1.4 .2 光的折射 讲练-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

1.4.2 光的折射 考点1：光的折射 1.光的折射：光从一种介质斜射到另一种介质时，光的传播方向会发生偏折的现象。 （注意：当光垂直入射到界面时，传播方向不变） 一点 入射点O 两角 入射角α：入射光线与法线的夹角 折射角β：折射光线与法线的夹角 三线 法线NN＇：经过入射点O并垂直于介质分界面的直线入射光线AO 折射光线OC 2.光的折射规律： (1)三线共面：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (2)两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 (3)★空气中角大：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角＜入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大。（空气中对应角度大） (4)垂直不变：垂直射入界面，传播方向不变，三线重合，折射角＝入射角＝0°。 (5)光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的 【注意】 无论是入射角还是折射角，空气中的角较大；光在角大的介质中传播得更快。 考点2：生活中的折射现象 1.从岸上看水中的物体:假设从A点射出的光线经折射后射入人眼，则我们会觉得光好像是从A 点射入我们眼睛里的，A’点就是A点的像，因此我们会觉得像A’点比A点的实际位置高。 2.利用光的折射规律解释生活中的一些现象： 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物体的光，传播时由于不同高度空气的疏密不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”现象。 “错位”的奥秘 来自筷子 S 点的光，由水中斜射向杯外时发生折射，折射光的反向延长线会交于S'点，这样看起来就好像筷子错位了一样。 叉鱼的诀窍 人们看到的是水中的鱼的虚像（由折射光线的反向延长线相交而成），它比鱼的真实位置浅，所以要瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼。 “潭清疑水浅”是光的折射形成的。 “变高”的奥秘 光从空气进入水中时发生折射，水中的人看到的是岸上树的虚像，它比树的真实位置高。 太阳未升至地平线就看见日出 地球周围的大气层密度是不均匀的，越到高空越稀薄，太阳升起时太阳光穿过大气层时要发生折射。因此，早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的上方，是太阳的虚像。 厚玻璃中钢笔错位 光从玻璃进入空气中时发生偏折。 3.利用水流模拟演示光纤原理 目标 会利用水流模拟演示光在光纤中的传播 器材 矿泉水瓶，吸管，激光笔等 过程 内容 图示 现象 步骤1 在矿泉水瓶侧壁打一小孔，插入一小段吸管，接口处用热熔胶或橡皮泥密封；然后，在瓶内装满水，盖上瓶盖，放置于浅水槽内，如图甲所示 步骤2 如图乙所示，在较暗的环境中，让激光笔照射到吸管对侧位置，使光恰能穿过吸管，在吸管一侧的光屏（手掌）处形成光斑 光垂直照射矿泉水瓶侧壁，光沿直线传播 步骤3 如图丙所示，在较暗的环境中，打开矿泉水瓶的瓶盖，让水从吸管流出，水弯曲地流出，观察激光笔发出光的传播路径，以及红色光斑的位置变化 光沿着水流弯曲传播 结论 (1) 图丙中，光线会全部反射回水中。 (2)①利用绿光进行实验，在较暗的环境中可以更清晰。②光从水流斜射入空气中，会发生全反射现象 考点3： 光的反射和折射比较 考点4：光的色散 1.牛顿光的色散实验： 让太阳光穿过一条狭缝（目的是限制光路，只保留一束光射到三棱镜上）射到三棱镜上，从三棱镜另一侧的白纸屏上看到一条 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 的光带； 2.现象：从三棱镜出来的光线都向下偏折，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 3.光的色散实验表明：白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种单色光混合而成的；且不同的光通过三棱镜时偏折的程度不同 单色光：不能再分解的光；复色光：由单色光混合而成的光，如白光（太阳光是其中的一种）。 4.如图所示，太阳光经过左边三棱镜分解为彩色光，所有的彩色光经过右边三棱镜，又变成白光，即各种色光混合还原为白光。 5.光的三原色：红、绿、蓝。 【拓展延伸】三原色光的混合规律：红光+ 绿光= 黄光，红光+ 蓝光= 品红光，绿光+ 蓝光= 青光，红光+ 绿光+ 蓝光=白光。 6.彩虹属于光的色散现象，是太阳光通过空气中的小水珠发生折射、反射产生的现象。 【拓展延伸】太阳光通过三棱镜时，不同色光向三棱镜底边的偏折程度不同，紫光向底边偏折的程度最大，红光向底边偏折的程度最小，导致彩色光带的出现。 彩虹的形成:雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的彩虹。彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的。 【科学思维】逆向思维：太阳光可以分解成从红到紫的多种色光，逆向推理红到紫的多种色光混合也可以是白光(太阳光)，这种方法也称逆向思维。 7.物体颜色： (1)不透明物体的颜色由该不透明物体反射色光的颜色决定。（其他色光被吸收） (2)透明物体的颜色由它透过色光的颜色决定。（其他色光被吸收） 注意：①白色物体能反射所有色光；②黑色物体能吸收所有色光。 8.不同色光在空气中传播速度是相同的；不同色光在真空中传播速度是相同的。 考点5：看不见的光（红外线、紫外线） 1.光谱的红端以外，有一种看不见的光，叫作红外线。 ①一切物体都在不停地向外辐射红外线。 ②物体温度越高，辐射的红外线越强。 ③物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。 2.红外线的特点及应用。 ①具有热效应：制成浴室暖灯。 ②穿透云雾能力强：红外线遥感。 红外线测温仪 红外线夜视仪 红外线遥感 红外线加热 3.光谱的紫端以外，有一种看不见的光，叫作紫外线。 ①高温物体(如太阳、弧光灯和其他炽热物体等)发出的光中有紫外线，汞等气体放电发出的光中也含有紫外线。 ②大气层中的臭氧层对紫外线有吸收作用(如图所示)。 4.紫外线的特点及应用 a.生理作用强，能杀菌，但强度过高对身体有害。 b.适当的紫外线照射可以促进人体合成维生素D，加强对钙的吸收。 c.使荧光物质发光，可用于鉴别古字画和人民币防伪。 d.紫外线化学作用强，很容易使照相机底片感光。 【归纳掌握】 概念 特征 应用 红外线 红端之外的辐射 一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越多，红外线热作用越强 诊断病情，拍摄“热谱图”；制成红外线夜视仪、红外线遥控器、红外线烤箱等 紫外线 紫端之外的辐射 化学作用强 有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收；常用紫外线灯来灭菌；紫外线能使荧光物质发光，可以用来制成验钞机等 5.★拓展：光是一种电磁波，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X/γ射线。 ◆题型1 探究光的折射定律 【例1】（2025春•鄞州区期中）小科同学学习了“光的折射”后，查阅资料发现：当光线以同一角度从空气斜射入水中时，水中的偏折程度与水的温度有关：水的温度越高，光线的偏折程度越大。为验证这一理论，小科开展以下探究。 ①将带有一条狭缝的黑纸贴在玻璃水槽的一侧，在水槽底部放一张白纸ABCD记录亮线的位置。在白纸上标注狭缝的位置为O。将一束平行光线以一定角度α从狭缝射入时会在水槽壁上留下一条亮线，在白纸上标注亮线位置为E。 ②在水槽中加入适量20℃的水，在白纸上标注亮线位置为M，撤去光线，清空水槽。 ③　 ，重复实验，在白纸上标注亮线的位置为N。 ④实验结束后，取出水槽底部白纸ABCD，分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总，如图乙所示。请回答下列问题： （1）小科的设计方案中通过比较 　 比较光线的偏折程度。 （2）请将步骤③补充完整：　 　 。 （3）实验中小明发现亮线位置过于靠近，不便观察，请写出一种能改进这一不足的方法 　 　 。 【变式1】（2024春•滨江区校级期末）小湖探究光的折射特点时，观察到光从空气射入水中的光路，通过实验得到如表数据。 （1）①处应为 　 　 度； 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β ① 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.3° ②θ 35.4° 40.9° （2）由图中数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是 　 　 ；由此可推测，②处的数据θ范围是 　 　 。 A.11.3＜θ＜35.4°　　B.11.3°＜θ＜30° C.30°＜θ＜35.4°　　D.15°＜θ＜45° 【变式2】（2024春•余杭区期中）在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小科提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下水槽底部光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，图乙是小科的实验过程。 （1）水槽中的水位从图A位置到图B位置的过程中，光斑的位置向 　 　 移动。 （2）要实现探究目的，他们应选择图乙中的 　 　 （填字母序号）两图示实验。 （3）小科同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，　 　 对光的偏折本领较大。 【变式3】（2024春•绍兴期中）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路，并在光屏上记录的AO和OB两条光线。此时入射角是 　 　 。 （2）取出玻璃砖，接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平。为了控制变量接下的操作是 　 　 。 （3）小华最终在光屏上记录下了，在水中的折射光线，通过分析光路，得出玻璃比水对光的偏折能力强的结论。你认为相对折射光线OB这次记录的光线在水中的折射情况是 　 　 。 ◆题型2 光的折射定律的应用 【例2】如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况，请判断下列说法中正确的是（　　） A．入射光线是NO B．折射角为50度 C．界面处只发生光的折射 D．分界线BD右侧为玻璃 【变式1】（2025春•江北区期末）如图，下列为光线在空气与玻璃的界面处发生反射和折射的光路图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】（2023•杭州）陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。关于“看不见”和“又看见了”两种情况，下列分析正确的是（　　） ①“看不见”是由于硬币没有反射光 ②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛 ③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛 ④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【变式3】（2023•拱墅区校级二模）手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部，光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑（如图中虚线所示），若再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部的光圈会变为如图中的（　　） A． B． C． D． 【变式4】（2025春•慈溪市期中）如图所示，N点是人眼在M处看到的河中鱼的位置。若有人从M处用一根鱼叉叉鱼，应对着叉去，若从M处射出一束激光，要使激光照射到鱼身上，则激光应对着射。（　　） A．N点，N点 B．N点下方，N点上方 C．N点下方，N点 D．N点左方，N点下方 ◆题型3 光的折射作图 【例3】（2024春•余杭区期末）作图：如图所示，某同学在S处，他的眼睛能同时看到P处的小鸟和Q处的鱼，请在图中按题意画出光路图解释上述现象。 【变式1】（2025•德清县二模）下列表示飞鸟看水中鱼或飞鸟看树倒影的光路图中，正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】（2025•温州三模）中国古代名瓷黑釉木叶纹盏，其底部印有叶片，往盏中注水后，看到叶片仿佛“漂浮”在水中。下列光路图能正确表示看到“叶片漂浮”的原理是（　　） A． B． C． D． 【变式3】在图中，画出光线SA经水池壁反射后的反射光线和该反射光线射出水面后折射光线的大致方向。 【变式4】（2025春•慈溪市期中）按要求完成光路作图（保留作图痕迹），并答题。 如图，一束光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A。 （1）画出反射光线及对应的入射光线；大致画出该入射光线进入水的折射光线。 （2）根据图中标尺，A在水中的像到A的距离为 　 　 cm。 ◆题型4 光的色散 【例4】（2024•宁波自主招生）小科把大半盆清水放在日光下，再把一块平面镜斜放在盆底，如下图所示。日光射进水中，在左边的光屏上出现了彩色光带。小科的一些认识中正确的有（　　） ①此现象中，日光经过了两次折射 ②光屏上的彩色光带从上（B点）到下（C点）按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的 ③水对日光中各种色光的折射能力不同──对红色光折射率最大，对紫色光折射率最小 ④随着水面的上升，彩色光带BC会逐渐变长 A．只有①②③ B．只有②③④ C．只有①②④ D．全部 【变式1】（2024春•滨江区校级期末）1666年，牛顿将太阳光射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带，下列说法不正确的是（　　 ） A．①太阳光是复色光，②和③是单色光 B．②→③顺序依次是从红光到紫光 C．电视机发出的光组成与太阳光相同 D．这个现象产生的原理是光的色散 【变式2】（2024春•宁海县期末）如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在光屏上a点处形成一个红色光斑．现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是（　　） A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处 B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方 C．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处 D．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处 【变式3】（2024春•宁波期末）如图所示的实验中，下列现象错误的是（　　） A．白光经过三棱镜后向三棱镜底边的方向偏折 B．白光经三棱镜后发生了色散现象 C．白光经三棱镜后红光的偏折程度最大 D．把一支温度计放在红光外侧，可以观察到温度计示数明显上升 ◆题型5 物体的颜色 【例5】（2024春•东阳市期中）夜间，点亮的电灯照在桌面上，如果我们看到的桌面呈绿色，下列分析不正确的是（　　） A．可能灯光和桌面都是绿色的 B．可能灯光是白色的，桌面是绿色的 C．可能灯光是绿色的，桌面是白色的 D．可能灯光是蓝色的，桌面是黄色的 【变式1】（2024春•宁海县校级期中）古人在夕阳西下的时候吟出“柳絮飞来片片红”的诗句。洁白的柳絮这时看上去是红色的，是因为柳絮（　　） A．发出红光 B．透过夕阳的红光 C．反射夕阳的红光 D．吸收夕阳的红光 【变式2】小红在剧场里观看晚间演出，一个穿白色上衣、蓝色裤子的演员在红色灯光下翩翩起舞，小红看到演员服装的颜色是（ ） A.上衣为白色，裤子为黑色 B.上衣为红色，裤子为蓝色 C上衣为白色，裤子为蓝色 D.上衣为红色，裤子为黑色 【变式3】（2025•西湖区模拟）在白光照射下，小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2，4cm2，2cm2、2cm2，如图所示。若小乐用某种光照射图卡，看见其黑色部分的面积为10cm2，则该种光最可能是（　　） A．蓝光 B．红光 C．绿光 D．白光 1．（2024春•东阳市期末）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与长征二号运载火箭组合体在酒泉卫星发射中心发射。航天员进入中国空间站后，将完成以斑马鱼和金鱼藻作为对象的“太空养鱼”实验（如图所示）。结合上述信息回答。火箭外壳选择白色涂装，其原因最不符合实际的是（　　） A．更容易反射阳光，降低火箭表面的温度 B．白色更容易被人眼、光学仪器跟踪观察 C．光更容易透过涂层及外壳，使飞船内光线充足 D．更易于发现火箭表面的瑕疵、污染和损坏情况 2．（2025春•江北区校级期末）如图是表示岸上教练看到水下在练习潜水的小科同学的光路图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2024秋•江北区校级期末）如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时（　　） A．入射角不变，折射角不变 B．入射角变小，折射角变小 C．入射角变大，折射角变大 D．入射角变大，折射角变小 4．（2025春•宁波期中）如图所示，一束激光射到空水槽底部O点，形成一个光斑。向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑移动到O点的 　 　 （左/右）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角　 （增大/不变/减小）。 5．（2025春•山东校级月考）如图，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断： 　　 是入射光线，玻璃在　 　 （选填“CD面的左方”、“CD面的右方”、“AB面的上方”或“AB面的下方”）。 6．（2024•舟山三模）如图所示，一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。 1．（2025春•镇海区期末）工人在检修大型机械设备内部时，因部件结构复杂遮挡视线，无法直接观察到某些隐蔽螺丝（形成“视野盲区”）。技术人员在检修工具上安装可调节角度的小平面镜，使工人能看到螺丝的位置。下列现象中，与“视野盲区”成因及小平面镜应用原理一致的分别是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 2．（2024春•金东区期中）如图是超市中用来识别货物和价格的条形码，以下有关说法正确的是（　　） A．当扫描器照射它时，黑条纹将光反射，白条纹将光吸收 B．当扫描器照射它时，设备能接收条形码反射的光 C．当扫描器照射它时，能将接收的折射光转换成数字信号 D．扫描器能识别条形码本身发出的亮暗不同的光 3．（2024春•越城区期末）如图所示，在暗室中做光的色散实验，实验中可以观察到白屏上出现彩色光带，其中A端的单色光颜色为（　　） A．红色 B．绿色 C．紫色 D．黑色 4．（2025春•鄞州区校级期中）如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　） A．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度 B．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度 C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度 D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度 5．（2025春•杭州校级期中）下列是一些常见的光学实验，其中实验设计与实验目的不相符的是（　　） A．图甲：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面上 B．图乙：用茶色玻璃代替平面镜，是为了便于确定像的位置 C．图丙：抬起木板的B端使杯子倾斜，可研究光从空气射入水中时折射角随入射角大小变化规律 D．图丁：改变小孔形状，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关 6．（2025春•余姚市期末）小余在湿地公园游玩时看到水池里有各式各样的锦鲤，下列哪幅图是小余看见水中锦鲤的光路图（　　） A． B． C． D． 7．（2024春•余姚市期末）如图所示，把两只相同烧瓶的一侧都涂成黑色，另一侧都涂成白色，瓶口都用单孔橡皮塞连接一段相同的有色液柱，两个装置气密性良好。并同时将甲涂黑的一侧正对太阳，将乙白色的一侧正对太阳，几分钟后，记录有色液柱移动的距离，甲为L1，乙为L2。则（　　） A．L1＜L2 B．L1＝L2 C．L1＞L2 D．以上都有可能 8．（2025春•鄞州区期中）如图所示，当光从水中斜射入空气中时，在分界面同时发生反射和折射，反射角　 　 入射角，折射角　 　 入射角（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”），当入射角增大到一定程度时，折射角会先到达90°，入射角继续增大时，便没有了　 （选填“反射光线”或“折射光线”），光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。 9．（2025春•奉化区期末）防溺水六不准中“不要到不熟悉的河边、池塘等地方下水游泳”，清澈的水看似很浅，实则很深，不明水情擅自下水容易发生溺水事故。在学习了物理之后，我们可以从物理的角度认识其中的原理，请在图中画出人眼看到池底A的大致光路图（A′是人眼看到的池底A的像）。 10．（2025春•山东校级月考）“珍爱生命，注意安全”是我们应具备的安全意识。由于光的折射，池水看起来比实际的浅，夏季要特别注意防范溺水事故。用A、A'分别表示池底和看到的“池底”，请在图中画出人眼看到的池底的光路图。 11．（2024春•余杭区期末）如图所示，图左侧是小明和家长一起在平静的湖边观赏十五的月亮所看到情景。图右侧S点代表月亮A点代表人的眼睛，利用平面镜成像的特点，画出从月亮射出的一束光，经水面反射后进入人眼的光路图。 12．（2024春•浙江期中）图中平面镜前有一点光源A，A发出的一束光线被平面镜反射，反射光线经过B点。请作出光源A在镜中的像A'，并作出该光线的光路图。 13．（2025春•余姚市期中）在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究： A.把小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。 B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整位置，使它的像与灯泡a的像重合。 C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。 （1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图所示，则灯泡b到水面的距离为 　 　 cm。 （2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据的是平面镜所成的像 　 。 A.是虚像 B.和物体大小相等 C.和物体到镜面的距离相等 D.和物体的连线与镜面垂直 （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 　 　 到水面的距离。（选填“灯泡a”或“灯泡a的像”） 14．（2024春•嵊州市期末）小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材，验证光的折射规律（图甲）。 （1）使用可折转的光屏（图乙），是为了验证 　 。 （2）不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角。将实验结果画在图丙中，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的折射光线。根据图丙，可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有（写出一点即可）： 　 。 1 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.4.2 光的折射 考点1：光的折射 1.光的折射：光从一种介质斜射到另一种介质时，光的传播方向会发生偏折的现象。 （注意：当光垂直入射到界面时，传播方向不变） 一点 入射点O 两角 入射角α：入射光线与法线的夹角 折射角β：折射光线与法线的夹角 三线 法线NN＇：经过入射点O并垂直于介质分界面的直线入射光线AO 折射光线OC 2.光的折射规律： (1)三线共面：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (2)两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 (3)★空气中角大：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角＜入射角；当入射角增大时，折射角也随之增大。（空气中对应角度大） (4)垂直不变：垂直射入界面，传播方向不变，三线重合，折射角＝入射角＝0°。 (5)光路可逆：在光的折射现象中，光路是可逆的 【注意】 无论是入射角还是折射角，空气中的角较大；光在角大的介质中传播得更快。 考点2：生活中的折射现象 1.从岸上看水中的物体:假设从A点射出的光线经折射后射入人眼，则我们会觉得光好像是从A 点射入我们眼睛里的，A’点就是A点的像，因此我们会觉得像A’点比A点的实际位置高。 2.利用光的折射规律解释生活中的一些现象： 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物体的光，传播时由于不同高度空气的疏密不同而向地面多次弯曲后进入我们的眼中，形成“蜃景”现象。 “错位”的奥秘 来自筷子 S 点的光，由水中斜射向杯外时发生折射，折射光的反向延长线会交于S'点，这样看起来就好像筷子错位了一样。 叉鱼的诀窍 人们看到的是水中的鱼的虚像（由折射光线的反向延长线相交而成），它比鱼的真实位置浅，所以要瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼。 “潭清疑水浅”是光的折射形成的。 “变高”的奥秘 光从空气进入水中时发生折射，水中的人看到的是岸上树的虚像，它比树的真实位置高。 太阳未升至地平线就看见日出 地球周围的大气层密度是不均匀的，越到高空越稀薄，太阳升起时太阳光穿过大气层时要发生折射。因此，早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的上方，是太阳的虚像。 厚玻璃中钢笔错位 光从玻璃进入空气中时发生偏折。 3.利用水流模拟演示光纤原理 目标 会利用水流模拟演示光在光纤中的传播 器材 矿泉水瓶，吸管，激光笔等 过程 内容 图示 现象 步骤1 在矿泉水瓶侧壁打一小孔，插入一小段吸管，接口处用热熔胶或橡皮泥密封；然后，在瓶内装满水，盖上瓶盖，放置于浅水槽内，如图甲所示 步骤2 如图乙所示，在较暗的环境中，让激光笔照射到吸管对侧位置，使光恰能穿过吸管，在吸管一侧的光屏（手掌）处形成光斑 光垂直照射矿泉水瓶侧壁，光沿直线传播 步骤3 如图丙所示，在较暗的环境中，打开矿泉水瓶的瓶盖，让水从吸管流出，水弯曲地流出，观察激光笔发出光的传播路径，以及红色光斑的位置变化 光沿着水流弯曲传播 结论 (1) 图丙中，光线会全部反射回水中。 (2)①利用绿光进行实验，在较暗的环境中可以更清晰。②光从水流斜射入空气中，会发生全反射现象 考点3： 光的反射和折射比较 【答案】反射；斜射入另一种介质时；偏折；同一平面，两侧，可逆，等于，小于，增大，不变 考点4：光的色散 1.牛顿光的色散实验： 让太阳光穿过一条狭缝（目的是限制光路，只保留一束光射到三棱镜上）射到三棱镜上，从三棱镜另一侧的白纸屏上看到一条 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 的光带； 2.现象：从三棱镜出来的光线都向下偏折，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大。 3.光的色散实验表明：白光是由 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种单色光混合而成的；且不同的光通过三棱镜时偏折的程度不同 单色光：不能再分解的光；复色光：由单色光混合而成的光，如白光（太阳光是其中的一种）。 4.如图所示，太阳光经过左边三棱镜分解为彩色光，所有的彩色光经过右边三棱镜，又变成白光，即各种色光混合还原为白光。 5.光的三原色：红、绿、蓝。 【拓展延伸】三原色光的混合规律：红光+ 绿光= 黄光，红光+ 蓝光= 品红光，绿光+ 蓝光= 青光，红光+ 绿光+ 蓝光=白光。 6.彩虹属于光的色散现象，是太阳光通过空气中的小水珠发生折射、反射产生的现象。 【拓展延伸】太阳光通过三棱镜时，不同色光向三棱镜底边的偏折程度不同，紫光向底边偏折的程度最大，红光向底边偏折的程度最小，导致彩色光带的出现。 彩虹的形成:雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的彩虹。彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的。 【科学思维】逆向思维：太阳光可以分解成从红到紫的多种色光，逆向推理红到紫的多种色光混合也可以是白光(太阳光)，这种方法也称逆向思维。 7.物体颜色： (1)不透明物体的颜色由该不透明物体反射色光的颜色决定。（其他色光被吸收） (2)透明物体的颜色由它透过色光的颜色决定。（其他色光被吸收） 注意：①白色物体能反射所有色光；②黑色物体能吸收所有色光。 8.不同色光在空气中传播速度是相同的；不同色光在真空中传播速度是相同的。 考点5：看不见的光（红外线、紫外线） 1.光谱的红端以外，有一种看不见的光，叫作红外线。 ①一切物体都在不停地向外辐射红外线。 ②物体温度越高，辐射的红外线越强。 ③物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。 2.红外线的特点及应用。 ①具有热效应：制成浴室暖灯。 ②穿透云雾能力强：红外线遥感。 红外线测温仪 红外线夜视仪 红外线遥感 红外线加热 3.光谱的紫端以外，有一种看不见的光，叫作紫外线。 ①高温物体(如太阳、弧光灯和其他炽热物体等)发出的光中有紫外线，汞等气体放电发出的光中也含有紫外线。 ②大气层中的臭氧层对紫外线有吸收作用(如图所示)。 4.紫外线的特点及应用 a.生理作用强，能杀菌，但强度过高对身体有害。 b.适当的紫外线照射可以促进人体合成维生素D，加强对钙的吸收。 c.使荧光物质发光，可用于鉴别古字画和人民币防伪。 d.紫外线化学作用强，很容易使照相机底片感光。 【归纳掌握】 概念 特征 应用 红外线 红端之外的辐射 一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越多，红外线热作用越强 诊断病情，拍摄“热谱图”；制成红外线夜视仪、红外线遥控器、红外线烤箱等 紫外线 紫端之外的辐射 化学作用强 有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收；常用紫外线灯来灭菌；紫外线能使荧光物质发光，可以用来制成验钞机等 5.★拓展：光是一种电磁波，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X/γ射线。 ◆题型1 探究光的折射定律 【例1】（2025春•鄞州区期中）小科同学学习了“光的折射”后，查阅资料发现：当光线以同一角度从空气斜射入水中时，水中的偏折程度与水的温度有关：水的温度越高，光线的偏折程度越大。为验证这一理论，小科开展以下探究。 ①将带有一条狭缝的黑纸贴在玻璃水槽的一侧，在水槽底部放一张白纸ABCD记录亮线的位置。在白纸上标注狭缝的位置为O。将一束平行光线以一定角度α从狭缝射入时会在水槽壁上留下一条亮线，在白纸上标注亮线位置为E。 ②在水槽中加入适量20℃的水，在白纸上标注亮线位置为M，撤去光线，清空水槽。 ③　 ，重复实验，在白纸上标注亮线的位置为N。 ④实验结束后，取出水槽底部白纸ABCD，分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总，如图乙所示。请回答下列问题： （1）小科的设计方案中通过比较 　 比较光线的偏折程度。 （2）请将步骤③补充完整：　 　 。 （3）实验中小明发现亮线位置过于靠近，不便观察，请写出一种能改进这一不足的方法 　 　 。 【答案】在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（1）亮线的位置；（2）在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（3）增加水量。 【解答】解：（1）通过比较亮线的位置比较光线的偏折程度； （2）由④分别将水温20℃、60℃时测得的亮线位置标记汇总可知，步骤③为：在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水； （3）增加水量可以改变亮线的位置。 故答案为：在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（1）亮线的位置；（2）在水槽中加入与步骤②等量的60℃的水；（3）增加水量。 【变式1】（2024春•滨江区校级期末）小湖探究光的折射特点时，观察到光从空气射入水中的光路，通过实验得到如表数据。 （1）①处应为 　 　 度； 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β ① 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.3° ②θ 35.4° 40.9° （2）由图中数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是 　 　 ；由此可推测，②处的数据θ范围是 　 　 。 A.11.3＜θ＜35.4°　　B.11.3°＜θ＜30° C.30°＜θ＜35.4°　　D.15°＜θ＜45° 【答案】（1）0；（2）折射角随入射角的增大而增大；B。 【解答】解：（1）在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以当入射角为0°时，反射角也为0°。 （2）根据图表数据可知，增大入射角，折射角会随之增大，所以折射角随入射角的变化关系是折射角随入射角的增大而增大。 由表格数据可知，当入射角为15°时，折射角为11.3°，小于15°，当入射角为30°时，折射角应小于30°，因为此时入射角增大，故折射角也增大，所以②处折射角的范围：11.3°＜γ＜30°，故选：B。 故答案为：（1）0；（2）折射角随入射角的增大而增大；B。 【变式2】（2024春•余杭区期中）在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小科提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下水槽底部光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，图乙是小科的实验过程。 （1）水槽中的水位从图A位置到图B位置的过程中，光斑的位置向 　 　 移动。 （2）要实现探究目的，他们应选择图乙中的 　 　 （填字母序号）两图示实验。 （3）小科同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，　 　 对光的偏折本领较大。 【答案】（1）右；（2）B、D； （3）油。 【解答】解：（1）水槽中的水位从图A位置到图B位置的过程中，水位上升，入射点向右移，故光斑的位置向右移动； （2）根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，只改变光线传播的介质，因此符合条件的有B.D两图； （3）根据记录，油中光斑的位置距离空气比较远，因此油对光线的偏折程度大，对光的偏折本领较大。 故答案为：（1）右；（2）B、D； （3）油。 【变式3】（2024春•绍兴期中）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路，并在光屏上记录的AO和OB两条光线。此时入射角是 　 　 。 （2）取出玻璃砖，接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平。为了控制变量接下的操作是 　 　 。 （3）小华最终在光屏上记录下了，在水中的折射光线，通过分析光路，得出玻璃比水对光的偏折能力强的结论。你认为相对折射光线OB这次记录的光线在水中的折射情况是 　 　 。 【答案】（1）∠AON； （2）保持入射光线AO的位置不变； （3）折射光线在OB的上方。 【解答】解：（1）如图乙所示的光路，并在光屏上记录的AO和OB两条光线，入射角是入射光线与法线的夹角；此时入射角是∠AON； （2）探究不同介质折射能力时，必须控制入射角相同，保持入射光线AO的位置不变； （3）玻璃比水对光的偏折能力强，说明玻璃中偏转角度大，水中偏转角度小，故这次记录的光线在水中的折射情况是折射光线在OB的上方。 故答案为：（1）∠AON； （2）保持入射光线AO的位置不变； （3）折射光线在OB的上方。 ◆题型2 光的折射定律的应用 【例2】如图所示是一束光线经过空气和玻璃界面后的情况，请判断下列说法中正确的是（　　） A．入射光线是NO B．折射角为50度 C．界面处只发生光的折射 D．分界线BD右侧为玻璃 【解答】解：根据图片可知，∠AOE＝∠AON，根据光的反射定律可知，它们为入射角和反射角，AC为法线，则OM肯定就是折射光线； A、根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知，EO为入射光线，ON为反射光线，故A错误； B、折射角为折射光线与法线之间的夹角，折射角为∠MOC＝90°﹣50°＝40°，故B错误； C、光在界面上同时发生了折射和反射，故C错误； D、入射角∠AON＝60°，大于折射角，则界面左侧为空气，右侧为玻璃，故D正确。 故选：D。 【变式1】（2025春•江北区期末）如图，下列为光线在空气与玻璃的界面处发生反射和折射的光路图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A、光线斜射在空气与玻璃的界面处发生反射，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，当光由空气斜射入中玻璃时，折射角小于入射角，故A正确； B、光从玻璃斜射入空气时，折射角应该大于入射角，而图中折射角小于入射角了。故B错误； C、光线从空气斜射入玻璃时，同时发生反射和折射，发生反射时，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，而图中反射角不等于入射角，且反射光线箭头标错了，故C错误； D、光从玻璃斜射入空气时，发生反射和折射，反射角等于入射角，反射光线、入射光线分居法线两侧，而图中反射角不等于入射角，且反射光线箭头标错了，故D错误。 故选：A。 【变式2】（2023•杭州）陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。关于“看不见”和“又看见了”两种情况，下列分析正确的是（　　） ①“看不见”是由于硬币没有反射光 ②“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛 ③“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的反射到达眼睛 ④“又看见了”是由于硬币反射的光通过水面的折射到达眼睛 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【解答】解：①②硬币反射的光沿直线传播，“看不见”是由于硬币反射的光没有到达眼睛，故①错误，②正确； ③④往茶杯中倒入一些水后，硬币反射的光从水通过水面时发生折射，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去，看到的是硬币的虚像，故③错误，④正确。 故选：D。 【变式3】（2023•拱墅区校级二模）手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部，光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑（如图中虚线所示），若再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部的光圈会变为如图中的（　　） A． B． C． D． 【解答】解：当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，下图为最左边和最右边折射光线的光路（注意黑色光线表示没有折射时的光线，红色表示折射后的光线）： 从图中可以看出，折射光线在原来光线的内侧，由此可以联想都周围光线都是如此，故B图为正确图形。 故选：B。 【变式4】（2025春•慈溪市期中）如图所示，N点是人眼在M处看到的河中鱼的位置。若有人从M处用一根鱼叉叉鱼，应对着叉去，若从M处射出一束激光，要使激光照射到鱼身上，则激光应对着射。（　　） A．N点，N点 B．N点下方，N点上方 C．N点下方，N点 D．N点左方，N点下方 【答案】C 【解答】解：（1）光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，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，所以看到的是鱼的虚像，鱼实际在像N的下方。 （2）光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，人看到的N点是鱼的虚像，鱼的实际位置在N点的正下方，因为激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着N点，激光也就刚好落在鱼上了。 故选：C。 ◆题型3 光的折射作图 【例3】（2024春•余杭区期末）作图：如图所示，某同学在S处，他的眼睛能同时看到P处的小鸟和Q处的鱼，请在图中按题意画出光路图解释上述现象。 【答案】 【解答】解：先作出发光点P关于水面的对称点P′，连接P′S，交水平面于点O，PO、QO为入射光线，OS为反射光线、折射光线。 【变式1】（2025•德清县二模）下列表示飞鸟看水中鱼或飞鸟看树倒影的光路图中，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：AB、飞鸟看见水中的鱼是由于光从水中斜射入空气，偏离法线，形成的虚像在鱼的上方，故AB错误； CD、树的倒影是光的反射形成的虚像，C图是光的折射，故C错误，D正确。 故选：D。 【变式2】（2025•温州三模）中国古代名瓷黑釉木叶纹盏，其底部印有叶片，往盏中注水后，看到叶片仿佛“漂浮”在水中。下列光路图能正确表示看到“叶片漂浮”的原理是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：首先知道人看水中的叶片，是叶片反射的光进入人的眼睛；光由水斜射入空气中，而A、B选项中的传播方向不对，表示的是从空气斜射入水中，其次是，光由水斜射入空气中折射角大于入射角，D选项折射角小于入射角，因此符合要求的是C选项。 故选：C。 【变式3】在图中，画出光线SA经水池壁反射后的反射光线和该反射光线射出水面后折射光线的大致方向。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：过入射点O做法线，从而确定了入射光线位于法线的上侧，并确定了入射角的大小。然后利用光的反射规律做出对应的反射光线。 光从水中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线。如下图所示： 【变式4】（2025春•慈溪市期中）按要求完成光路作图（保留作图痕迹），并答题。 如图，一束光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A。 （1）画出反射光线及对应的入射光线；大致画出该入射光线进入水的折射光线。 （2）根据图中标尺，A在水中的像到A的距离为 　 　 cm。 【答案】（1）见解答图；（2）30。 【解答】解： （1）由题知，光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A，连接OA即为反射光线，根据反射角等于入射角在法线左侧的空气中画出入射光线； 光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，由此在法线右侧的水中画出折射光线； （2）由图知，A到水面距离15.0cm，根据平面镜成像特点可知，A点在水中的像距离水面也是15.0cm，则A在水中的像到A的距离为15.0cm+15.0cm＝30.0cm。 故答案为：（1）见解答图；（2）30。 ◆题型4 光的色散 【例4】（2024•宁波自主招生）小科把大半盆清水放在日光下，再把一块平面镜斜放在盆底，如下图所示。日光射进水中，在左边的光屏上出现了彩色光带。小科的一些认识中正确的有（　　） ①此现象中，日光经过了两次折射 ②光屏上的彩色光带从上（B点）到下（C点）按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列的 ③水对日光中各种色光的折射能力不同──对红色光折射率最大，对紫色光折射率最小 ④随着水面的上升，彩色光带BC会逐渐变长 A．只有①②③ B．只有②③④ C．只有①②④ D．全部 【解答】解：①由图可知，光从空气斜射入水中时，发生第一次折射；经平面镜反射后的光，再射出水面时，发生第二次折射，因此，此现象中，日光经过了两次折射，故①正确； ②③在七种色光中，红光折射能力最弱，折射率最小，紫光折射能力最强，折射率最大，因此，光屏上的彩色光带从上（B点）到下（C点）按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列，故②正确，③错误； ④随着水面的上升，光线在水面的入射点和平面镜上的入射点都会发生移动，进而使折射后的光线在不屏上的入射点也发生改变，使彩色光带BC会逐渐变长，故④正确。 综上所述，正确的是①②④。 故选：C。 【变式1】（2024春•滨江区校级期末）1666年，牛顿将太阳光射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的彩色光带，下列说法不正确的是（　　 ） A．①太阳光是复色光，②和③是单色光 B．②→③顺序依次是从红光到紫光 C．电视机发出的光组成与太阳光相同 D．这个现象产生的原理是光的色散 【详解】ABD、如图为牛顿所做的光的色散实验，根据光的色散可知，太阳光是由七中单色光混合而成，且三棱镜对红光的偏折能力最小，对紫光的偏折能力最大，因此从上到下彩色光带依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，ABD正确，故ABD不符合题意; C.彩色电视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成，与太阳光不相同，C错误，故C符合题意；故选C。 【变式2】（2024春•宁海县期末）如图所示，一束红光经三棱镜折射后，在光屏上a点处形成一个红色光斑．现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光，以下说法正确的是（　　） A．保持光屏位置不变，紫色光斑仍在a点处 B．保持光屏位置不变，紫色光斑在a点上方 C．将光屏向左平移，紫色光斑仍可落在a点处 D．将光屏向右平移，紫色光斑仍可落在a点处 【解答】解：不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同，紫光的偏折能力比红光要强； AB、在本实验中，保持入射光位置及方向不变，仅将红光改为紫光，则紫光偏折能力强，其光斑会在a的下方，故AB错误； CD、如果将光屏向右平移，紫色光会落在a点更偏下的位置，相反，如果将光屏向左平移，紫色光斑则向上移动，仍可落在a点处，故C正确，D错误。 故选：C。 【变式3】（2024春•宁波期末）如图所示的实验中，下列现象错误的是（　　） A．白光经过三棱镜后向三棱镜底边的方向偏折 B．白光经三棱镜后发生了色散现象 C．白光经三棱镜后红光的偏折程度最大 D．把一支温度计放在红光外侧，可以观察到温度计示数明显上升 【答案】C 【解析】 A、由图知道，通过隙缝的白光经三棱镜后向三棱镜底边方向的偏折，故A正确，不符合题意； BC、太阳光通过三棱镜发生了色散现象，在光屏上呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，红光的折射程度最小，紫光的折射程度最大，故B正确，不符合题意，C错误，不符合题意； D、红光的外侧是红外线，将温度计放到红光外侧，会看到温度上升，故D正确，不符合题意。 ◆题型5 物体的颜色 【例5】（2024春•东阳市期中）夜间，点亮的电灯照在桌面上，如果我们看到的桌面呈绿色，下列分析不正确的是（　　） A．可能灯光和桌面都是绿色的 B．可能灯光是白色的，桌面是绿色的 C．可能灯光是绿色的，桌面是白色的 D．可能灯光是蓝色的，桌面是黄色的 【答案】D 【解答】解：ABC、点亮的电灯照在桌面上，如果我们看到桌面呈绿色，说明桌面反射的绿光射入我们的眼睛，因不透明物体的颜色由所反射的色光决定的，而白色反射各种颜色的光，故桌面的颜色可能是绿色或者是白色，而灯光可能是绿光，也可能是白光，故ABC都有可能，故ABC正确； D、如果灯光是蓝色的，桌面是黄色的，因为蓝色光照在黄色的桌面上，桌面不能够反射蓝光而呈黑色，故D不正确。 故选：D。 【变式1】（2024春•宁海县校级期中）古人在夕阳西下的时候吟出“柳絮飞来片片红”的诗句。洁白的柳絮这时看上去是红色的，是因为柳絮（　　） A．发出红光 B．透过夕阳的红光 C．反射夕阳的红光 D．吸收夕阳的红光 【答案】C 【解答】解：A、柳絮不是光源，不会发出红光，故A错误； BCD、洁白的柳絮是不透明的物体，在夕阳西下时太阳发出红光，而白色物体能反射红光，所以洁白的柳絮看上去是红色的，故C正确，BD错误。 故选：C。 【变式2】小红在剧场里观看晚间演出，一个穿白色上衣、蓝色裤子的演员在红色灯光下翩翩起舞，小红看到演员服装的颜色是（ ） A.上衣为白色，裤子为黑色 B.上衣为红色，裤子为蓝色 C上衣为白色，裤子为蓝色 D.上衣为红色，裤子为黑色 【答案】D 【解析】因为白色上衣能反射所有色光，因此当小红穿白色上衣，在红色灯光的照射下，反射红色色光，观众看到的是红色上衣;蓝色裤子只能反射蓝色色光，在红色灯追光灯的照射下，红色光被吸收，无任何色光反射.观众看到小红的裤子是黑色的。 【变式3】（2025•西湖区模拟）在白光照射下，小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2，4cm2，2cm2、2cm2，如图所示。若小乐用某种光照射图卡，看见其黑色部分的面积为10cm2，则该种光最可能是（　　） A．蓝光 B．红光 C．绿光 D．白光 【答案】B 【解答】解：在白光照射下，小乐看见图卡中蓝色、红色、绿色、白色部分的面积分别为8cm2，4cm2，2cm2、2cm2，总面积为16cm2，若小乐用某种光照射图卡，看见其黑色部分的面积为10cm2，有颜色部分的面积为6cm2；因白色部分反射所有色光为2cm2，剩下4cm2的反射光只能是红色部分反射的，因此该种光最可能是红光。 故选：B。 1．（2024春•东阳市期末）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与长征二号运载火箭组合体在酒泉卫星发射中心发射。航天员进入中国空间站后，将完成以斑马鱼和金鱼藻作为对象的“太空养鱼”实验（如图所示）。结合上述信息回答。火箭外壳选择白色涂装，其原因最不符合实际的是（　　） A．更容易反射阳光，降低火箭表面的温度 B．白色更容易被人眼、光学仪器跟踪观察 C．光更容易透过涂层及外壳，使飞船内光线充足 D．更易于发现火箭表面的瑕疵、污染和损坏情况 【答案】C 【解答】解：A、白色物体反射所有的色光，因此火箭外壳选择白色涂装更容易反射阳光，降低火箭表面的温度，故A正确； B、白色火箭有利于人眼、光学仪器跟踪观察，故B正确； C、火箭外壳是不透明物体，不能被光透过，故C错误； D、火箭外壳选择白色涂装，其表面的瑕疵、污染和损坏情况更容易被发现，故D正确。 故选：C。 2．（2025春•江北区校级期末）如图是表示岸上教练看到水下在练习潜水的小科同学的光路图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：AC、岸上教练看到水下的小明，光线是由水下小明“射出”的，即光线的传播方向应该是从水里斜射向空气中，故AC错误； BD、根据光的折射定律可知，当光由水斜射入空气中时，折射角大于入射角，故B错误，D正确。 故选：D。 3．（2024秋•江北区校级期末）如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时（　　） A．入射角不变，折射角不变 B．入射角变小，折射角变小 C．入射角变大，折射角变大 D．入射角变大，折射角变小 【答案】C 【解答】解：动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，入射光线与法线的夹角即为入射角，比较变化前后的入射角，由下图可观察得入射角变大，根据光的折射规律，则折射角也变大。 故选：C。 4．（2025春•宁波期中）如图所示，一束激光射到空水槽底部O点，形成一个光斑。向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑移动到O点的 　 　 （左/右）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角　 （增大/不变/减小）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点； （2）当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光线移动到O点左侧O′点；继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左偏折，但是入射角不变，折射角的大小也不变。 故答案为：左；不变。 5．（2025春•山东校级月考）如图，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断： 　　 是入射光线，玻璃在　 　 （选填“CD面的左方”、“CD面的右方”、“AB面的上方”或“AB面的下方”）。 【答案】EO；CD面的左方。 【解答】解：由图可知，∠FOC＝60°，则∠FOA＝90°﹣60°＝30°， ∠EOD＝60°，则∠EOA＝90°﹣60°＝30°， 所以∠FOA＝∠EOA，故CD为分界面，AB为法线，则入射光线为EO，反射光线为OF，折射光线为OG。 入射角∠EOA＝30°，折射角为∠GOB＝90°﹣45°＝45°，又因为折射角大于入射角，所以是光从玻璃斜射入空气中，则玻璃在CD面的左方。 故答案为：EO；CD面的左方。 6．（2024•舟山三模）如图所示，一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线。在作图时，注意先做出法线。 如图所示： 1．（2025春•镇海区期末）工人在检修大型机械设备内部时，因部件结构复杂遮挡视线，无法直接观察到某些隐蔽螺丝（形成“视野盲区”）。技术人员在检修工具上安装可调节角度的小平面镜，使工人能看到螺丝的位置。下列现象中，与“视野盲区”成因及小平面镜应用原理一致的分别是（　　） A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【解答】解：无法直接观察到某些隐蔽螺丝（形成“视野盲区”），说明光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播， 小平面镜成像属于光的反射， ①树荫下的光斑由光的直线传播形成的； ②水中笔反射的光是从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的笔的虚像，比笔的实际位置要浅些，所以感觉水中的笔向上折断了； ③海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中传播时，发生折射形成的； ③鸟巢在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的， 综上分析，①④符合题意。 故选：C。 2．（2024春•金东区期中）如图是超市中用来识别货物和价格的条形码，以下有关说法正确的是（　　） A．当扫描器照射它时，黑条纹将光反射，白条纹将光吸收 B．当扫描器照射它时，设备能接收条形码反射的光 C．当扫描器照射它时，能将接收的折射光转换成数字信号 D．扫描器能识别条形码本身发出的亮暗不同的光 【答案】B 【解答】解：当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光。 故选：B。 3．（2024春•越城区期末）如图所示，在暗室中做光的色散实验，实验中可以观察到白屏上出现彩色光带，其中A端的单色光颜色为（　　） A．红色 B．绿色 C．紫色 D．黑色 【答案】C 【解答】解：当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，因为三棱镜倒置，所以A端为紫光，B端为红光。 故选：C。 4．（2025春•鄞州区校级期中）如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　） A．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度 B．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度 C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度 D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度 【答案】B 【解答】解：光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的。当水面上升时，折射光路的变化如图：可见，水面.上升，折射点右移，光斑右移。水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比：s＝h（1﹣tana） （其中a为折射角）所以当水面匀速上升，光斑必然匀速移动，而不是变速运动。因为L＝H，所以激光与水面成45°角入射，所以由图可知，光斑再怎么移也不可能和法线重合，所以速度比水面上升的速度小。故ACD错误，B正确。 故选：B。 5．（2025春•杭州校级期中）下列是一些常见的光学实验，其中实验设计与实验目的不相符的是（　　） A．图甲：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面上 B．图乙：用茶色玻璃代替平面镜，是为了便于确定像的位置 C．图丙：抬起木板的B端使杯子倾斜，可研究光从空气射入水中时折射角随入射角大小变化规律 D．图丁：改变小孔形状，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关 【答案】C 【解答】解：A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线、法线和入射关系是否在同一平面上，故A不合题意； B．乙图：玻璃是透明的，既可以让物体在里面成像，又可以通过玻璃看到后面移动的物体，从而找到像的位置，故B不合题意； C．丙图：抬起B端，水面仍然是水平的，无法研究光从空气射入水中时折射角大小的变化，故C符合题意； D．丁图：根据控制变量法，改变小孔形状，其他因素不变，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关，故D不合题意。 故选：C。 6．（2025春•余姚市期末）小余在湿地公园游玩时看到水池里有各式各样的锦鲤，下列哪幅图是小余看见水中锦鲤的光路图（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：看到水中的鱼，是因为看到鱼反射的光线从水中斜射向空气中时，折射光远离法线，折射角大于入射角， A．图中光线由水中斜射入空气中时沿直线传播，光线没有发生偏折，故A错误； BC．光线由水中斜射入空气中时，光线发生折射，且折射光线远离法线，折射角大于入射角，故B错误，C正确； D．图中光线由水中斜射入空气中时，折射光线与入射光线在法线的同侧，故D错误。 故选：C。 7．（2024春•余姚市期末）如图所示，把两只相同烧瓶的一侧都涂成黑色，另一侧都涂成白色，瓶口都用单孔橡皮塞连接一段相同的有色液柱，两个装置气密性良好。并同时将甲涂黑的一侧正对太阳，将乙白色的一侧正对太阳，几分钟后，记录有色液柱移动的距离，甲为L1，乙为L2。则（　　） A．L1＜L2 B．L1＝L2 C．L1＞L2 D．以上都有可能 【答案】C 【解答】解：因为黑色物体可以吸收所有色光，白色物体可以反射所有色光，所以当太阳光照射黑色一侧时，烧瓶内液体吸收的色光多，从阳光中获得的能量多，液体受热膨胀明显，所以甲中液柱移动的距离大于乙中液柱移动的距离，即L1＞L2。 故选：C。 8．（2025春•鄞州区期中）如图所示，当光从水中斜射入空气中时，在分界面同时发生反射和折射，反射角　 　 入射角，折射角　 　 入射角（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”），当入射角增大到一定程度时，折射角会先到达90°，入射角继续增大时，便没有了　 （选填“反射光线”或“折射光线”），光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）根据光的反射定律，反射角等于入射角； （2）当光从水斜射入空气中，折射角大于入射角； （3）当光从水斜射入空气中时，在交界面上同时发生反射和折射，但折射角总大于入射角；入射角继续增大，大于临界角时，便没有折射，只有反射了，这种反射叫全反射。 故答案为：等于；大于；折射光线。 9．（2025春•奉化区期末）防溺水六不准中“不要到不熟悉的河边、池塘等地方下水游泳”，清澈的水看似很浅，实则很深，不明水情擅自下水容易发生溺水事故。在学习了物理之后，我们可以从物理的角度认识其中的原理，请在图中画出人眼看到池底A的大致光路图（A′是人眼看到的池底A的像）。 【答案】 【解答】解：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，如上图所示。 10．（2025春•山东校级月考）“珍爱生命，注意安全”是我们应具备的安全意识。由于光的折射，池水看起来比实际的浅，夏季要特别注意防范溺水事故。用A、A'分别表示池底和看到的“池底”，请在图中画出人眼看到的池底的光路图。 【答案】 【解答】解：眼睛观察到的A′点在A点的正上方，然后连接A与眼睛与界面的交点为折射点O，在图中′点是A点的像，光由A′点发出，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角而射入眼睛点。A′就在折射光线的反向延长线上。如上图所示： 11．（2024春•余杭区期末）如图所示，图左侧是小明和家长一起在平静的湖边观赏十五的月亮所看到情景。图右侧S点代表月亮A点代表人的眼睛，利用平面镜成像的特点，画出从月亮射出的一束光，经水面反射后进入人眼的光路图。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：平静的湖面相当于平面镜，作出点S关于湖面的对称点S′，即为月亮S在湖面中的像，连接S′A与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，AO即为反射光线，如下图所示： 12．（2024春•浙江期中）图中平面镜前有一点光源A，A发出的一束光线被平面镜反射，反射光线经过B点。请作出光源A在镜中的像A'，并作出该光线的光路图。 【答案】 【解答】解：先通过平面镜作出发光点A的对称点A′，连接A′B交平面镜于点O，OB为反射光线，再连接AO为入射光线，如上图所示。 13．（2025春•余姚市期中）在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究： A.把小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。 B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整位置，使它的像与灯泡a的像重合。 C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。 （1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图所示，则灯泡b到水面的距离为 　 　 cm。 （2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据的是平面镜所成的像 　 。 A.是虚像 B.和物体大小相等 C.和物体到镜面的距离相等 D.和物体的连线与镜面垂直 （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 　 　 到水面的距离。（选填“灯泡a”或“灯泡a的像”） 【答案】（1）8.12；（2）C；（3）灯泡a。 【解答】解：（1）根据图甲可知，灯泡b到水面的距离为8.12cm； （2）在水面上方观察到灯泡b的像是由光的反射形成的，观察到灯泡a的像是光从水斜射入空气中发生折射形成的，此时灯泡b的像与灯泡a的像重合，光路图如下；由平面镜成像的特点可知，像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等，所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等；故选C； （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，此时真实的零刻度线与灯泡a的实际位置也是重合的，所以刻度尺在水面处的示数表示灯泡a到水面的距离； 故答案为：（1）8.12；（2）C；（3）灯泡a。 14．（2024春•嵊州市期末）小明利用激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材，验证光的折射规律（图甲）。 （1）使用可折转的光屏（图乙），是为了验证 　 。 （2）不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角。将实验结果画在图丙中，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的折射光线。根据图丙，可得出光从空气斜射入水中时的相关结论有（写出一点即可）： 　 。 【答案】（1）折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（2）光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。 【解答】解：（1）将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面；即：使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。 （2）由图丙可以看出，当入射角增大时，折射角也随着增大，即光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。 故答案为：（1）折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（2）光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。 1 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $