第三节 光的折射（高效培优讲义）物理沪科版2024八年级全一册

第3节 光的折射 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 光的折射 1 题型2 探究光的折射时的特点 3 题型3 生活中的折射现象 10 【能力培优练】 13 【链接中考】 24 【重难题型讲解】 题型1 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 光从空气斜射入另一种介质时，在第二种介质中传播方向发生了改变；垂直射入另一种介质时，传播方向不发生改变。 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。 （1）光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。 （2）入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫入射角；折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。 【探究归纳】光的折射指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象；若垂直入射，传播方向不变，这是因光在不同介质中传播速度不同所致。 【典例1-1】“坐井观天”这一成语是用来比喻或讽刺眼界狭窄或学识肤浅之人。图所示的是一只在井中（没有水）的青蛙。关于该成语的光路解释正确的是（　　） A． B． C． D． 【典例1-2】柳宗元在《小石潭记》中写道：“潭中鱼可百许头，皆若空游无所依。”他看见的潭水中的鱼，实际上是光从 斜射向 时发生 而形成的，像的位置比实际鱼的位置要 （选填“高”或“低”）一些。 跟踪训练1小明和家人国庆期间乘坐竹筏游览黄桥小南湖，当家人用长直的竹篙斜插入水中撑行时，小明从侧面看，能较真实地反映观察到的情景是（    ） A． B． C． D． 跟踪训练2古诗词中有许多描写光学现象的诗句：“潭清疑水浅”说的是光的 现象；“池水映明月”说的是光的 现象；“一叶障目”说的是光的 的现象。 题型2 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 入射到两种介质表面的光线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。 ★特别提醒 （1）如果实验改为光从空气斜射入水中，则显示水中光路的做法：在水中添加牛奶等。 （2）折射光线偏暗的原因：有部分光在界面处发生了反射。 （3）在入射角相同时，不同介质中的折射角不同的原因：光在不同介质中的传播速度不同。 （4）折射角的大小变化判断：入射角逐渐增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小），但变化幅度不相等。 3、光的折射光路图 （1）利用光的折射规律 ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角。 ②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。 ③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。 ④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。 （2）根据光路可逆的可逆性。 【探究归纳】探究光的折射特点时发现：折射光线、入射光线和法线在同一平面，折射光线与入射光线分居于法线两侧；光从空气斜射入其他介质，折射角小于入射角，反之则折射角大于入射角；垂直入射时传播方向不变，且折射光路可逆。 【典例2-1】小王在研究光的有关规律时，根据实验现象画出了如下图中的a、b、c，根据图中所示现象，不能得到的结论是（    ） A．光发生反射现象时，反射角等于入射角 B．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角 C．光从空气斜射入玻璃和水中时，玻璃比水对光的偏折能力大 D．光路是可逆的 【典例2-2】如图所示，，观察当光从空气斜射入玻璃中时，同入射光线相比，折射光线 （选填：偏离、靠近）法线，入射角逐渐增大时，折射角随之逐渐 （选填：增大、减小） 【典例2-3】如图所示，A是池底的物体，A′是岸上人看到的A的像，请在图中画出人眼看到池底A的光路图。 【典例2-4】在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： (1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 （选填“向左移动”“不动”或“向右移动”）， 这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 （选填“会”或“不会”）发生偏折。 (2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 （选填“增大”“减小”或“不变”）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为 度； (3)若光沿BO方向射入，折射光线将沿 方向射出，这是因为光折射时，光路是 。 跟踪训练1一辆玩具车的车轮放入水中，如图所示，看起来浸入水中的车轮变“扁”了，下列光路图能正确反映其成因的是（　　） A． B． C． D． 跟踪训练2如图所示，光从空气斜射入玻璃，折射角 （选填“大于”或“小于”）入射角。如果增大入射角，则折射光线将 （选填“靠近”或“远离”）法线。    跟踪训练3如图所示，请作出反射光线，折射光线，并标出反射角的大小。 跟踪训练4小华利用如图所示的实验装置，做“探究光的折射特点”实验：她用激光笔发出一束光从空气射向水面，多次改变入射光的方向，同时将测得的实验数据记录在下表中。 0 15 30 45 60 75 80 0 15 30 45 60 75 80 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5 (1)在从空气斜射入水中时，当入射角为45°时，折射角为 °； (2)当入射角增大时，折射角 （选填“增大”，“减小”或“不变”）； (3)当激光笔从水下沿入射时，折射光线应沿 方向射出； (4)小华这样进行多次实验的目的是为了 。 题型3 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 在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。 【归纳总结】生活中的折射现象由光的折射导致：如筷子斜插入水中看似弯折，因光从水射向空气时折射；池水实际比看起来深，因水底反射光折射使像偏高；海市蜃楼则是光在不均匀空气中折射形成的虚像。 【典例3-1】水库放水，小明和爸爸一起去河边逮鱼。当小明看到水里有几条鱼，他打算瞄准鱼的下方叉鱼。如图所示，能表示小明看见的是鱼的虚像的光路图的是（　　） A． B． C． D． 【典例3-2】如图为光在玻璃和空气中发生光的反射和折射的光路图，由图可知，入射光线是 ，折射角 °．界面的 （选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧是空气． 跟踪训练1“若在水边走，安全记心头。”看起来不深的池水，也不要贸然下去，下列光路图能对其作出正确解释的是（　　） A． B． C． D． 跟踪训练2如图所示，看到水中筷子向上“折断”了，这个现象是由光的 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的 （选填“实像”或“虚像”）。 【能力培优练】 1．唐代诗人储光羲的《钓鱼湾》中，“潭清疑水浅”一句生动描述出了一种常见光现象。下列情景中，与其原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．日晷仪计时 C．水中折笔 D．小孔成像 2．2024年8月8日，在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中，我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是（　　） A． B． C． D． 3．如图，一束光射入杯中，在杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，观察到光斑（    ） A．向左移动 B．向右移动 C．不动 D．先向右后向左移动 4．如图，斜插入水中的筷子，看起来弯折了。下列光路中，可用来解释该现象的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后射在容器底部的点，利用注射器往容器中加水，其他条件不变，则激光射在容器底部的位置（   ） A．在点右侧 B．、两点之间 C．、两点之间 D．在点左侧 6．如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在将水降温结冰后，B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　） A．反射光线的方向不变 B．反射光线顺时针方向旋转 C．折射光线顺时针方向旋转 D．折射光线逆时针方向旋转 7．一固定激光笔向水面发出一束激光，光线在水面的O点同时发生反射和折射的光路如图所示，同时墙面和池底分别出现了光斑P和Q，下列说法正确的是（　　） A．反射角为40° B．反射角为50° C．若水面上升，光斑P将向右移动 D．若水面下降，光斑Q将向左移动 8．一束单色光从空气斜射入水中时，在界面处同时发生反射现象和折射现象，如图所示。下列说法正确的是（   ） A．OA为反射光线，OC为折射光线 B．折射角小于反射角 C．若入射角增大，反射角将增大，折射角将减小 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB出射 9．将硬币放在碗底，后退至恰好看不到硬币，如图，向碗中倒入一些水后，又能看见硬币了，此时的“硬币”（     ） A．是实像 B．由光的反射形成的 C．比实际位置高 D．是光从人眼传到硬币形成的 10．如图所示，一束单色光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°。下列说法正确的是（    ） A．∠AOM是入射角，入射角为30° B．OC是折射光线，折射角为30° C．∠M'OC是反射角，反射角为60° D．OB是反射光线，反射角为30° 11．学校经常给同学们进行夏季安全教育，防范溺水事故的发生。如图所示，漫画中的人认为池水不深的原因是池底 的太阳光射入空气中时，在水面发生 的缘故。（以上两空均选填“反射”“折射”或“直线传播”）生活中千万不要因为水看起来很浅而下水游玩。 12．当一束单色光从空气斜射向水面时，会发生反射和折射。当入射光线与反射光线相互垂直时，入射角等于 ；当增大入射角时，反射光线与折射光线之间的夹角会 （选填“增大”或“减小”）。 13．一种液面升降监测装置的原理图如图所示。一束光从空气射到某液面上的O点，经折射后，照射到液体中B点的鹅卵石上，A点为反射光在容器壁上形成的光点，则岸上的人们看到的鹅卵石 （选填“在B点上方”，“在B点下方”或“就在B点”）；若保持入射光方向不变，仅使液面下降，则A点的位置会 （选填“向上移动”“向下移动”或“保持不变”）。 14．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，分析可知该过程中的折射角为 °。 15．如图是摄影爱好者在美丽的翠湖公园观鱼池拍到的水面上的鸭子的照片。图中“1”的部分是鸭子变了形的像，它是鸭子经过水面发生了 所成的像，图中“2”的部分是鸭子在水下隐隐约约的脚蹼，它是脚蹼经过水和空气发生了 所成的像。 16．小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿 传播，小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了。弟弟看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。 17．某同学在河边A处看水中的一颗鹅卵石，如图所示水中的两点分别是他看到的像的位置和鹅卵石的真实位置B，如果他想在A处用激光笔照亮水中的鹅卵石，请画出用激光笔恰好能照射到水中鹅卵石的光路图。 18．如图所示，图1是人在岸边观察水中鱼时的情景，在图2中完成光路图。（其中A表示鱼的位置，A'表示鱼像的位置，B表示人眼位置，可以不画法线，保留作图痕迹） 19．“探究光的反射定律和光的折射规律”的实验装置如图所示。请你完成下列问题： (1)如图甲所示，保持激光笔射出的入射光紧贴着光屏射向水面，若将圆形可折转光屏的右侧半个光屏以直径NOM为轴向后旋转一个角度，则正对纸面观察，在光屏上______（选填代表正确答案的字母）； A．只能看到反射光路 B．反射光路和折射光路均看不到 C．只能看到折射光路 D．同时看到反射光路和折射光路 (2)如图乙所示，将一束光从一种介质斜射入另一种介质中，光发生了反射与折射，根据光的反射定律和光的折射规律可知图乙中折射光线与分界面的夹角为 。（填写夹角的度数） 20．小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”，让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃，观察到光束的径迹如图甲所示，回答以下问题： (1)实验中发现，折射光的亮度比入射光的亮度要暗一些，其主要原因是光从空气斜射入玻璃时不仅发生了折射现象，还发生了 现象； (2)图中折射角的大小为 ； (3)小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图乙所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表： 入射角 折射角 / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% ①分析上表中数据可知当光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而 （选填“增大”或“减小”）。 ②当光从玻璃斜射向空气时折射光线消失，只有反射光线，这种现象叫做全反射。当入射角i≥ 时，就发生了全反射现象。 ③光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号，光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丙，它是利用光的 （填“折射”或“全反射”）来传递信息的，光在光纤内的传播速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）3×108m/s。 【链接中考】 1．（2025·江苏苏州·中考真题）如图所示是苏州园林中的景象，由光的折射形成的是（　　） A．亭台在水中的“倒影” B．碧水中变浅的“池底” C．漏窗在墙壁上的“影子” D．夕阳下水中的“太阳” A．A B．B C．C D．D 2．（2025·广西·中考真题）唐朝诗人李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句，其中“海楼”指海市蜃楼，其产生的主要原因是（　　） A．小孔成像 B．光的折射 C．平面镜成像 D．凹面镜成像 3．（2025·新疆·中考真题）阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射，从太阳升起到落山的过程中，折射角（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 4．（2025·江苏扬州·中考真题）如图，铅笔斜插在水中，看见水中的铅笔向上弯折，解释这一现象的光路是（   ） A．B．C．D． 5．（2025·福建·中考真题）在下图中，画出入射光线的反射光线和折射光线的大致位置。 6．（2025·贵州·中考真题）如图所示，是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片，来探究下列问题： (1)如果AB为入射光，BE就是 光，BC就是 光； (2)如果以ABC段光路来探究折射特点，还需要作辅助线，请在答题卡对应图中画出辅助线； (3)照片中未标注光的传播方向，请根据照片中的光路判断光是从A端入射，还是D端入射？ ；理由是： 。 7．（2025·四川宜宾·中考真题）长江十年禁渔的政策实施以来，长江里的鱼儿越来越多。在一段清澈的江水中游来游去的鱼儿，看见岸上的“人”会比实际的人更 （填“高大”或“矮小”），这是因为光发生了 现象。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 光的折射 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 光的折射 1 题型2 探究光的折射时的特点 3 题型3 生活中的折射现象 10 【能力培优练】 13 【链接中考】 24 【重难题型讲解】 题型1 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 光从空气斜射入另一种介质时，在第二种介质中传播方向发生了改变；垂直射入另一种介质时，传播方向不发生改变。 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。 （1）光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。 （2）入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫入射角；折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。 【探究归纳】光的折射指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象；若垂直入射，传播方向不变，这是因光在不同介质中传播速度不同所致。 【典例1-1】“坐井观天”这一成语是用来比喻或讽刺眼界狭窄或学识肤浅之人。图所示的是一只在井中（没有水）的青蛙。关于该成语的光路解释正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意可知，井中没有水，光在同种均匀的介质（本题中是空气）中是沿直线传播的，不会发生折射，故光线不会发生偏转。眼睛之所以能看到物体，是因为物体发出的或反射的光线进入到眼睛才能看到。故B正确，ACD错误。 故选B。 【典例1-2】柳宗元在《小石潭记》中写道：“潭中鱼可百许头，皆若空游无所依。”他看见的潭水中的鱼，实际上是光从 斜射向 时发生 而形成的，像的位置比实际鱼的位置要 （选填“高”或“低”）一些。 【答案】 水 空气 折射 高 【详解】[1][2][3]看到水中的“鱼”，是鱼反射的光线从水中斜射进入空气中时发生折射形成的虚像。 [4]从水面上看水中鱼A的像A'的位置，如图所示： 根据图解，鱼反射的光线斜射到水面发生折射，折射角大于入射角，鱼的像在折射光线的反向延长线A'上，成的是偏高的虚像，像的位置在真实鱼的上方。 跟踪训练1小明和家人国庆期间乘坐竹筏游览黄桥小南湖，当家人用长直的竹篙斜插入水中撑行时，小明从侧面看，能较真实地反映观察到的情景是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】竹篙水下部分反射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竹篙变浅了；同时水面相当于平面镜，所以会在水下形成的竹篙水上部分的虚像，且像与竹篙上部分关于水面对称，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 跟踪训练2古诗词中有许多描写光学现象的诗句：“潭清疑水浅”说的是光的 现象；“池水映明月”说的是光的 现象；“一叶障目”说的是光的 的现象。 【答案】 折射 反射 直线传播 【详解】[1]当光从水底斜射入空气时发生折射，当人逆着折射光线看时，看到的是水底的虚像，比实际位置偏高，所以会有“潭清疑水浅”。 [2]水面相当于平面镜，“池水映明月”属于平面镜成像，其原理是光的反射。 [3]“一叶障目”意思是眼睛被一片树叶挡住，指看不到事物的全貌，是由光的直线传播形成的。 题型2 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 入射到两种介质表面的光线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。 ★特别提醒 （1）如果实验改为光从空气斜射入水中，则显示水中光路的做法：在水中添加牛奶等。 （2）折射光线偏暗的原因：有部分光在界面处发生了反射。 （3）在入射角相同时，不同介质中的折射角不同的原因：光在不同介质中的传播速度不同。 （4）折射角的大小变化判断：入射角逐渐增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小），但变化幅度不相等。 3、光的折射光路图 （1）利用光的折射规律 ①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角。 ②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。 ③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。 ④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。 （2）根据光路可逆的可逆性。 【探究归纳】探究光的折射特点时发现：折射光线、入射光线和法线在同一平面，折射光线与入射光线分居于法线两侧；光从空气斜射入其他介质，折射角小于入射角，反之则折射角大于入射角；垂直入射时传播方向不变，且折射光路可逆。 【典例2-1】小王在研究光的有关规律时，根据实验现象画出了如下图中的a、b、c，根据图中所示现象，不能得到的结论是（    ） A．光发生反射现象时，反射角等于入射角 B．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角 C．光从空气斜射入玻璃和水中时，玻璃比水对光的偏折能力大 D．光路是可逆的 【答案】D 【详解】A．图中光发生反射现象时，入射角减小时，反射角也减小，但反射角等于入射角，故A不符合题意； B．光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角也减小，但折射角小于入射角，故B不符合题意； C．光从空气斜射入玻璃和水中时，入射角相等，水中的折射角大于玻璃中折射角，表明玻璃比水对光的偏折能力大，故C不符合题意； D．图中没有从水中或玻璃中斜射入空气中的情况，也没有光线从右边射入的情况，故无法得出光路是可逆的结论，故D符合题意。 故选D。 【典例2-2】如图所示，，观察当光从空气斜射入玻璃中时，同入射光线相比，折射光线 （选填：偏离、靠近）法线，入射角逐渐增大时，折射角随之逐渐 （选填：增大、减小） 【答案】 靠近 增大 【详解】[1]光在空气中的传播速度快，空气中的角大，即入射角大于折射角，因此折射光线靠近法线。 [2]光的折射现象中，折射角随入射角的变化而变化，当入射角逐渐增大时，折射角随之逐渐增大。 【典例2-3】如图所示，A是池底的物体，A′是岸上人看到的A的像，请在图中画出人眼看到池底A的光路图。 【答案】 【详解】由于从池底反射的光经水面发生折射，折射光线远离法线偏折（向下偏折），当折射光线射入人眼，人凭光沿直线传播的感觉，认为池底A在折射光线的反向延长线上，人看到的是池底A的虚像。连接眼睛和点A′与界面的交点即为入射点O，根据光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，连接AO为入射光线，点O和眼睛为折射光线，如下图所示： 【典例2-4】在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： (1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 （选填“向左移动”“不动”或“向右移动”）， 这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 （选填“会”或“不会”）发生偏折。 (2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 （选填“增大”“减小”或“不变”）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为 度； (3)若光沿BO方向射入，折射光线将沿 方向射出，这是因为光折射时，光路是 。 【答案】(1)向左移动 会 (2)在同一平面 减小 0 (3)OA 可逆 【详解】（1）[1][2]小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，当光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角，则入射光线在水面处发生折射，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。 （2）[1]小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，即将纸板右半部分绕NN'向后翻转任意角度，会发现纸板上无折射光线呈现，这是为了探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 [2]入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线的夹角是折射角，图丙中入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明入射角减小，折射角也减小。 [3]当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时光线垂直入射不改变传播方向，则此时入射角和折射角都等于0度。 （3）[1][2]由于光折射时，光路可逆，若光沿BO方向射入，折射光线将沿OA方向射出，与原来的传播方向正好相反。 跟踪训练1一辆玩具车的车轮放入水中，如图所示，看起来浸入水中的车轮变“扁”了，下列光路图能正确反映其成因的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】车轮在水中的部分发出的光线射入空气中时，发生了折射现象，折射光线远离法线，在岸上看上去变浅了，所以看起来浸入水中的车轮变“扁”了，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 跟踪训练2如图所示，光从空气斜射入玻璃，折射角 （选填“大于”或“小于”）入射角。如果增大入射角，则折射光线将 （选填“靠近”或“远离”）法线。    【答案】 小于 远离 【详解】[1][2]由图可知，入射角为，光是从空气斜射入玻璃，折射角为 光由空气斜射入玻璃和其它透明介质的时候，折射角小于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大。因此如果增大入射角，则折射光线将远离法线。 跟踪训练3如图所示，请作出反射光线，折射光线，并标出反射角的大小。 【答案】 【详解】光从空气斜射到水面时，同时发生反射和折射，反射光线、折射光线均与入射光线在法线两侧；如图，入射光线与水面夹角为60°，则入射角为90°-60°=30°，反射角等于入射角，所以反射角也为30°，而折射角小于入射角，据此画出反射光线和折射光线，作图如下： 跟踪训练4小华利用如图所示的实验装置，做“探究光的折射特点”实验：她用激光笔发出一束光从空气射向水面，多次改变入射光的方向，同时将测得的实验数据记录在下表中。 0 15 30 45 60 75 80 0 15 30 45 60 75 80 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5 (1)在从空气斜射入水中时，当入射角为45°时，折射角为 °； (2)当入射角增大时，折射角 （选填“增大”，“减小”或“不变”）； (3)当激光笔从水下沿入射时，折射光线应沿 方向射出； (4)小华这样进行多次实验的目的是为了 。 【答案】(1)32 (2)增大 (3)OA (4)得到普遍规律 【详解】（1）由图可知，AO为入射光线，∠AON为入射角，∠CON为反射角，∠BOM为折射角。由表格数据可知，光从空气斜射入水中，当入射角为45°时，折射角∠BOM为32°。 （2）根据表格数据可发现，∠AON增大时，∠BOM也增大，折射角随入射角的增大而增大。 （3）在光的折射现象中，光路是可逆的，则用激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出。 （4）只进行一次实验具有偶然性，为了得到普遍规律，应进行多次实验。 题型3 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 在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。 【归纳总结】生活中的折射现象由光的折射导致：如筷子斜插入水中看似弯折，因光从水射向空气时折射；池水实际比看起来深，因水底反射光折射使像偏高；海市蜃楼则是光在不均匀空气中折射形成的虚像。 【典例3-1】水库放水，小明和爸爸一起去河边逮鱼。当小明看到水里有几条鱼，他打算瞄准鱼的下方叉鱼。如图所示，能表示小明看见的是鱼的虚像的光路图的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．叉鱼时，渔民看到鱼的像，光线是从水中射向空 气进入人眼，图中光线传播方向画反了，故AB不符合题意； CD．叉鱼时，渔民看到鱼的像，光线是从水中射向空 气进入人眼，根据光的折射定律可知，光线从水中斜射入空气中时，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，就会觉得鱼的位置偏高，因此看到像的光线应该用虚线，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 【典例3-2】如图为光在玻璃和空气中发生光的反射和折射的光路图，由图可知，入射光线是 ，折射角 °．界面的 （选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧是空气． 【答案】 BO 40 左 【详解】[1][2][3]由图可知，光线BO与光线OA在EF的同一侧，光线BO与光线OC不在EF的同一侧，由光的反射定律可知，入射光与反射光在界面同一侧，且反射角等于入射角，所以界面是EF，入射光线是BO，反射光线是OA，由光的折射定律可知，入射光与折射光分居在界面两侧，所以折射光线是OC，由图可知，入射光线与界面的夹角是30°，则入射角为60°，折射光线与界面的夹角为50°，则折射角为40°。由于入射角大于折射角，因此EF界面左侧是空气。 跟踪训练1“若在水边走，安全记心头。”看起来不深的池水，也不要贸然下去，下列光路图能对其作出正确解释的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】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，看到的是位置偏高的虚像，就会觉得池底变浅了。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 跟踪训练2如图所示，看到水中筷子向上“折断”了，这个现象是由光的 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的 （选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 折射 虚像 【详解】[1]因为光线从水中射入了空气中，发生了偏折，人眼逆着折射光线看去，看到筷子的虚像，所以是光的折射现象。 [2]将筷子斜插入水中时，从上面看水中的筷子，因光的折射，会感到筷子的位置比实际位置高一些，所以看起来是向上弯折了；因此水中弯折的“筷子”是折射形成的虚像。 【能力培优练】 1．唐代诗人储光羲的《钓鱼湾》中，“潭清疑水浅”一句生动描述出了一种常见光现象。下列情景中，与其原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．日晷仪计时 C．水中折笔 D．小孔成像 【答案】C 【分析】“潭清疑水浅”描述的是光的折射现象。水看起来比实际浅，是因为光从水底射向空气时发生折射，偏离法线，人眼逆着光线方向看去，误以为水较浅。 【详解】A．水中倒影是光的反射现象，故A不符合题意； B．日晷仪计时利用光的直线传播形成影子，故B不符合题意； C．水中折笔是光的折射现象，笔在水中的部分看起来弯折，与诗句原理相同，故C符合题意； D．小孔成像是光的直线传播现象，故D不符合题意。 故选C。 2．2024年8月8日，在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中，我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】花样游泳运动员在水下看到看台上观众，所以光线的传播方向应该是从空气射向水里，根据光的折射规律可知，当光由空气斜射入水中时，发生折射，且折射角小于入射角。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．如图，一束光射入杯中，在杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，观察到光斑（    ） A．向左移动 B．向右移动 C．不动 D．先向右后向左移动 【答案】B 【详解】本题中，水对光的折射率不变，逐渐往杯中加水，水面上升，入射点右移，则折射光线右移，观察到的光斑也将会向右移动。 故选B。 4．如图，斜插入水中的筷子，看起来弯折了。下列光路中，可用来解释该现象的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】斜插入水中的筷子，看起来弯折了，是由于筷子反射的光线经水面折射形成的，即光线由水中折射进入空气中，且折射光线远离法线，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．如图所示，一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后射在容器底部的点，利用注射器往容器中加水，其他条件不变，则激光射在容器底部的位置（   ） A．在点右侧 B．、两点之间 C．、两点之间 D．在点左侧 【答案】D 【详解】使水面上升后，入射点向左上方移动，入射角不变，则折射角不变，折射光线向左平移，所以折射后的光斑将向左移动，在B点左侧，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在将水降温结冰后，B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　） A．反射光线的方向不变 B．反射光线顺时针方向旋转 C．折射光线顺时针方向旋转 D．折射光线逆时针方向旋转 【答案】D 【详解】一束光线竖直向下照在冰面上，反射光线和折射光线不发生偏折，垂直入射；当在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，冰面倾斜同样的角度，此时入射光线不与冰面垂直，法线逆时针方向旋转，相当于入射光线顺时针方向旋转，则反射光线逆时针方向旋转，折射光线逆时针方向旋转，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．一固定激光笔向水面发出一束激光，光线在水面的O点同时发生反射和折射的光路如图所示，同时墙面和池底分别出现了光斑P和Q，下列说法正确的是（　　） A．反射角为40° B．反射角为50° C．若水面上升，光斑P将向右移动 D．若水面下降，光斑Q将向左移动 【答案】B 【详解】AB．如图，入射光线与水面夹角为40°，则入射角为50°，反射角等于入射角，所以，反射角为50°，故A错误，B正确； C．若水面上升，入射光方向不变，入射点向左上方移动，反射光线平行左移，光斑P将向左移动，故C错误； D．若水面下降，入射光方向不变，入射点向右下方移动，折射光线平行右移，光斑Q将向右移动，故D错误。 故选 B。 8．一束单色光从空气斜射入水中时，在界面处同时发生反射现象和折射现象，如图所示。下列说法正确的是（   ） A．OA为反射光线，OC为折射光线 B．折射角小于反射角 C．若入射角增大，反射角将增大，折射角将减小 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB出射 【答案】B 【详解】A．根据光的反射定律和折射定律，反射光线和入射光线位于法线两侧，折射光线和入射光线也位于法线两侧。所以图中AO为入射光线、OB为反射光线、OC为折射光线，故A错误。 B．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，而反射角等于入射角，所以折射角小于反射角，故B正确。 C．若入射角增大，根据光的反射定律和折射规律，反射角和折射角都将增大，故C错误。 D．根据光路可逆性，光若沿CO入射，将沿OA出射，反射在水介质中，不会沿OB出射，故D错误。 故选B。 9．将硬币放在碗底，后退至恰好看不到硬币，如图，向碗中倒入一些水后，又能看见硬币了，此时的“硬币”（     ） A．是实像 B．由光的反射形成的 C．比实际位置高 D．是光从人眼传到硬币形成的 【答案】C 【详解】ABC．人眼看不到硬币，是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼睛，所以眼睛看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的；当缓缓向杯中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高，所以在原位置也能看到硬币的虚像，故C正确，AB错误； D．人眼看硬币是硬币反射的光线进入人眼，故D错误。 故选C。 10．如图所示，一束单色光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°。下列说法正确的是（    ） A．∠AOM是入射角，入射角为30° B．OC是折射光线，折射角为30° C．∠M'OC是反射角，反射角为60° D．OB是反射光线，反射角为30° 【答案】B 【详解】A．入射光线与法线的夹角为入射角，图中光线AO与法线的夹角是入射角为，故A错误； BCD．根据光的反射定律，反射光线与入射光线在同种介质中，且分居法线的两侧，因此OB是反射光线，OC是折射光线，反射角等于入射角为60°，折射角是折射光线与法线的夹角，由于反射光线与折射光线的夹角为90°，则折射角为 故B正确，CD错误。 故选B。 11．学校经常给同学们进行夏季安全教育，防范溺水事故的发生。如图所示，漫画中的人认为池水不深的原因是池底 的太阳光射入空气中时，在水面发生 的缘故。（以上两空均选填“反射”“折射”或“直线传播”）生活中千万不要因为水看起来很浅而下水游玩。 【答案】 反射 折射 【详解】[1][2]透过水池中的水看池底，是池底反射的光斜射到水面时，发生折射远离法线后进入眼睛。而我们逆着光的方向看见的池底的虚像，所以看上去比实际位置浅。 12．当一束单色光从空气斜射向水面时，会发生反射和折射。当入射光线与反射光线相互垂直时，入射角等于 ；当增大入射角时，反射光线与折射光线之间的夹角会 （选填“增大”或“减小”）。 【答案】 45° 减小 【详解】[1]当入射光线与反射光线相互垂直时，由于反射角等于入射角，所以入射角为。 [2]由光的反射定律知，增大入射角时，反射角也增大，则反射光线与界面的夹角减小，由光的折射规律知，增大入射角时，折射角也增大，则折射光线与界面的夹角减小，所以反射光线与折射光线之间的夹角将会减小。 13．一种液面升降监测装置的原理图如图所示。一束光从空气射到某液面上的O点，经折射后，照射到液体中B点的鹅卵石上，A点为反射光在容器壁上形成的光点，则岸上的人们看到的鹅卵石 （选填“在B点上方”，“在B点下方”或“就在B点”）；若保持入射光方向不变，仅使液面下降，则A点的位置会 （选填“向上移动”“向下移动”或“保持不变”）。 【答案】 在B点上方 向下移动 【详解】[1]鹅卵石反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，入射角小于折射角，岸上的人们逆着折射光线看到的是变浅的鹅卵石的虚像，这个像在鹅卵石的上方，即在B点上方。 [2]入射光线方向不变，当液面下降时，入射点向下移动，入射角和折射角都不变，A点的位置会向下移动，如图所示 14．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，分析可知该过程中的折射角为 °。 【答案】40 【详解】入射光线、反射光线在同一介质中，且分居法线两侧，反射角与入射角相等；入射光线、折射光线在不同介质中，且分居法线两侧；如图所示： 由图得，MM'是分界面，NN'是法线，AO为入射光线，OB为反射光线、OC为折射光线，折射角为 15．如图是摄影爱好者在美丽的翠湖公园观鱼池拍到的水面上的鸭子的照片。图中“1”的部分是鸭子变了形的像，它是鸭子经过水面发生了 所成的像，图中“2”的部分是鸭子在水下隐隐约约的脚蹼，它是脚蹼经过水和空气发生了 所成的像。 【答案】 镜面反射 折射 【解析】【小题1】[1]鸭子的像变了形，虽然此时水面不是平面，但仍是光滑平整的曲面，依然能够成像，说明此时发生镜面反射。 [2]看到脚蹼是光在水面折射时在水中形成的虚像。 16．小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿 传播，小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了。弟弟看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 直线 虚 【详解】[1]硬币放在杯底，因为光沿直线传播，杯子挡住了硬币反射到眼睛的光线，人眼便看不到硬币。 [2]倒入水后，硬币反射出来的光在水面发生折射，折射光线远离法线，人逆着光看，能看到硬币，这是光的折射现象。弟弟看到的硬币是杯底硬币的像，即折射形成的虚像，是光反向延长线的交点会聚而成的。 17．某同学在河边A处看水中的一颗鹅卵石，如图所示水中的两点分别是他看到的像的位置和鹅卵石的真实位置B，如果他想在A处用激光笔照亮水中的鹅卵石，请画出用激光笔恰好能照射到水中鹅卵石的光路图。 【答案】 【详解】根据折射定律可知，看到水中的鹅卵石是鹅卵石B的光从水中射向水面，光在水面发生折射；根据光路的可逆性，若要在A处的激光笔发出的光能射到河底的鹅卵石上。应朝着鹅卵石的像射向水中，如图所示： 18．如图所示，图1是人在岸边观察水中鱼时的情景，在图2中完成光路图。（其中A表示鱼的位置，A'表示鱼像的位置，B表示人眼位置，可以不画法线，保留作图痕迹） 【答案】 【详解】人之所以能看到水中的鱼，是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼，鱼的像是人眼逆着折射光线看到的虚像，光从水中斜射入空气中，折射光线远离法线，所以看到的鱼的虚像在实际的鱼的上方，真实的鱼在虚像的下方，所以直接连接A'B，与水面的交点即为入射点； 连接A和入射点即为入射光线，入射点和B之间的连线即为折射光线，如图所示： 19．“探究光的反射定律和光的折射规律”的实验装置如图所示。请你完成下列问题： (1)如图甲所示，保持激光笔射出的入射光紧贴着光屏射向水面，若将圆形可折转光屏的右侧半个光屏以直径NOM为轴向后旋转一个角度，则正对纸面观察，在光屏上______（选填代表正确答案的字母）； A．只能看到反射光路 B．反射光路和折射光路均看不到 C．只能看到折射光路 D．同时看到反射光路和折射光路 (2)如图乙所示，将一束光从一种介质斜射入另一种介质中，光发生了反射与折射，根据光的反射定律和光的折射规律可知图乙中折射光线与分界面的夹角为 。（填写夹角的度数） 【答案】(1)B (2)60° 【详解】（1）光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若将光屏绕直径NOM向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）图乙中将一束光从一种介质斜射入另一种介质中，光发生了反射与折射，根据光的反射定律和光的折射规律知道，图乙中AB为分界面，折射光线与分界面的夹角为 20．小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”，让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃，观察到光束的径迹如图甲所示，回答以下问题： (1)实验中发现，折射光的亮度比入射光的亮度要暗一些，其主要原因是光从空气斜射入玻璃时不仅发生了折射现象，还发生了 现象； (2)图中折射角的大小为 ； (3)小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图乙所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表： 入射角 折射角 / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% ①分析上表中数据可知当光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而 （选填“增大”或“减小”）。 ②当光从玻璃斜射向空气时折射光线消失，只有反射光线，这种现象叫做全反射。当入射角i≥ 时，就发生了全反射现象。 ③光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号，光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丙，它是利用光的 （填“折射”或“全反射”）来传递信息的，光在光纤内的传播速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）3×108m/s。 【答案】(1)反射 (2)30 (3) 增大 41.8 全反射 小于 【详解】（1）光从空气斜射入玻璃时，一部分光会在玻璃表面发生反射，反射光的存在使得入射光的能量有一部分被反射回去，所以折射光的亮度比入射光的亮度要暗一些。 （2）由图可知，EF为法线，AO为入射光线，OC为折射光线，∠COF为折射角。因为∠COF＝60°，所以折射角∠COF＝90°-60°＝30° （3）[1]观察表中数据，当入射角从0°逐渐增大到42°的过程中，折射角从0°逐渐增大到90°，最后入射角再增大时折射光消失，可以明显看出折射角随入射角的增大而增大。 [2]从表中数据看到，当入射角i＝41.8°时，折射角为90°，当入射角继续增大到42°时，折射光消失，只有反射光，所以当入射角≥41.8°时，就发生了全反射现象。 [3]光在光纤电缆中传播时，由于光纤是光密介质，外界是光疏介质，光在光纤内不断发生全反射，从而可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃纤。 [4]光在真空中的传播速度为3×108m/s，光在其他介质中的传播速度都小于在真空中的传播速度，所以光在光纤内的传播速度小于3×108m/s。 【链接中考】 1．（2025·江苏苏州·中考真题）如图所示是苏州园林中的景象，由光的折射形成的是（　　） A．亭台在水中的“倒影” B．碧水中变浅的“池底” C．漏窗在墙壁上的“影子” D．夕阳下水中的“太阳” A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．“倒影”是平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像，故A不符合题意； B．变浅的“池底”，是水池底部反射的光从水中进入人眼形成的虚像，是光的折射现象，故B符合题意； C．“影子”是光的直线传播形成的，故C不符合题意； D．水中的“太阳”是太阳在水面的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像，故D不符合题意。 故选B。 2．（2025·广西·中考真题）唐朝诗人李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句，其中“海楼”指海市蜃楼，其产生的主要原因是（　　） A．小孔成像 B．光的折射 C．平面镜成像 D．凹面镜成像 【答案】B 【详解】B．海市蜃楼是光在不均匀介质中发生的折射现象，故B符合题意； A．小孔成像是光的直线传播现象，故A不符合题意； C．平面镜成像是光的反射现象，故C不符合题意；     D．凹面镜成像是光的反射现象，故D不符合题意。 故选B。 3．（2025·新疆·中考真题）阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射，从太阳升起到落山的过程中，折射角（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】C 【详解】当光从空气中斜射入水时，会发生折射，折射角随入射角的增大而增大。太阳从升起到落山的过程中，日出到正午：太阳高度逐渐增大，入射角由接近90°逐渐减小到最小，折射角随之逐渐减小。正午到日落：太阳高度逐渐减小，入射角由最小逐渐增大到接近90°，折射角随之逐渐增大。因此，折射角的变化为先减小后增大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．（2025·江苏扬州·中考真题）如图，铅笔斜插在水中，看见水中的铅笔向上弯折，解释这一现象的光路是（   ） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】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向水面偏折，位置降低，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。由光的折射规律可知，在空气中的光线与法线夹角大于在水中的光线与法线的夹角。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．（2025·福建·中考真题）在下图中，画出入射光线的反射光线和折射光线的大致位置。 【答案】 【详解】根据光的反射定律可知，在反射现象中反射角等于入射角，故先根据反射角等于入射角画出反射光线的大致位置；根据光的折射规律可知，当光从玻璃斜射向空气中时，光的传播方向发生偏折，折射角大于入射角，故再根据折射角大于入射角画出折射光线的大致位置，如图所示： 6．（2025·贵州·中考真题）如图所示，是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片，来探究下列问题： (1)如果AB为入射光，BE就是 光，BC就是 光； (2)如果以ABC段光路来探究折射特点，还需要作辅助线，请在答题卡对应图中画出辅助线； (3)照片中未标注光的传播方向，请根据照片中的光路判断光是从A端入射，还是D端入射？ ；理由是： 。 【答案】(1) 反射 折射 (2) (3) 从A端入射 见解析 【详解】（1）[1][2]光射向两种介质分界面时，会同时发生反射和折射，且反射光和入射光在同种介质中，所以BE就是反射光，BC就是折射光。 （2）要探究折射特点，需要作出法线。方法是：过入射点与玻璃砖上表面垂直作直线，就是法线，如图所示： （3）[1][2]若光线从D端入射，DC为入射光，射向玻璃砖下表面时会发生反射和折射，实际没有发生反射；其折射光CB射向玻璃砖上表面时，发生折射，但不会出现光线BE。所以光是从A端入射。 7．（2025·四川宜宾·中考真题）长江十年禁渔的政策实施以来，长江里的鱼儿越来越多。在一段清澈的江水中游来游去的鱼儿，看见岸上的“人”会比实际的人更 （填“高大”或“矮小”），这是因为光发生了 现象。 【答案】 高大 折射 【详解】[1][2]岸上的“人”射出的光线，在水面处发生折射，折射光线远离法线，鱼儿的眼睛逆着光线看来，折射光线好像在A′点射出的，A′点就是A点的像，所以鱼儿看到岸上的人比实际的要高（如下图）。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$