第01讲 光的折射（暑假预习讲义）新八年级物理新教材苏科版

第01讲 光的折射 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 折射角 折射定律 海市蜃楼 1．知道光的折射现象，体验折射引起的错觉； 2．理解光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律； 3．理解光在发生折射时，光路的可逆性； 4．会利用光的折射规律解决简单的物理问题。 学习重点：光的折射定律，生活中常见的折射现象 学习难点：理解折射角与入射角的动态关系，利用光的折射原理解释生活中的现象 情｜境｜启｜思 在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下，当低至某一个观察位置时，就无法看到硬币了。但如果你慢慢往碗中倒水，在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了（如下图）。这是为什么呢? 概｜念｜构｜建 1. 光的折射有关的基本概念 概念 定义 图示 入射光线 照射到两种介质分界面的光线AO 折射光线 光进入另一种介质被折射后的光线OB 法线 垂直于两介质分麻烦上传一下，谢谢界面的直线MN 入射角 入射光线与法线的夹角i 折射角 折射光线与法线的夹角θ 2. 光的折射规律 （1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）； （2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）； （3）当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。 3. 日常现象： （1）筷子“弯折”； （2）池水变浅； （3）海市蜃楼。 深｜研｜精｜炼 知识点01光的折射 1、认识折射：将一束激光从水槽侧面射入让光线从空气进入水中，观察光线的传播路径，试一试，感受光的路径 2、探究光的折射现象 提出问题 光从一种介质射入另一种介质，传播方向会发生改变吗 探究方法 让激光斜射到空水槽底部，标记为O点，然后向槽内注水。 观察光斑的位置变化 现象描述 加水以后，光斑的位置 向左移动 。 探究结论 光从空气斜射入水中时，在水面处发生 偏折 ，改变了 传播方向 。 3、光的折射： 光从一种介质射入另一种介质，传播方向会发生改变 的现象叫作光的折射。 4、与光的折射有关的基本概念（如图） 概念 定义 图示 入射光线 照射到两种介质分界面的光线AO 折射光线 光进入另一种介质被折射后的光线OB 法线 垂直于两介质分麻烦上传一下，谢谢界面的直线MN 入射角 入射光线与法线的夹角i 折射角 折射光线与法线的夹角θ 特别提醒： （1）光从一种介质进入另一种介质时，既发生光的 反射 ，也发生光的 折射 。 （2）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。 【例1】“五一”假期小明一家到丽江边游玩。妈妈拍照时，小明正在欣赏美景：对岸树木的倒“影”、水中的鱼“影”……，此时地面上留下了他的身“影”。关于“影”的形成原理，下列说法正确的是（　　） A．妈妈的摄“影”——光的直线传播 B．树木的倒“影”——光的反射 C．水中的鱼“影”——光的反射 D．小明的身“影”——光的折射 【答案】B 【详解】解：A、妈妈的摄“影”，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故A错误； B、树木的倒“影”，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确； C、水中的鱼“影”，是由鱼反射的光线从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像，故C错误； D、小明的身“影”，是由光的直线传播形成的，故D错误。 故选：B。 【即练1】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 【答案】B 【详解】A．起舞弄清影中的影子是由光沿直线传播形成的，故A不符合题意； B．潭清疑水浅，人从岸上看潭底，感觉潭中的水比较浅。实际上我们看见潭底是光从水里折射到空气中，人看到的像是由折射光线的反向延长线形成的虚像，故B符合题意； C．风吹草低见牛羊，意思是风把草吹低了就能看到草下面的牛羊，这是光的直线传播形成的，故C不符合题意； D．楼台倒影入池塘中的倒影是平面镜成的像，是光的反射现象，故D不符合题意。 故选B。 【即练2】如图所示的光学现象中，属于光的折射的是（　　） A．图①中雨后天空中的“彩虹” B．图②中水中的“倒影” C．图③中“手影”的形成 D．图④中树荫下圆形的“光斑” 【答案】A 【详解】A．雨后“彩虹”是光的色散现象，其实质是光的折射形成的，故A符合题意； B．水中“倒影”是平面镜成像，是光的反射现象形成的，故B不符合题意； C．“手影”是光的直线传播形成的，故C不符合题意； D．树荫下圆形的“光斑”是小孔成像现象，小孔成像是光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选A。 知识点02探究光的折射定律 提出问题 如果光从一种介质进入另一种介质，例如，从空气进人水或玻璃时，情况又会怎样呢? 猜想与假设 ①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会向法线偏折（或远离法线）。 ②折射光线、入射光线位于法线两侧（同侧）。 ③折射角可能等于（或大于/小于）入射角。 实验思路 让一束光从空气斜射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹。 实验器材 激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。 设计并进行实验 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。折射角大于入射角。 探究归纳 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，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。 当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 在折射现象中，光路可逆。 特别提醒 对光的折射规律的理解 （1）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； （2）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°； （3）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；（空气角大） （4）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。 【例2】小辉同学用如图所示的实验装置探究“光的反射和折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的，NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。实验测量数据如表所示： 入射角α 0° 30° 45° 60° 反射角γ 0° 30° 45° 60° 折射角β 0° 22° 32° 41° （1）由表中数据可得到的结论是：当光从空气斜射入水中时，反射角_________入射角，折射角_________入射角，（前两空选填“大于”、“小于”或“等于”）且折射角随着入射角的增大而__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）由表中数据可知，当光从水中以32°入射角斜射到空气中时，折射角为___________； （3）分析表中数据猜想，当光从空气射入其他介质时，折射角_________（填“可能”或“不可能”）达到90°； （4）小辉同学在实验时，当他沿AO方向射入一束光，F光屏上没有反射光和折射光，可能原因是__________。 【答案】等于 小于 增大 45° 不可能 F光屏绕直径NOM向前或者向后折转了一定角度 【详解】（1）[1][2][3]由表中数据（或由光的折射规律）可知，反射角始终等于入射角；光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；后三组对应的数据中，折射角都小于入射角；且折射角随着入射角的增大而增大。 （2）[4]从表格中数据可得，当空气中的入射角为45°时，水中的折射角为32°，由光路可逆得，当光从水中射向空气，若入射角为32°，则光在空气中的折射角为45°。 （3）[5]由表格中的数据可知，当空气中的入射角逐渐增大时，折射角也随之增大；但折射角始终小于入射角，故光从空气射入其他介质时，折射角不可能达到90°。 （4）[6]根据光的反射和折射规律，入射光线、折射光线、反射光线始终处于同一平面内，因为光线AO是贴着E光屏入射的，所以只要F光屏与E光屏在同一平面内，在F光屏上就能看到反射光线和折射光线，而题中F光屏上没有反射光和折射光，说明F光屏与E光屏并不在同一平面，原因是F光屏绕直径NOM向前或者向后折转了一定角度。 探究归纳：（1）光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射； （2）光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也增大； （3）光垂直射到水或玻璃中时，折射光线与入射光线在同一直线上； （4）折射也遵循光路可逆的特点； （5）光学实验中通常利用粗糙的面板显示光路。 【即练3】某小组选用了图甲中光源、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”：图丙是光从空气射入水中，入射点为O点，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，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的折射光线的位置。试问： （1）甲图中一束光从空气射入水中，各个方向的同学都能观察到此现象，是因为光发生了 反射； （2）当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 度； （3）图乙中的把光屏向后翻的目的是为了 ； （4）由图丙可以得到：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 。 【答案】粗糙 垂直 解析 2 不合理，反射光线与入射光线重合 【详解】漫 0 验证三线共面 增大 【详解】（1）[1]甲图中一束光从空气射入水中，光线在光屏上传播时发生漫反射，各个方向的同学都能观察到此现象。 （2）当光从空气垂直射到水面时，由图丙1可知，入射角为0°，折射角等于0°，即垂直入射时，光在空气和水的界面不发生折射。 （3）[3]图乙中的把光屏向后翻折，不能在光屏上看到折射光线，目的是为了验证入射光线。折射光线、法线在同一平面内。 （4）[4]由图丙可知，入射角增大，折射角随着增大，可得结论：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大。 【即练4】如图所示，为研究光的折射特点的实验装置图，实验时将一束光从空气中以不同角度入射到水中，入射角和折射角分别记录如表。 入射角/° 0 30 40 50 折射角/° 0 25 33 40 （1）从实验数据看，光从一种介质进入到另一种介质时，　 　（选填“一定”或“不一定”）发生折射； （2）光从空气斜射入水中发生折射时的特点有 　 　（写出一条即可）。 【答案】（1）不一定；（2）折射角小于入射角 【详解】解：（1）根据中数据可知，当入射角为0°时，折射角为0°，即当光从空气中垂直射到水中时，光的传播方向不发生改变，故光从一种介质进入到另一种介质时，不一定发生折射； （2）根据表中第3﹣5列数据可知，当光从空气斜射入水中发生折射时，折射角小于入射角。 故答案为：（1）不一定；（2）折射角小于入射角。 知识点03 生活中的折射现象 1.池底变浅 分析：因为池底某点反射的光从水中斜射向空气时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了（如下图），即池水看起来比实际浅。 2.叉鱼 分析：鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。所以，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。 3.让硬币出现 分析：加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币的虚像。 4.海市蜃楼 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近底层空气的温度比上层的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面（如下图），进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。 特别提醒 （1）光由一种介质斜射入另一种介质时，同时发生光的反射和光的折射。在界面处发生折射时遵守折射规律，发生反射时，遵守反射定律。例如：水中的倒影亮度比岸上的物体要暗，原因时光从空气射入水中不仅发生了光的反射，还有一部分光发生了光的折射。 （2）光的折射现象中，看到的是物体的像，并且是虚像。 （3）不论是从岸上看水中的物体，还是水中看岸上的物体，看到的都是物体的像，像的位置都要比物体的位置要高。 （4）眼睛不是光源，不能发出光，因此光线的箭头指向眼睛。 【例3】如图所示，将一枚硬币放在空碗底部，然后退到眼睛恰好看不到硬币的位置，保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，随着水面升高，又看到了“硬币”。其实看到的硬币是变浅的_________（选填“实像”或“虚像”）。硬币上有A、B两点，先看到硬币上的_________点。 【答案】虚像 A 【详解】[1]人看到水中的硬币是由于硬币反射的光线由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人会认为光是沿直线传播的，会逆着折射光线的方向看去，就会看到硬币的虚像，比实物变浅了，所以看到硬币是由于光线折射时，折射角大于入射角造成的。 [2]先后看到的两点的折射光线的方向不变，法线的方向不变，所以折射角大小不变，则入射角大小不变，所以随着水面升高，先看到硬币的A点。 【即练5】如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（　　） A．OC是树枝在水中的部分 B．OC是树枝折射形成的像 C．OB是树枝反射形成的实像 D．OB是树枝折射形成的像 【答案】B 【详解】AB．斜插在湖水中的树枝由于光的折射成像，看起来向上偏折，OC是树枝折射形成的虚像，故A错误，B正确； CD．树枝斜插在湖水中，水面相当于平面镜，树枝在平面镜中成像，像和物关于平面镜对称，所以OB是树枝反射形成的虚像。故CD错误。 故选B。 【即练6】小明到游泳馆去游泳，到了游泳池边，他看到的池底比实际位置要_________（选填“高”或者“低”），然后他潜入池底，看到天花板上的电灯比实际位置要_________（选填“高”或者“低”），这两个现象都是由于光的_________造成的。 【答案】高 高 折射 【详解】[1][2][3]小明到游泳馆去游泳，到了游泳池边，此时折射光线远离法线，看到的池底比实际位置高；潜入池底后，当光从空气斜射入水中时，他看到天花板上的电灯比实际位置要高。 知识点04光的折射应用 1. 光的折射和反射求角度 发生光的折射同时会发生光的反射。求解此类题型的一般方法： （1）先找出相等的两个角，即可判断光的反射光路图，从而找出法线和分界面； （2）根据光的折射现象中，折射光线和入射光线在法线的两侧，即可判断光的折射光路图； （3）最后判断分界面两侧的介质种类。 2. 液面上升或光斑移动的相关问题 一般判断入射点的位置变化，再作出对应的光路图进行分析。 【例4】某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上，当池内无水时，站在池旁左边的人，看到在S点形成一个亮斑，如图所示，现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（　　）    A．P点在S点的上方，Q点与S点重合 B．P点在S点的下方，Q点与S点重合 C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方 D．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 【答案】D 【详解】如图所示，往池内灌水，水面升至a位置时，光从水中斜射到空气发生折射，折射角大于入射角，折射光线向远离法线的方向偏折，所以人看到亮斑的位置P点在S点的下方；如果水面升至b位置时，光在同种介质中沿直线传播，光点仍然落在S点，但这个光点在水下，由于光从水里斜射到空气中要发生折射现象，所以岸上的人看到的光点是在折射光线的反向延长线上，故人看到亮斑的位置Q点在S点的上方。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【即练1】如图，一束光在两种介质的界面处同时发生了反射和折射，折射角大小为 　 　。若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角 　于100°。 【答案】60°；大。 【详解】解：由图可知，∠GOF＝90°﹣60°＝30°，∠EOF与∠GOF对称，也为30°，根据反射角等于入射角，所以BF为法线，AD为界面，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，GO为入射光线，OE为反射光线。由图可知，折射角为∠BOC＝90°﹣30°＝60°； 由图可知，当入射角为30°时，反射光线和折射光线的夹角等于60°+30°＝90°；若入射角变为20°，则反射角也是20°，则∠EOD＝90°﹣20°＝70°；由于入射角从30°减小到20°，减小了10°，而折射角大于入射角，则折射角减小的幅度要大于10°，即折射角∠BOC小于50°，则∠DOC大于40°，反射光线和折射光线的夹角∠EOC等于∠EOD+∠DOC的和，即∠EOC大于100°。 故答案为：60°；大。 【即练2】如图一束光线从空气进入玻璃的情形，MN是两种介质的分界面。那么下列说法正确的是（    ） A．入射角为35°，MN左侧是玻璃 B．入射角为25°，MN右侧是玻璃 C．折射角为65°，MN左侧是空气 D．折射角为55°，MN右侧是空气 【答案】D 【详解】由于这是一束光线从空气进入玻璃的情形，MN是两种介质的分界面，可知光线的入射角大于折射角，如下图所示 则入射角为65°，折射角未55°，MN右侧是空气，故ABC错误，D正确。 一、单选题 1．著名诗人徐志摩在《再别康桥》这首诗中写道“软泥上的青荇，油油的在水底招摇”。下列光路图能正确反映诗人看见水底“青荇”的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】解：AB、光从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，故A正确、B错误； CD、诗人看见水底“青荇”，是光从水中射入空气中，C、D中光线的传播方向错误，故CD错误。 故选：A。 2．如图所示的四个实例中，属于光的折射现象的是（　　） A．通过后视镜看到很宽的范围 B．通过镜子看到自己的像 C．日晷的指针在晷面投下影子 D．通过水滴看到放大了的叶脉 【答案】D 【详解】解：A、通过后视镜看到很宽的范围，属于凸面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误； B、通过镜子看到自己的像，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误； C、日晷的指针在晷面投下影子，是由光的直线传播形成的，故C错误； D、通过水滴看到放大了的叶脉，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故D正确。 故选：D。 3．木格措是川西著名的高山湖泊之一，一年四季景色宜人。图是小茗同学暑期在木格措旅行时拍摄的照片，下列说法正确的是（　　）    A．湖水呈蓝色是因为湖水发出了蓝色光 B．湖水看起来变浅是因为光沿直线传播 C．水中山的倒影是通过光的折射形成的 D．水中山的倒影是山在水中形成的虚像 【答案】D 【详解】A．湖水呈蓝色，是因为太阳光射到水上时，由于水对红、黄色光进行选择吸收，而对蓝、紫色光进行强烈散射、反射，因而水看起来呈蓝色，故A错误； B．湖水看起来变浅，是因为湖底反射的光线由水中进入空气时发生折射，折射光线偏离法线造成的，故B错误； CD．水中山的倒影，是平面镜成像，是通过光的反射形成的，故C错误，D正确。 故选D。 4．如图一束光从左往右照在没水的游泳池底部，形成了一块耀眼的光斑，在往游泳池里加水直到加满的过程中，这块光斑将（　　） A．先右移然后停止 B．先左移然后停止 C．一直向左移动 D．一直向右移动 【答案】B 【详解】当容器内加水时，由光的折射规律可知，光线将发生折射现象，折射光线靠近法线，即向下偏折，也就是在容器底的光斑向左移动、，当水加满后，光斑就停止移动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．一束单色光从空气斜射入水中的情景如图所示，下列说法中正确的是（　　） 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，∠NOC是折射角 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 【答案】B 【详解】AB．光从空气斜射入水中时，在水面处发生反射和折射，反射光线、折射光线都与入射光线位于法线两侧，且反射角等于入射角。所以，AO是入射光线，OB是反射光线，OC是折射光线，故A错误，B正确； C．∠AOM是入射光线与水面的夹角，不是入射角，∠NOC是折射光线与水面的夹角，不是折射角，故C错误； D．根据光路可逆原理可知，光若沿CO入射，将沿OA射出，但是不会沿OB射出，故D错误。 故选B。 6．有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑，如图所示。下列操作将使光斑向右移动的是（　　） A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角减小 B．保持水面的高度不变，使激光笔向左平移 C．保持激光射入的角度不变，使水面上升 D．保持激光射入的角度不变，使激光笔向上平移 【答案】D 【详解】A．保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角减小，激光束靠近法线时，折射角随之变小，光斑会向左移动，故A不符合题意； B．保持水面高度不变，使激光笔向左平移，则入射光线和折射光线都向左平移，所以光斑左移，故B不符合题意； CD．保持激光射入的角度不变，使水面上升，如下图所示 入射点向左移动，则光斑向左移动；使激光笔向上平移，入射点向右移动，则光斑向右移动，故D符合题意，C不符合题意。 故选D。 7．一条光线从空气斜射向玻璃。在交界面上同时发生了反射和折射现象，如图所示。针对该图像，判断正确的是（　　） A．是交界面，上方是空气，下方是玻璃 B．光线为折射光线，是折射角 C．是空气和玻璃的交界面，是法线 D．当光线靠近时，光线靠近 【答案】A 【详解】反射角等于入射角；折射光线与反射光线在同一介质中；折射光线与入射光线在不同介质中，且分居法线两侧，则AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。 A．由图得，入射角大于折射角，则是交界面，上方是空气，下方是玻璃，故A正确； B．光线为折射光线，是折射角，故B错误； C．是空气和玻璃的交界面， 是法线，故C错误； D．当光线靠近时，入射角增大，折射角增大，则光线远离，故D错误。 故选A。 二、填空题 8．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，如图所示，诗人看到的潭底和水中的鱼都是___________像，这是光的___________现象，是光从___________中斜射入___________中时发生的。    【答案】虚 折射 水 空气 【详解】[1][2][3][4]“潭清疑水浅，荷动知鱼散”指的是，水底和水中鱼反射出的光，从水中斜射入空气时，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折。所以诗人看到的是变浅池底和鱼的虚像。 9．烈日下的湖畔树影婆娑，水中的鹅卵石清晰可见，湖面上的小鸟上下翻飞，景色美不胜收！其中地面上的树影是由光的 　 　形成的，游人看到水中的鹅卵石是光的 　 　形成的，小鸟从水面飞上树梢，它在水中所成的像 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】直线传播；折射；不变。 【详解】解：地面上的树影是由光的直线传播形成的； 游人看到水中的鹅卵石是虚像，是由光的折射形成的； 小鸟从水面飞上树梢，由于平面镜成像时，像和物体的大小相等，所以它在水中所成的像不变。 故答案为：直线传播；折射；不变。 10．如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，入射角为 度，折射角为 度，界面CD上面的介质是 。 【答案】30 42 空气 【详解】[1][2][3]如图CD是界面，∠AOC＝60°，则∠BOD＝60°，所以入射角为 而∠COE＝48°，则折射角为 因折射角大于入射角，所以CD的上边是空气，下边是水。 11．如图所示，是两束光在玻璃和空气中传播的光路，①和②是入射光线，③和④是折射光线。其中入射光线②与折射光线______是同一束光，界面的上方是______（选填“玻璃”或“空气”）。    【答案】③ 空气 【详解】[1][2]根据光的折射定律的内容可知：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入玻璃时，折射角小于入射角；当光线从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。由图可知，②和③是同一束光线，界面上方为空气。 12. 在天宫课堂中，航天员王亚平课前整理仪容时距离平面镜1m，若以0.5m/s速度远离平面镜，在这过程中人的像 　 　（选填“变大”“变小”、“不变”）。上课时她将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点，一束光线从空气射入水球的光路如图乙所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线，则进入气泡球的折射光线可能为 　 　（选填①、②、③、④）。 【答案】不变；①。 【详解】解：（1）根据平面镜成像时，像与物大小相同，与人到镜的距离无关，当王亚平以0.5m/s速度远离平面镜时，在这过程中人的像将不变； （2）光从水中斜射入空气中，会发生折射，折射角大于入射角，对于球体而言，入射点与球心所在的直线即法线，入射光线和折射光线分别位于法线两侧，就图而言，OO2所在的直线即法线，进入气泡球的折射光线可能为①。 故答案为：不变；①。 三、实验题 13．同学们在探究光的反射和折射现象时出现了以下情形，请大家补充完整。 （1）实验中应选择表面较 　 　（选填“光滑”或“粗糙”）的光屏来承接光路。 （2）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，在纸板B的上半部分 　 　（选填“能”或“不能”）观察到反射光线，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）如图丙所示探究光从玻璃斜射入空气中时，细心的同学们发现当入射角增大到某个值时，就找不到折射光线了，这种现象叫做“全反射”。同学们将每次实验的数据及观察到的现象记录下来并查阅相关资料，设计了如表表格，请你分析实验数据回答下列问题（折射能量与反射能量之和等于入射能量） 入射角i 0° 10° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角α 0° 15.2° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 43% 77% 84% 100% 100% ①光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，当入射角不小于 　 　时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线，即发生全反射现象。 ②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，因此 　 　（选填“会”或“不会”）发生全反射。 【答案】（1）粗糙；（2）不能；（3）①41.8；②不会。 【详解】解：（1）选择粗糙的光屏来承接光路，粗糙的光屏发生漫反射，使光路清晰； （2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内，才能同时看到入射和反射光线，在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，实验时在纸板B上观察到现象是不能看到反射光线，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内； （3）①根据表中数据可知，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角； 折射能量与反射能量之和等于入射能量，根据表中数据可知，反射能量小于入射能量，故反射光线比入射光线暗； 根据表中数据，当入射角不小于41.8时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线； ②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；因折射角总是小于入射角，因此不会发生全反射。 故答案为：（1）粗糙；（2）不能；（3）①41.8；②不会。 14．如图1所示，小军利用半圆形玻璃砖（O点为圆心）“探究光的折射特点”，并将收集的实验数据记录在下面的表格中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 玻璃中的入射角i 0 10° 20° 30° 40° 41.2° 42° 50° 空气中的折射角γ 0 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 没有发生光的折射 （1）由第1次实验数据可知：当光从玻璃垂直射向空气中时，小军观察到的现象是 　 　。 （2）小军分析第2～6次实验数据，发现光折射时的特点是 　 　； 　 　 （写出两条）。 （3）在2～6次实验中，小军在玻璃与空气的分界面除了观察到光的折射现象外，还同时观察到另一种光现象。而在7、8两次实验中，小军都没有观察到光的折射现象，但却发现另一种光现象中光的亮度比之前几次实验的亮度大。请用作图的方法，在图2中尝试画出小军在第8次实验时看到的现象。 （4）若光从空气斜射向O点，且空气中的入射角为48.6°，则玻璃中的折射角大小为 　 　。 （5）为了便于观察和发现光折射时的特点，在实验操作中，应使入射光始终 　 照射。 【答案】（1）传播方向不改变；（2）光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；折射角随着入射角的增大而增大；（3）；（4）30°；（5）紧贴刻度板。 【详解】解：（1））由第1次实验数据可知：当光从玻璃垂直射向空气中时，折射角和入射角均为0°，故现象是折射光线的传播方向不变； （2）分析第2～6次实验数据，发现光折射时的特点是：光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；折射角随着入射角的增大而增大。 （3）光从玻璃斜射入空气时，折射角始终大于入射角，当入射角增大到一定角度时，折射角会大于90°，故此时无折射光线，发生全反射现象，则光路图如图：； （4）由于折射光也遵循光路可逆，故从空气斜射入玻璃中，则原来的折射角变为现在的入射角，原来的入射角变为现在的折射角，故由表中数据可知当入射角为48.6°时，折射角为30°； （5）为了便于观察和发现光折射时的特点，在实验操作中，应使入射光始紧贴刻度板照射，便于观察光的传播路径。 故答案为：（1）传播方向不改变；（2）光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；折射角随着入射角的增大而增大；（3）；（4）30°；（5）紧贴刻度板。 15．小华利用如图所示的实验装置，做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验：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，将实验数据记录在表中。 ∠AON/° 0 15 30 45 60 75 80 ∠CON/° 0 15 30 45 60 75 80 ∠BOM/° 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5 （1）通过数据发现：当激光与水面成15°入射时，折射角度数为 　 　；在反射现象中反射角 　 　入射角（选填“＞”，“＜”或“＝”）；在从空气斜射入水中时，折射角 　 　入射角（选填“＞”，“＜”或“＝”）； （2）当入射角增大时，反射角 　 　（选填“增大”，“减小”或“不变”）；可从不同方向看到圆盘上的光线，是因为光束中的部分光在圆盘上发生了 　 　反射； （3）当激光笔从水下沿BO入射时，折射光线应沿 　 　方向射出； （4）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏 　 　（选填“高”或“低”）。 【答案】（1）46.5°；＝；＜；（2）增大；漫；（3）OA；（4）高。 【详解】解：（1）当光与水面成15°角从空气斜射入水中时，入射角为90°﹣15°＝75°时，利用表格中数据可知：折射角为46.5°； 根据表格数据可得在反射现象中反射角等于入射角；在从空气斜射入水中时，折射角小于入射角； （2）根据表格数据可发现反射角随入射角的增大而增大； 可从不同方向看到圆盘上的光线，是因为圆盘上表面粗糙，光束中的部分光在圆盘上上发生了漫反射。 （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）从硬币反射的光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。 故答案为：（1）46.5°；＝；＜；（2）增大；漫；（3）OA；（4）高。 四、画图题 16、小明学习古诗词时学到一句“潭清疑水浅”，为探究这句古诗背后的科学道理，利用饮料瓶做了物理实验，如图所示，一瓶饮料放在空水槽中时，瓶底附近的一个黑色点在A处；当向水槽中加水后，眼睛放在图示位置观察，发现瓶子变短了，瓶底附近的黑色点升高到了A'处。请画出图示中的眼睛看到黑点A的光路图。 【答案】 【详解】解：来自A的光线斜射向水面时会发生光的折射，折射角大于入射角，人逆着折射光线看到的是A的虚像，即A′点；连接眼睛C点和A′点，与水面的交点即为入射点O，则AO为入射光线，OC为折射光线，如图所示： 17、将一根笔直的筷子斜放在装有清水的碗里，看到筷子没入水中的部分向上翘起，如图甲所示。来自筷子A点的光AO和AO'从水斜射入空气时发生偏折，如图乙所示，请大致做出AO'的折射光线O'C并标出像A'的位置。 【答案】 【详解】解：在O′点作法线，根据光的折射定律，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，入射角变大、折射角也变大，故A点的光AO'从水斜射入空气时，折射角大于光AO斜射入空气时的入射角，折射光线O'C向下偏折； 反向延长OB和O'C，反向延长线的交点就是像A'的位置；如图所示： 18、如图所示，入射光线与水面成30°角斜射入水中，请作出其反射光线和折射光线。 【答案】 【详解】过入射点O作垂直于水面的法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线，反射角等于入射角为90°﹣30°＝60° 根据折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线，故如图所示： 5 / 23 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 光的折射 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 折射角 折射定律 海市蜃楼 1．知道光的折射现象，体验折射引起的错觉； 2．理解光从空气射入水中或其它介质中时的偏折规律； 3．理解光在发生折射时，光路的可逆性； 4．会利用光的折射规律解决简单的物理问题。 学习重点：光的折射定律，生活中常见的折射现象 学习难点：理解折射角与入射角的动态关系，利用光的折射原理解释生活中的现象 情｜境｜启｜思 在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下，当低至某一个观察位置时，就无法看到硬币了。但如果你慢慢往碗中倒水，在同一个观察位置就又能看到碗中的硬币了（如下图）。这是为什么呢? 概｜念｜构｜建 1. 光的折射有关的基本概念 概念 定义 图示 入射光线 照射到两种介质分界面的光线AO 折射光线 光进入另一种介质被折射后的光线OB 法线 垂直于两介质分麻烦上传一下，谢谢界面的直线MN 入射角 入射光线与法线的夹角i 折射角 折射光线与法线的夹角θ 2. 光的折射规律 （1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（ ）； （2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（ ）； （3）当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（ ）。 3. 日常现象： （1）筷子“弯折”； （2）池水变浅； （3）海市蜃楼。 深｜研｜精｜炼 知识点01光的折射 1、认识折射：将一束激光从水槽侧面射入让光线从空气进入水中，观察光线的传播路径，试一试，感受光的路径 2、探究光的折射现象 提出问题 光从一种介质射入另一种介质，传播方向会发生改变吗 探究方法 让激光斜射到空水槽底部，标记为O点，然后向槽内注水。 观察光斑的位置变化 现象描述 加水以后，光斑的位置 。 探究结论 光从空气斜射入水中时，在水面处发生 ，改变了 。 3、光的折射： 光从一种介质射入另一种介质， 的现象叫作光的折射。 4、与光的折射有关的基本概念（如图） 概念 定义 图示 入射光线 照射到两种介质分界面的光线AO 折射光线 光进入另一种介质被折射后的光线OB 法线 垂直于两介质分麻烦上传一下，谢谢界面的直线MN 入射角 入射光线与法线的夹角i 折射角 折射光线与法线的夹角θ 特别提醒： （1）光从一种介质进入另一种介质时，既发生光的 ，也发生光的 。 （2）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。 【例1】“五一”假期小明一家到丽江边游玩。妈妈拍照时，小明正在欣赏美景：对岸树木的倒“影”、水中的鱼“影”……，此时地面上留下了他的身“影”。关于“影”的形成原理，下列说法正确的是（　　） A．妈妈的摄“影”——光的直线传播 B．树木的倒“影”——光的反射 C．水中的鱼“影”——光的反射 D．小明的身“影”——光的折射 【即练1】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 【即练2】如图所示的光学现象中，属于光的折射的是（　　） A．图①中雨后天空中的“彩虹” B．图②中水中的“倒影” C．图③中“手影”的形成 D．图④中树荫下圆形的“光斑” 知识点02探究光的折射定律 提出问题 如果光从一种介质进入另一种介质，例如，从空气进人水或玻璃时，情况又会怎样呢? 猜想与假设 ①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会向法线偏折（或远离法线）。 ②折射光线、入射光线位于法线两侧（同侧）。 ③折射角可能等于（或大于/小于）入射角。 实验思路 让一束光从空气斜射入水中,观察光束在空气中和水中的径迹。 实验器材 激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。 设计并进行实验 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。折射角大于入射角。 探究归纳 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线 ，折射角 入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角 时，折射角也 。 当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 在折射现象中， 。 特别提醒 对光的折射规律的理解 （1）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； （2）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°； （3）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；（空气角大） （4）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。 【例2】小辉同学用如图所示的实验装置探究“光的反射和折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的，NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。实验测量数据如表所示： 入射角α 0° 30° 45° 60° 反射角γ 0° 30° 45° 60° 折射角β 0° 22° 32° 41° （1）由表中数据可得到的结论是：当光从空气斜射入水中时，反射角_________入射角，折射角_________入射角，（前两空选填“大于”、“小于”或“等于”）且折射角随着入射角的增大而__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）由表中数据可知，当光从水中以32°入射角斜射到空气中时，折射角为___________； （3）分析表中数据猜想，当光从空气射入其他介质时，折射角_________（填“可能”或“不可能”）达到90°； （4）小辉同学在实验时，当他沿AO方向射入一束光，F光屏上没有反射光和折射光，可能原因是__________。 探究归纳：（1）光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射； （2）光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也增大； （3）光垂直射到水或玻璃中时，折射光线与入射光线在同一直线上； （4）折射也遵循光路可逆的特点； （5）光学实验中通常利用粗糙的面板显示光路。 【即练3】某小组选用了图甲中光源、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”：图丙是光从空气射入水中，入射点为O点，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，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的折射光线的位置。试问： （1）甲图中一束光从空气射入水中，各个方向的同学都能观察到此现象，是因为光发生了 反射； （2）当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 度； （3）图乙中的把光屏向后翻的目的是为了 ； （4）由图丙可以得到：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 。 【即练4】如图所示，为研究光的折射特点的实验装置图，实验时将一束光从空气中以不同角度入射到水中，入射角和折射角分别记录如表。 入射角/° 0 30 40 50 折射角/° 0 25 33 40 （1）从实验数据看，光从一种介质进入到另一种介质时，　 　（选填“一定”或“不一定”）发生折射； （2）光从空气斜射入水中发生折射时的特点有 　 　（写出一条即可）。 知识点03 生活中的折射现象 1.池底变浅 分析：因为池底某点反射的光从水中斜射向空气时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了（如下图），即池水看起来比 。 2.叉鱼 分析：鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。所以，有经验的渔民在叉鱼时，要向看到的 投叉才能叉到鱼。 3.让硬币出现 分析：加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是 了的硬币的虚像。 4.海市蜃楼 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近底层空气的温度比上层的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面（如下图），进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。 特别提醒 （1）光由一种介质斜射入另一种介质时，同时发生光的 和光的 。在界面处发生折射时遵守折射规律，发生反射时，遵守反射定律。例如：水中的倒影亮度比岸上的物体要暗，原因时光从空气射入水中不仅发生了光的反射，还有一部分光发生了光的折射。 （2）光的折射现象中，看到的是物体的像，并且是虚像。 （3）不论是从岸上看水中的物体，还是水中看岸上的物体，看到的都是物体的像，像的位置都要比物体的位置要高。 （4）眼睛 光源， 发出光，因此光线的箭头指向眼睛。 【例3】如图所示，将一枚硬币放在空碗底部，然后退到眼睛恰好看不到硬币的位置，保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，随着水面升高，又看到了“硬币”。其实看到的硬币是变浅的_________（选填“实像”或“虚像”）。硬币上有A、B两点，先看到硬币上的_________点。 【即练5】如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（　　） A．OC是树枝在水中的部分 B．OC是树枝折射形成的像 C．OB是树枝反射形成的实像 D．OB是树枝折射形成的像 【即练6】小明到游泳馆去游泳，到了游泳池边，他看到的池底比实际位置要_________（选填“高”或者“低”），然后他潜入池底，看到天花板上的电灯比实际位置要_________（选填“高”或者“低”），这两个现象都是由于光的_________造成的。 知识点04光的折射应用 1. 光的折射和反射求角度 发生光的折射同时会发生光的反射。求解此类题型的一般方法： （1）先找出相等的两个角，即可判断光的反射光路图，从而找出法线和分界面； （2）根据光的折射现象中，折射光线和入射光线在法线的两侧，即可判断光的折射光路图； （3）最后判断分界面两侧的介质种类。 2. 液面上升或光斑移动的相关问题 一般判断入射点的位置变化，再作出对应的光路图进行分析。 【例4】某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上，当池内无水时，站在池旁左边的人，看到在S点形成一个亮斑，如图所示，现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（　　）    A．P点在S点的上方，Q点与S点重合 B．P点在S点的下方，Q点与S点重合 C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方 D．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 【即练1】如图，一束光在两种介质的界面处同时发生了反射和折射，折射角大小为 　 　。若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角 　于100°。 【即练2】如图一束光线从空气进入玻璃的情形，MN是两种介质的分界面。那么下列说法正确的是（    ） A．入射角为35°，MN左侧是玻璃 B．入射角为25°，MN右侧是玻璃 C．折射角为65°，MN左侧是空气 D．折射角为55°，MN右侧是空气 一、单选题 1．著名诗人徐志摩在《再别康桥》这首诗中写道“软泥上的青荇，油油的在水底招摇”。下列光路图能正确反映诗人看见水底“青荇”的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的四个实例中，属于光的折射现象的是（　　） A．通过后视镜看到很宽的范围 B．通过镜子看到自己的像 C．日晷的指针在晷面投下影子 D．通过水滴看到放大了的叶脉 3．木格措是川西著名的高山湖泊之一，一年四季景色宜人。图是小茗同学暑期在木格措旅行时拍摄的照片，下列说法正确的是（　　）    A．湖水呈蓝色是因为湖水发出了蓝色光 B．湖水看起来变浅是因为光沿直线传播 C．水中山的倒影是通过光的折射形成的 D．水中山的倒影是山在水中形成的虚像 4．如图一束光从左往右照在没水的游泳池底部，形成了一块耀眼的光斑，在往游泳池里加水直到加满的过程中，这块光斑将（　　） A．先右移然后停止 B．先左移然后停止 C．一直向左移动 D．一直向右移动 5．一束单色光从空气斜射入水中的情景如图所示，下列说法中正确的是（　　） 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，∠NOC是折射角 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 6．有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑，如图所示。下列操作将使光斑向右移动的是（　　） A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角减小 B．保持水面的高度不变，使激光笔向左平移 C．保持激光射入的角度不变，使水面上升 D．保持激光射入的角度不变，使激光笔向上平移 7．一条光线从空气斜射向玻璃。在交界面上同时发生了反射和折射现象，如图所示。针对该图像，判断正确的是（　　） A．是交界面，上方是空气，下方是玻璃 B．光线为折射光线，是折射角 C．是空气和玻璃的交界面，是法线 D．当光线靠近时，光线靠近 二、填空题 8．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，如图所示，诗人看到的潭底和水中的鱼都是___________像，这是光的___________现象，是光从___________中斜射入___________中时发生的。    9．烈日下的湖畔树影婆娑，水中的鹅卵石清晰可见，湖面上的小鸟上下翻飞，景色美不胜收！其中地面上的树影是由光的 　 　形成的，游人看到水中的鹅卵石是光的 　 　形成的，小鸟从水面飞上树梢，它在水中所成的像 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10．如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，入射角为 度，折射角为 度，界面CD上面的介质是 。 11．如图所示，是两束光在玻璃和空气中传播的光路，①和②是入射光线，③和④是折射光线。其中入射光线②与折射光线______是同一束光，界面的上方是______（选填“玻璃”或“空气”）。    12. 在天宫课堂中，航天员王亚平课前整理仪容时距离平面镜1m，若以0.5m/s速度远离平面镜，在这过程中人的像 　 　（选填“变大”“变小”、“不变”）。上课时她将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点，一束光线从空气射入水球的光路如图乙所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线，则进入气泡球的折射光线可能为 　 　（选填①、②、③、④）。 三、实验题 13．同学们在探究光的反射和折射现象时出现了以下情形，请大家补充完整。 （1）实验中应选择表面较 　 　（选填“光滑”或“粗糙”）的光屏来承接光路。 （2）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，在纸板B的上半部分 　 　（选填“能”或“不能”）观察到反射光线，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）如图丙所示探究光从玻璃斜射入空气中时，细心的同学们发现当入射角增大到某个值时，就找不到折射光线了，这种现象叫做“全反射”。同学们将每次实验的数据及观察到的现象记录下来并查阅相关资料，设计了如表表格，请你分析实验数据回答下列问题（折射能量与反射能量之和等于入射能量） 入射角i 0° 10° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角α 0° 15.2° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 43% 77% 84% 100% 100% ①光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，当入射角不小于 　 　时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线，即发生全反射现象。 ②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，因此 　 　（选填“会”或“不会”）发生全反射。 14．如图1所示，小军利用半圆形玻璃砖（O点为圆心）“探究光的折射特点”，并将收集的实验数据记录在下面的表格中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 玻璃中的入射角i 0 10° 20° 30° 40° 41.2° 42° 50° 空气中的折射角γ 0 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 没有发生光的折射 （1）由第1次实验数据可知：当光从玻璃垂直射向空气中时，小军观察到的现象是 　 　。 （2）小军分析第2～6次实验数据，发现光折射时的特点是 　 　； 　 　 （写出两条）。 （3）在2～6次实验中，小军在玻璃与空气的分界面除了观察到光的折射现象外，还同时观察到另一种光现象。而在7、8两次实验中，小军都没有观察到光的折射现象，但却发现另一种光现象中光的亮度比之前几次实验的亮度大。请用作图的方法，在图2中尝试画出小军在第8次实验时看到的现象。 （4）若光从空气斜射向O点，且空气中的入射角为48.6°，则玻璃中的折射角大小为 　 　。 （5）为了便于观察和发现光折射时的特点，在实验操作中，应使入射光始终 　 照射。 15．小华利用如图所示的实验装置，做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验：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，将实验数据记录在表中。 ∠AON/° 0 15 30 45 60 75 80 ∠CON/° 0 15 30 45 60 75 80 ∠BOM/° 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5 （1）通过数据发现：当激光与水面成15°入射时，折射角度数为 　 　；在反射现象中反射角 　 　入射角（选填“＞”，“＜”或“＝”）；在从空气斜射入水中时，折射角 　 　入射角（选填“＞”，“＜”或“＝”）； （2）当入射角增大时，反射角 　 　（选填“增大”，“减小”或“不变”）；可从不同方向看到圆盘上的光线，是因为光束中的部分光在圆盘上发生了 　 　反射； （3）当激光笔从水下沿BO入射时，折射光线应沿 　 　方向射出； （4）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏 　 　（选填“高”或“低”）。 四、画图题 16、小明学习古诗词时学到一句“潭清疑水浅”，为探究这句古诗背后的科学道理，利用饮料瓶做了物理实验，如图所示，一瓶饮料放在空水槽中时，瓶底附近的一个黑色点在A处；当向水槽中加水后，眼睛放在图示位置观察，发现瓶子变短了，瓶底附近的黑色点升高到了A'处。请画出图示中的眼睛看到黑点A的光路图。 17、将一根笔直的筷子斜放在装有清水的碗里，看到筷子没入水中的部分向上翘起，如图甲所示。来自筷子A点的光AO和AO'从水斜射入空气时发生偏折，如图乙所示，请大致做出AO'的折射光线O'C并标出像A'的位置。 18、如图所示，入射光线与水面成30°角斜射入水中，请作出其反射光线和折射光线。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $