3
光的直线传播
[学习目标]
1.掌握光在均匀的介质中沿直线传播；
2.利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；
3.知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。
1.光在均匀介质中沿直线传播；光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为，在玻璃中的传播速度约为。
2.光年是指光在1年中的传播距离，1光年9.46×1015m。
3.小孔成像是光的直线传播的例证。如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右相反、上下倒置的实像。这就是小孔成像。
4.小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是放大的(放大、缩小)；当像距小于物距时，所成的像是缩小的(放大、缩小)
注意：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_____。
要点一、光在均匀介质中的传播
1、光的直线传播：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
2、光线：为了表示光的传播方向，我们常用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫光线。
要点二、光沿直线传播的现象和应用
1、光沿直线传播的现象
（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。
（2）日食、月食：
日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。
月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。
（3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示：
成像特点：倒立、实像
成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。
2、光沿直线传播的应用
（1）利用激光准直引导掘进机直线前进。
（2）排队时看齐。
（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。
要点三、光的传播速度
1、光的传播速度：光在不同介质中传播速度不同，在真空中传播速度最大，约为3×108m/s。
2、光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。
知识点一：光在均匀介质中的传播
【探究重点】
光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。
人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。
【例题精讲】
(2019山东省东营)1月6日，新年第一场天文奇观﹣﹣“日偏食”如约而至，如图是东营市民拍摄的日偏食照片。下列光现象与日偏食形成原因相同的是( )
A．筷子“折断”
B．小孔成像
C．雨后彩虹
D．水中倒影
【答案】B
【巩固训练】
自身能发光的物体叫做光源。光源分为________光源和______光源两类。光在同种均匀介质中沿直线传播,这个规律称为光的直线传播规律。条件是______透明介质、介质分布均匀。
【答案】天然
人造.同种.
(2020·北京市)为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中，但光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于( )
A.
光从空气到玻璃发生了折射B.
盐水不均匀使光发生了弯曲
C.
光发生了色散
D.
光从玻璃到盐水发生了折射
【答案】B
【解析】玻璃槽中盐水不均匀了，越深密度越大，光在不均匀的盐水中会发生折射现象，因此光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲。故选B。
知识点二：光的直线传播的应用
【探究重点】
1、影子分为本影和半影，如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示；如果不是点光源（两个或几个点光源），一般会形成本影与半影。如图乙所示：
2、小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。
【例题精讲】
与“立竿见影”现象原理相同的是( )
A．平静湖边，倒影可见
B．山间小溪，清澈见底
C．林荫树下，光斑点点
D．雨过天晴，彩虹出现
【答案】C
【巩固训练】
下列现象中由光的直线传播形成的是(
)
凿壁借光
渔民叉鱼
水中倒影
雨后彩虹
【答案】A
知识点三：光速
【探究重点】
的传播速度跟介质的种类有关，
光在真空中速度最大，在气体、液体、固体中都可以传播，且在其他介质中速度会变慢
【例题精讲】
打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，主要是因为
(
)
A．闪电发生的地点离我们近
B．闪电是用眼睛看到的，人的眼睛能看得很远；而雷电必须进入我们的耳朵，传播的路程更远
C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光速大于声速
D．因为人的眼睛比了耳朵反应更灵敏
【答案】C
【巩固训练】
真空中的光速约为________m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是_____的单位。
【答案】
3×108
,长度.
一、选择题
1．(2019湖南长沙)“一河诗画，满城烟花”，2019年浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中正确的是( )
A．焰火属于自然光源
B．焰火在水中的倒影是光的折射现象
C．先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快
D．焰火把人影照在地面上，人影是光沿直线传播形成的
【答案】D
2．(2019湖南娄底)清代诗人袁枚的《苔》：“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开”其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是( )
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
3.(2019四川内江)关于光现象，下列说法正确的是( )
A．光总是沿直线传播
B．光在空气和水中的传播速度相同
C．影子是由光的直线传播形成的
D．小孔成像是光的反射形成的
【答案】C
4.(2019贵州铜仁)下列现象中，与月食的形成原因相同的是(
)
A.
手影
B．平面镜中的像
C.
池水看起来比实际的浅
D.
雨后彩虹
【答案】A
5.(创新题)如图，我看不见“美景”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
6．(2020云南模拟)图所示的四种现象中，属于光的直线传播现象的是( )
A.汽车上的“后视镜”
B．树在水中的“倒影”
C．沙漠中的“海市蜃楼”
D．地上的“树影”
【答案】D．
二、填空题
7．(2020海南模拟)日晷是通过观察直杆在阳光下影子的方位和长短来确定时间，其中影子的形成可以用光
的
来解释．
【答案】直线传播．
8．(2020大庆模拟)在一个空罐的底部中央打一个小孔，再利用一片半透膜的塑料膜蒙在空罐的口上．将小孔如图所示对着烛焰，这时我们看到蜡烛到圆孔的距离
圆孔到薄膜的里，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像是
(选填正立放大、倒立缩小)的。
【答案】大于，倒立缩小．
9.
(创新题)丁酉鸡年最后一个满月夜，天空中上演一场万众瞩目的月全食大戏！月食过程持续5个多小时，其中全食阶段的“红月亮”将在20时51分持续到22时08分。普通公众可以足不出户，在自家窗前欣赏美丽的月食景观。下图是月全食的过程。当太阳、地球与月球排成_________，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和_______，本影中的月球呈现出暗红色。
【答案】一条直线，散射。
三、实验与计算题
10．(创新题)某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示．
(1)该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就 ．他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成 (选填“正比”或“反比”)．
(2)我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制 到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离．
(3)该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径为 m．
【答案】(1)越大；正比；(2)屏；(3)1.4×109．
11.(2020苏州模拟)牛郎星和织女星是银河系中两颗恒星，它们之间的距离相当遥远，即便牛郎和织女以宇宙中最快的速度即光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要16年的时间。请回答下列问题：
(1)光年是什么物理量的单位。它的物理含义是什么？
(2)牛郎星和织女星相距16光年，计算下它们之间相距多少千米？牛郎星和织女星能每年相
会一次吗？(一年按365天算)
【答案】(1)光年是长度单位，表示光在一年中所通过的距离；(2)约1.51×1014km，不能。
选择题
1.
下列物体中是光源的是（
）
A.月亮
B.萤火虫
C.镜子
D.太阳照射下闪闪发亮的抛光金属
1.【答案】B
【解析】能够发光的物体叫光源。月亮本身不能发光，反射的太阳光；镜子和闪闪发光的金属表面，都不能自行发光。ACD选项错误。
2.下列说法中正确的是（
）
A.光只有在空气中是沿直线传播的B.我们能看到物体是因为物体能发光
C.打开电灯屋子马上被照亮，所以光的传播是不需要时间的
D.因为光是沿直线传播的，所以太阳光照不到的地方形成了影子
2.【答案】D
【解析】光在均匀的透明介质中沿直线传播，如：水中、玻璃中，都可以沿直线传播，所以A错误；我们能看到发光的物体，也能看到不发光的物体所以B选项错误；由于光的传播速度很快，打开电灯感觉屋子马上就亮了，是由于所用时间很短的原因。C选项错误。
3.光在真空中的传播速度是（
）
A.3×108
km/s
B.
3×108
km/h
C.3×108
m/s
D.3×108
m/h
3.【答案】C
4.下列现象不能用光在均匀介质中沿直线传播解释的是（
）
A.光照在不透明的物体上，物体背后会出现影子
B.人通过双眼接受来自物体的光线判断物体的远近
C.日食和月食
D.在雷雨天，人们总是先看见闪电、后听到雷声
4.【答案】D
【解析】影子的形成、日食和月食、人通过双眼接受来自物体的光线判断物体的远近都是利用了光沿直线传播；雷雨天，先看见闪电后听到雷声，是由于在空气中光的传播速度大于声的传播速度。所以答案D正确。
5.晚上，人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子的长度变化情况是（
）
A.先变短后变长
B.先变长后变短
C.逐渐变短
D.逐渐变长
5.【答案】A
【解析】人走过路灯的过程，由靠近到远离，影子先变短，再变长。如下图所示：
6.在小孔成像实验中，从半透明纸屏上能看到外界物体的像。如果小孔靠近物体，纸屏离小孔的距离增大一些，则纸屏上该物体的像将（
）
A.变小
B.不变
C.变大
D.以上均可能
6.【答案】C
【解析】小孔成像，像的大小和物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关，当物体靠近小孔，光屏远离小孔时，像变大。
7.关于光速、光年的说法正确的是（
）
A.光速是无限大的
B.光的传播速度是3×108
m/s
C.光年是一个时间单位
D.光年是天文学上表示距离的单位
7.【答案】D
【解析】光在真空中的传播速度是3×108
m/s，在水和玻璃中的传播速度小于在真空中的传播速度，所以AB选项不对；光年是光一年走过的距离，所以光年不是时间单位而是距离单位，所以C选项错误D选项正确。
8.在小孔成像的实验箱中间的隔板上钻了两个小孔，实验时可在毛玻璃的光屏上出现（
）
A.一个倒立的像
B.一个正立的像
C.两个倒立的像
D.两个正立的像
8.【答案】C
【解析】小孔成像是光沿直线传播形成的，小孔成像，成的都是倒立的实像，与小孔的位置无关，所以做小孔成像实验时，在厚纸板的不同位置上扎两个小孔，则在光屏上可能会出现两个倒立的像。
二、填空题
9.一束激光从地球射向月球，经过月球上的反射器反射后，返回发射器，所需时间为2.54S，月球到地球的距离是
______km。
9.【答案】
【解析】
已知：
光从地球到月球的时间：
月球到地球的距离：
10.夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上，会形成圆形光斑，这是由于光的
形成的．太阳光到达地球的时间大约是500s，那么太阳到地球的距离大约是
km。
10.【答案】直线传播；1.5×108
【解析】夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上，会形成圆形光斑，这是小孔成像现象，运用的原理是光的直线传播。太阳到地球的距离。
11.早晨升旗排队时，只要我们每个人都只能看见自己前面的一个人，队就排直了，这是应用了光
传播的原理。
11.【答案】沿直线传播
12.图中是________成因的示意图(选填“日食”或“月食”)。
12.【答案】日食
【解析】由图可见是地球进入月球的影子里，人们看到太阳被挡住，为日食的示意图。
13.
光年是
单位，1光年约为
m。
13.【答案】长度；9.46×1015
【解析】光年是一年的时间内光走过的距离，所以光年是长度单位；
一光年：
三、实验探究与作图
14.小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变，影子的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关，他们借助如图所示的实验装置，来探究影子高度与光源到物体距离的关系。实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度。记录数据如下表：
（1）分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之
__________；
（2）为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象（如图）。由图象可知，当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时，影子的高度H大致是_________；
（3）当手电筒距黑板擦较远时，观察图象的变化趋势发现，影子变小得______（填“快”或“慢”）；当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小将_______。（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“基本不变”）
14.
【答案】（1）减小，（2）15（3）慢;基本不变
【解析】（1）由记录的数据表可以看出，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之减小；
（2）由坐标图象可知，当L=35cm时对应的H大致高度为15cm；
（3）从图象中曲线的变化趋势可发现，当手电筒距黑板擦较远时影子变化较慢，当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小基本不变。
15.图示，L是一块上有两个小孔的挡板，在挡板的右方有一个点光源S，AB、CD是从小孔中射过来的两条光线，请你利用学过的知识确定出光源S的位置，并画图说明。
15.
【答案】根据光沿直线传播，将AB、CD反向延长相交于点S。如下图所示：
(2020年鄂州市)以下描述中与光的直线传播现象有关的是( )
A.
形影相随
B.
海市蜃楼
C.
对镜贴花黄
D.
水中捞月一场空
【答案】A
【解析】形影相随指影子随着物体移动，是光的直线传播；海市蜃楼是由于光的折射现象；对镜贴花黄指人对着镜子梳妆打扮，水中捞月是平面镜成像，均是光的反射现象，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
(2020·山东省威海市)2020年6月21日，我国境内观察到罕见的“金环日食”奇观，其光学原理是( )
A.
光沿直线传播
B.
光的反射
C.
光的折射
D.
光的色散
【答案】A
【解析】“金环日食”是光在同种均匀介质中沿直线传播造成的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
(2020·四川省甘孜州)生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是( )
A.
“池水映明月”是由于光的折射形成的
B.
“立竿见影”是光沿直线传播形成的
C.
“潭清疑水浅”是由于光的反射形成的
D.
“一叶障目”是光的折射造成的
【答案】B
【解析】A．“池水映明月”是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；
B．“立竿见影”，影的形成是由于光的直线传播形成的，故B正确；
C．“潭清疑水浅”是由于光的折射形成的，故C错误；
D．“一叶障目”是光的直线传播造成的，故D错误。故选B。
(2020·山东省滨州市)下图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是( )
A.
B.C.D.
凿壁偷光
杯弓蛇影
海市蜃楼
长虹饮涧
【答案】A
【解析】小孔成像是光沿直线传播形成的。
A．凿壁偷光，是利用了光的直线传播，符合题意；
B．杯弓蛇影，属于平面镜成像，是光的反射现象，不符合题意；
C．海市蜃楼，是光在不均匀的空气中发生偏折所致，属于光的折射现象，不符合题意；
D．长虹饮涧，属于光的色散现象，不符合题意。故选A。
(2020·贵州省黔东南州)如图所示，一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”，与“飞机”的形成原理相同的是( )
A.
坐井观天，所见甚小B.
海市蜃楼
C.
雨后彩虹
D.
镜中“花”、水中“月”
【答案】A
【解析】金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”，其形成原理是光的直线传播。
A．坐井观天，所见甚小，是光的直线传播现象，故A符合题意；
B．海市蜃楼是光经过不同密度的空气层后发生折射，使远处景物显示在半空中或地面上的奇异幻景，属于光的折射现象，故B不符合题意；
C．雨后彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，属于光的折射，故不符合题意；
D．镜中“花”、水中“月”均属于平面镜成像，其形成原理是光的反射，故不符合题意。故选A。
（2019·辽宁营口）小明去森林公园游玩时，看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑，爸爸告诉小明，光斑是光______形成的太阳_____（选填“倒立”或“正立”）的像；走出森林，小明让一束太阳光通过三棱镜后形成一条彩色光带，这种现象叫光的_____。在彩色光带外侧有两种看不见的光，其中一种光可以使钞票上的荧光物质发光，这种光是____（选填“红外线”或“紫外线”）。
【答案】沿直线传播
倒立
色散
紫外线
【解析】光斑是由于光沿直线传播通过树叶间的小孔形成的倒立的太阳的实像。太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散。紫外线可以使荧光物质发光，钞票上某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线下照射下识别这些标记，从而辨别钞票的真伪。
(2020·天津市)我国的语言文字丰富多彩?下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是( )
A.
“镜花水月”——光的折射B.
“一叶障目”——光折射
C.
“立竿见影”——光的直线传播D.
“海市蜃楼”——光的直线传播
【答案】C
【解析】A．镜花水月，是平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；
B．一叶障目，是由于光的直线传播形成，故B错误；
C．立竿见影，影是由光的直线传播形成的，故C正确；
D．海市蜃楼，就由于光的折射形成的，故D错误。故选C。
(2020·西藏自治区)下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.
在平静的湖面可以看到蓝天白云是光的折射现象B.
挖隧道时，用激光引导掘进方向是利用光的直线传播
C.
游泳池注水后，看上去好像变浅了是光的反射现象D.
雨后彩虹是光的反射现象
【答案】B
【解析】A．在平静的湖面可以看到蓝天白云，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；
B．开凿大山隧道时，用激光引导掘进方向是运用光的直线传播，符合实际，故B正确；
C．游泳池注水后，看上去好像变浅了是光的折射，故C错误；
D．雨后彩虹是因为阳光射到空中接近圆型的小水滴发生折射，造成光的色散而成，故D错误。
故选B。
(2020·四川省达州市)莲花湖是达城的后花园，在初夏的阳光下，鸟语花香，湖面波光粼粼，鱼儿在水面下游弋；树荫下的地面上有无数的圆形光斑；巴山大剧院传出优美的歌声。此情景中从物理学的角度分析，以下说法正确的是(
)
A.
树荫下地面上的圆形光斑，是光的直线传播形成的B.
我们看见水面下的鱼儿，是鱼儿的实像
C.
湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生漫反射形成的D.
排练中的小花正在靠近剧院中的大镜子，她在镜中的像逐渐变大
【答案】A
【解析】A．树荫下地面上的圆形光斑是小孔成像，是光沿直线传播的现象，故A正确；
B．我们看见水面下的鱼儿是经过折射后的像，为虚像，故B错误；
C．水面相当于平面镜，湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生镜面反射形成的，故C错误；
D．平面镜成的像与物大小相同，小花大小没变，所以像也没变，故D错误。故选A
(2020年随州市)2020年6月21日，我国多地观测到了日环食的天文奇观。以下现象中与形成日环食的“光学”成因相同的是( )
A.
水中的倒影B.
树荫下的光斑C.
雨后的彩虹D.
海市蜃楼的奇景
【答案】B
【解析】日环食形成的原因是光的直线传播；
A．
水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的现象，故A不合题意；
B．
树荫下的光斑是小孔成像，是光的直线传播形成的，故B符合题意；
C．
雨后的彩虹是光的色散现象，是光的折射形成的，故C不合题意；
D．
海市蜃楼，是光的折射现象，故D不合题意。故选D。
(2020·贵州省黔西南州)有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖，平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，清晰而又美丽，如图。对图中景象，下列分析正确的是(
)
A.
倒影是光的折射形成的B.
人身后的黑影是光的直线传播形成的
C.
倒影与黑影都一定与人物等大D.
拍摄这幅照片时，照相机所成的是正立的虚像
【答案】B
【解析】A．倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，故A错误；
B．影子是由光在同种均匀介质中沿直线传播造成的，故B正确；
C．倒影属于平面镜成像，平面镜成像的像与物大小相同，而影子的大小取决于光源到物体的距离、光源大小、被照物体大小等因素，故C错误；
D．照相机的成像原理是，物体位于镜头的两倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，故D错误。故选B。
(2020·四川省南充市)对光现象的解释错误的是( )
A.
“小孔成像”所成的像是倒立的实像B.
人远离平面镜时，平面镜中的像越来越小
C.
手机的人脸识别功能用到了光的反射D.
今年疫情期间使用的红外测温仪是利用人体辐射的红外线，进行温度测量
【答案】B
【解析】A．小孔成像成的像是倒立的实像，可以是放大的、缩小的、也可以是等大的，故A正确，不符合题意；
B．平面镜成的像与物体大小相等，人远离平面镜时，人的大小不变，像的大小不变，故B错误，符合题意；
C．手机的人脸识别，是人脸反射的光进入手机摄像头，手机进行识别，故C正确，不符合题意；
D．红外测温仪能检测到的人体辐射的红外线，然后转换成电信号，显示温度，故D正确，不符合题意。故选B。
(2020·广西河池市)关于光现象，下列说法正确的是( )
A.
人离平面镜越近，像就越大
B.
光在真空中传播的速度是340m/s
C.
汽车观后镜靠光的折射来观察路况
D.
影子的形成可以用光的直线传播来解释
【答案】D
【解析】A．平面镜成像中，像与物等大，故人面镜时，人的大小没有变，故像的大小没有变，故A选项错误；B．光在真空中传播的速度是3×108m/s，故B选项错误；
C．汽车观后镜靠光的反射来观察路况的，故C选项错误；
D．影子的形成是光照射不到的地方，用光的直线传播来解释，故D选项正确。故选D。3
光的直线传播
[学习目标]
1.掌握光在均匀的介质中沿直线传播；
2.利用光的直线传播解决实际问题，如：用来解释影子的形成、日食、月食等现象；
3.知道光在真空中和空气中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小。
1.光在均匀介质中沿
；光在真空中的传播速度是，而在空气中传播速度接近于在真空中的传播速度，也认为是，光在水中的传播速度约为，在玻璃中的传播速度约为。
2.光年是指光在1年中的
，1光年9.46×1015m。
3.小孔成像是光的
的例证。如图，物体发出的光通过小孔投射到后面的屏上，形成左右
、上下
的
。这就是小孔成像。
4.小孔成像的规律是：当像距大于物距时，所成的像是
的(放大、缩小)；当像距小于物距时，所成的像是
的(放大、缩小)
注意：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_____（有关/无关）。
要点一、光在均匀介质中的传播
1、光的直线传播：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
2、光线：为了表示光的传播方向，我们常用一根带箭头的直线表示光的传播路径和方向，这样的直线叫光线。
要点二、光沿直线传播的现象和应用
1、光沿直线传播的现象
（1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在不透明的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是物体的影子。
（2）日食、月食：
日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如Ⅰ区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如Ⅱ区，在月球本影延长的空间即伪本影里的人看不到太阳中部发出的光，只能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如Ⅲ区。
月食：发生月食时，太阳、地球、月球同在一条直线上，地球在中间，如下图所示。当月球全处于Ⅰ区时，地球上夜晚的人会看见月全食；若月球部分处于本影区Ⅰ、部分处于半影区Ⅱ时，地球上夜晚的人会看见月偏食，但要注意，当月球整体在半影区时并不发生月偏食。
（3）小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物体之间，屏幕上就会形成物体的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像，如图所示：
成像特点：倒立、实像
成像大小：小孔成像的大小与物体和小孔的距离，光屏到小孔的距离有关。
2、光沿直线传播的应用
（1）利用激光准直引导掘进机直线前进。
（2）排队时看齐。
（3）射击瞄准，瞄准点、准星、缺口三点一线。
要点三、光的传播速度
1、光的传播速度：光在不同介质中传播速度不同，在真空中传播速度最大，约为3×108m/s。
2、光年：光在1年内传播的距离。光年是距离单位，用来描述宇宙中天体间的距离。1光年=9.4608×1012km。
知识点一：光在均匀介质中的传播
【探究重点】
光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实存在的。
人眼能看到东西是由于光进入人的眼睛。
【例题精讲】
(2019山东省东营)1月6日，新年第一场天文奇观﹣﹣“日偏食”如约而至，如图是东营市民拍摄的日偏食照片。下列光现象与日偏食形成原因相同的是( )
A．筷子“折断”
B．小孔成像
C．雨后彩虹
D．水中倒影
【巩固训练】
自身能发光的物体叫做光源。光源分为________光源和______光源两类。光在同种均匀介质中沿直线传播,这个规律称为光的直线传播规律。条件是______透明介质、介质分布均匀。
(2020·北京市)为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中，但光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于( )
A.
光从空气到玻璃发生了折射B.
盐水不均匀使光发生了弯曲
C.
光发生了色散
D.
光从玻璃到盐水发生了折射
知识点二：光的直线传播的应用
【探究重点】
1、影子分为本影和半影，如果是一个点光源只能形成本影如图甲所示；如果不是点光源（两个或几个点光源），一般会形成本影与半影。如图乙所示：
2、小孔成像的形状与小孔的形状无关。如：树荫下的光斑，是太阳的像。
【例题精讲】
与“立竿见影”现象原理相同的是( )
A．平静湖边，倒影可见
B．山间小溪，清澈见底
C．林荫树下，光斑点点
D．雨过天晴，彩虹出现
【巩固训练】
下列现象中由光的直线传播形成的是(
)
凿壁借光
渔民叉鱼
水中倒影
雨后彩虹
知识点三：光速
【探究重点】
的传播速度跟介质的种类有关，
光在真空中速度最大，在气体、液体、固体中都可以传播，且在其他介质中速度会变慢
【例题精讲】
打雷时，总是先看到闪电，后听到雷声，主要是因为
(
)
A．闪电发生的地点离我们近
B．闪电是用眼睛看到的，人的眼睛能看得很远；而雷电必须进入我们的耳朵，传播的路程更远
C．打雷时，闪电和雷声虽同时发生，但光速大于声速
D．因为人的眼睛比了耳朵反应更灵敏
【巩固训练】
真空中的光速约为________m/s。天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是_____的单位。
一、选择题
1．(2019湖南长沙)“一河诗画，满城烟花”，2019年浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中正确的是( )
A．焰火属于自然光源
B．焰火在水中的倒影是光的折射现象
C．先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快
D．焰火把人影照在地面上，人影是光沿直线传播形成的
2．(2019湖南娄底)清代诗人袁枚的《苔》：“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开”其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是( )
A．光的直线传播
B．光的反射
C．光的折射
D．光的色散
3.(2019四川内江)关于光现象，下列说法正确的是( )
A．光总是沿直线传播
B．光在空气和水中的传播速度相同
C．影子是由光的直线传播形成的
D．小孔成像是光的反射形成的
4.(2019贵州铜仁)下列现象中，与月食的形成原因相同的是(
)
A.
手影
B．平面镜中的像
C.
池水看起来比实际的浅
D.
雨后彩虹
5.(创新题)如图，我看不见“美景”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
6．(2020云南模拟)图所示的四种现象中，属于光的直线传播现象的是( )
A.汽车上的“后视镜”
B．树在水中的“倒影”
C．沙漠中的“海市蜃楼”
D．地上的“树影”
二、填空题
7．(2020海南模拟)日晷是通过观察直杆在阳光下影子的方位和长短来确定时间，其中影子的形成可以用光
的
来解释．
8．(2020大庆模拟)在一个空罐的底部中央打一个小孔，再利用一片半透膜的塑料膜蒙在空罐的口上．将小孔如图所示对着烛焰，这时我们看到蜡烛到圆孔的距离
圆孔到薄膜的里，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像是
(选填正立放大、倒立缩小)的。
9.
(创新题)丁酉鸡年最后一个满月夜，天空中上演一场万众瞩目的月全食大戏！月食过程持续5个多小时，其中全食阶段的“红月亮”将在20时51分持续到22时08分。普通公众可以足不出户，在自家窗前欣赏美丽的月食景观。下图是月全食的过程。当太阳、地球与月球排成_________，月球完全进入地球的本影里，就发生了月全食。由于太阳光经过地球大气折射和_______，本影中的月球呈现出暗红色。
三、实验与计算题
10．(创新题)某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示．
(1)该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就 ．他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成 (选填“正比”或“反比”)．
(2)我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制 到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离．
(3)该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径为 m．
11.(2020苏州模拟)牛郎星和织女星是银河系中两颗恒星，它们之间的距离相当遥远，即便牛郎和织女以宇宙中最快的速度即光速飞行，从牛郎星飞到织女星也要16年的时间。请回答下列问题：
(1)光年是什么物理量的单位。它的物理含义是什么？
(2)牛郎星和织女星相距16光年，计算下它们之间相距多少千米？牛郎星和织女星能每年相
会一次吗？(一年按365天算)
选择题
1.
下列物体中是光源的是（
）
A.月亮
B.萤火虫
C.镜子
D.太阳照射下闪闪发亮的抛光金属
2.下列说法中正确的是（
）
A.光只有在空气中是沿直线传播的B.我们能看到物体是因为物体能发光
C.打开电灯屋子马上被照亮，所以光的传播是不需要时间的
D.因为光是沿直线传播的，所以太阳光照不到的地方形成了影子
3.光在真空中的传播速度是（
）
A.3×108
km/s
B.
3×108
km/h
C.3×108
m/s
D.3×108
m/h
4.下列现象不能用光在均匀介质中沿直线传播解释的是（
）
A.光照在不透明的物体上，物体背后会出现影子
B.人通过双眼接受来自物体的光线判断物体的远近
C.日食和月食
D.在雷雨天，人们总是先看见闪电、后听到雷声
5.晚上，人在马路上走过一盏路灯的过程中，其影子的长度变化情况是（
）
A.先变短后变长
B.先变长后变短
C.逐渐变短
D.逐渐变长
6.在小孔成像实验中，从半透明纸屏上能看到外界物体的像。如果小孔靠近物体，纸屏离小孔的距离增大一些，则纸屏上该物体的像将（
）
A.变小
B.不变
C.变大
D.以上均可能
7.关于光速、光年的说法正确的是（
）
A.光速是无限大的
B.光的传播速度是3×108
m/s
C.光年是一个时间单位
D.光年是天文学上表示距离的单位
8.在小孔成像的实验箱中间的隔板上钻了两个小孔，实验时可在毛玻璃的光屏上出现（
）
A.一个倒立的像
B.一个正立的像
C.两个倒立的像
D.两个正立的像
二、填空题
9.一束激光从地球射向月球，经过月球上的反射器反射后，返回发射器，所需时间为2.54S，月球到地球的距离是
______km。
10.夏天太阳光经过树叶的空隙照在地面上，会形成圆形光斑，这是由于光的
形成的．太阳光到达地球的时间大约是500s，那么太阳到地球的距离大约是
km。
11.早晨升旗排队时，只要我们每个人都只能看见自己前面的一个人，队就排直了，这是应用了光
传播的原理。
12.图中是________成因的示意图(选填“日食”或“月食”)。
13.
光年是
单位，1光年约为
m。
三、实验探究与作图
14.小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变，影子的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关，他们借助如图所示的实验装置，来探究影子高度与光源到物体距离的关系。实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度。记录数据如下表：
（1）分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之
__________；
（2）为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象（如图）。由图象可知，当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时，影子的高度H大致是_________；
（3）当手电筒距黑板擦较远时，观察图象的变化趋势发现，影子变小得______（填“快”或“慢”）；当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小将_______。（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“基本不变”）
15.图示，L是一块上有两个小孔的挡板，在挡板的右方有一个点光源S，AB、CD是从小孔中射过来的两条光线，请你利用学过的知识确定出光源S的位置，并画图说明。
(2020年鄂州市)以下描述中与光的直线传播现象有关的是( )
A.
形影相随
B.
海市蜃楼
C.
对镜贴花黄
D.
水中捞月一场空
(2020·山东省威海市)2020年6月21日，我国境内观察到罕见的“金环日食”奇观，其光学原理是( )
A.
光沿直线传播
B.
光的反射
C.
光的折射
D.
光的色散
(2020·四川省甘孜州)生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是( )
A.
“池水映明月”是由于光的折射形成的
B.
“立竿见影”是光沿直线传播形成的
C.
“潭清疑水浅”是由于光的反射形成的
D.
“一叶障目”是光的折射造成的
(2020·山东省滨州市)下图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是( )
A.
B.C.D.
凿壁偷光
杯弓蛇影
海市蜃楼
长虹饮涧
(2020·贵州省黔东南州)如图所示，一些金属条被科技馆工作人员按特殊的方式摆放后，在灯光的照射下就出现了栩栩如生的“飞机”，与“飞机”的形成原理相同的是( )
A.
坐井观天，所见甚小B.
海市蜃楼
C.
雨后彩虹
D.
镜中“花”、水中“月”
（2019·辽宁营口）小明去森林公园游玩时，看见阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑，爸爸告诉小明，光斑是光______形成的太阳_____（选填“倒立”或“正立”）的像；走出森林，小明让一束太阳光通过三棱镜后形成一条彩色光带，这种现象叫光的_____。在彩色光带外侧有两种看不见的光，其中一种光可以使钞票上的荧光物质发光，这种光是____（选填“红外线”或“紫外线”）。
(2020·天津市)我国的语言文字丰富多彩?下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是( )
A.
“镜花水月”——光的折射B.
“一叶障目”——光折射
C.
“立竿见影”——光的直线传播D.
“海市蜃楼”——光的直线传播
(2020·西藏自治区)下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.
在平静的湖面可以看到蓝天白云是光的折射现象B.
挖隧道时，用激光引导掘进方向是利用光的直线传播
C.
游泳池注水后，看上去好像变浅了是光的反射现象D.
雨后彩虹是光的反射现象
(2020·四川省达州市)莲花湖是达城的后花园，在初夏的阳光下，鸟语花香，湖面波光粼粼，鱼儿在水面下游弋；树荫下的地面上有无数的圆形光斑；巴山大剧院传出优美的歌声。此情景中从物理学的角度分析，以下说法正确的是(
)
A.
树荫下地面上的圆形光斑，是光的直线传播形成的B.
我们看见水面下的鱼儿，是鱼儿的实像
C.
湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生漫反射形成的D.
排练中的小花正在靠近剧院中的大镜子，她在镜中的像逐渐变大
(2020年随州市)2020年6月21日，我国多地观测到了日环食的天文奇观。以下现象中与形成日环食的“光学”成因相同的是( )
A.
水中的倒影B.
树荫下的光斑C.
雨后的彩虹D.
海市蜃楼的奇景
(2020·贵州省黔西南州)有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖，平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客，清晰而又美丽，如图。对图中景象，下列分析正确的是(
)
A.
倒影是光的折射形成的B.
人身后的黑影是光的直线传播形成的
C.
倒影与黑影都一定与人物等大D.
拍摄这幅照片时，照相机所成的是正立的虚像
(2020·四川省南充市)对光现象的解释错误的是( )
A.
“小孔成像”所成的像是倒立的实像B.
人远离平面镜时，平面镜中的像越来越小
C.
手机的人脸识别功能用到了光的反射D.
今年疫情期间使用的红外测温仪是利用人体辐射的红外线，进行温度测量
(2020·广西河池市)关于光现象，下列说法正确的是( )
A.
人离平面镜越近，像就越大
B.
光在真空中传播的速度是340m/s
C.
汽车观后镜靠光的折射来观察路况
D.
影子的形成可以用光的直线传播来解释
