第4.4节 光的折射（高效培优·讲义）物理新教材人教版八年级上册

本讲义聚焦光的折射核心知识点，从现象探究切入，通过实验归纳折射规律（斜射偏折方向、垂直入射传播不变、光路可逆），结合池水变浅、筷子弯折、海市蜃楼等生活实例，再通过作图与多维度练习（概念辨析、实验探究、动态分析）构建学习支架，衔接光的直线传播与反射知识。 该资料以科学探究为特色，设计“提出问题-实验验证-结论归纳”探究流程（如探究折射规律实验），培养科学思维与探究能力。通过“避坑指南”（如区分反射与折射、虚像位置判断）强化物理观念应用，含知识导图、真题及三阶练习，课中辅助实验教学，课后助力学生查漏补缺，提升解决实际问题能力。

第4.4节 光的折射 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 光的折射 考点02 生活中的折射现象与光的折射作图 03 避坑指南·解题通法 角度01 光的折射的概念和现象 角度02 探究光的折射规律实验 角度03 从水面看向水中或 从水中看向水面 角度04 筷子在水中的“弯折” 角度05 海市蜃楼 角度06 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系 角度07 作出光在空气和介质中传播的光路图 角度08 光的折射规律的应用 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.明确光发生折射的条件，识别折射光线、折射角等光路要素 2.总结光在空气与其他透明介质之间斜射时的偏折规律 3.解释池水变浅、筷子弯折、海市蜃楼等经典折射现象 4.掌握垂直界面入射时光线传播方向不变的特殊情况 1.光斜射入两种不同透明介质分界面时，会同时发生反射和折射 2.空气→水/玻璃，折射光线靠近法线；反向入射远离法线 3.人眼逆着折射光线看，虚像位置总比实际物体位置偏高 4.垂直入射入射角为 0，折射角也为 0，传播路径不偏转 知识导图 考点01 光的折射 1、现象探究：光的折射 提出问题 光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生什么现象？ 实验过程 实验操作 如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入水中，观察光的传播路径 如图所示，让激光笔发出的一束光穿过一块玻璃砖，观察光的传播路径 如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜，观察光的传播路径 现象 光从空气斜射入水中时，在分界面上一部分发生反射，一部分进入水中并发生偏折 光从空气斜射入玻璃中时，在分界面上光的传播方向发生偏折；光由玻璃砖斜射入空气时，在分界面上光的传播方向也会发生偏折 光由空气垂直射入玻璃时，光的传播方向不发生变化；光由玻璃垂直射入空气时，光的传播方向也不发生变化 实验归纳 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 另一种介质时，传播方向 ，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 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 ；折射光线与法线的夹角（γ）叫 。 3、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 4、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。 【深化点拨】 1．探究光的折射时的特点实验注意事项 （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。 2．光折射的一点、三线、二角的解题方法点拨 （1）在界面分布不同。反射光线与入射光线在界面的同侧，折射光线与入射光线却在界面的两侧。 （2）角大小不同。反射角等于入射角，折射角与入射角大小不一定相等。 （3）方向不一定改变。光垂直入射两种物质界面时：反射光线方向改变，光返回原来的物质中。折射光线却进入另一种物质，方向不变。 （4）折射是光穿过介质界面进入另一个介质了，反射是光没有穿过界面，还是在同一种介质中。 1．“潭清疑水浅”是因为光的（     ） A．折射 B．反射 C．色散 D．直线传播 2．有经验的渔民都知道要用鱼叉瞄准看到鱼的稍________（选填“上方”或“下方”）才能叉到鱼，这是因为看到的鱼是光的折射现象形成的________像。 3．探究“光的折射规律”的实验中： (1)实验时，为了显示光的传播路径，可在水面上方喷些烟雾，水中可滴入几滴牛奶，这是利用了光的___________。 (2)当光从空气垂直射入水中时，折射角为___________°，折射光线与入射光线___________。 (3)当光从空气斜射入水中时，折射光线向___________偏折，折射角___________入射角。 考点02 生活中的折射现象与光的折射作图 1、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 2、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。 【深化点拨】 1．常见的折射现象：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。 2．判断折射光路图解题思路点拨 （1）注意光的传播路线，不要反了。 （2）注意光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角；光从水中射入空气时，折射角小于入射角。 1．下列现象中不属于光的折射的是（　　） A．灌满水的游泳池看起来变浅了 B．海市蜃楼 C．部分插入水中的筷子变弯折了 D．在水面上出现岸上树木的“倒影” 2．位于万柳公园的人工湖景胜一方，湖畔垂柳成荫，水面倒影如镜，鱼儿嬉戏成群。从物理学的角度看，“垂柳成荫”是由于光的_________形成的，“倒影如镜”是由光的_________所形成的岸边柳树的_________（选填“实像”或“虚像”），看到水中的鱼时会感觉鱼的位置比实际位置要________。 3．如图所示，一束光线从空气射入水中，在空气和水的分界面上同时发生反射和折射。请在图中作出折射光线的大致方向。 光的折射的综合应用及解题步骤 1.折射规律与光路图：光的折射规律是作图和判断的基础，核心在于比较空气与其他介质（水、玻璃）。 （1）空气中的角最大： 当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线靠近法线，折射角<入射角。 当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角>入射角。 口诀：不管怎么射，空气中的那个角（无论是入射角还是折射角）总是最大的。 （2）垂直入射不改变：当光垂直射向介质表面时，传播方向不改变，此时入射角=折射角=0°。 （3）避坑点：作图时，一定要先画出法线（虚线）。法线是判断角度大小的基准，没有法线就无法确定光线是“靠近”还是“远离”。 2.“视深”问题与虚像位置：这是生活中最常见的折射现象，也是考试的高频考点（如“池水变浅”、“筷子弯折”）。 （1）从空气看水中（视深变浅）： 现象：看到的池底、鱼的位置比实际位置要高（浅）。 原理：光从水射向空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到了位置偏高的虚像。 （2）从水中看空气（视高变高）： 现象：潜水员看岸上的树，觉得树变高了。 原理：光从空气射向水，折射角小于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到了位置偏高的虚像。 总结：不管是谁看谁，只要涉及空气和另一种介质，看到的像总是在实际物体的上方。 3.动态变化分析：这类题目通常考查当液面升降或入射光移动时，光斑如何移动。 （1）液面升降问题：若入射光线方向不变，液面上升：入射点向左（或向右，取决于光的方向）移动，折射光线平行移动，导致容器底部的光斑向入射光偏向的一侧移动。 简单判断法：画两个不同高度的液面，保持入射光线不变，直接画图对比光斑位置。 （2）入射角变化：入射角增大，折射角也随之增大（但不是成比例增大）。 反射角也随之增大，且反射角始终等于入射角。 4.辨析反射与折射：在复杂的光路图中，如何区分哪条是反射光线，哪条是折射光线？ （1）反射光线与入射光线：在界面的同侧，且关于法线对称（角度相等）。 （2）折射光线与入射光线：在界面的异侧，且分居法线两侧（角度通常不相等，除非垂直入射）。 （3）技巧：先找法线（垂直于界面的线），再找界面。根据“三线共面、法线居中”的原则，很容易就能把三条线对号入座。 角度01 光的折射的概念和现象 1．下列是生活中常见的镜子，其中利用光的折射的是（　　） A．化妆用的镜子 B．三棱镜 C．汽车观后镜 D．太阳灶 2．如图所示，在西安古城墙下，游客乘坐新能源智能游船泛舟护城河上欣赏美景。该游船可按照预设航线自主巡航，在复杂水域中自动避障并调节航行姿态。下列现象中，可以用光的折射知识解释的是（     ） A．古城墙在水中形成清晰的倒影 B．船在阳光照射下，在水面投下黑影 C．微风吹过，水面泛起波光粼粼 D．游客在船上看到水中游动的鱼 3．小明与爷爷去捕鱼，小明看到水中的鱼，实际上是由于光的___________形成的鱼的像；渔民看到鱼是光从___________（“水到空气中”或“空气到水中”） 4．小红的爷爷在岸上看到水中有一条鱼在云朵里游泳，看到的鱼是______所成的像（选填“光的折射”或“光的反射”），根据光路可逆原理，在鱼的视觉中，人的像比人实际身高______（填“高”或“矮”）。 角度02 探究光的折射规律实验 5．光从空气斜射入水中时，折射角与入射角的关系是（　　） A．折射角大于入射角 B．折射角小于入射角 C．折射角等于入射角 D．无法确定 6．在探究光的折射规律实验中，让光从空气以 45° 入射角射入水中，测得折射角为 30°；若保持入射点不变，让光从水中以 30° 入射角射向水面，则折射角为______°，这说明在光的折射现象中，光路是______的。 7．某物理小组利用白色光具盘探究“光的折射现象”，如图所示是光从半圆形水槽（装满水）斜射入空气中时的情景，图中只画出入射光AO。 物理量/次数 第1次 第2次 第3次 第4次 入射角α 10° 20° 30° 40° 折射角γ 14° 27° 42° 59° (1)实验时，同学们能从各方向看到光具盘上光的路径，因为光发生了______（选填“漫反射”或“镜面反射”）； (2)多次改变入射角进行实验，读出对应的折射角，并将数据记录在表格中，分析数据可得：光从水中斜射入空气中时，折射角______入射角。根据表中角度变化规律可以推测：当入射角为35°时，折射角最有可能是_______（选填“”、“”或“”）；继续增大入射角，_______（选填“入射光线”或“折射光线”）先消失。 (3)请根据表格中数据，在图中画出入射光AO折射的大致光路并标出折射角γ。 (4)实验中，小组成员发现折射光比入射光暗，原因是__________。 角度03 从水面看向水中或 从水中看向水面 8．夏天我们不能到不熟悉的水域游泳，因为在一些看似比较浅的水域，实际远远比预想的要深。关于这种现象形成原因的光路图，下列正确的是（     ） A． B． C． D． 9．如图所示，井口大小和深度相同的两口井，一口枯井，一口水井（水面在井口之下）两井底部中间位置各有一只青蛙，则（     ） A．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星 B．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 C．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 10．“五・一”节期间，在南山公园平静的湖水中，小红看到了“鸟在水里飞，鱼在云中游”的美丽画面。她所观察到的“飞鸟”是由于光的__________（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的虚像，“游鱼”是由于光的折射形成的__________（选填“实”或“虚”）像。 11．在岸上看到水中有一条鱼在游泳，看到鱼是光的折射现象所产生的 _____像（选填“虚”或“实”）。如图所示是眼睛看到鱼的示意图，此时折射角 _______入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。在深海需要用声呐探测鱼群的深度，向海底竖直发射声波，经过2秒收到返回信号，则鱼在海水深 _________米处（声音在海水中的传播速度为1500米/秒）。 角度04 筷子在水中的“弯折” 12．如图所示的光现象中，与“杯弓蛇影”中“影”形成原理相同的是（     ） A．水中倒影 B．手影形成 C．筷子“弯折” D．激光准直 13．如图，是一根粗细均匀的直树枝斜插在水中的一张照片，其中是直树枝在水中的倒影，这是光的_________（直线传播/反射/折射，下同）现象、是光的________现象、是光的________现象。 角度05 海市蜃楼 14．生活中常见到各种光现象，其中属于光的折射现象的是（     ） A．透过树丛的光 B．海市蜃楼 C．手影 D．水中倒影 15．苏轼的《登州海市》一诗中以“东方云海空复空，群仙出没空明中”描绘海市蜃楼的景象，该现象主要是由光的________形成的。 角度06 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系 16．一束光从空气斜射入水中，入射角为 30°，下列说法正确的是（     ） A．折射角可能等于 30° B．折射角一定大于 30° C．折射角一定小于 30° D．入射角增大，折射角减小 17．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射，其中反射光线是________，右边是_________（选填“空气”或“玻璃”）。 角度07 作出光在空气和介质中传播的光路图 18．如图所示，一束光线由空气射向玻璃三棱镜。画出这束光线经三棱镜两次折射后再进入空气的光路图，保留法线痕迹，用r标出第二次折射的折射角。 19．如图1，射水鱼射出水柱，击中水面上的昆虫来捕食。如图2经昆虫的光线向水面入射，折射光线进入鱼眼。 （1）在图2中画出在水中的像； （2）在图2中画出的反射光线和折射光线。 20．如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。 角度08 光的折射规律的应用 21．当光从一种介质射向另一种介质时，下列说法中正确的是（     ） A．传播方向一定会发生偏折 B．传播方向不一定会发生偏折 C．反射和折射不会同时发生 D．传播速度一定发生改变 22．如图，一束光在空气和玻璃两种介质界面处发生反射和折射，此时折射角大小为____________度，____________（选填“BF上方”“BF下方”“AD左方”“AD右方”）为玻璃，若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角将____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）110°。 【例1】（2026·北京·中考真题）某游客在景区看到如图所示的情景，下列说法正确的是（     ） A．树在水中的倒影是由光的折射形成的 B．游客看到的水中鹅卵石的位置比它的实际位置浅 C．树在水中的倒影是实像 D．游客看到的水中的“鱼”是实像 【深化点拨】 （1）考查平面镜成像原理，水面倒影是光的反射形成的虚像，要和光的折射现象区分。 （2）考查光的折射成像规律，水底物体反射的光从水斜射入空气发生折射，人眼看到的是抬高的虚像。 （3）考查实像与虚像的辨析，反射、折射形成的这类视觉像都属于虚像，不能用光屏承接。 （4）考查生活光现象辨析，能区分倒影、池底物体变浅两类常见光学情景对应的原理。 【变式1-1】（2026·黑龙江绥化·中考真题）我们看到斜放入水中的筷子在水面处发生弯折。下列光现象中与其成因相同的是（     ） A．  透过树丛的光束 B．  激光引导掘进方向 C．  看到不发光的物体 D．  瞄准鱼的下方叉鱼 【变式1-2】（2026·河北·中考真题）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” 【变式1-3】（2026·黑龙江·中考真题）课堂上老师给同学们变了一个小魔术：起初茶碗看起来是空的，但是慢慢往碗内倒水时会发现碗中原来还藏着一枚硬币。下列光现象与此原理相同的是（     ） A．激光准直 B．海市蜃楼 C．角楼的倒影 D．日食 【例2】（2026·四川内江·中考真题）如图所示，一束光从空气斜射入水中，请用箭头标出每条光前进的方向，并在括号内注明每条光线的名称。 【深化点拨】 （1）考查光的反射与折射同时发生的现象，光斜射到水面时，会同时出现反射和折射。 （2）考查入射、反射、折射光线的位置规律，反射光线、折射光线都与入射光线分居法线两侧。 （3）考查光学作图规范，法线要画虚线，光线画实线且箭头方向代表光的传播方向。 （4）考查光从空气斜射入水中的折射特点，折射光线会向法线偏折。 【变式2-1】（2025·四川雅安·中考真题）一束光从空气斜射入玻璃中，请在图中画出折射光线的大致方向。 【变式2-2】（2025·四川内江·中考真题）如图所示，是一个玻璃三棱镜，将一束激光（不发生色散）射向它的侧面，请画出这束光通过三棱镜两次折射后折射光线的大致传播方向。 【变式2-3】（2026·辽宁·中考真题）如图，一束光从空气射向水面，请画出它在水中折射的大致光路。 ⚡基础速刷 1．下列现象与光学知识对应不正确的是（　　） A．影子的形成——光的直线传播 B．“海市蜃楼”的形成——光的折射 C．湖水中青山的倒影——光的直线传播 D．小孔成像——光的直线传播 2．为弘扬中华传统文化，我市举办了中学生汉字听写大赛。下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是（     ） A．镜花水月——光的折射 B．海市蜃楼——光的反射 C．一叶障目——光的反射 D．凿壁偷光——光的直线传播 3．国家历史文化名城泸州，文化遗址众多。下列在泸州历史文化遗址发生的光现象，与“凿壁偷光”利用的物理原理相同的是（     ） A．甲图，阳光下，方山云峰寺的红墙黄瓦鲜艳夺目 B．乙图，登上叙永雪山关，感觉视域比山脚开阔许多 C．丙图，龙马潭公园的游客看到船桨在水面处发生弯折 D．丁图，红色古镇太平镇的红军桥，在赤水河中形成倒影 4．如图所示，鱼儿在水中的部分反射的光，从水中斜射向空气时，在水面发生折射，人逆着折射光线会看到鱼的虚像在真实鱼的___________（选填：“上”或“下”）方，所以只有瞄准鱼的___________（选填：“上”或“下”）方才能叉到鱼。 5．2025年9月8日凌晨，全球多地观测到“月全食”奇观，月球变为古铜色的“血月”，景象壮观。月食的形成是由于光在均匀介质中沿________传播，太阳光被地球遮挡，在地球后方形成了影区。月全食阶段，我们依然能看到暗红色的月球，是因为太阳光穿过地球边缘的大气层时发生了________，其中波长较长的红光更容易穿透大气并偏折，照亮月面。 6．请在图中分别标出入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。 🚀能力跃升 7．关于生活中常见的“像”和“影”的有关物理现象，下列说法正确的是（     ） A．路灯下，人影相随，“人影”是由光的折射形成的 B．成语“杯弓蛇影”中的“蛇影”成的像与皮影戏中的“影”成像原理相同 C．岸上的树在水中的“倒影”是虚像 D．放电影时，屏幕上的“像”能被所有观众看到，因为光在屏幕上发生镜面反射 8．在陇南礼县祁山堡景区的夜晚，游客们在皎洁的月光下欣赏以三国文化为主题的灯光秀与烟花表演。下面说法正确的是（     ） A．月亮属于光源 B．西汉水中的灯光倒影是由于光的折射形成的 C．游客在祁山古栈道上的影子是由于光的反射形成的 D．在远处看烟花时，先见绽放光效，后闻爆炸声 9．下列对四幅图的描述，正确的是（　　） A．图甲，通过平面镜看到的像是蜡烛的虚像，不能用照相机拍照 B．图乙，看见地上不发光的书本，是因为书本折射的光进入了眼睛 C．图丙，手影是由光沿直线传播产生的现象，和小孔成像原理一样 D．图丁，池水变浅是由光的反射产生的现象，与看水中的鱼变高了道理一致 10．如图所示是一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象，则__________是法线，折射角为__________度，界面的__________（选填“上”、“下”、“左”、“右”）边是空气。 11．一束光线斜射到两种介质的界面上，它与界面成30°角，反射光线跟折射光线的夹角恰好是90°，则折射角为________°；当入射光线与界面的夹角逐渐增大时，反射光线跟折射光线的夹角________（选填“增大”“减小”或“不变”） 12．如图甲所示，小猫在鱼缸侧面可以看到水中的金鱼，请在图乙中画出小猫眼睛在C点看到金鱼的光路图，A点为金鱼的位置，B点为金鱼的像的位置（忽略鱼缸厚度）。 13．小明在“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________（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向________（一定/不一定）发生偏折。 (2)如图乙为探究光的折射规律的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 ①实验时让光束沿AO射入水中，光束进入水中后，折射光线向________（法线/界面）方向偏折。 ②实验时，在水中倒入少量牛奶并搅拌均匀，其目的是__________。 ③将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏E形成一定角度后，在光屏F上就看不到折射光线了，说明折射光线和入射光线________（在/不在）同一平面内。 ④多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如表所示。分析数据可知，当光从空气斜射入水或玻璃中时，入射角增大，折射角________（增大/减小），且折射角________入射角，由此可猜想，光从空气斜射入其他介质时，折射角________（可能/不可能）达到90°。 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° ⑤若让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明在光折射现象中光路是________。 🌟思维挑战 14．下列诗句中体现光的折射现象的是（　　） A．月下飞天镜，云生结海楼 B．掬水月在手，弄花香满衣 C．举杯邀明月，对影成三人 D．宝钗好耀首，明镜可鉴形 15．光路图在光学设计和教学中都扮演着重要角色，其优点在于能够准确预测和展示光的传播路径，广泛应用于多个领域。下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是（　　） A．图甲：岸上的人看见水中的物体 B．图乙：物体通过小孔形成实像 C．图丙：光从室外透过窗户玻璃进入室内 D．图丁：人观察对岸的树木在水中倒影 16．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，入射角大小为________°；________为玻璃（选填“左侧”、“右侧”、“上面”或“下面”）；若入射角减小到40°，则反射光线与折射光线的夹角________（选填“大于”、“等于”或“小于”）100°。 17．如图所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在侧壁上处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至处，若间距离为，则水面高度的变化量________（大于/等于/小于）。 18．在平静的湖边，有时可以看到“云在水中飘，鱼在云上游”的景象（图甲）。若以小鱼眼睛B点代表小鱼，水面一侧C点的人眼恰好看到白云与小鱼在水中的像重合，请在图乙中画出人眼看到“鱼在云上游”的光路图。 19．小明在课外实践活动中，对一些光学实验做了进一步的探究。 (1)在”探究光的反射定律”的实验中，如图甲所示使用加湿器喷出水雾，目的是为了_______；探究装置放置在可以360°旋转的水平工作台上，在入射点上方悬挂一重垂线，模拟法线，当工作台旋转到某一特定位置时，可观察到反射光线挡住了入射光线和重垂线，可以得到的初步结论是 ____________；为了探究反射角与入射角关系，接下来小明的操作是 ________________。 (2)如图乙所示，小明利用半圆形玻璃砖（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 分析实验数据，发现光折射时的特点是_____________；___________。（写出两条）在7、8两次实验中，小明都没有观察到光的折射现象，但却发现被玻璃砖反射回来的光的亮度比之前几次实验的亮度大，请根据实验现象，提出一个探究问题_____________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4.4节 光的折射 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 光的折射 考点02 生活中的折射现象与光的折射作图 03 避坑指南·解题通法 角度01 光的折射的概念和现象 角度02 探究光的折射规律实验 角度03 从水面看向水中或 从水中看向水面 角度04 筷子在水中的“弯折” 角度05 海市蜃楼 角度06 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系 角度07 作出光在空气和介质中传播的光路图 角度08 光的折射规律的应用 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.明确光发生折射的条件，识别折射光线、折射角等光路要素 2.总结光在空气与其他透明介质之间斜射时的偏折规律 3.解释池水变浅、筷子弯折、海市蜃楼等经典折射现象 4.掌握垂直界面入射时光线传播方向不变的特殊情况 1.光斜射入两种不同透明介质分界面时，会同时发生反射和折射 2.空气→水/玻璃，折射光线靠近法线；反向入射远离法线 3.人眼逆着折射光线看，虚像位置总比实际物体位置偏高 4.垂直入射入射角为 0，折射角也为 0，传播路径不偏转 知识导图 考点01 光的折射 1、现象探究：光的折射 提出问题 光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生什么现象？ 实验过程 实验操作 如图所示，让激光笔发出的一束光斜射入水中，观察光的传播路径 如图所示，让激光笔发出的一束光穿过一块玻璃砖，观察光的传播路径 如图所示，让激光笔发出的一束光垂直射入一块玻璃直角三棱镜，观察光的传播路径 现象 光从空气斜射入水中时，在分界面上一部分发生反射，一部分进入水中并发生偏折 光从空气斜射入玻璃中时，在分界面上光的传播方向发生偏折；光由玻璃砖斜射入空气时，在分界面上光的传播方向也会发生偏折 光由空气垂直射入玻璃时，光的传播方向不发生变化；光由玻璃垂直射入空气时，光的传播方向也不发生变化 实验归纳 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。 3、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 4、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。 【深化点拨】 1．探究光的折射时的特点实验注意事项 （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。 2．光折射的一点、三线、二角的解题方法点拨 （1）在界面分布不同。反射光线与入射光线在界面的同侧，折射光线与入射光线却在界面的两侧。 （2）角大小不同。反射角等于入射角，折射角与入射角大小不一定相等。 （3）方向不一定改变。光垂直入射两种物质界面时：反射光线方向改变，光返回原来的物质中。折射光线却进入另一种物质，方向不变。 （4）折射是光穿过介质界面进入另一个介质了，反射是光没有穿过界面，还是在同一种介质中。 1．“潭清疑水浅”是因为光的（     ） A．折射 B．反射 C．色散 D．直线传播 【答案】A 【详解】当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会看到水底的虚像，虚像位置比实际水底偏高，从而产生“水浅”的错觉，这是光的折射现象。故选A。 2．有经验的渔民都知道要用鱼叉瞄准看到鱼的稍________（选填“上方”或“下方”）才能叉到鱼，这是因为看到的鱼是光的折射现象形成的________像。 【答案】 下方 虚 【详解】鱼反射的光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到的是位置比实际鱼偏高的虚像，故要瞄准看到的鱼的稍下方才能叉到鱼。 3．探究“光的折射规律”的实验中： (1)实验时，为了显示光的传播路径，可在水面上方喷些烟雾，水中可滴入几滴牛奶，这是利用了光的___________。 (2)当光从空气垂直射入水中时，折射角为___________°，折射光线与入射光线___________。 (3)当光从空气斜射入水中时，折射光线向___________偏折，折射角___________入射角。 【答案】(1)散射 (2) 0 在同一直线上 (3) 法线 小于 【详解】（1）为了显示光的传播路径，可在水面上方喷些烟雾，水中可滴入几滴牛奶，这是利用了光的散射，人在各个角度都能看到光线，便于观察。 （2）[1]折射角是折射光线和法线的夹角，光从空气垂直射入水中时，折射光线的方向不改变，即折射光线与法线重合，故折射角为0°。 [2]由于光从空气垂直射入水中时，其传播方向不变，即折射光线不发生偏折，故此时折射光线与入射光线在同一直线上。 （3）[1][2]由光的折射规律可知，当光从空气斜射入水中时，折射光线向法线靠近，折射角小于入射角。 考点02 生活中的折射现象与光的折射作图 1、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 2、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。 【深化点拨】 1．常见的折射现象：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。 2．判断折射光路图解题思路点拨 （1）注意光的传播路线，不要反了。 （2）注意光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角；光从水中射入空气时，折射角小于入射角。 1．下列现象中不属于光的折射的是（　　） A．灌满水的游泳池看起来变浅了 B．海市蜃楼 C．部分插入水中的筷子变弯折了 D．在水面上出现岸上树木的“倒影” 【答案】D 【详解】A．灌满水的游泳池看起来变浅了，是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射，导致人眼看到的池底位置比实际位置偏高，故A不符合题意； B．海市蜃楼是由于空气的密度不均匀，光在传播过程中发生折射形成的虚像，故B不符合题意； C．部分插入水中的筷子变弯折了，是光从水中斜射入空气中时发生折射造成的，故C不符合题意； D．在水面上出现岸上树木的“倒影”，这属于平面镜成像，是由于光照射到水面上时发生反射，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线的方向看去，就看到了树木在水中的虚像，是光的反射现象，不属于光的折射，故D符合题意。 故选D。 2．位于万柳公园的人工湖景胜一方，湖畔垂柳成荫，水面倒影如镜，鱼儿嬉戏成群。从物理学的角度看，“垂柳成荫”是由于光的_________形成的，“倒影如镜”是由光的_________所形成的岸边柳树的_________（选填“实像”或“虚像”），看到水中的鱼时会感觉鱼的位置比实际位置要________。 【答案】 直线传播 反射 虚像 浅 【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，当光被不透明物体阻挡时，会在物体后方形成暗区，这是影子形成的原理。 [2][3]水面倒影属于平面镜成像，是光的反射现象，光线经水面反射后，其反向延长线会聚形成的虚像。 [4]水中鱼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，会将虚像位置判断得比实际位置更高（浅）。 3．如图所示，一束光线从空气射入水中，在空气和水的分界面上同时发生反射和折射。请在图中作出折射光线的大致方向。 【答案】 【详解】首先确定入射光线与水面的相交点为入射点O，过入射点O作垂直于界面的法线，根据光由空气斜射入水中时折射角小于入射角，在法线右侧水中画出折射光线。据此作图。 光的折射的综合应用及解题步骤 1.折射规律与光路图：光的折射规律是作图和判断的基础，核心在于比较空气与其他介质（水、玻璃）。 （1）空气中的角最大： 当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线靠近法线，折射角<入射角。 当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角>入射角。 口诀：不管怎么射，空气中的那个角（无论是入射角还是折射角）总是最大的。 （2）垂直入射不改变：当光垂直射向介质表面时，传播方向不改变，此时入射角=折射角=0°。 （3）避坑点：作图时，一定要先画出法线（虚线）。法线是判断角度大小的基准，没有法线就无法确定光线是“靠近”还是“远离”。 2.“视深”问题与虚像位置：这是生活中最常见的折射现象，也是考试的高频考点（如“池水变浅”、“筷子弯折”）。 （1）从空气看水中（视深变浅）： 现象：看到的池底、鱼的位置比实际位置要高（浅）。 原理：光从水射向空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到了位置偏高的虚像。 （2）从水中看空气（视高变高）： 现象：潜水员看岸上的树，觉得树变高了。 原理：光从空气射向水，折射角小于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到了位置偏高的虚像。 总结：不管是谁看谁，只要涉及空气和另一种介质，看到的像总是在实际物体的上方。 3.动态变化分析：这类题目通常考查当液面升降或入射光移动时，光斑如何移动。 （1）液面升降问题：若入射光线方向不变，液面上升：入射点向左（或向右，取决于光的方向）移动，折射光线平行移动，导致容器底部的光斑向入射光偏向的一侧移动。 简单判断法：画两个不同高度的液面，保持入射光线不变，直接画图对比光斑位置。 （2）入射角变化：入射角增大，折射角也随之增大（但不是成比例增大）。 反射角也随之增大，且反射角始终等于入射角。 4.辨析反射与折射：在复杂的光路图中，如何区分哪条是反射光线，哪条是折射光线？ （1）反射光线与入射光线：在界面的同侧，且关于法线对称（角度相等）。 （2）折射光线与入射光线：在界面的异侧，且分居法线两侧（角度通常不相等，除非垂直入射）。 （3）技巧：先找法线（垂直于界面的线），再找界面。根据“三线共面、法线居中”的原则，很容易就能把三条线对号入座。 角度01 光的折射的概念和现象 1．下列是生活中常见的镜子，其中利用光的折射的是（　　） A．化妆用的镜子 B．三棱镜 C．汽车观后镜 D．太阳灶 【答案】B 【详解】A．化妆镜利用光的反射成像，无论是平面镜还是起放大作用的凹面镜，都利用了光的反射原理，故A不符合题意； B．光穿过三棱镜时会发生偏折，利用的是光的折射，故B符合题意； C．汽车观后镜是凸面镜，依靠光的反射扩大视野，故C不符合题意； D．太阳灶是凹面镜，依靠光的反射会聚光线，故D不符合题意。 故选B。 2．如图所示，在西安古城墙下，游客乘坐新能源智能游船泛舟护城河上欣赏美景。该游船可按照预设航线自主巡航，在复杂水域中自动避障并调节航行姿态。下列现象中，可以用光的折射知识解释的是（     ） A．古城墙在水中形成清晰的倒影 B．船在阳光照射下，在水面投下黑影 C．微风吹过，水面泛起波光粼粼 D．游客在船上看到水中游动的鱼 【答案】D 【详解】A．古城墙在水中的倒影是平面镜成像，原理是光的反射，故A不符合题意； B．船的黑影属于影子，是光沿直线传播形成的，故B不符合题意； C．水面波光粼粼属于光的反射现象，故C不符合题意； D．游客看到水中的鱼，是鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射而形成的虚像，属于光的折射现象，故D符合题意。 故选D。 3．小明与爷爷去捕鱼，小明看到水中的鱼，实际上是由于光的___________形成的鱼的像；渔民看到鱼是光从___________（“水到空气中”或“空气到水中”） 【答案】 折射 水到空气中 【详解】人看到水中的“鱼”，是鱼反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线进入人眼后，人眼逆着折射光线看到鱼的虚像，该现象由光的折射形成。 鱼处于水中，它反射的光线需要从水传播到空气中，才能被渔民的眼睛接收，因此光的传播路径是水到空气中。 4．小红的爷爷在岸上看到水中有一条鱼在云朵里游泳，看到的鱼是______所成的像（选填“光的折射”或“光的反射”），根据光路可逆原理，在鱼的视觉中，人的像比人实际身高______（填“高”或“矮”）。 【答案】 光的折射 高 【详解】[1]我们在岸上看到水中的鱼，是鱼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到的是鱼的虚像，因此属于光的折射形成的像。 [2]根据光路可逆原理，人反射的光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，鱼逆着折射光线看去，会沿直线反向延长从而看到人的虚像，虚像位置比实际位置偏高，因此在鱼的视觉中，人的像比人实际身高更高。 角度02 探究光的折射规律实验 5．光从空气斜射入水中时，折射角与入射角的关系是（　　） A．折射角大于入射角 B．折射角小于入射角 C．折射角等于入射角 D．无法确定 【答案】B 【详解】当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线偏折，因此折射角小于入射角；只有光垂直界面入射时，折射角才等于入射角，本题明确为斜射入，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．在探究光的折射规律实验中，让光从空气以 45° 入射角射入水中，测得折射角为 30°；若保持入射点不变，让光从水中以 30° 入射角射向水面，则折射角为______°，这说明在光的折射现象中，光路是______的。 【答案】 45 可逆 【详解】当光逆着原来的折射光线入射，会逆着原来的入射光线射出，此时折射角等于原来的入射角45°，说明光的折射现象中光路是可逆的。 7．某物理小组利用白色光具盘探究“光的折射现象”，如图所示是光从半圆形水槽（装满水）斜射入空气中时的情景，图中只画出入射光AO。 物理量/次数 第1次 第2次 第3次 第4次 入射角α 10° 20° 30° 40° 折射角γ 14° 27° 42° 59° (1)实验时，同学们能从各方向看到光具盘上光的路径，因为光发生了______（选填“漫反射”或“镜面反射”）； (2)多次改变入射角进行实验，读出对应的折射角，并将数据记录在表格中，分析数据可得：光从水中斜射入空气中时，折射角______入射角。根据表中角度变化规律可以推测：当入射角为35°时，折射角最有可能是_______（选填“”、“”或“”）；继续增大入射角，_______（选填“入射光线”或“折射光线”）先消失。 (3)请根据表格中数据，在图中画出入射光AO折射的大致光路并标出折射角γ。 (4)实验中，小组成员发现折射光比入射光暗，原因是__________。 【答案】(1)漫反射 (2) 大于 折射光线 (3) (4)光在水与空气的界面处同时发生了反射 【详解】（1）实验时光具盘表面较为粗糙，光射到其表面上时发生了漫反射，使光线向四面八方散开，因此同学们能够从不同角度和各方向看到光具盘上光的路径。 （2）分析表格中第1次至第4次的实验数据可知，光从水中斜射入空气中时，对应的折射角数值始终大于入射角数值。 观察数据递增规律可知，当入射角从30°增大到40°时，对应的折射角从42°增大到了59°，由此合理推测，当入射角增加到35°时，折射角的增量约为17°的一半，因此此时的折射角最有可能为50°。 由于光由水中进入空气时折射角始终大于入射角，在继续增大入射角的过程中，折射角会先一步达到90°，此时折射光线将最先消失。 （3）根据光的折射规律，光从水斜射入空气时，折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，由题图可知，图中圆等分36个格，则1个格表示10°，入射角在35°与40°之间，结合表格数据以及（2）小问分析可知，图中折射角γ应在50°与59°之间，则以入射点O为起点，在空气画出一条偏离法线的射线，画上表示光传播方向的箭头，并在折射光线与法线之间用弧线和字母γ标出折射角。 （4）当激光斜射向水与空气的界面时，除了发生折射进入空气外，还有一部分光被水面反射回水中，由于反射过程分走了一部分能量，导致进入空气中的折射光能量少于原入射光的能量，因此观察到折射光比入射光暗。 角度03 从水面看向水中或 从水中看向水面 8．夏天我们不能到不熟悉的水域游泳，因为在一些看似比较浅的水域，实际远远比预想的要深。关于这种现象形成原因的光路图，下列正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】人看到水底，是因为水底反射的光从水中斜射入空气中进入人眼，光线从水指向空气。根据光的折射规律得折射角大于入射角，所以空气中的折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的虚像位置比实际位置高，导致水看起来变浅。 故选B。 9．如图所示，井口大小和深度相同的两口井，一口枯井，一口水井（水面在井口之下）两井底部中间位置各有一只青蛙，则（     ） A．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星 B．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 C．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 【答案】C 【详解】如图所示 枯井里的青蛙看井口，根据光的直线传播可知，井口的大小为视角α的范围； 水井里的青蛙在水中，沿井口边缘从空气斜射入水中的光线会发生折射，折射光线向法线偏折，青蛙逆着折射光线看井口，井口的大小为视角β的范围，所以枯井中青蛙觉得井口大些； 枯井中的青蛙看到井外的范围，根据光的直线传播可知，依然为视角α的范围； 水井中的青蛙看到的范围，根据光的折射规律可知，为视角γ的范围，即水井中的青蛙看到井外的范围较大，所以水井中的青蛙能看到更多的星星，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．“五・一”节期间，在南山公园平静的湖水中，小红看到了“鸟在水里飞，鱼在云中游”的美丽画面。她所观察到的“飞鸟”是由于光的__________（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的虚像，“游鱼”是由于光的折射形成的__________（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 反射 虚 【详解】水面相当于平面镜，看到水中的“飞鸟”是平面镜成像，由光的反射形成虚像；鱼反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，人眼逆着折射光线看去，所看到的是鱼的虚像。 11．在岸上看到水中有一条鱼在游泳，看到鱼是光的折射现象所产生的 _____像（选填“虚”或“实”）。如图所示是眼睛看到鱼的示意图，此时折射角 _______入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。在深海需要用声呐探测鱼群的深度，向海底竖直发射声波，经过2秒收到返回信号，则鱼在海水深 _________米处（声音在海水中的传播速度为1500米/秒）。 【答案】 虚 大于 1500 【详解】岸上看到水中的鱼，是鱼反射的光从水中斜射入空气发生折射后，人眼逆着折射光线看去，由折射光线的反向延长线会聚形成的像，因此是虚像；光从水中斜射入空气时，根据光的折射规律，折射角大于入射角；超声波从海面到海底用的时间 海水的深度 角度04 筷子在水中的“弯折” 12．如图所示的光现象中，与“杯弓蛇影”中“影”形成原理相同的是（     ） A．水中倒影 B．手影形成 C．筷子“弯折” D．激光准直 【答案】A 【详解】“杯弓蛇影”中的“影”是弓在酒中形成的倒影，形成原理是光的反射。 A．水中倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，与“杯弓蛇影”的形成原理相同，故A符合题意； B．手影是光沿直线传播时，被不透明的手阻挡，在手后方形成的暗区，原理是光的直线传播，与“杯弓蛇影”原理不同，故B不符合题意； C．筷子“弯折”是光从水中斜射入空气时发生折射，形成的虚像，原理是光的折射，与“杯弓蛇影”原理不同，故C不符合题意； D．激光准直利用了光沿直线传播的原理，与“杯弓蛇影”原理不同，故D不符合题意。 故选A。 13．如图，是一根粗细均匀的直树枝斜插在水中的一张照片，其中是直树枝在水中的倒影，这是光的___________（直线传播/反射/折射，下同）现象、是光的___________现象、是光的___________现象。 【答案】 反射 折射 直线传播 【详解】【小题1】由题可知，平静的水面相当于一个平面镜，倒影是平面镜成像，其原理是光的反射。树枝OA反射的光照射到水面上，发生反射，反射光线进入人眼，人便看到了水中的倒影OB； 由图可知，OC是我们看到的水下部分的树枝。光从水中的树枝OC反射出来，在从水斜射入空气时，在水面处发生了折射，折射光线进入人眼。人眼逆着折射光线的方向看去，感觉光是沿直线传播的，所以看到的是树枝OC的虚像，其位置比实际位置要浅； 由图可知，OD是树枝的影子。影子是由于光在均匀介质（空气）中沿直线传播遇到不透明的物体，在物体后面形成的光照射不到的黑暗区。 角度05 海市蜃楼 14．生活中常见到各种光现象，其中属于光的折射现象的是（     ） A．透过树丛的光 B．海市蜃楼 C．手影 D．水中倒影 【答案】B 【详解】AC．透过树丛的光和手影均依据光沿直线传播原理形成，故AC不符合题意； B．海市蜃楼依据光的折射规律，光在不均匀的大气中传播时发生偏折形成，故B符合题意； D．水中倒影依据光的反射定律形成，属于平面镜成像，故D不符合题意。 故选B。 15．苏轼的《登州海市》一诗中以“东方云海空复空，群仙出没空明中”描绘海市蜃楼的景象，该现象主要是由光的________形成的。 【答案】折射 【详解】海市蜃楼的形成原因是空气层密度不均匀，光在这种不均匀的介质中传播时会发生折射，从而形成虚像。 角度06 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系 16．一束光从空气斜射入水中，入射角为 30°，下列说法正确的是（     ） A．折射角可能等于 30° B．折射角一定大于 30° C．折射角一定小于 30° D．入射角增大，折射角减小 【答案】C 【详解】光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，入射角为 30°，因此折射角一定小于 30°；入射角增大时，折射角也随之增大,故ABD错误，C正确。 故选 C。 17．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射，其中反射光线是________，右边是_________（选填“空气”或“玻璃”）。 【答案】 OB 玻璃 【详解】根据反射定律中反射角等于入射角，由图可知，CO、OB中一条为入射光线，一条为反射光线，为法线，为界面，再根据折射光线与入射光线分居法线两侧、分居界面两侧，从而可知入射光线为，反射光线为，折射光线为。 由图可知，折射角大于入射角，根据光的折射规律，光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，故右边是玻璃。 角度07 作出光在空气和介质中传播的光路图 18．如图所示，一束光线由空气射向玻璃三棱镜。画出这束光线经三棱镜两次折射后再进入空气的光路图，保留法线痕迹，用r标出第二次折射的折射角。 【答案】 【详解】过入射点作法线垂直于界面，当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角；折射光线与法线的夹角为折射角，如图所示： 19．如图1，射水鱼射出水柱，击中水面上的昆虫来捕食。如图2经昆虫的光线向水面入射，折射光线进入鱼眼。 （1）在图2中画出在水中的像； （2）在图2中画出的反射光线和折射光线。 【答案】 【详解】【小题1】(1)根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称。过点 作水面的垂线并延长，截取像距等于物距，标出对称点即为虚像 。 (2)过入射点作法线，依据反射角等于入射角在空气中画出反射光线。连接入射点与鱼眼画出折射光线，光从空气斜射入水中，折射光线靠近法线且方向指向鱼眼。 20．如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。 【答案】 【详解】路灯发出的光从空气斜射入水中时，折射光线会向法线偏折，潜水员的眼睛逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，因此看到的虚像位置会比实际路灯的位置偏高，由此区分出更高的A是像点、更低的B是实际发光点，光线的传播方向是从路灯B出发，经水面折射后进入潜水员的眼睛E。连接E点与A点，EA 与水面界面的交点即为入射点O；OE是折射光线，BO是入射光线，据此即可画出水下E处的人看到路灯B的光路图。 角度08 光的折射规律的应用 21．当光从一种介质射向另一种介质时，下列说法中正确的是（     ） A．传播方向一定会发生偏折 B．传播方向不一定会发生偏折 C．反射和折射不会同时发生 D．传播速度一定发生改变 【答案】B 【详解】AB．当光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向会发生偏折，但如果光垂直入射到两种介质的分界面上，传播方向不会改变，因此传播方向不一定发生偏折，故A错误，B正确； C．光从一种介质斜射入另一种介质时，反射和折射会同时发生，故C错误； D．光的传播速度与介质有关，光在不同介质中传播速度一般不同，但并不绝对，且光从一种介质射向另一种介质中时，会发生反射，传播速度不会发生改变，故D错误。 故选B。 22．如图，一束光在空气和玻璃两种介质界面处发生反射和折射，此时折射角大小为____________度，____________（选填“BF上方”“BF下方”“AD左方”“AD右方”）为玻璃，若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角将____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）110°。 【答案】 60 AD右方 大于 【详解】根据光的反射定律，反射角等于入射角，由图观察，图中符合反射角、入射角定义且有可能相等的两个角，只有、。根据光的反射定律和光的折射定律，则可确定BF为法线，AD为界面，GO为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线，为入射角，为反射角，为折射角。 由题意，入射角 则反射角 折射角 因为折射角大于入射角，说明光从玻璃斜射入空气中，所以界面AD右方为玻璃。 由图可知，当入射角为时，反射光线OE与界面AD的夹角为 反射光线和折射光线的夹角 若入射角变为，则反射角也变为，则反射光线OE与界面AD的夹角 由于入射角从减小到，减小了，折射角随着入射角减小而减小，而折射角大于入射角，则折射角减小的幅度要大于，即折射角，则折射光线CO与界面AD的夹角，反射光线和折射光线的夹角 即 【例1】（2026·北京·中考真题）某游客在景区看到如图所示的情景，下列说法正确的是（     ） A．树在水中的倒影是由光的折射形成的 B．游客看到的水中鹅卵石的位置比它的实际位置浅 C．树在水中的倒影是实像 D．游客看到的水中的“鱼”是实像 【答案】B 【详解】A．树在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误； B．鹅卵石反射的光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到的是位置变浅的虚像，故B正确； C．树在水中的倒影属于平面镜成像，成的是正立、等大的虚像，故C错误； D．游客看到水中的“鱼”，是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像，故D错误。 故选B。 【深化点拨】 （1）考查平面镜成像原理，水面倒影是光的反射形成的虚像，要和光的折射现象区分。 （2）考查光的折射成像规律，水底物体反射的光从水斜射入空气发生折射，人眼看到的是抬高的虚像。 （3）考查实像与虚像的辨析，反射、折射形成的这类视觉像都属于虚像，不能用光屏承接。 （4）考查生活光现象辨析，能区分倒影、池底物体变浅两类常见光学情景对应的原理。 【变式1-1】（2026·黑龙江绥化·中考真题）我们看到斜放入水中的筷子在水面处发生弯折。下列光现象中与其成因相同的是（     ） A．  透过树丛的光束 B．  激光引导掘进方向 C．  看到不发光的物体 D．  瞄准鱼的下方叉鱼 【答案】D 【详解】斜插入水的筷子在水面处弯折，成因是光的折射，光从水中斜射入空气中时发生折射，人眼逆着折射光线看去，会看到筷子的虚像，因此感觉筷子弯折。 A．透过树丛的光束，是光的直线传播现象，故A不符合题意； B．激光引导掘进方向，利用了光的直线传播准直，故B不符合题意； C．我们能看到不发光的物体，是光的反射现象，故C不符合题意； D．叉鱼时瞄准鱼的下方，是因为水中鱼的光斜射出水面时发生折射，人看到的是鱼的虚像，虚像位置比实际位置偏高，成因也是光的折射，故D符合题意。 故选D。 【变式1-2】（2026·河北·中考真题）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。 【变式1-3】（2026·黑龙江·中考真题）课堂上老师给同学们变了一个小魔术：起初茶碗看起来是空的，但是慢慢往碗内倒水时会发现碗中原来还藏着一枚硬币。下列光现象与此原理相同的是（     ） A．激光准直 B．海市蜃楼 C．角楼的倒影 D．日食 【答案】B 【详解】题干中，往空碗倒水后能看到原本藏着的硬币，原理是光的折射：硬币反射的光从水斜射入空气时发生偏折（折射），人眼逆着折射光线可以看到硬币的虚像。对选项逐一分析： A．激光准直原理是光的直线传播，故A不符合题意； B．海市蜃楼是空气密度不均匀，光在不均匀空气中传播时发生折射形成的，原理和题干一致，故B符合题意； C．角楼的倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，故C不符合题意； D．日食是光沿直线传播，月球挡住太阳光形成的，原理是光的直线传播，故D不符合题意。 故选B。 【例2】（2026·四川内江·中考真题）如图所示，一束光从空气斜射入水中，请用箭头标出每条光前进的方向，并在括号内注明每条光线的名称。 【答案】 【详解】过入射点O垂直于水面画出法线（虚线）。因为反射光线和入射光线分居在法线两侧，折射光线和入射光线也分居在法线的两侧，所以，法线的左边的光线AO是入射光线，方向为：由A指向O，法线右边的两条光线分别为反射光线和折射光线。再根据反射角等于入射角，折射角小于入射角（光由空气射入水），可判断：OB为反射光线，方向由O指向B；OC为折射光线，方向由O指向C。如图所示： 【深化点拨】 （1）考查光的反射与折射同时发生的现象，光斜射到水面时，会同时出现反射和折射。 （2）考查入射、反射、折射光线的位置规律，反射光线、折射光线都与入射光线分居法线两侧。 （3）考查光学作图规范，法线要画虚线，光线画实线且箭头方向代表光的传播方向。 （4）考查光从空气斜射入水中的折射特点，折射光线会向法线偏折。 【变式2-1】（2025·四川雅安·中考真题）一束光从空气斜射入玻璃中，请在图中画出折射光线的大致方向。 【答案】 【详解】过入射点O作垂直于界面的法线。光从空气斜射入玻璃时，折射光线向法线方向偏折，即折射角小于入射角，据此在玻璃中画出折射光线，如图所示。 【变式2-2】（2025·四川内江·中考真题）如图所示，是一个玻璃三棱镜，将一束激光（不发生色散）射向它的侧面，请画出这束光通过三棱镜两次折射后折射光线的大致传播方向。 【答案】 【详解】第一次折射（空气→玻璃）：过左界面的入射点作垂直于左界面的法线，光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，玻璃内的折射光线向法线偏折； 第二次折射（玻璃→空气）：玻璃内的光线到达右界面后，过出射点作垂直于右界面的法线，光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，折射光线远离法线偏折。 【变式2-3】（2026·辽宁·中考真题）如图，一束光从空气射向水面，请画出它在水中折射的大致光路。 【答案】 【详解】 根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，折射光线会向法线方向偏折，折射角小于入射角，因此在水中的折射光线要比入射光线更靠近法线，同时标注光的传播方向。 ⚡基础速刷 1．下列现象与光学知识对应不正确的是（　　） A．影子的形成——光的直线传播 B．“海市蜃楼”的形成——光的折射 C．湖水中青山的倒影——光的直线传播 D．小孔成像——光的直线传播 【答案】C 【详解】A．影子的形成原理为光的直线传播，对应正确，故A不符合题意； B．海市蜃楼是光在密度不均的空气中传播发生折射形成的虚像，对应正确，故B不符合题意； C．湖水中青山的倒影属于平面镜成像，原理为光的反射，对应光的直线传播错误，故C符合题意； D．小孔成像是由光沿直线传播形成的倒立的实像，对应正确，故D不符合题意。 故选C。 2．为弘扬中华传统文化，我市举办了中学生汉字听写大赛。下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是（     ） A．镜花水月——光的折射 B．海市蜃楼——光的反射 C．一叶障目——光的反射 D．凿壁偷光——光的直线传播 【答案】D 【详解】A．镜花水月属于平面镜成像，是光的反射现象，故A不符合题意； B．海市蜃楼是光在不均匀空气中发生折射形成的虚像，是光的折射现象，故B不符合题意； C．一叶障目是由于光沿直线传播，叶片遮挡了沿直线传播的光，属于光的直线传播现象，故C不符合题意； D．在墙上凿洞，光通过小孔照进来，利用了光的直线传播，故D符合题意。 故选D。 3．国家历史文化名城泸州，文化遗址众多。下列在泸州历史文化遗址发生的光现象，与“凿壁偷光”利用的物理原理相同的是（     ） A．甲图，阳光下，方山云峰寺的红墙黄瓦鲜艳夺目 B．乙图，登上叙永雪山关，感觉视域比山脚开阔许多 C．丙图，龙马潭公园的游客看到船桨在水面处发生弯折 D．丁图，红色古镇太平镇的红军桥，在赤水河中形成倒影 【答案】B 【详解】“凿壁偷光”利用光沿直线传播原理； AD．红墙黄瓦鲜艳夺目和桥在水中形成倒影（平面镜成像）均属于光的反射现象，故AD不符合题意； B．登上高处视域开阔，是因为光沿直线传播，故B符合题意； C．船桨在水面处弯折是光的折射现象，故C不符合题意。 故选B。 4．如图所示，鱼儿在水中的部分反射的光，从水中斜射向空气时，在水面发生折射，人逆着折射光线会看到鱼的虚像在真实鱼的___________（选填：“上”或“下”）方，所以只有瞄准鱼的___________（选填：“上”或“下”）方才能叉到鱼。 【答案】 上 下 【详解】由光的折射规律可知，光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，人逆着折射光线看到的鱼的虚像在真实鱼的上方。因虚像位置比真实鱼的位置高，故瞄准鱼的下方才能叉到鱼。 5．2025年9月8日凌晨，全球多地观测到“月全食”奇观，月球变为古铜色的“血月”，景象壮观。月食的形成是由于光在均匀介质中沿________传播，太阳光被地球遮挡，在地球后方形成了影区。月全食阶段，我们依然能看到暗红色的月球，是因为太阳光穿过地球边缘的大气层时发生了________，其中波长较长的红光更容易穿透大气并偏折，照亮月面。 【答案】 直线 折射 【详解】由光的直线传播可知，当月球进入地球的阴影时就会形成月食，故其原理为光在均匀介质中沿直线传播。 因太阳光穿过密度不均匀的地球大气层时传播方向发生偏折，该现象属于光的折射，波长较长的红光更易偏折后照亮月面。 6．请在图中分别标出入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。 【答案】 【详解】图中O点为入射点，根据箭头的方向可知，AO为入射光线，OB为折射光线，与界面垂直的虚线为法线。入射光线与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角，据此作图。 🚀能力跃升 7．关于生活中常见的“像”和“影”的有关物理现象，下列说法正确的是（     ） A．路灯下，人影相随，“人影”是由光的折射形成的 B．成语“杯弓蛇影”中的“蛇影”成的像与皮影戏中的“影”成像原理相同 C．岸上的树在水中的“倒影”是虚像 D．放电影时，屏幕上的“像”能被所有观众看到，因为光在屏幕上发生镜面反射 【答案】C 【详解】A．人影是光沿直线传播遇到不透明人体，在地面形成的暗区，不是光的折射，故A错误； B．杯弓蛇影的“影”是平面镜成像，原理为光的反射；皮影戏的“影”原理为光的直线传播，二者原理不同，故B错误； C．水中倒影是由于光的反射形成的虚像，故C正确； D．所有观众都能看到屏幕上的像，是因为光在屏幕上发生漫反射，反射光线向各个方向射出，镜面反射仅特定角度能接收到反射光，故D错误。 故选C。 8．在陇南礼县祁山堡景区的夜晚，游客们在皎洁的月光下欣赏以三国文化为主题的灯光秀与烟花表演。下面说法正确的是（     ） A．月亮属于光源 B．西汉水中的灯光倒影是由于光的折射形成的 C．游客在祁山古栈道上的影子是由于光的反射形成的 D．在远处看烟花时，先见绽放光效，后闻爆炸声 【答案】D 【详解】A．光源的定义是自身能够发光的物体，月亮本身不能发光，我们看到的月光是月亮反射的太阳光，因此月亮不属于光源，故A错误； B．水中的灯光倒影属于平面镜成像现象，是光的反射形成的，故B错误； C．影子的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后方形成暗区，故C错误； D．在空气中，光的传播速度（约）远大于声的传播速度（约），所以远处烟花绽放时，光会先传到人眼，声音后传到人耳，因此先看到光效后听到爆炸声，故D正确。 故选D。 9．下列对四幅图的描述，正确的是（　　） A．图甲，通过平面镜看到的像是蜡烛的虚像，不能用照相机拍照 B．图乙，看见地上不发光的书本，是因为书本折射的光进入了眼睛 C．图丙，手影是由光沿直线传播产生的现象，和小孔成像原理一样 D．图丁，池水变浅是由光的反射产生的现象，与看水中的鱼变高了道理一致 【答案】C 【详解】A．图甲展示的是平面镜成像，成的是正立、等大的虚像。 虚像虽不能在光屏上呈现，但可以被照相机拍照，相机镜头相当于凸透镜，能对虚像成像，故A错误； B．图乙中能看到不发光的书本，是因为书本发生了漫反射，反射光进入眼睛，而非折射，故B错误； C．图丙的手影、小孔成像、日食月食等现象，均由光沿直线传播形成，故C正确； D．图丁的池水变浅、看水中的鱼变高，均由光的折射形成，而非反射，故D错误。 故选C。 10．如图所示是一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象，则__________是法线，折射角为__________度，界面的__________（选填“上”、“下”、“左”、“右”）边是空气。 【答案】 BF 60 左 【详解】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射光线与反射光线关于法线对称；如图所示，光线OG、OE与虚线BF的夹角均为30°，且分居BF两侧，故BF是法线，与法线垂直的AD为界面。 由光的折射定律可知，折射光线与入射光线分居界面两侧、法线两侧，可知OG为入射光线，OC为折射光线；折射角是折射光线与法线的夹角，大小为 。 因光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，此处折射角60°大于入射角30°，说明光从右侧玻璃射入左侧空气，故界面的左边是空气。 11．一束光线斜射到两种介质的界面上，它与界面成30°角，反射光线跟折射光线的夹角恰好是90°，则折射角为________°；当入射光线与界面的夹角逐渐增大时，反射光线跟折射光线的夹角________（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 30 增大 【详解】根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，即反射角也为60°，因此反射光线与界面的夹角也为30°；反射光线跟折射光线的夹角恰好是90°，折射角是折射光线与法线的夹角，故折射角为。 当入射光线与界面的夹角逐渐增大时，入射角会逐渐减小，根据反射和折射规律，反射角、折射角都会随入射角减小而减小，所以反射光线与折射光线的夹角会增大。 12．如图甲所示，小猫在鱼缸侧面可以看到水中的金鱼，请在图乙中画出小猫眼睛在C点看到金鱼的光路图，A点为金鱼的位置，B点为金鱼的像的位置（忽略鱼缸厚度）。 【答案】 【详解】连接BC，与鱼缸侧面的交点即为折射点O，OC即为折射光线，BO为虚线，然后连接AO即为入射光线，注意箭头方向从A到O再到C。 13．小明在“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________（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向________（一定/不一定）发生偏折。 (2)如图乙为探究光的折射规律的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 ①实验时让光束沿AO射入水中，光束进入水中后，折射光线向________（法线/界面）方向偏折。 ②实验时，在水中倒入少量牛奶并搅拌均匀，其目的是__________。 ③将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏E形成一定角度后，在光屏F上就看不到折射光线了，说明折射光线和入射光线________（在/不在）同一平面内。 ④多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如表所示。分析数据可知，当光从空气斜射入水或玻璃中时，入射角增大，折射角________（增大/减小），且折射角________入射角，由此可猜想，光从空气斜射入其他介质时，折射角________（可能/不可能）达到90°。 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° ⑤若让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明在光折射现象中光路是________。 【答案】(1) 向左移动 一定 (2) 法线 显示光路 在 增大 小于 不可能 可逆的 【详解】（1）光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；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，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）让光束沿AO射入水中，光束进入水中后，由于折射角要小于入射角，则折射光线会向法线（OM）方向偏折。 水中倒入少量牛奶并搅拌均匀，牛奶颗粒可以使光发生散射，从而能更清晰地显示光的传播路径，方便 观察光在水中的折射情况。 当将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏E形成一定角度后，两块光屏不在同一平面内，在光屏F上看不到折射光线，只有当光屏E、F在同一平面时才能看到折射光线，这表明折射光线和入射光线在同一平面内。 从表格数据可以看出，入射角增大时，折射角也随之增大。 光从空气斜射入其他介质时，折射角始终小于入射角，因此折射角不可能达到90°。 让光沿着BO射向水面时，折射光沿OA射出，这和原来光从AO入射，从OB折射的路径相反，说明在光折射现象中光路是可逆的。 🌟思维挑战 14．下列诗句中体现光的折射现象的是（　　） A．月下飞天镜，云生结海楼 B．掬水月在手，弄花香满衣 C．举杯邀明月，对影成三人 D．宝钗好耀首，明镜可鉴形 【答案】A 【详解】A．“云生结海楼”描述的是海市蜃楼现象，是光在不均匀的大气中发生折射形成的虚像，故A符合题意； B．“掬水月在手”中，水面相当于平面镜，水中的月亮是光的反射形成的虚像，故B不符合题意； C．“对影成三人”中的“影”是光沿直线传播，被不透明的人体挡住后在地面形成的暗区，故C不符合题意； D．“明镜可鉴形”是平面镜成像，利用的是光的反射，“宝钗好耀首”是光在宝钗表面发生镜面反射，故D不符合题意。 故选A。 15．光路图在光学设计和教学中都扮演着重要角色，其优点在于能够准确预测和展示光的传播路径，广泛应用于多个领域。下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是（　　） A．图甲：岸上的人看见水中的物体 B．图乙：物体通过小孔形成实像 C．图丙：光从室外透过窗户玻璃进入室内 D．图丁：人观察对岸的树木在水中倒影 【答案】B 【分析】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射的光路图；要注意这几种现象的本质，要学会用所学知识解释有关现象。 【详解】A．图甲中岸上的人看见水中的物体，是水中物体发出的光线从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，故A错误； B．图乙中物体通过小孔形成倒立的实像，故B正确； C．光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射，第一次是从空气斜射进入玻璃，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角，故C错误； D．人观察对岸的树木在水中倒影，应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼，是光的反射现象，故D错误。 故选B。 16．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，入射角大小为________°；________为玻璃（选填“左侧”、“右侧”、“上面”或“下面”）；若入射角减小到40°，则反射光线与折射光线的夹角________（选填“大于”、“等于”或“小于”）100°。 【答案】 60 右侧 大于 【详解】[1][2]根据光的反射定律知，反射角等于入射角，反射光线和入射光线关于法线对称，对图进行标字母可得 据图可知，， 所以水平方向的直线NN′为法线，竖直方向的直线MM′为界面；根据折射光线和入射光线在法线两侧，则CO是入射光线，OB是折射光线，折射角是 光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，则MM′的右边是玻璃；由图中入射光线与法线的夹角为60°可知，入射角为60°，则反射角也为60°。 [3]由图可知，反射光线与折射光线的夹角为 若入射角减小到40°，因为反射角等于入射角，所以此时反射角也为40°，则此时反射光线与界面的夹角为 由折射角随入射角的减小而减小，所以折射光线与界面的夹角将大于50°，故反射光线与折射光线的夹角大于100°。 17．如图所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中未注水时可在侧壁上处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至处，若间距离为，则水面高度的变化量________（大于/等于/小于）。 【答案】大于 【详解】因为水面保持水平，而激光笔射出光线的方向不变，即光由水中进入空气中时，入射角是不变的，故无论水面在什么位置，折射角是不变的。即在不同的位置发生折射时，折射光线是平行的。如图所示，过点做折射光线的平行线，与后来的水面相交于点，过点做法线的平行线，与交于点，易知四边形是平行四边形，有，由图像可知，，所以水面高度的变化量应大于。 18．在平静的湖边，有时可以看到“云在水中飘，鱼在云上游”的景象（图甲）。若以小鱼眼睛B点代表小鱼，水面一侧C点的人眼恰好看到白云与小鱼在水中的像重合，请在图乙中画出人眼看到“鱼在云上游”的光路图。 【答案】 【详解】找出云关于水面的对称点A′，便为云的像位置，连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，OC为反射光线；看到水中的鱼与天空中的云在水中的像重合，故鱼的像的位置也在A′，其光线的入射点在O点，连接BO即为入射光线，OC为折射光线。据此作图。 19．小明在课外实践活动中，对一些光学实验做了进一步的探究。 (1)在”探究光的反射定律”的实验中，如图甲所示使用加湿器喷出水雾，目的是为了_______；探究装置放置在可以360°旋转的水平工作台上，在入射点上方悬挂一重垂线，模拟法线，当工作台旋转到某一特定位置时，可观察到反射光线挡住了入射光线和重垂线，可以得到的初步结论是 ____________；为了探究反射角与入射角关系，接下来小明的操作是 ________________。 (2)如图乙所示，小明利用半圆形玻璃砖（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 分析实验数据，发现光折射时的特点是_____________；___________。（写出两条）在7、8两次实验中，小明都没有观察到光的折射现象，但却发现被玻璃砖反射回来的光的亮度比之前几次实验的亮度大，请根据实验现象，提出一个探究问题_____________。 【答案】(1) 显示光的传播路径 在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内 改变入射角，测量对应的反射角并记录数据 (2) 光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角 折射角随着入射角的增大而增大 当光从玻璃斜射入空气时，入射角为何度数时发生全反射 【详解】（1）[1]实验中用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，是为了清晰的显示出光传播的路径，便于完成实验研究。 [2]在光的反射现象中，缓慢转动圆台，可以看到三束光相互重合，说明在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 [3]为了继续探究反射角与入射角的关系，接下来的操作是改变入射角的度数，进行多次实验。 （2）[1][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，由此可提出问题：当光从玻璃斜射入空气时，入射角为何度数时发生全反射？ 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $