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第四章 多彩的光第1节 光的直线传播
【题型1】光源 1
【题型2】光线 2
【题型3】光直线传播的条件 4
【题型4】影子的形成 6
【题型5】日食、月食的形成 8
【题型6】小孔成像 9
【题型7】其他光的直线传播的现象 11
【题型8】光的直线传播生活应用 13
【题型9】利用光的直线传播解问题 14
【题型10】光速及其应用 16
【题型1】光源
【典型例题】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.闪电、镜子、发光的水母
C.太阳、烛焰、波光粼粼的水面
D.火焰、工作的手电筒、发光的萤火虫
【举一反三1】下列对各现象成因解释正确的是（　　）
A.“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源
B.用久了的灯泡，灯丝会变细是因为灯丝升华导致的
C.舞台上弥漫的白色烟雾，这是利用干冰升华吸热而使空气液化成的“雾”
D.“余音绕梁”，说明声音的响度太大
【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.闪电、镜子、发光的水母
C.太阳、烛焰、波光粼粼的水面
D.火焰、工作的手电筒、发光的萤火虫
【举一反三3】下列物体不是光源的是（　　）
A.耀眼的太阳 B.刺眼的镜子 C.点燃的蜡烛 D.明亮的电灯
【举一反三4】如图是科学家首次拍摄到的距离地球5500万光年的黑洞照片，再次验证了爱因斯坦所创立的广义相对论的正确性。光年是 单位，黑洞强大的引力连跑的最快的光都无法逃脱，因此黑洞本身 (选填“是”或“不是”)光源，边缘的可见光是由于黑洞周围物体高速旋转落入黑洞，产生摩擦振动而造成的。

【举一反三5】有以下物体：①太阳，②月亮，③闪闪发光的宝石，④正在放映电影的银幕，⑤正在发光的萤火虫，⑥烛焰，⑦霓虹灯，⑧火星，⑨激光器。其中不属于光源的是 ，属于天然光源的是 ，属于人造光源的是 。(以上均填序号)
【举一反三6】从物学角度来说，月亮 (选填“是或不是”)光源，月亮上的光到达地球表面的需要1.3s，则地球与月球间的距离是 m(真空和空气中的光速均按3×108/m/s计算)。
【题型2】光线
【典型例题】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
【举一反三1】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
【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.光线是用来表示光的径迹和方向的，用到了理想模型法
D.光线可以用虚线表示
【举一反三3】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
【举一反三4】中国天眼位于贵州省黔南布依族苗族自治州，是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜，“天眼”其实不是看，而是主要用于接受天体射电波段的辐射，下列说法中正确的是( )
A.其外形相当于凸面镜
B.它对光有发散的作用
C.它的观察范围超过了137亿光年，光年是时间单位
D.太阳光在地球大气层外的真空中能够传播
【举一反三5】（2023 池州期末）物理学中常用“光线”来表示一束光的传播路径和　 　，而忽略了光的亮度、色彩等。“光线”　 　（选填“是”或“不是”）真实存在的。
【举一反三6】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．
【举一反三8】（2023 池州期末）物理学中常用“光线”来表示一束光的传播路径和　 　，而忽略了光的亮度、色彩等。“光线”　 　（选填“是”或“不是”）真实存在的。
【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】下列有关光现象的说法正确的是（　　）
A.夜晚皎洁的月光洒在地面上，说明月亮是光源
B.声和光均可在真空中传播
C.光在任何情况下都是沿直线传播的
D.夜晚，路灯下出现的影子的形成原因与日食形成的原因相同
【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】小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：
①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图所示）；②在 A点处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，观察到光线又变直．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.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
【举一反三5】（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 　 　（选填“树缝的形状” “三角形”或“圆形”）。
【举一反三6】光在真空中的传播速度为______ m/s，工程师常用激光束引导挖掘机工作，这是应用了光在同种均匀介质中沿______ 传播。
【举一反三7】（2023 云梦县期末）寒光照铁衣，沙场秋点兵。如图，集合时教官们喊着“向右看齐”口令是通过 　 　传播到同学们耳朵中的。对于站在最后的小沈来说，前一位同学挡住了他前面所有的人，说明队伍排整齐了，这是应用 　 　的道理。
【举一反三8】如图所示，塔的影子是光的 形成的，光 　 （选填“可以”或“不可以”）在真空中传播。
【题型4】影子的形成
【典型例题】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
【举一反三1】日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，它的发明体现了我国古代劳动人民的智慧。下列现象中与日晷计时原理相同的是（　　）
A.小孔成像
B.桥在水中的倒影
C.清澈的池水看起来比实际浅
D.雨后的彩虹
如图，“皮影戏”是一种用兽皮或纸板剪制形象，借助灯光照射所剪形象而表演故事的戏曲形式，是国家级非物质文化遗产。“皮影”的形成主要是利用了（　　）
A.光的直线传播
B.光的反射
C.光的折射
D.光的色散
【举一反三3】如图所示，日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，它的发明体现了我国古代劳动人民的智慧，日晷计时的原理是（　　）
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【举一反三4】（2023 获嘉县模拟）我国古代典籍、诗歌中有很多对物理现象的记载。沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中，其影随鸢而移”，其原理是光的 　 　；诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”说明了运动和静止具有 　 　性。
【举一反三5】皮影戏是我国一种古老的戏剧形式。灯光照射兽皮在白幕上投射出形态各异的影子，影子是由于光沿 　 　传播的过程中被不透明的兽皮遮挡而形成。
【举一反三6】如图所示为唐诗《山亭夏日》中描写的场景：“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，前半句“浓阴”形成的原理是 ，后半句“倒影”形成的原理是 。
【题型5】日食、月食的形成
【典型例题】如图所示，关于甲、乙两图，下列描述正确的是(　　)
A.甲、乙两图都表示日食的形成原因
B.甲、乙两图都表示月食的形成原因
C.甲图表示日食的成因，乙图表示月食的成因
D.甲图表示月食的成因，乙图表示日食的成因
【举一反三1】2023年4月20日我国部分地区出现了日全环食，非常漂亮，关于日全环食现象，下列说法不正确的是（　　）
A.这种现象是由光的直线传播形成
B.该现象发生时，月球在地球和太阳之间
C.此时树荫下的光斑是圆环形的
D.树荫下的光斑大小不同是因为树叶缝隙大小不同
【举一反三2】发生月食时，下列说法正确的是（ ）
A.太阳、月球、地球在同一直线上，月球在中间
B.太阳、月球、地球在同一直线上，地球在中间
C.太阳、月球、地球在同一直线上，太阳在中间
D.以上说法都不正确
【举一反三3】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”或“北”）方。
【举一反三4】（1）某年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，如图所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是______（填序号）；
（2）请你猜想要想使像更大，半透明光屏应____________（选填“靠近”或“远离”）小孔。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状______（选填“改变”或“不变”）。
【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】大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验．如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（ ）
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
【举一反三1】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
【举一反三2】晴天，常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于_________形成的。一张不透光的纸开一个极小的“△”形孔，太阳光垂直射到这张纸上，那么这个小孔在地面上产生的形状是_________。
【举一反三3】如图所示，用自制的小孔成像装置观察烛焰，薄膜上的像是______的（填“正立”或“倒立”），若保持小孔和烛焰的距离不变，向左移动内筒，则烛焰的像______（填“变大”“变小”或“不变”）。天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于光的______形成的，光斑的形状是______（选填“树缝的形状”“三角形”或“圆形”）。
【举一反三4】如图，请画出图中物体AB经过小孔后，在光屏MN上成像的光路图。
【题型7】其他光的直线传播的现象
【典型例题】下列光现象的成因，与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是(　　)
A.林中树影
B.水中倒影
C.镜中汽车
D.空中彩虹
【举一反三1】如图所示，漫画表示的成语“凿壁偷光”蕴含的光学原理的是(　　)
A.光的直线传播
B.光的折射
C.光的反射
D.镜面反射
【举一反三2】圭表是我国古代的天文仪器如图，由“圭”和“表”两个部件组成：沿正南正北方向平放的尺叫作圭；直立在平地上的标杆或石柱叫作表。圭和表相互垂直。通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。下列光现象中，与其原理相一致的是(　　)
A.水中倒影
B.雨后彩虹
C.海市蜃楼
D.小孔成像
手影节目《手影表演》，通过演员的双手和口技表演生动地演绎了两只鸟从相恋到生育、养子的全过程。观众看到生动的影像是由光的 形成的；观众听到的口技演员的声音是靠 传播的；观众从演员的口技表演中听着像是黄鹂鸟的叫声，是因为演员模仿了黄鹂鸟叫声的 。为了节目效果更好，把窗户关上，并拉上窗帘，这是在 控制噪声。
【举一反三4】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）
【题型8】光的直线传播生活应用
【典型例题】《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播，启发了量子通信，图中的光学现象与影子的形成原理相同的是（　　）
A.湖中倒影
B.日食现象
C.海市蜃楼
D.放大镜使用
【举一反三1】根据你的生活经验，下列各图中情景与客观实际相符的是(　　)
A. B. C. D.
如图所示是“南宁之夜”文旅步行街，射向天空中的笔直光束的形成原因是光的（　　）
A.反射
B.折射
C.直线传播
D.色散
【举一反三3】如图，小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰，他应该将烛焰、三个小孔和人眼调到______________上，此时看见的烛焰______________（选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像。
【举一反三4】“十一”假期，小明一家乘坐高铁去北京游玩。他们从家中开车先到高铁站地下停车场，然后步行到达售票处取出提前预订的车票，乘坐G482抵达北京西站。请完成以下问题：
（1）小明看到车上如图所示的背面带有化妆镜的汽车遮阳挡板，它是利用 来防止阳光照射到司机的眼睛，避免干扰视线。
（2）导航显示小明家到高铁站停车场距离约10km，全程平均速度60km/h，则开车时间约为多少分钟
（3）从停车场到售票处用时5min，手机计步器显示走了720步。若小明行走一步的距离约为50cm，则小明步行速度约为多少
（4）若小明乘坐的本次高铁平均速度为300km/h，该高铁13:22发车，17:22到北京西站，则小明家所在的高铁站到北京西站的距离约多少千米
【题型9】利用光的直线传播解问题
【典型例题】晚上，当你逐渐走近路灯时，人影的变化是（ ）
A.逐渐变长
B.逐渐变短
C.先变长，再变短
D.先变短，再变长
【举一反三1】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.
【举一反三2】小明想估测小区内路灯的高度h，晚上沿着路灯旁道路行走，第一次测得身高为1.8 m的小明，对应的影子长为1 m；沿着影子方向匀速直线远离路灯行走了4 m后，测得此时的影子长2 m。已知形状相同，大小不同的三角形，其对应的边长之比相等。
（1）“路灯下影子的形成”这一现象，对应的光学原理是光__________________的特性。
（2）已知小明匀速前进4 m，所用时间5 s，则小明行走的速度大小为______m/s，影子头部顶端前进的速度大小为______m/s。
（3）小区内路灯的高度h为______m。
【举一反三3】如下图所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 ______ 上，这样操作的依据是 ______ ．操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是 ______ 的（选填“正立”或“倒立”）
【举一反三4】窗口前有一个小孩经过，那么在室内可以看到整个小孩的范围是什么，请在图中用图来表示出来．
【举一反三5】如图所示，太阳下站着小芳、小刚两人，请根据小芳的影长（粗实线为影子），用粗实线画出小刚落在地面上的影子。（太阳光可视为平行光）
【题型10】光速及其应用
【典型例题】下列有关声与光的说法中正确的是（　　）
A.“声”和“光”总是沿直线传播
B.百米赛跑的终点计时员以听到发令枪声开始计时会提高运动员的成绩
C.光年是天文学上使用的时间单位
D.“蟋蟀鸣叫”说明蟋蟀是声源；“金光闪闪”说明金子是光源
【举一反三1】在田径运动会的百米赛跑项目中，小明和小江分别根据发令枪冒烟和听到枪声开始记时，同一运动员的跑步成绩（ ）
A.小明比小江多了0.294秒
B.小江比小明多了0.294秒
C.小明和小江的记录结果一样
D.小江记录的结果更准确
【举一反三2】（2023 嘉禾县二模）光在真空中的传播速度为
　 　km/s。一门反坦克炮瞄准敌军坦克射击，经0.4s观察到坦克爆炸起火，再经过2s听到传来的坦克爆炸声，则坦克被击中时离炮的距离是　 　m。
【举一反三3】百米赛跑时，假如终点记时员在听见起跑的枪声后才开始记时，他记录下来的成绩是11s，这种记录对运动员的成绩会造成什么后果 以看到发令枪烟雾计时成绩应该是多少？
【举一反三4】激光是测量距离最精确的“尺子”，它的射程非常远，利用它可以从地球射向月球，再从月球反射回地球．从发射激光到接收到它返回的信号，共用时2s，已知光速为3×108m/s，求地球到月球的距离是多少 第四章 多彩的光第1节 光的直线传播
【题型1】光源 1
【题型2】光线 3
【题型3】光直线传播的条件 6
【题型4】影子的形成 9
【题型5】日食、月食的形成 12
【题型6】小孔成像 15
【题型7】其他光的直线传播的现象 17
【题型8】光的直线传播生活应用 19
【题型9】利用光的直线传播解问题 22
【题型10】光速及其应用 24
【题型1】光源
【典型例题】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.闪电、镜子、发光的水母
C.太阳、烛焰、波光粼粼的水面
D.火焰、工作的手电筒、发光的萤火虫
【答案】D
【解析】太阳、月亮、工作的台灯中，月亮自身不能发光，不是光源，故A错误；
闪电、镜子、发光的水母，镜子自身不发光，不是光源，故B错误；
太阳、工作的手电筒、波光粼粼的水面，波光粼粼的水面自身不能发光，不是光源，故C错误；
火焰、灯光、发光的萤火虫，自身都能发光，都是光源，故D正确。
【举一反三1】下列对各现象成因解释正确的是（　　）
A.“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，阴晴圆缺的月亮是自然光源
B.用久了的灯泡，灯丝会变细是因为灯丝升华导致的
C.舞台上弥漫的白色烟雾，这是利用干冰升华吸热而使空气液化成的“雾”
D.“余音绕梁”，说明声音的响度太大
【答案】B
【解析】阴晴圆缺的月亮自身不能发光，不是光源，故A错误；
用久了的灯泡，灯丝会变细是因为灯丝升华导致的，故B正确；
舞台上弥漫的白色烟雾，这是利用干冰升华吸热而使空气中的水蒸气液化成的小水珠，故C错误；
“余音绕梁”是声波经过多次反射造成的，故D错误。
【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.闪电、镜子、发光的水母
C.太阳、烛焰、波光粼粼的水面
D.火焰、工作的手电筒、发光的萤火虫
【答案】D
【解析】太阳、月亮、工作的台灯中，月亮自身不能发光，不是光源，故A错误；
闪电、镜子、发光的水母，镜子自身不发光，不是光源，故B错误；
太阳、工作的手电筒、波光粼粼的水面，波光粼粼的水面自身不能发光，不是光源，故C错误；
火焰、灯光、发光的萤火虫，自身都能发光，都是光源，故D正确。
【举一反三3】下列物体不是光源的是（　　）
A.耀眼的太阳 B.刺眼的镜子 C.点燃的蜡烛 D.明亮的电灯
【答案】B
【解析】太阳、点燃的蜡烛、明亮的电灯都正在发光，属于光源；刺眼的镜子是反射的太阳光，不属于光源，故B符合题意，ACD不合题意。
【举一反三4】如图是科学家首次拍摄到的距离地球5500万光年的黑洞照片，再次验证了爱因斯坦所创立的广义相对论的正确性。光年是 单位，黑洞强大的引力连跑的最快的光都无法逃脱，因此黑洞本身 (选填“是”或“不是”)光源，边缘的可见光是由于黑洞周围物体高速旋转落入黑洞，产生摩擦振动而造成的。

【答案】长度　不是
【解析】光年是指光在真空中传播一年的距离，即是长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离。
能自行发光的物体叫做光源，黑洞本身不能发光，所以黑洞不是光源。
【举一反三5】有以下物体：①太阳，②月亮，③闪闪发光的宝石，④正在放映电影的银幕，⑤正在发光的萤火虫，⑥烛焰，⑦霓虹灯，⑧火星，⑨激光器。其中不属于光源的是 ，属于天然光源的是 ，属于人造光源的是 。(以上均填序号)
【答案】②③④⑧ ①⑤ ⑥⑦⑨
【解析】本身能发光的物体叫光源；虽然能反射出光，但本身不能发光的物体不是光源。月亮、宝石、电影银幕、火星“发出”的光都是反射的光，它们本身不能发光，不是光源；天然光源指自然界原本存在的光源，太阳、萤火虫属于天然光源；人造光源指人类利用科技制造出的光源，烛焰、霓虹灯、激光器是人造光源。
【举一反三6】从物学角度来说，月亮 (选填“是或不是”)光源，月亮上的光到达地球表面的需要1.3s，则地球与月球间的距离是 m(真空和空气中的光速均按3×108/m/s计算)。
【答案】不是 3.9×108
【解析】本身能发光的物体叫光源，月亮本身不能发光，是靠反射太阳光，故月亮本身不是光源。
地球与月球间的距离为s=vt=3×108m/s×1.3s=3.9×108m
【题型2】光线
【典型例题】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。
【举一反三1】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
【解析】光源能发光，但不是射出光线，故A错误；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；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；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。
【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.光线是用来表示光的径迹和方向的，用到了理想模型法
D.光线可以用虚线表示
【答案】C
【解析】用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这条带箭头的直线称为光线；光线实际并不存在，是为了形象地描述光的传播特点而假想出来的，用的是理想模型法。故A错误，C正确；激光笔发出的是光，不是光线。故B错误；在光路图中，光线用实线表示。故D错误。故选：C。
【举一反三3】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
【解析】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。
【举一反三4】中国天眼位于贵州省黔南布依族苗族自治州，是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜，“天眼”其实不是看，而是主要用于接受天体射电波段的辐射，下列说法中正确的是( )
A.其外形相当于凸面镜
B.它对光有发散的作用
C.它的观察范围超过了137亿光年，光年是时间单位
D.太阳光在地球大气层外的真空中能够传播
【答案】D
【解析】“天眼”的表面是向里凹的，相当于凹面镜，凹面镜对光有会聚作用，故AB错误；
光年是指光在一年内通过的路程，是长度单位，故C错误；
光的传播不需要介质，所以太阳光能在地球大气层外的真空中传播，故D正确。
故选D。
【举一反三5】（2023 池州期末）物理学中常用“光线”来表示一束光的传播路径和　 　，而忽略了光的亮度、色彩等。“光线”　 　（选填“是”或“不是”）真实存在的。
【答案】方向 不是
【解析】光线表示了光的传播路径和方向，而忽略了光的亮度、颜色、速度、频率等因素；在研究光的传播规律时常用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线，光线的建立用到了模型法，但光线不是真实存在的。
【举一反三6】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．
【举一反三8】（2023 池州期末）物理学中常用“光线”来表示一束光的传播路径和　 　，而忽略了光的亮度、色彩等。“光线”　 　（选填“是”或“不是”）真实存在的。
【答案】方向 不是
【解析】光线表示了光的传播路径和方向，而忽略了光的亮度、颜色、速度、频率等因素；在研究光的传播规律时常用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向，这样的直线叫做光线，光线的建立用到了模型法，但光线不是真实存在的。
【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】下列有关光现象的说法正确的是（　　）
A.夜晚皎洁的月光洒在地面上，说明月亮是光源
B.声和光均可在真空中传播
C.光在任何情况下都是沿直线传播的
D.夜晚，路灯下出现的影子的形成原因与日食形成的原因相同
【答案】D
【解析】光源是指本身能发光的物体；月亮发光是反射的太阳光；所以月亮不是光源，故A错误；
光在均匀介质中沿直线传播，声音不能在真空中传播，故B错误；
光只有在同一种均匀介质中才沿直线传播，故C错误；
夜晚，路灯下出现的影子的形成原因与日食形成的原因相同，都是由于光的直线传播形成的，故D正确。
【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】小明在学习“光的传播”时，看到老师的一个演示实验，过程如下：
①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图所示）；②在 A点处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，观察到光线又变直．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.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
【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，溶液不同于①的特点是介质不再均匀；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．A.光在真空中(无介质)传播速度最快，故A错；B.光在同一种均匀介质中沿直线传播，故B错；C.如果海波溶液是均匀的，光将沿直线传播，故C错；D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播，故D正确．
【举一反三5】（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 　 　（选填“树缝的形状” “三角形”或“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信息，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。
【举一反三6】光在真空中的传播速度为______ m/s，工程师常用激光束引导挖掘机工作，这是应用了光在同种均匀介质中沿______ 传播。
【答案】3×108 直线
【解析】光在真空中速度最快，为3×108 m/s。
光在同种均匀介质中沿传播，因此工程师常用激光束引导挖掘机工作。
【举一反三7】（2023 云梦县期末）寒光照铁衣，沙场秋点兵。如图，集合时教官们喊着“向右看齐”口令是通过 　 　传播到同学们耳朵中的。对于站在最后的小沈来说，前一位同学挡住了他前面所有的人，说明队伍排整齐了，这是应用 　 　的道理。
【答案】空气 光沿直线传播
【解析】声音的传播依靠介质，通常情况下作为传声介质的是空气，集合时教官们喊着“向右看齐”口令是通过空气传播到同学们耳朵中的；
对于后面的战士来说，如果前一名同学挡住了他前面所有的人，说明队伍站直了，这是利用了光沿直线传播的道理。
【举一反三8】如图所示，塔的影子是光的 形成的，光 　 （选填“可以”或“不可以”）在真空中传播。
【答案】直线传播 可以
【解析】塔的影子是因为不透明的塔挡住了太阳射向地面的光，是光的直线传播形成的；光的传播不需要介质，可以在真空中传播。
【题型4】影子的形成
【典型例题】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。
【举一反三1】日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，它的发明体现了我国古代劳动人民的智慧。下列现象中与日晷计时原理相同的是（　　）
A.小孔成像
B.桥在水中的倒影
C.清澈的池水看起来比实际浅
D.雨后的彩虹
【答案】A
【解析】日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，影子的形成说明光是沿直线传播的：小孔成像说明光是沿直线传播的；桥在水中的倒影属于平面镜成像，属于光的反射；池水反射的光从水中斜射向空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池水变浅了，属于光的折射现象；雨后的彩虹是光的色散现象，实质上是光折射现象形成的。故选A。
如图，“皮影戏”是一种用兽皮或纸板剪制形象，借助灯光照射所剪形象而表演故事的戏曲形式，是国家级非物质文化遗产。“皮影”的形成主要是利用了（　　）
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】
皮影戏是一种用兽皮或纸板剪制形象并用灯光照射成影于幕布进行表演的戏剧形式，影子的原理是光的直线传播，故BCD不符合题意；A符合题意。
【举一反三3】如图所示，日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，它的发明体现了我国古代劳动人民的智慧，日晷计时的原理是（　　）
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
【举一反三4】（2023 获嘉县模拟）我国古代典籍、诗歌中有很多对物理现象的记载。沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中，其影随鸢而移”，其原理是光的 　 　；诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”说明了运动和静止具有 　 　性。
【答案】直线传播 相对
【解析】 “若鸢飞空中，其影随鸢而移”，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到鸢时在后面形成影子；
“卧看满天云不动，不知云与我俱东”说明了运动和静止具有相对性。
【举一反三5】皮影戏是我国一种古老的戏剧形式。灯光照射兽皮在白幕上投射出形态各异的影子，影子是由于光沿 　 　传播的过程中被不透明的兽皮遮挡而形成。
【答案】直线
【解析】影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播的过程中被不透明的兽皮遮挡而形成。
【举一反三6】如图所示为唐诗《山亭夏日》中描写的场景：“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，前半句“浓阴”形成的原理是 ，后半句“倒影”形成的原理是 。
【答案】光的直线传播　光的反射
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，在遇到不透明的物体时，会形成影子；“阴浓”是树的影子，是光的直线传播形成的现象。
“倒影”是楼台通过水面所成的虚像，属平面镜成像现象，所成的像是正立的虚像，其原理是光的反射。
【题型5】日食、月食的形成
【典型例题】如图所示，关于甲、乙两图，下列描述正确的是(　　)
A.甲、乙两图都表示日食的形成原因
B.甲、乙两图都表示月食的形成原因
C.甲图表示日食的成因，乙图表示月食的成因
D.甲图表示月食的成因，乙图表示日食的成因
【答案】C
【解析】当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，我们就看不到太阳，这就是日食；当地球、太阳、月亮在同一直线上，地球到了月球和太阳的中间，太阳光无法射到月球上面，所以在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影，这就是月食。选项C正确。
【举一反三1】2023年4月20日我国部分地区出现了日全环食，非常漂亮，关于日全环食现象，下列说法不正确的是（　　）
A.这种现象是由光的直线传播形成
B.该现象发生时，月球在地球和太阳之间
C.此时树荫下的光斑是圆环形的
D.树荫下的光斑大小不同是因为树叶缝隙大小不同
【答案】D
【解析】日全食现象是由光的直线传播形成的，故A正确；
该现象发生时，月球在地球和太阳之间，月球遮住了部分太阳光，形成日全环食，故B正确；
树荫下的光斑，属于小孔成像，形成的是太阳的实像，与太阳的形状一样，故C正确；
树荫下的光斑大小不同，是因为树叶缝隙到地面的距离不同，使得光斑大小不同，故D错误。
【举一反三2】发生月食时，下列说法正确的是（ ）
A.太阳、月球、地球在同一直线上，月球在中间
B.太阳、月球、地球在同一直线上，地球在中间
C.太阳、月球、地球在同一直线上，太阳在中间
D.以上说法都不正确
【答案】B
【解析】太阳、地球、月球位于同一条直线上，且地球位于太阳与月球之间，地球挡住了射向月球的太阳光，太阳光照不到月球上，在地球上看不到月球的现象就是月食．
【举一反三3】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”或“北”）方。
【答案】甲 B 北
【解析】日食是由于月亮挡住了太阳照向地球的光，我们看不见或只能看见部分太阳；如果地球上观察到日食，这些人应该是位于甲处，此时月亮在B处；
北半球夏天的中午，太阳在南方，由于光沿直线传播，所以房子的影子在房子的北方，将自行车放在背阴的北方，可以防止自行车晒得太烫。
【举一反三4】（1）某年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，如图所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是______（填序号）；
（2）请你猜想要想使像更大，半透明光屏应____________（选填“靠近”或“远离”）小孔。若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状______（选填“改变”或“不变”）。
【答案】（1）A　（2）远离　不变。
【解析】（1）由小孔成像的特点可知日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧，所以选项A符合题意；
（2）想要想使像更大，半透明光屏应远离小孔；像的形状与物体形状相同，像与小孔的形状无关，像的形状不变。
【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】大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验．如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（ ）
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
【答案】D
【解析】小孔成像是由于光的直线传播形成的，物体经过小孔成的像是倒立的实像，而不是光斑，像的形状与物体相同，而与小孔的形状无关．
【举一反三1】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。
【举一反三2】晴天，常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于_________形成的。一张不透光的纸开一个极小的“△”形孔，太阳光垂直射到这张纸上，那么这个小孔在地面上产生的形状是_________。
【答案】光的直线传播 圆形
【举一反三3】如图所示，用自制的小孔成像装置观察烛焰，薄膜上的像是______的（填“正立”或“倒立”），若保持小孔和烛焰的距离不变，向左移动内筒，则烛焰的像______（填“变大”“变小”或“不变”）。天气晴朗的夏天在树荫下的光斑是由于光的______形成的，光斑的形状是______（选填“树缝的形状”“三角形”或“圆形”）。
【答案】倒立 变小 直线传播 圆形
【解析】小孔成像的原理是光的直线传播，所成的是倒立的实像；若保持小孔和烛焰的距离不变，向左移动内筒，孔离物的距离大于孔离屏的距离，则烛焰的像变小；
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。
【举一反三4】如图，请画出图中物体AB经过小孔后，在光屏MN上成像的光路图。
【答案】
【题型7】其他光的直线传播的现象
【典型例题】下列光现象的成因，与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是(　　)
A.林中树影
B.水中倒影
C.镜中汽车
D.空中彩虹
【答案】A
【解析】射击比赛“三点一线”的瞄准原理是光的直线传播。林中的树影是光的直线传播现象，故A符合题意；水中的倒影是平面镜成像，水面相当于平面镜，是光的反射形成的，故B不符合题意；观后镜中的汽车是汽车在凸面镜中成的像，是光的反射形成的，故C不符合题意；空中的彩虹是光的色散形成的，其实质是光的折射现象，故D不符合题意。
【举一反三1】如图所示，漫画表示的成语“凿壁偷光”蕴含的光学原理的是(　　)
A.光的直线传播
B.光的折射
C.光的反射
D.镜面反射
【答案】A
【举一反三2】圭表是我国古代的天文仪器如图，由“圭”和“表”两个部件组成：沿正南正北方向平放的尺叫作圭；直立在平地上的标杆或石柱叫作表。圭和表相互垂直。通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。下列光现象中，与其原理相一致的是(　　)
A.水中倒影
B.雨后彩虹
C.海市蜃楼
D.小孔成像
【答案】D
【解析】圭表是利用光的直线传播形成的影子来工作的。水中倒影是由于光的反射形成的，与圭表的原理不同，故A不符合题意；彩虹是由于光的色散形成的，与圭表的原理不同，故B不符合题意；海市蜃楼是由于光的折射形成的，与圭表的原理不同，故C不符合题意；小孔成像是由于光的直线传播形成的，与圭表的原理相同，故D符合题意。
手影节目《手影表演》，通过演员的双手和口技表演生动地演绎了两只鸟从相恋到生育、养子的全过程。观众看到生动的影像是由光的 形成的；观众听到的口技演员的声音是靠 传播的；观众从演员的口技表演中听着像是黄鹂鸟的叫声，是因为演员模仿了黄鹂鸟叫声的 。为了节目效果更好，把窗户关上，并拉上窗帘，这是在 控制噪声。
【答案】
直线传播 　 空气 　 音色 　 传播过程中
【解析】
根据光的传播特点可知，观众在屏幕上看到的鸟影实际是由于光沿直线传播形成的。
声音的传播需要介质，口技演员的声音是通过空气传播到我们耳朵里，所以能够听到口技声。
不同的小鸟音色不同，所以演员是模仿了黄鹂鸟的音色。
窗户关上并拉上窗帘，可以阻断声音的传播，这是在传播过程中控制噪声的。
【举一反三4】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】
【题型8】光的直线传播生活应用
【典型例题】《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播，启发了量子通信，图中的光学现象与影子的形成原理相同的是（　　）
A.湖中倒影
B.日食现象
C.海市蜃楼
D.放大镜使用
【答案】B
【解析】湖中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A不符合题意；日食现象的原因是月亮挡住了太阳射向地球的光，是由光的直线传播形成的，故B符合题意；海市蜃楼和放大镜使用是光的折射现象，故CD不符合题意。
【举一反三1】根据你的生活经验，下列各图中情景与客观实际相符的是(　　)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】影子是光沿直线传播形成的。在同一地点和同一时刻，太阳光的照射方向和角度是相同的，那么影子的方向应该是相同的，故B、C错误；影子的长度与树木的高度成正比，即高度越大，影子越长，故A正确，D错误。
如图所示是“南宁之夜”文旅步行街，射向天空中的笔直光束的形成原因是光的（　　）
A.反射
B.折射
C.直线传播
D.色散
【答案】C
【解析】
光在均匀介质中沿直线传播，射向天空中的笔直光束的形成原因是光的直线传播，故C符合题意，ABD不符合题意。
【举一反三3】如图，小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰，他应该将烛焰、三个小孔和人眼调到______________上，此时看见的烛焰______________（选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像。
【答案】同一直线 不是
【解析】因为光是沿直线传播的，所以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、三个小孔和蜡烛在同一直线上，此时看见的烛焰发出的光，不是蜡烛通过小孔成的像；
【举一反三4】“十一”假期，小明一家乘坐高铁去北京游玩。他们从家中开车先到高铁站地下停车场，然后步行到达售票处取出提前预订的车票，乘坐G482抵达北京西站。请完成以下问题：
（1）小明看到车上如图所示的背面带有化妆镜的汽车遮阳挡板，它是利用 来防止阳光照射到司机的眼睛，避免干扰视线。
（2）导航显示小明家到高铁站停车场距离约10km，全程平均速度60km/h，则开车时间约为多少分钟
（3）从停车场到售票处用时5min，手机计步器显示走了720步。若小明行走一步的距离约为50cm，则小明步行速度约为多少
（4）若小明乘坐的本次高铁平均速度为300km/h，该高铁13:22发车，17:22到北京西站，则小明家所在的高铁站到北京西站的距离约多少千米
【答案】（1）光的直线传播 （2）10min （3）1.2m/s
（4）1200km
【解析】（1）汽车遮阳挡板，它是利用光的直线传播来防止阳光照射到司机的眼睛，避免干扰视线； （2）由可得，小明开车的时间t＝＝＝h＝10min；
（3）小明步行的路程s1＝0.5m×720=360m，用时t1=5min=300s
小明步行的速度v1＝＝＝1.2m/s；
高铁平均速度v2=300km/h，所用时间t2=17:22-13:22=4h；
由可得，小明家所在的高铁站到北京西站的距离s2＝v2t2=300km/h×4h=1200km。
【题型9】利用光的直线传播解问题
【典型例题】晚上，当你逐渐走近路灯时，人影的变化是（ ）
A.逐渐变长
B.逐渐变短
C.先变长，再变短
D.先变短，再变长
【答案】B
【解析】当人在远处时，人与灯光的夹角较小，形成的影子较长； 当人逐渐走近路灯时，人与灯光的夹角逐渐变大，此时形成的影子逐渐变短； 当人经过路灯逐渐远离时，人与灯光的夹角逐渐变小，形成的影子逐渐变长． 因此，当你逐渐走近路灯时，人影的变化是逐渐变短．
【举一反三1】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．
【举一反三2】小明想估测小区内路灯的高度h，晚上沿着路灯旁道路行走，第一次测得身高为1.8 m的小明，对应的影子长为1 m；沿着影子方向匀速直线远离路灯行走了4 m后，测得此时的影子长2 m。已知形状相同，大小不同的三角形，其对应的边长之比相等。
（1）“路灯下影子的形成”这一现象，对应的光学原理是光__________________的特性。
（2）已知小明匀速前进4 m，所用时间5 s，则小明行走的速度大小为______m/s，影子头部顶端前进的速度大小为______m/s。
（3）小区内路灯的高度h为______m。
【答案】（1）在同种均匀介质中沿直线传播 （2）0.8 0.2
（3）3.6
【解析】（1））“路灯下影子的形成”这一现象，对应的光学原理是光在同种均匀介质中沿直线传播的特性。
（2）已知小明匀速前进4 m，所用时间5 s，则小明行走的速度大小为：；
影长的变化为：s2＝2 m﹣1 m＝1 m；影子移动的速度为：；
（3）根据相似比得到：小区内路灯的高度为：h＝1.8 m×2＝3.6 m。
【举一反三3】如下图所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 ______ 上，这样操作的依据是 ______ ．操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是 ______ 的（选填“正立”或“倒立”）
【答案】同一直线；光在空气中沿直线传播；倒立．
【解析】光在空气中是沿直线传播的，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上；蜡烛发出的光线通过A纸片上的小孔在B纸片上形成像，是光的直线传播形成的倒立的实像
【举一反三4】窗口前有一个小孩经过，那么在室内可以看到整个小孩的范围是什么，请在图中用图来表示出来．
【答案】
【解析】由小孩的头部画出过窗户最上面的光线和最下面的光线，得到一个区域；再由小孩的脚部画出过窗户最上面的光线和最下面的光线，得到另一个区域．两个区域相交的范围就是看到整个小孩的位置和范围；如图所示.
【举一反三5】如图所示，太阳下站着小芳、小刚两人，请根据小芳的影长（粗实线为影子），用粗实线画出小刚落在地面上的影子。（太阳光可视为平行光）
【答案】见解析图
【解析】根据光的直线传播原理，过小芳的顶端与她影子的顶端，作出刚好经过小芳顶端的太阳光线，再过小刚顶端作出这束太阳光的平行光线，平行光线与地面的交点是小刚影子的顶端，如图所示：
【题型10】光速及其应用
【典型例题】下列有关声与光的说法中正确的是（　　）
A.“声”和“光”总是沿直线传播
B.百米赛跑的终点计时员以听到发令枪声开始计时会提高运动员的成绩
C.光年是天文学上使用的时间单位
D.“蟋蟀鸣叫”说明蟋蟀是声源；“金光闪闪”说明金子是光源
【答案】B
【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；
声音的传播需要时间，所以运动会百米赛跑时，终点计时员听到发令枪声才开始计时会导致测得赛跑时间值偏小，故B正确；
光年是一个非常大的距离单位，它等于光在真空中1年内传播的距离，故C错误；
“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D错误；
【举一反三1】在田径运动会的百米赛跑项目中，小明和小江分别根据发令枪冒烟和听到枪声开始记时，同一运动员的跑步成绩（ ）
A.小明比小江多了0.294秒
B.小江比小明多了0.294秒
C.小明和小江的记录结果一样
D.小江记录的结果更准确
【答案】A
【解析】光的传播速度是c=3×108m/s，声音的传播速度是340m/s． 因为光的传播速度太快了，所以当光从起点传播到终点时，光的传播时间是可以忽略的．由于声音和冒烟是同时产生的，所以我们可以认为当人看见发令枪冒烟时，声音从起点才开始传播，那么声音从起点传播到小江耳朵里的时间是： t=s/v=100m340m/s≈0.294s， 这说明当小明看到冒烟时，过了0.294s的时间声音才传到小江的耳朵里，所以小江比小明晚计时了0.294s，小明比小江多计时了0.294s． 小明以看到冒烟就开始计时，这和运动员开始起跑的时刻基本是相同的，所以小明记录的结果更准确．
【举一反三2】（2023 嘉禾县二模）光在真空中的传播速度为
　 　km/s。一门反坦克炮瞄准敌军坦克射击，经0.4s观察到坦克爆炸起火，再经过2s听到传来的坦克爆炸声，则坦克被击中时离炮的距离是　 　m。
【答案】3×105；680
【解析】光在真空中的传播速度为3×105 km/s；知道炮弹爆炸发出声音传到反坦克炮的时间和声音的传播速度，利用速度公式求得反坦克炮与坦克之间的距离s=vt=340 m/s×2s=680m。
【举一反三3】百米赛跑时，假如终点记时员在听见起跑的枪声后才开始记时，他记录下来的成绩是11s，这种记录对运动员的成绩会造成什么后果 以看到发令枪烟雾计时成绩应该是多少？
【答案】解：（1）声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小.（2）声音传播100m时所用的时间：t=s/v=100m/340m/s≈0.29s所以，看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s答：（1）声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小.（2）看到发令枪烟雾计时成绩应该是11s+0.29s=11.29s
【解析】声音在空气中的速度大约为340m/s，光在空气中的传播速度为3.0×108m/s，光速比声速大得多，如果裁判员听到枪声才开始计时，这时运动员已经跑了一段时间才开始计时，所以测得的时间偏小，少的刚好是声音传播100米所用的时间．
【举一反三4】激光是测量距离最精确的“尺子”，它的射程非常远，利用它可以从地球射向月球，再从月球反射回地球．从发射激光到接收到它返回的信号，共用时2s，已知光速为3×108m/s，求地球到月球的距离是多少
【答案】解：光从月球到地球时间：t=2s/2=1s，月球到地球的距离为：s=vt=3×108m/s×1s=3×108m．答：地球到月球的距离为3×108m
【解析】从发射激光到接收到它返回的信号，共用时2s，所以光从月球到地球一趟的时间是：t=2s/2=1s，已知光速为=3×108m/s，月球到地球的距离为：s=vt=3×108m/s×1s=3×108m．

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