2025年中考物理一轮复习讲义 专题06 光的直线传播

专题06 光的直线传播 一、选择题（共8小题） 1．（2024秋•庆阳期末）如图所示，“圭表”是我国古代的天文仪器，根据“表”在“圭”面上影长的变化就能知道时节的更替。下列现象与“圭表”的工作原理相同的是（　　） A．树下圆斑 B．杯弓蛇影 C．池水变浅 D．海市蜃楼 2．（2024秋•邗江区校级月考）小明用针孔照相机（即小孔成像实验装置）观察蜡烛的烛焰，若保持小孔和蜡烛的烛焰位置不变，如图所示，则下列分析正确的是（　　） A．若内筒位置不变，半透明膜上的像是正立的 B．若小孔改为小三角形，半透明膜上的像也变为三角形 C．随着蜡烛的燃烧，半透明膜上的像也随之下移 D．若取下半透明膜，透过小孔将看不到完整的烛焰 3．（2024秋•迪庆州期末）下列四种现象中，属于光沿直线传播现象的是（　　） A．放大镜成像 B．江中倒影 C．海市蜃楼 D．皮影戏 4．（2024秋•钢城区期末）下列物体属于光源的是（　　） A．月亮 B．钻石 C．太阳 D．玻璃 5．（2024秋•邛崃市期末）关于光的传播，下列说法正确的是（　　） A．光不能在真空中传播 B．光在水中一定沿直线传播 C．光不能传递信息 D．手影戏利用了光沿直线传播 6．（2024秋•晋城期末）“皮影戏”是一种用兽皮或纸板做成人物角色来表演故事的民间戏剧形式。当用灯光照射角色时，屏幕上便会出现影子，如图所示。“皮影戏”的形成原理是（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的色散 D．光的直线传播 7．（2024秋•如皋市期末）太阳光照射的树下有一些形状不规则的光斑和一些圆形的光斑，下列描述中正确的是（　　） A．不规则光斑和圆形光斑都是太阳的像 B．不规则光斑和圆形光斑都是光的直线传播形成的 C．从早晨到下午，这些光斑的移动方向都是自东向西 D．这些光斑的大小都与树叶缝隙到地面距离大小有关 8．（2024秋•武冈市期末）如图是日食形成的光路图。关于日食的形成原因和图中能看到日全食的区域分别是（　　） A．光的反射；a区 B．光的折射；b区 C．光的直线传播；a区 D．光的直线传播；c区 二、填空题（共8小题） 9．（2024秋•邗江区校级月考）光在真空中的速度是　 　m/s；操场上竖直地插着三根竹竿，在路灯和月光下的影子如图所示，其中　 　（选填“甲”或“乙”）是在路灯下的影子图片。说明光在同种均匀物质中是沿 　 　传播的。 10．（2024秋•偃师区期末）《墨经》中记载：“景。光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。”这是世界上首次对小孔成像的描述。文中描述的像是倒立的　 　（选填“实”或“虚”）像，其形成原理是　 　。 11．（2024秋•蓬莱区期末）一位同学看到远方闪电开始计时，过了Δt时间后听到雷击声。如果已知光在空气中传播的速度为c，声音在空气中传播的速度为v，若用c、v、Δt三个量表示打雷处跟同学的距离s，则s＝ 　。光在真空中的速度是 　千米/秒。由于c远大于v，则上述距离可近似地表示为s＝ 　。 12．（2024秋•祁县期末）“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。 13．（2024秋•天桥区期末）“手机防窥膜”中的防窥结构层采用了超细百叶窗光学技术，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线。手机亮屏时，手机屏幕 　光源（选填“是”或“不是”）。如图所示，在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容，这是由于光 　原理造成的。 14．（2024秋•宿城区期末）真空中的光速约为 　m/s。太阳到地球距离是1.5×108km，则太阳光要经过 　s的时间射到地球上来。 15．（2024秋•凉州区期末）在阳光明媚的天气里，我们常常看到茂密的树阴下有一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于 　形成的，这些小亮斑是太阳的 　（选填“实像”或“虚像”）。 16．（2024秋•东海县期中）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，影子长度的变化特点是：　 　。 三、作图题（共3小题） 17．（2024秋•成华区期末）如图甲所示为青蛙“坐井观天”的示意图，设点A为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到天空的范围。 18．（2024秋•斗门区期末）如图，O是小孔，请画出AB在MN上所成的像A′B′。保留作图痕迹。 19．（2024秋•仪征市校级月考）如图所示，地面上是小明和小亮在同一灯光下的影子，请你通过作图确定灯泡S的位置。 参 考 答 案 1．【答案】A 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 【解答】解：“圭表”是我国古代的天文仪器，根据“表”在“圭”面上影长的变化就能知道时节的更替，是由于光的直线传播形成的影子。 A、树下圆斑是小孔成像，属于光的直线传播，故A符合题意； B、杯弓蛇影是由于光的反射形成的，故B不符合题意； C、池水变浅是由于光的折射形成的，故C不符合题意； D、海市蜃楼是由于光的折射形成的，故D不符合题意。 故选：A。 2．【答案】D 【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播；当光通过小孔时由于光有沿直线传播的特点，在小孔的后方形成一个倒立的像，像的大小既与物体到小孔的距离有关，又与屏幕到小孔的距离有关，在小孔成像中由于屏幕到小孔的距离不同，即可成倒立放大的像，也可成倒立缩小的像，但小孔不能太大，否则不能成像。 （1）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像，小孔成像时小孔不可太大； （2）在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关； （3）根据物与像移动方向相反确定屏上像移动的方向； （4）眼睛透过小孔看烛焰时，不是小孔成像，会看到正立的烛焰。 【解答】解：A、小孔成的像是倒立的，故A错误； B、烛焰经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，即蜡烛在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立实像，故B错误； C、保持小孔、屏和烛焰的位置都不变，蜡烛燃烧变短，根据光的直线传播，烛焰在屏上成的像在原来像的位置上方，半透明膜上的像也随之上移，故C错误； D、若取下塑料薄膜，透过小孔，根据光的直线传播，将看到的是正立的烛焰，故D正确。 故选：D。 3．【答案】D 【分析】光在均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：AC、放大镜成像和海市蜃楼是光的折射，故AC错误； B、江中倒影是光的反射，故B错误； D、皮影戏是光的直线传播，故D正确。 故选：D。 4．【答案】C 【分析】在生活中能够发光的物体，我们叫做光源，光源分为天然光源和人造光源。 【解答】解：月亮、钻石、玻璃自身都不能发光，太阳能够发光，属于光源。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 5．【答案】D 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的；光可以在真空中传播；光可以传递信息，光的直线传播的应用很多。 【解答】解：A、光可以在真空中传播，故A错误； B、光在同种均匀介质中沿直线传播，如果光在密度不均匀的水中就不是沿直线传播，故B错误； C、光能传播信息，例如光纤通信，故C错误； D、手影戏利用了光沿直线传播，故D正确。 故选：D。 6．【答案】D 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、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，例如看到水池底比实际变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 【解答】解：“皮影戏”原理是光的直线传播。 故选：D。 7．【答案】D 【分析】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。 【解答】解：A．不规则光斑是光被树叶挡住形成的影子，故A错误，不符合题意； B．小孔成像与孔的形状无关，与成像物体形状相同，不同形状的树叶缝隙均能形成圆形光斑，故B错误，不符合题意； C．从早晨到下午，这些光斑的移动方向都是自西向东，故C错误，符合题意； D．小孔所成的像的大小与物体到小孔的距离和小孔到光屏的距离有关，地面相当于光屏，树叶缝隙相当于小孔，树叶缝隙离地面的高度不同，即小孔到光屏的距离不同，所以像的大小不同，即光斑大小不同，故D正确。 故选：D。 8．【答案】C 【分析】当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食。 【解答】解：如图，月球挡住了太阳光形成了日食，它是由光的直线传播形成的；在地球上a区域，太阳射向地球的光全部被月球挡住，人们看到的是日全食；地球上b、c区域，太阳射向地球的光被月球挡住了一部分，所以，人们看到的是日偏食，故C正确。 故选：C。 9．【答案】3×108；乙；直线。 【分析】光在其他介质中的速度比在真空中的小，光在真空中的速度约为3×108m/s。根据平行投影中，月光与太阳光都可以认为是平行光；路灯的光不是平行的，光线是放射状的。光在同种均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：光在真空中的传播速度是目前人类发现的最快的速度，约为3×108m/s。 因为月光射向地面的光线是平行的，所以影子也应是平行的，故甲是在月光下的影子图片，路灯发出的光是以路灯为圆心，向四周发散射出，所以竹竿的影子呈现为发散状，故乙是在路灯下的影子图片。 由于影子是光射向不透明的竹竿被遮挡，在地上形成的黑影，故说明光在同种均匀物质中是沿直线传播的。 故答案为：3×108；乙；直线。 10．【答案】实；光沿直线传播 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小孔成像就是光沿直线传播的实例，成的是倒立的实像。 【解答】解：《墨经》中记载：“景。光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。”这是世界上首次对小孔成像的描述。文中描述的像是倒立的实像，其形成原理是光沿直线传播。 故答案为：实；光沿直线传播。 11．【答案】；3×105；vΔt。 【分析】闪电和雷鸣声是同时发生的，设发生雷电处到人的距离为s，利用速度公式求出光传播的时间和声音传播的时间，则光传播的时间加上Δt等于声音传播的时间，据此求出s大小； 光在真空中的速度是3×108m/s； 因为光速远大于声速，光传播的时间可以忽略不计，据此距离的近似值。 【解答】解：设发生雷电处到人的距离为s，光传播的时间：t光，声音传播的时间：t声，由题知，光传播的时间加上Δt等于声音传播的时间，t光+Δt＝t声，即：Δt，解得：s； 光在真空中的速度是3×108m/s＝3×105km/s；因为光速远大于声速，光传播的时间可以忽略不计，可得：Δt，s≈vΔt。 故答案为：；3×105；vΔt。 12．【答案】影子和月亮都位于人的面前；光沿直线传播。 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 【解答】解：“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：影子和月亮都位于人的面前，它不符合光沿直线传播的规律。 故答案为：影子和月亮都位于人的面前；光沿直线传播。 13．【答案】是；在同种均匀介质沿直线传播。 【分析】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 光在同种均匀的介质中沿直线传播。 【解答】解：手机屏幕本身能发出光，‌是光源； 因光在同种均匀介质中沿直线传播，所以可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容。 故答案为：是；在同种均匀介质沿直线传播。 14．【答案】3×108；500。 【分析】光的传播不需要介质，在真空中的速度约为3×108m/s，根据t计算需要的时间。 【解答】解：真空中的光速为3×108m/s，即3×105km/s；太阳光传到地球的时间为：t500s。 故答案为：3×108；500。 15．【答案】光沿直线传播；实像。 【分析】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。 【解答】解：在阳光明媚的天气里，我们常常看到茂密的树阴下有一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于光沿直线传播形成的，这些小亮斑是小孔长的太阳的实像。 故答案为：光沿直线传播；实像。 16．【答案】光的直线传播；先变短后变长。 【分析】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。 【解答】解：影子的成因是由于光的直线传播。当光线遇到不透明的物体（如人）时，它会在物体后面形成一个没有光线照射到的区域，这个区域就是影子。 当小明从经过到离开路灯的过程中，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。 故答案为：光的直线传播；先变短后变长。 17．【答案】 【分析】解决此题需要结合光的直线传播现象进行分析解答。 【解答】解：（1）在井水没有水时，光沿直线传播，其视野范围如答案图所示。 18．【答案】 【分析】根据光在同种均匀介质中光是沿直线传播的，然后过A点和B点分别作出通过小孔的光线，根据光线与光屏的交点确定像的位置。 【解答】解：过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′，即AB的像为A′B′，如答案图所示。 19．【答案】 【分析】根据光的直线传播原理可知，连接人和他影子的顶端所形成的直线必定经过点光源。所以分别把小明和小亮的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点，即点光源S的位置。 【解答】解：光在空气中沿直线传播，将小明和小亮的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S，点S就是光源的位置，如答案图所示。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 光的直线传播 模型1 光源 4 模型2 光的传播规律、光速和光年 6 模型3 影子的形成 10 模型4 日食和月食的形成 13 模型5 小孔成像的形成 16 模型6 光沿直线传播的应用 19 模型7 光的直线传播作图 23 模型归纳 模型 要点归纳 光源 1．光源：宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把发光的物体叫做光源。 2．光源的分类：根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源。 （1）自然光源，如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等； （2）人造光源，如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 光的直线传播 1．条件：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 2．光传播的介质：光能在透明的固体、液体、气体中传播。如空气、水、玻璃等。 3．举例：影子的形成、日食和月食、小孔成像等。 光速和光年 1．光速：光在真空中传播速度最大，约为3×108 m/s，光在不同介质中的传播速度不同。 2．光年：光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位。 光沿直线传播的应用 1．射击瞄准：射击时让缺口、准星和目标点这三点一线。 2．激光准直：在开凿隧道时，利用激光束引导挖掘机前进。 3．排直队要向前看齐。 4．日晷：日晷是古人根据太阳的投影方向来测定并划分时刻的。 5．木工检查木板是否平直等。 影子的形成 1．影子的形成：光在同种均匀介质中沿直线传播，沿直线传播的光照射到不透明物体上后会被物体挡住，于是在物体后面光线找不到的地方就形成影子。 2．影子不是像，它是光射不到的一个阴暗区。 小孔成像 1．成像的原理：光的直线传播。由于光的直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔照射到光屏的下方，来自烛焰下方的光通过小孔照射到光屏的上方，烛焰发出的光通过小孔后在在光屏上形成烛焰倒立的实像，如图所示。 2．成像的条件：小孔不能太大，物体到小孔的距离要远大于小孔的尺寸。换言之，当小孔增大到一定程度时，就不是小孔成像了，而是只能得到一个与小孔形状相似的光斑。 3．像的大小：像的大小取决于像距（光屏到小孔的距离）和物距（物体到小孔的距离）的关系。像距大于物距时，像比物大；像距等于物距时，像和物一样大；像距小于物距时，像比物小。 4．像的形状：在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关。 日食和月食 1．日食是当月球运行到太阳和地球之间，月球挡住太阳射向地球的光，从而在地球上形成阴影。 2．月食是地球运行到月球和太阳之间，地球挡住太阳射向月球的光，从而在月球上形成阴影。 方法归纳 1．判断物体是否是光源的方法：判断物体是否是光源，不是看它是否发光，而是看其“本身”是否能够发光；靠反射其他物体发出的射向它们的光，使其看起来很亮的物体，不是光源，比如月亮、自行车的尾灯、放电影时的幕布、明晃晃的镜子等。 2．光的直线传播作图 （1）小孔成像作图：从物体上、下两端各画一条光线，经过小孔射在另一侧的光屏上，连接上、下端点就得到物体的像。 （2）影子作图：从点光源向物体边界各画一条光线，光线投影到地面或墙壁上，光线不能到达的黑暗区域就是物体的影子。影子可画成较粗的实线。 （3）找光源的画法：采用逆向思维法，将从光源发出的两条光线反向延长，相交处就是光源的位置。 （4）看到的范围作图：通过孔、窗户、井沿等向外看时，画出沿着以上物体的上下或左右边缘进入眼睛的光线，即为看到的范围。 模型1 光源 （2023•福建）如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（　　）真题 A．“霜”是水蒸气遇冷吸热后形成的 B．“月”和“渔火”都属于光源 C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的 D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大 【答案】D 【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，凝华放热； （2）能自行发光的物体叫做光源； （3）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的； （4）影响响度大小的因素是振幅和距离发声体的远近，振幅越大，响度越大。 【解答】解：A、“霜”是水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故A错误； B、月亮是反射太阳的光，自身不发光，不属于光源；渔火自身能发光，属于光源，故B错误； C、以“寺”为参照物，“桥”相对于“寺”位置没有发生变化，所以“桥”是静止的，故C错误； D、敲钟的力越大，钟的振幅越大，响度越大，故D正确。 故选：D。 点拨 本题考查了光源、凝华、参照物及其选择和响度与振幅的关系等知识的了解和掌握，考查的知识点较多，但难度不大。掌握光源的定义和分类，我们看到很亮的物体不一定是光源，例如月亮、阳光下的小镜片，都不是光源。 【变式练1】（2024秋•恩施市期末）下列物体属于光源的是（ ） A．人的眼睛 B．点燃的蜡烛 C．闪亮的宝石 D．月亮 【答案】B 【分析】本身能够发光的物体叫光源。 【解答】解：点燃的蜡烛自身能发光，是光源，人的眼睛、闪亮的宝石、月亮自身都不能发光，不是光源，故ACD不符合题意，B不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查光源的概念与判断，属于基础题。 【变式练2】（2024秋•和田地区期末）生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是（ ） A．水母 B．月亮 C．萤火虫 D．发光的霓虹灯 【答案】B 【分析】本身能够发光的物体叫光源。 【解答】解：A、水母能够发光，属于光源，故A不符题意。 B、月亮本身不能发光，它是反射的太阳光；故月亮不是光源，故B符合题意。 C、萤火虫能够发光，是光源，故C不符题意。 D、发光的霓虹灯属于光源，故D不符题意。 故选：B。 【点评】抓住光源的概念，深入理解可做出正确的选择。 【变式练3】（2024秋•响水县期末）下列物体中，属于天然光源的是（ ） A．夕阳 B．月亮 C．灯光 D．鲜花 【答案】A 【分析】本身能发光的物体属于光源。光源分为天然光源和人造光源。 【解答】解：A、太阳能够自身发光，属于天然光源，故A符合题意； B、月亮本身不能发光，只能反射光，因此不是光源，故B不合题意； C、灯能发光，但它们属于人造光源，故C不合题意； D、鲜花本身不能发光，只能反射光，因此不是光源，故D不合题意。 故选：A。 模型2 光的传播规律、光速和光年 （2024•广西）关于光的传播，下列说法正确的是（ ）真题 A．光不能在真空中传播 B．光比声音传播速度慢 C．光在水中的传播速度是3×108m/s D．光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的；光可以在真空中传播，传播速度为3×108m/s。 【解答】解：AD、光可以在真空中传播，光在同种均匀介质中沿直线传播，故A错误，D正确； B、光的传播速度大于声音的传播速度，故B错误； C、光在真空中的传播速度为3×108m/s，故C错误。 故选：D。 【点评】本题考查的是光的直线传播规律，属于基础性题目。 点拨 1．光速：光在真空中速度c=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3。 2．光年：光年是光在一年内传播的距离，它是长度单位。 3．光与声音传播特点比较 现象 相同点 不同点 光的传播 传播速度都与介质种类有关 能在透明物质中传播，能在真空中传播，光在真空中传播速度最大 声的传播 能在固体、液体和气体中传播，真空不能传声，一般情况下固体中声速最大 【变式练1】（2024秋•西青区期末）下列关于光的说法中正确的是（ ） A．光在真空中的传播速度为340m/s B．立竿见影中的“影”中属于光的反射现象 C．光在同种介质中沿直线传播 D．小孔成像的原理是光的直线传播 【答案】D 【分析】（1）光在真空中传播速度是3×108m/s； （2）（4）在日常生活中，立竿见影、日月食、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； （3）光在同种均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：A、光在真空中的传播速度为3.0×108m/s，故A错误； B、立竿见影是光沿直线传播形成的，故B错误； C、光在同种均匀介质中沿直线传播，故C错误； D、小孔成像是光线在同种均匀介质中传播时，沿直线穿过小孔后会在小孔后面的屏上形成的，故D正确。 故选：D。 【点评】此题为光学综合题，涉及到光的直线传播、光的传播速度等，难度不大，属于基础题目。 【变式练2】（2024秋•凉州区期末）下列关于光的传播速度的说法中正确的是（ ） A．光在真空中的传播速度最大 B．光和声音一样，不能在真空中传播 C．光的传播速度为3×108m/s D．光年是时间单位 【答案】A 【分析】光的传播不需要介质；光在真空中的传播速度最大，是3.0×108m/s；光在不同介质中的传播速度不同。 【解答】解：A、光在真空中的传播速度最大，故A正确； B、光可以在真空中传播，声音在真空不能传播，故B错误； C、光在真空中的传播速度是3.0×108m/s，故C错误； D、光年是光在一年内走的路程，是长度单位，故D错误； 故选：A。 【点评】本题考查光的传播以及光速，难度不大。 【变式练3】（2024秋•宜城市期末）下面四幅图中，不能说明光沿直线传播的是（ ） A．手影 B．光在不均匀糖水中的径迹 C．激光准直 D．透过树叶的阳光 【答案】B 【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，常见的现象有日食、月食、影子和小孔成像等。 【解答】解：A、光照射到不透明的物体，物体会阻挡光的传播，在其背面光不能到达的区域，形成物体的影子，所以，手影是光沿直线传播形成的，故A不符合题意； B、光在不均匀的糖水中的传播路径是弯曲的，不能说明光沿直线传播，故B符合题意； C、应用激光准直技术开凿山洞，利用了光在同种均匀介质中沿直线传播，故C不符合题意； D、透过树叶的阳光是由光沿直线传播形成的，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题列举了几个常见的光现象，综合了光学知识，要求判断哪个不是由于光的直线传播形成的，这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。 模型3 影子的形成 （2024•乐山）中华典籍《周礼•考工记》中有“识日出之景，与日入之景”的记载，这是一种通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位的方法，如图所示。这种方法依据的是（ ）真题 A．光的折射 B．光的反射 C．光的直线传播 D．光的色散 【答案】C 【分析】影子的形成是光在均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：通过日出、日落时细杆的影子进行辨方正位，其中影子是光在均匀介质中沿直线传播形成的。 故选：C。 【点评】本题考查影子的形成原因，属于基础题。 点拨 1．影子的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面形成黑色区域即影子。 2．影子的形成是光在均匀介质中沿直线传播形成的。 【变式练1】（2024•湖南）《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示，墙上手影形成的原因是（ ） 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 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。影子、小孔成像、日食、月食都是由于光的直线传播形成的。 【解答】解：墙上手影是由于光的直线传播形成的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查的是光的直线传播的应用，属于基础题目。 【变式练2】（2024•扬州）下列现象属于光的直线传播的是（ ） A．地上人的影子 B．镜中猫的像 C．水中大桥的倒影 D．水面“折断”的铅笔 【答案】A 【分析】光的直线传播是光在同种均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：A、地上人的影子是由光的直线传播形成的，故A正确； B、镜中猫的像是平面镜成像，由光的反射形成的，故B错误； C、水中大桥的倒影是平面镜成像，由光的反射形成的，故C错误； D、水面“折断”的铅笔是由光的折射形成的，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了光现象。 【变式练3】（2024秋•桓台县期末）下列光现象中，与影子的形成原理一样的是（ ） A．平面镜正衣冠 B．林间的光束 C．点燃圣火的凹面镜 D．筷子插入杯中 【答案】B 【分析】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。 【解答】解：影子是由光的直线传播形成的现象。 A．平面镜正衣冠，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A不符合题意； B．林间的光束是光的直线传播形成的，故B符合题意； C．点燃圣火的凹面镜对光有会聚作用，是利用光的反射，故C不符合题意； D．插入水中的筷子，属于光的折射，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查影子的形成，属于基础题。 模型4 日食和月食的形成 （2024•宜宾）如图是2024年4月9日发生日全食的情景。产生这一现象的原因是（ ）真题 A．光的反射 B．光的色散 C．光的折射 D．光的直线传播 【答案】D 【分析】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。 【解答】解：日全食是由光的直线传播形成的。 故选：D。 【点评】本题考查光在同一种均匀介质中沿直线传播的应用。 点拨 1．发生日食（或日环食）时，月亮运行到太阳和地球之间，它们三者在同一条直线上，月亮挡住太阳射向地球的光，从而在地球上形成阴影。 2．发生月食时，月球运行至地球的阴影部分，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。 【变式练1】（2024秋•郫都区期末）如图为“日环食”天文奇观，发生这种天文现象时，太阳、地球和月球处在一条直线上，它们的位置关系是（ ） A．太阳——地球——月球 B．地球——太阳——月球 C．太阳——月球——地球 D．月球——地球——太阳 【答案】C 【分析】光在均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：发生日环食时，月亮在太阳和地球的之间，它们三者在同一条直线上。 故选：C。 【点评】本题考查了有关日食的知识，属于基础题。 【变式练2】（2024秋•蓬莱区期末）如图所示的日食现象，又称为日蚀，是一种天文现象。当月球运行至太阳与地球之间时。对地球上的部分地区来说，月球挡住了太阳的一部分或全部光线，看起来好像是太阳的一部分或全部消失了，这就是日食现象。若在地球上同一地点的同一时间观察日食现象，不可能出现的是（ ） A．日全食和日环食都能观测到 B．日偏食和日环食都能观测到 C．日偏食和日全食都能观测到 D．只观测到了日偏食 【答案】A 【分析】因为光是沿直线传播的，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。 【解答】解：当月亮转到地球和太阳之间，挡住了太阳照向地球的光，太阳发出的光不能射到我们的眼中，我们就看不到太阳，这是由于光的直线传播形成的；若在地球上同一地点的同一时间观察日食现象，可以同时看到日偏食、日环食，或者同时看到日偏食、日全食；但不能够同时看到日全食、日环食。 故选：A。 【点评】此题考查的是日食的成因，是一道应用题；我们学习物理知识，就要学会使用物理知识来解释生活中的物理现象。 【变式练3】（2024•内蒙古）如图所示的光现象中，与“日食”形成原理相同的是（ ） A．水中倒影 B．手影游戏 C．筷子“弯折” D．雨后彩虹 【答案】B 【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。 【解答】解：日食是当月亮正好在太阳和地球之间时，地球进入了月亮的影子中时形成的，属于光的直线传播现象。 A、水中形成倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A不合题意； B、手影游戏是由于光的直线传播形成的，故B符合题意； C、水中的筷子向上弯折是筷子反射的光从水中斜射入空中时发生折射形成的，故C不合题意； D、雨后彩虹是光的折射形成的，故D不合题意。 故选：B。 【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。 模型5 小孔成像的形成 （2023•镇江）《墨经》中最早记载了小孔成像现象，该现象由于光的 形成。如图为书中绘制的示意图，要让室内墙壁上的像看得更清楚，房间的亮度应较 。当室外的人靠近小孔时，他在墙壁上所成像的大小将变 。真题 【答案】直线传播；暗；大。 【分析】小孔成像的原理是光的直线传播；所成的是倒立的实像；成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关； 探究成像规时，要使像更亮，要增大物体和环境的对比度。 【解答】解：小孔成像是由于光的直线传播形成的； 要让室内墙壁上的像看得更清楚，房间的亮度应较暗； 室外的人靠近小孔，光线发散程度更大，像距不变，所以像将变大。 故答案为：直线传播；暗；大。 【点评】本题考查了小孔成像的原理和特点，属于基础知识。 点拨 1．在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关。 2．若光通过小孔，光屏上呈现小孔形状的像，则是因为小孔太大，不符合小孔成像的条件，不是小孔成像。 【变式练1】（2024秋•枣庄期末）早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（ ） A．小孔成像现象能说明光沿直线传播 B．木板上的小孔一定是圆形的 C．蜡烛在墙上形成的像是虚像 D．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，蜡烛在墙上的像会变大 【答案】A 【分析】小孔成像实验中，是由光的直线传播形成的，成像的形状取决于物体的形状和小孔的形状没有关系，并且所成的像为倒立的实像，成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关。 【解答】解：A、小孔成像是由光的沿直线传播形成的，该选项说法正确； B、小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，该选项说法不正确； C、蜡烛在墙上成的像是倒立的实像，该选项说法不正确。 D、保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近墙的方向移动，因为成像的大小取决于像到小孔的距离，则木板与小孔距离越小，像也越小，该选项说法不正确。 故选：A。 【点评】（1）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像； （2）在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关。 【变式练2】（2024秋•青铜峡市期末）如图所示是摄影爱好者拍摄的日偏食景象。此时，若将太阳光垂直照射在纸板一个很小的“△”孔上，那么在地面形成的光斑形状是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】当光沿直线传播经过很小的孔时，就能形成物体的倒立的像，即小孔成像，像的形状与物体有关，与小孔的形状无关。 【解答】解：当太阳光通过纸板上的“△”小孔时，由于光的直线传播，在地面上就会形成太阳的像，因此光斑的形状与太阳的形状一样，与孔的形状无关；小孔成像成的是倒立的像，因此，根据日偏食缺口的方向可知，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】此题主要考查小孔成像的特点，对像的特点要知道，属于基础知识。 【变式练3】（2024秋•梁山县期末）我国2000多年前的《墨经》就记载有小孔成像实验。如图所示，是同学们制作的小孔成像仪，下列说法正确的是（ ） A．小孔成像像的形状与小孔的形状有关 B．小孔成像成的一定是倒立、缩小的虚像 C．影子的形成原理与小孔成像的原理相同 D．小孔成像仪离光源距离越近，像就越小 【答案】C 【分析】小孔成像的原理是光的直线传播，成倒立的实像，成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关，与小孔的形状无关。 【解答】解：A．小孔成像与小孔的形状无关，故A错误； B．小孔成像的原理是光的直线传播。小孔成像成的一定是倒立的实像，故B错误； C．影子和小孔成像都是光的直线传播形成的，故C正确； D．其他条件相同时，小孔成像仪离光源距离越近，成像就越大，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考考查了光的直线传播的应用，属于基础题目。 模型6 光沿直线传播的应用 （2024•内江）安装电梯时，安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪，射出一道竖直激光，使电梯轨道与它平行，就能保证轨道又正又直，其利用了（ ）真题 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 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 【解答】解：安装工人常常在电梯井底放置一台激光垂准仪，射出一道竖直激光，使电梯轨道与它平行，就能保证轨道又正又直，这是利用了激光准直，说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是光的直线传播原理，属于基础题目。 点拨 光沿直线传播的应用实例很多，例如：射击瞄准；激光准直；排直队要向前看齐等。 【变式练1】（2024•南充）川北皮影，又称“影子戏”或“灯影戏”，是一项具有丰富历史和深厚文化底蕴的国家级非物质文化遗产。它是用灯光将受皮影的操纵者（拦门匠）操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上，如图甲所示。图①②③④现象中与川北皮影成像原理相同的是（ ） A．①图：海市蜃楼 B．②图：南充清辉阁倒影 C．③图：手影游戏 D．④图：鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方 【答案】C 【分析】皮影戏应用的主要物理知识是光在同种均匀介质中沿直线传播。 【解答】解：皮影戏应用的主要物理知识是光在同种均匀介质中沿直线传播； 海市蜃楼、鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方是光的折射，倒影是光的反射，手影游戏是光在同种均匀介质中沿直线传播。 故选：C。 【点评】本题考查了光的直线传播的应用，属于基础知识。 【变式练2】（2024•牡丹江）如图所示，日晷是我国古代的一种计时工具，它的计时原理利用的是（ ） 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 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的；日食、月食、小孔成像、日晷等都是光的直线传播的实例。 【解答】解：日晷是我国古代的一种计时工具，它的晷针在晷面上形成的太阳光的影子的长度和方位是不断变化的，据此来计时，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是光的直线传播；知道光的直线传播的应用。 【变式练3】（2024•临沂）2023年11月19日，2023全国中学生射击联赛在临沂举行。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 【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，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。 【解答】解：射击比赛“三点一线”的瞄准原理应用了光的直线传播； A、林中树影是由于光的直线传播形成的，与“三点一线”的瞄准原理相同，故A正确； B、水中倒影属于平面镜成像，平面镜成像属于光的反射现象，与“三点一线”的瞄准原理不同，故B错误； C、镜中汽车属于凸面镜成像，凸面镜成像属于光的反射现象，与“三点一线”的瞄准原理不同，故C错误； D、空中彩虹是光的色散现象，是由于光的折射形成的，与“三点一线”的瞄准原理不同，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。 模型7 光的直线传播作图 （2024•甘肃）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。真题 【答案】。 【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的；小孔成像就是由于光的直线传播形成的。 【解答】解：A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′，B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′，连接A′B′，如答案图所示。 【点评】会根据光的直线传播画出小孔成像的光路图。 点拨 1．画光路图时，光线一定要画实线，并且要标上箭头；箭头一般画在直线的中间位置，不要将直线画成线段。 2．小孔成像的像是倒立的实像，所以作图时画成实像，如果物体用带箭头的线段表示，那么像是带箭头的倒立的实像。 3．人眼能够看到物体是因为物体发出或反射的光线进入眼睛，所以看到的范围作图时，光线的方向指向眼睛，不能标反了。 【变式练1】（2024秋•红桥区期末）如图所示，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下图中青蛙通过井口的观察范围正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的缘故。从光的传播方向和传播路径去分析4个图即可。 【解答】解：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。 A图中光线发生了偏折，因为光是沿直线传播的，所以A图不正确；B图中不仅光线发生了偏折，而且光的传播方向也标错了，所以B图也不正确，D图中光的传播方向标错了，只有C图是正确的。 故选：C。 【点评】本题通过作图的形式考查了光是沿直线传播的，并结合了成语，是一道好题，解答此题的关键有两点：一是看光线的方向是否正确，光线是从外界射进井里；二是光的传播路径是否是直的。 【变式练2】（2024秋•鼓楼区校级月考）如图针孔照相机示意图，请用光路图画出物体AB在屏上成的像A′B′。 【答案】 【分析】根据光在同种均匀介质中光是沿直线传播的，然后过A点和B点分别作出通过小孔的光线，根据光线与光屏的交点确定像的位置。 【解答】解：首先过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′，连接A′B′，即为物体AB在屏上成的像，如答案图所示。 【点评】本题考查了在同种均匀介质中光沿直线传播的知识，题目较简单。 【变式练3】（2024秋•姜堰区月考）如图，根据两人的影子，画出光路图找到点光源S的位置。 【答案】 【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播；连接物体和它影子的顶端所形成的直线必定经过点光源，据此分析作图。 【解答】解：光在同种均匀介质中沿直线传播，将两人影子的顶端和两人头顶连接并延长可交于一点S即为光源的位置，如答案图所示。 【变式练4】（2024秋•姜堰区校级月考）如图，黑点代表眼睛，请画出眼睛所能看到方框外的范围。 【答案】 【分析】根据光在同种均匀介质中沿直线传播作图即可。 【解答】解：黑点代表眼睛，从黑点开始分别沿两堵墙的右下端和右上端做两条入射光线，则两条光线之间是眼睛看到窗外的视野范围，如答案图所示。　 学科网（北京）股份有限公司 $$