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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（）
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，需结合实验过程的现象推导结论：实验①中光在均匀的水中沿直线；实验②中注入浓糖水后，缸内液体不均匀，光发生弯曲；实验③搅拌后液体均匀，光又沿直线。由此可知光的直线传播与介质是否均匀有关，再逐一判断选项正误。
【解析】
1. 选项A：光的传播不需要介质，真空也能传光，因此A错误。
2. 选项B：光在所有均匀介质中都沿直线传播，并非只有水中，B错误。
3. 选项C：光在均匀的糖水中能沿直线传播，仅当糖水不均匀时光才弯曲，C错误。
4. 选项D：实验①（均匀水）、③（均匀糖水）中光沿直线，实验②（不均匀糖水）中光弯曲，说明光在同一种均匀介质中沿直线传播，D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播条件、均匀介质
【点评】
本题通过实验探究光直线传播的前提，核心是理解“均匀介质”的作用，结合实验现象分析选项即可得出结论，属于基础题。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合实验过程的现象推导结论：实验①中光在均匀的水中沿直线；实验②中注入浓糖水后，缸内液体不均匀，光发生弯曲；实验③搅拌后液体均匀，光又沿直线。由此可知光的直线传播与介质是否均匀有关，再逐一判断选项正误。
【解析】
1. 选项A：光的传播不需要介质，真空也能传光，因此A错误。
2. 选项B：光在所有均匀介质中都沿直线传播，并非只有水中，B错误。
3. 选项C：光在均匀的糖水中能沿直线传播，仅当糖水不均匀时光才弯曲，C错误。
4. 选项D：实验①（均匀水）、③（均匀糖水）中光沿直线，实验②（不均匀糖水）中光弯曲，说明光在同一种均匀介质中沿直线传播，D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播条件、均匀介质
【点评】
本题通过实验探究光直线传播的前提，核心是理解“均匀介质”的作用，结合实验现象分析选项即可得出结论，属于基础题。
【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
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】
解题思路：首先明确“皮影”的形成原理是光的直线传播；接着逐一分析各选项对应的光学原理，判断是否属于光的直线传播；最后找出原理不同的选项。
【解析】
皮影的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，光遇到不透明的皮影道具时，无法穿过道具，在后方幕布上形成暗区（即皮影的影子）。对各选项分析如下：
A. 绿树成荫：树叶挡住太阳光，在地面形成影子，属于光的直线传播；
B. 天狗吞月（月食）：地球运行到太阳和月球之间，挡住太阳射向月球的光，属于光的直线传播；
C. 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. 一叶障目：光沿直线传播，叶子挡住光线进入人眼，属于光的直线传播。
因此，与皮影形成原理不同的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播、光速与声速的差异
【点评】
本题考查常见光学现象的原理，核心是区分光的直线传播与光速、声速差异的不同应用，属于初中物理光学基础题，需准确记忆各现象对应的光学规律。
【难度系数】
0.6
解题思路：首先明确“皮影”的形成原理是光的直线传播；接着逐一分析各选项对应的光学原理，判断是否属于光的直线传播；最后找出原理不同的选项。
【解析】
皮影的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，光遇到不透明的皮影道具时，无法穿过道具，在后方幕布上形成暗区（即皮影的影子）。对各选项分析如下：
A. 绿树成荫：树叶挡住太阳光，在地面形成影子，属于光的直线传播；
B. 天狗吞月（月食）：地球运行到太阳和月球之间，挡住太阳射向月球的光，属于光的直线传播；
C. 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. 一叶障目：光沿直线传播，叶子挡住光线进入人眼，属于光的直线传播。
因此，与皮影形成原理不同的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播、光速与声速的差异
【点评】
本题考查常见光学现象的原理，核心是区分光的直线传播与光速、声速差异的不同应用，属于初中物理光学基础题，需准确记忆各现象对应的光学规律。
【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
解：
根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律：
1. 连接代表司机眼睛的A点和代表挡风玻璃下边缘的B点，将该连线向车头正前方的地面方向延长，与车头前方的水平地面交于一点。
2. 这条经过A、B和地面交点的直线就是确定视野盲区的关键光线，沿直线标注光线箭头，箭头方向从地面上的交点指向B点，最终指向A点，表示光线从地面区域传播进入司机的眼睛。
3. 车头正前方地面上，地面交点到车头之间的区域，就是该光线确定的司机正前方的视野盲区。
根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律：
1. 连接代表司机眼睛的A点和代表挡风玻璃下边缘的B点，将该连线向车头正前方的地面方向延长，与车头前方的水平地面交于一点。
2. 这条经过A、B和地面交点的直线就是确定视野盲区的关键光线，沿直线标注光线箭头，箭头方向从地面上的交点指向B点，最终指向A点，表示光线从地面区域传播进入司机的眼睛。
3. 车头正前方地面上，地面交点到车头之间的区域，就是该光线确定的司机正前方的视野盲区。
解析
【分析】要确定货车司机正前方的视野盲区，需依据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律。司机的眼睛接收前方物体反射的光，因此需找到能进入司机眼睛的光线路径：从车头正前方地面某点发出的光，经过挡风玻璃下边缘B点后到达司机眼睛A点，这条光线与地面的交点到车头之间的区域就是视野盲区，因为该区域的光线无法被司机看到。
【解析】根据光的直线传播原理，解题步骤如下：
1. 连接代表司机眼睛的A点与挡风玻璃下边缘的B点；
2. 将A、B的连线向车头正前方的水平地面方向延长，与地面交于一点C；
3. 标注光线方向：光线从地面C点出发，经过B点，最终到达A点，因此在直线上箭头方向为C→B→A；
4. 车头正前方，C点与车头之间的地面区域，就是该光线确定的司机正前方视野盲区。
【答案】连接A、B两点并延长交前方地面于C点，光线方向为从C经B指向A，车头正前方C点与车头之间的区域为视野盲区。
【知识点】光的直线传播
【点评】本题结合生活实际考查光的直线传播的应用，易错点是光线方向的标注，需明确是物体的光进入眼睛，箭头应指向眼睛方向，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的直线传播原理，解题步骤如下：
1. 连接代表司机眼睛的A点与挡风玻璃下边缘的B点；
2. 将A、B的连线向车头正前方的水平地面方向延长，与地面交于一点C；
3. 标注光线方向：光线从地面C点出发，经过B点，最终到达A点，因此在直线上箭头方向为C→B→A；
4. 车头正前方，C点与车头之间的地面区域，就是该光线确定的司机正前方视野盲区。
【答案】连接A、B两点并延长交前方地面于C点，光线方向为从C经B指向A，车头正前方C点与车头之间的区域为视野盲区。
【知识点】光的直线传播
【点评】本题结合生活实际考查光的直线传播的应用，易错点是光线方向的标注，需明确是物体的光进入眼睛，箭头应指向眼睛方向，难度适中。
【难度系数】0.5
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$c=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{km/s}$。
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。
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。
答案
解：
通常情况下，真空中的光速取$c=\boldsymbol{3×10^8}\ \mathrm{m/s}=\boldsymbol{3×10^5}\ \mathrm{km/s}$。
通常情况下，真空中的光速取$c=\boldsymbol{3×10^8}\ \mathrm{m/s}=\boldsymbol{3×10^5}\ \mathrm{km/s}$。
解析
【分析】本题考查真空中光速的数值及单位换算，解题时需牢记真空中光速的标准取值，再根据长度单位（m与km）的换算关系（1km=10³m）完成单位转换即可。
【解析】真空中的光速是物理学中的基本常量，通常取$c=3×10^8\ \mathrm{m/s}$；由于$1\ \mathrm{km}=10^3\ \mathrm{m}$，将光速从$\mathrm{m/s}$换算为$\mathrm{km/s}$时，需将数值除以$10^3$，即$3×10^8\ \mathrm{m/s} = \frac{3×10^8}{10^3}\ \mathrm{km/s} = 3×10^5\ \mathrm{km/s}$。
【答案】$3×10^8$；$3×10^5$
【知识点】光速、长度单位换算
【点评】本题为光学基础识记题，主要考查真空中光速的数值记忆及简单单位换算，难度较低，是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.9
【解析】真空中的光速是物理学中的基本常量，通常取$c=3×10^8\ \mathrm{m/s}$；由于$1\ \mathrm{km}=10^3\ \mathrm{m}$，将光速从$\mathrm{m/s}$换算为$\mathrm{km/s}$时，需将数值除以$10^3$，即$3×10^8\ \mathrm{m/s} = \frac{3×10^8}{10^3}\ \mathrm{km/s} = 3×10^5\ \mathrm{km/s}$。
【答案】$3×10^8$；$3×10^5$
【知识点】光速、长度单位换算
【点评】本题为光学基础识记题，主要考查真空中光速的数值记忆及简单单位换算，难度较低，是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.9
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
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】
本题考查光的传播速度及光年的相关基础概念，解题时需逐一判断每个选项的说法是否正确，注意题目要求选出“不正确”的选项。核心知识点包括：光可在真空中传播，真空中光速最大（约$3×10^8$ m/s）；光在不同介质中传播速度不同（真空＞空气＞水）；光年是长度单位（光一年传播的距离）而非时间单位，据此分析各选项即可得出答案。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：光的传播不需要介质，能在真空中传播，真空中光速约为$3×10^8$ m/s，因此“光不能在真空中传播”的说法错误，符合题意；
选项B：光在不同介质中的传播速度不同，真空光速＞空气光速＞水中光速，所以光从空气射入水中时，传播速度一定减小，该说法正确，不符合题意；
选项C：真空中的光速是目前已知的最大速度，数值约为$3×10^8$ m/s，该说法正确，不符合题意；
选项D：光年是光在一年时间内传播的距离，是天文学中的长度单位，不是时间单位，因此“光年是时间单位”的说法错误，符合题意；
题目要求选出不正确的说法，故答案为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，难度不大，主要考查学生对光的传播特性、光速大小及光年单位的记忆，易错点在于混淆光年的单位类型，需准确区分长度单位与时间单位。
【难度系数】
0.6
本题考查光的传播速度及光年的相关基础概念，解题时需逐一判断每个选项的说法是否正确，注意题目要求选出“不正确”的选项。核心知识点包括：光可在真空中传播，真空中光速最大（约$3×10^8$ m/s）；光在不同介质中传播速度不同（真空＞空气＞水）；光年是长度单位（光一年传播的距离）而非时间单位，据此分析各选项即可得出答案。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：光的传播不需要介质，能在真空中传播，真空中光速约为$3×10^8$ m/s，因此“光不能在真空中传播”的说法错误，符合题意；
选项B：光在不同介质中的传播速度不同，真空光速＞空气光速＞水中光速，所以光从空气射入水中时，传播速度一定减小，该说法正确，不符合题意；
选项C：真空中的光速是目前已知的最大速度，数值约为$3×10^8$ m/s，该说法正确，不符合题意；
选项D：光年是光在一年时间内传播的距离，是天文学中的长度单位，不是时间单位，因此“光年是时间单位”的说法错误，符合题意；
题目要求选出不正确的说法，故答案为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，难度不大，主要考查学生对光的传播特性、光速大小及光年单位的记忆，易错点在于混淆光年的单位类型，需准确区分长度单位与时间单位。
【难度系数】
0.6
