【分析】本题是探究光的直线传播条件的实验题，需结合实验过程分析各现象的成因，再逐一判断选项。实验中：①光在均匀的水中沿直线传播；②向水中注入海波溶液后，介质变得不均匀，激光束发生弯曲；③搅拌后介质重新变得均匀，激光束又恢复直线。通过分析这三个现象，归纳光的传播规律，再对应选项排除错误结论。
【解析】逐一分析选项：
A. 光的传播不需要介质，光可在真空中传播，故A错误；
B. 光在同种均匀介质中都沿直线传播，并非只有在水中，故B错误；
C. 搅拌均匀后的海波溶液是均匀介质，光在其中能沿直线传播，故C错误；
D. 实验中，介质均匀时光线沿直线，介质不均匀时光线弯曲，说明光在均匀介质中才沿直线传播，故D正确。
【答案】D
【知识点】光的直线传播条件
【点评】本题通过实验现象归纳光的直线传播的条件，考查学生的实验分析与归纳能力，属于基础题，难度适中。
【难度系数】0.6

【分析】
要通过A、B两纸片的小孔看见烛焰，需保证烛焰发出的光能依次穿过两个小孔到达人眼，根据光在均匀介质中沿直线传播的规律，需将烛焰、两个小孔和人眼调整到同一直线上；B纸片上的烛焰像是小孔成像，由光的直线传播形成，小孔成像成倒立的像。
【解析】
1. 光在同种均匀介质中沿直线传播，要让烛焰的光通过A、B的小孔进入人眼，需将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上，这样光才能沿直线依次穿过小孔，使人看到烛焰。
2. 烛焰的光通过A纸片的小孔后，在B纸片上形成烛焰的像，这是小孔成像现象，成因是光的直线传播，小孔成像成倒立的实像，因此该像是倒立的。
【答案】
同一直线；光在均匀介质中沿直线传播；倒立；直线传播
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题结合实验考查光的直线传播的应用，涉及利用光的直线传播观察物体和小孔成像的原理与特点，属于光学基础题目，侧重对基本光学规律的理解和应用。
【难度系数】
0.3

【分析】
要解决这个问题，需明确计时的准确性要求：计时员需准确记录运动员跑百米的时间，需考虑发令信号传到计时员的时间。发令枪的信号有两种：冒烟对应的光、枪声对应的声音。光和声音在空气中传播都需要时间，对比两者的传播速度可知，光速远大于声速，因此光传播100米的时间极短可忽略，而声音传播100米的时间不能忽略。若听枪声计时，会少计声音传播的时间，导致成绩偏高，因此应选择看到冒烟计时，核心原因是光速远比声速大。
【解析】
光在空气中的传播速度约为$3×10^8 m/s$，声音在空气中的传播速度约为$340 m/s$，光速远大于声速。发令枪冒烟的光传播100m的时间极短，可忽略不计；而发令枪的声音传播100m需要的时间约为$t=\frac{s}{v}=\frac{100m}{340m/s}≈0.29s$，若计时员听到枪声才开始计时，会少计这部分时间，导致运动员成绩偏高。因此，计时员应在看到发令枪冒烟时开始计时，理由是光速远比声速大。
【答案】
光速远比声速大
【知识点】
光的传播速度、声的传播速度
【点评】
本题结合百米赛跑的实际场景，考查光速与声速的大小关系在生活中的应用，属于基础常识类题目，难度较低，主要考查学生对物理知识实际应用的理解。
【难度系数】
0.3

【分析】
这是结合生活场景的光学基础题，解题思路：回忆光的传播规律，光在同种均匀介质中沿直线传播。排纵队时，若队伍整齐，自己前面的同学会挡住前方所有同学的光线，该现象的原理对应光学中的基础规律，由此可确定答案。
【解析】
光在同种均匀介质中沿直线传播，这是光学的基本规律。排纵队时，若队排直，自己前面的同学反射的光会沿直线传播到自己眼中，此时会挡住前方所有同学的光线；若队不直，前方同学的光线会绕过前面的人到达自己眼中，不会出现挡住所有的情况，因此该现象可以用光的直线传播来解释。
【答案】
光的直线传播
【知识点】
光的直线传播
【点评】
本题将物理光学知识与日常排队场景结合，属于基础概念应用题，考查学生对光的直线传播知识点的理解，贴近生活，难度较低，体现了物理知识的实际应用价值。
【难度系数】
0.9

【分析】
要解决这道题，需结合日食的形成原理和光的传播特性分析：首先，日食是地球上观测到的天文现象，因此太阳光射向的是地球；日食的形成是因为月球运行到太阳与地球之间，挡住了射向地球的太阳光，所以挡住的天体是月球；这一现象的本质是光沿直线传播；而日食发生在太空（真空环境），说明光能在真空中传播。
【解析】
当太阳、月球、地球三者在同一直线，且月球位于太阳和地球之间时，太阳光在射向地球的途中被月球遮挡，形成日食奇观，这一现象直接证明了光是沿直线传播的；同时，日食发生的太空环境为真空，说明光可以在真空中传播。
【答案】
地球 月球 沿直线 能
【知识点】
光的直线传播、日食成因、光的传播
【点评】
本题以常见天文现象为载体，考查光学基础知识点，属于识记类基础题，难度较低，有助于学生巩固光的传播相关概念。
【难度系数】
0.8

【分析】要解决本题，需逐一分析各选项对应的光学原理，判断是否属于光沿直线传播的现象。光沿直线传播的常见实例包括日食、月食、小孔成像等，而雨后彩虹属于光的色散现象，需据此区分选项。
【解析】
1. 选项A：日食是月球遮挡太阳射向地球的光，光沿直线传播，可用光的直线传播原理解释；
2. 选项B：月食是地球遮挡太阳射向月球的光，光沿直线传播，可用光的直线传播原理解释；
3. 选项C：雨后彩虹是太阳光经空气中的小水滴折射、反射形成的色散现象，属于光的折射，不能用光的直线传播原理解释；
4. 选项D：小孔成像是光沿直线传播通过小孔形成倒立实像，可用光的直线传播原理解释。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】光的直线传播、光的色散
【点评】本题考查常见光学现象的原理区分，属于光学基础题，需学生掌握光的直线传播实例与光的色散现象的区别，难度较低。
【难度系数】0.8

【分析】
要判断不同时段旗杆影长的正确说法，需结合影子的形成原理和一天中太阳高度角的变化规律思考：首先，影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体在后方形成的暗区，影长与太阳高度角相关；一天中，早晨、傍晚太阳高度角小，中午太阳高度角最大，太阳高度角越大，物体影子越短，据此分析选项。
【解析】
根据光的直线传播原理，物体的影子长度由太阳高度角决定：太阳高度角越小，影子越长；太阳高度角越大，影子越短。一天中，早晨和傍晚时太阳位置低，太阳高度角小，旗杆影子较长；中午时太阳位置最高，太阳高度角最大，旗杆影子最短。对选项逐一分析：A选项早晨时影子最短，错误；B选项中午时影子最短，正确；C选项傍晚时影子最短，错误；D选项中午时影子最长，错误。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播；影子的形成
【点评】
本题结合生活实例考查光的直线传播的应用，核心是理解太阳高度角与影长的关系，属于基础题，难度不大。
【难度系数】
0.8