2024–2025學(xué)年八年級物理上冊暑假提升講義（蘇科版）第08講 光的直線傳播（解析版）

第08講光的直線傳播模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點精準(zhǔn)練模塊五小試牛刀過關(guān)測1．掌握光在同一種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播；2．利用光的直線傳播解決實際問題，如：用來解釋影子的形成、日食、月食等現(xiàn)象；3．知道光在真空中和空氣中的傳播速度，知道光在其他介質(zhì)中的傳播速度比在真空中的速度小?！鲋R點一：光的直線傳播1．光在同一種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播。2．光線：為了表示光的傳播方向，我們用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。3．光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM(jìn)的一個抽象工具，它是一個理想模型，而不是真實存在的。4．人眼能看到東西是由于光進(jìn)入人的眼睛。■知識點二：光的直線傳播的現(xiàn)象和應(yīng)用1．光沿直線傳播的現(xiàn)象（1）影子：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在不透明的物體后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物體的影子。如下圖：（2）日食、月食：日食：發(fā)生日食時，太陽、月球、地球在同一條直線上，月球在中間，在地球上月球本影里的人看不到太陽的整個發(fā)光表面，這就是日全食，如Ⅰ區(qū)。在月球半影里的人看不到太陽某一側(cè)的發(fā)光表面，這就是日偏食如Ⅱ區(qū)，在月球本影延長的空間即偽本影里的人看不到太陽中部發(fā)出的光，只能看到太陽周圍的發(fā)光環(huán)形面，這就是日環(huán)食，如Ⅲ區(qū)。月食：發(fā)生月食時，太陽、地球、月球同在一條直線上，地球在中間，如下圖所示。當(dāng)月球全處于Ⅰ區(qū)時，地球上夜晚的人會看見月全食；若月球部分處于本影區(qū)Ⅰ、部分處于半影區(qū)Ⅱ時，地球上夜晚的人會看見月偏食，但要注意，當(dāng)月球整體在半影區(qū)時并不發(fā)生月偏食。（3）小孔成像：用一個帶有小孔的板遮擋在屏幕與物體之間，屏幕上就會形成物體的倒像，我們把這樣的現(xiàn)象叫小孔成像，如圖所示：成像特點：倒立、實像成像大?。盒】壮上竦拇笮∨c物體和小孔的距離，光屏到小孔的距離有關(guān)。2．光沿直線傳播的應(yīng)用（1）利用激光準(zhǔn)直引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)直線前進(jìn)。（2）排隊時看齊。（3）射擊瞄準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)點、準(zhǔn)星、缺口三點一線。3．影子分為本影和半影，如果是一個點光源只能形成本影如圖甲所示；如果不是兩個或多個點光源，一般會形成本影與半影。如圖乙所示：4．小孔成像的形狀與小孔的形狀無關(guān)。如：樹蔭下的光斑，是太陽的像。■知識點三：光的傳播速度用光的傳播速度：真空中的光速是宇宙中最快的速度，c=2.99792×108m/s，光在空氣中的速度接近真空中的速度，計算中取c=3×108m/s。水中是真空的3/4，玻璃中是真空的2/3。2．光年：光在1年內(nèi)傳播的距離。光年是距離單位，用來描述宇宙中天體間的距離。1光年=9.4608×1012km。教材習(xí)題01如圖所示，怎樣才能通過三個小孔看見燭焰？試一試。解題方法①光在空氣中沿直線傳播，要想通過A、B兩張紙片上的小孔看見燭焰，應(yīng)將燭焰、兩個小孔和人眼調(diào)到同一直線上。②蠟燭發(fā)出的光通過A紙片上的小孔在B紙片上成像，屬于小孔成像，是光的直線傳播形成的倒立的實像，即這個像是倒立的。【答案】應(yīng)將燭焰、兩個小孔和人眼調(diào)到同一直線上。教材習(xí)題02參考如下方法制作一個簡易的針孔照相機(jī)：如圖所示，在空易拉罐底部的中央戳一個小孔；將易拉罐的頂部剪去后，蒙上一層半透明的塑料薄膜。將小孔對準(zhǔn)窗外的景物，說一說你在塑料薄膜上看到的像的特點。解題方法易拉罐簡易針孔照相機(jī)，利用它觀察窗外最物，實際是利用了小孔成像，小孔成像是由于光的直線傳播形成的，人的眼睛對著膜進(jìn)行觀察，由光的直線傳播可知經(jīng)小孔成的像是倒立的實像?！敬鸢浮康沽⒌膶嵪窠滩牧?xí)題03如圖所示，在水平板上豎直固定一支鉛筆，并將其放在太陽光下。在11:00~14:00之間，每過15min在鉛筆影子的頂端做一個記號，并測量影長。分析實驗數(shù)據(jù)，找出影長最短的時刻。向地理老師請教：怎樣利用以上數(shù)據(jù)確定本地的正北方向。解題方法實際動手操作一下?！敬鸢浮柯钥枷蛞唬汗獾闹本€傳播【例1】下列現(xiàn)象中，是由于光沿直線傳播形成的是（）A．濃密的樹蔭下的太陽光斑B．教室屏幕上的投影C．你看到自己鏡中之影D．樹在水中的倒影【思路點撥】正確理解光沿直線傳播的條件，并能夠解釋其現(xiàn)象?！敬鸢浮緼【解析】A、濃密的樹蔭下的太陽光斑，是由于光的直線傳播形成的，故符合題意；B、教室屏幕上的投影，是利用凸透鏡成像規(guī)律制成的，故不符合題意；C、你看到自己鏡中之影，是利用光的反射的規(guī)律制成的，故不符合題意；D、樹在水中的倒影，是利用光的反射的原理制成的，故不符合題意；故選A?！究偨Y(jié)升華】本題考查光的直線傳播的具體生活實例，需要利用生活和物理之間的聯(lián)系進(jìn)行判斷。考向二：小孔成像【例2】點燃的蠟燭放在距小孔a處，它成像在距小孔b的半透明紙上，且a大于b。則半透明紙上的像是（）A．倒立、放大的虛像B．正立、縮小的虛像C．倒立、縮小的實像D．正立、放大的實像【答案】C【解析】像能成在半透明紙上成像，說明成的是實像，故把A、B兩項排除；再根據(jù)a大于b這一信息明確成的是倒立縮小的實像。故答案為C。【總結(jié)升華】此題主要考查學(xué)生從題目中獲取信息的能力和分析問題的能力。解答時抓住小孔成像的關(guān)鍵點：物遠(yuǎn)像近、像變小的特點進(jìn)行解答。考向三：光的直線傳播作圖【例3】如圖所示，紙板M中心處有一小孔，發(fā)光體AB正對小孔，N是光屏，虛線為光屏的豎直中線，請在圖中畫出發(fā)光體AB在光屏上所成像的光路圖?！舅悸伏c撥】小孔成像是光的直線傳播現(xiàn)象。物體上部的光線通過小孔后，射到了光屏的下部；物體下部的光線通過小孔后，射到了光屏的上部，因此通過小孔后所成的像是倒立的像。【答案】如圖所示【解析】過A點和小孔畫出一條光線交光屏于A′，再過B點和小孔畫出一條光線交光屏于B′，即AB的像為A′B′，如上圖所示?！究偨Y(jié)升華】本題考查了小孔成像的畫圖，知道小孔成像是由于光的直線傳播形成的。一、單選題1．光從空氣射入水中，它的傳播速度（）A．—定增大 B．保持不變 C．—定減小 D．無法比較【答案】C【解析】光在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，光在水中的傳播速度約為真空的在，所以光從空氣射入水中，它的傳播速度變小，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。2．如圖所示，攝影愛好者拍到了難得一見的日偏食景象。此時，若將太陽光垂直照射在紙板一個很小的“△”形孔上，那么在地面形成的光斑是（

）

A．O形 B．

形 C．△形 D．

形【答案】D【解析】因為小孔很小，故這種情況會發(fā)生小孔成像現(xiàn)象，像與發(fā)光的物體形狀是相同的，但上下左右顛倒。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3．下列關(guān)于光和光線的說法中，正確的是（）A．光和光線都是存在的 B．光是存在的，而光線是不存在的C．光線是存在的，而光是不存在的 D．光和光線都是不存在的【答案】B【解析】光線是人們?yōu)榱吮硎竟獾膫鞑ヂ窂胶头较蚨傧氲膸в屑^的直線，光是實際存在的，而光線實際并不存在，是為了研究問題方便而構(gòu)建的模型，這種研究問題的方法稱為模型法，故B正確，ACD錯誤。故選B。4．如圖所示，點燃的蠟燭放在距小孔a處，它成像在距小孔b的半透明紙上，且a大于b，則半透明紙上的像是（）

A．倒立、放大的實像 B．正立、縮小的虛像C．正立、放大的虛像 D．倒立、縮小的實像【答案】D【解析】小孔成像是光的直線傳播形成的，像是由實際光線會聚而成的，是實像；像到小孔的距離b小于蠟燭到小孔的距離a，所成的像是倒立、縮小的實像，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。5．學(xué)習(xí)“光的直線傳播”時，老師做了如下演示實驗：①用激光筆射向水中，觀察到光線是一條直線（如圖），②在A點處用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，觀察到光線發(fā)生了彎曲；③經(jīng)攪拌后，觀察到光線又變直。根據(jù)上述現(xiàn)象可得出的結(jié)論是（）A．光的傳播需要介質(zhì)B．光只有在水中才能沿直線傳播C．光在海波溶液里不能沿直線傳播D．光在均勻介質(zhì)中才沿直線傳播【答案】D【解析】從①中我們發(fā)現(xiàn)光在水中沿直線傳播；由現(xiàn)象②可得，光在水和海波的不均勻混合物中，光的傳播路徑發(fā)生彎曲；現(xiàn)象③中，經(jīng)攪拌后，介質(zhì)又變得均勻，光在水和海波的均勻混合物中光又沿直線傳播；因此可以得出結(jié)論：光在均勻介質(zhì)中才沿直線傳播。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。二、多選題6．在空易拉罐底部的中央戳一個小孔，將易拉罐的頂部剪去，蒙上一層半透明的塑料薄膜，利用這個簡易的針孔照相機(jī)觀察景物，對觀察到的像，下列情況可能出現(xiàn)的是（

）A．像是縮小的 B．像是放大的 C．像是正立的 D．像是倒立的【答案】ABD【解析】由題意可知，用易拉罐制成的針孔照相機(jī)的原理就是小孔成像，由光的直線傳播可知小孔成的像是倒立的實像，當(dāng)像距大于物距，成放大的像，當(dāng)像距小于物距，成縮小的像，還可以成等大的像，但像不可能是正立的．故ABD正確，C錯誤．7．下列說法中正確的是（）A．聲音的傳播速度與介質(zhì)種類有關(guān)，固體傳播聲音通常比液體傳播聲音快B．色散現(xiàn)象說明白光是由多種色光組成的復(fù)合光C．聲音在真空中的傳播速度最快D．光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播【答案】ABD【解析】A．聲音的傳播速度與介質(zhì)種類有關(guān)，固體傳播聲音通常比液體傳播聲音快，在液體中比在氣體中的傳播速度通常較快，故A正確；B．白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，說明白光是由七色光組成的，故B正確；C．聲音在真空中無法傳播，故C錯誤；D．光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，通常簡稱光的直線傳播，故D正確。故選ABD。三、填空題8．電閃雷鳴時，我們總是先看到閃電后聽到雷聲，這說明光速比聲速（選填“大”或“小”）。光在真空中的傳播速度為m/s?！敬鸢浮看蟆窘馕觥縖1][2]閃電和雷鳴同時發(fā)生，但空氣中光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，由可知，距離一定時，運動速度越大，所需時間越少，所以先看到閃電后聽到雷聲；光在真空中的速度最大，真空中光的傳播速度約為3×108m/s。9．2019年12月26日最后一次日偏食，小瑾將一塊餅干放到陽光下拍攝到了如圖景象，這一現(xiàn)象是由于光的形成的，餅干下的光斑與此時太陽的形狀（選填“相同”或“不同”）。

【答案】直線傳播相同【解析】[1]小瑾將一塊餅干放到陽光下拍攝到了如圖景象，這一現(xiàn)象屬于小孔成像，是由于光的直線傳播形成的。[2]小孔所成的像與物體的形狀相同，所以餅干下的光斑與此時太陽的形狀相同。10．測溫槍是利用人體向外輻射的（紅外線/超聲波/紫外線）進(jìn)行測溫的。驗鈔機(jī)利用驗鈔機(jī)發(fā)出的（紅外線/超聲波/紫外線）進(jìn)行驗鈔。紅外線在真空中的速度（大于/等于/小于）紫外線在真空中的速度。

【答案】紅外線紫外線等于【解析】[1]根據(jù)紅外線的特性可知，測溫槍是利用人體向外輻射的紅外線進(jìn)行測溫的。[2]根據(jù)紫外線的特性可知，驗鈔機(jī)利用驗鈔機(jī)發(fā)出的紫外線進(jìn)行驗鈔。[3]根據(jù)光線的傳播特性可知，紅外線在真空中的速度等于紫外線在真空中的速度。11．如圖所示甲是某校同學(xué)用一盆墨水觀察到的日食奇觀．產(chǎn)生日食的原因是光沿傳播。當(dāng)我們位于圖乙中的區(qū)域時，就能看到日偏食現(xiàn)象。

【答案】直線B【解析】[1]日食形成的原因是光沿直線傳播，所以解釋日食現(xiàn)象要用光的直線傳播理論。[2]如題圖，在地球上B區(qū)域時，太陽射向地球的光部分被月球擋住，人們看到的是日偏食。四、作圖題12．如圖所示，P為人眼的位置，請在圖中用作圖的方法作出人眼所能看到的擋板右側(cè)墻壁的范圍。【答案】【解析】由于在光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，故人眼看到的范圍如圖所示：13．日晷是古代的一種“時鐘”，利用太陽光下指針的影子指示不同的時刻。請根據(jù)指針的影子AB，畫出此時過指針頂端的那束太陽光。【答案】【解析】由于太陽光在均勻的空氣中是直線傳播的，所以通過指針頂端的太陽光射向A點，連接指針頂端及A點的帶箭頭的直線即為此時過指針頂撞的太陽光。作圖如下：五、實驗題14．小明和小紅利用易拉罐、半透明塑料薄膜和釘子制作一個簡易“針孔相機(jī)”，方法如下：在空易拉罐底部的中央，用釘子戳一個小孔；將易拉罐的頂部剪去后，蒙上一層半透明塑料薄膜，如圖所示。

（1）為了確保人眼能看到物體清晰的像，要注意以下幾點：①所開的小孔要盡可能（選填“大”或“小”）；②簡易“針孔相機(jī)”的（選填“薄膜”或“小孔”）對準(zhǔn)外面（選填“較暗”或“較亮”）物體；（2）將點燃的蠟燭置于小孔前的適當(dāng)位置，觀察到蠟燭將在塑料薄膜上成像，這種現(xiàn)象叫，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是；（3）如果易拉罐底部小孔形狀是三角形，則他在塑料薄膜上看到的像是A．三角形光斑

B．圓形光斑

C．蠟燭的正立像

D．蠟燭的倒立像（4）若想使半透明塑料薄膜上看到的像更大一些，可以采取的措施是，若想使看到的像更亮一些，可以采取的措施是?！敬鸢浮啃⌒】纵^亮小孔成像見解析D將蠟燭靠近小孔見解析【解析】（1）①[1]所開的小孔要盡可能小，孔大后，相當(dāng)于很多小孔在成像，多個像交疊在一起，像會變得很模糊。②[2][3]因為小孔成像的原理是光沿直線傳播，所以簡易“針孔相機(jī)”的小孔對準(zhǔn)外面較亮的物體，這樣才會有更多光線進(jìn)入小孔內(nèi)，像才會更清晰。（2）[4][5]某同學(xué)將點燃的蠟燭置于小孔前的適當(dāng)位置，觀察到蠟燭將在塑料薄膜上成像，這種現(xiàn)象叫小孔成像，小孔成像是由光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的。（3）[6]蠟燭經(jīng)小孔成倒立的實像，像的形狀與蠟燭形狀相同，像與小孔的形狀無關(guān)，即蠟燭在塑料薄膜上成的像是蠟燭的倒立像，故選D。（4）[7]在小孔到光屏距離一定的情況下，為了增大蠟燭所成的像，需要將蠟燭靠近小孔；物體成像時，在較暗的環(huán)境中進(jìn)行實驗，成像越清晰。15．小明做了以下兩個光學(xué)實驗。（1）如圖甲所示，小明想通過A、B兩張紙片上的小孔看見燭焰，他應(yīng)將燭焰、兩個小孔和人眼調(diào)到上，操作過程中他還在B紙片上看到了一個燭焰的像，這個像是（選填“正立”或“倒立”）的。（2）如圖乙所示，小明將一束太陽光照射在三棱鏡上，在三棱鏡另一側(cè)的光屏上形成了彩色的光帶，這是光的現(xiàn)象；圖中標(biāo)出的區(qū)域①和區(qū)域②，其中能使溫度計示數(shù)明顯升高的是區(qū)域，能識別人民幣真?zhèn)蔚氖菂^(qū)域?！敬鸢浮客恢本€倒立色散①②【解析】（1）[1]由于光沿直線傳播，所以只有將燭焰、兩張紙片上的小孔和人眼調(diào)到同一直線，才能看到燭焰的光。[2]在B紙片上看到了一個燭焰的像，是燭焰通過A紙片上的小孔，在B紙片上形成的像，是小孔成像原理，小孔成像成的是倒立的實像，故B紙片上的像是倒立的。（2）[3]將一束太陽光照射在三棱鏡上，太陽光被分成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，這種現(xiàn)象是光的色散現(xiàn)象。[4][5]太陽光經(jīng)過三棱鏡，被分成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，從上至下的順序是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，紅光以上被稱作紅外線，即①區(qū)域，紫光以外被稱作紫外線，即②區(qū)域，紅外線能使溫度計示數(shù)明顯升高，所以是區(qū)域①，紫外線可以驗鈔（使熒光物質(zhì)發(fā)光），所以是區(qū)域②。六、綜合題16．如圖所示，通過探究，我們對太陽光有了更多的了解。（1）光在真空中的速度是km/s；（2）圖甲中，陽光通過三棱鏡后，在白色光屏上呈現(xiàn)彩色光帶，這是現(xiàn)象，光屏上A、B是光帶邊緣的色光，其中B為光；（3）在屏上標(biāo)出了三個區(qū)域，用溫度計測試不同區(qū)域的溫度，其中能讓溫度計示數(shù)明顯升高的區(qū)域是（選填“①”、“②”或“③”）；（4）圖乙中，在三棱鏡和白色光屏之間放一塊與光屏等大的藍(lán)色玻璃，光屏呈現(xiàn)的光的顏色為光。【答案】3×105光的色散紫①藍(lán)【解析】（1）[1]光在真空中的速度3×108m/s=3×105km/s（2）[2][3]太陽光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，圖中位置從A到B依次呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的色光，故圖中B為紫光。（3）[4]圖中A處應(yīng)該是紅光，紅色光之外稱為紅外線，紅外線的熱效應(yīng)很強(qiáng)，因此當(dāng)溫度計玻璃泡放在①區(qū)域時，熱效應(yīng)