4.4 光的折射（讲义）物理新教材人教版八年级上册

本讲义聚焦初中物理“光的折射”核心知识点，从折射概念（光斜射介质时传播方向改变）切入，系统梳理折射规律（三线共面、两线分居、空气角大等），结合生活现象（池水变浅、海市蜃楼），通过探究实验构建完整知识链，形成从概念到规律、应用到验证的学习支架。 该资料突出科学探究与科学思维培养，实验环节通过数据记录分析验证折射规律，易错提醒明确因果关系与介质判断等要点，随学随练和题型技巧助力知识应用。课中辅助教师实验教学，课后帮助学生查漏补缺，强化物理观念与问题解决能力。

第四章 光现象 第4节 光的折射 课标要点 通过实验，了解光的折射现象及其特点。 学习重难点 重点：通过实验研究了解光折射时的特点。 难点：应用光的折射特点对生活中的折射现象进行解释。 知识点 光的折射概念 1. 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 的现象叫作光的折射。 2. 发生折射的条件 （1）光从一种介质斜射入另一种介质。若光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不发生变化。 （2）光在同种不均匀介质中传播时，也会发生折射现象。如阳光穿过大气层时传播方向会发生变化。 易错提醒 1. 注意折射与反射同时发生：光从一种透明介质进入另一种透明介质时，在两种介质的分界面上，光的传播方向一般要发生改变。其中一部分光发生反射，同时还有一部分光进入另一种介质中而发生折射，即反射和折射现象同时发生，发生反射时不一定发生折射，但发生折射时一定发生反射。 2. 光发生折射的原因：光在不同种介质中传播的速度不同。 随学随练 1．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（     ） A．水杯中“分离”的勺子 B．树荫下的光斑 C．水中桥的倒影 D．景物在镜中的成像 2. 把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满。由上向下观察，看到如图所示的现象，这主要是因为（     ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 知识点 光的折射规律 1. 描述光的折射中的基本概念 （1）入射光线：从光源射向两透明介质分界面的光线； （2）折射光线：从入射点射向另一介质的光线； （3）法线：过入射点垂直于两分界面的虚线； （4）入射点：入射光线与两介质分界面的交点； （5）入射角：入射光线与法线之间的夹角； （6）折射角：折射光线与法线之间的夹角。 简称“一点”（入射点）、“一面”（分界面）、“二角”（入射角和折射角）、“三线”（入射光线、折射光线和法线）。 2. 光的折射特点 （1）折射光线、入射光线和法线在 内； （2）折射光线和入射光线分居法线的 侧； （3）光从空气斜射入水或其它介质时，折射角 入射角；当入射角增大时，折射角也增大。光从水或其它介质斜射入空气中时，折射角 入射角。 （4）光从空气垂直射入水（或其它介质）中时，传播方向 。 （5）折射时光路 。 3. 对光的折射特点的理解 （1）弄清入射点、入射角、折射角、入射光线、折射光线和法线的含义，特别是法线，它既是界面的垂线，又是作图时画入射角和折射角的参照标准。 （2）折射角随入射角的增大（减小）而增大（减小），但不是正比例关系，叙述时应先说折射角后说入射角。 （3）无论光是从空气斜射入水中或其他介质中，还是光从水或其他介质斜射入空气中，在空气中的角（入射角或折射角）总是大于在水中或其他介质中的角（折射角或入射角）。 易错提醒 ‌1. 核心折射特点 光从一种透明介质斜射入另一种时，传播方向会发生偏折；垂直入射时方向不变。折射规律可记为“三线共面、两线分居，空气中的角始终更大”：光从空气斜入水或玻璃，折射角小于入射角；反之则折射角大于入射角，且折射光路完全可逆。 2. 高频易错点 因果关系颠倒：只能说“折射角随入射角变化”，不能表述为“入射角等于折射角”，角的变化有先后逻辑。 介质判断失误：看到“池水变浅”“水中筷子弯折”时，要明确虚像位置比实际物体偏高，不少同学会误判像的偏移方向。 光路方向混淆：判断“鱼看岸上昆虫”“人看水底鹅卵石”的光路时，牢记“看谁谁发光”，光线从被观察物体射向观察者眼睛，不能画反传播方向。 特殊情况遗漏：忽略垂直入射时折射角为0°的特例，错认为所有折射都会让光线偏折。 随学随练 1．一束光从空气斜射入水中，入射光线与水面的夹角为 40°，则下列说法正确的是（　　） A．入射角为 40° B．折射角大于 50° C．折射角小于 50° D．折射角等于 40° 2. 如图，一束光斜射入杯中，在杯底形成光斑。当逐渐向杯中加水，下列说法正确的是（　　） A．入射角变大，光斑向右移动 B．折射角不变，光斑向左移动 C．折射角变大，光斑向左移动 D．折射角不变，光斑向右移动 知识点 生活中的折射现象 1. 从岸上看水中的物体，“池水变浅”；位置“变高” 如图甲所示，从池底A点反射出的光线经折射后射入人眼，因为光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，所以折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看，感觉光好像是从S点发出的，S点就是人看到的A的虚像，它比实际位置偏 。 甲 在岸边看水里的物体 乙 在水中看岸上的物体 2. 从水中看岸上的物体“变高” 例如水中的人看岸上的树或建筑物“变高”。如图乙所示，从昆虫上点A射出的光线经折射后射入水中的人眼，因为光由空气中斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光线靠拢法线，人眼逆着折射光线看，感觉光好像是从A′点发出的，A′点就是人看到的昆虫的虚像，它比昆虫的实际位置偏 。 3. 海市蜃楼 海市蜃楼的成因 多发生在夏天的海面上或沙漠上。夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比较低。海面地表上方不同高度的空气层相当于一层层密度不同的透明介质。密度大的空气层为光密介质，密度小的空气层为光疏介质。远方景物射出的光在层与层之间连续发生折射。从整体来看，光逐渐向地面弯曲进入观察者的眼中。在观察者看来，光好像是从海面上空的物体射出的。 海市蜃楼是一种由光的 产生的现象。 易错提醒 现象判断易混淆：很多同学会把水中倒影、镜面反光这类同种介质内的反射现象误判为折射，要记住折射必须发生在两种不同透明介质的界面处，比如空气和水、空气和玻璃之间。 虚像位置记反：看到水中的鱼、池底的物体时，折射形成的虚像会比实际位置偏高，不少同学误以为像在真实物体下方，导致用鱼叉叉鱼时瞄准方向出错。 随学随练 1．如图为游客在上海某海洋馆拍到的一头北极熊在水中身体错位的照片，关于该现象，下列说法正确的是（     ） A．由光的反射形成 B．由光的折射形成 C．由光的直线传播形成 D．游客看到的北极熊在水中的身体是实像 2. 小明在岸上观察到一条小鱼静卧在湖底。下列能正确表示小明看到的“鱼”的光路图是（　　） A． B． C． D． 知识点 探究光折射时的特点 【实验过程】 （1）如图甲所示，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气和水中的径迹，并比较折射角和入射角的大小。将数据记入表格中。 （2）让光逆着折射光的方向从水射入空气中，观察光束在空气中的径迹。 【收集证据】实验数据记录表格： 实验次数 入射角 折射角 1 0∘ 0∘ 2 20∘ 15∘ 3 40∘ 29∘ 4 60∘ 40∘ 【分析论证】 （1）一束光从空气以不同的角度射入水中，光束在空气和水中的径迹如图所示，其中1和1'、2和2'……4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可以得出：当入射角增大时，折射角也 ；且折射角 入射角。 （2）当光从空气垂直射入水中时，传播方向 。 （3）如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃射入空气中，可以看到，进入空气中的折射光逆着原来入射光的方向射出。也就是说，在折射现象中，光路可逆。 【实验结论】经过精确的实验，得出光的折射特点： 光从空气斜射入水中或玻璃中时，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，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或玻璃中时，传播方向不变。 在折射现象中，光路可逆。 易错提醒 1. 操作类易错点：液面未与光具盘圆心重合，会导致入射点偏离刻度中心，无法准确测量入射角和折射角；验证光路可逆时，未沿原折射光线所在的空气侧射向入射点，导致无法正确验证光路可逆的规律。 2.实验严谨性易错点：仅通过空气和水一组介质就总结普遍的折射规律，未换用玻璃、油等其他透明介质重复实验，导致结论缺乏普遍性。 随学随练 1．如图是利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据： 入射角 10° 30° 45° 60° 折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)实验中，光具盘能显示光的路径，因为光在盘面发生了________； (2)分析表格中的数据，你能得出的结论：光从空气斜射入玻璃中时，________；（写出一点即可） (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角____30°； (4)当光从空气垂直射入玻璃中时，入射角为________°。 (5)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是________°；有部分微弱的光在玻璃表面发生了反射，此时反射光、折射光的夹角为________°。 题型 光的折射 ‌1. 先辨现象本质：判断场景是否涉及两种不同透明介质，比如空气和水、空气和玻璃，若光线穿过两种介质且传播方向偏折，就属于折射现象，可直接排除影子、小孔成像这类光的直线传播，以及倒影、镜面反射这类光的反射场景。 2. 牢记“空气大角”规律：光从水或玻璃斜射入空气时，空气中的折射角一定大于介质内的入射角，这是判断光路方向的核心依据，比如岸上看水中的鱼、水中看岸上的树，虚像位置都会比实际位置偏高。 3. 水面动态类题型技巧：容器底部有固定光源时，往容器里加水，水底的光斑会随水面升高向入射点的偏折侧移动，这类题可直接通过水面高度变化判断光点移动方向，不用反复画光路图。 4. 光路可逆验证法：遇到判断人眼所见虚像位置的题目，可将光路反向推演，验证折射光线的反向延长线是否交于虚像点，快速排除错误选项。 活学活用 1．如图所示，有同学用激光笔发出一束光从空气斜射入水中，为入射光线，保持入射点不动，在竖直平面内，顺时针旋转入射光线至虚线位置，将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 2. 如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射，其中玻璃位于MM′的_____侧，折射光线是_______。 题型生活中的折射现象 1. 先辨现象本质：判断场景是否涉及两种不同透明介质，比如空气和水、空气和玻璃，若光线穿过两种介质且传播方向偏折，就属于折射现象，可直接排除影子、小孔成像这类光的直线传播，以及倒影、镜面反射这类光的反射场景。 2. 牢记“空气大角”规律：光从水或玻璃斜射入空气时，空气中的折射角一定大于介质内的入射角，这是判断光路方向的核心依据，比如岸上看水中的鱼、水中看岸上的树，虚像位置都会比实际位置偏高。 3. 水面动态类题型技巧：容器底部有固定光源时，往容器里加水，水底的光斑会随水面升高向入射点的偏折侧移动，这类题可直接通过水面高度变化判断光点移动方向，不用反复画光路图。 4. 光路可逆验证法：遇到判断人眼所见虚像位置的题目，可将光路反向推演，验证折射光线的反向延长线是否交于虚像点，快速排除错误选项。 活学活用 1．孩子在湖边观鱼,看见鱼是在________点处，小孩看到鱼的深度比鱼所在的实际深度_______。光是从_________（选填“空气中射到水中”或“水中射到空气中”），鱼的反射光线折射时______（选填“靠近”或“偏离”）法线。 2．麦积区翠湖公园的西边生长着许多荷花，花朵绽放时非常好看，点缀出翠湖美丽的风景。如图所示是一条鱼跃出水面咬食荷花的画面，鱼在水中看到的“荷花”其实是荷花的________（选填“虚像”或“实像”），鱼要准确地咬到荷花，应该跃向看到荷花所在的________位置（选填“上方”“下方”或“本身”）。 基础通关 1．如图所示的光现象中与“立竿见影”描述的光现象形成原因相同的是（     ） A．  湖中倒影 B．  波光粼粼 C．  手影成“鹿” D．  铅笔“折断” 2. 如图所示，下列关于漫画中的成语蕴含的光学原理，分析错误的是（     ） A．图甲，“凿壁借光”——光的直线传播 B．图乙，“井底之蛙”——光的直线传播 C．图丙，“海市蜃楼”——光的折射 D．图丁，“水中捞月”——光的折射 3. 如图所示，在水中A处有一条鱼，但岸上的人却看到这条鱼在B处，下图的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的光路图是（     ） A． B． C． D． 4. 潜水员在水中看到岸边的树，他看到的是（     ） A．变高了的实像 B．变高了的虚像 C．变矮了的实像 D．变矮了的虚像 5. 关于光的折射，下列说法正确的是（     ） A．光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生偏折 B．光只有斜射时才会发生折射现象 C．发生折射的同时一定伴随光的反射 D．折射角一定小于入射角 6. 白鹤被联合国列入极危物种，全球仅4000只。近年，合肥董铺水库和巢湖等地都记录到了迁徙越冬的白鹤的踪迹，环巢湖已经成为白鹤自北向南的重要迁徙通道。如图，一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影。下列分析正确的是（    ） A．白鹤的影子是由于光的反射形成的 B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的 C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小 D．白鹤在水中的倒影是虚像 7. 如图所示是《社戏》中所描写的“乌篷船”，它灵活地穿梭在水道阡陌纵横的水乡。以下现象中可以用光的折射规律解释的（     ） A．水面下看似折断的船桨 B．岸上柳树在水里的倒影 C．风吹水面泛起波光粼粼 D．映在船上的船夫的影子 8. 小明在家为弟弟表演了一个“变硬币”的魔术，如图所示，将不透明的杯子放在弟弟面前，弟弟看到杯中无硬币。然后缓慢向杯中注入水，弟弟惊讶地看到了“硬币”。弟弟看到的“硬币”是______（选填“实”或“虚”）像，像的位置比实际硬币的位置__________（选填“深”或“浅”）。 9. 按要求作图：如图所示，一束光从空气斜射入水中，请画出折射光线的大致方向并标出折射角。 10. 如图所示，B、C两点分别代表水面上的小鸟及其对应的像，请画出水中的人从A点看到水面上小鸟的光路图。 素养提升 11．一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．根据光路可逆，光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 C．是入射角，是反射角 D．AO是入射光，OC是折射光 12. （多选题）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。把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置；将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合；灯泡b到水面的距离为，灯泡a的像到水面的距离为，测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的刻度尺零刻度线与灯泡b的像重合，刻度尺在水面处的示数为。则作出的判断正确的是（     ） A． B． C．表示灯泡a的深度 D．表示灯泡a的像的深度 13. 如图，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，会形成一个光斑。现向水槽中注入适量水后，则水槽底部光斑移到O点的___________（左/右）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，则入射角将___________（增大/不变/减小）。随着水位的上升，则水槽底部光斑___________（向左移动/静止不动/向右移动）。 14. 如图甲所示，射水鱼是一种有着独特捕猎方式的鱼类它能从口中喷射水柱击落水面上的昆虫。如图乙，来自昆虫S的光线a向水面入射，折射光线刚好进入鱼眼。①画出S在水中的像S′；②画出a的反射光线和折射光线。 15．物理实验小组选用了光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于研究光的折射现象。          (1)如图甲所示，使用光屏是为了显示光的传播路径，且光屏垂直插入水中；如图乙所示，将光屏折转观察折射光线，是为了验证法线、折射光线和入射光线是否_________； (2)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。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”、“不变”或“减小”）；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于________度； (3)图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与3重合，说明在光的折射现象中，______； (4)实验中，多次改变入射角进行实验的目的是________。 A．减小实验误差 B．寻找普遍规律 迁移创新 16. 如图是一同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的实验情景，实验数据如下表所示。 入射角α 0° 10° 30° 45° 60° 折射角β 0° 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：当光从空气斜射入玻璃中时，________ ；由表格中的数据还可以判断：当光从空气垂直射入玻璃中时，光的传播方向________ （选填“改变”或“不改变”）。 (2)由表格中的数据推理可知：当光以50°的入射角从空气斜射入玻璃中时，折射角_______ 30°（选填“等于”“小于”或“大于”）。 (3)为了验证光的折射现象中光路可逆，进行了如下操作：用一支激光笔让光从玻璃中以37.8°的入射角射向空气，当出现_________ 的现象时，可以初步验证。 (4)如下表是另一同学的实验数据。从表中数据可以看出：光以相同的入射角从空气斜射到不同介质中时，在不同介质中的偏折程度不同，在_______ 中的偏折程度要大一些（选填“水”或“玻璃”）。 空气中的入射角i 0° 30° 45° 60° 水中的折射角r 0° 22° 32° 40° 玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30° 17. 小明想探究光从水中射向空气的折射现象。没加水前，水箱底部的激光笔在S点发出光线a正好经过M点。水箱中加水至图所示位置后，光线a经水面折射后正好经过N点。 (1)请在图中画出光线a以及这束光经水面的反射光线和折射光线； (2)不改变光线a的角度，为使这束光从水面射出后能照射在M点，可将激光笔按以下选项的方向移动___________。 ①水平向左    ②水平向右    ③竖直向上    ④竖直向下 18. 水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器，水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为45°，如图甲所示.往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S，同时池底也出现光点（图中均没有画出） （1）图乙中，光点S位于池壁上6dm刻度处：它在水中的像S'在_________（选填“0”、“1”、“2”、“3”）的刻度处； （2）光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中，水面_________（选填“上升”或“下降”）了___________ dm；此过程中它的像S'在池壁刻度线处_________（选填“上升”、“静止”或“下降”）；打在池底的光斑（未画出）会向_________（选填“左”或“右”）移动。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 光现象 第4节 光的折射 课标要点 通过实验，了解光的折射现象及其特点。 学习重难点 重点：通过实验研究了解光折射时的特点。 难点：应用光的折射特点对生活中的折射现象进行解释。 知识点 光的折射概念 1. 光的折射概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫作光的折射。 2. 发生折射的条件 （1）光从一种介质斜射入另一种介质。若光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不发生变化。 （2）光在同种不均匀介质中传播时，也会发生折射现象。如阳光穿过大气层时传播方向会发生变化。 易错提醒 1. 注意折射与反射同时发生：光从一种透明介质进入另一种透明介质时，在两种介质的分界面上，光的传播方向一般要发生改变。其中一部分光发生反射，同时还有一部分光进入另一种介质中而发生折射，即反射和折射现象同时发生，发生反射时不一定发生折射，但发生折射时一定发生反射。 2. 光发生折射的原因：光在不同种介质中传播的速度不同。 随学随练 1．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（     ） A．水杯中“分离”的勺子 B．树荫下的光斑 C．水中桥的倒影 D．景物在镜中的成像 【答案】A 【详解】A．水杯中“分离”的勺子是勺子反射的光由水中进入空气时发生折射，折射光线远离法线形成的，属于光的折射现象，故A符合题意； B．树荫下的光斑是小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．水中桥的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故C不符合题意； D．汽车后视镜是凸面镜，景物在镜中的成像是由于光的反射形成的，故D不符合题意。故选A。 2. 把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满。由上向下观察，看到如图所示的现象，这主要是因为（     ） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】C 【详解】玻璃杯和水形成了一个类似凸透镜的结构，光线从空气进入水中再进入空气，发生了折射现象。由于凸透镜具有放大作用，所以我们看到卡片上的字变大了，这正是光的折射导致的。故选C。 知识点 光的折射规律 1. 描述光的折射中的基本概念 （1）入射光线：从光源射向两透明介质分界面的光线； （2）折射光线：从入射点射向另一介质的光线； （3）法线：过入射点垂直于两分界面的虚线； （4）入射点：入射光线与两介质分界面的交点； （5）入射角：入射光线与法线之间的夹角； （6）折射角：折射光线与法线之间的夹角。 简称“一点”（入射点）、“一面”（分界面）、“二角”（入射角和折射角）、“三线”（入射光线、折射光线和法线）。 2. 光的折射特点 （1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内； （2）折射光线和入射光线分居法线的两侧； （3）光从空气斜射入水或其它介质时，折射角小于入射角；当入射角增大时，折射角也增大。光从水或其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。 （4）光从空气垂直射入水（或其它介质）中时，传播方向不变。 （5）折射时光路可逆。 3. 对光的折射特点的理解 （1）弄清入射点、入射角、折射角、入射光线、折射光线和法线的含义，特别是法线，它既是界面的垂线，又是作图时画入射角和折射角的参照标准。 （2）折射角随入射角的增大（减小）而增大（减小），但不是正比例关系，叙述时应先说折射角后说入射角。 （3）无论光是从空气斜射入水中或其他介质中，还是光从水或其他介质斜射入空气中，在空气中的角（入射角或折射角）总是大于在水中或其他介质中的角（折射角或入射角）。 易错提醒 ‌1. 核心折射特点 光从一种透明介质斜射入另一种时，传播方向会发生偏折；垂直入射时方向不变。折射规律可记为“三线共面、两线分居，空气中的角始终更大”：光从空气斜入水或玻璃，折射角小于入射角；反之则折射角大于入射角，且折射光路完全可逆。 2. 高频易错点 因果关系颠倒：只能说“折射角随入射角变化”，不能表述为“入射角等于折射角”，角的变化有先后逻辑。 介质判断失误：看到“池水变浅”“水中筷子弯折”时，要明确虚像位置比实际物体偏高，不少同学会误判像的偏移方向。 光路方向混淆：判断“鱼看岸上昆虫”“人看水底鹅卵石”的光路时，牢记“看谁谁发光”，光线从被观察物体射向观察者眼睛，不能画反传播方向。 特殊情况遗漏：忽略垂直入射时折射角为0°的特例，错认为所有折射都会让光线偏折。 随学随练 1．一束光从空气斜射入水中，入射光线与水面的夹角为 40°，则下列说法正确的是（　　） A．入射角为 40° B．折射角大于 50° C．折射角小于 50° D．折射角等于 40° 【答案】C 【详解】A．入射角是入射光线与法线的夹角，法线与水面垂直，因此入射角为 ，故A错误； BCD．由光的折射规律可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射角小于 50°，故BD错误，C正确。故选C。 2. 如图，一束光斜射入杯中，在杯底形成光斑。当逐渐向杯中加水，下列说法正确的是（　　） A．入射角变大，光斑向右移动 B．折射角不变，光斑向左移动 C．折射角变大，光斑向左移动 D．折射角不变，光斑向右移动 【答案】D 【详解】向杯中加水时，入射光线的方向不变，水面始终保持水平，法线始终垂直于水面，因此入射角大小不变；光从空气斜射入水中，入射角不变时，根据光的折射规律，折射角大小也不变；随着水面升高，入射点沿入射光线向右上方移动，由于折射光线和原折射光线平行，因此杯底的光斑会随入射点右移向右移动。故选D。 知识点 生活中的折射现象 1. 从岸上看水中的物体，“池水变浅”；位置“变高” 如图甲所示，从池底A点反射出的光线经折射后射入人眼，因为光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，所以折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看，感觉光好像是从S点发出的，S点就是人看到的A的虚像，它比实际位置偏高。 甲 在岸边看水里的物体 乙 在水中看岸上的物体 2. 从水中看岸上的物体“变高” 例如水中的人看岸上的树或建筑物“变高”。如图乙所示，从昆虫上点A射出的光线经折射后射入水中的人眼，因为光由空气中斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光线靠拢法线，人眼逆着折射光线看，感觉光好像是从A′点发出的，A′点就是人看到的昆虫的虚像，它比昆虫的实际位置偏高。 3. 海市蜃楼 海市蜃楼的成因 多发生在夏天的海面上或沙漠上。夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比较低。海面地表上方不同高度的空气层相当于一层层密度不同的透明介质。密度大的空气层为光密介质，密度小的空气层为光疏介质。远方景物射出的光在层与层之间连续发生折射。从整体来看，光逐渐向地面弯曲进入观察者的眼中。在观察者看来，光好像是从海面上空的物体射出的。 海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象。 易错提醒 现象判断易混淆：很多同学会把水中倒影、镜面反光这类同种介质内的反射现象误判为折射，要记住折射必须发生在两种不同透明介质的界面处，比如空气和水、空气和玻璃之间。 虚像位置记反：看到水中的鱼、池底的物体时，折射形成的虚像会比实际位置偏高，不少同学误以为像在真实物体下方，导致用鱼叉叉鱼时瞄准方向出错。 随学随练 1．如图为游客在上海某海洋馆拍到的一头北极熊在水中身体错位的照片，关于该现象，下列说法正确的是（     ） A．由光的反射形成 B．由光的折射形成 C．由光的直线传播形成 D．游客看到的北极熊在水中的身体是实像 【答案】B 【详解】北极熊在水中身体错位的成因是北极熊在水中的身体反射的光，从水中斜射入空气时发生折射，折射光线偏离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的虚像位置与实际位置不同，从而出现身体错位的现象，这是光的折射现象，折射形成的像是虚像，故B正确，ACD错误。故选B。 2. 小明在岸上观察到一条小鱼静卧在湖底。下列能正确表示小明看到的“鱼”的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】C．小明在岸上看到水中的鱼，是鱼反射的光进入小明的眼睛，因此光的传播方向是从水斜射入空气， 故C错误； B．B是空气中的反射光路，人看不到鱼，故B错误； AD．光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线会远离法线，故A错误，D正确。 故选D。 知识点 探究光折射时的特点 【实验过程】 （1）如图甲所示，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气和水中的径迹，并比较折射角和入射角的大小。将数据记入表格中。 （2）让光逆着折射光的方向从水射入空气中，观察光束在空气中的径迹。 【收集证据】实验数据记录表格： 实验次数 入射角 折射角 1 0∘ 0∘ 2 20∘ 15∘ 3 40∘ 29∘ 4 60∘ 40∘ 【分析论证】 （1）一束光从空气以不同的角度射入水中，光束在空气和水中的径迹如图所示，其中1和1'、2和2'……4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可以得出：当入射角增大时，折射角也增大；且折射角小于入射角。 （2）当光从空气垂直射入水中时，传播方向不变。 （3）如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃射入空气中，可以看到，进入空气中的折射光逆着原来入射光的方向射出。也就是说，在折射现象中，光路可逆。 【实验结论】经过精确的实验，得出光的折射特点： 光从空气斜射入水中或玻璃中时，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，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或玻璃中时，传播方向不变。 在折射现象中，光路可逆。 易错提醒 1. 操作类易错点：液面未与光具盘圆心重合，会导致入射点偏离刻度中心，无法准确测量入射角和折射角；验证光路可逆时，未沿原折射光线所在的空气侧射向入射点，导致无法正确验证光路可逆的规律。 2.实验严谨性易错点：仅通过空气和水一组介质就总结普遍的折射规律，未换用玻璃、油等其他透明介质重复实验，导致结论缺乏普遍性。 随学随练 1．如图是利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据： 入射角 10° 30° 45° 60° 折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)实验中，光具盘能显示光的路径，因为光在盘面发生了________； (2)分析表格中的数据，你能得出的结论：光从空气斜射入玻璃中时，________；（写出一点即可） (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角____30°； (4)当光从空气垂直射入玻璃中时，入射角为________°。 (5)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是________°；有部分微弱的光在玻璃表面发生了反射，此时反射光、折射光的夹角为________°。 【答案】(1)漫反射；(2)折射角小于入射角；(3)小于；(4)0；(5) 45；105 【详解】（1）在实验中，我们需要从光具盘的前方不同角度都能看到光传播的径迹。光具盘的表面通常是粗糙的，当光线照射到粗糙表面时，会向四面八方反射，这种现象称为漫反射。 （2）由表可知，折射角总是小于入射角。同时，随着入射角的增大，折射角也在增大，因此可得出结论，在光的折射中，折射角小于入射角（或折射角随入射角的增大而增大）。 （3）由表可知，当入射角为时，折射角恰好是。根据前面得出的规律，即折射角随入射角的增大而增大，当入射角减小到时，其对应的折射角也会相应减小，因此必定小于。 （4）入射角是指入射光线与法线之间的夹角。当光线垂直射入玻璃表面时，入射光线与法线重合，它们之间的夹角为。 （5）[1]表格中显示，当光从空气以 的入射角射入玻璃时，折射角为 。根据光路可逆，如果光以的入射角从玻璃射入空气，其折射角将是。 [2]当光以的入射角从玻璃射向空气界面时，一部分光发生反射，一部分发生折射。根据光的反射定律，反射角等于入射角，即反射角为 。反射光线在玻璃中，折射光线在空气中，根据前面的推导，折射角为。反射光线和折射光线分别位于界面的两侧。反射光线与界面的夹角为 折射光线与界面的夹角为 所以反射光与折射光之间的夹角为 题型 光的折射 ‌1. 先辨现象本质：判断场景是否涉及两种不同透明介质，比如空气和水、空气和玻璃，若光线穿过两种介质且传播方向偏折，就属于折射现象，可直接排除影子、小孔成像这类光的直线传播，以及倒影、镜面反射这类光的反射场景。 2. 牢记“空气大角”规律：光从水或玻璃斜射入空气时，空气中的折射角一定大于介质内的入射角，这是判断光路方向的核心依据，比如岸上看水中的鱼、水中看岸上的树，虚像位置都会比实际位置偏高。 3. 水面动态类题型技巧：容器底部有固定光源时，往容器里加水，水底的光斑会随水面升高向入射点的偏折侧移动，这类题可直接通过水面高度变化判断光点移动方向，不用反复画光路图。 4. 光路可逆验证法：遇到判断人眼所见虚像位置的题目，可将光路反向推演，验证折射光线的反向延长线是否交于虚像点，快速排除错误选项。 活学活用 1．如图所示，有同学用激光笔发出一束光从空气斜射入水中，为入射光线，保持入射点不动，在竖直平面内，顺时针旋转入射光线至虚线位置，将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】变大 【详解】保持入射点O不动，在竖直平面内，顺时针旋转入射光线AO至虚线DO位置，入射角变小，根据反射定律，反射角变小，反射光线逆时针转动；根据折射规律，折射角也变小，即OC顺时针转动，故∠BOC将变大。 2. 如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射，其中玻璃位于MM′的_____侧，折射光线是_______。 【答案】 下 OC 【详解】因为反射光线、入射光线与法线之间的夹角相等，所以AO、BO中一条为入射光线，一条为反射光线，图中N′N为法线； 再根据折射光线与入射光线在法线两侧、且在两种介质中，所以OC为折射光线，那么AO为入射光线，OB为反射光线，图中的MM′是界面； ∠AON′是入射角，∠CON是折射角，由于折射角大于入射角，图中MM′下方是玻璃，上方是空气。 题型生活中的折射现象 1. 先辨现象本质：判断场景是否涉及两种不同透明介质，比如空气和水、空气和玻璃，若光线穿过两种介质且传播方向偏折，就属于折射现象，可直接排除影子、小孔成像这类光的直线传播，以及倒影、镜面反射这类光的反射场景。 2. 牢记“空气大角”规律：光从水或玻璃斜射入空气时，空气中的折射角一定大于介质内的入射角，这是判断光路方向的核心依据，比如岸上看水中的鱼、水中看岸上的树，虚像位置都会比实际位置偏高。 3. 水面动态类题型技巧：容器底部有固定光源时，往容器里加水，水底的光斑会随水面升高向入射点的偏折侧移动，这类题可直接通过水面高度变化判断光点移动方向，不用反复画光路图。 4. 光路可逆验证法：遇到判断人眼所见虚像位置的题目，可将光路反向推演，验证折射光线的反向延长线是否交于虚像点，快速排除错误选项。 活学活用 1．孩子在湖边观鱼,看见鱼是在________点处，小孩看到鱼的深度比鱼所在的实际深度_______。光是从_________（选填“空气中射到水中”或“水中射到空气中”），鱼的反射光线折射时______（选填“靠近”或“偏离”）法线。 【答案】 D 浅 水中射到空气中 偏离 【详解】鱼反射的光线从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线会偏离法线。我们逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，这个虚像的位置比鱼的实际位置（C 点）更浅，也就是图中的D点。 2．麦积区翠湖公园的西边生长着许多荷花，花朵绽放时非常好看，点缀出翠湖美丽的风景。如图所示是一条鱼跃出水面咬食荷花的画面，鱼在水中看到的“荷花”其实是荷花的________（选填“虚像”或“实像”），鱼要准确地咬到荷花，应该跃向看到荷花所在的________位置（选填“上方”“下方”或“本身”）。 【答案】 虚像 下方 【详解】荷花反射的光从空气斜射入水中时会发生折射，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，鱼逆着折射光线看，会看到荷花的虚像，且这个虚像的位置比荷花实际位置更高，因此鱼要准确咬到荷花，应该跃向看到荷花所在位置的下方。 基础通关 1．如图所示的光现象中与“立竿见影”描述的光现象形成原因相同的是（     ） A．  湖中倒影 B．  波光粼粼 C．  手影成“鹿” D．  铅笔“折断” 【答案】C 【详解】“立竿见影”中影子的形成原因是光在同种均匀介质中沿直线传播。 A．湖中倒影是平面镜成像，由光的反射形成，故A不符合题意； B．波光粼粼是太阳光在起伏的水面发生反射形成的，属于光的反射现象，故B不符合题意； C．手影成“鹿”是手遮挡光线后，光沿直线传播，在幕布上形成影子，故C符合题意； D．铅笔“折断”是光从水中斜射入空气时发生折射，形成铅笔的虚像，属于光的折射现象，故D不符合题意。 故选 C。 2. 如图所示，下列关于漫画中的成语蕴含的光学原理，分析错误的是（     ） A．图甲，“凿壁借光”——光的直线传播 B．图乙，“井底之蛙”——光的直线传播 C．图丙，“海市蜃楼”——光的折射 D．图丁，“水中捞月”——光的折射 【答案】D 【详解】A．“凿壁借光”利用了光沿直线传播穿过孔洞，故A正确； B．“井底之蛙”只能看到井口上方很小范围的天空，是光的直线传播导致，故B正确； C．“海市蜃楼”是空气密度不均匀，光发生折射形成的虚像，故C正确； D．“水中捞月”中，水中的月亮是平面镜成像，本质是光的反射，故D错误。 本题选择描述错误选项，故选D。 3. 如图所示，在水中A处有一条鱼，但岸上的人却看到这条鱼在B处，下图的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的光路图是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】岸上的人看到水中的鱼，光应由水中斜射入空气中，折射角大于入射角，故选D。 4. 潜水员在水中看到岸边的树，他看到的是（     ） A．变高了的实像 B．变高了的虚像 C．变矮了的实像 D．变矮了的虚像 【答案】B 【详解】岸边树反射的光从空气斜射入水中时发生折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线向下偏折；潜水员逆着折射光线看去，认为光沿直线传播，因此看到的是树的虚像，且虚像位置比实际位置更高，故ACD不符合题意，B符合题意。故选 B。 5. 关于光的折射，下列说法正确的是（     ） A．光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生偏折 B．光只有斜射时才会发生折射现象 C．发生折射的同时一定伴随光的反射 D．折射角一定小于入射角 【答案】C 【详解】A．光垂直入射到介质分界面时，传播方向不变，故A错误； B．垂直入射也属于光的折射，只是传播方向不改变，故B错误； C．光在两种介质分界面处，发生折射的同时，总有一部分光线被反射回原介质，因此一定伴随反射，故C正确； D．光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故D错误。 故选 C。 6. 白鹤被联合国列入极危物种，全球仅4000只。近年，合肥董铺水库和巢湖等地都记录到了迁徙越冬的白鹤的踪迹，环巢湖已经成为白鹤自北向南的重要迁徙通道。如图，一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影。下列分析正确的是（    ） A．白鹤的影子是由于光的反射形成的 B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的 C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小 D．白鹤在水中的倒影是虚像 【答案】D 【详解】A．白鹤的影子是光沿直线传播时，被不透明的白鹤遮挡，在水面形成的暗区，故A错误； B．白鹤在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B错误； C．平面镜成像时，像的大小始终和物体本身大小相等，白鹤飞离水面时，白鹤不变，因此倒影大小也不变，故C错误； D．白鹤的倒影是平面镜成像，平面镜成的是虚像，故D正确。故选D。 7. 如图所示是《社戏》中所描写的“乌篷船”，它灵活地穿梭在水道阡陌纵横的水乡。以下现象中可以用光的折射规律解释的（     ） A．水面下看似折断的船桨 B．岸上柳树在水里的倒影 C．风吹水面泛起波光粼粼 D．映在船上的船夫的影子 【答案】A 【详解】A．插入水中的船桨，船桨反射的光从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看去，会看到船桨变浅的虚像，因此看起来像是折断了，可以用光的折射规律解释，故A符合题意。 B．水中柳树的倒影是平面镜成像，原理是光的反射，故B不符合题意； C．水面波光粼粼是阳光在起伏的水面发生镜面反射，属于光的反射，故C不符合题意； D．影子的形成是因为光沿直线传播，光被不透明的船夫挡住后，在船上形成暗区即为影子，故D不符合题意。 故选A。 8. 小明在家为弟弟表演了一个“变硬币”的魔术，如图所示，将不透明的杯子放在弟弟面前，弟弟看到杯中无硬币。然后缓慢向杯中注入水，弟弟惊讶地看到了“硬币”。弟弟看到的“硬币”是______（选填“实”或“虚”）像，像的位置比实际硬币的位置__________（选填“深”或“浅”）。 【答案】 虚 浅 【详解】当向杯中注水后，硬币反射的光从水斜射入空气时会发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，会形成虚像；这个虚像的位置比实际硬币的位置更浅。 9. 按要求作图：如图所示，一束光从空气斜射入水中，请画出折射光线的大致方向并标出折射角。 【答案】 【详解】一束光从空气斜射入水中，过入射点画垂直水面的法线，水中的折射角小于空气中的入射角，折射光线靠近法线，大致画出折射光线，折射光线与法线的夹角即为折射角，标出折射角r。据此作图。 10. 如图所示，B、C两点分别代表水面上的小鸟及其对应的像，请画出水中的人从A点看到水面上小鸟的光路图。 【答案】 【详解】人在水中看到空中的小鸟，本质是小鸟反射的光从空气斜射入水中，发生折射后进入人眼；人眼逆着折射光线，会认为光沿直线传播，因此看到的虚像就是C，连接水中A点和像点C，AC与水面的交点即为入射点O，连接小鸟位置B和入射点O得到入射光线，连接O和A得到折射光线并标注箭头，箭头方向为、（光从小鸟出发，经折射进入人眼）。 素养提升 11．一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．根据光路可逆，光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 C．是入射角，是反射角 D．AO是入射光，OC是折射光 【答案】D 【详解】首先确定是空气和水的分界面，过点作垂直于的法线，根据光的反射定律和折射规律：入射光线和反射光线在同种介质（空气）中，折射光线在另一介质（水）中，入射光线分别与反射光线、折射光线分居法线两侧；入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。 A．若是入射光，不符合“入射光线与折射光线分居法线两侧”的规律，实际是入射光，是反射光，故A错误； B．光若沿入射，根据光路可逆性，出射光只会沿射出，不会沿射出，故B错误； C．入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，是入射光线与界面的夹角，不是入射角，是反射光线与界面的夹角，不是反射角，故C错误； D．光从空气斜射入水中，入射光线和反射光线都在空气侧（界面上方），折射光线在水侧（界面下方），且符合入射光线与折射光线分居法线两侧的规律，因此是入射光，是折射光，故D正确。 故选D。 12. （多选题）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。把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置；将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合；灯泡b到水面的距离为，灯泡a的像到水面的距离为，测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的刻度尺零刻度线与灯泡b的像重合，刻度尺在水面处的示数为。则作出的判断正确的是（     ） A． B． C．表示灯泡a的深度 D．表示灯泡a的像的深度 【答案】BC 【详解】AB．水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点，灯泡b的像到水面的距离等于灯泡b到水面的距离；因为b的像与a的像重合，因此a的像到水面的距离，故A错误，B正确； C．光从水中斜射入空气发生折射，水中物体的像比实际位置偏浅。测量时，看到刻度尺零刻度线与a的像（即b的像）重合，说明零刻度线的虚像与a的虚像位置重合；由于零刻度线在水中，其虚像比实际位置偏浅，因此零刻度线的实际位置与灯泡a的实际位置重合，刻度尺在水面处的示数就是水面到灯泡a的距离，即表示灯泡a的深度，故C正确； D．灯泡a的像的深度为，不是，故D错误。 故选BC。 13. 如图，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，会形成一个光斑。现向水槽中注入适量水后，则水槽底部光斑移到O点的___________（左/右）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，则入射角将___________（增大/不变/减小）。随着水位的上升，则水槽底部光斑___________（向左移动/静止不动/向右移动）。 【答案】 左 不变 向左移动 【详解】水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点；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； 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，折射角和反射角的大小也不变； 当水位慢慢升高时，激光笔位置没动，照射角度也没变，所以入射点会沿着原来的激光路径向上移动，虽然折射光线相互平行，但它们是从不同的“起始高度”发出的，且池底是固定的水平面。由于折射光线方向固定（向法线偏折，更陡），且起始点（入射点）随水位升高而上移，折射光线在池底的投射点必然向入射方向的“上游”偏移，在图中即为向左移动。 14. 如图甲所示，射水鱼是一种有着独特捕猎方式的鱼类它能从口中喷射水柱击落水面上的昆虫。如图乙，来自昆虫S的光线a向水面入射，折射光线刚好进入鱼眼。①画出S在水中的像S′；②画出a的反射光线和折射光线。 【答案】 【详解】作出S点关于水面的对称点S′，S′即为S点在水中的像。先过入射点垂直于水面做出法线，然后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；再根据光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线，据此作图。 15．物理实验小组选用了光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于研究光的折射现象。          (1)如图甲所示，使用光屏是为了显示光的传播路径，且光屏垂直插入水中；如图乙所示，将光屏折转观察折射光线，是为了验证法线、折射光线和入射光线是否_________； (2)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。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”、“不变”或“减小”）；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于________度； (3)图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与3重合，说明在光的折射现象中，______； (4)实验中，多次改变入射角进行实验的目的是________。 A．减小实验误差 B．寻找普遍规律 【答案】(1)在同一平面内； (2) 增大；0；(3)光路是可逆的； (4)B 【详解】（1）将可折转光屏折转后，无法在偏折的光屏上观察到折射光线，这个操作的目的就是验证：折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （2）从图丙可知，入射光线逐渐远离法线时，折射光线也逐渐远离法线，因此可得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大；当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向不变，入射角、折射角都等于度。 （3）激光从水中沿原折射光线反向射入，折射光线沿原入射光线射出，与原入射光线重合，说明在光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）本实验是探究光的折射的普遍规律，多次改变入射角是为了避免单次实验的偶然性，寻找普遍规律，不是为了减小实验误差，故选B。 迁移创新 16. 如图是一同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的实验情景，实验数据如下表所示。 入射角α 0° 10° 30° 45° 60° 折射角β 0° 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：当光从空气斜射入玻璃中时，________ ；由表格中的数据还可以判断：当光从空气垂直射入玻璃中时，光的传播方向________ （选填“改变”或“不改变”）。 (2)由表格中的数据推理可知：当光以50°的入射角从空气斜射入玻璃中时，折射角_______ 30°（选填“等于”“小于”或“大于”）。 (3)为了验证光的折射现象中光路可逆，进行了如下操作：用一支激光笔让光从玻璃中以37.8°的入射角射向空气，当出现_________ 的现象时，可以初步验证。 (4)如下表是另一同学的实验数据。从表中数据可以看出：光以相同的入射角从空气斜射到不同介质中时，在不同介质中的偏折程度不同，在_______ 中的偏折程度要大一些（选填“水”或“玻璃”）。 空气中的入射角i 0° 30° 45° 60° 水中的折射角r 0° 22° 32° 40° 玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30° 【答案】(1) 折射角小于入射角；不改变；(2)大于；(3)折射角是60°；(4)玻璃 【详解】（1）根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。 当光从空气垂直射入玻璃中时，入射光线与法线夹角为0，故入射角为0°，光线不发生偏折，传播方向不改变。 （2）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为50°时，入射角变大了，折射角随之变大，所以折射角会大于30°。 （3）已知光线以60°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是37.8°。根据光路的可逆性，用一支激光笔让光从玻璃中以37.8°的入射角射向空气，当光以37.8°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是60°。 （4）由表格可知，当光从水中射入玻璃时，折射角小于入射角，玻璃对光线的折射程度要大一些。 17. 小明想探究光从水中射向空气的折射现象。没加水前，水箱底部的激光笔在S点发出光线a正好经过M点。水箱中加水至图所示位置后，光线a经水面折射后正好经过N点。 (1)请在图中画出光线a以及这束光经水面的反射光线和折射光线； (2)不改变光线a的角度，为使这束光从水面射出后能照射在M点，可将激光笔按以下选项的方向移动___________。 ①水平向左    ②水平向右    ③竖直向上    ④竖直向下 【答案】(1)见下图；(2)①③； 【详解】（1）连接SM交水面于点O，即为入射点，SO为入射光线，即为光线a，光线从水中斜射入空气中时会发生折射，此时的折射角大于入射角，折射光线远离法线，ON为折射光线；光从水中射到空气和水的界面上时会发生反射现象，反射角等于入射角，据此做出反射光线OC，如图所示： （2）①将激光笔水平向左移动，入射光线角度不变，入射点向左移动，则折射光线也向左移动，光点会向上移动，能照射到M点，故①符合题意； ②将激光笔水平向右移动，入射光线角度不变，入射点向右移动，则折射光线也向右移动，光点会向下移动，不能照射到M点，故②不符合题意； ③将激光笔竖直向上移动，入射光线角度不变，入射点向左移动，则折射光线也向左移动，光点会向上移动，能照射到M点，故③符合题意； ④将激光笔竖直向下移动，入射光线角度不变，入射点向右移动，则折射光线也向右移动，光点会向下移动，不能照射到M点，故④不符合题意。 故选①③。 18. 水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器，水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为45°，如图甲所示.往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S，同时池底也出现光点（图中均没有画出） （1）图乙中，光点S位于池壁上6dm刻度处：它在水中的像S'在_________（选填“0”、“1”、“2”、“3”）的刻度处； （2）光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中，水面_________（选填“上升”或“下降”）了___________ dm；此过程中它的像S'在池壁刻度线处_________（选填“上升”、“静止”或“下降”）；打在池底的光斑（未画出）会向_________（选填“左”或“右”）移动。 【答案】(1)0；(2)下降；1.5；静止；右 【详解】（1）平面镜成像特点中像距等于物距，图乙中水面在3dm处，光点在6dm处，物距为3dm，像距也为3dm，则光点在水中的像在0刻度处。 （2）反射角与入射角恒为45°，光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中，两次反射光线平行，由此可知水面下降1.5dm； 由于光点S位于池壁上6dm刻度处想已经在池壁0处了，平面镜所成的是虚像，因此光点下降过程中我们看到其像仍旧在0。 两次折射光线平行，由于水面下降入射点右移动，因此打在池底的光斑也会右移动。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $