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例2 小明在学习光的直线传播时，看到老师的一个演示实验，过程如下：
①用激光笔射向水中，观察到光是一条直线；
②沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，观察到光发生了弯曲，如图所示；
③经搅拌后，观察到光又变直。
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.光在糖水里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中沿直线传播
①用激光笔射向水中，观察到光是一条直线；
②沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，观察到光发生了弯曲，如图所示；
③经搅拌后，观察到光又变直。
小明根据上述现象得出的结论，正确的是
（
D
）A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在糖水里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中沿直线传播
答案
D
解析
【分析】要解决这道题，需结合实验的三个步骤分析现象，推导光的传播规律，再逐一判断选项的正误。实验①中，均匀水中光沿直线传播；实验②中，不均匀的糖水使光的传播路径弯曲；实验③中，搅拌后均匀的糖水让光又沿直线传播，据此总结规律并分析选项。
【解析】逐一分析各选项：
选项A：光的传播不需要介质，光可在真空中传播，因此A错误。
选项B：光并非只在水中沿直线传播，只要是同一种均匀介质，光都沿直线传播，因此B错误。
选项C：实验③中，搅拌后的糖水是均匀介质，光在其中沿直线传播，说明均匀糖水中光可以沿直线传播，因此C错误。
选项D：结合三个实验现象可知，光在同一种均匀介质中沿直线传播，该结论符合实验规律，因此D正确。
【答案】D
【知识点】光的直线传播条件
【点评】本题通过实验探究光的直线传播的条件，要求学生结合实验现象推导结论，属于基础光学题，考查学生对光的直线传播规律的理解与应用。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析各选项：
选项A：光的传播不需要介质，光可在真空中传播，因此A错误。
选项B：光并非只在水中沿直线传播，只要是同一种均匀介质，光都沿直线传播，因此B错误。
选项C：实验③中，搅拌后的糖水是均匀介质，光在其中沿直线传播，说明均匀糖水中光可以沿直线传播，因此C错误。
选项D：结合三个实验现象可知，光在同一种均匀介质中沿直线传播，该结论符合实验规律，因此D正确。
【答案】D
【知识点】光的直线传播条件
【点评】本题通过实验探究光的直线传播的条件，要求学生结合实验现象推导结论，属于基础光学题，考查学生对光的直线传播规律的理解与应用。
【难度系数】0.7
例3 皮影戏是我国的传统艺术，下列和“皮影”形成的原理不同的是（
A.绿树成荫
B.天狗吞月
C.先看到闪电，后听到雷声
D.一叶障目
C
）A.绿树成荫
B.天狗吞月
C.先看到闪电，后听到雷声
D.一叶障目
答案
C
解析
【分析】
首先明确“皮影”形成的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的皮影道具时无法穿过，从而在幕布上形成影子。接着分析各选项的原理：A选项“绿树成荫”是树叶挡住沿直线传播的光线形成的树荫，属于光的直线传播；B选项“天狗吞月”即月食，是地球运行到太阳和月球之间，沿直线传播的太阳光被地球遮挡，无法到达月球形成的现象，属于光的直线传播；C选项“先看到闪电，后听到雷声”是因为光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度，与光的直线传播无关；D选项“一叶障目”是树叶挡住沿直线传播的光线形成的现象，属于光的直线传播。因此，与皮影形成原理不同的是C选项。
【解析】
解：皮影的形成原理是光的直线传播。
对各选项逐一分析：
1. A选项：绿树成荫是光沿直线传播，遇到不透明的树叶形成的影子，原理与皮影相同；
2. B选项：天狗吞月（月食）是光沿直线传播，地球遮挡太阳光形成的天文现象，原理与皮影相同；
3. C选项：先看到闪电后听到雷声是因为光速远大于声速，属于光与声的传播速度差异，与光的直线传播无关，原理不同；
4. D选项：一叶障目是光沿直线传播，树叶遮挡光线形成的现象，原理与皮影相同。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播、声速与光速
【点评】
本题考查光的直线传播的应用，同时区分了光的直线传播与光速、声速的差异，属于光学基础题，需要学生准确掌握常见光现象的原理。
【难度系数】
0.6
首先明确“皮影”形成的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的皮影道具时无法穿过，从而在幕布上形成影子。接着分析各选项的原理：A选项“绿树成荫”是树叶挡住沿直线传播的光线形成的树荫，属于光的直线传播；B选项“天狗吞月”即月食，是地球运行到太阳和月球之间，沿直线传播的太阳光被地球遮挡，无法到达月球形成的现象，属于光的直线传播；C选项“先看到闪电，后听到雷声”是因为光在空气中的传播速度远大于声音在空气中的传播速度，与光的直线传播无关；D选项“一叶障目”是树叶挡住沿直线传播的光线形成的现象，属于光的直线传播。因此，与皮影形成原理不同的是C选项。
【解析】
解：皮影的形成原理是光的直线传播。
对各选项逐一分析：
1. A选项：绿树成荫是光沿直线传播，遇到不透明的树叶形成的影子，原理与皮影相同；
2. B选项：天狗吞月（月食）是光沿直线传播，地球遮挡太阳光形成的天文现象，原理与皮影相同；
3. C选项：先看到闪电后听到雷声是因为光速远大于声速，属于光与声的传播速度差异，与光的直线传播无关，原理不同；
4. D选项：一叶障目是光沿直线传播，树叶遮挡光线形成的现象，原理与皮影相同。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播、声速与光速
【点评】
本题考查光的直线传播的应用，同时区分了光的直线传播与光速、声速的差异，属于光学基础题，需要学生准确掌握常见光现象的原理。
【难度系数】
0.6
例4 一辆大货车的车头如图所示，A点表示货车司机的眼睛，B点表示挡风玻璃下边缘，忽略玻璃对光传播方向的影响，请画出一条关键光线确定车头正前方的视野盲区，并正确标注光线方向。
【易错警示】眼睛接收来自其他物体的光，不是射出光，注意画光线时箭头的方向不要标错。
【易错警示】眼睛接收来自其他物体的光，不是射出光，注意画光线时箭头的方向不要标错。
答案
如图所示。
解析
【分析】
要确定货车司机的视野盲区，需依据光的直线传播原理。司机的眼睛在A点，外界物体的光沿直线传播进入眼睛。因此，连接A点（眼睛）与B点（挡风玻璃下边缘），延长该线至地面，线与车头之间的地面区域就是盲区；同时注意光线方向：眼睛接收光线，所以箭头应指向A点，而非向外。
【解析】
1. 连接A、B两点，形成线段AB；
2. 延长AB，使其与车头正前方的地面相交，交点到车头前端的地面区域即为视野盲区；
3. 在AB的延长线上，从地面交点向A点标注箭头，明确光线方向（光线从盲区射向司机眼睛）。
【答案】
【知识点】
光的直线传播、视野盲区
【点评】
本题将光的直线传播与生活实际结合，考查学生对光的传播规律的应用能力，核心是明确光线方向（眼睛接收光线，箭头指向眼睛），属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
要确定货车司机的视野盲区，需依据光的直线传播原理。司机的眼睛在A点，外界物体的光沿直线传播进入眼睛。因此，连接A点（眼睛）与B点（挡风玻璃下边缘），延长该线至地面，线与车头之间的地面区域就是盲区；同时注意光线方向：眼睛接收光线，所以箭头应指向A点，而非向外。
【解析】
1. 连接A、B两点，形成线段AB；
2. 延长AB，使其与车头正前方的地面相交，交点到车头前端的地面区域即为视野盲区；
3. 在AB的延长线上，从地面交点向A点标注箭头，明确光线方向（光线从盲区射向司机眼睛）。
【答案】
【知识点】
光的直线传播、视野盲区
【点评】
本题将光的直线传播与生活实际结合，考查学生对光的传播规律的应用能力，核心是明确光线方向（眼睛接收光线，箭头指向眼睛），属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
学习任务三 光的传播速度
1.光在真空中的传播速度:真空中的光速用字母c表示。通常情况下,取$c=$
2.光在其他介质中的传播速度:光在空气中的速度非常接近c。光在水中的速度约为$\frac{3}{4}c$,在玻璃中的速度约为$\frac{2}{3}c$。
3.光年是长度单位,它等于光在真空中传播1年所经过的距离。
|学以致用|
1.光在真空中的传播速度:真空中的光速用字母c表示。通常情况下,取$c=$
$3×10^8$
m/s=$3×10^5$
km/s。2.光在其他介质中的传播速度:光在空气中的速度非常接近c。光在水中的速度约为$\frac{3}{4}c$,在玻璃中的速度约为$\frac{2}{3}c$。
3.光年是长度单位,它等于光在真空中传播1年所经过的距离。
|学以致用|
答案
$3×10^8$ $3×10^5$
解析
【分析】本题考查光在真空中的传播速度及单位换算，需先牢记真空中光速的规定数值，再利用长度单位换算关系（1km=1000m）完成单位转换，即可得出结果。
【解析】真空中的光速是物理常量，规定其数值为$3×10^8$ m/s；由于1km=1000m，将速度单位从m/s换算为km/s时，需除以1000，即$3×10^8$ m/s = $3×10^8 ÷10^3$ km/s = $3×10^5$ km/s。
【答案】$3×10^8$；$3×10^5$
【知识点】光的传播速度、长度单位换算
【点评】本题属于物理基础识记类题目，考查对光在真空中传播速度常量的记忆及简单单位换算，是初中光学的基础考点，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】真空中的光速是物理常量，规定其数值为$3×10^8$ m/s；由于1km=1000m，将速度单位从m/s换算为km/s时，需除以1000，即$3×10^8$ m/s = $3×10^8 ÷10^3$ km/s = $3×10^5$ km/s。
【答案】$3×10^8$；$3×10^5$
【知识点】光的传播速度、长度单位换算
【点评】本题属于物理基础识记类题目，考查对光在真空中传播速度常量的记忆及简单单位换算，是初中光学的基础考点，难度较低。
【难度系数】0.7
例5（多选）关于光的传播速度，下列说法不正确的是（
A.光不能在真空中传播
B.光从空气射入水中传播速度一定减小
C.真空中的光速是目前已知的最大的速度，约为$3×10^8$ m/s
D.光年是天文学中的时间单位
AD
）A.光不能在真空中传播
B.光从空气射入水中传播速度一定减小
C.真空中的光速是目前已知的最大的速度，约为$3×10^8$ m/s
D.光年是天文学中的时间单位
答案
AD
解析
【分析】本题是关于光的传播速度的多选题，要求选出说法不正确的选项。解题思路为：逐一回忆各选项对应的光学基础知识点，判断正误，最终确定错误选项。需明确：光可在真空中传播，真空中光速最大；光在不同介质中传播速度不同；光年是长度单位而非时间单位。
【解析】1. 选项A：光的传播不需要介质，能在真空中传播，故A说法错误，符合题意；2. 选项B：光在空气中的速度接近真空中光速，在水中速度约为真空中的$\frac{3}{4}$，因此光从空气射入水中速度减小，B说法正确，不符合题意；3. 选项C：真空中光速是目前已知最大速度，约为$3×10^8$ m/s，C说法正确，不符合题意；4. 选项D：光年是光在一年中传播的距离，是长度单位，不是时间单位，故D说法错误，符合题意；综上，不正确的是AD。
【答案】AD
【知识点】光的传播速度、光年的概念
【点评】本题考查光学基础概念，需准确记忆光的传播特性及光年的单位属性，区分易混淆知识点，属于基础题型。
【难度系数】0.4
【解析】1. 选项A：光的传播不需要介质，能在真空中传播，故A说法错误，符合题意；2. 选项B：光在空气中的速度接近真空中光速，在水中速度约为真空中的$\frac{3}{4}$，因此光从空气射入水中速度减小，B说法正确，不符合题意；3. 选项C：真空中光速是目前已知最大速度，约为$3×10^8$ m/s，C说法正确，不符合题意；4. 选项D：光年是光在一年中传播的距离，是长度单位，不是时间单位，故D说法错误，符合题意；综上，不正确的是AD。
【答案】AD
【知识点】光的传播速度、光年的概念
【点评】本题考查光学基础概念，需准确记忆光的传播特性及光年的单位属性，区分易混淆知识点，属于基础题型。
【难度系数】0.4
