4.1 光的直线传播（重难点突破） 2026-2027学年人教版物理八年级上学期

►第四章 光现象 4.1 光的直线传播 内容索引·目录 重点01 光源的概念和判断 1 重点02 光的直线传播和光线 4 重点03 光速和光年 8 难点01 光的直线传播应用 11 难点02 光的直线传播作图 15 易错点 小孔成像的“像”与小孔的形状无关 19 攻克重点 重点01 光源的概念和判断 研习教材 1．光源：宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把发光的物体叫做光源。 2．光源的分类：根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源。 （1）自然光源，如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等； （2）人造光源，如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 　（2026秋•东台市月考）下列物体中，都属于光源的一组是（　　）例 A．太阳、月亮、燃放的烟花 B．点燃的火把、宝石、点燃的蜡烛 C．发光的电灯、发光的水母、太阳 D．波光粼粼的水面、发光萤火虫、电影屏幕 【答案】C 【分析】自身能够发光的物体叫光源。 【解答】解：A、太阳、燃放的烟花自身都能发光，都是光源；月亮自身不能发光，是反射太阳的光，不是光源，故A错误； B、点燃的火把、点燃的蜡烛自身都能发光，都是光源；宝石自身不能发光，是反射其它物体的光，不是光源，故B错误； C、发光的电灯、发光的水母、太阳自身都能发光，都是光源，故C正确； D、发光萤火虫自身能发光，是光源；波光粼粼的水面、电影屏幕自身不能发光，是反射其它物体的光，不是光源，故D错误。 故选：C。 方法技巧 1．光源的辨析：判断物体是否是光源，不是看它是否发光，而是看其“本身”是否能够发光；靠反射其他物体发出的射向它们的光，使其看起来很亮的物体，不是光源，比如月亮、自行车的尾灯、放电影时的幕布、明晃晃的镜子等。 2．不能发光的物体是靠反射其他物体照到其表面的光而被我们看到的。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2026秋•丹徒区月考）下列物体属于光源的是（　　） A．晶莹的钻石 B．耀眼的太阳 C．皎洁的月亮 D．电影的银幕 【答案】B 【分析】光源是自身能够发光的物体。 【解答】解：钻石、月亮、电影银幕，它们自身都不能发光，都是靠反射外界的光才看起来明亮，不属于光源；太阳自身可以发光，属于光源。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【针对练2】（2026秋•江都区月考）夜晚，小明看到夜空中的月亮、路边的霓虹灯、草丛里发光的萤火虫和汽车后视镜。其中属于光源的是（　　） A．月亮和霓虹灯 B．霓虹灯和萤火虫 C．萤火虫和汽车后视镜 D．月亮和汽车后视镜 【答案】B 【分析】本身能够发光的物体叫光源。 【解答】解：月亮反射太阳光、汽车后视镜反射来自其他物体的光，二者自身均不发光，不属于光源；霓虹灯通电后自身发光、萤火虫自身可发光，二者属于光源，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【针对练3】（2026•泰和县校级模拟）景德镇是一座用光影复活千年窑火的城市。下列光现象中，属于光源的是（　　） A．陶溪川的水中夜灯 B．大瓷碗的亮斑处 C．晒胚的阳光 D．夜间发光的瓷柱灯 【答案】D 【分析】本身能够发光的物体叫光源。 【解答】解：A、水中的夜灯是夜灯在水面的倒影，它本身不能发光，不属于光源，故A错误。 B、大瓷碗的亮斑是光照射到碗上形成的光斑，碗本身不发光，亮斑是反射的光线，不属于光源，故B错误。 C、阳光是太阳发出的光，阳光不是物体，故C错误。 D、夜间发光的瓷柱灯自身能够发光，符合光源的定义（自身能够发光的物体叫做光源），属于光源，故D正确。 故选：D。 重点02 光的直线传播和光线 研习教材 1．光的直线传播 （1）条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。（同种介质与质地均匀，二者缺一不可） （2）光传播的介质：光能在透明的固体、液体、气体中传播。如空气、水、玻璃等。 （3）举例：能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等。 2．光线：为了形象地表示光的传播情况，通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。光线是表示光的传播方向的直线，光线是一种几何的抽象，在实际当中不可能得到一条光线。口语中光线亦可指光源辐射的光。 　（2025秋•屯昌县期末）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（　　）例 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 【分析】光在均匀介质中沿直线传播。 【解答】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。 方法技巧 1．光的直线传播现象很多。例如影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等。 2．在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关。 3．影子的形成：光在同种均匀介质中沿直线传播，沿直线传播的光照射到不透明物体上后会被物体挡住，于是在物体后面光线找不到的地方就形成影子。 说明：影子不是像，它是光射不到的一个阴暗区。 4．日食、月食：日食是当月球运行到太阳和地球之间，月球挡住太阳射向地球的光，从而在地球上形成阴影。月食是地球运行到月球和太阳之间，地球挡住太阳射向月球的光，从而在月球上形成阴影。 5．光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2025秋•社旗县期中）为了研究光的传播特点，我们通常用带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的线称为光线，下列关于光和光线的说法，正确的是（　　） A．光和光线都是真实存在的 B．光和光线都不是真实存在的 C．光是真实存在的，而光线不是真实存在的 D．光不是真实存在的，而光线是真实存在的 【答案】C 【分析】（1）物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径，这条直线叫光线； （2）光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，采用的是模型法。 【解答】解：物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径，这条直线叫光线，光线实际不存在，是为了形象描述光的传播特点而假想出来的，采用的是模型法，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】此题考查的是光线的作法、含义和模型法的应用，属于基础题。 【针对练2】（2025秋•农安县期末）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 【分析】（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的； （2）影子的长度与太阳的高度有关。 【解答】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。 【针对练3】（2026•淮阳区校级模拟）2025年9月8日，出现“红月亮”的月全食盛景，如图所示，月全食形成的原理是（　　） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】A 【分析】光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。 【解答】解：当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食，月全食是由光的直线传播形成的。 故选：A。 重点03 光速和光年 研习教材 1．光的传播速度 光能通过的物质叫做（光）介质，光在不同介质中的传播速度不同；光在真空中传播速度最大，约为3×108 m/s；光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度。 2．光年：光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位。 光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的。宇宙中天体间的距离非常大，若以常见的公里或千米为单位计算非常麻烦，以光年来计量就容易多了。光在真空中一年所经过的距离称为一个光年。 1光年≈3×108m/s×（365×24×60×60）s=9.4608×1015m。 　（2026春•绿园区校级期中）一束光依次通过空气、玻璃和水，比较光在三种物质中传播的快慢，下列说法正确的是（　　）例 A．在水中最快 B．在玻璃中最快 C．在空气中最快 D．一样快 【答案】C 【分析】光在不同介质中的传播速度是不同的，真空中光速最大，是3.0×108m/s，在空气中比这个速度略小，光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。 【解答】解：光在各种介质中的传播速度都小于光在真空中的传播速度； 在真空中光的传播速度为3.0×108m/s，在空气中光的传播速度比这个速度略小，在水中光的传播速度是这个速度的，在玻璃中的光速是这个速度的，则在空气、玻璃和水中，光在空气中传播最快。 故选：C。 【点评】本题考查了光在不同介质中的传播速度，关键要知道：空气中的光速十分接近真空中的光速。 方法技巧 1．光年是长度单位，不是时间单位。 2．光与声音传播特点比较 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 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2026春•坪山区期末）打雷时，我们总是先看见闪电，后听到雷声，这是因为（　　） A．闪电的地方离我们近，响雷的地方离我们远 B．人的视觉比听觉灵敏 C．闪电的传播速度比声音的传播速度快 D．闪电和响雷的产生时间有先后，闪电产生在前，响雷产生在后 【答案】C 【分析】打雷是带不同电荷的云相遇发生的剧烈的放电现象，此时闪电和雷声同时发生，但闪电是光，在空气中传播速度很快，先传到人眼，首先被看到，而雷声是声音，在空气中传播速度很慢，传播时间较长，传到人耳的时间长，所以后听到雷声。 【解答】解：发生雷电时，闪电和雷声在空中是同时产生的，但光速比声速快，所以先看到闪电后听到雷声。 故选：C。 【点评】本题考查了学生对声速和光速的了解，首先要知道在空气中声速和光速的不同，其次要明白闪电和雷声是同时产生的。 【针对练2】（2025秋•千山区期中）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．在空气中，光比声传播速度快 C．光在同种不均匀介质中也会沿直线传播 D．光线就是光 【答案】B 【分析】（1）光的传播不需要介质，光能在真空中传播； （2）光在空气中的传播速度约为3×108m/s，声音在空气中的传播速度约340m/s； （3）光在同种均匀介质中沿直线传播，如果介质不是同一种或者介质不均匀，光的传播路径会发生偏折； （4）光线是表示光传播方向的一条直线，是物理模型。 【解答】解：A．光的传播不需要介质，光能在真空中传播，故A错误； B．光在空气中的传播速度约为3×108m/s，声音在空气中的传播速度约340m/s，因此在空气中，光比声传播速度快，故B正确； C．光在同种均匀介质中沿直线传播，光在同种不均匀介质中不沿直线传播，传播路径会发生偏折，故C错误； D．光线是表示光传播方向的一条直线，是物理模型，不是真实存在的，所以光线并不是光，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查光的传播、光速、光线等知识点，属于基础题。 【针对练3】（2025秋•新华区期末）我国火星探测器“天问一号”通过环绕器遥感数据，绘制了火星全球影像图。环绕器上的激光测距仪向火星表面发射一束激光，经2.6×10﹣3s后收到回波信号，则此时探测器到火星表面的距离约为　390　 km；目前，人类观测到的最远天体距离我们约130亿光年，一束光从此天体到达地球需要约　130亿　 年。（光速取值3×108m/s） 【答案】390：130亿。 【分析】探测器到火星表面的距离为回波行驶距离的一半。 光年是指光在真空中传播1年所经过的距离。 【解答】解：回波行驶的距离s＝vt＝3×108m/s×2.6×10﹣3s＝7.8×105m＝780km，此时探测器到火星表面的距离约为780km＝390km； 光年是指光在真空中传播1年所经过的距离，130亿光年表示光在真空中传播130亿年所经过的距离。 故答案为：390：130亿。 【点评】此题考查了光年的认识及速度计算公式的应用。 突破难点 难点01 光的直线传播应用 研习教材 光的直线传播的应用的原理就是光在同种均匀介质中沿直线传播。 1．射击瞄准：射击时让缺口、准星和目标点这三点一线。 2．激光准直：在开凿隧道时，利用激光束引导挖掘机前进。 3．排直队要向前看齐。 4．日晷：日晷是古人根据太阳的投影方向来测定并划分时刻的。 5．木工检查木板是否平直等。 　（2026秋•志丹县月考）西安市第17届运动会（青少年组）射击比赛中，选手们通过“三点一线”（缺口、准星、靶心在同一直线上）的方法瞄准靶心，顺利完成射击。下列与射击比赛“三点一线”的瞄准原理不同的是（　　）例 A．立竿见影 B．凿壁偷光 C．坐井观天 D．雨后彩虹 【答案】D 【分析】光在自然界中存在三种光现象： （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。 【解答】解：射击“三点一线”的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播； A、立竿见影是光沿直线传播形成的影子，与射击原理相同，故A错误； B、凿壁偷光是光沿直线传播穿过孔洞，与射击原理相同，故B错误； C、坐井观天是光沿直线传播导致视野受限，与射击原理相同，故C错误； D、雨后彩虹是光的色散现象，属于光的折射，与射击原理不同，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了光的直线传播和折射，属于基础知识。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2026•河南校级二模）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 【分析】A.分析池底反射的光线从水斜射入空气时发生的偏折现象，利用光的折射规律判断其光学原理； B.将平静的水面抽象为平面镜模型，利用平面镜成像特点判断桥在水中倒影的光学本质； C.分析光线穿过小孔后在光屏上形成倒立实像的物理过程，根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律判断其原理； D.分析太阳光穿过空中的水滴后分解为多种色光的过程，利用光的色散现象本质判断其所属的光学规律。 【解答】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。 【点评】本题考查光沿直线传播的辨析，易错点在于将光的反射、折射现象与小孔成像混淆，需抓住“影子”成因。 【针对练2】（2025秋•农安县校级期末）在开凿大山隧道时，常常用激光束引导掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差，这主要利用了（　　） A．光的直线传播 B．光的色散 C．光的反射 D．光的折射 【答案】A 【分析】解答本题应根据光的传播特点：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。 【解答】解：激光和普通光一样都是沿直线传播的，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。 故选：A。 【点评】此题考查光的直线传播在生产生活中的应用，应理解光的直线传播并注意激光的性质。 【针对练3】（2025秋•柳州期末）如图，下列与光现象有关的事例中可以用光的直线传播进行恰当解释的是（　　） A．风景与其倒影 B．木工检查平直 C．放大镜鉴古玩 D．水面“折枝” 【答案】B 【分析】逐项分析各情景运用的光学知识进行作答。 【解答】解：A、风景与其倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误； B、木工检查平直，利用了光的直线传播，故B正确； C、放大镜鉴古玩，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故C错误； D、水面“折枝”，是由光的折射形成的，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，是一道基础题。 难点02 光的直线传播作图 研习教材 1．小孔成像作图：从物体上、下两端各画一条光线，经过小孔射在另一侧的光屏上，连接上、下端点就得到物体的像。 2．影子作图：从点光源向物体边界各画一条光线，光线投影到地面或墙壁上，光线不能到达的黑暗区域就是物体的影子。影子可画成较粗的实线。 3．找光源的画法：采用逆向思维法，将从光源发出的两条光线反向延长，相交处就是光源的位置。 4．看到的范围作图：通过孔、窗户、井沿等向外看时，画出沿着以上物体的上下或左右边缘进入眼睛的光线，即为看到的范围。 　（2026秋•新城区校级月考）人通过一个小窗口能看到的范围是有限的，请在图中用作图的方法表示人眼（A点）所看到的范围大小（并用阴影标出能够观察到室外景物的范围）。例 【答案】 【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故据上述原理做出该题的图示即可。 【解答】解：由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故人眼看到的范围如下图所示： 【点评】知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，并能利用该原理解决实际问题。 方法技巧 1．画光路图时，光线一定要画实线，并且要标上箭头；箭头一般画在直线的中间位置，不要将直线画成线段。 2．小孔成像的像是倒立的实像，所以作图时画成实像，如果物体用带箭头的线段表示，那么像是带箭头的倒立的实像。 3．人眼能够看到物体是因为物体发出或反射的光线进入眼睛，所以看到的范围作图时，光线的方向指向眼睛，不能标反了。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2026秋•丹徒区月考）如图所示，请通过画光路图，作出青蛙能看到的井外的最大范围，保留作图痕迹。 【答案】 【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故据上述原理做出该题的图示即可。 【解答】解：图中黑点P表示青蛙的位置，将P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P点的箭头，即可得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线之间的范围就决定了青蛙的观察范围。如图所示： 【点评】本题通过作图的方式考查了光是沿直线传播的，注意入射光线的方向。 【针对练2】（2026秋•东台市月考）请在图中画出AB在塑料薄膜上的像A'B'（保留作图痕迹）。 【答案】 【分析】小孔成像属于光的直线传播，根据小孔成像的特点作图。 【解答】解：从A点发出的光线经过小孔后在塑料薄膜上得到像点A′，从B点发出的光线经过小孔后在塑料薄膜上得到像点B′，A'B'就是物体AB的像，如图： 【点评】本题考查的是小孔成像的作图，属于光现象的常规考查。 【针对练3】（2026•仪征市二模）有一根竹竿竖立在水平地面上，竹竿在路灯的照射下，在地面上形成了竹竿的影子BD，A点表示路灯的位置，请在图中画出竹竿BC的位置。（保留作图痕迹） 【答案】 【分析】由于光是沿直线传播的，当光照射到竹竿BC上时，光线被遮挡，在竹竿的右边光照射不到的地方形成影子BD，据此画图。 【解答】解：如图所示，连接AD，从B点垂直地面向上画直线交AD于C，可得竹竿BC，如图所示： 【点评】本题考查了光的直线传播的应用，属于基础题目。 直击易错点 易错点 小孔成像的“像”与小孔的形状无关 研习教材 1．小孔成像 误认为光在传播过程中被挡住，光从小孔通过，在光屏上呈现的是小孔形状的像。其实，在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关。 2．树叶缝隙下的圆形光斑 晴天，阳光透过茂密树叶的缝隙，在地上留下许多圆形的光斑，这些光斑实际上是太阳的像，其成像原理是小孔成像；其中太阳相当于物体，树叶间的缝隙相当于小孔。圆形光斑大小不一，是因为树叶缝隙到地面的距离不同（相当于像距不同）。 　（2026秋•崇川区校级月考）沈括在《梦溪笔谈》中写道：“若莺飞空中，其影随鸢而移（如图甲）；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违；鸢东则影西，鸢西则影东（如图乙）；又如窗隙中楼塔之影，为窗所束亦皆倒（如图丙）……”，则下列说法错误的是（　　）例 A．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释 B．乙图中小孔形状变为三角形时“像”也会变成三角形 C．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反 D．丙图中的“楼塔”所成像与物上下颠倒，左右相反 【答案】B 【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播，成的是倒立的实像；影子是光照射不到的黑暗区域，不是像；小孔所成像的大小与物体到孔的距离有关，与光屏到孔的距离有关。 【解答】解；A、甲图是鸢和它的影子，乙图、丙图是小孔成像现象，影子和小孔成像的原理都是光的直线传播，故A正确； B、小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关，乙图中的小孔形状变为三角形时也会出现上述现象，故B错误； C、小孔成像时，“像”移动的方向与物移动的方向相反，故C正确； D、小孔成像时，像是倒立的实像，所以丙图中的“楼塔”所成像与物上下颠倒，左右相反，故D正确。 故选：B。 【点评】本题考查了光沿直线传播的应用，知道影子和小孔成像的原理是解答本题的关键。 方法技巧 1．光通过小孔所成的像和物体的形状相似，与小孔的形状无关。 2．若光通过小孔，光屏上呈现小孔形状的像，则是因为小孔太大，不符合小孔成像的条件，不是小孔成像。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2025秋•铁锋区期末）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 【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播，成倒立的实像，像与孔的形状和大小无关。 【解答】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。 【点评】本题考查了小孔成像，属于基础题。 【针对练2】（2026春•奎文区期末）小明在硬纸板上扎了一个五角星形状的小孔，让太阳光垂直照射小孔，地面上形成的光斑形状是（　　） A．圆形 B．五角星 C．不规则形 D．长方形 【答案】A 【分析】用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。小孔成像中像的形状与物体一致，与小孔形状无关。 【解答】解：小孔成像的原理是光的直线传播，像的形状与物体一致，与小孔形状无关。地面上的光斑是太阳通过小孔成的实像，形状为圆形。 故选：A。 【针对练3】（2026秋•宛城区月考）我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像的实验。小军用蜡烛和底部扎有小孔的易拉罐做小孔成像实验，如图所示，发现可以在切去顶部易拉罐的右侧蒙上光屏，光屏上形成一个烛焰的像，下列说法正确的是（　　） A．光屏上形成的像是倒立虚像 B．易拉罐底部的小孔一定是圆形的 C．小孔成像所成的像一定是放大的实像 D．保持蜡烛和光屏的位置不变，若小军换用一个粗细一样但是较长的易拉罐，孔将左移，烛焰在墙上的像会变大 【答案】D 【分析】小孔成像实验中，是由光的直线传播形成的，成像的形状取决于物体的形状和小孔的形状没有关系，并且所成的像为倒立的实像，成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关。 【解答】解：A．小孔成像是实际光线会聚形成的倒立实像，不是虚像，故A错误； B．小孔的形状不影响成像的形状，小孔可以是任意形状，并非一定是圆形，故B错误； C．成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关，成的像可能比物体大，也可能比物体小，也可能与物体等大，故C错误； D．蜡烛和光屏位置不变，换用更长的易拉罐后小孔左移，会使蜡烛到小孔的距离（物距）变小，小孔到光屏的距离（像距）变大，根据小孔成像的大小规律，像会变大，故D正确。 故选：D。 【点评】在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关。 学科网（北京）股份有限公司 $ ►第四章 光现象 4.1 光的直线传播 内容索引·目录 重点01 光源的概念和判断 1 重点02 光的直线传播和光线 3 重点03 光速和光年 6 难点01 光的直线传播应用 8 难点02 光的直线传播作图 10 易错点 小孔成像的“像”与小孔的形状无关 13 攻克重点 重点01 光源的概念和判断 研习教材 1．光源：宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把发光的物体叫做光源。 2．光源的分类：根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源。 （1）自然光源，如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等； （2）人造光源，如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 　（2026秋•东台市月考）下列物体中，都属于光源的一组是（　　）例 A．太阳、月亮、燃放的烟花 B．点燃的火把、宝石、点燃的蜡烛 C．发光的电灯、发光的水母、太阳 D．波光粼粼的水面、发光萤火虫、电影屏幕 【答案】C 【分析】自身能够发光的物体叫光源。 【解答】解：A、太阳、燃放的烟花自身都能发光，都是光源；月亮自身不能发光，是反射太阳的光，不是光源，故A错误； B、点燃的火把、点燃的蜡烛自身都能发光，都是光源；宝石自身不能发光，是反射其它物体的光，不是光源，故B错误； C、发光的电灯、发光的水母、太阳自身都能发光，都是光源，故C正确； D、发光萤火虫自身能发光，是光源；波光粼粼的水面、电影屏幕自身不能发光，是反射其它物体的光，不是光源，故D错误。 故选：C。 方法技巧 1．光源的辨析：判断物体是否是光源，不是看它是否发光，而是看其“本身”是否能够发光；靠反射其他物体发出的射向它们的光，使其看起来很亮的物体，不是光源，比如月亮、自行车的尾灯、放电影时的幕布、明晃晃的镜子等。 2．不能发光的物体是靠反射其他物体照到其表面的光而被我们看到的。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2026秋•丹徒区月考）下列物体属于光源的是（　　） A．晶莹的钻石 B．耀眼的太阳 C．皎洁的月亮 D．电影的银幕 【针对练2】（2026秋•江都区月考）夜晚，小明看到夜空中的月亮、路边的霓虹灯、草丛里发光的萤火虫和汽车后视镜。其中属于光源的是（　　） A．月亮和霓虹灯 B．霓虹灯和萤火虫 C．萤火虫和汽车后视镜 D．月亮和汽车后视镜 【针对练3】（2026•泰和县校级模拟）景德镇是一座用光影复活千年窑火的城市。下列光现象中，属于光源的是（　　） A．陶溪川的水中夜灯 B．大瓷碗的亮斑处 C．晒胚的阳光 D．夜间发光的瓷柱灯 重点02 光的直线传播和光线 研习教材 1．光的直线传播 （1）条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。（同种介质与质地均匀，二者缺一不可） （2）光传播的介质：光能在透明的固体、液体、气体中传播。如空气、水、玻璃等。 （3）举例：能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等。 2．光线：为了形象地表示光的传播情况，通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。光线是表示光的传播方向的直线，光线是一种几何的抽象，在实际当中不可能得到一条光线。口语中光线亦可指光源辐射的光。 　（2025秋•屯昌县期末）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（　　）例 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 【分析】光在均匀介质中沿直线传播。 【解答】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。 方法技巧 1．光的直线传播现象很多。例如影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等。 2．在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关。 3．影子的形成：光在同种均匀介质中沿直线传播，沿直线传播的光照射到不透明物体上后会被物体挡住，于是在物体后面光线找不到的地方就形成影子。 说明：影子不是像，它是光射不到的一个阴暗区。 4．日食、月食：日食是当月球运行到太阳和地球之间，月球挡住太阳射向地球的光，从而在地球上形成阴影。月食是地球运行到月球和太阳之间，地球挡住太阳射向月球的光，从而在月球上形成阴影。 5．光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2025秋•社旗县期中）为了研究光的传播特点，我们通常用带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的线称为光线，下列关于光和光线的说法，正确的是（　　） A．光和光线都是真实存在的 B．光和光线都不是真实存在的 C．光是真实存在的，而光线不是真实存在的 D．光不是真实存在的，而光线是真实存在的 【针对练2】（2025秋•农安县期末）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 【针对练3】（2026•淮阳区校级模拟）2025年9月8日，出现“红月亮”的月全食盛景，如图所示，月全食形成的原理是（　　） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 重点03 光速和光年 研习教材 1．光的传播速度 光能通过的物质叫做（光）介质，光在不同介质中的传播速度不同；光在真空中传播速度最大，约为3×108 m/s；光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度。 2．光年：光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位。 光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的。宇宙中天体间的距离非常大，若以常见的公里或千米为单位计算非常麻烦，以光年来计量就容易多了。光在真空中一年所经过的距离称为一个光年。 1光年≈3×108m/s×（365×24×60×60）s=9.4608×1015m。 　（2026春•绿园区校级期中）一束光依次通过空气、玻璃和水，比较光在三种物质中传播的快慢，下列说法正确的是（　　）例 A．在水中最快 B．在玻璃中最快 C．在空气中最快 D．一样快 【答案】C 【分析】光在不同介质中的传播速度是不同的，真空中光速最大，是3.0×108m/s，在空气中比这个速度略小，光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。 【解答】解：光在各种介质中的传播速度都小于光在真空中的传播速度； 在真空中光的传播速度为3.0×108m/s，在空气中光的传播速度比这个速度略小，在水中光的传播速度是这个速度的，在玻璃中的光速是这个速度的，则在空气、玻璃和水中，光在空气中传播最快。 故选：C。 【点评】本题考查了光在不同介质中的传播速度，关键要知道：空气中的光速十分接近真空中的光速。 方法技巧 1．光年是长度单位，不是时间单位。 2．光与声音传播特点比较 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 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2026春•坪山区期末）打雷时，我们总是先看见闪电，后听到雷声，这是因为（　　） A．闪电的地方离我们近，响雷的地方离我们远 B．人的视觉比听觉灵敏 C．闪电的传播速度比声音的传播速度快 D．闪电和响雷的产生时间有先后，闪电产生在前，响雷产生在后 【针对练2】（2025秋•千山区期中）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．在空气中，光比声传播速度快 C．光在同种不均匀介质中也会沿直线传播 D．光线就是光 【针对练3】（2025秋•新华区期末）我国火星探测器“天问一号”通过环绕器遥感数据，绘制了火星全球影像图。环绕器上的激光测距仪向火星表面发射一束激光，经2.6×10﹣3s后收到回波信号，则此时探测器到火星表面的距离约为　 　 km；目前，人类观测到的最远天体距离我们约130亿光年，一束光从此天体到达地球需要约　 　 年。（光速取值3×108m/s） 突破难点 难点01 光的直线传播应用 研习教材 光的直线传播的应用的原理就是光在同种均匀介质中沿直线传播。 1．射击瞄准：射击时让缺口、准星和目标点这三点一线。 2．激光准直：在开凿隧道时，利用激光束引导挖掘机前进。 3．排直队要向前看齐。 4．日晷：日晷是古人根据太阳的投影方向来测定并划分时刻的。 5．木工检查木板是否平直等。 　（2026秋•志丹县月考）西安市第17届运动会（青少年组）射击比赛中，选手们通过“三点一线”（缺口、准星、靶心在同一直线上）的方法瞄准靶心，顺利完成射击。下列与射击比赛“三点一线”的瞄准原理不同的是（　　）例 A．立竿见影 B．凿壁偷光 C．坐井观天 D．雨后彩虹 【答案】D 【分析】光在自然界中存在三种光现象： （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。 【解答】解：射击“三点一线”的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播； A、立竿见影是光沿直线传播形成的影子，与射击原理相同，故A错误； B、凿壁偷光是光沿直线传播穿过孔洞，与射击原理相同，故B错误； C、坐井观天是光沿直线传播导致视野受限，与射击原理相同，故C错误； D、雨后彩虹是光的色散现象，属于光的折射，与射击原理不同，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了光的直线传播和折射，属于基础知识。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2026•河南校级二模）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 【针对练2】（2025秋•农安县校级期末）在开凿大山隧道时，常常用激光束引导掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差，这主要利用了（　　） A．光的直线传播 B．光的色散 C．光的反射 D．光的折射 【针对练3】（2025秋•柳州期末）如图，下列与光现象有关的事例中可以用光的直线传播进行恰当解释的是（　　） A．风景与其倒影 B．木工检查平直 C．放大镜鉴古玩 D．水面“折枝” 难点02 光的直线传播作图 研习教材 1．小孔成像作图：从物体上、下两端各画一条光线，经过小孔射在另一侧的光屏上，连接上、下端点就得到物体的像。 2．影子作图：从点光源向物体边界各画一条光线，光线投影到地面或墙壁上，光线不能到达的黑暗区域就是物体的影子。影子可画成较粗的实线。 3．找光源的画法：采用逆向思维法，将从光源发出的两条光线反向延长，相交处就是光源的位置。 4．看到的范围作图：通过孔、窗户、井沿等向外看时，画出沿着以上物体的上下或左右边缘进入眼睛的光线，即为看到的范围。 　（2026秋•新城区校级月考）人通过一个小窗口能看到的范围是有限的，请在图中用作图的方法表示人眼（A点）所看到的范围大小（并用阴影标出能够观察到室外景物的范围）。例 【答案】 【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故据上述原理做出该题的图示即可。 【解答】解：由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故人眼看到的范围如下图所示： 【点评】知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，并能利用该原理解决实际问题。 方法技巧 1．画光路图时，光线一定要画实线，并且要标上箭头；箭头一般画在直线的中间位置，不要将直线画成线段。 2．小孔成像的像是倒立的实像，所以作图时画成实像，如果物体用带箭头的线段表示，那么像是带箭头的倒立的实像。 3．人眼能够看到物体是因为物体发出或反射的光线进入眼睛，所以看到的范围作图时，光线的方向指向眼睛，不能标反了。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2026秋•丹徒区月考）如图所示，请通过画光路图，作出青蛙能看到的井外的最大范围，保留作图痕迹。 【针对练2】（2026秋•东台市月考）请在图中画出AB在塑料薄膜上的像A'B'（保留作图痕迹）。 【针对练3】（2026•仪征市二模）有一根竹竿竖立在水平地面上，竹竿在路灯的照射下，在地面上形成了竹竿的影子BD，A点表示路灯的位置，请在图中画出竹竿BC的位置。（保留作图痕迹） 直击易错点 易错点 小孔成像的“像”与小孔的形状无关 研习教材 1．小孔成像 误认为光在传播过程中被挡住，光从小孔通过，在光屏上呈现的是小孔形状的像。其实，在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关。 2．树叶缝隙下的圆形光斑 晴天，阳光透过茂密树叶的缝隙，在地上留下许多圆形的光斑，这些光斑实际上是太阳的像，其成像原理是小孔成像；其中太阳相当于物体，树叶间的缝隙相当于小孔。圆形光斑大小不一，是因为树叶缝隙到地面的距离不同（相当于像距不同）。 　（2026秋•崇川区校级月考）沈括在《梦溪笔谈》中写道：“若莺飞空中，其影随鸢而移（如图甲）；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违；鸢东则影西，鸢西则影东（如图乙）；又如窗隙中楼塔之影，为窗所束亦皆倒（如图丙）……”，则下列说法错误的是（　　）例 A．图甲、图乙、图丙中的现象都可用光的直线传播解释 B．乙图中小孔形状变为三角形时“像”也会变成三角形 C．乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反 D．丙图中的“楼塔”所成像与物上下颠倒，左右相反 【答案】B 【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播，成的是倒立的实像；影子是光照射不到的黑暗区域，不是像；小孔所成像的大小与物体到孔的距离有关，与光屏到孔的距离有关。 【解答】解；A、甲图是鸢和它的影子，乙图、丙图是小孔成像现象，影子和小孔成像的原理都是光的直线传播，故A正确； B、小孔成像时，像的形状与小孔的形状无关，乙图中的小孔形状变为三角形时也会出现上述现象，故B错误； C、小孔成像时，“像”移动的方向与物移动的方向相反，故C正确； D、小孔成像时，像是倒立的实像，所以丙图中的“楼塔”所成像与物上下颠倒，左右相反，故D正确。 故选：B。 【点评】本题考查了光沿直线传播的应用，知道影子和小孔成像的原理是解答本题的关键。 方法技巧 1．光通过小孔所成的像和物体的形状相似，与小孔的形状无关。 2．若光通过小孔，光屏上呈现小孔形状的像，则是因为小孔太大，不符合小孔成像的条件，不是小孔成像。 对点训练·夯基固本·一通百通 【针对练1】（2025秋•铁锋区期末）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 【针对练2】（2026春•奎文区期末）小明在硬纸板上扎了一个五角星形状的小孔，让太阳光垂直照射小孔，地面上形成的光斑形状是（　　） A．圆形 B．五角星 C．不规则形 D．长方形 【针对练3】（2026秋•宛城区月考）我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像的实验。小军用蜡烛和底部扎有小孔的易拉罐做小孔成像实验，如图所示，发现可以在切去顶部易拉罐的右侧蒙上光屏，光屏上形成一个烛焰的像，下列说法正确的是（　　） A．光屏上形成的像是倒立虚像 B．易拉罐底部的小孔一定是圆形的 C．小孔成像所成的像一定是放大的实像 D．保持蜡烛和光屏的位置不变，若小军换用一个粗细一样但是较长的易拉罐，孔将左移，烛焰在墙上的像会变大 学科网（北京）股份有限公司 $