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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果，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才沿直线传播
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果，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才沿直线传播
答案
D
解析
【分析】
要解答本题，需结合实验的三个步骤分析光的传播规律：①光在均匀的水中沿直线；②介质不均匀（未搅拌的浓糖水）时，光发生弯曲；③搅拌后介质均匀，光又沿直线。核心是明确光沿直线传播的条件，据此逐一判断选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 光的传播需要介质：光可在真空中传播，实验现象无法证明该结论，故A错误；
B. 光只有在水中才沿直线传播：搅拌后的均匀糖水中，光也沿直线，说明光在其他均匀介质中也能直线传播，故B错误；
C. 光在糖水里不能沿直线传播：均匀的糖水（搅拌后）中光沿直线，故C错误；
D. 光在同一种均匀介质中才沿直线传播：实验中，均匀的水、搅拌后的均匀糖水都让光沿直线，不均匀的浓糖水让光弯曲，符合该结论，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播条件
【点评】
本题通过实验现象考查光沿直线传播的条件，需结合实验过程分析选项，明确均匀介质的重要性，属于光学基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合实验的三个步骤分析光的传播规律：①光在均匀的水中沿直线；②介质不均匀（未搅拌的浓糖水）时，光发生弯曲；③搅拌后介质均匀，光又沿直线。核心是明确光沿直线传播的条件，据此逐一判断选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 光的传播需要介质：光可在真空中传播，实验现象无法证明该结论，故A错误；
B. 光只有在水中才沿直线传播：搅拌后的均匀糖水中，光也沿直线，说明光在其他均匀介质中也能直线传播，故B错误；
C. 光在糖水里不能沿直线传播：均匀的糖水（搅拌后）中光沿直线，故C错误；
D. 光在同一种均匀介质中才沿直线传播：实验中，均匀的水、搅拌后的均匀糖水都让光沿直线，不均匀的浓糖水让光弯曲，符合该结论，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播条件
【点评】
本题通过实验现象考查光沿直线传播的条件，需结合实验过程分析选项，明确均匀介质的重要性，属于光学基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
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】首先明确皮影的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，不透明物体遮挡光线后形成影子。接着逐一分析选项的原理：A选项绿树成荫是光沿直线传播被树叶遮挡形成影子；B选项天狗吞月（月食）是光沿直线传播，地球遮挡太阳射向月球的光；C选项先看到闪电后听到雷声是因为光速远大于声速，与光的直线传播无关；D选项一叶障目是光沿直线传播被叶子遮挡无法看到后方物体。由此找出原理不同的选项。
【解析】皮影的形成原理是光的直线传播。对各选项分析如下：
1. A选项：绿树成荫是光沿直线传播时，被树叶遮挡，在地面形成暗区（影子），属于光的直线传播现象；
2. B选项：天狗吞月（月食）是太阳、地球、月球共线，地球挡住太阳射向月球的光，属于光的直线传播现象；
3. 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；
4. D选项：一叶障目是光沿直线传播，被叶子遮挡无法看到后方物体，属于光的直线传播现象。
综上，与皮影形成原理不同的是C。
【答案】C
【知识点】光的直线传播、光速与声速
【点评】本题考查光的直线传播的应用，需准确区分光的直线传播现象与光速、声速差异的现象，属于光学基础题，难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】皮影的形成原理是光的直线传播。对各选项分析如下：
1. A选项：绿树成荫是光沿直线传播时，被树叶遮挡，在地面形成暗区（影子），属于光的直线传播现象；
2. B选项：天狗吞月（月食）是太阳、地球、月球共线，地球挡住太阳射向月球的光，属于光的直线传播现象；
3. 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；
4. D选项：一叶障目是光沿直线传播，被叶子遮挡无法看到后方物体，属于光的直线传播现象。
综上，与皮影形成原理不同的是C。
【答案】C
【知识点】光的直线传播、光速与声速
【点评】本题考查光的直线传播的应用，需准确区分光的直线传播现象与光速、声速差异的现象，属于光学基础题，难度较低。
【难度系数】0.3
例4 大货车周围有很多视野盲区，我们要尽量远离。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，请画出一条关键光线找到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】
要确定车头正前方的视野盲区，需依据光的直线传播原理。司机的眼睛在A点，盲区是光线无法进入司机眼睛的区域。由于眼睛接收来自物体的光，光线方向是从物体射向眼睛。具体做法是：连接司机眼睛A点与挡风玻璃下边缘B点，将这条直线向车头正前方的地面延长，延长线与地面的交点和车头之间的区域就是视野盲区，同时标注光线方向为从盲区指向A点。
【解析】
根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，司机看到物体是因为物体反射的光进入眼睛。因此，连接A点（司机眼睛）和B点（挡风玻璃下边缘），将线段AB向车头正前方的地面方向延长，延长线与地面的交点到车头的区域即为车头正前方的视野盲区；光线的箭头方向应指向A点，因为光线是从盲区射向司机的眼睛。
【答案】
如图所示（即题目中给出的第二幅标注了光线方向和盲区的图）
【知识点】
光的直线传播
【点评】
本题结合大货车视野盲区的实际场景，考查光的直线传播在生活中的应用，解题关键是明确光线方向（眼睛接收光线，箭头指向眼睛），体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
要确定车头正前方的视野盲区，需依据光的直线传播原理。司机的眼睛在A点，盲区是光线无法进入司机眼睛的区域。由于眼睛接收来自物体的光，光线方向是从物体射向眼睛。具体做法是：连接司机眼睛A点与挡风玻璃下边缘B点，将这条直线向车头正前方的地面延长，延长线与地面的交点和车头之间的区域就是视野盲区，同时标注光线方向为从盲区指向A点。
【解析】
根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律，司机看到物体是因为物体反射的光进入眼睛。因此，连接A点（司机眼睛）和B点（挡风玻璃下边缘），将线段AB向车头正前方的地面方向延长，延长线与地面的交点到车头的区域即为车头正前方的视野盲区；光线的箭头方向应指向A点，因为光线是从盲区射向司机的眼睛。
【答案】
如图所示（即题目中给出的第二幅标注了光线方向和盲区的图）
【知识点】
光的直线传播
【点评】
本题结合大货车视野盲区的实际场景，考查光的直线传播在生活中的应用，解题关键是明确光线方向（眼睛接收光线，箭头指向眼睛），体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
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.光年是距离单位,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.光年是距离单位,它等于光在真空中传播1年所经过的距离。
学以致用
答案
1.$3×10^8$ $3×10^5$
解析
【分析】本题考查光在真空中的传播速度及单位换算，属于基础识记类题目。首先需牢记光在真空中的光速固定数值，再利用长度单位的换算关系（1km=1000m）完成单位转换即可。
【解析】1. 光在真空中的传播速度为固定值，取$c=3×10^8$ m/s；将单位换算为km/s时，因为1km=1000m，所以$3×10^8$ m/s = $3×10^8 ÷ 1000$ 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】本题是初中物理光学部分的基础知识点，主要考查对光速数值的记忆和简单单位换算，难度较低，属于学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】0.2
【解析】1. 光在真空中的传播速度为固定值，取$c=3×10^8$ m/s；将单位换算为km/s时，因为1km=1000m，所以$3×10^8$ m/s = $3×10^8 ÷ 1000$ 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】本题是初中物理光学部分的基础知识点，主要考查对光速数值的记忆和简单单位换算，难度较低，属于学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】0.2
例5 关于光的传播速度，下列说法不正确的是（
A.光能在真空中传播
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 $3× 10^{8}\ \mathrm{m/s}$
D.光年是天文学中的时间单位
D
）A.光能在真空中传播
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 $3× 10^{8}\ \mathrm{m/s}$
D.光年是天文学中的时间单位
答案
D
解析
【分析】本题要求选出关于光的传播速度说法不正确的选项，解题思路是逐一分析每个选项，结合光的传播特性、光速数值及光年的概念判断各选项的正误，最终确定错误选项。
【解析】A选项：光的传播不需要介质，能在真空中传播，该说法正确；B选项：光在不同介质中传播速度不同，真空中光速最大，空气中光速接近真空中光速，水中光速约为真空中的3/4，因此光从空气射入水中传播速度减小，该说法正确；C选项：真空中的光速是目前已知的自然界中最大的速度，数值约为3×10⁸ m/s，该说法正确；D选项：光年是指光在真空中沿直线传播一年所经过的距离，属于长度单位，并非时间单位，该说法错误，符合题目要求。
【答案】D
【知识点】光的传播速度、光年的概念
【点评】本题考查光学基础知识点，难度较低，需准确记忆光的传播特性、光速数值及光年的单位属性，避免概念混淆。
【难度系数】0.8
【解析】A选项：光的传播不需要介质，能在真空中传播，该说法正确；B选项：光在不同介质中传播速度不同，真空中光速最大，空气中光速接近真空中光速，水中光速约为真空中的3/4，因此光从空气射入水中传播速度减小，该说法正确；C选项：真空中的光速是目前已知的自然界中最大的速度，数值约为3×10⁸ m/s，该说法正确；D选项：光年是指光在真空中沿直线传播一年所经过的距离，属于长度单位，并非时间单位，该说法错误，符合题目要求。
【答案】D
【知识点】光的传播速度、光年的概念
【点评】本题考查光学基础知识点，难度较低，需准确记忆光的传播特性、光速数值及光年的单位属性，避免概念混淆。
【难度系数】0.8
