（暑假衔接）专题16 光的折射（知识梳理+六大考点讲练+真题演练+过关检测）-2024-2025学年人教版物理八年级上册

2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关讲练测精编讲义（暑假衔接） 专题16 光的折射 （知识梳理+六大考点讲练+真题演练+过关检测） 1.了解光的折射现象； 2.知道光在发生折射时，光路是可逆的； 3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。 知识点01：光的折射 1.现象探究：光的折射 提出问题 光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生什么现象？ 实验过程 实验操作 如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入水中，观察光的传播路径 如图所示，让激光笔发出的一束光穿过一块玻璃砖，观察光的传播路径 如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜，观察光的传播路径 现象 光从空气斜射入水中时，在分界面上一部分发生反射，一部分进入水中并发生偏折 光从空气斜射入玻璃中时，在分界面上光的传播方向发生偏折；光由玻璃砖斜射入空气时，在分界面上光的传播方向也会发生偏折 光由空气垂直射入玻璃时，光的传播方向不发生变化；光由玻璃垂直射入空气时，光的传播方向也不发生变化 实验归纳 2.光的折射概念 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。 3.理解光的折射应注意的问题 （1）如图所示，当光从空气斜射入水中发生偏折，还有一部分光发生反射返回空气中； （2）如果同种介质密度不均匀，光在其中传播时也会发生偏折，即折射。 知识点02：探究光的折射时的特点 1.基本概念：“一点、一面、三线、两角” 一点 入射点 入射光与分界面的交点 一面 分界面 两种介质的分界面，如图所示的NN' 三线 入射光线 进入另一种介质的光线AO 法线 过入射点且垂直于两种介质分界面的直线NN' 折射光线 进入另一种介质的光线OC 两角 入射角 入射光线与法线的夹角 折射角 折射光线与法线的夹角 2.探究光的折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气斜射入水中，传播方向是否发生偏折？向哪个方向偏折？ 【实验器材】激光笔、水槽、标有角度的圆盘等。 【进行实验】利用如图所示的实验装置进行实验。 （1）让一束光从空气斜射入水中，观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系，比较折射角和入射角的大小关系，并描画出光束在空气和水中的传播路径； （2）改变入射角大小，观察折射角的变化情况； （3）让一束光垂直射入水中，观察折射情况； （4）让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中，观察折射情况。 【实验现象】 （1）光从空气斜射入水中时，，可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角； （2）改变入射角的大小，发现折射角的大小也随之改变，并且入射角增大时，折射角也增大； （3）光从空气垂直射入水中时，其传播方向不变； （4）让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时，进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射出。 【实验结论】 （1）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大； （2）当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角； （3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，其传播方向不变； （4）在光的折射现象中，光路是可逆的。 3.对光的折射现象的理解 （1）法线与分界面垂直，是描述入射光线、反射光线以及折射光线位置和方向的参考标准； （2）折射角随着入射角的增大而增大，因为先有入射光线，然后才有折射光线，所以叙述时一般说折射角随入射角的变化而变化，不说入射角随折射角的变化而变化； （3）当光垂直射到分界面上时，光的传播方向不发生变化，此时折射光线、入射光线和法线重合，折射角和入射角都为0°； （4）一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角； （5）一般来说，当光从两种介质分界面上发生折射时，光速大的介质中光线与法线的夹角大，光速小的介质中光线与法线的夹角小。 【比较辨析】光的反射与光的折射 光的反射 光的折射 不同点 发生条件 反射可以在任何物体的表面上发生 在不同介质分界面或同种介质不均匀介质中发生 角度大小关系 反射角始终等于入射角 折射角与入射角一般不相等 光垂直入射时的方向 反射光线与入射光线方向相反 折射光线与入射光线方向相反 相同点 三线共面 反射光线、折射光线都与其对应的入射光线、法线在同一平面内 分居两侧 反射光线、折射光线都与其对应的入射光线分居法线两侧 变化情况 反射角、折射角都随着入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 光路可逆 光在反射和折射时，光路都是可逆的 成像情况 光在两种介质分界面发生反射和折射时都能成像，且都为虚像 知识点03：生活中的折射现象 海市蜃楼 夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象 “错位”的奥秘 来自水面以下的笔上物点的光，从水中射向空气反生折射，折射角大于入射角，我们眼睛看到的光好像是从直线传播方向发出的，这样看起来就好像笔错位了 叉鱼的诀窍 因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼 “变高”的奥秘 因为光从空气进入水中时发生折射，所以水中的人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置要高 由于光的折射，从一种介质看另一种介质中的物体时，所看到的一般不是物体本身，而是由光的折射所形成的物体的虚像。 考点01：光的折射现象及其应用 【典例精讲01】（2024•武威模拟）“古戍依重险，高楼见五凉”描述的是兰州黄河楼的壮观景象。如图所示是从高空拍摄的黄河楼照片，关于图中A、B两个阴影区，下列说法正确的是（　　） A．A阴影区是由于光的折射形成的 B．B阴影区是由于光的直线传播形成的 C．B阴影区是黄河楼正立、等大的实像 D．人能从各个角度看到黄河楼是由于光发生了漫反射 【变式训练1-1】（2024•龙港区三模）在丹东宽甸的白鹭自然保护区里，夕阳下的白鹭在浅滩中嬉戏、觅食，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．人们能看到白鹭说明白鹭是光源 B．白鹭在水中的“倒影”是光的反射现象 C．白鹭看到水里的“鱼”在鱼实际位置的下方 D．浅滩底部白鹭的“黑影”是光折射形成的像 【变式训练1-2】（2024•岳阳楼区模拟）小明在池塘边看到水中还有一个“小明”，这是由于光的 　 　而形成的光现象，小明看到水中的石头是由于光的 　 　而形成的光现象。 考点02：光的折射规律的应用 【典例精讲02】（2024•房山区二模）如图所示是光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图，一束光沿AO方向斜射到空气和玻璃交界面PQ上的O点，并沿着OB方向射出，MN是法线。下列说法正确的是（　　） A．∠AOP是入射角 B．∠NOB是折射角 C．若入射角增大，折射角会减小 D．若光沿着BO方向入射，不会沿着OA方向射出 【变式训练2-1】（2024•芜湖三模）如图是光线在空气和玻璃的分界面形成的情景图，请你判断折射角的大小是 　 　。 【变式训练2-2】（2024•河北区二模）如图所示，一束光线射入杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，光斑将向 　 　 （填“左”“右”或“不”）移动，这是光的 　 　现象 考点03：探究光折射的特点 【典例精讲03】（2022秋•青龙县月考）下列关于光学实验的说法，错误的是（　　） A．探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系 B．探究光的反射定律时，可以得出“入射角等于反射角”的结论 C．探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向可能会发生改变 D．探究光的折射特点时，入射光线远离法线，折射光线也远离法线 【变式训练3-1】（2024•锡山区校级一模）某小组选用了光源、水、水槽、可折转的光屏：（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”；如图甲，将一束光线从空气中斜射入水中，发现折射角 　 　入射角（填“＞”、“＝”或“＜”），将右半光屏向后折，折射光线消失，该现象说明了：　 　。 【变式训练3-2】（2023秋•晋江市期末）如图所示，将透明方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 　　（选填“增加”“减少”或“不变”），若BC间距离为3cm，则水面高度的变化量Δh 　　3cm（选填“大于”“等于”或“小于”）。 考点04：光折射的可逆性 【典例精讲04】（2023秋•宿豫区期末）下列说法中正确的是（　　） A．光在同种介质中一定沿直线传播 B．镜面反射遵守反射定律，漫反射不遵守反射定律 C．无论反射和折射现象中，光路都是可逆的 D．投影仪、小孔成像、平面镜所成的像都是实像 【变式训练4-1】（2023秋•金山区期末）关于光现象，下列说法正确的个数有（　　） （1）光发生折射时，光路是可逆的 （2）人远离平面镜时，平面镜中的像越来越小 （3）光从空气射入水中时，传播方向一定改变 （4）漫反射也遵循光的反射定律 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 【变式训练4-2】（2022春•栖霞市期中）如图所示是绘制的光学知识结构图，A、B两处应分别填写的物理原理是 　 　和 　 　；（上两空选填“光的直线传播”或“光路可逆”）图中表示光沿直线传播的物理模型是 　 　。 考点05：作光的折射光路图 【典例精讲05】（2024•梁溪区校级一模）标有乙点的筷子放在空碗中如图所示，向碗中加水至虚线处，观察到水中筷子向上折的场景，此时从碗口上方看筷子上的乙点，光的传播路径正确的图是（　　） A． B． C． D． 【变式训练5-1】（2024•顺义区二模）如图所示，入射光线PO斜射入到空气和水的交界面上，虚线OB与光线PO在同一直线上，则入射光线PO的折射光线将沿着 　 　方向射出。（选填“OA”、“OB”或“OC”） 考点06：光学实验设计与探究 【典例精讲06】（2022秋•南京期末）在“探究树荫下的光斑”的综合实践活动中，小明准备了如图所示的一张带孔卡片（孔的尺寸约为1cm）、一张大小相同的无孔卡片、一张白纸。首先把白纸铺在地面上，接下来的操作与探究目的对应的是（　　） A．将图示卡片置于白纸上方约1m处，让太阳光透过不同的小孔﹣﹣探究光斑的形状与孔的大小的关系 B．另一张卡片覆盖住图示卡片左边的三个孔，并慢慢向右平移逐渐遮住三角形的小孔﹣﹣探究光斑的形状与孔的大小的关系 C．另一张卡片覆盖住图示卡片右边的三个孔，只留下圆形的小孔，将卡片慢慢靠近白纸﹣﹣探究光斑的形状与孔的形状的关系 D．另一张卡片覆盖在图示卡片右边的三个孔，并慢慢向左平移逐渐遮住圆形的小孔﹣﹣探究光斑的形状与孔的形状的关系 【变式训练6-1】在学习“光的传播”时，同学们做了几个实验，过程如下： ①用激光笔射向水中，观察到水中的光线是一条直线 ②向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲，经搅拌后，观察到光线又变直 ③在盛水脸盆内倾斜放入一面镜子，当阳光射入时，会在对面的白墙上出现彩色光带。 小叶同学根据上述现象得出的结论，正确的是：（　　） A．过程③利用了光的折射原理 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光的传播需要介质 D．搅拌可以改变光的传播方向 【变式训练6-2】（2022秋•铜山区期中）如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： （1）该现象的成像原理是 　 　； （2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 　 　； A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像 （3）将蜡烛燃烧变短，则它在薄膜上的像将向 　上　方向移动。 1．（2023•泰安中考真题）“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是（　　） A．树木在水中的倒影 B．池水看起来比实际的浅 C．树荫下圆形的光斑 D．阳光下人的影子 2．（2023•北京中考真题）一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（　　） A．BO是入射光，OA是反射光 B．AO是入射光，OC是折射光 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 3．（2023•烟台中考真题）中华文化博大精深，有些古诗词中蕴含着丰富的物理知识。下列诗句中的情境能用光的折射原理解释的是（　　） A．起舞弄清影 B．潭清疑水浅 C．风吹草低见牛羊 D．楼台倒影入池塘 4．（2023•连云港中考真题）下列四个现象中，形成原因与其他三个不同的是（　　） A．平静水面下树木的倒影 B．雨后天空出现美丽的彩虹 C．放在水中的铅笔看起来弯折 D．游泳池的底部看起来比实际深度浅 5．（2023•广元中考真题）阳光照射下，嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的 　 　 形成的，游人看到的水中的鱼是光的折射形成的 　 　像（选填“虚”或“实”）。 1．（2024•凤凰县模拟）下列现象中，属于光的折射现象的是（　　） A．夏天，人在太阳下形成影子 B．水里面桥的倒影 C．人站在镜子前看到自已的像 D．海市蜃楼奇观 2．（2024•沅江市二模）下列四幅插图描述的光现象，由折射形成的是（　　） A．图甲：2000多年前，《墨经》中记载了小孔成像的实验 B．图乙：小易发明了能同时看到昆虫背部和腹部的观察箱 C．图丙：自行车尾灯“发光”的奥秘 D．图丁：小猫叉不着鱼的原因 3．（2024•河西区一模）如图所示，a、b、c是从空气射向水中的三条光线，OA是折射光线，则OA的入射光线是（　　） A．a B．b C．c D．无法判断 4．（2024•潜山市三模）如图中所示，水面外的游人看到金鱼在水中游来游去，下列光路图可以解释该现象的是（　　） A． B． C． D． 5．（2024•泉港区三模）下列有关光的表述正确的是（　　） A．驾驶员看到后视镜中的景物——光的折射 B．岸上的人看到水中的鱼——光的镜面反射 C．“海市蜃楼”——光的反射 D．“凿壁偷光”——光的直线传播 6．（2024•张家川县二模）如图所示，是光在空气和水两种介质中传播情形，由图可以判断界面是 　 　（选填“AD”或“BF”），折射角为 　 　。 7．（2024春•北碚区校级月考）老蒋把薄壁方形水槽放在水平面上，固定在水槽底部的激光笔能发出一束细光，如图所示。水槽中未注水时，光点在侧壁上A处，注入一定量的水后，光点移至B处。老蒋为了让B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 　 　（选填“增加”“减小”或“不变”），测得BC的距离为4cm，则水面高度的变化量Δh 　 　4cm（选填“＞”“＝”或“＜”）。 8．（2023秋•温江区校级期末）下列光现象：①手影游戏；②猴子捞月一场空；③小孔成像；④池水变“浅”；⑤海市蜃楼；⑥水中倒影，　 　（选填序号）是由于光的折射产生的，　 　（选填序号）是由光的反射产生的。 9．（2024•盐城二模）如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它，沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又能看到“硬币”了，这是由于光的 　 　，看到的是硬币的 　 　（选填“实”或“虚”）像，其位置在真实硬币的 　 　（选填“上方”或“下方”）。 10．（2024•高新区校级三模）星期天，小苏和小州一起去新区公园，走近自然，感受生活中的物理。来到湖边，小苏看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋，看见的鱼是光的 　 　形成的像，看见的蓝天白云是光的 　 　形成的像。 11．（2024•红花岗区三模）由于光的折射，人眼看到水中A的光路图。A点的鱼在A'位置。请在图中画出B位置人眼看到A点鱼 12．（2024•南宁模拟）如图所示，一束光从水中斜射入空气中，已知入射光线AO，请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。 13．（2024•南充三模）王老师选用图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 （1）如图乙，光屏可折转，是为了观察 　 　光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （2）光从空气射入水中，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3'、4和4′分别表示各次入射光线和对应折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 　 　（填“增大”“减小”或“保持不变”），且折射角 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 　 　度。 （3）图丙中当激光从水中沿4′方向射入O点时，折射光线将会沿着 　 　（填“1”“2”“3”或“4”）的方向射出。 14．（2024春•顺德区校级月考）现在，一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙（俗称“玻璃幕墙”），这种外墙既能透射光线也能反射光线（如图1所示）。 （1）从外面看玻璃幕墙相当于平面镜，光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生 　 　反射（“镜面”或“漫”）； （2）如图2所示A、B、C三幅图中，哪幅图能真实反映太阳光线通过玻璃幕墙进入室内的传播途径？答：　 　（选填“A”、“B”或“C”）； （3）小明想进一步探究光的折射规律，通过网络查询到光在几种不同均匀介质中的传播速度如表所示： 介质 玻璃 冰 水 酒精 空气 光速（×108m/s） 1.87 2.29 2.25 2.26 3.00 ①通过分析表格数据，　 　（选填“能“或“不能”）得出结论：光在固体中传播速度最小，在气体中传播速度最大； ②图甲是光在几种均匀介质中传播的光路图，结合表格数据，可得出结论：光从一种介质斜射入另一种介质时，在界面处会发生 　 　，在传播速度较小的介质内，光线与法线的夹角 　 　（选填“较大”或“较小”）； ③如图乙所示，一束光经过A点，要射中B点，则入射点应在O点的 　 　（选填“左侧”或“右侧”）。 15．（2023秋•徐州期末）阅读短文，回答文后问题。 光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，偏折的方向和介质的种类有关。光在不同介质中传播速度大小不同，相对而言，光速大的介质是光疏介质，光速小的介质是光密介质。光从光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角，光从光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角。如果同一种介质不均匀，光速大小不同，也会形成折射现象。如图所示，光从水中斜射入空气，折射光线偏离法线，即折射角大于入射角。如果入射角比较大，大于某一个角度时，有可能造成折射角大于90°，这种情况下就不存在折射光线了，只存在反射光线，这种现象称为全反射。 （1）相比于空气来说，水是 　 　介质。 （2）大气层密度是不均匀的，越到高空越稀薄，早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的 　 　（填“上方”或“下方”）。 （3）当光从空气射向玻璃，　 　发生光的全反射现象（填“会”或“不会”）。 （4）光从玻璃中进入空气，如果入射角为46°时发生了全反射现象，则以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是 　 　。 A.30° B.42° C.45° D.50° 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关讲练测精编讲义（暑假衔接） 专题16 光的折射 （知识梳理+六大考点讲练+真题演练+过关检测） 1.了解光的折射现象； 2.知道光在发生折射时，光路是可逆的； 3.能够利用所学知识解释生活中的折射现象。 知识点01：光的折射 1.现象探究：光的折射 提出问题 光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生什么现象？ 实验过程 实验操作 如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入水中，观察光的传播路径 如图所示，让激光笔发出的一束光穿过一块玻璃砖，观察光的传播路径 如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜，观察光的传播路径 现象 光从空气斜射入水中时，在分界面上一部分发生反射，一部分进入水中并发生偏折 光从空气斜射入玻璃中时，在分界面上光的传播方向发生偏折；光由玻璃砖斜射入空气时，在分界面上光的传播方向也会发生偏折 光由空气垂直射入玻璃时，光的传播方向不发生变化；光由玻璃垂直射入空气时，光的传播方向也不发生变化 实验归纳 2.光的折射概念 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。 3.理解光的折射应注意的问题 （1）如图所示，当光从空气斜射入水中发生偏折，还有一部分光发生反射返回空气中； （2）如果同种介质密度不均匀，光在其中传播时也会发生偏折，即折射。 知识点02：探究光的折射时的特点 1.基本概念：“一点、一面、三线、两角” 一点 入射点 入射光与分界面的交点 一面 分界面 两种介质的分界面，如图所示的NN' 三线 入射光线 进入另一种介质的光线AO 法线 过入射点且垂直于两种介质分界面的直线NN' 折射光线 进入另一种介质的光线OC 两角 入射角 入射光线与法线的夹角 折射角 折射光线与法线的夹角 2.探究光的折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气斜射入水中，传播方向是否发生偏折？向哪个方向偏折？ 【实验器材】激光笔、水槽、标有角度的圆盘等。 【进行实验】利用如图所示的实验装置进行实验。 （1）让一束光从空气斜射入水中，观察折射光线、入射光线和法线之间的位置关系，比较折射角和入射角的大小关系，并描画出光束在空气和水中的传播路径； （2）改变入射角大小，观察折射角的变化情况； （3）让一束光垂直射入水中，观察折射情况； （4）让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中，观察折射情况。 【实验现象】 （1）光从空气斜射入水中时，，可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角； （2）改变入射角的大小，发现折射角的大小也随之改变，并且入射角增大时，折射角也增大； （3）光从空气垂直射入水中时，其传播方向不变； （4）让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时，进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射出。 【实验结论】 （1）当光从空气斜射入水中（或其他介质）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大； （2）当光线从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角； （3）当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，其传播方向不变； （4）在光的折射现象中，光路是可逆的。 3.对光的折射现象的理解 （1）法线与分界面垂直，是描述入射光线、反射光线以及折射光线位置和方向的参考标准； （2）折射角随着入射角的增大而增大，因为先有入射光线，然后才有折射光线，所以叙述时一般说折射角随入射角的变化而变化，不说入射角随折射角的变化而变化； （3）当光垂直射到分界面上时，光的传播方向不发生变化，此时折射光线、入射光线和法线重合，折射角和入射角都为0°； （4）一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与法线的夹角大于其他介质中光线与法线的夹角； （5）一般来说，当光从两种介质分界面上发生折射时，光速大的介质中光线与法线的夹角大，光速小的介质中光线与法线的夹角小。 【比较辨析】光的反射与光的折射 光的反射 光的折射 不同点 发生条件 反射可以在任何物体的表面上发生 在不同介质分界面或同种介质不均匀介质中发生 角度大小关系 反射角始终等于入射角 折射角与入射角一般不相等 光垂直入射时的方向 反射光线与入射光线方向相反 折射光线与入射光线方向相反 相同点 三线共面 反射光线、折射光线都与其对应的入射光线、法线在同一平面内 分居两侧 反射光线、折射光线都与其对应的入射光线分居法线两侧 变化情况 反射角、折射角都随着入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 光路可逆 光在反射和折射时，光路都是可逆的 成像情况 光在两种介质分界面发生反射和折射时都能成像，且都为虚像 知识点03：生活中的折射现象 海市蜃楼 夏天，海面附近空气温度较低，密度较大，来自地平线以下远处的物体的光，传播时由于不同高度空气的密度不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”的现象 “错位”的奥秘 来自水面以下的笔上物点的光，从水中射向空气反生折射，折射角大于入射角，我们眼睛看到的光好像是从直线传播方向发出的，这样看起来就好像笔错位了 叉鱼的诀窍 因为人们看到的是水中的鱼的虚像，它比鱼的实际位置浅，所以要瞄准看到的“鱼”的下方才能叉到鱼 “变高”的奥秘 因为光从空气进入水中时发生折射，所以水中的人看到的是岸上的树的虚像，它比树的真实位置要高 由于光的折射，从一种介质看另一种介质中的物体时，所看到的一般不是物体本身，而是由光的折射所形成的物体的虚像。 考点01：光的折射现象及其应用 【典例精讲01】（2024•武威模拟）“古戍依重险，高楼见五凉”描述的是兰州黄河楼的壮观景象。如图所示是从高空拍摄的黄河楼照片，关于图中A、B两个阴影区，下列说法正确的是（　　） A．A阴影区是由于光的折射形成的 B．B阴影区是由于光的直线传播形成的 C．B阴影区是黄河楼正立、等大的实像 D．人能从各个角度看到黄河楼是由于光发生了漫反射 试题思路分析：（1）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、玻璃等物体反光都是光的反射形成的； （2）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； （3）平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。 详细规范解答：解：A．图中A阴影区，是由于光的直线传播形成的，故A错误； BC．B阴影区是兰州黄河楼在水中的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的正立等大的虚像，故BC错误； D．我们能从不同角度看到黄河楼，是因为光在黄河楼表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故，故D正确。 故选：D。 考察易错点与重难点：此题考查了对光的直线传播、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，达到学以致用的目的。 【变式训练1-1】（2024•龙港区三模）在丹东宽甸的白鹭自然保护区里，夕阳下的白鹭在浅滩中嬉戏、觅食，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．人们能看到白鹭说明白鹭是光源 B．白鹭在水中的“倒影”是光的反射现象 C．白鹭看到水里的“鱼”在鱼实际位置的下方 D．浅滩底部白鹭的“黑影”是光折射形成的像 试题思路分析：（1）我们把发光的物体叫做光源。 （2）平面镜成像，是光的反射形成的虚像。 （3）用光的折射现象解释生活中的现象，光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。 详细规范解答：解：A．白鹭不是光源，人们能看到白鹭是因为白鹭反射的光线进入了人眼，故A错误； B．鸟在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射，物体通过水面相当于平面镜成的虚像，故B正确； C．鱼反射的光从水中到空气中时会发生折射，折射光线远离法线偏折，白鹭沿着折射光线看过去，看到的“鱼”在实际位置的上方，故C错误； D．“黑影”是白鹭的影子，是由光的直线传播形成的，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：此题考查了光源、光的反射、光的折射的应用，属于基础知识。 【变式训练1-2】（2024•岳阳楼区模拟）小明在池塘边看到水中还有一个“小明”，这是由于光的 　反射　而形成的光现象，小明看到水中的石头是由于光的 　折射　而形成的光现象。 试题思路分析：（1）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； （2）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。 详细规范解答：解：小明在池塘边看到水中还有一个“小明”，属于平面镜成像，是由光的反射形成的； 小明看到水中的石头是由于石头反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射形成的。 故答案为：反射；折射。 考察易错点与重难点：本题考查了光的反射和折射，属于基础题目。 考点02：光的折射规律的应用 【典例精讲02】（2024•房山区二模）如图所示是光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图，一束光沿AO方向斜射到空气和玻璃交界面PQ上的O点，并沿着OB方向射出，MN是法线。下列说法正确的是（　　） A．∠AOP是入射角 B．∠NOB是折射角 C．若入射角增大，折射角会减小 D．若光沿着BO方向入射，不会沿着OA方向射出 试题思路分析：（1）入射角是入射光线与法线的夹角； （2）折射角是折射光线与法线的夹角； （3）光线从空气斜射入水或其它透明介质中时，入射角大于折射角，入射角增大时，折射角也增大； （4）光的折射过程中，光路是可逆的。 详细规范解答：解：A．∠AOP是入射光线与界面的夹角，不是入射角，故A错误； B．∠NOB是折射光线与法线的夹角，是折射角，故B正确； C．根据折射规律，若入射角增大，折射角会增大，故C错误； D．光的折射过程中，光路是可逆的，若光沿着BO方向入射，会沿着OA方向射出，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查光的折射规律的应用，难度不大。 【变式训练2-1】（2024•芜湖三模）如图是光线在空气和玻璃的分界面形成的情景图，请你判断折射角的大小是 　60°　。 试题思路分析：光线从一种介质斜射向另一种介质时，在界面将发生反射和折射，注意入射光线和反射光线具有对称性，在界面的同侧；入射光线和折射光线不对称，分别在界面的两侧。 详细规范解答：解：由图可知，∠EOD＝30°，∠FOD＝90°﹣60°＝30°，所以∠EOD＝∠FOD，根据反射定律可知，AC为界面，BD为法线，入射光线为EO，反射光线为OF，折射光线为OG，入射角等于30°； 又因为入射角为∠EOD，折射角为∠GOB且为90°﹣30°＝60°。 故答案为：60°。 考察易错点与重难点：此题考查了光的反射定律、光的折射规律的应用，首先要掌握定律的内容，根据反射角与入射角之间的关系确定法线，从而确定界面。 【变式训练2-2】（2024•河北区二模）如图所示，一束光线射入杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，光斑将向 　右　（填“左”“右”或“不”）移动，这是光的 　折射　现象 试题思路分析：容器内加水后，就会发生折射现象，根据光的折射规律可知当光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，然后分析光斑的移动情况。 详细规范解答：解：当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。 故答案为：右；折射。 考察易错点与重难点：此题主要考查光的折射规律，注意光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线是靠近法线的，折射光线向下偏折。 考点03：探究光折射的特点 【典例精讲03】（2022秋•青龙县月考）下列关于光学实验的说法，错误的是（　　） A．探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系 B．探究光的反射定律时，可以得出“入射角等于反射角”的结论 C．探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向可能会发生改变 D．探究光的折射特点时，入射光线远离法线，折射光线也远离法线 试题思路分析：（1）用两个相同的蜡烛，便于比较物像大小关系； （2）在光的反射中，反射角等于入射角； （3）光从空气斜射入水中，传播方向会发生改变；如果光从空气垂直射入水中，则传播方向不会发生改变； （4）在光的折射中，折射角随入射角的变化而变化。 详细规范解答：解：A、探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛，移动不点燃的蜡烛在玻璃板后面与前面蜡烛的像重合，是为了比较像与物的大小关系，故A正确； B、探究光的反射定律时，可以得出反射角等于入射角，故B错误； C、光从空气斜射入水中，传播方向会发生改变；如果光从空气垂直射入水中，则传播方向不会发生改变，因此探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向可能会发生改变，故C正确； D、在光的折射中，折射角随入射角的变化而变化，因此探究光的折射特点时，入射光线远离法线，折射光线也远离法线，故D正确。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查光的反射、折射和平面镜成像的有关知识，是一道光学综合题。 【变式训练3-1】（2024•锡山区校级一模）某小组选用了光源、水、水槽、可折转的光屏：（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”；如图甲，将一束光线从空气中斜射入水中，发现折射角 　小于　入射角（填“＞”、“＝”或“＜”），将右半光屏向后折，折射光线消失，该现象说明了：　折射光线、入射光线、法线在同一平面内　。 试题思路分析：（1）根据图内入射角和折射角的大小进行分析； （2）在折射现象中，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 详细规范解答：解：（1）折射光线、入射光线与法线的夹角分别为折射角和入射角，由图甲知，当光线从空气斜射入水中，折射角小于入射角； （2）当可折转的纸板在同一平面内能看到折射光线，将右半光屏向后折，折射光线消失，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 故答案为：（1）小于；（2）折射光线、入射光线、法线在同一平面内。 考察易错点与重难点：本题探究光从空气射入水中时的折射规律实验，熟记折射规律是解题关键。 【变式训练3-2】（2023秋•晋江市期末）如图所示，将透明方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 　增加　（选填“增加”“减少”或“不变”），若BC间距离为3cm，则水面高度的变化量Δh 　大于　3cm（选填“大于”“等于”或“小于”）。 试题思路分析：根据光的折射现象可知，光从一种介质斜射入另一种介质时，其传播方向一定发生改变；光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。折射角随入射角的改变而改变； 要使B点的光移到C处，则应使水槽内的水量增加，若BC间距离为3cm，由几何关系可知水面高度的变化量应大于3cm。 详细规范解答：解：水槽中未加水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点，当水槽中加水时，光点下移到B点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角θ，因入射角和折射角都不变，要使B处的光点向上移到C处，则应使水槽中的水量增加；若BC间距离为3cm，因两次折射光线是平行的，如下图所示，根据几何知识可知，水面高度的变化量大于3cm。 故答案为：增加；大于。 考察易错点与重难点：此题考查了光的折射规律，要根据光的折射规律认真分析。 考点04：光折射的可逆性 【典例精讲04】（2023秋•宿豫区期末）下列说法中正确的是（　　） A．光在同种介质中一定沿直线传播 B．镜面反射遵守反射定律，漫反射不遵守反射定律 C．无论反射和折射现象中，光路都是可逆的 D．投影仪、小孔成像、平面镜所成的像都是实像 试题思路分析：（1）光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的，光进入不同的介质或介质不均匀时，传播方向会发生变化； （2）漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律； （3）在光的反射与折射现象中，光路都是可逆的； （4）投影仪和小孔成像都是实际光线会聚形成的，是实像；平面镜所成的像不是由实际光线会聚而成的，是虚像。 详细规范解答：解：A．光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不同或同种介质但介质不均匀，光不会沿直线传播，故A错误； B．由光的反射规律可知，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故B错误； C．在光的反射与折射现象中，光路都是可逆的，故C正确； D．投影仪、小孔成像所成的像都是实像，而平面镜成的像是虚像，故D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射、平面镜成像、凸透镜成像、小孔成像，都是基础知识。 【变式训练4-1】（2023秋•金山区期末）关于光现象，下列说法正确的个数有（　　） （1）光发生折射时，光路是可逆的 （2）人远离平面镜时，平面镜中的像越来越小 （3）光从空气射入水中时，传播方向一定改变 （4）漫反射也遵循光的反射定律 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 试题思路分析：（1）光发生折射时，光路可逆； （2）根据平面镜成像原理判断； （3）当光从空气垂直射入水中时，传播方向不变； （4）镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。 详细规范解答：解：（1）光发生折射时，光路是可逆的，故（1）正确； （2）平面镜所成的像与物体大小相等，与物体到平面镜的距离无关，故（2）错误； （3）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向要发生改变，当光从空气垂直射入水中时，传播方向不改变，故（3）错误； （4）镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故（4）正确，有2个正确。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查平面镜成像原理以及光的反射、折射定律，掌握好物理规律是做题关键。 【变式训练4-2】（2022春•栖霞市期中）如图所示是绘制的光学知识结构图，A、B两处应分别填写的物理原理是 　光的直线传播　和 　光路可逆　；（上两空选填“光的直线传播”或“光路可逆”）图中表示光沿直线传播的物理模型是 　光线　。 试题思路分析：根据教材内容分析即可判断。 详细规范解答：解：由图可知，与A相连的有光线、小孔成像、光速，小孔成像是由于光的直线传播形成的，故A处填“光的直线传播”，那么B处应填“光路可逆”。 在物理学中，我们用光线来表示光的传播路径，因此表示光沿直线传播的物理模型是光线。 故答案为：光的直线传播；光路可逆；光线。 考察易错点与重难点：本题主要考查学生对光学部分知识的掌握情况，难度不大，属基础知识。 考点05：作光的折射光路图 【典例精讲05】（2024•梁溪区校级一模）标有乙点的筷子放在空碗中如图所示，向碗中加水至虚线处，观察到水中筷子向上折的场景，此时从碗口上方看筷子上的乙点，光的传播路径正确的图是（　　） A． B． C． D． 试题思路分析：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角。 详细规范解答：解：筷子反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线远离法线，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折，图BD方向错误，而C折射角小于入射角，只有A正确。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题考查光的折射的应用，属于中档题。 【变式训练5-1】（2024•顺义区二模）如图所示，入射光线PO斜射入到空气和水的交界面上，虚线OB与光线PO在同一直线上，则入射光线PO的折射光线将沿着 　OC　方向射出。（选填“OA”、“OB”或“OC”） 试题思路分析：光的折射规律的内容：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入其他介质，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气，折射角大于入射角。 详细规范解答：解：根据光的折射规律可知，当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角，故入射光线PO的折射光线将沿着OC方向射出。 故答案为：OC。 考察易错点与重难点：本题的设计在于考查学生是否掌握了光的折射规律，知道折射角和入射角的关系是关键。 考点06：光学实验设计与探究 【典例精讲06】（2022秋•南京期末）在“探究树荫下的光斑”的综合实践活动中，小明准备了如图所示的一张带孔卡片（孔的尺寸约为1cm）、一张大小相同的无孔卡片、一张白纸。首先把白纸铺在地面上，接下来的操作与探究目的对应的是（　　） A．将图示卡片置于白纸上方约1m处，让太阳光透过不同的小孔﹣﹣探究光斑的形状与孔的大小的关系 B．另一张卡片覆盖住图示卡片左边的三个孔，并慢慢向右平移逐渐遮住三角形的小孔﹣﹣探究光斑的形状与孔的大小的关系 C．另一张卡片覆盖住图示卡片右边的三个孔，只留下圆形的小孔，将卡片慢慢靠近白纸﹣﹣探究光斑的形状与孔的形状的关系 D．另一张卡片覆盖在图示卡片右边的三个孔，并慢慢向左平移逐渐遮住圆形的小孔﹣﹣探究光斑的形状与孔的形状的关系 试题思路分析：认真审题，分析实验步骤、实验现象，然后得出结论。 详细规范解答：解：A、将有孔的卡片置于白纸上方约1米处，让太阳光透过不同的小孔，由于孔的形状不同，所以我们可以观察白纸上光斑是否相同，可研究光斑的形状是否与孔的形状有关，故A错误； B、保持卡片到白纸的距离不变，用另一张卡片覆盖住左边的三个孔，并慢慢向右移动逐渐遮住菱形的小孔，小孔的形状和大小都发生改变，故不能研究光斑的形状是否与孔的大小有关，故B正确； C、用另一张卡片覆盖住右边的三个孔，只留下圆形的小孔，将卡片慢慢靠近白纸，孔到纸的距离发生了改变，故观察光斑的形状是否变化即可，故可研究光斑的形状是否与孔到白纸的距离有关，故C错误； D、另一张卡片覆盖在图示卡片右边的三个孔，并慢慢向左平移逐渐遮住圆形的小孔，孔的大小和形状都发生变化，不能探究光斑的形状与孔的形状的关系，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查了小孔成像的实验探究，认真审题、根据题意获取所需信息是正确解题的关键。 【变式训练6-1】在学习“光的传播”时，同学们做了几个实验，过程如下： ①用激光笔射向水中，观察到水中的光线是一条直线 ②向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲，经搅拌后，观察到光线又变直 ③在盛水脸盆内倾斜放入一面镜子，当阳光射入时，会在对面的白墙上出现彩色光带。 小叶同学根据上述现象得出的结论，正确的是：（　　） A．过程③利用了光的折射原理 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光的传播需要介质 D．搅拌可以改变光的传播方向 试题思路分析：光在同种均匀介质中是沿直线传播的，在不均匀的介质中，或从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射现象，结合实验现象，可对其结论做出分析。 详细规范解答：解： A、过程③，如图所示： 当太阳光从空气进入水中时，在水面发生折射，折射角小于入射角；当光射到水中的平面镜上后，又被反射向另一方向；光从水中又进入空气中，发生二次折射，此时折射角大于入射角，由于不同颜色的光的偏折能力不同，故会发生色散现象，会在前面的墙上形成彩色光带，即过程③利用了光的折射原理。故A正确； B、光在同种均匀介质中沿直线传播，而不是只有在水中才沿直线传播，故B错误； C、光可以真空传播，光的传播不需要介质，故C错误； D、搅拌只是改变了溶液的均匀程度，而不是搅拌可以改变光的传播方向，故D错误。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题通过几个简单的光学实验，考查了我们对光的直线传播、光的反射与折射现象的理解，以及通过实验得出结论的能力。 【变式训练6-2】（2022秋•铜山区期中）如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： （1）该现象的成像原理是 　光的直线传播　； （2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 　D　； A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像 （3）将蜡烛燃烧变短，则它在薄膜上的像将向 　上　方向移动。 试题思路分析：小孔成像成的是光源的倒立的实像；原理是光沿直线传播；像的形状与小孔的形状无关。 详细规范解答：解：（1）小孔成像成的是倒立的实像，成像原理是光沿直线传播； （2）小孔成像成的是光源的倒立的像，与小孔的形状无关，所以他在半透明纸上看到的像是烛焰的倒立的实像，故D正确； （3）小孔所成的像是倒立的，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰向下移动，则烛焰的像向上移动。 故答案为：（1）光的直线传播；（2）D；（3）上。 考察易错点与重难点：本题探究了小孔成像的原因及像的大小的影响因素。只有做过此类的实验才能明白小孔成的像与小孔的形状没有关系的，故在学习物理的过程中，能自己动手做的实验一定要做一下，才能加深对所学知识有进一步的理解。 1．（2023•泰安中考真题）“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是（　　） A．树木在水中的倒影 B．池水看起来比实际的浅 C．树荫下圆形的光斑 D．阳光下人的影子 试题思路分析：判断光的折射现象，要对折射的定义理解清楚，光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时，传播方向一般会发生改变，这是光的折射，生活中光在不均匀介质中不沿直线传播的现象也是光的折射。 详细规范解答：解：海市蜃楼是由于空气的密度不均匀，光在传播过程中发生折射产生的现象。 A、平静的水面相当于平面镜，倒影是平面镜成的像，这是利用光的反射原理，故A错误； B、池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了，故B正确； C、树荫下圆形的光斑，是小孔成像，可以用光沿直线传播来解释，故C错误； D、阳光下的影子属于光沿直线传播现象，不是光的折射现象，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：此题主要考查身边本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。 2．（2023•北京中考真题）一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（　　） A．BO是入射光，OA是反射光 B．AO是入射光，OC是折射光 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 试题思路分析：（1）反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象，反射遵从反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；折射遵从折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；能根据图解识别三条光线。 （2）根据光路是可逆的分析。 详细规范解答：解：ABC、根据反射定律，在没有光传播方向的情况下，反射光线与入射光线应该关于法线对称，过入射点O作垂直于界面的垂线即为法线PQ，如图所示： ； 根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角，可知：AO为入射光线、OB为反射光线，OC为折射光线，则∠AOP是入射角，∠BOP是反射角，∠COQ是折射角，故AC错误，B正确； D、根据光路是可逆的可知，光若沿CO入射，将沿OA射出，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：在两种透明介质的界面上，会同时发生折射和反射，反射光线与入射光线分居法线两侧且在同种介质中；折射光线与入射光线也是分居法线两侧，但在两种不同介质中。 3．（2023•烟台中考真题）中华文化博大精深，有些古诗词中蕴含着丰富的物理知识。下列诗句中的情境能用光的折射原理解释的是（　　） A．起舞弄清影 B．潭清疑水浅 C．风吹草低见牛羊 D．楼台倒影入池塘 试题思路分析：（1）光的反射现象，平面镜成像是由于光的反射形成的。 （2）光的折射现象，水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像、彩虹等都是光的折射。 （3）光沿直线传播现象，如日食、月食、影子、小孔成像等现象都是由光沿直线传播形成的。 详细规范解答：解：A、“起舞弄清影”，是由光的直线传播形成的，故A错误。 B、“潭清疑水浅”是由于池底的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角而形成的，故B正确。 C、“风吹草低见牛羊”是由于光沿直线传播而形成的，故C错误。 D、“楼台倒影入池塘”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：此题通过诗句考查了光的反射、光的直线传播、光的折射现象，平时要注意区分。在平时学习中注意将所学知识与自然现象联系起来。 4．（2023•连云港中考真题）下列四个现象中，形成原因与其他三个不同的是（　　） A．平静水面下树木的倒影 B．雨后天空出现美丽的彩虹 C．放在水中的铅笔看起来弯折 D．游泳池的底部看起来比实际深度浅 试题思路分析：平面镜成像，成因是光的反射；由物体发出的光透过不同介质时，会发生折射现象。 详细规范解答：解：A、平静水面下树木的倒影是光的反射现象； B、雨后天空会出现美丽的彩虹是光的色散，是光的折射现象； C、放在水中的铅笔看起来弯折，是光的折射现象； D、游泳池的底部看起来比实际深度浅，是光的折射现象。 故选：A。 考察易错点与重难点：本题主要考查学生对光学一些基础知识的了解和掌握，属光学基础题。 5．（2023•广元中考真题）阳光照射下，嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的 　直线传播　形成的，游人看到的水中的鱼是光的折射形成的 　虚　像（选填“虚”或“实”）。 试题思路分析：地面上树影间的光斑是小孔成像，是由于光的直线传播形成的； 当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。 详细规范解答：解：地面上树影间的光斑是小孔成像，是由于光的直线传播形成的；游人看到的水中的鱼是光的折射形成的虚像。 故答案为：直线传播；虚。 考察易错点与重难点：本题考查光的直线传播、光的折射现象。 1．（2024•凤凰县模拟）下列现象中，属于光的折射现象的是（　　） A．夏天，人在太阳下形成影子 B．水里面桥的倒影 C．人站在镜子前看到自已的像 D．海市蜃楼奇观 详细规范解答：解：A．夏天，人在太阳下形成影子是光的直线传播形成的，故A错误； B．水里面桥的倒影是平面镜成像，属于光的反射，故B错误； C．人站在镜子前看到自已的像是光的反射，故C错误； D．海市蜃楼奇观是光穿过不均匀的空气时发生折射形成的，故D正确。 故选：D。 2．（2024•沅江市二模）下列四幅插图描述的光现象，由折射形成的是（　　） A．图甲：2000多年前，《墨经》中记载了小孔成像的实验 B．图乙：小易发明了能同时看到昆虫背部和腹部的观察箱 C．图丙：自行车尾灯“发光”的奥秘 D．图丁：小猫叉不着鱼的原因 详细规范解答：解：A、小孔成像的实验，是光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播形成的，故A错误； BC、小易发明了能同时看到昆虫背部和腹部的观察箱和自行车尾灯“发光”，都是由于光的反射形成的，故BC错误； D、小猫叉不着鱼的原因是由于光的折射，使看到池水中的鱼变浅，所以小猫朝看到的鱼会插不到鱼，故D正确。 故选：D。 3．（2024•河西区一模）如图所示，a、b、c是从空气射向水中的三条光线，OA是折射光线，则OA的入射光线是（　　） A．a B．b C．c D．无法判断 详细规范解答：解：由图可知a、b、c是从空气射向水中的三条光线，OA是其中一条的折射光线， 根据光从水中射向空气中时，折射角大于入射角，可得，若a是OA的入射光线，那么折射角小于入射角，所以a不是。 若b是OA的入射光线，那么折射角等于入射角，所以b不是； 若c是OA的入射光线，那么折射角大于入射角，所以c是。 故选：C。 4．（2024•潜山市三模）如图中所示，水面外的游人看到金鱼在水中游来游去，下列光路图可以解释该现象的是（　　） A． B． C． D． 详细规范解答：解：AB、看水中的鱼，是由鱼反射的光进入人眼，光的传播方向错误，故AB错误； CD、光由水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，看到鱼的位置比其实际位置要浅，故C错误，D正确。 故选：D。 5．（2024•泉港区三模）下列有关光的表述正确的是（　　） A．驾驶员看到后视镜中的景物——光的折射 B．岸上的人看到水中的鱼——光的镜面反射 C．“海市蜃楼”——光的反射 D．“凿壁偷光”——光的直线传播 详细规范解答：解：A．通过后视镜观察景物，属于光的反射现象，故A错误； B．岸上的人看到水中的鱼，属于光从一种介质进入另一种介质，是光的折射现象，不是镜面反射现象，故B错误； C．“海市蜃楼”属于光的折射现象，故C错误； D．“凿壁偷光”指光从破损的墙壁穿出形成光斑，属于光的直线传播现象，故D正确。 故选：D。 6．（2024•张家川县二模）如图所示，是光在空气和水两种介质中传播情形，由图可以判断界面是 　AD　（选填“AD”或“BF”），折射角为 　∠BOC　。 详细规范解答：解：根据图可知，∠GOF＝90°﹣60°＝30°＝∠EOF，且共边，说明在AD的右侧发生了光的反射现象，水平方向的直线BF为法线，竖直方向的直线AD为界面，因反射光线、折射光线与入射光线分居法线的两侧，所以GO为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线，则∠GOF为入射角，∠BOC为折射角，且∠COB＝90°﹣30°＝60°；此时的折射角大于入射角，则空气在界面的左侧。 故答案为：AD；∠BOC。 7．（2024春•北碚区校级月考）老蒋把薄壁方形水槽放在水平面上，固定在水槽底部的激光笔能发出一束细光，如图所示。水槽中未注水时，光点在侧壁上A处，注入一定量的水后，光点移至B处。老蒋为了让B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 　增加　（选填“增加”“减小”或“不变”），测得BC的距离为4cm，则水面高度的变化量Δh 　＞　4cm（选填“＞”“＝”或“＜”）。 详细规范解答：解：当水面高度变化时，因入射光线不变、水面始终水平，则入射角和折射角都不变，两次折射光线是平行的，要使B处的光点向上移到C处，如下图所示，则应使水槽中的水量增加；若BC间距离为4cm，因两次折射光线是平行的，则由图可知水面高度的变化量Δh大于4cm。 故答案为：增加；＞。 8．（2023秋•温江区校级期末）下列光现象：①手影游戏；②猴子捞月一场空；③小孔成像；④池水变“浅”；⑤海市蜃楼；⑥水中倒影，　④⑤　（选填序号）是由于光的折射产生的，　②⑥　（选填序号）是由光的反射产生的。 详细规范解答：解：①手影游戏和③小孔成像是由于光的直线传播形成的；②猴子捞月一场空和⑥水中倒影属于平面镜成像，是光的反射现象；④池水变“浅”和⑤海市蜃楼是光的折射现象。 故答案为：④⑤；②⑥。 9．（2024•盐城二模）如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它，沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又能看到“硬币”了，这是由于光的 　折射　，看到的是硬币的 　虚　（选填“实”或“虚”）像，其位置在真实硬币的 　上方　（选填“上方”或“下方”）。 详细规范解答：解：当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，由于折射角大于入射角，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到虚像的位置比物体的实际位置偏高，即其位置在真实硬币的上方。 故答案为：折射；虚；上方。 10．（2024•高新区校级三模）星期天，小苏和小州一起去新区公园，走近自然，感受生活中的物理。来到湖边，小苏看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋，看见的鱼是光的 　折射　形成的像，看见的蓝天白云是光的 　反射　形成的像。 详细规范解答：解：小苏看到水中的鱼是由光的折射形成的虚像；看见的蓝天白云是平面镜成像，属于光的反射； 故答案为：折射；反射。 11．（2024•红花岗区三模）由于光的折射，人眼看到水中A的光路图。A点的鱼在A'位置。请在图中画出B位置人眼看到A点鱼 详细规范解答：解：在岸上能看到鱼的虚像，是光的折射过程，虚像在上方，据此连接A'虚像与人眼的连线，与水面的交点为入射点，连接A与入射点的连线为入射光线，如图所示： 12．（2024•南宁模拟）如图所示，一束光从水中斜射入空气中，已知入射光线AO，请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。 详细规范解答：解：法线已画出，在法线的右侧空气中画出折射光线OC，注意折射角大于入射角；然后再根据反射角等于入射角画出反射光线OB，如图所示： 13．（2024•南充三模）王老师选用图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 （1）如图乙，光屏可折转，是为了观察 　折射　光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （2）光从空气射入水中，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3'、4和4′分别表示各次入射光线和对应折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 　增大　（填“增大”“减小”或“保持不变”），且折射角 　小于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 　0　度。 （3）图丙中当激光从水中沿4′方向射入O点时，折射光线将会沿着 　4　（填“1”“2”“3”或“4”）的方向射出。 详细规范解答：解：（1）只有当可折转的纸板在同一平面内才能看到折射光线，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以使用可折转的光屏，是为了观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （2）由图丙知，当光线从空气斜射入水中，折射角随入射角的增大而增大，并且折射角总是小于入射角； 当光从空气垂直射入水中时，折射光线的传播方向没有改变（即折射光线与法线重合），所以折射角等于0度； （3）在图丙中将光沿着4′方向射入O点时，光在空气中沿着4方向射出，这说明折射光路具有可逆性。 故答案为：（1）折射；（2）增大；小于；0；（3）4。 14．（2024春•顺德区校级月考）现在，一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙（俗称“玻璃幕墙”），这种外墙既能透射光线也能反射光线（如图1所示）。 （1）从外面看玻璃幕墙相当于平面镜，光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生 　镜面　反射（“镜面”或“漫”）； （2）如图2所示A、B、C三幅图中，哪幅图能真实反映太阳光线通过玻璃幕墙进入室内的传播途径？答：　A　（选填“A”、“B”或“C”）； （3）小明想进一步探究光的折射规律，通过网络查询到光在几种不同均匀介质中的传播速度如表所示： 介质 玻璃 冰 水 酒精 空气 光速（×108m/s） 1.87 2.29 2.25 2.26 3.00 ①通过分析表格数据，　不能　（选填“能“或“不能”）得出结论：光在固体中传播速度最小，在气体中传播速度最大； ②图甲是光在几种均匀介质中传播的光路图，结合表格数据，可得出结论：光从一种介质斜射入另一种介质时，在界面处会发生 　折射　，在传播速度较小的介质内，光线与法线的夹角 　较小　（选填“较大”或“较小”）； ③如图乙所示，一束光经过A点，要射中B点，则入射点应在O点的 　左侧　（选填“左侧”或“右侧”）。 详细规范解答：解：（1）玻璃幕墙相当于平面镜，光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生镜面反射。 （2）阳光线通过玻璃幕墙进入室内，经历了两次折射，第一次是从空气斜射入玻璃中，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃斜射入空气中，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，故A图能真实反映太阳光线通过玻璃幕墙进入室内的传播途径。 （3）①根据表格中的数据可知，光在空气中的传播速度是最快的，在冰中的传播速度要大于在水、酒精中的速度，所以不能得出光在固体中传播速度最小，在气体中传播速度最大。 ②由图可知，光从一种介质斜射入另一种介质时，在界面处会发生折射；光从速度大的空气中斜射入光速小的水中时，折射光线靠近法线，即折射角小于入射角；光从速度小的玻璃中斜射入光速大的空气中时，折射光线会远离法线偏折，即折射角大于入射角；所以在传播速度较小的介质内，光线与法线的夹角较小。 ③光从玻璃斜射入冰中，光的传播速度会变大，则折射角会大于入射角，折射光线会远离法线，要想射中B点，入射点应在O点的左侧。 故答案为：（1）镜面；（2）A；（3）不能；折射；较小；左侧。 15．（2023秋•徐州期末）阅读短文，回答文后问题。 光的折射 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，偏折的方向和介质的种类有关。光在不同介质中传播速度大小不同，相对而言，光速大的介质是光疏介质，光速小的介质是光密介质。光从光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角，光从光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角。如果同一种介质不均匀，光速大小不同，也会形成折射现象。如图所示，光从水中斜射入空气，折射光线偏离法线，即折射角大于入射角。如果入射角比较大，大于某一个角度时，有可能造成折射角大于90°，这种情况下就不存在折射光线了，只存在反射光线，这种现象称为全反射。 （1）相比于空气来说，水是 　光密　介质。 （2）大气层密度是不均匀的，越到高空越稀薄，早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的 　上方　（填“上方”或“下方”）。 （3）当光从空气射向玻璃，　不会　发生光的全反射现象（填“会”或“不会”）。 （4）光从玻璃中进入空气，如果入射角为46°时发生了全反射现象，则以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是 　D　。 A.30° B.42° C.45° D.50° 详细规范解答：解：（1）图中光从水中射入空气，折射角大于入射角，而光从光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角，故水相对于空气是光密介质； （2）大气层密度是不均匀的，越到高空越稀薄，早晨我们看到初升的太阳从光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角，向法线靠拢，而人眼认为沿直线传播，看到的像是在它实际位置的上方。 （3）当光从空气射向玻璃，折射角小于入射角，不会发生光的全反射现象。 （4）光从玻璃中进入空气，如果入射角为46°时发生了全反射现象，必须大于46°时才一定会发生全反射，故选：D。 故答案为：（1）光密；（2）上方；（3）不会；（4）D。 学科网（北京）股份有限公司 $$