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物理3.3 光的直线传播学案设计
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这是一份物理3.3 光的直线传播学案设计，共25页。学案主要包含了知识梳理，规律总结，典例分析，思路小结，精典训练等内容，欢迎下载使用。
3.3光的直线传播
【知识梳理】
一、光的直线传播
1．光在同种均匀介质中沿直线传播。
均匀介质 非均匀介质
2．光线：为了研究的方便，常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向（物理模型，光存在，光线不存在）。
点光源 平行光
3．光的直线传播的现象
（1）影的形成：由于光在均匀空气中沿直线传播，当光传播途中遇到障碍物会阻挡光继续向前传播，从而在障碍物的后方产生一个光无法到达的暗区域，该区域即为影子。
当有两个及两个以上的光源时，每个光源发出的光被物体阻挡时，都会形成各自的影子，影子中没有任何光线到达的区域称为本影，影子中有其他光源光线到达的区域称为半影。
（2）日食与月食
①星球的影子：任何一个行星、卫星（以下均称为“星体”）在恒星的照射下都会形成影子区域，由于恒星的体积远大于星体，故恒星相当于于若干个点光源组合而成，因此在星体后会形成本影区、半影区，而当离星体足够远的区域，半影区交汇还会形成伪本影区。
②日食：当月球运行到太阳与地球之间且三者在同一条直线上时，当地球上部分地区进入月球本影区后，太阳光完全被月球阻挡，人们处在本影区将看不到太阳的整个表面，称为日全食；半影区有部分太阳光可以达到，人们处在半影区可以看到太阳的一侧表面，称为日偏食。
由于月球绕地球的轨道是椭圆形，当月球离地球较远时，地球上部分地区处在了月球的伪本影区，人们看不到太阳中间发出的光，称为日环食。日环食和日全食不会同时出现。
③月食：当地球运行到太阳与月球之间且三者在同一条直线上时，月球将进入地球的本影区，人们可以看到月全食，当三者不完全在同一条直线时，人们可以看到月偏食。
（3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。
①知识准备：
[1]实像：实际光线会聚在光屏上形成的像，可以用光屏承接。
[2]物距：物体（蜡烛）到孔的水平距离。
[3]像距：像到孔的水平距离。
②小孔成像的成因：
由于孔很小，光沿直线传播，故物体（烛焰）每部分发出的光线中只有一条可以通过小孔，因此，每条通过小孔的光线都会在光屏上形成亮斑，所有亮斑组成了与物体形状相同的明亮图案。
③像与物的大小关系：与物距、像距有关。
物距大于像距，成缩小的像，像距减小，像变小
物距小于像距，成放大的像，物距减小，像变大
规律1：物距大于像距，则物大于像，物距小于像距，则物小于像。
规律2：物近像远像变大，物远像近像变小。
④像的性质：倒立的实像。
⑤像的形状：与小孔的形状无关，
⑥生活中的小孔成像：树阴下的圆形光斑是太阳透过树叶间微小的空隙形成的像。
4．光的直线传播的应用
队伍对齐 射击瞄准 日晷
激光准直（挖隧道定向）
5．有关光的直线传播的成语：坐井观天、立竿见影、一叶障目、管中窥豹。
二、光速
1．光的传播不需要介质，因此可以在真空中传播。
2．光在真空中的速度约为3×108m/s，真空中光速是宇宙中目前已知的最快速度。
3．光在水中的速度约为真空中的，光在玻璃中的速度约为真空中的。
4．光年：是光在一年中传播的距离，用来描述宇宙中天体间的距离。
（1）光年是长度单位，符号为l.y.；
（2）1l.y.≈9.46×1015m。
【易错点】
1．小孔成像成倒立的像，不仅上下颠倒，左右也颠倒。
2．当小孔足够小时，光屏上出现的是物体的实像；当小孔不够小时，在光屏上出现的是与孔形状相同的光斑。
【规律总结】
1．树荫下圆形的光斑是太阳的实像，其他形状的光斑与树叶间缝隙的形状相同。不论什么形状的光斑，都是由于光沿直线传播形成的。
2．由于小孔成像中经过孔的光线数量一定，那么像越大，光线越分散，像越暗。
3．声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。光速远远大于声速。（如先看见闪电再听见雷声，在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计）。
【典例分析】
1．（2022·宁夏石嘴山·八年级期末）关于光的直线传播，下列说法正确的是（ ）
A．光只在空气中才沿直线传播B．光在任何情况下都沿直线传播
C．光在玻璃中不能沿直线传播D．光在同种均匀介质中沿直线传播
2．（2022·江苏高邮·八年级期中）太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多形状不同的亮斑，关于亮斑下列说法正确的是（ ）
A．这些亮斑的亮度相同B．这些亮斑都是太阳通过小孔成的像
C．这些亮斑都是由于光的直线传播形成的D．亮斑的形状都由孔的形状决定
3．（2022·江苏南京·中考一模）如图所示为日偏食的示意图，日食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（ ）
A．太阳光的直线传播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．月球是不透明的
4．（2021·四川攀枝花·八年级期末）光在真空中传播的速度为______km/s，在银河系中，最邻近太阳的恒星是半人马α星（又叫做“比邻星”）从半人马α星发出的光到达地球需要42年，则半人马α星到地球的距离为______光年。
【思路小结】
1．光直线传播的条件是同种均匀介质或真空环境。
2．小孔成像的关键是孔要足够小，孔比较大时，将形成与孔形状相同的光斑。
3．日食中遮挡太阳的是月球，月食中遮挡太阳的是地球。
【精典训练】
一、单选题
1．（2021·福建南平·八年级期中）下列现象，属于小孔成像的例子是（ ）
A．“一叶障目，不识泰山”
B．奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线
C．晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑
D．夜晚，出现了“月食”
2．（2021·山西晋中·八年级期末）以下有关光直线传播的应用实例或形成的现象中，所成的是物体像的是（ ）
A．手影 B．月食 C．凿壁偷光 D．树荫下的光斑
3．（2022·河北涿州·八年级期末）如图所示，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像，下列说法正确的是（ ）
A．经过调节，像的大小可以等于物的大小
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大
D．蜡烛在墙上形成的像是虚像
4．（2022·海南琼海·八年级上期末）为研究光现象，引入“光线”用到的科学方法是（ ）
A．理想模型法B．控制变量法C．类比法D．等效替代法
5．（2021·河南信阳·八年级期中）当你下晚自习走过一盏路灯时，你的影子将（ ）
A．先变长后变短B．先变短后变长
C．走过路灯后一直变长D．走过路灯后一直变短
6．（2022·江苏徐州·八年级11月月考）2012年6月6日上午，天空上演一出“金星凌日”的精彩天象，如图所示，日面上金星缓慢走过，持续时间达六个半小时。“金星凌日”发生时，金星的位置应该位于（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
7．（2022·江苏常州·八年级期中）2020年6月21日在我国部分地区观察到日环食现象，日环食现象是由于（ ）
A．月球表面反射太阳光形成的B．月球挡住太阳光形成的
C．太阳光经过小孔后形成的D．地球挡住太阳照射到月球的光形成的
8．（2021·湖北武汉·八年级期中）远处一道闪电划过漆黑的夜空，过一会儿才会听到隆隆的雷声。几位同学想计算闪电发生的位置到他们的距离，下列几种方案中误差最小的是（ ）
A．记录刚看到闪电至刚听到雷声的时间，再乘以声速
B．记录刚看到闪电至雷声刚结束的时间，再乘以声速
C．多测几次闪电与雷声的时间间隔后平均值，再乘以声速
D．分别按选项A、B两种方法求出声速后再求平均值
二、填空题
9．（2021·贵州六盘水·八年级期末）2020年12月14日，在南美洲出现了今年全球唯一一次日全食现象。如图所示表示日全食发生时太阳、地球月球的位置示意图，根据_______规律判断图中的A处是_______球。
10．（2021·广东珠海·八年级期中）如图，在一块硬纸板上挖一边长为10mm的正方形的“孔”。把这块挖有方孔的纸板正对太阳光，当纸板和地面相距较近时，在地面上能观察到________（正方形/圆形/三角形）亮斑，适当增加离地面的距离，亮斑大小_________（变大/变小/不变）。再增大纸板与地面间的距离，最后你会发现在地面上能看到__________（正方形/圆形/三角形）亮斑，此时再适当增加离地面的距离，亮斑大小___________（变大/变小/不变）。
11．（2022·河北秦皇岛·八年级期末）小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。如图甲所示，小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的______（填序号），这个像是______（选填“实像”或“虚像”）。这种针孔照相机的是利用______（选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）来成像的。
12．（2022·陕西西安·八年级期末）如图是小孔成像示意图，右侧是蜡烛，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_______（选填“正立”或“倒立”）_______（选填“虚”或“实”）像，如果挡板往右移动，像会逐渐_______（选填“减小”或“增大”）。
13．（2022·江苏兴化·八年级期中）在模拟日食、月食的实验中，王老师画了图示。如果地球上观察到日食，这些人应该是位于______（选填“甲”或“乙”）处，此时月亮在______处（选填“A”、“B”或“C”）夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的______（选填“东”、“南”、“西”、“北”）方。
三、作图题
14．（2022·广东深圳·八年级期末）如图所示，室内有一点A，人眼在A处，试画出人眼能够观察到室外景物的范围的光路图，并将所看到的景物范围用斜线表示出来。
15．（2022·河南新乡·八年级期末）如图所示，AB是箭头状光源，不透明的墙壁C处有一小孔。请画出光源AB在光屏MN上所成的像A'B'。
16．（2022·江苏淮安·八年级期末）请画出AB通过小孔所成的像。
四、实验题
17．（2022·江苏南通·八年级期末）小明和小华利用如图所示的装置，制作了一个“小孔成像观察仪”。
（1）此“观察仪”成像原理是 ___________。为了增加观察效果，圆筒的 ___________（选填“A”或“B”）端是用半透明薄纸做成的光屏；
（2）观察仪最好放在较 ___________（选填“亮”或“暗”）的环境中进行观察。将小孔对准远处的景物，能在光屏上看见一个 ___________（选填“正立”或“倒立”）的像；
（3）观察景物时，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度 ___________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
苏科版八年级上册
第三章《光现象》
3.3光的直线传播
【知识梳理】
一、光的直线传播
1．光在同种均匀介质中沿直线传播。
均匀介质 非均匀介质
2．光线：为了研究的方便，常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向（物理模型，光存在，光线不存在）。
点光源 平行光
3．光的直线传播的现象
（1）影的形成：由于光在均匀空气中沿直线传播，当光传播途中遇到障碍物会阻挡光继续向前传播，从而在障碍物的后方产生一个光无法到达的暗区域，该区域即为影子。
当有两个及两个以上的光源时，每个光源发出的光被物体阻挡时，都会形成各自的影子，影子中没有任何光线到达的区域称为本影，影子中有其他光源光线到达的区域称为半影。
（2）日食与月食
①星球的影子：任何一个行星、卫星（以下均称为“星体”）在恒星的照射下都会形成影子区域，由于恒星的体积远大于星体，故恒星相当于于若干个点光源组合而成，因此在星体后会形成本影区、半影区，而当离星体足够远的区域，半影区交汇还会形成伪本影区。
②日食：当月球运行到太阳与地球之间且三者在同一条直线上时，当地球上部分地区进入月球本影区后，太阳光完全被月球阻挡，人们处在本影区将看不到太阳的整个表面，称为日全食；半影区有部分太阳光可以达到，人们处在半影区可以看到太阳的一侧表面，称为日偏食。
由于月球绕地球的轨道是椭圆形，当月球离地球较远时，地球上部分地区处在了月球的伪本影区，人们看不到太阳中间发出的光，称为日环食。日环食和日全食不会同时出现。
③月食：当地球运行到太阳与月球之间且三者在同一条直线上时，月球将进入地球的本影区，人们可以看到月全食，当三者不完全在同一条直线时，人们可以看到月偏食。
（3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。
①知识准备：
[1]实像：实际光线会聚在光屏上形成的像，可以用光屏承接。
[2]物距：物体（蜡烛）到孔的水平距离。
[3]像距：像到孔的水平距离。
②小孔成像的成因：
由于孔很小，光沿直线传播，故物体（烛焰）每部分发出的光线中只有一条可以通过小孔，因此，每条通过小孔的光线都会在光屏上形成亮斑，所有亮斑组成了与物体形状相同的明亮图案。
③像与物的大小关系：与物距、像距有关。
物距大于像距，成缩小的像，像距减小，像变小
物距小于像距，成放大的像，物距减小，像变大
规律1：物距大于像距，则物大于像，物距小于像距，则物小于像。
规律2：物近像远像变大，物远像近像变小。
④像的性质：倒立的实像。
⑤像的形状：与小孔的形状无关，
⑥生活中的小孔成像：树阴下的圆形光斑是太阳透过树叶间微小的空隙形成的像。
4．光的直线传播的应用
队伍对齐 射击瞄准 日晷
激光准直（挖隧道定向）
5．有关光的直线传播的成语：坐井观天、立竿见影、一叶障目、管中窥豹。
二、光速
1．光的传播不需要介质，因此可以在真空中传播。
2．光在真空中的速度约为3×108m/s，真空中光速是宇宙中目前已知的最快速度。
3．光在水中的速度约为真空中的，光在玻璃中的速度约为真空中的。
4．光年：是光在一年中传播的距离，用来描述宇宙中天体间的距离。
（1）光年是长度单位，符号为l.y.；
（2）1l.y.≈9.46×1015m。
【易错点】
1．小孔成像成倒立的像，不仅上下颠倒，左右也颠倒。
2．当小孔足够小时，光屏上出现的是物体的实像；当小孔不够小时，在光屏上出现的是与孔形状相同的光斑。
【规律总结】
1．树荫下圆形的光斑是太阳的实像，其他形状的光斑与树叶间缝隙的形状相同。不论什么形状的光斑，都是由于光沿直线传播形成的。
2．由于小孔成像中经过孔的光线数量一定，那么像越大，光线越分散，像越暗。
3．声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。光速远远大于声速。（如先看见闪电再听见雷声，在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计）。
【典例分析】
1．（2022·宁夏石嘴山·八年级期末）关于光的直线传播，下列说法正确的是（ ）
A．光只在空气中才沿直线传播B．光在任何情况下都沿直线传播
C．光在玻璃中不能沿直线传播D．光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【详解】ABD．光在同种均匀的介质中沿直线传播，如果空气或是其它介质中只要满足这个条件也能沿直线传播，否则可能会发生偏折，故AB错误，D正确；
C．如果玻璃是均匀的，光在玻璃中也能沿直线传播，故C错误。
故选D。
2．（2022·江苏高邮·八年级期中）太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多形状不同的亮斑，关于亮斑下列说法正确的是（ ）
A．这些亮斑的亮度相同B．这些亮斑都是太阳通过小孔成的像
C．这些亮斑都是由于光的直线传播形成的D．亮斑的形状都由孔的形状决定
【答案】C
【详解】树叶间的空隙有大有小，若是较大的间隙，由于光的直线传播，光从树叶间隙照射下来，在下面形成与间隙形状相同的光斑；若是较小的间隙，这些小间隙可以看成是小孔，由于太阳光直线传播，通过小孔照在地面上形成圆形的光斑，这些圆形小光斑实际上是太阳通过枝叶间的小孔形成的太阳的像，此时像的形状与孔的形状无关。
A．由于树叶间隙距离地面的高度不同，像距不同，若离地面越远，像距变大，故像变大，即光斑变大；由于通过的光线相同，光斑变大，亮度变暗，所以光斑的亮度不同，故A错误；
BC．综合分析这些亮斑有的是太阳通过小孔成的像，有的不是太阳的像，但都是光的直线传播直接形成的，故B错误，C正确；
D．若是小孔成像，则亮斑的形状与孔的形状无关，若不是小孔成像，则亮斑的形状由孔的形状决定，故D错误。
故选C。
3．（2022·江苏南京·中考一模）如图所示为日偏食的示意图，日食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（ ）
A．太阳光的直线传播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．月球是不透明的
【答案】B
【详解】图中的日食的轮廓，是由于太阳、地球、月亮位于同一直线上，月球位于太阳与地球之间时，不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，导致在地球上看不到完整太阳，便形成的日偏食。月球是球形的，当月球遮挡住部分太阳光时，便在日偏食的内侧形成小弧，日偏食的外侧大弧是因为太阳是球形，所以日偏食圆弧的形成与太阳光的直线传播、月球是球形的、月球是不透明的三者有关，而与地球是球形的无关。故B选项符合题意，ACD选项不符合题意。
故选B。
4．（2021·四川攀枝花·八年级期末）光在真空中传播的速度为______km/s，在银河系中，最邻近太阳的恒星是半人马α星（又叫做“比邻星”）从半人马α星发出的光到达地球需要42年，则半人马α星到地球的距离为______光年。
【答案】 3.0×105 42
【详解】[1]光在真空中传播的速度为
v=3×108m/s=3.0×105km/s
[2]半人马α星发出的光到达地球需要42年，则半人马α星到地球的距离为42光年。
【思路小结】
1．光直线传播的条件是同种均匀介质或真空环境。
2．小孔成像的关键是孔要足够小，孔比较大时，将形成与孔形状相同的光斑。
3．日食中遮挡太阳的是月球，月食中遮挡太阳的是地球。
【精典训练】
一、单选题
1．（2021·福建南平·八年级期中）下列现象，属于小孔成像的例子是（ ）
A．“一叶障目，不识泰山”
B．奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线
C．晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑
D．夜晚，出现了“月食”
【答案】C
【详解】A．因为光在同种均匀物质中沿直线传播的，当一片叶子距离眼睛很近时，眼睛看到的世界会很窄，就出现了“一叶障目，不识泰山”的现象，属于光的直线传播的例子，故A不符合题意；
B．奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线，同样是利用光的直线传播现象，故B不符合题意；
C．浓密森林，树叶很密，也就形成了小孔，太阳光通过小孔照射到地面会形成小圆斑，所以晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑属于小孔成像，故C符合题意；
D．月食是光的直线传播的例证，故D不符合题意。
故选C。
2．（2021·山西晋中·八年级期末）以下有关光直线传播的应用实例或形成的现象中，所成的是物体像的是（ ）
A．手影 B．月食 C．凿壁偷光 D．树荫下的光斑
【答案】D
【详解】A．手影是由于光照射到不透明的手上时被挡住而形成，属于光的直线传播，故A不符合题意；
B．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，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．凿壁偷光，是利用光的直线传播；故C不符合题意；
D．树荫下的光斑是由于光的直线传播，光线通过树叶缝隙形成的太阳的实像，故D符合题意。
故选D。
3．（2022·河北涿州·八年级期末）如图所示，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像，下列说法正确的是（ ）
A．经过调节，像的大小可以等于物的大小
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大
D．蜡烛在墙上形成的像是虚像
【答案】A
【详解】A．当像距等于物距时，成像大小等于物体大小，故A正确；
B．小孔成像实验中，像的形状与小孔无关，小孔可以是任意形状，故B错误；
C．保持蜡烛与墙位置不变，将木板靠近墙的方向移动，物距变大，像距变小，会导致成像变小，故C错误；
D．蜡烛的光通过小孔所成的像是光实际会聚成的，可以被光屏（墙）所承接，因此是实像，故D错误。
故选A。
4．（2022·海南琼海·八年级上期末）为研究光现象，引入“光线”用到的科学方法是（ ）
A．理想模型法B．控制变量法C．类比法D．等效替代法
【答案】A
【详解】A．在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形象，这种研究问题的方法叫理想模型法，故A符合题意；
B．控制变量法是多个变量影响实验结果，比如探究浮力的影响因素，深度和液体的密度都影响实验结果，实验时，需要控制变量，故B不符合题意；
C．讲解声波时，用水波类比，有相似的地方，故C不符合题意；
D．等效替代法指产生相同的效果，比如一个物体受到的合力与分力在效果上相同。故D不符合题意。
故选A。
5．（2021·河南信阳·八年级期中）当你下晚自习走过一盏路灯时，你的影子将（ ）
A．先变长后变短B．先变短后变长
C．走过路灯后一直变长D．走过路灯后一直变短
【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。因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长。
故选B。
6．（2022·江苏徐州·八年级11月月考）2012年6月6日上午，天空上演一出“金星凌日”的精彩天象，如图所示，日面上金星缓慢走过，持续时间达六个半小时。“金星凌日”发生时，金星的位置应该位于（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】D
【详解】根据光的直线传播可知金星、太阳、地球在同一条直线上，在地球上看到金星从太阳表面经过，故金星在太阳和月球之间，故在丁位置，故D正确。
故选D。
7．（2022·江苏常州·八年级期中）2020年6月21日在我国部分地区观察到日环食现象，日环食现象是由于（ ）
A．月球表面反射太阳光形成的B．月球挡住太阳光形成的
C．太阳光经过小孔后形成的D．地球挡住太阳照射到月球的光形成的
【答案】B
【详解】日环食现象是由于光沿直线传播，太阳、地球、月亮在一条直线上，月球位于中间挡住太阳光形成的现象。故ACD不符合题意，B符合题意。
8．（2021·湖北武汉·八年级期中）远处一道闪电划过漆黑的夜空，过一会儿才会听到隆隆的雷声。几位同学想计算闪电发生的位置到他们的距离，下列几种方案中误差最小的是（ ）
A．记录刚看到闪电至刚听到雷声的时间，再乘以声速
B．记录刚看到闪电至雷声刚结束的时间，再乘以声速
C．多测几次闪电与雷声的时间间隔后平均值，再乘以声速
D．分别按选项A、B两种方法求出声速后再求平均值
【答案】A
【详解】A．记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的声音，由于光速最快，这样闪电和雷声对应，时间的误差最小。因此计算出的距离误差最小。故A符合题意；
B．记录刚看到闪电至雷声刚结束的时间，由于雷声经过云层、山脉反射会持续一段时间，这样测量会导致时间偏大，因此计算出的距离误差大。故B不符合题意；
C．闪电每次可能会出现在不同的地方，不是固定在一个地点，因此不能用多测几次闪电与雷声的时间间隔后平均值，再乘以声速的方法测量。这种做法是错误的。故C不符合题意；
D．B选项的做法是不准确的，因此通过两次求平均值的方法测量也是错误的。故D不符合题意。
故选A。
二、填空题
9．（2021·贵州六盘水·八年级期末）2020年12月14日，在南美洲出现了今年全球唯一一次日全食现象。如图所示表示日全食发生时太阳、地球月球的位置示意图，根据_______规律判断图中的A处是_______球。
【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 月
【详解】[1][2]当月球运行到太阳和地球之间，并近似在一条直线上时，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以月球挡住了太阳光，就形成了日食，故图中的A是月球，B是地球。
10．（2021·广东珠海·八年级期中）如图，在一块硬纸板上挖一边长为10mm的正方形的“孔”。把这块挖有方孔的纸板正对太阳光，当纸板和地面相距较近时，在地面上能观察到________（正方形/圆形/三角形）亮斑，适当增加离地面的距离，亮斑大小_________（变大/变小/不变）。再增大纸板与地面间的距离，最后你会发现在地面上能看到__________（正方形/圆形/三角形）亮斑，此时再适当增加离地面的距离，亮斑大小___________（变大/变小/不变）。
【答案】 正方形 不变 圆形 变大
【详解】[1]当小孔离地面较近时，由于光沿直线传播，此时不能形成小孔成像，所以地面上的光斑是跟小孔的形状相同，所以在地面上能观察到正方形亮斑。
[2]当适当增大纸板与地面间的距离时，因太阳光是平行光，故此时会发现地面上亮斑大小不变。
[3]再增大纸板与地面间的距离光斑变成圆形亮斑，这是因为阳光通过小孔后，在地面上形成太阳的像（小孔成像），因为太阳是圆的，所以在地面上产生的光斑形状是圆形的。
[4]此时再适当增加离地面的距离，由于像距变大，故像变大，即光斑变大；由于通过的光线相同，光斑变大，亮度变暗亮斑变大。
11．（2022·河北秦皇岛·八年级期末）小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。如图甲所示，小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的______（填序号），这个像是______（选填“实像”或“虚像”）。这种针孔照相机的是利用______（选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）来成像的。
【答案】 ② 实像 光沿直线传播
【详解】[1][2]使用针孔照相机时，“F”字样光源发出的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，塑料膜上所成的像是图丙中的②。
[3]小孔成像是由于光沿直线传播形成的。
12．（2022·陕西西安·八年级期末）如图是小孔成像示意图，右侧是蜡烛，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_______（选填“正立”或“倒立”）_______（选填“虚”或“实”）像，如果挡板往右移动，像会逐渐_______（选填“减小”或“增大”）。
【答案】 倒立 实 增大
【详解】[1]由图知，烛焰上方射出的光线经小孔射向光屏的下方，烛焰下方射出的光线经小孔射向光屏的上方，所以光屏上形成倒立的像。
[2]光屏上的像是实际光线会聚形成的，可以在光屏上承接，所以小孔成像是实像。
[3]挡板往右移动，物距减小，像距增大，像增大。
13．（2022·江苏兴化·八年级期中）在模拟日食、月食的实验中，王老师画了图示。如果地球上观察到日食，这些人应该是位于______（选填“甲”或“乙”）处，此时月亮在______处（选填“A”、“B”或“C”）夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的______（选填“东”、“南”、“西”、“北”）方。
【答案】 甲 B 北
【详解】[1] [2]当月亮正好处在地球与太阳之间时，由于光的直线传播，白天人们就会因为月亮的遮挡看不到全部太阳光，形成日食现象。所以观测日食现象中人们处白天，即甲处，月亮在B处。
[3]我国处在北半球，大多地区在北回归线以北，所以正午时分物体影子在物体北面，故车应停在北方。
三、作图题
14．（2022·广东深圳·八年级期末）如图所示，室内有一点A，人眼在A处，试画出人眼能够观察到室外景物的范围的光路图，并将所看到的景物范围用斜线表示出来。
【答案】
【详解】在同种均匀透明的介质中沿直线传播，从A点通过小孔能够看到的室外景物是A点与小孔上下边界的连线围起来的范围，如答案所示。
15．（2022·河南新乡·八年级期末）如图所示，AB是箭头状光源，不透明的墙壁C处有一小孔。请画出光源AB在光屏MN上所成的像A'B'。
【答案】
【详解】根据光沿在同种均匀介质中直线传播，连接A点与小孔的下边缘，并延长与光屏MN相交于A'点；连接B点与小孔的上边缘，并延长与光屏MN相交于B'点，最后连接A'B'，就是AB在光屏MN上所成的像A'B'，如答案所示。
16．（2022·江苏淮安·八年级期末）请画出AB通过小孔所成的像。
【答案】
【详解】物体的每一个点都可看作为点光源，每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域。A点发出的光线经小孔，到达光屏下部A'，B点发出的光线经小孔，到达光屏的上部B'，成的像是倒立的实像。如答案所示。
四、实验题
17．（2022·江苏南通·八年级期末）小明和小华利用如图所示的装置，制作了一个“小孔成像观察仪”。
（1）此“观察仪”成像原理是 ___________。为了增加观察效果，圆筒的 ___________（选填“A”或“B”）端是用半透明薄纸做成的光屏；
（2）观察仪最好放在较 ___________（选填“亮”或“暗”）的环境中进行观察。将小孔对准远处的景物，能在光屏上看见一个 ___________（选填“正立”或“倒立”）的像；
（3）观察景物时，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度 ___________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【答案】 光的直线传播 A 暗 倒立 变大 变暗
【详解】（1）[1]由图知道，此“观察仪”成像原理是属于小孔成像，小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用。
[2]实验中，半透明薄纸相当于光屏，为了减小外面光线的影响，为了使成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端。
（2）[3]烛焰是成像物体，在明亮的环境中，烛焰和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰。故该实验在较暗的环境下效果更好。
[4]小孔成像是实际光线的会聚，所以是倒立的实像。
（3）[5]观察景物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间的距离，即像距变大，由下图知道，当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大。
[6]由于通过光线的多少不变，像变大时，则像的亮度将变暗。
3.3光的直线传播
【知识梳理】
一、光的直线传播
1．光在同种均匀介质中沿直线传播。
均匀介质 非均匀介质
2．光线：为了研究的方便，常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向（物理模型，光存在，光线不存在）。
点光源 平行光
3．光的直线传播的现象
（1）影的形成：由于光在均匀空气中沿直线传播，当光传播途中遇到障碍物会阻挡光继续向前传播，从而在障碍物的后方产生一个光无法到达的暗区域，该区域即为影子。
当有两个及两个以上的光源时，每个光源发出的光被物体阻挡时，都会形成各自的影子，影子中没有任何光线到达的区域称为本影，影子中有其他光源光线到达的区域称为半影。
（2）日食与月食
①星球的影子：任何一个行星、卫星（以下均称为“星体”）在恒星的照射下都会形成影子区域，由于恒星的体积远大于星体，故恒星相当于于若干个点光源组合而成，因此在星体后会形成本影区、半影区，而当离星体足够远的区域，半影区交汇还会形成伪本影区。
②日食：当月球运行到太阳与地球之间且三者在同一条直线上时，当地球上部分地区进入月球本影区后，太阳光完全被月球阻挡，人们处在本影区将看不到太阳的整个表面，称为日全食；半影区有部分太阳光可以达到，人们处在半影区可以看到太阳的一侧表面，称为日偏食。
由于月球绕地球的轨道是椭圆形，当月球离地球较远时，地球上部分地区处在了月球的伪本影区，人们看不到太阳中间发出的光，称为日环食。日环食和日全食不会同时出现。
③月食：当地球运行到太阳与月球之间且三者在同一条直线上时，月球将进入地球的本影区，人们可以看到月全食，当三者不完全在同一条直线时，人们可以看到月偏食。
（3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。
①知识准备：
[1]实像：实际光线会聚在光屏上形成的像，可以用光屏承接。
[2]物距：物体（蜡烛）到孔的水平距离。
[3]像距：像到孔的水平距离。
②小孔成像的成因：
由于孔很小，光沿直线传播，故物体（烛焰）每部分发出的光线中只有一条可以通过小孔，因此，每条通过小孔的光线都会在光屏上形成亮斑，所有亮斑组成了与物体形状相同的明亮图案。
③像与物的大小关系：与物距、像距有关。
物距大于像距，成缩小的像，像距减小，像变小
物距小于像距，成放大的像，物距减小，像变大
规律1：物距大于像距，则物大于像，物距小于像距，则物小于像。
规律2：物近像远像变大，物远像近像变小。
④像的性质：倒立的实像。
⑤像的形状：与小孔的形状无关，
⑥生活中的小孔成像：树阴下的圆形光斑是太阳透过树叶间微小的空隙形成的像。
4．光的直线传播的应用
队伍对齐 射击瞄准 日晷
激光准直（挖隧道定向）
5．有关光的直线传播的成语：坐井观天、立竿见影、一叶障目、管中窥豹。
二、光速
1．光的传播不需要介质，因此可以在真空中传播。
2．光在真空中的速度约为3×108m/s，真空中光速是宇宙中目前已知的最快速度。
3．光在水中的速度约为真空中的，光在玻璃中的速度约为真空中的。
4．光年：是光在一年中传播的距离，用来描述宇宙中天体间的距离。
（1）光年是长度单位，符号为l.y.；
（2）1l.y.≈9.46×1015m。
【易错点】
1．小孔成像成倒立的像，不仅上下颠倒，左右也颠倒。
2．当小孔足够小时，光屏上出现的是物体的实像；当小孔不够小时，在光屏上出现的是与孔形状相同的光斑。
【规律总结】
1．树荫下圆形的光斑是太阳的实像，其他形状的光斑与树叶间缝隙的形状相同。不论什么形状的光斑，都是由于光沿直线传播形成的。
2．由于小孔成像中经过孔的光线数量一定，那么像越大，光线越分散，像越暗。
3．声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。光速远远大于声速。（如先看见闪电再听见雷声，在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计）。
【典例分析】
1．（2022·宁夏石嘴山·八年级期末）关于光的直线传播，下列说法正确的是（ ）
A．光只在空气中才沿直线传播B．光在任何情况下都沿直线传播
C．光在玻璃中不能沿直线传播D．光在同种均匀介质中沿直线传播
2．（2022·江苏高邮·八年级期中）太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多形状不同的亮斑，关于亮斑下列说法正确的是（ ）
A．这些亮斑的亮度相同B．这些亮斑都是太阳通过小孔成的像
C．这些亮斑都是由于光的直线传播形成的D．亮斑的形状都由孔的形状决定
3．（2022·江苏南京·中考一模）如图所示为日偏食的示意图，日食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（ ）
A．太阳光的直线传播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．月球是不透明的
4．（2021·四川攀枝花·八年级期末）光在真空中传播的速度为______km/s，在银河系中，最邻近太阳的恒星是半人马α星（又叫做“比邻星”）从半人马α星发出的光到达地球需要42年，则半人马α星到地球的距离为______光年。
【思路小结】
1．光直线传播的条件是同种均匀介质或真空环境。
2．小孔成像的关键是孔要足够小，孔比较大时，将形成与孔形状相同的光斑。
3．日食中遮挡太阳的是月球，月食中遮挡太阳的是地球。
【精典训练】
一、单选题
1．（2021·福建南平·八年级期中）下列现象，属于小孔成像的例子是（ ）
A．“一叶障目，不识泰山”
B．奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线
C．晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑
D．夜晚，出现了“月食”
2．（2021·山西晋中·八年级期末）以下有关光直线传播的应用实例或形成的现象中，所成的是物体像的是（ ）
A．手影 B．月食 C．凿壁偷光 D．树荫下的光斑
3．（2022·河北涿州·八年级期末）如图所示，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像，下列说法正确的是（ ）
A．经过调节，像的大小可以等于物的大小
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大
D．蜡烛在墙上形成的像是虚像
4．（2022·海南琼海·八年级上期末）为研究光现象，引入“光线”用到的科学方法是（ ）
A．理想模型法B．控制变量法C．类比法D．等效替代法
5．（2021·河南信阳·八年级期中）当你下晚自习走过一盏路灯时，你的影子将（ ）
A．先变长后变短B．先变短后变长
C．走过路灯后一直变长D．走过路灯后一直变短
6．（2022·江苏徐州·八年级11月月考）2012年6月6日上午，天空上演一出“金星凌日”的精彩天象，如图所示，日面上金星缓慢走过，持续时间达六个半小时。“金星凌日”发生时，金星的位置应该位于（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
7．（2022·江苏常州·八年级期中）2020年6月21日在我国部分地区观察到日环食现象，日环食现象是由于（ ）
A．月球表面反射太阳光形成的B．月球挡住太阳光形成的
C．太阳光经过小孔后形成的D．地球挡住太阳照射到月球的光形成的
8．（2021·湖北武汉·八年级期中）远处一道闪电划过漆黑的夜空，过一会儿才会听到隆隆的雷声。几位同学想计算闪电发生的位置到他们的距离，下列几种方案中误差最小的是（ ）
A．记录刚看到闪电至刚听到雷声的时间，再乘以声速
B．记录刚看到闪电至雷声刚结束的时间，再乘以声速
C．多测几次闪电与雷声的时间间隔后平均值，再乘以声速
D．分别按选项A、B两种方法求出声速后再求平均值
二、填空题
9．（2021·贵州六盘水·八年级期末）2020年12月14日，在南美洲出现了今年全球唯一一次日全食现象。如图所示表示日全食发生时太阳、地球月球的位置示意图，根据_______规律判断图中的A处是_______球。
10．（2021·广东珠海·八年级期中）如图，在一块硬纸板上挖一边长为10mm的正方形的“孔”。把这块挖有方孔的纸板正对太阳光，当纸板和地面相距较近时，在地面上能观察到________（正方形/圆形/三角形）亮斑，适当增加离地面的距离，亮斑大小_________（变大/变小/不变）。再增大纸板与地面间的距离，最后你会发现在地面上能看到__________（正方形/圆形/三角形）亮斑，此时再适当增加离地面的距离，亮斑大小___________（变大/变小/不变）。
11．（2022·河北秦皇岛·八年级期末）小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。如图甲所示，小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的______（填序号），这个像是______（选填“实像”或“虚像”）。这种针孔照相机的是利用______（选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）来成像的。
12．（2022·陕西西安·八年级期末）如图是小孔成像示意图，右侧是蜡烛，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_______（选填“正立”或“倒立”）_______（选填“虚”或“实”）像，如果挡板往右移动，像会逐渐_______（选填“减小”或“增大”）。
13．（2022·江苏兴化·八年级期中）在模拟日食、月食的实验中，王老师画了图示。如果地球上观察到日食，这些人应该是位于______（选填“甲”或“乙”）处，此时月亮在______处（选填“A”、“B”或“C”）夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的______（选填“东”、“南”、“西”、“北”）方。
三、作图题
14．（2022·广东深圳·八年级期末）如图所示，室内有一点A，人眼在A处，试画出人眼能够观察到室外景物的范围的光路图，并将所看到的景物范围用斜线表示出来。
15．（2022·河南新乡·八年级期末）如图所示，AB是箭头状光源，不透明的墙壁C处有一小孔。请画出光源AB在光屏MN上所成的像A'B'。
16．（2022·江苏淮安·八年级期末）请画出AB通过小孔所成的像。
四、实验题
17．（2022·江苏南通·八年级期末）小明和小华利用如图所示的装置，制作了一个“小孔成像观察仪”。
（1）此“观察仪”成像原理是 ___________。为了增加观察效果，圆筒的 ___________（选填“A”或“B”）端是用半透明薄纸做成的光屏；
（2）观察仪最好放在较 ___________（选填“亮”或“暗”）的环境中进行观察。将小孔对准远处的景物，能在光屏上看见一个 ___________（选填“正立”或“倒立”）的像；
（3）观察景物时，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度 ___________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
苏科版八年级上册
第三章《光现象》
3.3光的直线传播
【知识梳理】
一、光的直线传播
1．光在同种均匀介质中沿直线传播。
均匀介质 非均匀介质
2．光线：为了研究的方便，常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向（物理模型，光存在，光线不存在）。
点光源 平行光
3．光的直线传播的现象
（1）影的形成：由于光在均匀空气中沿直线传播，当光传播途中遇到障碍物会阻挡光继续向前传播，从而在障碍物的后方产生一个光无法到达的暗区域，该区域即为影子。
当有两个及两个以上的光源时，每个光源发出的光被物体阻挡时，都会形成各自的影子，影子中没有任何光线到达的区域称为本影，影子中有其他光源光线到达的区域称为半影。
（2）日食与月食
①星球的影子：任何一个行星、卫星（以下均称为“星体”）在恒星的照射下都会形成影子区域，由于恒星的体积远大于星体，故恒星相当于于若干个点光源组合而成，因此在星体后会形成本影区、半影区，而当离星体足够远的区域，半影区交汇还会形成伪本影区。
②日食：当月球运行到太阳与地球之间且三者在同一条直线上时，当地球上部分地区进入月球本影区后，太阳光完全被月球阻挡，人们处在本影区将看不到太阳的整个表面，称为日全食；半影区有部分太阳光可以达到，人们处在半影区可以看到太阳的一侧表面，称为日偏食。
由于月球绕地球的轨道是椭圆形，当月球离地球较远时，地球上部分地区处在了月球的伪本影区，人们看不到太阳中间发出的光，称为日环食。日环食和日全食不会同时出现。
③月食：当地球运行到太阳与月球之间且三者在同一条直线上时，月球将进入地球的本影区，人们可以看到月全食，当三者不完全在同一条直线时，人们可以看到月偏食。
（3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。
①知识准备：
[1]实像：实际光线会聚在光屏上形成的像，可以用光屏承接。
[2]物距：物体（蜡烛）到孔的水平距离。
[3]像距：像到孔的水平距离。
②小孔成像的成因：
由于孔很小，光沿直线传播，故物体（烛焰）每部分发出的光线中只有一条可以通过小孔，因此，每条通过小孔的光线都会在光屏上形成亮斑，所有亮斑组成了与物体形状相同的明亮图案。
③像与物的大小关系：与物距、像距有关。
物距大于像距，成缩小的像，像距减小，像变小
物距小于像距，成放大的像，物距减小，像变大
规律1：物距大于像距，则物大于像，物距小于像距，则物小于像。
规律2：物近像远像变大，物远像近像变小。
④像的性质：倒立的实像。
⑤像的形状：与小孔的形状无关，
⑥生活中的小孔成像：树阴下的圆形光斑是太阳透过树叶间微小的空隙形成的像。
4．光的直线传播的应用
队伍对齐 射击瞄准 日晷
激光准直（挖隧道定向）
5．有关光的直线传播的成语：坐井观天、立竿见影、一叶障目、管中窥豹。
二、光速
1．光的传播不需要介质，因此可以在真空中传播。
2．光在真空中的速度约为3×108m/s，真空中光速是宇宙中目前已知的最快速度。
3．光在水中的速度约为真空中的，光在玻璃中的速度约为真空中的。
4．光年：是光在一年中传播的距离，用来描述宇宙中天体间的距离。
（1）光年是长度单位，符号为l.y.；
（2）1l.y.≈9.46×1015m。
【易错点】
1．小孔成像成倒立的像，不仅上下颠倒，左右也颠倒。
2．当小孔足够小时，光屏上出现的是物体的实像；当小孔不够小时，在光屏上出现的是与孔形状相同的光斑。
【规律总结】
1．树荫下圆形的光斑是太阳的实像，其他形状的光斑与树叶间缝隙的形状相同。不论什么形状的光斑，都是由于光沿直线传播形成的。
2．由于小孔成像中经过孔的光线数量一定，那么像越大，光线越分散，像越暗。
3．声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播；光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。光速远远大于声速。（如先看见闪电再听见雷声，在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计，但光传播的时间可忽略不计）。
【典例分析】
1．（2022·宁夏石嘴山·八年级期末）关于光的直线传播，下列说法正确的是（ ）
A．光只在空气中才沿直线传播B．光在任何情况下都沿直线传播
C．光在玻璃中不能沿直线传播D．光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【详解】ABD．光在同种均匀的介质中沿直线传播，如果空气或是其它介质中只要满足这个条件也能沿直线传播，否则可能会发生偏折，故AB错误，D正确；
C．如果玻璃是均匀的，光在玻璃中也能沿直线传播，故C错误。
故选D。
2．（2022·江苏高邮·八年级期中）太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多形状不同的亮斑，关于亮斑下列说法正确的是（ ）
A．这些亮斑的亮度相同B．这些亮斑都是太阳通过小孔成的像
C．这些亮斑都是由于光的直线传播形成的D．亮斑的形状都由孔的形状决定
【答案】C
【详解】树叶间的空隙有大有小，若是较大的间隙，由于光的直线传播，光从树叶间隙照射下来，在下面形成与间隙形状相同的光斑；若是较小的间隙，这些小间隙可以看成是小孔，由于太阳光直线传播，通过小孔照在地面上形成圆形的光斑，这些圆形小光斑实际上是太阳通过枝叶间的小孔形成的太阳的像，此时像的形状与孔的形状无关。
A．由于树叶间隙距离地面的高度不同，像距不同，若离地面越远，像距变大，故像变大，即光斑变大；由于通过的光线相同，光斑变大，亮度变暗，所以光斑的亮度不同，故A错误；
BC．综合分析这些亮斑有的是太阳通过小孔成的像，有的不是太阳的像，但都是光的直线传播直接形成的，故B错误，C正确；
D．若是小孔成像，则亮斑的形状与孔的形状无关，若不是小孔成像，则亮斑的形状由孔的形状决定，故D错误。
故选C。
3．（2022·江苏南京·中考一模）如图所示为日偏食的示意图，日食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是（ ）
A．太阳光的直线传播 B．地球是球形的 C．月球是球形的 D．月球是不透明的
【答案】B
【详解】图中的日食的轮廓，是由于太阳、地球、月亮位于同一直线上，月球位于太阳与地球之间时，不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，导致在地球上看不到完整太阳，便形成的日偏食。月球是球形的，当月球遮挡住部分太阳光时，便在日偏食的内侧形成小弧，日偏食的外侧大弧是因为太阳是球形，所以日偏食圆弧的形成与太阳光的直线传播、月球是球形的、月球是不透明的三者有关，而与地球是球形的无关。故B选项符合题意，ACD选项不符合题意。
故选B。
4．（2021·四川攀枝花·八年级期末）光在真空中传播的速度为______km/s，在银河系中，最邻近太阳的恒星是半人马α星（又叫做“比邻星”）从半人马α星发出的光到达地球需要42年，则半人马α星到地球的距离为______光年。
【答案】 3.0×105 42
【详解】[1]光在真空中传播的速度为
v=3×108m/s=3.0×105km/s
[2]半人马α星发出的光到达地球需要42年，则半人马α星到地球的距离为42光年。
【思路小结】
1．光直线传播的条件是同种均匀介质或真空环境。
2．小孔成像的关键是孔要足够小，孔比较大时，将形成与孔形状相同的光斑。
3．日食中遮挡太阳的是月球，月食中遮挡太阳的是地球。
【精典训练】
一、单选题
1．（2021·福建南平·八年级期中）下列现象，属于小孔成像的例子是（ ）
A．“一叶障目，不识泰山”
B．奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线
C．晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑
D．夜晚，出现了“月食”
【答案】C
【详解】A．因为光在同种均匀物质中沿直线传播的，当一片叶子距离眼睛很近时，眼睛看到的世界会很窄，就出现了“一叶障目，不识泰山”的现象，属于光的直线传播的例子，故A不符合题意；
B．奥运会射击比赛，眼、准星和靶心三点一线，同样是利用光的直线传播现象，故B不符合题意；
C．浓密森林，树叶很密，也就形成了小孔，太阳光通过小孔照射到地面会形成小圆斑，所以晴朗天气，在浓密森林里看到许多明亮的小圆斑属于小孔成像，故C符合题意；
D．月食是光的直线传播的例证，故D不符合题意。
故选C。
2．（2021·山西晋中·八年级期末）以下有关光直线传播的应用实例或形成的现象中，所成的是物体像的是（ ）
A．手影 B．月食 C．凿壁偷光 D．树荫下的光斑
【答案】D
【详解】A．手影是由于光照射到不透明的手上时被挡住而形成，属于光的直线传播，故A不符合题意；
B．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，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．凿壁偷光，是利用光的直线传播；故C不符合题意；
D．树荫下的光斑是由于光的直线传播，光线通过树叶缝隙形成的太阳的实像，故D符合题意。
故选D。
3．（2022·河北涿州·八年级期末）如图所示，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像，下列说法正确的是（ ）
A．经过调节，像的大小可以等于物的大小
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．保持蜡烛和墙位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大
D．蜡烛在墙上形成的像是虚像
【答案】A
【详解】A．当像距等于物距时，成像大小等于物体大小，故A正确；
B．小孔成像实验中，像的形状与小孔无关，小孔可以是任意形状，故B错误；
C．保持蜡烛与墙位置不变，将木板靠近墙的方向移动，物距变大，像距变小，会导致成像变小，故C错误；
D．蜡烛的光通过小孔所成的像是光实际会聚成的，可以被光屏（墙）所承接，因此是实像，故D错误。
故选A。
4．（2022·海南琼海·八年级上期末）为研究光现象，引入“光线”用到的科学方法是（ ）
A．理想模型法B．控制变量法C．类比法D．等效替代法
【答案】A
【详解】A．在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形象，这种研究问题的方法叫理想模型法，故A符合题意；
B．控制变量法是多个变量影响实验结果，比如探究浮力的影响因素，深度和液体的密度都影响实验结果，实验时，需要控制变量，故B不符合题意；
C．讲解声波时，用水波类比，有相似的地方，故C不符合题意；
D．等效替代法指产生相同的效果，比如一个物体受到的合力与分力在效果上相同。故D不符合题意。
故选A。
5．（2021·河南信阳·八年级期中）当你下晚自习走过一盏路灯时，你的影子将（ ）
A．先变长后变短B．先变短后变长
C．走过路灯后一直变长D．走过路灯后一直变短
【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。因此，当人经过路灯时，影子先变短后变长。
故选B。
6．（2022·江苏徐州·八年级11月月考）2012年6月6日上午，天空上演一出“金星凌日”的精彩天象，如图所示，日面上金星缓慢走过，持续时间达六个半小时。“金星凌日”发生时，金星的位置应该位于（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】D
【详解】根据光的直线传播可知金星、太阳、地球在同一条直线上，在地球上看到金星从太阳表面经过，故金星在太阳和月球之间，故在丁位置，故D正确。
故选D。
7．（2022·江苏常州·八年级期中）2020年6月21日在我国部分地区观察到日环食现象，日环食现象是由于（ ）
A．月球表面反射太阳光形成的B．月球挡住太阳光形成的
C．太阳光经过小孔后形成的D．地球挡住太阳照射到月球的光形成的
【答案】B
【详解】日环食现象是由于光沿直线传播，太阳、地球、月亮在一条直线上，月球位于中间挡住太阳光形成的现象。故ACD不符合题意，B符合题意。
8．（2021·湖北武汉·八年级期中）远处一道闪电划过漆黑的夜空，过一会儿才会听到隆隆的雷声。几位同学想计算闪电发生的位置到他们的距离，下列几种方案中误差最小的是（ ）
A．记录刚看到闪电至刚听到雷声的时间，再乘以声速
B．记录刚看到闪电至雷声刚结束的时间，再乘以声速
C．多测几次闪电与雷声的时间间隔后平均值，再乘以声速
D．分别按选项A、B两种方法求出声速后再求平均值
【答案】A
【详解】A．记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的声音，由于光速最快，这样闪电和雷声对应，时间的误差最小。因此计算出的距离误差最小。故A符合题意；
B．记录刚看到闪电至雷声刚结束的时间，由于雷声经过云层、山脉反射会持续一段时间，这样测量会导致时间偏大，因此计算出的距离误差大。故B不符合题意；
C．闪电每次可能会出现在不同的地方，不是固定在一个地点，因此不能用多测几次闪电与雷声的时间间隔后平均值，再乘以声速的方法测量。这种做法是错误的。故C不符合题意；
D．B选项的做法是不准确的，因此通过两次求平均值的方法测量也是错误的。故D不符合题意。
故选A。
二、填空题
9．（2021·贵州六盘水·八年级期末）2020年12月14日，在南美洲出现了今年全球唯一一次日全食现象。如图所示表示日全食发生时太阳、地球月球的位置示意图，根据_______规律判断图中的A处是_______球。
【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 月
【详解】[1][2]当月球运行到太阳和地球之间，并近似在一条直线上时，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以月球挡住了太阳光，就形成了日食，故图中的A是月球，B是地球。
10．（2021·广东珠海·八年级期中）如图，在一块硬纸板上挖一边长为10mm的正方形的“孔”。把这块挖有方孔的纸板正对太阳光，当纸板和地面相距较近时，在地面上能观察到________（正方形/圆形/三角形）亮斑，适当增加离地面的距离，亮斑大小_________（变大/变小/不变）。再增大纸板与地面间的距离，最后你会发现在地面上能看到__________（正方形/圆形/三角形）亮斑，此时再适当增加离地面的距离，亮斑大小___________（变大/变小/不变）。
【答案】 正方形 不变 圆形 变大
【详解】[1]当小孔离地面较近时，由于光沿直线传播，此时不能形成小孔成像，所以地面上的光斑是跟小孔的形状相同，所以在地面上能观察到正方形亮斑。
[2]当适当增大纸板与地面间的距离时，因太阳光是平行光，故此时会发现地面上亮斑大小不变。
[3]再增大纸板与地面间的距离光斑变成圆形亮斑，这是因为阳光通过小孔后，在地面上形成太阳的像（小孔成像），因为太阳是圆的，所以在地面上产生的光斑形状是圆形的。
[4]此时再适当增加离地面的距离，由于像距变大，故像变大，即光斑变大；由于通过的光线相同，光斑变大，亮度变暗亮斑变大。
11．（2022·河北秦皇岛·八年级期末）小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。如图甲所示，小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的______（填序号），这个像是______（选填“实像”或“虚像”）。这种针孔照相机的是利用______（选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）来成像的。
【答案】 ② 实像 光沿直线传播
【详解】[1][2]使用针孔照相机时，“F”字样光源发出的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，塑料膜上所成的像是图丙中的②。
[3]小孔成像是由于光沿直线传播形成的。
12．（2022·陕西西安·八年级期末）如图是小孔成像示意图，右侧是蜡烛，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_______（选填“正立”或“倒立”）_______（选填“虚”或“实”）像，如果挡板往右移动，像会逐渐_______（选填“减小”或“增大”）。
【答案】 倒立 实 增大
【详解】[1]由图知，烛焰上方射出的光线经小孔射向光屏的下方，烛焰下方射出的光线经小孔射向光屏的上方，所以光屏上形成倒立的像。
[2]光屏上的像是实际光线会聚形成的，可以在光屏上承接，所以小孔成像是实像。
[3]挡板往右移动，物距减小，像距增大，像增大。
13．（2022·江苏兴化·八年级期中）在模拟日食、月食的实验中，王老师画了图示。如果地球上观察到日食，这些人应该是位于______（选填“甲”或“乙”）处，此时月亮在______处（选填“A”、“B”或“C”）夏天中午，小明骑着自行车到达一栋房子，为了防止自行车晒得太烫，小明应该把自行车停放在房子的______（选填“东”、“南”、“西”、“北”）方。
【答案】 甲 B 北
【详解】[1] [2]当月亮正好处在地球与太阳之间时，由于光的直线传播，白天人们就会因为月亮的遮挡看不到全部太阳光，形成日食现象。所以观测日食现象中人们处白天，即甲处，月亮在B处。
[3]我国处在北半球，大多地区在北回归线以北，所以正午时分物体影子在物体北面，故车应停在北方。
三、作图题
14．（2022·广东深圳·八年级期末）如图所示，室内有一点A，人眼在A处，试画出人眼能够观察到室外景物的范围的光路图，并将所看到的景物范围用斜线表示出来。
【答案】
【详解】在同种均匀透明的介质中沿直线传播，从A点通过小孔能够看到的室外景物是A点与小孔上下边界的连线围起来的范围，如答案所示。
15．（2022·河南新乡·八年级期末）如图所示，AB是箭头状光源，不透明的墙壁C处有一小孔。请画出光源AB在光屏MN上所成的像A'B'。
【答案】
【详解】根据光沿在同种均匀介质中直线传播，连接A点与小孔的下边缘，并延长与光屏MN相交于A'点；连接B点与小孔的上边缘，并延长与光屏MN相交于B'点，最后连接A'B'，就是AB在光屏MN上所成的像A'B'，如答案所示。
16．（2022·江苏淮安·八年级期末）请画出AB通过小孔所成的像。
【答案】
【详解】物体的每一个点都可看作为点光源，每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域。A点发出的光线经小孔，到达光屏下部A'，B点发出的光线经小孔，到达光屏的上部B'，成的像是倒立的实像。如答案所示。
四、实验题
17．（2022·江苏南通·八年级期末）小明和小华利用如图所示的装置，制作了一个“小孔成像观察仪”。
（1）此“观察仪”成像原理是 ___________。为了增加观察效果，圆筒的 ___________（选填“A”或“B”）端是用半透明薄纸做成的光屏；
（2）观察仪最好放在较 ___________（选填“亮”或“暗”）的环境中进行观察。将小孔对准远处的景物，能在光屏上看见一个 ___________（选填“正立”或“倒立”）的像；
（3）观察景物时，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度 ___________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【答案】 光的直线传播 A 暗 倒立 变大 变暗
【详解】（1）[1]由图知道，此“观察仪”成像原理是属于小孔成像，小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用。
[2]实验中，半透明薄纸相当于光屏，为了减小外面光线的影响，为了使成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端。
（2）[3]烛焰是成像物体，在明亮的环境中，烛焰和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰。故该实验在较暗的环境下效果更好。
[4]小孔成像是实际光线的会聚，所以是倒立的实像。
（3）[5]观察景物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间的距离，即像距变大，由下图知道，当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大。
[6]由于通过光线的多少不变，像变大时，则像的亮度将变暗。
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