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4.1光的直线传播
【题型1】光源 16
【题型2】光线 19
【题型3】光直线传播的条件 21
【题型4】影子的形成 24
【题型5】日食、月食的形成 27
【题型6】小孔成像 30
【题型7】其他光的直线传播的现象 31
【题型8】光的直线传播生活应用 35
【题型9】利用光的直线传播解问题 38
【题型10】光速及其应用 40
【知识点1】光源的概念与判断 宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把物体本身能发出光， 而不是依靠反射外来光的物体叫光源。 一般从此知识点去考查哪些属于光源，常以选择题的形式出现。
例：下列物体，不属于光源的是（　　）
A.月亮
B.太阳
C.萤火虫
D.燃着的蜡烛
分析：本身能够发光的物体叫光源。
解析：解：A、月亮本身不会发光，月光是反射太阳的光，故A符合题意；
BCD、太阳、萤火虫、染着的蜡烛都在发光，是光源，故BCD不符合题意。
故选：A。点评：本题考查了光源的概念，属于基础题目。 基本的识记内容，不涉及到计算。解题时要注意辨别物体是“发光”还是“反射光”。光源是指自身能够发光的物体，例如：太阳、火把等。有些物体本身并不发光，由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光，好像也在发光，但它们不是光源，比如月亮，我们看到的月光不是月亮自身发出来的，是月球反射的太阳光，所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。 1.（2023秋 海淀区期末）下列物体中，属于光源的是（　　） A．白云B．太阳C．彩虹D．月亮
【答案】B 【分析】本题用到的知识：本身能发光的物体属于光源。 【解答】解：月亮、白云、彩虹本身不能发光，只能反射光，因此不是光源，只有太阳能够自身发光，属于光源。
故选：B。 2.（2024秋 北京校级期中）下列物体不是光源的是（　　） A．燃烧的火炬B．月亮C．太阳D．发光的萤火虫
【答案】B 【分析】根据光源的概念去选择：能够发光的物体叫光源。 【解答】解：燃烧的火炬、太阳、萤火虫都是自身发光，属于光源；月亮自身是不会发光的，不是光源，我们之所以能看见月亮，是因为月亮反射太阳光进入我们的眼睛，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。 【知识点2】小孔成像的作图 小孔成像：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。 以小孔成像为背景，考查学生的作图能力以及小孔成像原理的理解和掌握。
例：如图所示，物体前有一小孔，请在图中根据物体位置画出它经过小孔所成的像。
分析：根据光的直线传播画图。
解析：解：由于光的直线传播，箭头上端射出的光线经小孔射向光屏，形成像点；下端射出的光线经小孔沿直线射向光屏，形成像点；连接两像点即为所求。如图：
。
点评：本题考查了光的直线传播的应用，作图前一定要明确题目要求，属于基础题目。 物体上端发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，物体发出的光线下端经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像 【知识点3】光年 光年是天文学上常用的长度单位，指的是光在一年内所传播的路程（约为9.46×1012km） 考查光年的概念以及与时间单位的区别。
例：天文学上常用的光年是（　　）
A.时间单位
B.长度单位
C.质量单位
D.体积单位
分析：宇宙中恒星间的距离都非常大，为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年，光年是指光在真空中一年内通过的距离。
解析：解：光年，就是光在真空中一年内传播的距离，是长度单位。
故选：B。
点评：本题考查了光年是一个什么单位，由于在生活中我们很少用到这个单位，所以很多学生看到光后面有个年，就误认为它是个时间单位。 牢记“光年”不是时间单位，不要被“年”字所误导。 1.（2023 蓬江区模拟）天文学中常用光年表述星体离地球的距离，所谓光年是光在1年中通过的距离，如果光速为每秒30万千米，则1光年变换成米作单位的数量级为（　　） A．1012B．1014C．1016D．1018
【答案】C 【分析】光的速度和运行时间已知，利用速度公式得到光年的长度。 【解答】解：光速c=30万千米/秒=30×104×103m/s=3×108m/s；
则1光年的距离s=vt=3×108m/s×365×24×3600s≈9.46×1015m≈1016m.
故选：C。 2.（2023秋 闽侯县期中）2022年6月8日，中国国家天文台根据探测到的快速射电暴FRB20190520B，最终定位到了一个距离我们30亿光年的矮星系。“光年”是一个（　　） A．响度单位B．速度单位C．时间单位D．长度单位
【答案】D 【分析】光年是指光在真空中一年内所传播的距离，据此分析。 【解答】解：光年是指光在真空中一年内所传播的距离，是一个长度单位。
故选：D。 【知识点4】光沿直线传播的条件 （1）光在同一种均匀介质中沿直线传播。
（2）光能在固体、液体、气体中传播。
（3）光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。
（4）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。 一般命题光传播的条件是什么以及通过实验现象判断光的沿直线传播。
例：小明在学习“光的直线传播”时，观察到老师的一个演示实验，过程如下：
①用激光笔将光线射向水中，观察到光线是一条直线；
②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；
③经搅拌后，观察到光线又变成直线。
小明根据上述现象得出的结论，正确的是（　　）
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同种均匀介质中才沿直线传播
分析：由现象①可得，光在水中可以沿直线传播；由现象②可得，光在水和海波的不均匀混合物中，光的传播路径发生弯曲；由现象③可得，光在水和海波的均匀混合物中光又沿直线传播；分析三种情况得出实验结论。
解析：解：从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。
故选：D。
点评：本题通过实验验证光沿直线传播的条件，通过此题提高自己分析实验和解答实验的能力。 解题时要注意光传播的条件，这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如：地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线下时，我们就看见了它，是因为不均匀的大气使光线变弯了。 1.（2022秋 丛台区校级期中）下列关于光的直线传播的说法中正确的是（　　） A．光在同种介质里沿直线传播B．光在透明介质里沿直线传播C．光只在空气中沿直线传播D．光在同种均匀介质里沿直线传播
【答案】D 【分析】光在同一种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质斜射入另一种介质或在同一种不均匀介质中，其传播方向通常会改变。 【解答】解：因为光只要在同一均匀介质中就沿直线传播，并不只在空气中或其他透明介质中沿直线传播，也不是总是沿直线传播的，对于不均匀的介质，即使是同一种介质，其传播方向也有可能发生改变。
故选：D。 2.（2024 南岗区校级模拟）成语是中华文化中一颗璀璨的明珠，简短精辟而富有深刻的思想内涵。下列涉及光现象的成语，对应的物理解释恰当的是（　　） A．一叶障目——光的折射现象B．立竿见影——光在均匀介质中沿直线传播C．镜花水月——光的漫反射现象D．海市蜃楼——光的镜面反射现象
【答案】B 【分析】（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、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：A、一叶障目是光沿直线传播形成的，故A错误；
B、立竿见影是光的直线传播形成的，故B正确；
C、镜花水月属于平面镜成像，是光的镜面反射现象，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：B。 【知识点5】光在不同介质中的速度 空气：光在空气中的速度略小于真空中的速度，一般情况下认为空气中的光速等于真空中的光速
水：约为真空中光速的
玻璃：约为真空中光速的 考查光在不同介质中的速度及其应用。
例：太阳光透过玻璃射进屋子的过程中，速度将（　　）
A.变小
B.不变
C.先变大后变小
D.先变小后变大
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。
解析：解：太阳光在玻璃中的传播速度比在空气中的传播速度小，在太阳光透过玻璃射进屋的过程中，光先在玻璃中传播，后在空气中传播，传播速度先变小后变大。
故选：D。
点评：知道光在空气中的传播速度、在其它透明介质中的传播速度比在空气中的传播速度小是解答本题的关键。 基础知识，牢记即可。 1.（2024 河北）下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　） A．光信号在光导纤维中以声音的速度传播B．高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了防止噪声的产生C．养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能
【答案】C 【分析】（1）光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式；
（2）防治噪声的途径：在声源处减弱（防止噪声的产生）、在传播过程中减弱（阻断噪声的传播）、在人耳处减弱（防止噪声进入人耳）；
（3）音调跟发声体的振动频率有关，频率越大，音调越高；
（4）固定电话是利用电流传递信息的；手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的。 【解答】解：A、光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快，故A错误；
B、高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了阻断噪声的传播，故B错误；
C、蜜蜂在不带花蜜飞行时比带花蜜飞行时翅膀每秒钟振动频率大，发出的音调高，有经验的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来，故C正确；
D、固定电话是利用电流传递信息的，移动电话（手机）既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能，故D错误。
故选：C。 【知识点6】光沿直线传播的现象 光沿直线传播的例子和现象：
1.小孔成像：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。
2.影子的形成：光从光源传播出来，照射在不透光的物体上，不透光的物体把沿直线传播的光挡住了，在不透光的物体后面受不到光照射的地方就形成了影子。
3.日食：又作日蚀，在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时对地球上的部分地区来说，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或全部光线被挡住，因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。
4.月食：当月球运行至地球的阴影部分时，在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭，就看到月球缺了一块。此时的太阳、地球、月球恰好（或几乎）在同一条直线上。
5.激光准直：激光束作为基准线，在被测点上设置激光束的接收装置，求得准直点偏离值的一种测量方法。 考查光沿直线传播的现象。
例：下列光现象中，属于光的直线传播的是（　　）
A.雨后的彩虹
B.月食的形成
C.放大镜成像
D.水中树的倒影
分析：光在自然界中存在三种光现象：
（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、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；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）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，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
解析：解：A、雨后彩虹，是利用了光的折射，故A不符合题意；
B、月食的形成，是利用光沿直线播形成的现象，故B符合题意；
C、放大镜成像，是利用了光的折射，故C不符合题意；
D、水中倒影，是利用了光的反射，故D不符合题意。
故选：B。
点评：本题列举了四个常见的光现象，综合了光学知识，需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。 光的直线传播是几何光学的基础，它解释了如何通过光线传播来确定物体和像的位置。这一原理在人眼视觉和各种光学仪器中起着关键作用。 【知识点7】光线的传播范围 根据光在同种物质中沿直线传播的原理，由光源（或者反光物体）和障碍物体的边沿这两点作一条直线，然后根据题意确定观察范围。 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：如图所示，画出井底之蛙A通过井口看到天空范围的光路图。
分析：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
解析：解：从A处分别沿井口的边缘引两条直线，并标出箭头表示光的传播方向，两条光线之间的阴影区域即为蛙看到的天空的范围，如图所示：
。
点评：本题考查的是光的直线传播，属于基础性题目。 作图时，抓住视线的位置以及障碍物的边缘，利用光直线传播的规律，将两点连起来，注意光的方向，光线之间的范围就是光线的传播范围。 【知识点8】影子形成的原理 影子的形成：光从光源传播出来，照射在不透光的物体上，不透光的物体把沿直线传播的光挡住了，在不透光的物体后面受不到光照射的地方就形成了影子。 考查影子形成的原理以及原理的应用与拓展。
例：如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照射时就会在池底形成标杆的影子，下列说法正确的是（　　）
A.装水的池中标杆没有影
B.装水的池中标杆影子较短
C.未装水的池中标杆影子较长
D.两池中标杆影子长度相同
分析：运用光的直线传播和光的折射原理去分析
解析：解：
对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的左方会形成影子；但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线更靠近杆，故此时影子的长度会变小，故AD错误，BC正确。
故选：BC。
点评：本题主要考查光的直线传播和光的折射的应用能力，可通过在题目给的配图上画草图进行快速分析作答，注意答案有两个。 理解光的直线传播特性以及如何应用这一特性来解释和解决与影子相关的问题。 通过分析光源、 遮挡物以及观察者的位置关系， 可以准确地预测和解释影子的形成和变化。 1.（2021秋 博望区校级期中）一个人沿道路行走，从经过路灯到逐渐远离路灯的过程中，人影子的长短会发生变化，其变化情况应该是（　　） A．逐渐变长B．先变短，再变长C．先变长，再变短D．逐渐变短
【答案】B 【分析】（1）影子是由于光的直线传播形成的，当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子。
（2）人由远而近经过路灯时，人的身高和路灯的高度都是不变的，但因为人和光线的角度发生了变化，所以影子的长度也会发生变化。
（3）影子的变化可分为两个部分来分析。一个是走向路灯的过程；一个是远离路灯的过程。 【解答】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。 【知识点9】光线 （1）概念：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线。
（2）作用：用光线可以简洁、明了地表示不同光源的发光情况。 考查光线的概念。
例：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
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。解析：解：A、光源是能发光的物体，所以能发光，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、因为光的传播方向是确实存在，为了分析探究，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。
点评：此题考查的是光线的作法、含义和模型法的应用，模型法类似的应用还有磁感线、杠杆、连通器等。 物理模型——光线
模型思维是一种重要的科学思维，光线是初中物理中的重要模型，光线实际上不存在，存在的是光。光线是为了形象地描述光的传播情况而引入的一种理想模型，这种研究问题的方法称为理想模型法。 1.下列说法正确的是（　　） A．光线是真实存在的带箭头的直线B．光在真空中的传播速度为3×108m/sC．明亮的月亮是光源D．光在同种介质中一定沿直线传播
【答案】B 【分析】（1）为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线。光线是假想的是不存在的。
（2）光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的，光进入不同的介质或介质不均匀时，传播方向会发生变化；
（3）能发光的物体叫光源；
（4）光的传播不需要介质，可以在真空中传播，光在真空中的传播速度最大；光在真空中传播的速度是3×108m/s； 【解答】解：A.为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线。光线是假想的是不存在的。故A错误；
B.光能够在真空中传播，且光在真空中传播速度最大，为3×108m/s,故B正确；
C.月亮本身不会发光，它是反射的太阳的光，故月亮不是光源，故C错误；
D.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，故D错误。
故选：B。 2.（2024秋 富顺县校级月考）射到平面镜某一点的光线中，入射角等于60°的光线可能有（　　） A．1条B．2条C．3条D．无数条
【答案】D 【分析】可以从立体角度考虑，与一个面成60角的有一个倒锥形的面。 【解答】解：照射到平面镜上的光线，会发生反射，每条入射光线就会对应一条反射光线，从平面镜上的一个点，沿60°角的反射光线有无数条，所以入射光线有无数条。
故选：D。 【知识点10】光在真空中的速度 真空中的光速是宇宙间最大的速度，在物理学中用字母c表示。c=2.99792×108m/s，在通常情况下，真空中的光速取c=3×108m/s 考查光在真空中的速度以及利用光速简单的计算。
例：北京冬奥会开幕式上，小演员们双手举着“和平鸽”，随着脚步的移动，脚下一朵朵晶莹洁白的雪花如影随形。其中“如影随形”中的“影”子是光的______形成的；光在真空中的传播速度是______m/s；当小演员手举“和平鸽”水平移动时，以“和平鸽”为参照物，其倒影是______（选填“运动”或“静止”）的。
分析：（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（2）光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s；
（3）物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的，物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的。
解析：解：其中“如影随形”中的“影”子是光的直线传播形成的；光在真空中的传播速度为3×108m/s；当小演员手举“和平鸽”水平移动时，以“和平鸽”为参照物，其倒影的位置不变，是静止的。
故答案为：直线传播；3×108；静止。
点评：本题考查的是光的直线传播与运动和静止的相对性。本题属于基础性题目。 基础知识，牢记即可。 1.（2024秋 南安市期中）以下所给数据最接近实际情况的是（　　） A．光在真空中的传播速度约为340m/sB．教室内课桌的高度约1.5mC．中学生跑100m用的时间约14sD．一枚一元硬币的厚度约2.4cm
【答案】C 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。 【解答】解：
A、光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s。故A不符合实际；
B、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm=0.8m左右。故B不符合实际；
C、男子百米世界纪录略小于10s,一般中学生跑100m的成绩可能达到14s。故C符合实际；
D、一枚一元硬币的厚度约2.4mm。故D不符合实际。
故选：C。 2.（2024秋 香坊区校级月考）下列数据最接近实际的是（　　） A．声音在空气中的传播速度为3×108m/sB．人理想的睡眠环境是90dBC．光在真空中的传播速度约为340m/sD．分子直径的数量级为10-10m
【答案】D 【分析】根据生活经验进行判断。 【解答】解：A．声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s,故A错误；
B．人理想的睡眠环境是50dB，故B错误；
C．光在真空中的传播速度约为3×108m/s,故C错误；
D．分子直径的数量级为10-10m,故D正确。
故选：D。
【题型1】光源
【典型例题】夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星光，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定不是光源的是（ ）
A.星星 B.月亮 C.灯 D.萤火虫
【答案】B
【解析】A、星星有行星和恒星，行星不是光源，恒星是光源．不符合题意． B、月亮本身不发光，反射太阳光，不是光源．符合题意． C、电灯工作时是光源，不工作时不是光源．不符合题意． D、萤火虫能发光，是光源．不符合题意．
【举一反三1】本身发光的物体叫做光源，图中哪个物体不属于光源（　　）
A.生日蜡烛
B.璀璨宝石
C.亚运圣火
D.空中的铁花
【答案】B
【解析】生日蜡烛、亚运圣火和空中的铁花自身都能发光，属于光源；璀璨宝石自身不能发光，不属于光源。故B符合题意，ACD不符合题意。
【举一反三2】生活中许多物体可以发光，下列物体中属于光源的一组是（　　）
A.太阳、月亮、工作的台灯
B.从太空看到蓝色地球、镜子、发光的水母
C.火焰、闪电、发光的萤火虫
D.太阳、烛焰、波光粼粼的水面
【答案】C
【解析】月亮自身不能发光，不是光源，故A不正确；
地球和镜子自身不发光，不是光源，故B不正确；
火焰、闪电、发光的萤火虫自身都能发光，都是光源，故C正确；
波光粼粼的水面自身不能发光，不是光源，故D不正确。
【举一反三3】下列物体中，属于光源的是（　　）
A.白云 B.太阳 C.彩虹 D.月亮
【答案】B
【解析】光源指的是自身能够发光的物体，太阳能够发光，太阳是光源，故B符合题意；
白云、彩虹、月亮都是反射的太阳光，自身不能发光，都不是光源，故ACD不符合题意。
【举一反三4】自身能够发光的物体叫做______，下列物体中：①太阳，②月亮，③蜡烛的火焰，④发光的水母，⑤闪电，⑥舞台灯光，⑦萤火虫，属于人造光源的是______，属于天然光源的是 ______。
【答案】光源 ③⑥ ①④⑤⑦
【解析】有的物体能够发光，有的物体本身不能发光，自身能够发光的物体叫做光源。
光源分为人造光源和天然光源，蜡烛、舞台灯是人工制造的，所以③蜡烛的火焰⑥舞台灯光是人造光源；
而①太阳④发光的水母⑤闪电⑦萤火虫是自然界中本身存在的，是天然光源。②月亮本身不发光，不是光源。
【举一反三5】夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星星，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定不是光源的是 。
【答案】月亮
【解析】星星有行星和恒星，行星不是光源，恒星是光源；月亮本身不发光，反射太阳光，不是光源；电灯工作时是光源，不工作时不是光源；萤火虫能发光，是光源；所以一定不是光源的是月亮。
【举一反三6】《梦溪笔谈》是北宋科学家、政治家沈括撰写的一部涉及古代中国自然科学、工艺技术及社会历史现象的综合性笔记体著作。该书在国际上被誉为“中国科学史上的里程碑”。该书对月亮的描述是“月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳”，这句话说明了月亮_____光源。
【答案】不是
【解析】“月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳”的意思是：月亮本来就没有什么光亮，就像是银丸一样，因为太阳照射它，它才发光。这句话说明了月亮不是光源。
【举一反三7】古诗词是中国文化的瑰宝，诗句“举杯邀明月”中的“明月”____ （选填“是”或“不是”）光源；诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中，钟声是由钟____ 产生的。
【答案】不是 振动
【解析】月亮自身不能发光，月亮反射的太阳光，故“明月”不是光源。
声音是由物体振动产生的，故钟声是由钟振动产生的。
【题型2】光线
【典型例题】从一条光线上我们可以知道光线的（ ）
A.光线的强弱
B.光线的路径
C.光线的方向
D.光线的路径和方向
【答案】D
【解析】光线是表示光传播的路径和方向的直线.
【举一反三1】对于光线的说法正确的是（　　）
A.光线实际上是不存在的
B.从纸上画的图线可知我们是可以看到甚至摸到光线的
C.画的图线越长表示光线越长
D.光线就是指很长很细的激光线
【答案】A
【解析】光线在实际中是不存在，我们为了表示光的传播情况，才用带箭头的直线来表示光线。所以我们触摸不到光线，更无法去测量它的长短，所以BCD错误，A正确。
【举一反三2】下列关于光线的说法，正确的是（　　）
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.激光笔发出的光是一条光线
C.光线是表示光传播径迹和方向的带箭头的直线
D.光线可以用虚线表示
【答案】C
【解析】光线实际不存在，故A错误；
激光笔发出的是光，不是光线，故B错误；
光线是形象地表示光的径迹和方向的，故C正确；
在光路图中，光线用实线表示，与法线和反向延长线相区别，故D错误。
【举一反三3】对于光线的说法正确的是（ ）
A.光线实际上是不存在的
B.从纸上画的图线可知我们是可以看到甚至摸到光线的
C.画的图线越长表示光线越长
D.光线就是指很长很细的激光线
【答案】A
【解析】光线在实际中是不存在，我们为了表示光的传播情况，才用带箭头的直线来表示光线．所以我们触摸不到光线，更无法去测量它的长短.
【举一反三4】下列关于光和光线的说法中，正确的是（　　）
A.光和光线都是存在的
B.光是存在的，而光线是不存在的
C.光线是存在的，而光是不存在的
D.光和光线都是不存在的
【答案】B
【解析】光是实际存在的，而光线实际并不存在，光线是人们为了表示光的传播路径和方向而假想的带有箭头的直线，是为了研究问题方便而构建的模型，这种研究问题的方法称为模型法，故B正确，ACD错误。
【举一反三5】物理学发展过程中，有许多里程碑式的巨人为同学们指明了学习的方向，请你写出一位物理学家的名字：_____；为了方便研究光的传播，物理学上引入“光线”的概念，它是人们建立的一种______（选填“理想”或“猜想”）模型。
【答案】牛顿（合理即可）　理想
【举一反三6】为了便于描述光传播的路径，在物理学中用一条带箭头的直线表示光线，这里采用了______ (选择“等效替代”或“建立模型”）的方法；这里表示的光线______（选填“是”或“不是”）真实存在的。
【答案】建立模型 不是
【解析】物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这种带箭头的直线称为光线；光是实际存在的，而实际上光线并不存在，是为了研究问题方便而构建的模型，这种研究问题的方法称为理想模型法。 【知识点】光线
【举一反三7】物理学中常用光线来表示一束光．光线表示了光的传播____________和方向，而忽略了光的颜色、____________(写出一条即可)等其它性质．
【答案】路径；亮度
【解析】在物理学中，光线是用来表示光的传播路径和方向的带有箭头的直线．它不能表示光的亮度、色彩等性质．
【题型3】光直线传播的条件
【典型例题】下列有关光现象的说法正确的是（　　）
A.光在同一种介质中一定沿直线传播
B.光在真空中的传播速度为3×105km/s
C.正在放映的电影幕布是光源
D.光在空气中传播时不需要时间
【答案】B
【解析】光在同种均匀介质中才沿直线传播，故A错误；
光在真空中的传播速度是 3×108 m/s＝3×105km/s，故B正确；
正在放映的电影幕布不能自行发光，是反射的光，不是光源，故C错误；
在空气中，光速远远大于声速，光传播的时间可以忽略不计，并不是光在空气中传播不需要时间，故D错误；
【举一反三1】关于光的传播，下列说法正确的是（　　）
A.光只有在空气中才沿直线传播
B.晴天在有茂密树荫的地面上，常常会看到许多圆形的亮斑，这些亮斑是树叶间小孔的像
C.发生日食的时候，太阳、地球、月球在一条直线上，并且月球在中间
D.璀璨夺目的钻石属于光源
【答案】C
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，不是只有在空气中才沿直线传播，故A错误；
由于光的直线传播，太阳光透过树叶的缝隙，会在地上形成圆形的光斑，这是小孔成像现象，这些亮斑是太阳的像，故B错误；
日食是由光的直线传播形成的，月球挡住了沿直线传播的太阳光，使地球上的人看不到太阳，出现日食现象时，月球在中间，故C正确；
光源是能自行发光的物体，钻石不能自行发光，故D错误。
【举一反三2】小明在学习“光的传播”时，看到实验过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。该实验目的是为了得到下列哪个结论（　　）
A.光在水中沿直线传播
B.光在盐水中沿直线传播
C.光在任何液体中都可以传播
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【解析】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀；③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得
【举一反三3】小阳在学习“光的直线传播”时，从老师的演示实验中提取出3个情景：①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线；②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液后，观察到光路发生了弯曲；③用玻璃棒搅拌后，观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是（　　）
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】D
【解析】从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播，不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。
【举一反三4】利用身边常见的物品做一些小实验，是同学们学习、研究物理的好方法，也是一种创新。请你用图中所示的塑料吸管和激光笔，从正反两方面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是沿直线传播的。
(1)正方案：探究光在空气中是沿直线传播的。用激光笔对着塑料吸管的一头，将塑料吸管拉直，如果光从塑料吸管的另外一头射出，则说明________________________________。
(2)反方案：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的。你的做法是______________________，如果光从塑料吸管的另外一头不能射出，就说明光在空气中不可能是沿曲线传播的。
【答案】(1)光在空气中是沿直线传播的　(2)让塑料吸管弯曲，让激光笔对着塑料吸管的一头
【解析】(1)用激光笔对着塑料吸管的一头，将塑料吸管拉直，如果光从塑料吸管的另外一头射出，则说明光在空气中是沿直线传播的。
(2)把吸管弯曲，用激光笔射出一束光从一管口入射，不会从另一端射出，说明光在空气中是不可能沿曲线传播的。
【举一反三5】光在同种＿＿＿＿介质中沿直线传播，用＿＿＿＿来表示光的传播路径和方向。
【答案】均匀 光线
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，用光线来表示光的传播路径和方向，光线是一种理想模型，并不真实存在。
【举一反三6】小海在家中做“研究光的传播”实验，在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图所示．当搅拌缸中的水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是 ______ ．
【答案】同一种均匀介质
【解析】当向盛有清水的玻璃钢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，光线在里面传播的路线是弯曲的；当搅拌缸中的水后，玻璃缸内的液体就会变的均匀，观察到光的路线呈直线，说明光在同一种均匀介质中才沿直线传播．
【题型4】影子的形成
【典型例题】一根旗杆在阳光照射下，在地面上形成一个旗杆的影子．自早晨到黄昏这段时间内，旗杆影子长度变化是（ ）
A.逐渐变短
B.逐渐变长
C.先变长后变短
D.先变短后变长
【答案】D
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，由图可知旗杆的影子先变短后变长．
【举一反三1】2024年晚西安分会场《山河诗长安》节目震撼上演。“李白”的诗句“举杯邀明月，对影成三人”被千人齐诵，下列与李白“影子”形成原理相同的是（　　）
A.水中倒影
B.小孔成像
C.雨后彩虹
D.水中铅笔
【答案】B
【举一反三2】影子的形成原因是光的（　　）
A.直线传播 B.折射 C.反射 D.速度很快
【答案】A
【解析】影子是由于光的直线传播形成的，故A符合题意，BCD不符合题意。
【举一反三3】如图所示，小林同学晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　）
A.一直在变短
B.一直在变长
C.先变短后变长
D.先变长后变短
【答案】C
【解析】如下图，人沿路走近某一盏路灯，路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越大，人在地面上留下的影子越来越短；远离路灯时，路灯发出的射向人头顶的光线与地面的夹角越来越小，影子又会变长。
【举一反三4】灯光下可以玩“手影”游戏，墙面上会出现生动的动物形象，如图所示，这种现象是由于___________形成的．
【答案】光的直线传播
【解析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的，“手影”是光沿直线传播的现象，光线被挡住的地方形成了阴影．
【举一反三5】“举杯邀明月，对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句，小明同学很喜欢这两句，于是画出了诗中的情景，如图所示，同学们看了他的画，指出其中有一处错误：______ ，它不符合 ______ 的规律。
【答案】影子和月亮都位于人的面前 光沿直线传播
【举一反三6】如图所示，小明下晚自习后在回家的路上，经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子，影子的成因是由于______。从经过到离开路灯，影子的长度会发生变化特点是：______ 。
【答案】光的直线传播 先变短再变长
【解析】影子是因为光在同种均匀介质中沿直线传播；根据光直线传播的原理，人靠近路灯时，影子变短，在路灯下时影子最短，离开时影子变长，故灯光照射人所形成的影子的长度发生变化的情况是先变短再变长。
【举一反三7】（2022 淮安区期中）如图所示，深夜行走在寂静的街道，经过路灯的下方，地面上出现长长的影子，是由光　 　形成的；人站在　 　，影子最短。
【答案】直线传播 路灯的正下方
【解析】影子是由于光照射到不透明的物体形成的阴影部分，是由于光的直线传播形成的，人站在路灯的正下方，灯光在人的正上方，影子几乎是一个点，此时影子最短。
【题型5】日食、月食的形成
【典型例题】春秋战国时期《墨经》记载“景到（倒），在午有端，与景长，说在端。”这是世界上最早的小孔成像实验记载，下列关于光现象原理和它一致的是（　　）
A.水中倒影 B.日食现象 C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
【答案】B
【解析】墨子完成的小孔成像原理是光沿直线传播。
水中倒影属于平面镜成像，其实质是光的反射，故A错误；
日食现象是由光的直线传播形成的，故B正确；
海市蜃楼是光在沿直线方向传播时，在密度不均匀的空气层中，经过折射造成的结果，故C错误；
雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分解成各种彩色光，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故D错误。
【举一反三1】“曾有一年，月食之时，当在日没后，乃日尚未沉，而出地之月已食矣。”早在明代，人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与此相同的是（　　）
A.树丛的光束
B.雨后的彩虹
C.水中的倒影
D.“弯折”的铅笔
【答案】A
【举一反三2】1997年3月9日，在我国漠河地区出现了“日全食”现象这是由于形成的，如图表示日全食时太阳、地球、月球的位置，则图中的A是___________，B是___________．
【答案】月亮；地球
【解析】当月球运行到太阳和地球之间，并近似在一条直线时，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是月亮，B是地球．
【举一反三3】如图，能描述日食形成原因的是_______（填“甲”或“乙”）图。
【答案】甲
【解析】发生日食时日月地三者的位置关系，月球位于太阳和地球之间，故甲图符合。
【举一反三4】2014年4月29日上演日环食。如图甲是一张日环食照片。请在图乙中画出，人在其中能观察到日环食的阴影区，并在该影区内写入字母“HS”。
【答案】
【解析】当月球转到地球和太阳之间，且三者处于同一直线上时，月球就挡住了太阳射向地球的太阳光，由于光的直线传播，在地球的阴影部分的地区就发生了日食；根据光的直线传播，画出光路；发生日环食时，月球遮住了太阳的中心部分，在地球上能看到太阳的边缘部分。
【举一反三5】在图中的月球运行轨迹上将发生月食时的部分描成实线
【答案】
【解析】当月球全部进入地球的影子时，就会形成月全食，观察者则会完全看不到月球，根据光的直线传播进行作图，发生月食时的部分为AB，如图所示。
【题型6】小孔成像
【典型例题】如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（　　）
A.电影放映
B.凿壁偷光
C.杯弓蛇影
D.光纤通信
【答案】B
【解析】小孔成像就是利用光沿直线传播形成的。电影放映机是利用（ 凸透镜）镜头对光的（折射 ）作用制成的，原理与（ 投影仪）一样，故A不符合题意；“凿壁偷光”是光的直线传播的结果，故B符合题意；杯弓蛇影属于平面镜成像，是利用光的反射，故C不符合题意；光纤通信是利用光的反射原理传递信息的，故D不符合题意。
【举一反三1】“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦。他梦到水稻长得有高粱那么高，穗子像扫把那么长，人们坐在“禾荫”下乘凉。下列现象的形成原因和“禾荫”的成因相同的是（　　）
A.水中倒影 B.小孔成像 C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
【答案】B
【解析】水稻下面有阴影是由于光的直线传播形成的。
水中倒影是由于光的反射形成的，故A不符合题意；
小孔成像是由于光的直线传播形成的，故B符合题意；
海市蜃楼是由于光的折射形成的，故C不符合题意；
雨后彩虹是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
【举一反三2】（2023 建昌县期末）光在 　 　中沿直线传播，天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于 　 　形成的，光斑的形状是 　 　。（最后一空选填“树缝的形状” “三角形”“圆形”）
【答案】同种均匀介质；光的直线传播；圆形。
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播；天气晴朗的夏天在树荫下的光斑属于小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的，光斑的形状与太阳相同，是圆形的。
【举一反三3】在图中的光屏M上画出蜡烛AB经小孔所成的像A'B'。
【答案】
【解析】过A点和小孔O画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔O画出一条光线交光屏于B′，AB的像即为A′B′。
【题型7】其他光的直线传播的现象
【典型例题】眼有星辰大海，切勿坐井观天。枯井中的青蛙位于井底O点，如图。选项图中青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】光沿着枯井口的边缘沿直线进入O点，故A正确，BCD错误。
【举一反三1】井底之蛙这一成语大家都很熟悉。下列光路图（图中的井中无水）能解释“坐井观天，所见甚小”的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】是光在同种均匀介质中沿直线传播，从青蛙的眼睛到井口的边缘画出两条光线即青蛙看到的范围，光从井外射向青蛙的眼睛。
【举一反三2】2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。如图所示情境中，与皮影戏原理相同的是（　　）
A.剧院水中的“倒影”
B.对着镜子画脸谱
C.激光束引导掘进机
D.看见不发光的物体
【答案】C
【举一反三3】2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。如图所示情境中，与皮影戏原理相同的是（　　）
A.剧院水中的“倒影”
B.对着镜子画脸谱
C.激光束引导掘进机
D.看见不发光的物体
【答案】C
【举一反三4】如图所示，圭表主要包括圭和表两部分。依据正午时刻表的影子在圭上的位置，就能推算出相应节气。下列成像原理与圭表利用的光学原理相同是（　　）
A.小孔成像
B.平面镜成像
C.折射成像
D.凸透镜成像
【答案】A
【解析】圭表利用的光学原理是光的直线传播；
小孔成像的原理是光的直线传播，故A正确；
平面镜成像是由光的反射形成的，故B错误；
该图现象是由光的折射形成的，故C错误；
凸透镜成像是由光的折射形成的，故D错误。
故选：A。
【举一反三5】请根据光的直线传播知识在图中画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”（O点表示青蛙眼睛）
【答案】
【举一反三6】晚上，室内明亮的灯光透过窗口，会在漆黑室外的地面上形成一块亮的光斑。如图所示，用点光源S表示室内的光源，请画出点光源S通过窗口照亮地面的范围。
【答案】
【题型8】光的直线传播生活应用
【典型例题】2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。下列情境中，与皮影戏原理相同的是（　　）
A.雨后彩虹
B.树荫下光斑
C.水中倒影
D.筷子弯折
【答案】B
【解析】雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故A错误；白天在浓密树荫下出现的圆形光斑是小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的，与皮影戏原理相同，故B符合题意；在平静的湖面上看到树的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故C不合题意；斜插入水中的筷子看似弯折，是由于光的折射形成的，故D不合题意。
【举一反三1】（2023 天山区校级一模）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小，故选B。
【举一反三2】如图是小茹家的木质百叶窗，它能够通过转动叶片方便地控制进入室内阳光的多少，这利用了光的（ ）
A.反射 B.折射 C.色散 D.光的直线传播
【答案】D
【解析】因为光是沿直线传播的．木质百叶窗不透明，通过转动百叶窗的叶片，改变叶片间的空隙大小，可以改变射入室内的阳光.
【举一反三3】排队时，如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学，队就排直了，这可以用光的_____________传播来解释．
【答案】直线
【解析】排纵队时，如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，说明队就排直了，这是因为光是沿直线传播的，当队伍排直的时候，该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光．
【举一反三4】如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，结构简图如图乙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的______________（填写光的原理）；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地______________（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
【答案】直线传播 减小
【解析】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。
【举一反三5】某校研究性学习小组的同学进行一组光学实验。
(1)如图甲在树荫下观察：阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是________________；
(2)如图乙通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是__________________，此时看见的________(选填“是”或“不是”)蜡烛通过小孔成的像；
(3)如图丙所示是易拉罐简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着_______(选填“膜”或“孔”)进行观察。
【答案】(1)太阳的像　(2)烛焰、三个小孔、眼睛在同一直线上　不是　(3)膜
【解析】(1)如图甲在树荫下观察：阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，这是小孔成像现象，所以圆形的光斑实质是太阳的像。
(2)因为光是沿直线传播的，所以如图乙通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是眼睛、三个小孔和烛焰在同一直线上，此时看见的烛焰发出的光不是蜡烛通过小孔成的像。
(3)利用易拉罐简易针孔照相机观察窗外景物时，人的眼睛对着半透明的薄膜进行观察，可以看倒立的像。
【题型9】利用光的直线传播解问题
【典型例题】某款台灯有一款上部开口的灯罩，如图，夜晚，只打开台灯，在它的上方楼顶上，下面四张图中最符合实际情况的是(图中黑色为阴暗区域)（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】夜晚，在打开台灯的正上方放一张大白纸，因为灯罩顶部是开口的，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以灯光通过开口射到白纸上不会是一个亮点，而是一个较大的光斑．
【举一反三1】如图沙画是我国一种民间艺术，将沙子洒在平板灯台上做各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，沙画的光学原理是（　　）
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
【解析】由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当光线被阻挡后，会在阻挡物后面形成阴影，因此沙画的光学原理是光的直线传播。故A正确。
【举一反三2】如图枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左边的端点相连成一直线，将O点与井口右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出方向指向井内的箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围．
【举一反三3】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所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于 ；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
【答案】光的直线传播；减小。
【解析】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；为了让防境效果更好（可视范围减小），可以适当地减小超细百叶窗的间距。
【举一反三4】一个人面向南站立在阳光下，如果他的影子在身体左侧，则当时是什么时候？（早上、中午、傍晚）请说出你做出判断的理由．
【答案】根据对影子形成的原理，当影子在身体左侧时，光源一定在身体右侧，人面向南方，左侧是东，右侧是西，由此推断太阳在西边，当时是傍晚．
【解析】根据对影子形成的原理，当影子在身体左侧时，光源一定在身体右侧，人面向南方，左侧是东，右侧是西，由此推断太阳在西边，当时是傍晚．
【题型10】光速及其应用
【典型例题】2023年7月28日晚上，第31届世界大学生夏季运动会在四川成都开幕！开幕式上金色烟火绽放，给所有人留下了深刻的印象！随着几声巨响，带有“12”至“1”数字的倒计时烟花字母依次腾空升起。下列说法正确的是（　　）
A.灿烂的烟花不是光源
B.光在不均匀的空气中可以沿曲线传播
C.光在空气中的传播速度是3×108 km/s
D.先看到烟花后听到爆炸声，说明声速比光速快
【答案】B
【解析】灿烂的烟花是光源，故A错误；
光在同种均匀介质中沿直线传播，光在不均匀的空气中可以沿曲线传播，故B正确；
光在空气中的速度约为3×108 m/s，故C错误；
先看到烟花后听到爆炸声，说明声速比光速慢，故D错误。
【举一反三1】下列有关声与光的说法中正确的是（　　）
A.“光”在空气中传播速度比“声”快
B.“金光闪闪”说明金子是光源
C.“声”和“光”总是沿直线传播
D.“声”和“光”的传播都需要介质
【答案】A
【解析】声音在15℃空气中的传播速度约为340 m/s，光在空气中的传播速度约是3×108 m/s，故A正确；
“金光闪闪”说明金子能够反射光线，而它自身不会发光，因此不是光源，故B错误；
“光”只有在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，声音以波的形式传播，故C错误；
声音的传播需要介质，光的传播不需要介质，故D错误。
【举一反三2】关于光现象，下列表述正确的是（　　）
A.光在同种介质中，一定沿直线传播
B.“皓月千里”，皎洁的月亮是光源
C.光的传播不需要介质，光在真空中传播速度为340m/s
D.日食、月食的形成可以用光沿直线传播来解释
【答案】D
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，故A错误；
月亮不会自己发光，不是光源，故B错误；
光的传播不需要介质，光在真空中的传播速度最快，是3×108 m/s，故C错误；
日食、月食的形成可以用光沿直线传播来解释，故D正确。
【举一反三3】2023年10月，隆回一中举行了校运会，在本次校运会上，百米比赛尤为精彩，其中郭同学取得了优异的成绩。在百米比赛中，计时员计时以看见枪口冒烟为准开始计时，而不是以听见枪声为准开始计时，这是因为声音传播速度____________________________________光的传播速度；如果以听见枪声为准开始计时，这样记录的时间________________________实际时间（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】小于 小于
【解析】因为在空气中声音传播速度小于光的传播速度，所以在百米比赛中，计时员以看见枪口冒烟为准开始计时，而不是以听见枪声为准开始计时。
如果以听见枪声为准开始计时，这样记录的时间比实际时间小。
【举一反三4】一束激光从地球射向月球，经过月球上的反射器反射后，返回发射器，所需时间为2.56秒，问月球到地球的距离是多少千米？
【答案】3.84×105千米
【解析】光从月球到地球所需的时间为：t＝×2.56 s＝1.28 s，
根据v＝得，月球到地球的距离是：s＝vt＝3×108 m/s×1.28 s＝3.84×108 m＝3.84×105 km。即月球到地球的距离是3.84×105千米。
【举一反三5】（2022 涡阳县月考）已知光在真空中传播速度是3×108m/s。
（1）光在真空中1年里传播的距离叫做光年，光年是时间的单位还是长度的单位？
（2）太阳发出的光，要经过500s才能到达地球，试计算太阳到地球的距离是多少？
（3）为实现我国的探月计划，则地球和月球间的距离是6×105千米，则向月球发射的激光到达月球需要多少秒？
【答案】（1）光年是长度的单位；（2）太阳到地球的距离是1.5×1011m；
（3）向月球发射的激光到达月球需要2s。
【解析】（1）光在真空中1年里传播的距离叫做光年，光年是长度的单位，天文学上常用光年来表示天体间的距离；
（2）太阳到地球的距离为：
s＝vt＝3×108m/s×500s＝1.5×1011m；
（3）地球和月球间的距离是：
s′＝6×105km＝6×108m；
向月球发射的激光到达月球需要的时间为：
t′＝＝＝2s。4.1光的直线传播
【题型1】光源 12
【题型2】光线 14
【题型3】光直线传播的条件 15
【题型4】影子的形成 17
【题型5】日食、月食的形成 19
【题型6】小孔成像 20
【题型7】其他光的直线传播的现象 21
【题型8】光的直线传播生活应用 24
【题型9】利用光的直线传播解问题 27
【题型10】光速及其应用 28
【知识点1】光源的概念与判断 宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把物体本身能发出光， 而不是依靠反射外来光的物体叫光源。 一般从此知识点去考查哪些属于光源，常以选择题的形式出现。
例：下列物体，不属于光源的是（　　）
A.月亮
B.太阳
C.萤火虫
D.燃着的蜡烛
分析：本身能够发光的物体叫光源。
解析：解：A、月亮本身不会发光，月光是反射太阳的光，故A符合题意；
BCD、太阳、萤火虫、染着的蜡烛都在发光，是光源，故BCD不符合题意。
故选：A。点评：本题考查了光源的概念，属于基础题目。 基本的识记内容，不涉及到计算。解题时要注意辨别物体是“发光”还是“反射光”。光源是指自身能够发光的物体，例如：太阳、火把等。有些物体本身并不发光，由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光，好像也在发光，但它们不是光源，比如月亮，我们看到的月光不是月亮自身发出来的，是月球反射的太阳光，所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。 1.（2023秋 海淀区期末）下列物体中，属于光源的是（　　） A．白云B．太阳C．彩虹D．月亮
2.（2024秋 北京校级期中）下列物体不是光源的是（　　） A．燃烧的火炬B．月亮C．太阳D．发光的萤火虫
【知识点2】小孔成像的作图 小孔成像：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。 以小孔成像为背景，考查学生的作图能力以及小孔成像原理的理解和掌握。
例：如图所示，物体前有一小孔，请在图中根据物体位置画出它经过小孔所成的像。
分析：根据光的直线传播画图。
解析：解：由于光的直线传播，箭头上端射出的光线经小孔射向光屏，形成像点；下端射出的光线经小孔沿直线射向光屏，形成像点；连接两像点即为所求。如图：
。
点评：本题考查了光的直线传播的应用，作图前一定要明确题目要求，属于基础题目。 物体上端发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，物体发出的光线下端经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像 【知识点3】光年 光年是天文学上常用的长度单位，指的是光在一年内所传播的路程（约为9.46×1012km） 考查光年的概念以及与时间单位的区别。
例：天文学上常用的光年是（　　）
A.时间单位
B.长度单位
C.质量单位
D.体积单位
分析：宇宙中恒星间的距离都非常大，为了表达起来方便一些，天文学家使用一个非常大的距离单位——光年，光年是指光在真空中一年内通过的距离。
解析：解：光年，就是光在真空中一年内传播的距离，是长度单位。
故选：B。
点评：本题考查了光年是一个什么单位，由于在生活中我们很少用到这个单位，所以很多学生看到光后面有个年，就误认为它是个时间单位。 牢记“光年”不是时间单位，不要被“年”字所误导。 1.（2023 蓬江区模拟）天文学中常用光年表述星体离地球的距离，所谓光年是光在1年中通过的距离，如果光速为每秒30万千米，则1光年变换成米作单位的数量级为（　　） A．1012B．1014C．1016D．1018
2.（2023秋 闽侯县期中）2022年6月8日，中国国家天文台根据探测到的快速射电暴FRB20190520B，最终定位到了一个距离我们30亿光年的矮星系。“光年”是一个（　　） A．响度单位B．速度单位C．时间单位D．长度单位
【知识点4】光沿直线传播的条件 （1）光在同一种均匀介质中沿直线传播。
（2）光能在固体、液体、气体中传播。
（3）光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。
（4）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。 一般命题光传播的条件是什么以及通过实验现象判断光的沿直线传播。
例：小明在学习“光的直线传播”时，观察到老师的一个演示实验，过程如下：
①用激光笔将光线射向水中，观察到光线是一条直线；
②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；
③经搅拌后，观察到光线又变成直线。
小明根据上述现象得出的结论，正确的是（　　）
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同种均匀介质中才沿直线传播
分析：由现象①可得，光在水中可以沿直线传播；由现象②可得，光在水和海波的不均匀混合物中，光的传播路径发生弯曲；由现象③可得，光在水和海波的均匀混合物中光又沿直线传播；分析三种情况得出实验结论。
解析：解：从①中我们发现光在水中沿直线传播；而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀，③现象中的光线又沿直线传播，是由于经搅拌后，介质又变得均匀，故可以得出，光在同一种均匀介质中才沿直线传播。
故选：D。
点评：本题通过实验验证光沿直线传播的条件，通过此题提高自己分析实验和解答实验的能力。 解题时要注意光传播的条件，这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。例如：地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光就会发生弯曲。早晨，当太阳还在地平线下时，我们就看见了它，是因为不均匀的大气使光线变弯了。 1.（2022秋 丛台区校级期中）下列关于光的直线传播的说法中正确的是（　　） A．光在同种介质里沿直线传播B．光在透明介质里沿直线传播C．光只在空气中沿直线传播D．光在同种均匀介质里沿直线传播
2.（2024 南岗区校级模拟）成语是中华文化中一颗璀璨的明珠，简短精辟而富有深刻的思想内涵。下列涉及光现象的成语，对应的物理解释恰当的是（　　） A．一叶障目——光的折射现象B．立竿见影——光在均匀介质中沿直线传播C．镜花水月——光的漫反射现象D．海市蜃楼——光的镜面反射现象
【知识点5】光在不同介质中的速度 空气：光在空气中的速度略小于真空中的速度，一般情况下认为空气中的光速等于真空中的光速
水：约为真空中光速的
玻璃：约为真空中光速的 考查光在不同介质中的速度及其应用。
例：太阳光透过玻璃射进屋子的过程中，速度将（　　）
A.变小
B.不变
C.先变大后变小
D.先变小后变大
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。
解析：解：太阳光在玻璃中的传播速度比在空气中的传播速度小，在太阳光透过玻璃射进屋的过程中，光先在玻璃中传播，后在空气中传播，传播速度先变小后变大。
故选：D。
点评：知道光在空气中的传播速度、在其它透明介质中的传播速度比在空气中的传播速度小是解答本题的关键。 基础知识，牢记即可。 1.（2024 河北）下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　） A．光信号在光导纤维中以声音的速度传播B．高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了防止噪声的产生C．养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能
【知识点6】光沿直线传播的现象 光沿直线传播的例子和现象：
1.小孔成像：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。
2.影子的形成：光从光源传播出来，照射在不透光的物体上，不透光的物体把沿直线传播的光挡住了，在不透光的物体后面受不到光照射的地方就形成了影子。
3.日食：又作日蚀，在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时对地球上的部分地区来说，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或全部光线被挡住，因此看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。
4.月食：当月球运行至地球的阴影部分时，在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭，就看到月球缺了一块。此时的太阳、地球、月球恰好（或几乎）在同一条直线上。
5.激光准直：激光束作为基准线，在被测点上设置激光束的接收装置，求得准直点偏离值的一种测量方法。 考查光沿直线传播的现象。
例：下列光现象中，属于光的直线传播的是（　　）
A.雨后的彩虹
B.月食的形成
C.放大镜成像
D.水中树的倒影
分析：光在自然界中存在三种光现象：
（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、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；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）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，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
解析：解：A、雨后彩虹，是利用了光的折射，故A不符合题意；
B、月食的形成，是利用光沿直线播形成的现象，故B符合题意；
C、放大镜成像，是利用了光的折射，故C不符合题意；
D、水中倒影，是利用了光的反射，故D不符合题意。
故选：B。
点评：本题列举了四个常见的光现象，综合了光学知识，需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。 光的直线传播是几何光学的基础，它解释了如何通过光线传播来确定物体和像的位置。这一原理在人眼视觉和各种光学仪器中起着关键作用。 【知识点7】光线的传播范围 根据光在同种物质中沿直线传播的原理，由光源（或者反光物体）和障碍物体的边沿这两点作一条直线，然后根据题意确定观察范围。 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：如图所示，画出井底之蛙A通过井口看到天空范围的光路图。
分析：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
解析：解：从A处分别沿井口的边缘引两条直线，并标出箭头表示光的传播方向，两条光线之间的阴影区域即为蛙看到的天空的范围，如图所示：
。
点评：本题考查的是光的直线传播，属于基础性题目。 作图时，抓住视线的位置以及障碍物的边缘，利用光直线传播的规律，将两点连起来，注意光的方向，光线之间的范围就是光线的传播范围。 【知识点8】影子形成的原理 影子的形成：光从光源传播出来，照射在不透光的物体上，不透光的物体把沿直线传播的光挡住了，在不透光的物体后面受不到光照射的地方就形成了影子。 考查影子形成的原理以及原理的应用与拓展。
例：如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照射时就会在池底形成标杆的影子，下列说法正确的是（　　）
A.装水的池中标杆没有影
B.装水的池中标杆影子较短
C.未装水的池中标杆影子较长
D.两池中标杆影子长度相同
分析：运用光的直线传播和光的折射原理去分析
解析：解：
对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的左方会形成影子；但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线更靠近杆，故此时影子的长度会变小，故AD错误，BC正确。
故选：BC。
点评：本题主要考查光的直线传播和光的折射的应用能力，可通过在题目给的配图上画草图进行快速分析作答，注意答案有两个。 理解光的直线传播特性以及如何应用这一特性来解释和解决与影子相关的问题。 通过分析光源、 遮挡物以及观察者的位置关系， 可以准确地预测和解释影子的形成和变化。 1.（2021秋 博望区校级期中）一个人沿道路行走，从经过路灯到逐渐远离路灯的过程中，人影子的长短会发生变化，其变化情况应该是（　　） A．逐渐变长B．先变短，再变长C．先变长，再变短D．逐渐变短
【知识点9】光线 （1）概念：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线。
（2）作用：用光线可以简洁、明了地表示不同光源的发光情况。 考查光线的概念。
例：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
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。解析：解：A、光源是能发光的物体，所以能发光，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、因为光的传播方向是确实存在，为了分析探究，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。
点评：此题考查的是光线的作法、含义和模型法的应用，模型法类似的应用还有磁感线、杠杆、连通器等。 物理模型——光线
模型思维是一种重要的科学思维，光线是初中物理中的重要模型，光线实际上不存在，存在的是光。光线是为了形象地描述光的传播情况而引入的一种理想模型，这种研究问题的方法称为理想模型法。 1.下列说法正确的是（　　） A．光线是真实存在的带箭头的直线B．光在真空中的传播速度为3×108m/sC．明亮的月亮是光源D．光在同种介质中一定沿直线传播
2.（2024秋 富顺县校级月考）射到平面镜某一点的光线中，入射角等于60°的光线可能有（　　） A．1条B．2条C．3条D．无数条
【知识点10】光在真空中的速度 真空中的光速是宇宙间最大的速度，在物理学中用字母c表示。c=2.99792×108m/s，在通常情况下，真空中的光速取c=3×108m/s 考查光在真空中的速度以及利用光速简单的计算。
例：北京冬奥会开幕式上，小演员们双手举着“和平鸽”，随着脚步的移动，脚下一朵朵晶莹洁白的雪花如影随形。其中“如影随形”中的“影”子是光的______形成的；光在真空中的传播速度是______m/s；当小演员手举“和平鸽”水平移动时，以“和平鸽”为参照物，其倒影是______（选填“运动”或“静止”）的。
分析：（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（2）光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s；
（3）物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的，物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的。
解析：解：其中“如影随形”中的“影”子是光的直线传播形成的；光在真空中的传播速度为3×108m/s；当小演员手举“和平鸽”水平移动时，以“和平鸽”为参照物，其倒影的位置不变，是静止的。
故答案为：直线传播；3×108；静止。
点评：本题考查的是光的直线传播与运动和静止的相对性。本题属于基础性题目。 基础知识，牢记即可。 1.（2024秋 南安市期中）以下所给数据最接近实际情况的是（　　） A．光在真空中的传播速度约为340m/sB．教室内课桌的高度约1.5mC．中学生跑100m用的时间约14sD．一枚一元硬币的厚度约2.4cm
2.（2024秋 香坊区校级月考）下列数据最接近实际的是（　　） A．声音在空气中的传播速度为3×108m/sB．人理想的睡眠环境是90dBC．光在真空中的传播速度约为340m/sD．分子直径的数量级为10-10m
【题型1】光源
【典型例题】夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星光，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定不是光源的是（ ）
A.星星 B.月亮 C.灯 D.萤火虫
【举一反三1】本身发光的物体叫做光源，图中哪个物体不属于光源（　　）
A.生日蜡烛
B.璀璨宝石
C.亚运圣火
D.空中的铁花
【举一反三2】生活中许多物体可以发光，下列物体中属于光源的一组是（　　）
A.太阳、月亮、工作的台灯
B.从太空看到蓝色地球、镜子、发光的水母
C.火焰、闪电、发光的萤火虫
D.太阳、烛焰、波光粼粼的水面
【举一反三3】下列物体中，属于光源的是（　　）
A.白云 B.太阳 C.彩虹 D.月亮
【举一反三4】自身能够发光的物体叫做______，下列物体中：①太阳，②月亮，③蜡烛的火焰，④发光的水母，⑤闪电，⑥舞台灯光，⑦萤火虫，属于人造光源的是______，属于天然光源的是 ______。
【举一反三5】夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星星，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定不是光源的是 。
【举一反三6】《梦溪笔谈》是北宋科学家、政治家沈括撰写的一部涉及古代中国自然科学、工艺技术及社会历史现象的综合性笔记体著作。该书在国际上被誉为“中国科学史上的里程碑”。该书对月亮的描述是“月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳”，这句话说明了月亮_____光源。
【举一反三7】古诗词是中国文化的瑰宝，诗句“举杯邀明月”中的“明月”____ （选填“是”或“不是”）光源；诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中，钟声是由钟____ 产生的。
【题型2】光线
【典型例题】从一条光线上我们可以知道光线的（ ）
A.光线的强弱
B.光线的路径
C.光线的方向
D.光线的路径和方向
【举一反三1】对于光线的说法正确的是（　　）
A.光线实际上是不存在的
B.从纸上画的图线可知我们是可以看到甚至摸到光线的
C.画的图线越长表示光线越长
D.光线就是指很长很细的激光线
【举一反三2】下列关于光线的说法，正确的是（　　）
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.激光笔发出的光是一条光线
C.光线是表示光传播径迹和方向的带箭头的直线
D.光线可以用虚线表示
【举一反三3】对于光线的说法正确的是（ ）
A.光线实际上是不存在的
B.从纸上画的图线可知我们是可以看到甚至摸到光线的
C.画的图线越长表示光线越长
D.光线就是指很长很细的激光线
【举一反三4】下列关于光和光线的说法中，正确的是（　　）
A.光和光线都是存在的
B.光是存在的，而光线是不存在的
C.光线是存在的，而光是不存在的
D.光和光线都是不存在的
【举一反三5】物理学发展过程中，有许多里程碑式的巨人为同学们指明了学习的方向，请你写出一位物理学家的名字：_____；为了方便研究光的传播，物理学上引入“光线”的概念，它是人们建立的一种______（选填“理想”或“猜想”）模型。
【举一反三6】为了便于描述光传播的路径，在物理学中用一条带箭头的直线表示光线，这里采用了______ (选择“等效替代”或“建立模型”）的方法；这里表示的光线______（选填“是”或“不是”）真实存在的。
【举一反三7】物理学中常用光线来表示一束光．光线表示了光的传播____________和方向，而忽略了光的颜色、____________(写出一条即可)等其它性质．
【题型3】光直线传播的条件
【典型例题】下列有关光现象的说法正确的是（　　）
A.光在同一种介质中一定沿直线传播
B.光在真空中的传播速度为3×105km/s
C.正在放映的电影幕布是光源
D.光在空气中传播时不需要时间
【举一反三1】关于光的传播，下列说法正确的是（　　）
A.光只有在空气中才沿直线传播
B.晴天在有茂密树荫的地面上，常常会看到许多圆形的亮斑，这些亮斑是树叶间小孔的像
C.发生日食的时候，太阳、地球、月球在一条直线上，并且月球在中间
D.璀璨夺目的钻石属于光源
【举一反三2】小明在学习“光的传播”时，看到实验过程如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图）；②用漏斗从容器底向水中缓慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。该实验目的是为了得到下列哪个结论（　　）
A.光在水中沿直线传播
B.光在盐水中沿直线传播
C.光在任何液体中都可以传播
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【举一反三3】小阳在学习“光的直线传播”时，从老师的演示实验中提取出3个情景：①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线；②用漏斗向水中慢慢注入海波溶液后，观察到光路发生了弯曲；③用玻璃棒搅拌后，观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是（　　）
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【举一反三4】利用身边常见的物品做一些小实验，是同学们学习、研究物理的好方法，也是一种创新。请你用图中所示的塑料吸管和激光笔，从正反两方面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是沿直线传播的。
(1)正方案：探究光在空气中是沿直线传播的。用激光笔对着塑料吸管的一头，将塑料吸管拉直，如果光从塑料吸管的另外一头射出，则说明________________________________。
(2)反方案：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的。你的做法是______________________，如果光从塑料吸管的另外一头不能射出，就说明光在空气中不可能是沿曲线传播的。
【举一反三5】光在同种＿＿＿＿介质中沿直线传播，用＿＿＿＿来表示光的传播路径和方向。
【举一反三6】小海在家中做“研究光的传播”实验，在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图所示．当搅拌缸中的水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是 ______ ．
【题型4】影子的形成
【典型例题】一根旗杆在阳光照射下，在地面上形成一个旗杆的影子．自早晨到黄昏这段时间内，旗杆影子长度变化是（ ）
A.逐渐变短
B.逐渐变长
C.先变长后变短
D.先变短后变长
【举一反三1】2024年晚西安分会场《山河诗长安》节目震撼上演。“李白”的诗句“举杯邀明月，对影成三人”被千人齐诵，下列与李白“影子”形成原理相同的是（　　）
A.水中倒影
B.小孔成像
C.雨后彩虹
D.水中铅笔
【举一反三2】影子的形成原因是光的（　　）
A.直线传播 B.折射 C.反射 D.速度很快
【举一反三3】如图所示，小林同学晚上从远处走近一盏路灯又远离路灯的过程中，他的影子长度的变化情况是（　　）
A.一直在变短
B.一直在变长
C.先变短后变长
D.先变长后变短
【举一反三4】灯光下可以玩“手影”游戏，墙面上会出现生动的动物形象，如图所示，这种现象是由于___________形成的．
【举一反三5】“举杯邀明月，对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句，小明同学很喜欢这两句，于是画出了诗中的情景，如图所示，同学们看了他的画，指出其中有一处错误：______ ，它不符合 ______ 的规律。
【举一反三6】如图所示，小明下晚自习后在回家的路上，经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子，影子的成因是由于______。从经过到离开路灯，影子的长度会发生变化特点是：______ 。
【举一反三7】（2022 淮安区期中）如图所示，深夜行走在寂静的街道，经过路灯的下方，地面上出现长长的影子，是由光　 　形成的；人站在　 　，影子最短。
【题型5】日食、月食的形成
【典型例题】春秋战国时期《墨经》记载“景到（倒），在午有端，与景长，说在端。”这是世界上最早的小孔成像实验记载，下列关于光现象原理和它一致的是（　　）
A.水中倒影 B.日食现象 C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
【举一反三1】“曾有一年，月食之时，当在日没后，乃日尚未沉，而出地之月已食矣。”早在明代，人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与此相同的是（　　）
A.树丛的光束
B.雨后的彩虹
C.水中的倒影
D.“弯折”的铅笔
【举一反三2】1997年3月9日，在我国漠河地区出现了“日全食”现象这是由于形成的，如图表示日全食时太阳、地球、月球的位置，则图中的A是___________，B是___________．
【举一反三3】如图，能描述日食形成原因的是_______（填“甲”或“乙”）图。
【举一反三4】2014年4月29日上演日环食。如图甲是一张日环食照片。请在图乙中画出，人在其中能观察到日环食的阴影区，并在该影区内写入字母“HS”。
【举一反三5】在图中的月球运行轨迹上将发生月食时的部分描成实线
【题型6】小孔成像
【典型例题】如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（　　）
A.电影放映
B.凿壁偷光
C.杯弓蛇影
D.光纤通信
【举一反三1】“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦。他梦到水稻长得有高粱那么高，穗子像扫把那么长，人们坐在“禾荫”下乘凉。下列现象的形成原因和“禾荫”的成因相同的是（　　）
A.水中倒影 B.小孔成像 C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
【举一反三2】（2023 建昌县期末）光在 　 　中沿直线传播，天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于 　 　形成的，光斑的形状是 　 　。（最后一空选填“树缝的形状” “三角形”“圆形”）
【举一反三3】在图中的光屏M上画出蜡烛AB经小孔所成的像A'B'。
【题型7】其他光的直线传播的现象
【典型例题】眼有星辰大海，切勿坐井观天。枯井中的青蛙位于井底O点，如图。选项图中青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（　　）
A. B. C. D.
【举一反三1】井底之蛙这一成语大家都很熟悉。下列光路图（图中的井中无水）能解释“坐井观天，所见甚小”的是（　　）
A. B. C. D.
【举一反三2】2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。如图所示情境中，与皮影戏原理相同的是（　　）
A.剧院水中的“倒影”
B.对着镜子画脸谱
C.激光束引导掘进机
D.看见不发光的物体
【举一反三3】2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。如图所示情境中，与皮影戏原理相同的是（　　）
A.剧院水中的“倒影”
B.对着镜子画脸谱
C.激光束引导掘进机
D.看见不发光的物体
【举一反三4】如图所示，圭表主要包括圭和表两部分。依据正午时刻表的影子在圭上的位置，就能推算出相应节气。下列成像原理与圭表利用的光学原理相同是（　　）
A.小孔成像
B.平面镜成像
C.折射成像
D.凸透镜成像
【举一反三5】请根据光的直线传播知识在图中画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”（O点表示青蛙眼睛）
【举一反三6】晚上，室内明亮的灯光透过窗口，会在漆黑室外的地面上形成一块亮的光斑。如图所示，用点光源S表示室内的光源，请画出点光源S通过窗口照亮地面的范围。
【题型8】光的直线传播生活应用
【典型例题】2022年北京冬奥会期间，北京皮影艺术剧院紧扣冬奥题材，精彩呈现皮影戏《寻找雪姑娘》，如图所示。下列情境中，与皮影戏原理相同的是（　　）
A.雨后彩虹
B.树荫下光斑
C.水中倒影
D.筷子弯折
【举一反三1】（2023 天山区校级一模）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是（　　）
A. B. C. D.
【举一反三2】如图是小茹家的木质百叶窗，它能够通过转动叶片方便地控制进入室内阳光的多少，这利用了光的（ ）
A.反射 B.折射 C.色散 D.光的直线传播
【举一反三3】排队时，如果看到前面的一位同学挡住了他前面所有的同学，队就排直了，这可以用光的_____________传播来解释．
【举一反三4】如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，结构简图如图乙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的______________（填写光的原理）；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地______________（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
【举一反三5】某校研究性学习小组的同学进行一组光学实验。
(1)如图甲在树荫下观察：阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是________________；
(2)如图乙通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是__________________，此时看见的________(选填“是”或“不是”)蜡烛通过小孔成的像；
(3)如图丙所示是易拉罐简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着_______(选填“膜”或“孔”)进行观察。
【题型9】利用光的直线传播解问题
【典型例题】某款台灯有一款上部开口的灯罩，如图，夜晚，只打开台灯，在它的上方楼顶上，下面四张图中最符合实际情况的是(图中黑色为阴暗区域)（ ）
A. B. C. D.
【举一反三1】如图沙画是我国一种民间艺术，将沙子洒在平板灯台上做各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，沙画的光学原理是（　　）
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【举一反三2】如图枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，青蛙通过井口观察范围正确的光路图是（ ）
A. B. C. D.
【举一反三3】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所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于 ；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地 （选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。
【举一反三4】一个人面向南站立在阳光下，如果他的影子在身体左侧，则当时是什么时候？（早上、中午、傍晚）请说出你做出判断的理由．
【题型10】光速及其应用
【典型例题】2023年7月28日晚上，第31届世界大学生夏季运动会在四川成都开幕！开幕式上金色烟火绽放，给所有人留下了深刻的印象！随着几声巨响，带有“12”至“1”数字的倒计时烟花字母依次腾空升起。下列说法正确的是（　　）
A.灿烂的烟花不是光源
B.光在不均匀的空气中可以沿曲线传播
C.光在空气中的传播速度是3×108 km/s
D.先看到烟花后听到爆炸声，说明声速比光速快
【举一反三1】下列有关声与光的说法中正确的是（　　）
A.“光”在空气中传播速度比“声”快
B.“金光闪闪”说明金子是光源
C.“声”和“光”总是沿直线传播
D.“声”和“光”的传播都需要介质
【举一反三2】关于光现象，下列表述正确的是（　　）
A.光在同种介质中，一定沿直线传播
B.“皓月千里”，皎洁的月亮是光源
C.光的传播不需要介质，光在真空中传播速度为340m/s
D.日食、月食的形成可以用光沿直线传播来解释
【举一反三3】2023年10月，隆回一中举行了校运会，在本次校运会上，百米比赛尤为精彩，其中郭同学取得了优异的成绩。在百米比赛中，计时员计时以看见枪口冒烟为准开始计时，而不是以听见枪声为准开始计时，这是因为声音传播速度____________________________________光的传播速度；如果以听见枪声为准开始计时，这样记录的时间________________________实际时间（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【举一反三4】一束激光从地球射向月球，经过月球上的反射器反射后，返回发射器，所需时间为2.56秒，问月球到地球的距离是多少千米？
【举一反三5】（2022 涡阳县月考）已知光在真空中传播速度是3×108m/s。
（1）光在真空中1年里传播的距离叫做光年，光年是时间的单位还是长度的单位？
（2）太阳发出的光，要经过500s才能到达地球，试计算太阳到地球的距离是多少？
（3）为实现我国的探月计划，则地球和月球间的距离是6×105千米，则向月球发射的激光到达月球需要多少秒？

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