们看到的月光是月球反射的太阳光，因此月亮发出的光线变成红色的说法错误，故A错误； B、月全食时月球应位于地球背离太阳的一侧，并非月亮位于地球和太阳之间，故B错误； C、月全食是太阳光沿直线传播时被地球遮挡形成的影子现象，属于光的直线传播，不是光的折射，故C错误； D、月全食时，太阳、地球、月球三者接近共线，地球位于太阳和月球之间，地球遮挡了照向月球的太阳光，故D正确。 故选：D。 30．如图，小孔成像是由于 ___________________ 形成的，光屏上观察到蜡烛成倒立的 _____ （“实”或“虚”）像。在其他条件不变时，将物体远离小孔，像的变化情况是 _______ 。 【答案】光在同种均匀介质中沿直线传播；实；变小。 【详解】 小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，光屏上观察到蜡烛成倒立的实像。在其他条件不变时，将物体远离小孔，像的变化情况是变小。 故答案为：光在同种均匀介质中沿直线传播；实；变小。 31．圭表是中国古代重要的天文仪器，如图甲，正午时人们通过表在圭上的影子长度变化来推测二十四节气，表影是光的 _________ 形成的；如图乙，立春节气的表影比夏至长，说明立春节气正午太阳大致在 _____ （选填“A”或“B”）位置。 【答案】直线传播；B。 【详解】 如图甲，正午时人们通过表在圭上的影子长度变化来推测二十四节气，表影是光的直线传播形成的；如图乙，立春节气的表影比夏至长，说明立春节气正午太阳大致在B位置。 故答案为：直线传播；B。 32．晴天，树荫下圆形的光斑由于光的 _________ 形成的；为研究此现象，在卡片上剪出面积不同的三个透光小孔（如图1所示）。实验时保持卡片至地面的距离不变，地面上的光斑如图2所示，由此可知，像的形状与小孔的形状 _____ 关，像的亮度与小孔的面积 _____ 关。 【答案】直线传播；无；有。 【详解】 （1）晴天，树荫下圆形的光斑是小孔成像现象，由光的直线传播形成。 （2）小孔是菱形，地面光斑却是圆形，说明像的形状与小孔的形状无关。 （3）小孔面积不同，光斑亮暗不同，说明像的亮度与小孔的面积有关。 故答案为：直线传播；无；有。 33．中华文化源远流长，公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释，如图甲所示，为进一步探究小孔成像的特点，妍妍制作了如图乙所示的装置，将易拉罐底部中央戳一个小孔，将易拉罐顶部剪去，蒙上一层半透明塑料薄膜。（1）小孔成像的原理是光在均匀介质中沿_________ ；（2）妍妍在制作小孔时，把小孔戳成三角形，用它来观察蜡烛，如图乙所示，遮住半个小孔的位置，半透明膜上呈现出了烛焰的像比原来的_______ （选填“亮些”或“暗些”）。（3）如图丙所示，夏天树荫下的小光斑是_______ （选填“太阳”或“树叶间的空隙”）的像。 【答案】（1）直线传播；（2）暗些；（3）太阳。 【详解】 （1）小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的； （2）遮住半个小孔后，通过小孔的光线减少，半透明膜上所成的像会变暗； （3）树叶间的空隙相当于小孔，太阳光通过这些空隙后发生小孔成像，因此树荫下的小光斑是太阳的像。 故答案为：（1）直线传播；（2）暗些；（3）太阳。 34．如图1所示是晓月用易拉罐制成的简易针孔照相机：（1）使用针孔照相机时，小孔对着_______ （选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察，更容易看到物体的像；（2）晓月从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图2甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图2乙所示位置放好，晓月观察到塑料膜上所成的像是图丙中的_____ （填序号）；（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，晓月观察到塑料膜上所成的像的会_______ （选填“变大”，“变小”或“不变”）；（4）若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状_______ （选填“改变”或“不变”）；（5）晴天的正午时分，走在青枫公园的树林里，晓月看到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_______ （选填“树叶”、“树叶的缝隙”或“太阳”）的像；圆形光斑大小不一，原因是树叶间缝隙到_______ 距离不同（选填“地面”或“太阳”）。 【答案】（1）明亮；（2）②；（3）变大；（4）不变；（5）太阳；地面。 【详解】 （1）使用针孔照相机时，小孔对着明亮的室外，塑料薄膜在暗室内，让更多的光线通过小孔进入筒内，在半透明塑料板上更容易成像，所以更容易看到物体的像。 （2）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，上下颠倒，左右相反。“F”字样光源通过小孔成像，所成的像为倒立的，所以是图丙中的②。 （3）小孔成像中，像的大小与物距、像距有关。保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，物距减小，像距不变，根据成像规律，像会变大。 （4）小孔成像中，像的形状与物体的形状相同，与小孔的形状无关。所以只将小圆孔改为三角形小孔，像的形状不变。 （5）树叶的缝隙相当于一个个小孔，阳光透过树叶的缝隙在地上留下的许多大小不同的圆形光斑是太阳的像，这是小孔成像现象。圆形光斑大小不一，是因为树叶间缝隙到地面的距离不同，距离越远，像越大；距离越近，像越小。 故答案为：（1）明亮；（2）②；（3）变大；（4）不变；（5）太阳；地面。 35．在研究光的传播路径时，小桐做了下面几个小实验：（1）小桐在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径如图甲所示，当搅拌缸中的水后，观察到光是沿直线传播的，说明光沿直线传播的条件是___________ ；（2）小桐想探究小孔成像现象。如图乙所示，她给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。①比较________ 两图可以得出结论：小孔成像与物体的形状有关；②比较甲、乙两图可以得出结论：小孔成像与小孔的形状_______ （选填“有关”或“无关”）；③通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是_______ （选填“正立”或“倒立”）的_______ （选填“实像”或“虚像”）。 【答案】（1）同种均匀介质；（2）①甲、丙；②无关；③倒立；实像。 【详解】 （1）当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时，玻璃缸内的液体就变的不均匀了，越深密度越大，光线在里面传播时就会发生折射，形成如图所示的现象；当搅拌缸中的水后，玻璃缸内的液体就会变得均匀了，观察到光的路线呈直线，说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。 （2）①比较甲、丙两图，小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以，小孔成像与物体的形状有关。 ②比较甲、乙两图，物体形状相同，孔的形状不同，而像的形状相同，可以看出：小孔成像与小孔的形状无关。 ③因为光沿直线传播，所以物体上端的光线经过小孔后射到像的下端，而物体下端的光线经过小孔会射到像的上端，所以可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立的实像。 故答案为：（1）同种均匀介质；（2）①甲、丙；②无关；③倒立；实像。 重难突破系列　|　苏科版八年级物理　|　专题六 光的直线传播 手电筒到黑板擦距离L/cm 20 30 40 50 60 70 黑板擦影子高度H/cm 20 17 14.5 13.5 13 12.6 — — 学科网（北京）股份有限公司 $专题讲义 苏科版八年级物理上册 重难专题六 光的直线传播 （原卷版） 苏科版八年级上册　|　第三章《光现象》　|　建议用时 45 分钟　|　难度：★★★★☆ ▎学习目标 1．理解光在同种、均匀介质中沿直线传播，知道光线是带箭头、表示光的径迹与方向的理想模型，能识别影子、小孔成像、日食月食、激光准直等光的直线传播现象； 2．掌握小孔成像的特点——成倒立的实像、上下左右都颠倒，像的形状与小孔无关、与光源相同，像的大小随物距、像距变化；理解本影半影、日食（月球居中）与月食（地球居中）的成因； 3．知道光的传播不需要介质、真空能传光，记住真空中光速 c＝3×10⁸ m/s＝3×10⁵ km/s，知道光年是长度单位，能进行声与光的对比，解释先见闪电后闻雷声、排队看齐、射击“三点一线”等应用。 【思维导图】 光的直线传播 传播条件 光在同种、均匀介质（或真空）中沿直线传播 介质不均匀会偏折：海市蜃楼、篝火上方物体晃动 光线：带箭头的直线表示径迹与方向（理想模型法） 光的直线传播 影的形成 光被不透明物体挡住，后方暗区即影子 本影（完全无光）与半影（部分光到达） 立竿见影、一叶障目、坐井观天、手影、日晷、皮影戏 光的直线传播 小孔成像 成倒立实像，上下、左右都颠倒 像形状与孔无关、与光源相同 物近像远像变大；树荫下圆形光斑是太阳的像 光的直线传播 日食与月食 日食：月球在太阳与地球之间，月影遮日 月食：地球在太阳与月球之间，地影遮月 分全食、偏食、环食，三者近似一条直线 光的直线传播 应用与光速 激光准直、排队看齐、射击三点一线、木工看直 真空能传光，c＝3×10⁸ m/s＝3×10⁵ km/s 光年是长度单位；光速远大于声速 考点一　光的直线传播（条件·光线·影·小孔成像·日月食·应用） 1．光的直线传播条件：光在同种、均匀的介质中是沿直线传播的。如图1所示，让一束激光射入清水中，光路是一条笔直的亮线；若在水中慢慢注入海波溶液使介质变得不均匀，光束就会弯曲，如图2所示，经搅拌使介质重新均匀后，光束又变直。可见光沿直线传播是有条件的——必须在“同种、均匀”的介质中（或在真空中）。我们看到的海市蜃楼、隔着被烤热的篝火看远处物体在晃动，都是空气上下疏密不均、光发生偏折形成的。 图1　在均匀介质（清水）中，激光束沿直线传播，形成一条笔直的亮线 图2　介质不均匀时，光的传播方向发生偏折，光束变弯——说明“均匀”是直线传播的必要条件 2．光线：为了研究方便，物理学中常用一条带箭头的直线来表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫做光线。光线是一种理想模型——光本身并不是一条细线，但用带箭头的直线可以清楚地表示光走的路径和方向，这种方法叫做“理想模型法”。作光路图时，光线一律用实线、箭头指向传播方向。 3．影的形成：光在均匀空气中沿直线传播，遇到不透明障碍物时绕不过去，在障碍物后方光照射不到的地方就形成一个暗区，这就是影子，如图3所示。当有两个或两个以上光源时，每个光源发出的光都会被物体挡住、各自形成影子；其中所有光源的光都照不到的区域叫本影，只有部分光源的光能照到的区域叫半影，如图4所示。立竿见影、一叶障目、手影游戏、日晷计时、皮影戏，本质上都是影子。 图3　点光源发出的光沿直线传播，被不透明物体挡住，在后方光屏上形成影子 图4　两个光源时，物体后方出现本影（完全无光）与半影（部分光到达） 4．日食与月食：任何星体在恒星照射下都会在背后形成本影区和半影区，远处还会出现半影交汇而成的伪本影区，如图5所示。①日食：当月球运行到太阳与地球之间、三者几乎在一条直线上时，月球挡住射向地球的太阳光，处在月球本影区的人看到日全食、半影区看到日偏食、较远的伪本影区看到日环食，如图6所示——记住“日食是月球在中间”。②月食：当地球运行到太阳与月球之间时，月球钻进地球的本影区，我们就看到月食，如图7所示——记住“月食是地球在中间”。 图5　星体在恒星照射下，背后形成本影区、半影区与伪本影区 图6　日食成因：月球运行到太阳与地球之间，月影遮住太阳（月球居中） 图7　月食成因：地球运行到太阳与月球之间，地影遮住月球（地球居中） 5．小孔成像：在物体和光屏之间放一块开有小孔的挡板，由于光沿直线传播，物体上部发出的光通过小孔射到光屏下部、下部的光射到光屏上部，于是在光屏上形成一个倒立的像，这就是小孔成像，如图8所示。小孔成像成的是倒立的实像，不但上下颠倒、左右也颠倒（如图9中“F”光源所成的像）；像的形状与物体相同、与小孔的形状无关——无论孔是圆、方还是三角形，成的像都是烛焰（或太阳）的形状；像的大小与物距、像距有关，规律是“物近像远像变大，物远像近像变小”。晴天树荫下的圆形光斑，就是太阳通过树叶间小孔所成的实像。 图8　小孔成像：烛焰上部的光经小孔射到光屏下方，下部的光射到上方，成倒立的实像 图9　“F”形光源经小孔所成的像：上下、左右都颠倒，是倒立的实像 6．光的直线传播的应用：利用光沿直线传播，队列看齐时前面一人挡住前面所有人的头，队伍就站直了，如图10；射击时“三点一线”瞄准、木工看木料是否平直，也都是这个道理，如图11；工程上还常用激光束引导掘进机笔直地挖隧道，叫做激光准直，如图12。 图10　排队看齐：前面的人沿直线挡住后面的人，队伍就排成一条直线 图11　射击“三点一线”瞄准：利用光沿直线传播对准目标 图12　激光准直：掘进机沿红色激光束方向前进，保证隧道挖直 7．典型例题示范：【例】中午，太阳光垂直射向一块中央开有很小三角形孔的硬纸板，地面上的光斑是什么形状？【解析】这是小孔成像现象：光沿直线传播，太阳通过小孔在地面上成太阳的像；由于像的形状由光源（太阳）决定、与小孔的形状无关，所以尽管孔是三角形的，地面上的光斑仍是圆形（太阳的像）。只有把孔逐渐开大到不再是“小孔”时，光斑才会变成与孔形状相同的三角形。 ▎重难诠释 ①光沿直线传播的条件是“同种、均匀”：同种但不均匀（如被烤热的空气、分层的海水）会偏折，不同种介质交界处也会偏折，切勿漏掉“均匀”二字； ②小孔成像是倒立的实像，像的形状由光源决定、与孔的形状无关——三角孔对着太阳，地面上仍是圆形（太阳）光斑；孔足够大时才成与孔同形的光斑； ③日食是月球在太阳和地球中间（月影遮日），月食是地球在太阳和月球中间（地影遮月），谁在中间千万别记反； ④立竿见影、一叶障目、坐井观天、皮影戏、日晷、激光准直、排队瞄准都属于光的直线传播；水中倒影、镜花水月是反射，筷子弯折、海市蜃楼是折射，不要张冠李戴。 考点二　光速与声光对比 1．光的传播不需要介质：声音的传播需要介质，真空不能传声；而光的传播不需要介质，光可以在真空中传播——这是光和声一个非常重要的区别。太阳光能够穿过遥远的真空太空到达地球，就是最好的证明。 2．光速：光在真空中的速度约为 c＝3×10⁸ m/s＝3×10⁵ km/s，这是宇宙中目前已知的最快速度；在空气中光速近似等于这个值，在水中约为真空中的 3/4，在玻璃中约为真空中的 2/3。由于光速远大于声速（空气中声速约 340 m/s），打雷时总是先看见闪电、后听到雷声；百米赛跑时终点计时员要“看烟”而不是“听枪声”，否则会把成绩计快。 3．光年：光年是光在一年中传播的距离，它是一个长度单位（1 l.y.≈9.46×10¹⁵ m），用来量度恒星之间遥远的距离，绝不是时间单位。 表1　声与光的传播对比 比较项目 声音 光 传播是否需要介质 需要介质（固体＞液体＞气体） 不需要介质（真空中也能传） 真空能否传播 真空不能传声 真空能传光 在空气中的速度 约 340 m/s（较慢） 约 3×10⁸ m/s（极快） 在介质中的快慢 固体中最快、真空中不能传 真空中最快，在水、玻璃中变慢 典型现象 先看见闪电、后听到雷声 百米赛跑看烟计时，不看听声 4．典型例题示范：【例】打雷时为什么先看见闪电、后听到雷声？百米赛跑为什么要“看烟”计时？【解析】光在空气中速度约 3×10⁸ m/s，声音约 340 m/s，光速约是声速的几十万倍，所以同一处产生的闪电和雷声，光几乎瞬间到达人眼，而声要过几秒才到；百米距离上光的传播时间可忽略，声音却要约 0.3 s，若听枪声开始计时会把运动员成绩计快，因此计时员看发令枪冒出的白烟开始计时更准确。 ▎重难诠释 ①“光年”是长度单位，不是时间单位；问“光年表示什么”要答“光在一年中传播的距离”； ②光在真空中最快，在空气、水、玻璃中都比真空慢；声音恰恰相反——固体中最快、真空中不能传，二者快慢规律正好相反； ③先看到闪电后听到雷声、百米赛跑看烟计时，都是因为光速远大于声速； ④光的传播不需要介质，并不等于光在任何介质中都沿直线传播——还要同时满足“同种、均匀”，见考点一。 考向一　直线传播现象与条件（同种均匀介质·现象辨析·光线模型） 1．小明在学习“光的直线传播”时，看到一个演示实验，过程如下：①用激光笔射向水中，激光在水中传播的路径是一条直线（如图所示）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到激光束发生弯曲；③经搅拌后，观察到激光束又变直。小明根据上述现象得到下列结论，其中正确的是（　　） A．光的传播需要介质 B．光在均匀介质中才沿直线传播 C．光在海波溶液中不能沿直线传播 D．光只有在水中才沿直线传播 2．下列现象中不能用光的直线传播解释的是（　　） A．日食和月食 B．影子的形成 C．小孔成像 D．水中捞月，徒劳无功 3．下图呈现的是我国古代劳动人民的智慧成果，不是应用光的直线传播的是（　　） A．凿冰取火 B．皮影映画 C．针孔成像 D．晷针留影 4．2000多年前，《墨经》中就记载了光的直线传播、光的反射等现象。下列光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A．海市蜃楼 B．杯弓蛇影 C．凿壁偷光 D．镜花水月 5．如图所示，清晨的阳光穿过树木间的空隙射入林中，犹如一缕缕金线，树后光照射不到的地方称为 _______ ，表明光在均匀介质中是沿 _______ 传播的。物理学中用光线表示一束光，光线是为了便于研究和表示光的传播而引入的 _________ 。 考向二　小孔成像（装置·像特点·树荫光斑） 6．如图，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像，下列说法正确的是（　　） A．烛焰在薄膜上呈现的像是虚像 B．适当增大小孔面积能使成像变大 C．小孔的形状影响着像的形状 D．物体向上移动，像向下移动 7．制作简易“针孔照相机”：在空易拉罐底部的中央打一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜，如图甲；将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，如图乙。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛将在塑料薄膜上成倒立的虚像 B．成像的原理是光的反射 C．若只将蜡烛逐渐远离小孔，塑料薄膜上的像将变小 D．如果易拉罐底部小孔形状是三角形，则在塑料薄膜上看到的像是三角形的光斑 8．某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作一个简易针孔照相机。现将其水平放置如图甲，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向_____ （选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）；从右侧眼睛看过去，将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则人眼看到的塑料薄膜上的像是________ （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转的。若将蜡烛换成字母F，则看到的是图乙中的_____ 。 9．如图所示，小华将刻有边长为3cm等边三角形孔的纸板正对着太阳，保持纸板到地面的距离为1m不变，用卡片覆盖在小孔上，让阳光透过小孔，此时地面上形成了一个光斑。刚开始时地面上光斑为三角形，移动卡片使通光孔变小，光斑大小_______ ；当小孔足够小时，光斑形状变为圆形，继续移动卡片减小通光孔的大小，光斑大小_______ ，亮度_______ 。（以上三空填变化情况） 10．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的_____ （A/B）端是用半透明薄纸制成的光屏。用制成的小孔成像观察仪观察彩色钟面时，所成的像是_______ （彩色/黑白）的。移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将_______ （变大/变小/不变）。钟面上的秒针是沿顺时针旋转的，则它在薄纸上所成的像中的秒针是_____ （顺/逆）时针旋转的（看物与像时人眼都在圆筒右侧向左看）。 考向三　影子与日食、月食（圭表·日晷·手影·日月食） 11．我们常能观测到各种奇妙的天文现象，如图所示是日月食成因的原理图，日月食形成的原因是___________ ，本图中要观测到月偏食，月亮应处在_______ 。 12．2025年9月8日凌晨，本年度第二轮“月全食”登场，发生月全食时，太阳、地球、月球的位置如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．人们平时看到的月亮是光源 B．月全食现象与枪械瞄准的原理相同 C．月全食现象是由于光的直线传播形成的 D．若此时月球朝向地球一面有宇航员，他将会看到日食现象 13．圭表是我国古代的一种天文仪器.如图所示，垂直于地面的直杆叫“表”，南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”，观察表的影子长短来读出时间，下列说法不正确的是（　　） A．圭表计时的原理是光的直线传播 B．当表的影子最短时，此时是当地的正午 C．当表的影子逐渐变短时，应是当地的下午 D．为了能在圭尺上观察到清晰的日影，立表需要用不透明材料 14．如图所示，一只站在浅水滩中的白鹤，在夕阳斜照下，呈现出“一鹤落双影”的美景。其中“黑影”的形成是因为光的_________ ，“白影”的形成是因为光的_______ ；在白鹤起飞并远离水面过程中，影的大小保持不变的是_______ （选填“黑影”“白影”或“黑影和白影”）。 15．小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变，影子的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关。他们借助如图甲所示的实验装置，探究影子高度H与光源到物体距离L的关系。实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度，记录数据如下表：（1）分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由远处逐渐靠近黑板擦时，影子的高度 _______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦的距离L变化的图像，由图乙可知，当手电筒到黑板擦的距离L＝60cm时，影子的高度H大致是 _______ cm。（3）当手电筒距黑板擦较远时，观察图像的变化趋势发现，影子变小得 _____ （快/慢）；当手电筒距黑板擦足够远时，影子大小将 _______ 。（4）如果水平摆放的黑板擦正对着正午时分的太阳光，当黑板擦逐渐由地面竖直向上移动一棵60cm高小树的高度，落在地下的黑板擦的影子的大小将 _______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。 考向四　直线传播的应用与声光辨析（激光准直·瞄准·防窥·一叶障目） 16．如图所示的是9•3阅兵中出现的激光武器，其具有精准打击的优势，下列光现象与其工作原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．雨后彩虹 C．海市蜃楼 D．小孔成像 17．如图甲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（如图乙），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 _________ ；此防窥膜贴在手机屏幕上，_______ （能/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。 18．一个老人发出“呦吼”的呼喊声，召唤自家的鸡进行喂食，鸡闻声而来说明声音能传递_______ ，如图是古代流传的一叶障目捉鸡法，这是利用了光的_________ 原理。 19．“花影忽生知月到，竹梢微响觉风来。”出自宋代诗人真山民的《夜饮赵园次徐君实韵》。月光照到花瓣形成影子是由于光的_________ ；风吹到竹叶产生响声说明竹叶在_______ 。 20．如图所示是人们围绕篝火载歌载舞的场景。篝火旁的人群有长长的影子，这是由于___________ 形成的；透过篝火上方观察远处静止的物体，会感觉物体在晃动，这是因为_________ 。 ★ 重难题型专练（15题）★ （精选高频易错题，覆盖直线传播现象判断、小孔成像装置与像的特点、影子与圭表日晷、日食月食成因、激光准直瞄准及声光辨析） 21．光现象在生活中随处可见，下列现象成因与其他三项不同的是（　　） A．树荫下圆形光斑 B．水中筷子弯折 C．雨后空中彩虹 D．放大镜放大文字 22．如图所示的光现象，由于光的直线传播形成的是（　　） A．桥在水中形成倒影 B．墙上呈现人的影子 C．筷子好像在水面处弯折 D．放大镜把字放大 23．下列所示的现象都是光学在生活中应用的场景，其中与小孔成像原理相同的是（　　） A．日晷上针的影子 B．扫描二维码所成像 C．汽车后视镜中的像 D．放大镜观看邮票 24．2026年3月3日的月全食是我国境内2026年全年唯一一次月全食，被北京天文馆专家评为2026年度中国境内可见的“头号天象”。下列光现象中与月食形成的原因相同的是（　　） A．水中鸟的倒影 B．日晷计时 C．“折断”的筷子 D．放大镜把字放大 25．“一叶障目，不见泰山。”图中与此光现象原理相同的是（　　） A．人的影子 B．光的色散 C．筷子弯折 D．水中倒影 26．如图所示，楼间距过小会影响采光。选项图中的现象与楼房影子形成的原因一致的是（　　） A．树下光斑 B．水底变浅 C．雨后彩虹 D．凸面镜成像 27．如图所示是某款人型机器人跑马拉松，它的影子形成是因为（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 28．如图所示为圭表，是度量日影长度的一种天文仪器，当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影子，根据影子的方向和长度，就能读出时间。下列现象中与圭表计时原理相同的是（　　） A．清澈的池水看起来比实际浅 B．桥在水中的倒影 C．小孔成像 D．雨后的彩虹 29．2025年9月7日，月全食（血月）出现于夜空，人们清晰看到月亮逐渐变红的样子。则（　　） A．月亮发出的光线颜色变成了红色 B．月全食时，月亮位于地球和太阳之间 C．月全食是由光的折射形成的现象 D．月全食时，地球位于太阳和月球之间 30．如图，小孔成像是由于 ___________________ 形成的，光屏上观察到蜡烛成倒立的 _____ （“实”或“虚”）像。在其他条件不变时，将物体远离小孔，像的变化情况是 _______ 。 31．圭表是中国古代重要的天文仪器，如图甲，正午时人们通过表在圭上的影子长度变化来推测二十四节气，表影是光的 _________ 形成的；如图乙，立春节气的表影比夏至长，说明立春节气正午太阳大致在 _____ （选填“A”或“B”）位置。 32．晴天，树荫下圆形的光斑由于光的 _________ 形成的；为研究此现象，在卡片上剪出面积不同的三个透光小孔（如图1所示）。实验时保持卡片至地面的距离不变，地面上的光斑如图2所示，由此可知，像的形状与小孔的形状 _____ 关，像的亮度与小孔的面积 _____ 关。 33．中华文化源远流长，公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释，如图甲所示，为进一步探究小孔成像的特点，妍妍制作了如图乙所示的装置，将易拉罐底部中央戳一个小孔，将易拉罐顶部剪去，蒙上一层半透明塑料薄膜。（1）小孔成像的原理是光在均匀介质中沿_________ ；（2）妍妍在制作小孔时，把小孔戳成三角形，用它来观察蜡烛，如图乙所示，遮住半个小孔的位置，半透明膜上呈现出了烛焰的像比原来的_______ （选填“亮些”或“暗些”）。（3）如图丙所示，夏天树荫下的小光斑是_______ （选填“太阳”或“树叶间的空隙”）的像。 34．如图1所示是晓月用易拉罐制成的简易针孔照相机：（1）使用针孔照相机时，小孔对着_______ （选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察，更容易看到物体的像；（2）晓月从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图2甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图2乙所示位置放好，晓月观察到塑料膜上所成的像是图丙中的_____ （填序号）；（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，晓月观察到塑料膜上所成的像的会_______ （选填“变大”，“变小”或“不变”）；（4）若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状_______ （选填“改变”或“不变”）；（5）晴天的正午时分，走在青枫公园的树林里，晓月看到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_______ （选填“树叶”、“树叶的缝隙”或“太阳”）的像；圆形光斑大小不一，原因是树叶间缝隙到_______ 距离不同（选填“地面”或“太阳”）。 35．在研究光的传播路径时，小桐做了下面几个小实验：（1）小桐在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径如图甲所示，当搅拌缸中的水后，观察到光是沿直线传播的，说明光沿直线传播的条件是___________ ；（2）小桐想探究小孔成像现象。如图乙所示，她给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。①比较________ 两图可以得出结论：小孔成像与物体的形状有关；②比较甲、乙两图可以得出结论：小孔成像与小孔的形状_______ （选填“有关”或“无关”）；③通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是_______ （选填“正立”或“倒立”）的_______ （选填“实像”或“虚像”）。 重难突破系列　|　苏科版八年级物理　|　专题六 光的直线传播 手电筒到黑板擦距离L/cm 20 30 40 50 60 70 黑板擦影子高度H/cm 20 17 14.5 13.5 13 12.6 — — 学科网（北京）股份有限公司 $