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直线传播
$3.0×10^{8}$
500
光的直线传
播
D
C
直线传播
暗
大
D
B
D
A
D
【分析】首先，影子的形成源于光的传播特性，光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明物体时，会在物体后方形成暗区即影子；光在真空中的传播速度是固定的常量；计算光从太阳到地球的时间，需利用速度公式变形，代入已知的距离和光速即可求解。
【解析】1. 立竿影子的形成：光在同种均匀介质中沿直线传播，竿挡住了沿直线传播的光，因此影子是光的直线传播形成的；2. 光在真空中的传播速度约为$3.0×10^8\ \mathrm{m/s}$；3. 根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，变形得时间$t=\frac{s}{v}$，代入数据：$t=\frac{1.5×10^{11}\ \mathrm{m}}{3.0×10^8\ \mathrm{m/s}}=500\ \mathrm{s}$。
【答案】直线传播；$3.0×10^8$；500
【知识点】光的直线传播、光速、速度公式应用
【点评】本题考查光的直线传播现象、光速及速度公式的简单计算，属于初中物理基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】0.9
【分析】
要解答本题，需明确日食的形成原理：日食是光沿直线传播的典型现象，当月球运行至太阳与地球之间，三者共线时，月球会遮挡太阳射向地球的光，从而形成日食。结合题图的天体位置，太阳在最右侧，地球在中间，需判断月球的位置和地球上观察者的位置，依据光的直线传播规律即可推导。
【解析】
日食的形成遵循光的直线传播规律：当太阳、月球、地球三者在同一直线，且月球位于太阳与地球之间时，月球会挡住太阳射向地球的光，地球上处于月球影子区域的观察者可看到日食。观察题图，太阳在最右侧，地球的位置在中间，D点处于地球和太阳之间，因此月球应在D处；地面上的观察者需要位于地球朝向月球的一侧，即C处，才能接收到不到太阳的光，观察到日食。
【答案】
光的直线传播 D C
【知识点】
光的直线传播 日食的形成
【点评】
本题考查日食的形成原理，属于光学基础知识点的应用，结合示意图分析天体位置关系即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.3
【分析】
要解答本题，需结合小孔成像的相关知识分三步思考：首先回忆小孔成像的形成原理，确定第一个空的答案；其次分析像的清晰度与环境亮度的关系，得出第二个空的结论；最后根据小孔成像的大小变化规律，判断人靠近小孔时像的大小变化，得到第三个空的答案。
【解析】
1. 小孔成像的本质是光在同种均匀介质中沿直线传播，因此第一个空应填“直线传播”；
2. 室内墙壁上的像本身亮度较低，若房间亮度较亮，环境光线会掩盖像的亮度，导致像不清晰，所以房间的亮度应较暗；
3. 小孔成像的大小与物距（物体到小孔的距离）、像距（像到小孔的距离）有关，当像距不变时，物距越小（室外的人靠近小孔），所成的像越大，因此像的大小将变大。
【答案】
直线传播 暗 大
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题结合《墨经》中的小孔成像记载，考查光学基础知识点，属于对基础知识的应用考查，难度不大，需要学生牢记小孔成像的原理和像的大小变化规律。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题考查光沿直线传播的条件，解题思路是：回忆光的直线传播规律，逐一分析每个选项的表述是否符合该规律，排除错误选项后确定正确答案。
【解析】
选项A：光不仅在空气中沿直线传播，在水、玻璃等其他均匀介质中也能沿直线传播，因此A错误。
选项B：光只有在同种均匀介质中才沿直线传播，若介质不均匀（如大气层上疏下密），光会发生折射，并非任何情况都沿直线传播，因此B错误。
选项C：玻璃是均匀介质，光在玻璃中会沿直线传播，因此C错误。
选项D：光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中，该表述符合光的传播规律，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播条件
【点评】
本题属于光学基础概念题，核心考查光沿直线传播的关键条件，需准确区分“同种均匀介质”与“任何情况”等表述，难度较低，侧重对基础知识点的记忆与辨析。
【难度系数】
0.8
【分析】要解答本题，需明确光在不同介质中的传播速度规律：光在真空中传播速度最快，空气中的光速近似等于真空中的光速，而光在水中的传播速度比在空气中小。根据这一规律，结合光线从空气射入水中的场景，即可判断传播速度的变化情况。
【解析】光在真空中的传播速度约为$3×10^8 m/s$，光在空气中的传播速度近似等于真空中的光速；光在水中的传播速度约为真空中光速的$\frac{3}{4}$，远小于空气中的光速。因此，光线从空气射入水中时，传播速度一定减小，对应选项B。
【答案】B
【知识点】光在不同介质中的传播速度
【点评】本题考查光学基础知识点，属于识记类题目，只要牢记光在空气和水中的传播速度差异，就能轻松解答，难度较低。
【难度系数】0.8
【分析】本题考查对光线概念的理解，解题时需明确光线是物理研究中建立的理想模型，并非真实存在，再逐一分析各选项的正误，找出说法不正确的选项。
【解析】逐一分析各选项：
A选项：光学作图中，光线通常用带箭头的实线表示，不能用虚线，该说法正确，不符合题意；
B选项：光线的定义就是用来表示光的传播路径和方向的带箭头的直线，该说法正确，不符合题意；
C选项：激光笔发出的是实际的光束，并非物理模型中的光线，该说法正确，不符合题意；
D选项：光线是为了方便研究光的传播而构建的理想模型，并非真实存在的实体，该说法错误，符合题意。
【答案】D
【知识点】光线的概念、物理模型
【点评】本题属于光学基础概念题，核心是区分实际光与光线模型的差异，难度较低，只要掌握光线的基本定义即可正确解答。
【难度系数】0.6
【分析】
要解决这道题，需明确光速与声速的差异：发令枪同时产生白烟（光信号）和枪声（声信号），光在空气中的传播速度（约3×10⁸m/s）远大于声音的传播速度（约340m/s）。因此，看到白烟时，光传播100m的时间可忽略，计时准确；而听到枪声时，声音传播100m需要一定时间，此时运动员已开始跑动，会导致记录时间与实际运动时间存在偏差，据此分析选项即可。
【解析】
1. 计算声传播的时间：声音在空气中速度约为340m/s，发令枪到计时员距离为100m，声音传播时间t = s/v = 100m/340m/s ≈ 0.29s。
2. 逐一判断选项：
A选项：听到发令枪响计时，此时运动员已跑了约0.29s，记录时间比实际运动时间偏短，说法正确。
B选项：听到枪响计时会使记录时间偏短，而非偏长，错误。
C选项：看到白烟计时，光传播时间可忽略，计时准确，不会偏短，错误。
D选项：看到白烟计时准确，不会偏长，错误。
【答案】
A
【知识点】
光速与声速、时间的测量
【点评】
本题结合百米竞赛计时场景，考查光速和声速的实际应用，属于基础题，需明确不同计时方式的误差来源，避免混淆。
【难度系数】
0.4
【分析】要解决这个问题，需利用光的直线传播原理分析影子的变化规律：当人距离路灯较远时，灯光照射人形成的影子较长；当人逐渐靠近路灯时，人与灯光的夹角变大，影子会变短；当人经过路灯后继续远离时，人与灯光的夹角变小，影子又会变长。因此人经过路灯的过程中，影子先变短后变长。
【解析】根据光的直线传播，影子是光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的人时，在地面形成的暗区。当人在远处时，灯光与头顶的连线和地面的夹角小，影子长；人向路灯移动时，该夹角逐渐增大，影子逐渐变短；当人到达路灯正下方时，影子最短；人经过路灯后远离时，灯光与头顶连线和地面的夹角逐渐减小，影子逐渐变长。所以人经过路灯时，影子长短变化为先变短后变长，对应选项D。
【答案】D
【知识点】光的直线传播、影子的形成
【点评】本题结合生活中的常见现象，考查光的直线传播的应用，解题关键是理解人靠近和远离路灯时，人与灯光夹角的变化对影子长度的影响，属于基础光学题，难度不大。
【难度系数】0.7
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