4.1 光的直线传播（题型讲练） 2026-2027学年人教版物理八年级上学期

4.1 光的直线传播 新知梳理 1．光源：自身能够且正在发光的物体叫做光源。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。 说明：光源根据形态可分为点光源、线光源、面光源。 2．光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。 （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．光线：通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。它是人为建立的理想模型，光线实际上是不存在的。 4．现象和应用： （1）现象：小孔成像、日是和月食、影子等； （2）应用：手影游戏、激光准直、瞄准看齐、站对看齐等。 5．小孔成像所成的像是倒立的实像。像的大小与物距和像距有关。小孔成像时，像与物体的形状相同，与小孔的形状无关。 6．光速： （1）真空中的光速是宇宙间最快的速度，近似为3×108m/s或3×105km/s。 （2）电磁波在真空中的传播速度和光在真空中的传播速度相同，近似为3×108m/s或3×105km/s。 【题型1】光源的判断 2 【题型2】光的直线传播现象 3 【题型3】光的直线传播规律应用 5 【题型4】小孔成像 7 【题型5】光线 10 【题型6】光的直线传播作图 12 【题型7】光速和光年 15 举一反三 【题型1】光源的判断 （2025秋•西华县校级月考）下列都是光源的一组是（　　）典例 A．萤火虫和开着的电视屏幕 B．电池和烛焰 C．火把和月亮 D．电影屏幕和太阳 【答案】A 【分析】本身能够发光的物体叫光源。 【解答】解：萤火虫、开着的电视屏幕、烛焰、火把、太阳都可以自己发光，属于光源；电池、月亮、电影屏幕不能自己发光，不属于光源，故A符合题意，BCD不符合题意； 故选：A。 方法点拨 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。 注意：天上的星星中只有恒星是光源，行星和卫星等都不是光源。 【变式1】（2025秋•盐亭县期末）生活中许多物体可以发光。下列物体属于光源的是（　　） A．平面镜 B．月亮 C．钻石 D．点燃的蜡烛 【变式2】（2026春•绿园区校级期中）下列物体属于光源的是（　　） A．宝石 B．眼睛 C．发光的电灯 D．黄金 【变式3】（2025秋•关岭县期末）下列选项中都是光源的一组是（　　） A．点燃的蜡烛、抛光的金属面 B．月亮、火把 C．太阳、点燃的蜡烛 D．太阳、月亮 【题型2】光的直线传播现象 （2026•白银区校级三模）皮影戏是国家级非物质文化遗产。如图所示，是游客来到被誉为“中国皮影之乡”的渭南华州，观看经典剧目《三打白骨精》的场景。下列现象与皮影戏的成像原理相同的是（　　）典例 A．日晷计时 B．空中彩虹 C．镜花水月 D．海市蜃楼 【答案】A 【分析】A.明确皮影戏的成像原理为光沿直线传播，分析日晷计时中影子形成的光学原理并进行比对； B.分析空中彩虹形成的光学原理，判断其属于光的色散折射现象还是直线传播现象； C.分析镜花水月即平面镜成像的光学原理，判断其属于光的反射现象还是直线传播现象； D.分析海市蜃楼形成的光学原理，判断其属于光在不均匀空气中发生的折射现象还是直线传播现象。 【解答】解：皮影戏中皮影的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播时，遇到不透明物体被遮挡后形成的暗区，因此其成像原理是光的直线传播。 A、日晷计时利用晷针在晷面上形成的影子来指示时间，影子是由光的直线传播形成的，故A正确； B、空中彩虹是太阳光经过空中的小水珠发生色散形成的，属于光的折射现象，故B错误； C、镜花水月属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射形成的，故C错误； D、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故D错误。 故选：A。 【点评】本题以非遗“皮影戏”为情境，考查光沿直线传播原理及对光的反射、折射现象的辨析，易错点在于准确区分日晷计时、彩虹、镜花水月、海市蜃楼各自对应的光学原理。 方法点拨 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。 【变式1】（2026•任丘市模拟）“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦，意思是水稻下面可乘凉，这是因为水稻下面形成了阴影区域，下列词语描述的现象与该阴影的形成原理相同的是（　　） A．杯弓蛇影 B．一叶障目 C．长虹饮涧 D．海市蜃楼 【变式2】（2025秋•芗城区校级月考）如图所示的光现象中，与日食形成原理相同的是（　　） A．树前下的圆形光斑 B．房屋的倒影 C．“弯折”的筷子 D．转弯处的“拐弯镜” 【变式3】（2026秋•沭阳县校级月考）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，甲图能正确描述　 　 （选填“日食”或“月食”）成因，乙图能正确描述　 　 （选填“日食”或“月食”）成因，要观测到月偏食，月亮应处在　 　 。要观测到日偏食，地球应处在　 　 。 【题型3】光的直线传播规律应用 （2025•陇南模拟）射击时要利用“三点一线”进行瞄准，下列光现象中与其原理相同的是（　　）典例 A．路灯下人的影子 B．桥在水中的倒影 C．用放大镜看报纸 D．彩虹的形成 【答案】A 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、日食、月食、激光准直、影子的形成都是光的直线传播的实例。 【解答】解：利用“三点一线”进行瞄准是光的直线传播形成的。 A、影子是由光的直线传播形成的，故A符合题意； B、水中倒影是光的反射现象，故B不符合题意； C、用放大镜看报纸属于凸透镜成像，其原理是光的折射现象，故C不符合题意； D、雨后彩虹是光的折射现象，故D不符合题意。 故选：A。 方法点拨 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。 【变式1】（2025秋•桦川县期中）激光准直利用了光的　 　 原理；一列长200m的火车以72km/h的速度通过一条长1800m的隧道，完全通过隧道用时　 　 s。 【变式2】（2024秋•原阳县期末）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 　 。 【变式3】（2026•天心区校级模拟）如图所示的圭表是中国古代重要的天文观测仪，是根据正午时表的影子长度来确定节气、年长的仪器。下列选项与其所利用的光学原理相同的是（　　） A．掬水月在手 B．绿树成荫浓 C．潭清疑水浅 D．镜子正衣冠 【题型4】小孔成像 （2026•滕州市校级二模）某同学自制了一个针孔照相机：做两个可以套在一起拉动的硬纸盒，外盒的前端蒙一块中心带针孔的黑纸，内盒的一端蒙一块半透明纸（如图）。将针孔对准明亮的景物，在内盒的半透明纸上看到了物体所成的像。下列说法正确的是（　　）典例 A．针孔照相机所成的是倒立的虚像 B．保持针孔和物体的距离不变，向前推动内筒，减小筒长，物体的像变小 C．将针孔照相机逆时针旋转180°，所成的像也逆时针旋转180° D．遮住一部分针孔，半透明纸上物体所成的像变得不完整 【答案】B 【分析】（1）小孔成像是由于光的直线传播形成的，成倒立的实像； （2）小孔成的像可能放大可能缩小，当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小，当物与孔的距离小于屏与孔的距离时，成像放大； （3）当孔足够小时，所成像与孔的形状无关，与物体的形状有关。 【解答】解：A、针孔照相机成像原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，所成的像是倒立的实像，故A错误； B、保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，缩短筒长，烛焰的像变小，故B正确； C、将针孔照相机逆时针旋转180°，所成的像旋转方向不变，故C错误； D、遮住一部分针孔，透过小孔的光减少，像变暗，但半透明纸上物体所成的像仍然完整，故D错误。 故选：B。 方法点拨 1．成像的原理：光的直线传播。由于光的直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔照射到光屏的下方，来自烛焰下方的光通过小孔照射到光屏的上方，烛焰发出的光通过小孔后在在光屏上形成烛焰倒立的实像，如图所示。 2．成像的条件：小孔不能太大，物体到小孔的距离要远大于小孔的尺寸。换言之，当小孔增大到一定程度时，就不是小孔成像了，而是只能得到一个与小孔形状相似的光斑。 3．像的大小：像的大小取决于像距（光屏到小孔的距离）和物距（物体到小孔的距离）的关系。像距大于物距时，像比物大；像距等于物距时，像和物一样大；像距小于物距时，像比物小。 4．像的形状：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。 【变式1】（2026•永州模拟）校园科技节上，同学们制作的“小孔成像仪”能清晰呈现窗外景物，小孔成像的原理是（　　） A．光的色散 B．光的反射 C．光的折射 D．光的直线传播 【变式2】（2026•甘谷县一模）2000多年前，我国古代著作《墨经》中最早记载了小孔成像，如图所示。下列与小孔成像原理相同的是（　　） A．镜花水月 B．海市蜃楼 C．一叶障目 D．杯弓蛇影 【变式3】（2025秋•黄陂区期末）某科创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 　 　 （填“透明”或“半透明”）塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机，如图所示，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在薄膜上看到灯丝 　 　 （填“倒立”或“正立”）的像。其形成原理可以用光的 　 　 来解释。若水平向右移动灯泡，像的大小 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 　 　 （填“改变”或“不变”）。 【题型5】光线 （2025秋•京口区校级月考）在研究光学现象中我们引入了光线的模型，下列关于光线的说法不正确的是（　　）典例 A．从点光源可以画出无数条光线 B．光线实际上是不存在的 C．光线就是很细的光束 D．光线可以表示光的传播方向 【答案】C 【分析】知道光的传播方向是确实存在，但难以分析探究，于是用一条有方向的直线表示，这种用一个抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征的方法。 【解答】解：A、点光源是理想化的光源，它向各个方向发射光，因此从点光源可以画出无数条光线，用来表示光的传播方向，故A正确。 B、光线是为了研究光的传播而引入的理想化模型，实际上并不存在。它是人们为了方便描述光的传播路径和方向而假想的线条，故B正确。 C、光线是理想化的模型，它代表光的传播方向，没有粗细之分；而光束是实际存在的光的集合，即使是很细的光束也有一定的宽度，包含无数条光线。因此，光线和很细的光束不是同一个概念，故C错误。 D、光线的主要作用就是表示光的传播方向，通过光线的箭头可以直观地看出光的传播路径和方向，故D正确。 故选：C。 方法点拨 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。 【变式1】（2025秋•前郭县期中）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 D．光线常用虚线表示 【变式2】（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 【变式3】（2025秋•沂水县期中）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 【题型6】光的直线传播作图 如图所示，人眼处于S点位置，P、Q为不透光的挡板，试作出人眼能看到挡板右侧的范围（用阴影线画出）。典例 【答案】见试题解答内容 【分析】要作出在挡板右侧能看到的范围，也就是从S点发出的光通过窗口照射到的范围，所以，分别连接S点与窗口的上端和下端，做两条射线，这两条射线之间的范围即为所求。 【解答】解：由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，连接S点与窗口的上端P和下端Q，做两条射线，这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能看到的范围，如图所示： 。 方法点拨 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。 注意：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。 【变式1】（2026春•工业园区校级月考）按照题目要求作图：图中，请画出物体AB经过小孔成像的光路图。 【变式2】（2026•徐州模拟）如图所示，在晴朗的白天，竖直竹竿AB立于水平地面上，太阳光从侧上方照射。请在图中画出太阳光经过竿顶A的光路图，并标出杆在地面上形成影子的长度。 【题型7】光速和光年 （2025秋•昆都仑区校级期中）关于光的传播，下列说法正确的是（　　）典例 A．光不能在真空里传播 B．影子是光的直线传播形成的 C．光在不同的介质中传播速度相同 D．光年是天文学中的时间单位 【答案】B 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不同或同种介质但介质不均匀，光不会沿直线传播； （2）光在不同介质中传播速度不同，光在真空中传播速度最大为3×108m/s； （3）光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位。 【解答】解：A、光的传播不需要介质，它可以在真空中传播，该选项说法不正确； B、影子、日食、月食都是光的直线传播形成的，该选项说法正确； C、光在不同的介质中传播速度不同，在真空中传播速度最大，在其它介质中的传播速度都比真空中的要小，该选项说法不正确； D、光年是天文学上的长度单位，指光在一年内经过的距离，该选项说法不正确。 故选：B。 【点评】本题考查了光的直线传播、传播速度以及对光年的认识，属于基础知识的考查，内容都比较简单。 方法点拨 1．光的传播速度： （1）光在不同介质中的传播速度不同； （2）光在真空中传播速度最大，约为3×108 m/s； （3）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。 1光年≈3×108m/s×（365×24×60×60）s=9.4608×1015m。 3．光和声的比较 发生 传播 介质 速度 反射 声 由声源（物体振动）产生，固、液、气体都可以发声。 需要介质（固、液、气），真空不能传声。 与介质种类有关。固体、液体中的声速较大，气体中较小。 具有反射现象，可产生回音。 光 由光源发出 不需要介质，能在真空和透明介质中传播 与介质种类有关。真空中光速最大，约为3×108 m/s 具有反射现象，从物体表面反射过来的光线进入人的眼睛，使人能看到物体。 【变式1】下列关于光的说法正确的是（　　） A．光的传播需要介质 B．光在空气中传播速度是340m/s C．光在同种均匀介质中沿直线传播 D．光在玻璃中传播速度大于在水中的传播速度 【变式2】（2025秋•巴州区期中）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．光比声音传播速度慢 C．光在真空中的传播速度是3×108m/s D．光在同种介质中沿直线传播 【变式3】（2026•思明区校级模拟）2025年，中国开始建造先进阿秒激光设施。阿秒激光设施有助于科学家进一步了解微观粒子的运动。阿秒（符号as），等于10⁻18s，是人类目前能够掌握的最短时间尺度。真空中，光的传播速度为3×108m/s，las内光行进的路程为　 m、合　 　 nm。 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 光的直线传播 新知梳理 1．光源：自身能够且正在发光的物体叫做光源。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。 说明：光源根据形态可分为点光源、线光源、面光源。 2．光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。 （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．光线：通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫做光线。它是人为建立的理想模型，光线实际上是不存在的。 4．现象和应用： （1）现象：小孔成像、日是和月食、影子等； （2）应用：手影游戏、激光准直、瞄准看齐、站对看齐等。 5．小孔成像所成的像是倒立的实像。像的大小与物距和像距有关。小孔成像时，像与物体的形状相同，与小孔的形状无关。 6．光速： （1）真空中的光速是宇宙间最快的速度，近似为3×108m/s或3×105km/s。 （2）电磁波在真空中的传播速度和光在真空中的传播速度相同，近似为3×108m/s或3×105km/s。 【题型1】光源的判断 2 【题型2】光的直线传播现象 3 【题型3】光的直线传播规律应用 6 【题型4】小孔成像 9 【题型5】光线 15 【题型6】光的直线传播作图 18 【题型7】光速和光年 22 举一反三 【题型1】光源的判断 （2025秋•西华县校级月考）下列都是光源的一组是（　　）典例 A．萤火虫和开着的电视屏幕 B．电池和烛焰 C．火把和月亮 D．电影屏幕和太阳 【答案】A 【分析】本身能够发光的物体叫光源。 【解答】解：萤火虫、开着的电视屏幕、烛焰、火把、太阳都可以自己发光，属于光源；电池、月亮、电影屏幕不能自己发光，不属于光源，故A符合题意，BCD不符合题意； 故选：A。 方法点拨 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。 注意：天上的星星中只有恒星是光源，行星和卫星等都不是光源。 【变式1】（2025秋•盐亭县期末）生活中许多物体可以发光。下列物体属于光源的是（　　） A．平面镜 B．月亮 C．钻石 D．点燃的蜡烛 【答案】D 【分析】自身能够发光且正在发光的物体属于光源。 【解答】解：A、平面镜自身不能发光，不属于光源，故A错误； B、月亮自身不能发光，是反射太阳光，不属于光源，故B错误； C、钻石自身不能发光，不属于光源，故C错误； D、点燃的蜡烛自身正在发光，属于光源，故D正确。 故选：D。 【变式2】（2026春•绿园区校级期中）下列物体属于光源的是（　　） A．宝石 B．眼睛 C．发光的电灯 D．黄金 【答案】C 【分析】自身能发光的物体叫做光源。 【解答】解：A、宝石本身不能发光，我们看到它发亮是因为它反射了其他光源的光，故A错误； B、眼睛不能发光，我们看到物体是因为物体反射的光进入眼睛，眼睛本身不是光源，故B错误； C、电灯发光时，是自身在向外发光，符合光源的定义，故C正确； D、黄金本身不发光，我们看到它的光泽是反射光的结果，故D错误。 故选：C。 【变式3】（2025秋•关岭县期末）下列选项中都是光源的一组是（　　） A．点燃的蜡烛、抛光的金属面 B．月亮、火把 C．太阳、点燃的蜡烛 D．太阳、月亮 【答案】C 【分析】自身能发光的物体是光源，自身不能发光的物体不是光源。 【解答】解：A．点燃的蜡烛是燃烧发光，属于光源，抛光的金属面只是反射光线，自身不发光，不是光源，故A不符合题意； B．月亮反射太阳光，不是光源；火把是燃烧发光，属于光源，故B不符合题意； C．太阳是恒星，自身能自行发光，是光源，点燃的蜡烛是燃烧发光，属于人造光源，故C符合题意； D．太阳是光源，月亮不是光源，故D不符合题意。 故选：C。 【题型2】光的直线传播现象 （2026•白银区校级三模）皮影戏是国家级非物质文化遗产。如图所示，是游客来到被誉为“中国皮影之乡”的渭南华州，观看经典剧目《三打白骨精》的场景。下列现象与皮影戏的成像原理相同的是（　　）典例 A．日晷计时 B．空中彩虹 C．镜花水月 D．海市蜃楼 【答案】A 【分析】A.明确皮影戏的成像原理为光沿直线传播，分析日晷计时中影子形成的光学原理并进行比对； B.分析空中彩虹形成的光学原理，判断其属于光的色散折射现象还是直线传播现象； C.分析镜花水月即平面镜成像的光学原理，判断其属于光的反射现象还是直线传播现象； D.分析海市蜃楼形成的光学原理，判断其属于光在不均匀空气中发生的折射现象还是直线传播现象。 【解答】解：皮影戏中皮影的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播时，遇到不透明物体被遮挡后形成的暗区，因此其成像原理是光的直线传播。 A、日晷计时利用晷针在晷面上形成的影子来指示时间，影子是由光的直线传播形成的，故A正确； B、空中彩虹是太阳光经过空中的小水珠发生色散形成的，属于光的折射现象，故B错误； C、镜花水月属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射形成的，故C错误； D、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故D错误。 故选：A。 【点评】本题以非遗“皮影戏”为情境，考查光沿直线传播原理及对光的反射、折射现象的辨析，易错点在于准确区分日晷计时、彩虹、镜花水月、海市蜃楼各自对应的光学原理。 方法点拨 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。 【变式1】（2026•任丘市模拟）“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦，意思是水稻下面可乘凉，这是因为水稻下面形成了阴影区域，下列词语描述的现象与该阴影的形成原理相同的是（　　） A．杯弓蛇影 B．一叶障目 C．长虹饮涧 D．海市蜃楼 【答案】B 【分析】（1）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、海市蜃楼等都是光的折射形成的； （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：“禾下乘凉梦”是太阳光照射到水稻时，因为光沿直线传播，所以在水稻下面形成了阴影区域； A、“杯弓蛇影”的原理是光的反射，故A不符合题意； B、“一叶障目”的原理是因为光沿直线传播，故B符合题意； C、“长虹饮涧”形成的原理是光的色散（或光的折射），故C不符合题意； D、“海市蜃楼”形成的原理是光的折射，故D不符合题意。 故选：B。 【变式2】（2025秋•芗城区校级月考）如图所示的光现象中，与日食形成原理相同的是（　　） A．树前下的圆形光斑 B．房屋的倒影 C．“弯折”的筷子 D．转弯处的“拐弯镜” 【答案】A 【分析】光在同种介质中沿直线传播，日食和月食的原理都是光的直线传播。 【解答】解：日食的原理是光的直线传播： A、树前下的圆形光斑是光的直线传播，故A正确； BD、房屋的倒影和转弯处的拐弯镜是光的反射，故BD错误； C、弯折的筷子是光的折射，故C错误。 故选：A。 【变式3】（2026秋•沭阳县校级月考）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，甲图能正确描述　日食　 （选填“日食”或“月食”）成因，乙图能正确描述　月食　 （选填“日食”或“月食”）成因，要观测到月偏食，月亮应处在　Ⅳ位置　 。要观测到日偏食，地球应处在　A　 。 【答案】日食；月食；Ⅳ位置；A。 【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。日食、月食的本质是天体遮挡太阳光，本影、半影区域的差异决定了是全食还是偏食，据此匹配原理图和对应观测位置，据以上分析解答。 【解答】解：光沿直线传播；甲图中月球位于太阳和地球之间，月球挡住太阳射向地球的光线，在地球上形成阴影区，对应日食； 乙图中地球位于太阳和月球之间，地球挡住射向月球的太阳光，月球进入地球阴影，对应月食； 月偏食：月球一部分进入地球的本影区Ⅳ，另一部分还在光照区，所以月亮一部分变暗； 日偏食：地球处在月球的半影区A，只能看到太阳的一部分，发生日偏食。 故答案为：日食；月食Ⅳ位置；A。 【点评】本题主要考查光沿直线传播在日食、月食中的应用，区分本影、半影，理解偏食的形成条件，考查对天文光学现象原理的辨析。 【题型3】光的直线传播规律应用 （2025•陇南模拟）射击时要利用“三点一线”进行瞄准，下列光现象中与其原理相同的是（　　）典例 A．路灯下人的影子 B．桥在水中的倒影 C．用放大镜看报纸 D．彩虹的形成 【答案】A 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、日食、月食、激光准直、影子的形成都是光的直线传播的实例。 【解答】解：利用“三点一线”进行瞄准是光的直线传播形成的。 A、影子是由光的直线传播形成的，故A符合题意； B、水中倒影是光的反射现象，故B不符合题意； C、用放大镜看报纸属于凸透镜成像，其原理是光的折射现象，故C不符合题意； D、雨后彩虹是光的折射现象，故D不符合题意。 故选：A。 方法点拨 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。 【变式1】（2025秋•桦川县期中）激光准直利用了光的　直线传播　 原理；一列长200m的火车以72km/h的速度通过一条长1800m的隧道，完全通过隧道用时　100　 s。 【答案】直线传播；100。 【分析】光直线传播的应用的原理就是光在均匀介质中直线传播．光沿直线传播的应用实例很多，例如：（1）射击瞄准；（2）激光准直；（3）排直队要向前看齐； 利用速度公式v进行计算。 【解答】解：激光准直利用光的直线传播； v＝72km/h ＝20m/s，s＝1800m+200m ＝2000m， 完全通过隧道用时为：t100s。 故答案为：直线传播；100。 【变式2】（2024秋•原阳县期末）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 　偏小　 （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 　光在同一均匀介质中沿直线传播　 的道理。 【答案】偏小；光在同一均匀介质中沿直线传播。 【分析】一般物体都具有热胀冷缩的性质； 光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小孔成像、激光准直都是由于光的直线传播形成的。 【解答】解：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。 故答案为：偏小；光在同一均匀介质中沿直线传播。 【变式3】（2026•天心区校级模拟）如图所示的圭表是中国古代重要的天文观测仪，是根据正午时表的影子长度来确定节气、年长的仪器。下列选项与其所利用的光学原理相同的是（　　） A．掬水月在手 B．绿树成荫浓 C．潭清疑水浅 D．镜子正衣冠 【答案】B 【分析】由于光沿直线传播，当光遇到不透光障碍物后，被障碍物挡住，于是在障碍物后就形成影子. 【解答】解：圭表是利用影子的长度变化判断时刻的计时仪器，利用了光的直线传播。 A．掬水月在手是月亮的倒影，属于光的反射，故A不符合题意； B．绿树成荫浓属于光的直线传播，故B符合题意； C．潭清疑水浅是光的折射现象，故C不符合题意； D．镜子正衣冠是平面镜成像，属于光的反射现象，故D不符合题意。 故选：B。 【题型4】小孔成像 （2026•滕州市校级二模）某同学自制了一个针孔照相机：做两个可以套在一起拉动的硬纸盒，外盒的前端蒙一块中心带针孔的黑纸，内盒的一端蒙一块半透明纸（如图）。将针孔对准明亮的景物，在内盒的半透明纸上看到了物体所成的像。下列说法正确的是（　　）典例 A．针孔照相机所成的是倒立的虚像 B．保持针孔和物体的距离不变，向前推动内筒，减小筒长，物体的像变小 C．将针孔照相机逆时针旋转180°，所成的像也逆时针旋转180° D．遮住一部分针孔，半透明纸上物体所成的像变得不完整 【答案】B 【分析】（1）小孔成像是由于光的直线传播形成的，成倒立的实像； （2）小孔成的像可能放大可能缩小，当物与孔的距离大于屏与孔的距离时成像缩小，当物与孔的距离小于屏与孔的距离时，成像放大； （3）当孔足够小时，所成像与孔的形状无关，与物体的形状有关。 【解答】解：A、针孔照相机成像原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，所成的像是倒立的实像，故A错误； B、保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，缩短筒长，烛焰的像变小，故B正确； C、将针孔照相机逆时针旋转180°，所成的像旋转方向不变，故C错误； D、遮住一部分针孔，透过小孔的光减少，像变暗，但半透明纸上物体所成的像仍然完整，故D错误。 故选：B。 方法点拨 1．成像的原理：光的直线传播。由于光的直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔照射到光屏的下方，来自烛焰下方的光通过小孔照射到光屏的上方，烛焰发出的光通过小孔后在在光屏上形成烛焰倒立的实像，如图所示。 2．成像的条件：小孔不能太大，物体到小孔的距离要远大于小孔的尺寸。换言之，当小孔增大到一定程度时，就不是小孔成像了，而是只能得到一个与小孔形状相似的光斑。 3．像的大小：像的大小取决于像距（光屏到小孔的距离）和物距（物体到小孔的距离）的关系。像距大于物距时，像比物大；像距等于物距时，像和物一样大；像距小于物距时，像比物小。 4．像的形状：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。 【变式1】（2026•永州模拟）校园科技节上，同学们制作的“小孔成像仪”能清晰呈现窗外景物，小孔成像的原理是（　　） 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 【分析】因在同一种介质中光沿直线传播，所以光线穿过小孔时光源上下部分交换，但成像形状不变，像与光源形状相同。 【解答】解：小孔成像中，物体发出的光在同种均匀介质中沿直线传播，故D正确。 故选：D。 【变式2】（2026•甘谷县一模）2000多年前，我国古代著作《墨经》中最早记载了小孔成像，如图所示。下列与小孔成像原理相同的是（　　） A．镜花水月 B．海市蜃楼 C．一叶障目 D．杯弓蛇影 【答案】C 【分析】光在自然界中存在三种光现象： 在日常生活中，激光准直、日月食、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的； 当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象； 当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象。 【解答】解：小孔成像的原理是由于光的直线传播。 A．镜花水月是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误； B．海市蜃楼是光在不均匀的大气层中传播产生偏折形成的，属于光的折射现象，故B错误； C．一叶障目是指树叶遮挡住了来自物体的光射向人的眼睛，是光的直线传播形成的，故C正确； D．杯弓蛇影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D错误。 故选：C。 【变式3】（2025秋•黄陂区期末）某科创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 　半透明　 （填“透明”或“半透明”）塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机，如图所示，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在薄膜上看到灯丝 　倒立　 （填“倒立”或“正立”）的像。其形成原理可以用光的 　直线传播　 来解释。若水平向右移动灯泡，像的大小 　变大　 （填“变大”“变小”或“不变”）。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 　不变　 （填“改变”或“不变”）。 【答案】半透明；倒立；直线传播；变大；不变。 【分析】（1）实验中若实验薄膜完全透明的塑料膜，会导致光线全部透过，无法形成清晰的像；完全不透明会导致光线无法到达薄膜，不能成像； （2）小孔成像原理是光的直线传播，像的性质是倒立实像，可以是放大的，也可以是缩小的或等大的，像的形状与小孔形状无关，由物体形状决定。物距减小，像距变大，像变大。 【解答】解：（1）实验中若实验薄膜完全透明的塑料膜，会导致光线全部透过，无法形成清晰的像；完全不透明会导致光线无法到达薄膜，不能成像，所以选择半透明的塑料薄膜； （2）因为针孔照相机就是小孔成像，小孔成像是由于光的直线传播形成的，小孔成像是倒立实像，所以在塑料薄膜上看到灯丝倒立的像； 若只水平向右移动小灯泡，物距减小，像会变大； 像的形状与小孔的形状无关，所以只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变。 故答案为：半透明；倒立；直线传播；变大；不变。 【点评】本题是探究小孔成像特点的实验，要掌握小孔成像的成因及特点，才能正确的解答此题。 【题型5】光线 （2025秋•京口区校级月考）在研究光学现象中我们引入了光线的模型，下列关于光线的说法不正确的是（　　）典例 A．从点光源可以画出无数条光线 B．光线实际上是不存在的 C．光线就是很细的光束 D．光线可以表示光的传播方向 【答案】C 【分析】知道光的传播方向是确实存在，但难以分析探究，于是用一条有方向的直线表示，这种用一个抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征的方法。 【解答】解：A、点光源是理想化的光源，它向各个方向发射光，因此从点光源可以画出无数条光线，用来表示光的传播方向，故A正确。 B、光线是为了研究光的传播而引入的理想化模型，实际上并不存在。它是人们为了方便描述光的传播路径和方向而假想的线条，故B正确。 C、光线是理想化的模型，它代表光的传播方向，没有粗细之分；而光束是实际存在的光的集合，即使是很细的光束也有一定的宽度，包含无数条光线。因此，光线和很细的光束不是同一个概念，故C错误。 D、光线的主要作用就是表示光的传播方向，通过光线的箭头可以直观地看出光的传播路径和方向，故D正确。 故选：C。 方法点拨 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。 【变式1】（2025秋•前郭县期中）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 D．光线常用虚线表示 【答案】C 【分析】用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，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。 【解答】解：A、光源能发光，但不是射出无数条光线，故A错误； BCD、为了描述光的传播，人们通常用一条带有箭头的直线来表示光传播的路径和方向，即光线，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，不是很细的光束，用实线表示光线，故BD错误、C正确。 故选：C。 【变式2】（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。 【变式3】（2025秋•沂水县期中）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 【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：A、光源能发光，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、为了分析探究光的传播方向，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。 【题型6】光的直线传播作图 如图所示，人眼处于S点位置，P、Q为不透光的挡板，试作出人眼能看到挡板右侧的范围（用阴影线画出）。典例 【答案】见试题解答内容 【分析】要作出在挡板右侧能看到的范围，也就是从S点发出的光通过窗口照射到的范围，所以，分别连接S点与窗口的上端和下端，做两条射线，这两条射线之间的范围即为所求。 【解答】解：由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，连接S点与窗口的上端P和下端Q，做两条射线，这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能看到的范围，如图所示： 。 方法点拨 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。 注意：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。 【变式1】（2026春•工业园区校级月考）按照题目要求作图：图中，请画出物体AB经过小孔成像的光路图。 【答案】 【分析】小孔成像的原理是光的直线传播，过物体和小孔画直线就是光路，与光屏的交点是像点，连接像点就成为了像。 【解答】解：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′，连接A′B′并标出箭头，即AB的像为A′B′。如图所示： 【点评】此题考查了利用了光沿直线传播作图：小孔成的像是倒立的像，像的大小和物体与小孔的距离、小孔到光屏的距离有关。 【变式2】（2026•徐州模拟）如图所示，在晴朗的白天，竖直竹竿AB立于水平地面上，太阳光从侧上方照射。请在图中画出太阳光经过竿顶A的光路图，并标出杆在地面上形成影子的长度。 【答案】 【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播，当光遇到不透明物体时，在物体的后方形成一个暗区，这就是所谓的影子。 【解答】解：在同种均匀介质中光沿直线传播，过太阳和竿顶A作一条光线，这条光线和地面的交点为C，后面的光线被竿顶AB挡住，形成影子，BC为杆在地面上形成影子，如图所示： 【点评】本题主要考查了光沿直线传播作图，是一道基础题。 【题型7】光速和光年 （2025秋•昆都仑区校级期中）关于光的传播，下列说法正确的是（　　）典例 A．光不能在真空里传播 B．影子是光的直线传播形成的 C．光在不同的介质中传播速度相同 D．光年是天文学中的时间单位 【答案】B 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不同或同种介质但介质不均匀，光不会沿直线传播； （2）光在不同介质中传播速度不同，光在真空中传播速度最大为3×108m/s； （3）光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位。 【解答】解：A、光的传播不需要介质，它可以在真空中传播，该选项说法不正确； B、影子、日食、月食都是光的直线传播形成的，该选项说法正确； C、光在不同的介质中传播速度不同，在真空中传播速度最大，在其它介质中的传播速度都比真空中的要小，该选项说法不正确； D、光年是天文学上的长度单位，指光在一年内经过的距离，该选项说法不正确。 故选：B。 【点评】本题考查了光的直线传播、传播速度以及对光年的认识，属于基础知识的考查，内容都比较简单。 方法点拨 1．光的传播速度： （1）光在不同介质中的传播速度不同； （2）光在真空中传播速度最大，约为3×108 m/s； （3）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。 1光年≈3×108m/s×（365×24×60×60）s=9.4608×1015m。 3．光和声的比较 发生 传播 介质 速度 反射 声 由声源（物体振动）产生，固、液、气体都可以发声。 需要介质（固、液、气），真空不能传声。 与介质种类有关。固体、液体中的声速较大，气体中较小。 具有反射现象，可产生回音。 光 由光源发出 不需要介质，能在真空和透明介质中传播 与介质种类有关。真空中光速最大，约为3×108 m/s 具有反射现象，从物体表面反射过来的光线进入人的眼睛，使人能看到物体。 【变式1】下列关于光的说法正确的是（　　） A．光的传播需要介质 B．光在空气中传播速度是340m/s C．光在同种均匀介质中沿直线传播 D．光在玻璃中传播速度大于在水中的传播速度 【答案】C 【分析】光在真空中的传播速度和在空气中的传播速度约为3×108m/s，光在水中的速度约为真空中光速的，在玻璃中的速度约为真空中光速的。 光在同种均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：A．光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．光在真空中的传播速度和光在空气中传播速度约为3×108m/s，故B错误； C．光在同种均匀介质中沿直线传播，故C正确； D．光在玻璃中传播速度小于在水中的传播速度，故D错误。 故选：C。 【变式2】（2025秋•巴州区期中）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．光比声音传播速度慢 C．光在真空中的传播速度是3×108m/s D．光在同种介质中沿直线传播 【答案】C 【分析】声音的传播需要介质，真空不能传声。 光在同种均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度最大。 【解答】解：A．光在真空中的传播速度约为3×108m/s，光可以在真空中传播，故A错误； B．在同种介质中，光的传播速度远远大于声速，故B错误； C．光在真空中的传播速度约为3×108m/s，故C正确； D．大量事实表明，光在同种均匀介质中是沿直线传播的，例如影子的形成、日食月食、小孔成像现象等，故D错误。 故选：C。 【变式3】（2026•思明区校级模拟）2025年，中国开始建造先进阿秒激光设施。阿秒激光设施有助于科学家进一步了解微观粒子的运动。阿秒（符号as），等于10⁻18s，是人类目前能够掌握的最短时间尺度。真空中，光的传播速度为3×108m/s，las内光行进的路程为　3×10﹣10 m、合　0.3　 nm。 【答案】3×10﹣10；0.3。 【分析】（1）根据题中时间单位进率进行换算； （2）根据速度公式求出1as内光行进的路程。 【解答】解：已知1as＝10﹣18s，根据速度公式可得1as内光行进的路程为：s＝vt＝3×108m/s×10﹣18s＝3×10﹣10m＝0.3nm。 故答案为：3×10﹣10；0.3。 学科网（北京）股份有限公司 $