3.1 光的折射（知识解读）2026-2027学年八年级物理上册同步知识解读与专题训练（新教材，苏科版）

本讲义聚焦初中物理“光的折射”核心知识点，系统梳理折射概念、特点及规律，涵盖池水变浅、筷子弯折等常见现象，构建从基础概念到实验探究再到光路图绘制、角度关系分析的学习支架。 资料以9大题型分类设计，通过探究折射规律实验（题型5）培养科学探究能力，结合白鹭腿变短、硬币魔术等生活实例强化物理观念，课中辅助教师分层教学，课后随堂巩固助力学生查漏补缺。

3.1 光的折射（知识解读） 【新教材苏科版】 题型归纳 【题型1 光的折射的概念和现象】 2 【题型2 从水面看向水中或从水中看向水面】 3 【题型3 筷子在水中的弯折】 5 【题型4 海市蜃楼】 7 【题型5 探究光的折射规律的实验】 10 【题型6 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系】 13 【题型7 作出光在空气和介质中传播的光路图】 15 【题型8 根据光路图区分入射、反射和折射光线】 17 【题型9 光的折射规律的应用】 19 【随堂巩固】 21 考点1 光的折射 1、光的折射：当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。 2、光的折射特点 （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、常见的折射现象：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。 【题型1 】 【例1】如图的光现象中，由于光的折射而形成的是（     ） A．立竿见影 B．钢笔“错位” C．杯弓蛇影 D．日全食 【答案】B 【详解】AD．立竿见影和日全食都是由光的直线传播形成的，故AD不符合题意； B．钢笔“错位”是光从空气斜射入玻璃砖再射出时发生折射形成的，故B符合题意； C．杯弓蛇影是平面镜成像，由光的反射形成，故C不符合题意。 故选B。 【变式1-1】在学习“光的传播”时，老师的演示实验，过程如下：根据下述现象得出的结果，正确的是（     ） ①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线如图所示 ②在A点处用漏斗向水中慢慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲 ③经搅拌后，观察到光线又变直 A．光在浓盐水里不能沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 D．光的传播需要介质 【答案】C 【详解】A．搅拌后液体均匀，光线变直，说明光在均匀浓盐水中能沿直线传播，故A错误； B．光在空气、玻璃等其他均匀介质中也能沿直线传播，故B错误； C．注入浓盐水未搅拌时介质不均匀光线弯曲，搅拌后介质均匀光线变直，说明光在同一种均匀介质中沿直线传播，故C正确； D．光可以在真空中传播，不需要介质，故D错误。 故选C。 【变式1-2】一只白鹭行走在水中，我们发现白鹭在水中部分的“腿”看起来比真实的腿____________（选填“长”或“短”）一些，这是光的____________现象。 【答案】 短 折射 【详解】因白鹭的腿反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，看到的腿的虚像位置比实际位置更高，故水中部分的“腿”看起来比真实的腿短，该现象属于光的折射现象。 【变式1-3】如图所示，小猫想叉鱼，结果叉到的是水草，这是因为它不懂得光的___________规律。小猫看到的鱼比真实的鱼位置要___________些。（选填“深”或“浅”）。 【答案】 折射 浅 【详解】水中的鱼反射的光由水中斜射入空气中时发生折射，折射光线进入小猫的眼睛，小猫逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，虚像位于真实鱼的上方，因此看到的鱼比真实的鱼位置浅。小猫若对准看到的鱼叉去，会叉到真实鱼的上方，所以没有叉到鱼。 【题型2 从水面看向水中或从水中看向水面】 【例2】“绕池闲步看鱼游，正值儿童弄钓舟”，能描述诗人看到鱼在水里游这一过程的正确光路图是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．人看到水中的鱼，是鱼反射的光从水中斜射入空气中进入人眼，光线方向应从鱼指向人。根据光的折射定律，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，故A符合题意； B．图中光从水中斜射入空气，但折射角小于入射角，故B不符合题意； C．图中光从水中垂直射向空气，光线的传播方向不变，不会发生偏折，故C不符合题意； D．图中光线从水中向空气中斜射时，没有发生偏折，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-1】海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上，身体在水面下，水族箱外的小明同学居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示。造成北极熊水面以下身体错位的原因是（     ） A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．光的传播速度很快 【答案】B 【详解】北极熊水面以下的身体反射的光从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到的是身体位置变高的虚像，从而产生错位现象，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式2-2】小明给弟弟变了个魔术，他将一枚硬币偷偷放在碗底，并将碗放在弟弟面前（如图甲），由于光的直线传播所以弟弟的视线被碗沿挡住，刚好看不到硬币。小明向碗中缓缓注水后，弟弟发现碗中原来还藏着一枚硬币（如图乙），这是由于光的___________产生的现象。弟弟看到的硬币比硬币的实际位置___________（填“深”或“浅”）。 【答案】 折射 浅 【详解】当碗中注水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向会发生偏折，这种现象是光的折射；折射光线会远离法线，人眼逆着折射光线看去，会认为光始终沿直线传播，因此看到的是硬币的虚像，这个虚像的位置比硬币的实际位置要浅。 【变式2-3】手影表演惟妙惟肖，手影可以用__________来解释；在生活中，会看到岸边的树木在水中的“倒影”和水中的鹅卵石，这可以分别用__________和__________来解释；一个人站在竖直放置的平面镜前1.2m处，这个人在镜子里的像离他本人__________m。 【答案】 光的直线传播 光的反射 光的折射 2.4 【详解】手影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当手挡住光线时，在后方形成光照不到的暗区，即影子，因此手影可用光的直线传播解释。 岸边树木在水中的“倒影”属于平面镜成像现象，平面镜成像是光照射到水面时发生反射，反射光线进入人眼形成的虚像，因此倒影可用光的反射解释。 水中的鹅卵石看起来比实际位置浅，是因为光从水中斜射入空气中时，传播方向发生偏折，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鹅卵石的虚像，因此水中鹅卵石可用光的折射解释。 根据平面镜成像特点，像与物到镜面的距离相等，人站在平面镜前1.2m处，则像到平面镜的距离也为1.2m，像与本人的距离为 【题型3 】 【例3】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。 【变式3-1】如图现象中由于光的折射形成的是（     ） A．弯折的筷子 B．照镜子 C．斑马倒影 D．日全食 【答案】A 【详解】A．水中筷子反射的光从水斜射入空气时，传播方向发生偏折，所以看起来像被弯折了，这属于光的折射现象，故A符合题意； BC．照镜子和斑马倒影均属于平面镜成像，由光的反射形成，故BC不符合题意； D．日全食是由光沿直线传播形成，故D不符合题意。 故选A。 【变式3-2】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。 【变式3-3】筷子斜插入水中，看起来“折断”了，这是光的___________现象；游泳池注水后，看起来变浅了，是因为光从___________斜射入___________时发生折射。 【答案】 折射 水 空气 【详解】[1]筷子斜插入水中看起来“折断”，是水中筷子反射的光传播方向发生折射形成的虚像导致的。 [2][3]游泳池变浅，是池底反射的光从水中斜射入空气中时，折射光线会向水面偏折，人眼逆着折射光线看，会看到位置偏高的虚像，因此看起来变浅。 【题型4 】 【例4】唐代诗人刘禹锡在《望洞庭》中写道“湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨”，下列选项中与诗句描述的现象物理原理相同的是（     ） A．海市蜃楼 B．日晷 C．透过树丛的光 D．落日映在水中 【答案】D 【分析】诗句“潭面无风镜未磨”描述的是平静湖面像未打磨的镜子一样成像，物理原理是光的反射（平面镜成像）。 【详解】A．海市蜃楼：是光在不均匀空气中发生折射形成的现象，故A不符合题意； B．日晷：利用晷针的影子计时，原理是光的直线传播，故B不符合题意； C．透过树丛的光：是光沿直线传播形成的光束现象，故C不符合题意； D．落日映在水中：属于水面的平面镜成像，原理是光的反射，和诗句描述的物理原理相同，故D符合题意。 故选D。 【变式4-1】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。 【变式4-2】我国很多成语里包含了丰富的光学知识：①形影不离、②海市蜃楼、③杯弓蛇影、④一叶障目、⑤镜花水月、⑥长虹饮涧、⑦凿壁偷光，其中___________属于光的直线传播现象，__________属于光的折射现象。 【答案】 ①④⑦ ②⑥ 【详解】[1]形影不离的影子、一叶障目的视线遮挡、凿壁偷光的光的传递，本质都是光沿直线传播形成的现象，因此这三个属于光的直线传播现象。 [2]海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生折射形成的虚像；长虹饮涧（彩虹）是太阳光经空气中的小水滴折射后发生色散形成的，因此这两个属于光的折射现象。 【变式4-3】生活中处处有物理现象。“海市蜃楼”是由于光的_________形成的；4K电视的屏幕上约有3840×2160个像素点，而每个像素点又是由红、绿、_________三种颜色的子像素点组成。 【答案】 折射 蓝 【详解】[1]光由一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。“海市蜃楼”是由于光的折射形成的。 [2]光的三原色是红、绿、蓝，电视的屏幕上的每个像素点是由红、绿、蓝三种颜色的子像素点组成。 考点2 光的折射规律 1、探究光的折射特点 （1）实验目的：探究光的折射特点。 （2）实验器材： 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。 ①玻璃砖(或水)： 发生光的折射。 ②激光笔：发出光（光学）。 ③可折转的光屏：探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 （3）实验步骤 步骤①如图所示，让光从空气进入水中，观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。 步骤②比较折射角与入射角的大小。 步骤③改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 步骤④换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次。 步骤⑤让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 （4）实验结论 ① 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 ② 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 ③角不等：折射角不等于入射角(空气中角大)。 A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 2、光的折射定律 （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、作光的折射光路图，光的折射作图方法 （1）光的折射。 （2）光路可逆性。 【题型5 探究光的折射规律的实验】 【例5】如图是“探究光的折射规律”的实验光路。 (1)如图，将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，目的是探究折射光线、入射光线与法线___________。 (2)改变入射角的大小，观察折射光线和折射角的变化情况，记录如下： 入射角i 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 85° 折射角r 8° 15° 22° 29° 35° 41° 45° 47° 48° 折射光线亮度 亮→暗 分析实验数据发现：光从空气斜射入水时，折射角___________入射角，折射角随入射角增大而___________。 (3)由表中数据猜想，随着入射角的增大，反射光线的亮度变化情况为___________。 (4)由光的折射规律可以判断：潜入水下的潜水员观看岸上的景物，看到景物的像比实际的景物更___________。 【答案】(1)是否在同一平面内 (2) 小于 增大 (3)变亮 (4)高 【详解】（1）当把承载折射光线的半个光屏向后折转后，光屏上就无法再看到折射光线，该操作的目的是验证折射光线、入射光线和法线是否处在同一平面内，这是探究三线共面的标准实验操作。 （2）分析表格数据，每一组的折射角数值都小于对应的入射角，因此光从空气斜射入水时，折射角小于入射角；同时可以看到入射角从10°增大到85°的过程中，折射角也从8°逐步增大到48°，说明折射角随入射角增大而增大。 （3）入射光的总能量是固定的，光在界面会同时发生反射和折射，表格显示入射角增大时折射光线亮度逐渐变暗，说明折射带走的光能量变少，对应的反射光线获得的光能量变多，因此反射光线亮度会逐渐变亮。 （4）岸上景物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，折射光线会向法线偏折；潜水员逆着折射光线的方向看时，会认为光沿直线传播，因此看到的虚像位置比景物的实际位置更高。 【变式5-1】利用如图所示的装置探究光的折射规律，实验时，让激光笔发射的一束激光沿AO斜射到水面。表中为实验时得到的实验数据，下列说法正确的是（     ） 0 15 30 45 60 75 80 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5 A．光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角随之减小 B．多次改变入射角的大小进行实验，是为了求平均值减小实验误差 C．实验中光的反射具有可逆性，而光的折射不具有可逆性 D．为了更清晰地观察空气和水中的光路，可在空气中喷些烟雾，水里滴些牛奶 【答案】D 【详解】A．分析表格数据，入射角∠AON从0°增大到80°时，折射角∠BOM同步从0°增大到47.5°，所以光从空气斜射入水中，入射角增大时折射角随之增大，故A错误； B．本实验是探究光的折射的普遍规律，多次改变入射角实验的目的是得到普遍规律，避免实验偶然性，故B错误； C．光的反射和折射都具有可逆性，故C错误； D．光在纯净的空气和清水中没有散射作用，人眼无法直接看到光路；在空气中喷烟雾、水里滴牛奶，利用光的漫反射可以清晰显示出传播路径，便于观察光路，故D正确。 故选D。 【变式5-2】如图所示，是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光AB经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片，回答下列问题： (1)光斜射到两种物质的分界面上将同时发生___________现象； (2)当光线由玻璃斜射入空气中时，折射角___________入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1)反射和折射 (2)大于 【详解】（1）光斜射到两种物质的分界面上时，一部分光会被反射回原介质，另一部分光会进入另一种介质并改变传播方向，所以会同时发生反射和折射现象。 （2）当光线由玻璃斜射入空气时，折射光线会远离法线，根据折射定律，此时折射角大于入射角。 【变式5-3】某科学小组利用如图所示装置进行“探究光的折射特点”实验，向水槽中注水，使水面恰好通过背景屏的圆心O。将一束光从空气经圆心O射入水中，观察背景屏上显示的光路，多次改变入射光的角度并记录数据。 30 45 60 80 30 45 60 80 22 32 40.5 47.5 (1)当入射角为30°时，折射角是___________。 (2)若将一束光沿CO方向从水中射入，则折射光线会从___________方向射出。 (3)科学小组多次改变入射光的角度进行实验的目的是___________。 【答案】(1)22° (2)OA (3)寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 【详解】（1）由图可知，EF是法线，AO为入射光线，为入射角，为反射角，为折射角。 由表格数据可知，光从空气斜射入水中，当入射角为30°时，折射角 （2）在光的折射现象中，光路是可逆的。原本光从空气沿入射时，折射光沿射出，因此反过来光沿从水中入射时，折射光线会从方向射出。 （3）仅通过次实验得到的结论具有偶然性，多次改变入射角进行多组实验，是为了得到普遍的光的折射规律，避免结论的偶然性。 【题型6 】 【例6】如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图，由图可知，入射光线是______________，折射光线是______________，入射角是______________度。界面的______________（选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气。 【答案】 CO OB 60 左 【详解】图中PQ与MN垂直，是一组界面和法线。根据角度标注：、，说明CO、AO与MN的夹角相等，因此这两条是入射和反射光线，MN是界面，PQ是法线；折射光线和入射光线要分居法线两侧，因此单独在MN右侧的OB是折射光线，入射光线为CO，剩下的OA是反射光线； 入射角是入射光线与法线的夹角，入射光线CO和界面MN夹角为30°，因此和法线PQ的夹角为 即入射角为60°； 光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。此处折射角是折射光线OB与法线PQ的夹角，为30°，小于60°的入射角，说明界面MN的左侧是空气。 【变式6-1】下列关于光的折射的说法中，正确的是（     ） A．光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角 B．光从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角 C．光发生折射时，折射光线和入射光线在同一直线上 D．光垂直射向界面时，传播方向不发生改变 【答案】D 【详解】A．根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，故A错误； B．光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故B错误； C．光斜射发生折射时，折射光线与入射光线分居法线两侧，不在同一直线上，只有垂直入射时二者才会同线，故C错误； D．光垂直射向介质界面时，传播方向不发生改变，符合折射规律，故D正确。 故选D。 【变式6-2】如图所示，光在玻璃或空气的界面CD同时发生了反射和折射，下列说法正确的是（     ） A．入射角为60°，界面右侧是空气 B．折射角为45°，界面左侧是空气 C．入射角为30°，界面左侧是玻璃 D．折射角为30°，界面右侧是玻璃 【答案】C 【详解】 CD是界面，过入射点O作出与CD垂直的法线NM，如下图： 根据折射光线、反射光线都和入射光线分别位于法线两侧，则OE一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线， 则由图可知 所以入射角为 折射角为 因折射角大于入射角，所以CD的右边是空气，左边是玻璃。 故选C。 【变式6-3】如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，则_______（选填“OA、OB或OC”）是折射光线，折射角是_______（填度数），玻璃在界面的_______（上、下、左或右）侧。 【答案】 OC 35° 右 【详解】由图中的度数及反射角等于入射角可知，NN'为法线，MM'为界面。因折射光线与入射光线分居法线两侧、分处界面两侧，故OC是折射光线。折射角为 。 入射角为 由光的折射规律可知，光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，故界面的左侧为空气，右侧为玻璃。 【题型7 】 【例7】在如图所示中画出折射光线的大致位置。 【答案】 【详解】当光从水这种光密介质斜射入空气这种光疏介质时，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法线两侧，且折射角大于入射角，因此折射光线会向远离法线的方向偏折，据此作图。 【变式7-1】如图所示，一束光从水中斜射到水与空气的界面时发生了反射和折射，请在图中画出反射光线和大致方向的折射光线，并标出反射角的大小。 【答案】 【详解】过入射点作界面的垂直虚线，即法线，由图可知，入射光线与界面的夹角为，则入射光线与法线的夹角，即入射角为，在水中，反射光线与入射光线分居法线两侧，即反射光线与法线的夹角为；光从水斜射入空气，折射角大于入射角，折射光线远离法线，射向空气一侧，如图所示。 【变式7-2】大致画出光从空气进入水中后的折射光线。 【答案】 【详解】光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，如图所示： 【变式7-3】一束光射向玻璃砖，经过两次折射后恰好经过A、B两点，请在图中画出这束光的大致传播路径。 【答案】 【详解】先连接AB，AB为折射光线，根据光由玻璃斜射进入空气时折射角大于入射角，可以画出玻璃砖中光线的大致位置，再根据光由空气斜射进入玻璃砖时，折射角小于入射角可以画出入射光线。 【题型8 】 【例8】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________为入射光线，________（选填“上”“下”“左”或“右”）端是空气，折射光线相比于入射光线传播方向改变了________度。 【答案】 DO 右 20 【详解】由图可知，，所以 而，根据反射角等于入射角都等于30°，可知CF为法线，AE为界面；而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，DO为入射光线，OB为反射光线；折射角为 当光从其它物质斜射入空气中时，折射角大于入射角。根据折射角大于入射角可知界面AE的右边是空气，左方是玻璃；折射光线相比于入射光线传播方向改变了 【变式8-1】一束光在玻璃与空气分界面发生折射和反射现象，形成OA、OB、OC三条光路（未标出光线方向），以下说法正确的是（     ） A．反射角为30° B．OB是入射光线 C．OA处于玻璃中 D．PQ是玻璃与空气分界面 【答案】C 【详解】由图可知，则。因为，根据反射定律，反射光线与入射光线关于法线对称，可知为法线，为界面，反射角为，折射光线与入射光线分居法线两侧，在法线上方，则入射光线在法线下方，即为入射光线，为反射光线，折射角，入射角，因为，即折射角小于入射角，光从空气斜射入玻璃，所以处于玻璃中，故ABD错误，C正确。 故选C。 【变式8-2】如图所示，光在玻璃和空气的分界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（     ） A．入射光线是FO，OE是折射光线 B．AB是界面，入射角为60° C．反射角为60°，界面左侧是玻璃 D．折射角为30°，界面右侧是玻璃 【答案】D 【详解】由图可知，，所以，因此，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以由此可推断AB是法线，CD是界面； 而折射光线与入射光线分居法线两侧，所以可推断GO是入射光线，OE是折射光线，OF是反射光线； 所以入射角为，反射角为，折射角为 由于入射角大于折射角，说明光是从空气进入玻璃，因此界面CD的右侧是玻璃，左侧是空气。 故选D。 【变式8-3】如图所示，是两种均匀介质的分界面，已知两种介质中其中一种是空气。一条光线从A介质射入B介质，反射角大小为__________，折射角大小为__________，其中MN__________（选填“左”或“右”）侧是空气。 【答案】 右 【详解】由图可知，MN是分界面，法线过入射点且与MN垂直。由光的反射、折射规律及箭头的方向，可知左侧两条光线为入射光线和反射光线，右侧为折射光线。因反射光线与MN夹角为，故反射角为 因折射光线与MN夹角为，故折射角为 。 光从A介质射入B介质时，折射角大于入射角，由“空气中角大”可知，MN右侧是空气。 【题型9 光的折射规律的应用】 【例9】如图是一束光在空气和玻璃两种介质的分界面上发生了反射和折射现象，图中_________为入射光线，反射角为_________度，折射角为_________度，界面AD的_________（填“左”或“右”）边是空气。 【答案】 GO 30 60 左 【详解】由图可知 ，根据光的反射定律，反射角等于入射角，可知BF为法线，AD为界面。 因折射光线与入射光线分居界面两侧，故OC为折射光线。由入射光线与折射光线分居法线两侧，可知入射光线为GO。 反射角为反射光线与法线的夹角，即。折射角为折射光线与法线的夹角，即折射角为 因为折射角大于入射角，所以折射光线在空气中，因此界面AD的左侧为空气。 【变式9-1】2024巴黎奥运会张雨霏勇夺6枚奖牌，图中能表示张雨霏在水下看到岸上终点线的光路图是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．A项光线箭头由水指向空气，而人看到岸上终点线时，光应由空气射入水中到达人眼，传播方向错误，故A不符合题意； B．B项光线箭头由水指向空气，与光由岸上终点线进入水中到达人眼的实际传播方向相反，故B不符合题意； C．C项光线箭头由水指向空气，与实际光的传播方向相反，故C不符合题意； D．D项光线由空气斜射入水中，折射光线靠近法线，即折射角小于入射角，符合光的折射规律，故D符合题意。 故选D。 【变式9-2】如图，向左匀速直线行驶的动车水平桌面上有一杯水，一束光斜射到杯里的水面上。入射光方向保持不变，当动车突然减速时，水面左侧升高、右侧降低（假设水面变化时在同一平面），则（     ） A．入射角变大，折射角变大 B．入射角变大，折射角变小 C．入射角不变，折射角不变 D．入射角变小，折射角变小 【答案】A 【详解】入射角是入射光线和法线的夹角，法线始终与水面垂直；动车突然减速，水面左侧升高、右侧降低，但水面倾斜，由于入射光方向保持不变，则法线跟着水面一起向右偏转，入射光线和法线的夹角（入射角）变大；据光的折射规律可知，光从空气斜射入水中，入射角变大，折射角也随之变大。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式9-3】如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，然后往容器中渐渐加水，则上面的眼睛会看到底部光斑的位置将慢慢向________（选填“左上”、“左下”、“右上”或“右下”）移动；随着容器中水面的上升，折射角将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 左上 不变 【详解】光从空气斜射入水中时折射光线向法线偏折，水面上升过程中实际光斑向左移动；眼睛看到的是光斑的虚像，位置比实际光斑偏高，故看到的光斑向左上方移动。因入射光线方向不变，入射角不变，故折射角不变。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．关于光的色散，下列说法正确的是（     ） A．色散现象说明太阳光不是单色光 B．红光通过三棱镜的偏折程度比紫光明显 C．色散现象是光的直线传播形成的 D．白屏上七种色光的排列顺序是固定不变的，与三棱镜的放置方向无关 【答案】A 【详解】A．太阳光经色散可分解为七种单色光，说明太阳光为复色光不是单色光，故A正确； B．光的色散现象中，紫光偏折程度最大，红光偏折程度最小，红光偏折程度弱于紫光，故B错误； C．色散现象是光的折射形成的，与光的直线传播无关，故C错误； D．三棱镜放置方向改变时，色光偏折方向随之改变，白屏上七种色光的排列顺序也会改变，故D错误。 故选A。 2．《猴子捞月》是一则经典的寓言故事，猴子们看到井中的“月亮”后，一只猴子倒挂在树枝上，其它猴子一个接一个倒挂在上一只猴子身上去捞“月亮”。关于井中的“月亮”，下列说法正确的是（     ） A．井中的“月亮”是由于光的折射形成的 B．井中的“月亮”比天上的月亮小 C．井中的“月亮”是实像 D．井中的“月亮”到水面的距离等于天上的月亮到水面的距离 【答案】D 【详解】井中的“月亮”是平面镜成像现象，原理是光的反射；根据平面镜的成像规律可知，物与像大小相等，所以井中的“月亮”与天上的月亮一样大；平面镜成的是虚像，所以说井中的“月亮”是天上月亮的虚像；平面镜成像中像与物到平面镜的距离相等，所以井中的“月亮”到水面的距离等于天上的月亮到水面的距离。 故选D。 3．我国的诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（     ） A．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，倒影是由光的直线传播形成的 B．“香炉初上日，瀑水喷成虹”，彩虹是由于光的色散形成的 C．“池水映明月，潭清疑水浅”，水浅是由光的反射造成的 D．“峰多巧障日，江远欲浮天”，障日是光的折射 【答案】B 【详解】A．倒影属于平面镜成像，由光的反射形成，故A错误； B．彩虹是太阳光通过小水珠发生折射分解为七色光，属于光的色散现象，故B正确； C．“疑水浅”是光从水中斜射入空气中时发生折射，使池底虚像位置高于实际位置导致，由光的折射造成，故C错误； D．山峰障日是光沿直线传播时被山峰遮挡导致，属于光的直线传播现象，故D错误。 故选B。 4．小明通过玻璃窗看见了房间里电灯的像和自己的像，下列说法正确的是（     ） A．这是光的折射现象 B．调高灯的亮度，灯的像变亮，自己的像亮度不变 C．当他靠近玻璃窗时，像远离玻璃窗 D．当他将玻璃窗左右推动时，像的位置静止不动 【答案】D 【详解】A．玻璃窗相当于平面镜，成像是光的反射现象，故A错误； B．调高灯的亮度，灯发出的光变强，灯的像变亮，同时照在小明身上的光变强，小明反射的光变强，自己的像也变亮，故B错误； C．由平面镜成像特点可知像与物到镜面的距离相等，当他靠近玻璃窗时，像也靠近玻璃窗，故C错误； D．由平面镜成像特点可知像与物关于镜面对称，将玻璃窗左右推动时，镜面所在平面位置不变，像的位置静止不动，故D正确。 故选D。 5．如图为小雨在湖北恩施土家族苗族自治州某景区游览时拍摄的照片。照片中河水清澈见底，舟行水上如悬浮空中，美如画卷。下列说法正确的是（     ） A．小雨看到的河底是光的折射形成的虚像 B．河底小船黑色的影子是小船的实像 C．苗族妇女的银饰在阳光下银光闪闪，是光发生了漫反射 D．美妙的歌声把鱼儿吓跑了，说明声音可以传递能量 【答案】A 【详解】A．光从水中斜射入空气中发生折射，人眼逆着折射光线看去，看到的是河底变浅的虚像，故A正确； B．影子是由光的直线传播形成的暗区，不是实像，故B错误； C．银饰表面光滑，阳光照射时发生镜面反射，所以银光闪闪，故C错误； D．歌声把鱼儿吓跑，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选A。 6．小桔将一枚硬币放在碗底，一开始眼睛看不到硬币，另一位同学向碗中缓缓注水（硬币位置未移动），当水上升到一定高度时，小桔看到了碗中的硬币。如图丙所示，小桔眼睛所处位置应在（     ） A．范围① B．范围② C．范围③ D．范围④ 【答案】B 【详解】硬币反射的光线从水中射向空气，在水面发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，折射光线比入射光线的延长线更靠近水面（即射向范围②）。人眼逆着折射光线看去，能看到硬币位置变高的虚像。一开始看不到是因为直线传播被碗沿挡住，加水后折射光线进入范围②被人眼接收。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．如图所示，一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧白屏上可以观察到不同颜色的光，三棱镜与白屏之间的两条光线是能看到的光的边沿，在屏上标出了三个太阳光区域①、②、③，下列说法错误的是（     ） A．这是光的色散现象，与雨后彩虹形成原理一致 B．该实验表明太阳光是复色光 C．该实验表明不同颜色的光以相同入射角从空气斜射入玻璃时，折射角大小不同 D．三棱镜和白屏之间可见光的最下面是紫色光 【答案】D 【详解】A．太阳光通过三棱镜分解成多种色光，是光的色散现象，雨后彩虹也是光的色散，故A正确； B．太阳光能分解成多种色光，表明太阳光是由多种色光混合而成的复色光，故B正确； C．不同颜色的光偏折程度不同，表明以相同入射角从空气斜射入玻璃时，折射角大小不同，故C正确； D．不同色光中，紫光的偏折能力最强，红光偏折能力最弱，本图中三棱镜顶点朝下、底边在上，光线会向三棱镜的底边（上方）偏折，偏折能力越强位置越靠上，因此可见光的最上方是紫色光，最下方是红色光，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 8．某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内一直注水，当水面由a位置升至b位置过程中，站在池边空气中的人看到亮斑的位置（     ） A．一直上升 B．一直下降 C．先上升再下降 D．先下降再上升 【答案】A 【详解】如题图所示，往池内一直注水，当水开始漫过射灯位置时，光发生折射，根据光的折射特点，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人看到亮斑的位置在S点下方，如图甲所示，随着水面不断上升，亮斑的位置也逐渐上升，向着S点逐渐靠近。当水开始漫过S点位置时，光线先在水池侧壁发生反射，反射光线再从水中斜射入空气中发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人看到的是折射光线反向延长线上亮斑的虚像，虚像的位置在亮斑S的上方，如图乙所示。所以当水开始漫过射灯直至水面升至b位置，整个过程中人看到亮斑的位置一直上升，故A符合题意。 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 9．渔夫看水里的鱼，是光的___________形成虚像；渔夫靠近水面，渔夫在水面中成的像大小___________（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 【答案】 折射 不变 【详解】水中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；水面相当于平面镜，由平面镜成像规律可知，像与物大小相等，渔夫本身大小不变，故他靠近水面时在水面成的像大小不变。 10．如图所示，雾炮车利用大型鼓风机向空中喷射水雾，吸附空气中的PM2.5，若天气晴朗，望向水雾可能会看到美丽的“彩虹”，这种现象形成的原理是光的___________现象，是由光的___________形成的，说明白光是___________（选填“单色光”或“复色光”）。 【答案】 色散 折射 复色光 【详解】太阳光照射到水雾中的小水珠，小水珠相当于三棱镜，将太阳光分解成七种颜色的光，这是光的色散现象，“彩虹”的形成是光的色散现象，因光的色散是不同色光发生折射时偏折程度不同导致的，故该现象由光的折射形成；由白光可分解为多种色光，可知白光是复色光。 11．“惠州西湖”景区环境优美，游人在湖边漫步，常看到清澈平静水面下的鱼虾，这是光的________现象：看到小桥、树木在水中的“倒影”，这是光的________现象；色光的三原色红、__________蓝。 【答案】 折射 反射 绿 【详解】看到水面下的鱼虾是光从水中斜射入空气发生折射形成的虚像，属于折射现象； 水中倒影是平面镜成像，由光的反射形成； 色光三原色为红、绿、蓝。 12．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射，其中____________是反射光线（用字母表示），界面的____________（选填“上”“下”“左”“右”）边是空气。 【答案】 OB 左 【详解】由于反射角等于入射角，根据图像可知，BO、CO与XX'的夹角均为30°，二者关于XX'对称，故XX'为法线，YY'为界面。因折射光线与入射光线分居法线两侧、界面两侧，故OA为折射光线，CO为入射光线，OB为反射光线。由光的折射规律可知，折射角∠AOX=60°大于入射角∠COX'=30°，说明光从玻璃斜射入空气，故界面YY'的左侧是空气。 13．如图所示，小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点A和B。若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A1，应使入射光线MO绕着点O沿_________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；同时观察到另一亮点B点会移动到点____________（选填“B1”或“B2”） 若保持入射光线不变，欲使B点下移至B2，应使水面____________（选填“上升”、“下降”或“不变”）。 【答案】 顺时针 B1 上升 【详解】是反射光形成的光斑，要让下移到，需要增大反射角，即增大入射角，所以入射光线要绕着点顺时针转动，入射角方可变大，从而反射角增大，光斑下移；入射角增大，光从空气斜射入水中，折射角也变大，则折射光线与水槽壁的交点向上移动，所以亮点会向上移动点；入射光线不变，水面上升时，入射光线与水面的交点会向右移动，折射光线随之向下平移，点就会下移到点，所以水面应上升。 14．如图所示，一束光从空气中斜射到水面，请在图中作出光在水中大致的折射光线；并标出法线和折射角γ。 【答案】 【详解】过入射点O，作一条垂直于水面的虚线，这条线就是法线。在水中法线的另一侧，画出带箭头的折射光线，箭头指向水中，注意折射光线向法线偏折，折射角小于空气中的入射角，用符号γ标出折射光线和法线的夹角，这就是折射角，据此作图。 15．如图，光沿CO射向半圆形玻璃砖的圆心O，请在图中大致作出光线透过玻璃砖的光路图。 【答案】 【详解】光线从空气斜射入玻璃砖时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此作出第一条折射光线；折射光线从玻璃砖射入空气中时，由于此光线是由圆心O射出，当经过第二个折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此第二次折射光线的传播方向不变，据此作图。 16．如图所示，岸上的人看水中的鱼，图中B、C两个点中，一点代表鱼，另一点代表鱼的像，请画出岸上A处的人看到水中的鱼的一条光路图。 【答案】 【详解】岸上的人看到水中的鱼，是光的折射形成的虚像，虚像的位置比实际鱼的位置更浅，因此B是鱼的虚像，C是实际的鱼。连接A点和B点，这条线与空气和水的分界面的交点就是光的入射点O（折射点），注意AB段只保留水面以上的部分，这是空气中的折射光线。用实线连接实际鱼C和刚才找到的入射点，这是水中的入射光线。最后给两条线都标上箭头，光线的传播方向是从水中的鱼射向人眼，因此入射光线箭头指向入射点，折射光线箭头指向A点，据此作图。 17．容容同学利用光具盘探究光的反射实验过程如下： (1)首先，将平面镜垂直放置于如图甲所示位置，为了便于观察，光具盘表面应______________（选填“粗糙”或“光滑”）； (2)接着让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点，此时在向后翻折的面上______________（选填“能”或“不能”）看见反射光线；反射光线、入射光线和法线______________（选填“在”或“不在”）同一平面内； (3)容容复原面后继续探究，她发现若入射光线顺时针旋转，则反射光线______________旋转，当入射光线垂直于平面镜入射时，此时反射角为______________度；多次改变入射角度，利用量角器测量，最终得出反射角______________入射角的普遍性结论。 (4)另一位羽羽同学用方形透明玻璃砖替换了平面镜的位置，准备研究光的折射，打开激光笔后，她发现界面处同时发生了反射和折射，于是将实验现象用光路图表示出来给容容看，如图乙，请帮容容判断图乙中入射角大小为______________度，______________侧是玻璃。 【答案】(1)粗糙 (2) 不能 在 (3) 逆时针 0 等于 (4) 60 左 【详解】（1）首先，将平面镜垂直放置于如图甲所示位置，为了便于观察，光具盘表面应粗糙，光在其表面可以发生漫反射，在各个方向都可以接收到反射光线。 （2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点，反射光线不在向后翻折的面上，则向后翻折的面上不能看见反射光线。 （3）容容复原面后继续探究，她发现若入射光线顺时针旋转，由于反射角等于入射角，则反射光线逆时针旋转； 当入射光线垂直于平面镜入射时，入射角为0度，此时反射角为0度； 多次改变入射角度，利用量角器测量，结合实验数据最终可得出：反射角等于入射角的普遍性结论。 （4）反射角等于入射角，反射光线、入射光线在同一介质中，且分居法线的两侧；折射光线、入射光线在不同介质中，且分居法线的两侧，结合图乙可得，zO是入射光线、yO是反射光线、xO是折射光线，则入射角大小，折射角大小，入射角大于折射角，则折射光线的一侧是玻璃，即左侧是玻璃。 18．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点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将___________（选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向___________（选填“会”或“不会”）发生偏折。 (2)光屏上呈现的光路如图丙所示，小明在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角，据此他得出：光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角这一错误结论，小明得出该错误结论的原因是_______________________________________________________； (3)如图丙，当入射光逐步偏向法线时，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当光沿着方向射入时，折射光会沿方向射出，此时折射角为___________度。 (4)当光从空气斜射入水中时，保持入射光不变，加水使水面上升，反射角和折射角的变化是___________（填字母序号）。 A．都增大 B．都减小 C．都不变 D．反射角增大，入射角减小 (5)小明接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是__________________________________________________________________。 【答案】(1) 向左移动 会 (2)误将折射光线与界面的夹角当成了折射角 (3) 减小 0 (4)C (5)寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 【详解】（1）注水后光从空气斜射入水中，在水面发生折射，根据光的折射规律，折射角小于入射角，折射光线会向法线偏折，因此水槽底部的光斑会向入射点的左侧偏移，该现象直接说明光从空气斜射入水中时传播方向会发生偏折。 （2）折射角的定义是折射光线与法线的夹角，小明得到“折射角大于入射角”的错误结论，是因为他没有正确识别法线，错把折射光线和界面（水面）的夹角当成了折射角，这个角度的数值会比真实的折射角大，从而得到错误结果。 （3）实验中入射光偏向法线，说明入射角减小，折射光也同步偏向法线，说明折射角也随之减小； 当光沿法线NO方向垂直入射时，传播方向不发生偏折，此时折射光线和法线重合，折射角为0度。 （4）入射光保持不变，说明入射光线和法线的夹角（入射角）没有发生变化，根据光的反射和折射规律，反射角等于入射角，且折射角的大小仅由入射角和介质种类决定，水面上升不会改变入射角大小，因此反射角和折射角都不变，故选C。 （5）仅通过水的折射实验得到的结论具有偶然性，更换不同介质多次实验，是为了得到多组不同的实验结果，从而总结出具有普遍性的光的折射规律，避免单次实验结论的偶然性。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 光的折射（知识解读） 【新教材苏科版】 题型归纳 【题型1 光的折射的概念和现象】 2 【题型2 从水面看向水中或从水中看向水面】 3 【题型3 筷子在水中的弯折】 3 【题型4 海市蜃楼】 4 【题型5 探究光的折射规律的实验】 6 【题型6 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系】 8 【题型7 作出光在空气和介质中传播的光路图】 9 【题型8 根据光路图区分入射、反射和折射光线】 9 【题型9 光的折射规律的应用】 11 【随堂巩固】 12 考点1 光的折射 1、光的折射：当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。 2、光的折射特点 （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、常见的折射现象：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。 【题型1 】 【例1】如图的光现象中，由于光的折射而形成的是（     ） A．立竿见影 B．钢笔“错位” C．杯弓蛇影 D．日全食 【变式1-1】在学习“光的传播”时，老师的演示实验，过程如下：根据下述现象得出的结果，正确的是（     ） ①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线如图所示 ②在A点处用漏斗向水中慢慢注入浓盐水，观察到光线发生了弯曲 ③经搅拌后，观察到光线又变直 A．光在浓盐水里不能沿直线传播 B．光只有在水中才沿直线传播 C．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 D．光的传播需要介质 【变式1-2】一只白鹭行走在水中，我们发现白鹭在水中部分的“腿”看起来比真实的腿____________（选填“长”或“短”）一些，这是光的____________现象。 【变式1-3】如图所示，小猫想叉鱼，结果叉到的是水草，这是因为它不懂得光的___________规律。小猫看到的鱼比真实的鱼位置要___________些。（选填“深”或“浅”）。 【题型2 从水面看向水中或从水中看向水面】 【例2】“绕池闲步看鱼游，正值儿童弄钓舟”，能描述诗人看到鱼在水里游这一过程的正确光路图是（     ） A． B． C． D． 【变式2-1】海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，头在水面上，身体在水面下，水族箱外的小明同学居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景，如图所示。造成北极熊水面以下身体错位的原因是（     ） A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．光的传播速度很快 【变式2-2】小明给弟弟变了个魔术，他将一枚硬币偷偷放在碗底，并将碗放在弟弟面前（如图甲），由于光的直线传播所以弟弟的视线被碗沿挡住，刚好看不到硬币。小明向碗中缓缓注水后，弟弟发现碗中原来还藏着一枚硬币（如图乙），这是由于光的___________产生的现象。弟弟看到的硬币比硬币的实际位置___________（填“深”或“浅”）。 【变式2-3】手影表演惟妙惟肖，手影可以用__________来解释；在生活中，会看到岸边的树木在水中的“倒影”和水中的鹅卵石，这可以分别用__________和__________来解释；一个人站在竖直放置的平面镜前1.2m处，这个人在镜子里的像离他本人__________m。 【题型3 】 【例3】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” 【变式3-1】如图现象中由于光的折射形成的是（     ） A．弯折的筷子 B．照镜子 C．斑马倒影 D．日全食 【变式3-2】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。 【变式3-3】筷子斜插入水中，看起来“折断”了，这是光的___________现象；游泳池注水后，看起来变浅了，是因为光从___________斜射入___________时发生折射。 【题型4 】 【例4】唐代诗人刘禹锡在《望洞庭》中写道“湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨”，下列选项中与诗句描述的现象物理原理相同的是（     ） A．海市蜃楼 B．日晷 C．透过树丛的光 D．落日映在水中 【变式4-1】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 【变式4-2】我国很多成语里包含了丰富的光学知识：①形影不离、②海市蜃楼、③杯弓蛇影、④一叶障目、⑤镜花水月、⑥长虹饮涧、⑦凿壁偷光，其中___________属于光的直线传播现象，__________属于光的折射现象。 【变式4-3】生活中处处有物理现象。“海市蜃楼”是由于光的_________形成的；4K电视的屏幕上约有3840×2160个像素点，而每个像素点又是由红、绿、_________三种颜色的子像素点组成。 考点2 光的折射规律 1、探究光的折射特点 （1）实验目的：探究光的折射特点。 （2）实验器材： 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。 ①玻璃砖(或水)： 发生光的折射。 ②激光笔：发出光（光学）。 ③可折转的光屏：探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 （3）实验步骤 步骤①如图所示，让光从空气进入水中，观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。 步骤②比较折射角与入射角的大小。 步骤③改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 步骤④换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次。 步骤⑤让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 （4）实验结论 ① 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。 ② 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。 ③角不等：折射角不等于入射角(空气中角大)。 A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 2、光的折射定律 （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、作光的折射光路图，光的折射作图方法 （1）光的折射。 （2）光路可逆性。 【题型5 探究光的折射规律的实验】 【例5】如图是“探究光的折射规律”的实验光路。 (1)如图，将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，目的是探究折射光线、入射光线与法线___________。 (2)改变入射角的大小，观察折射光线和折射角的变化情况，记录如下： 入射角i 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 85° 折射角r 8° 15° 22° 29° 35° 41° 45° 47° 48° 折射光线亮度 亮→暗 分析实验数据发现：光从空气斜射入水时，折射角___________入射角，折射角随入射角增大而___________。 (3)由表中数据猜想，随着入射角的增大，反射光线的亮度变化情况为___________。 (4)由光的折射规律可以判断：潜入水下的潜水员观看岸上的景物，看到景物的像比实际的景物更___________。 【变式5-1】利用如图所示的装置探究光的折射规律，实验时，让激光笔发射的一束激光沿AO斜射到水面。表中为实验时得到的实验数据，下列说法正确的是（     ） 0 15 30 45 60 75 80 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5 A．光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角随之减小 B．多次改变入射角的大小进行实验，是为了求平均值减小实验误差 C．实验中光的反射具有可逆性，而光的折射不具有可逆性 D．为了更清晰地观察空气和水中的光路，可在空气中喷些烟雾，水里滴些牛奶 【变式5-2】如图所示，是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光AB经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片，回答下列问题： (1)光斜射到两种物质的分界面上将同时发生___________现象； (2)当光线由玻璃斜射入空气中时，折射角___________入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【变式5-3】某科学小组利用如图所示装置进行“探究光的折射特点”实验，向水槽中注水，使水面恰好通过背景屏的圆心O。将一束光从空气经圆心O射入水中，观察背景屏上显示的光路，多次改变入射光的角度并记录数据。 30 45 60 80 30 45 60 80 22 32 40.5 47.5 (1)当入射角为30°时，折射角是___________。 (2)若将一束光沿CO方向从水中射入，则折射光线会从___________方向射出。 (3)科学小组多次改变入射光的角度进行实验的目的是___________。 【题型6 】 【例6】如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图，由图可知，入射光线是______________，折射光线是______________，入射角是______________度。界面的______________（选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气。 【变式6-1】下列关于光的折射的说法中，正确的是（     ） A．光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角 B．光从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角 C．光发生折射时，折射光线和入射光线在同一直线上 D．光垂直射向界面时，传播方向不发生改变 【变式6-2】如图所示，光在玻璃或空气的界面CD同时发生了反射和折射，下列说法正确的是（     ） A．入射角为60°，界面右侧是空气 B．折射角为45°，界面左侧是空气 C．入射角为30°，界面左侧是玻璃 D．折射角为30°，界面右侧是玻璃 【变式6-3】如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，则_______（选填“OA、OB或OC”）是折射光线，折射角是_______（填度数），玻璃在界面的_______（上、下、左或右）侧。 【题型7 】 【例7】在如图所示中画出折射光线的大致位置。 【变式7-1】如图所示，一束光从水中斜射到水与空气的界面时发生了反射和折射，请在图中画出反射光线和大致方向的折射光线，并标出反射角的大小。 【变式7-2】大致画出光从空气进入水中后的折射光线。 【变式7-3】一束光射向玻璃砖，经过两次折射后恰好经过A、B两点，请在图中画出这束光的大致传播路径。 【题型8 】 【例8】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________为入射光线，________（选填“上”“下”“左”或“右”）端是空气，折射光线相比于入射光线传播方向改变了________度。 【变式8-1】一束光在玻璃与空气分界面发生折射和反射现象，形成OA、OB、OC三条光路（未标出光线方向），以下说法正确的是（     ） A．反射角为30° B．OB是入射光线 C．OA处于玻璃中 D．PQ是玻璃与空气分界面 【变式8-2】如图所示，光在玻璃和空气的分界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（     ） A．入射光线是FO，OE是折射光线 B．AB是界面，入射角为60° C．反射角为60°，界面左侧是玻璃 D．折射角为30°，界面右侧是玻璃 【变式8-3】如图所示，是两种均匀介质的分界面，已知两种介质中其中一种是空气。一条光线从A介质射入B介质，反射角大小为__________，折射角大小为__________，其中MN__________（选填“左”或“右”）侧是空气。 【题型9 光的折射规律的应用】 【例9】如图是一束光在空气和玻璃两种介质的分界面上发生了反射和折射现象，图中_________为入射光线，反射角为_________度，折射角为_________度，界面AD的_________（填“左”或“右”）边是空气。 【变式9-1】2024巴黎奥运会张雨霏勇夺6枚奖牌，图中能表示张雨霏在水下看到岸上终点线的光路图是（     ） A． B． C． D． 【变式9-2】如图，向左匀速直线行驶的动车水平桌面上有一杯水，一束光斜射到杯里的水面上。入射光方向保持不变，当动车突然减速时，水面左侧升高、右侧降低（假设水面变化时在同一平面），则（     ） A．入射角变大，折射角变大 B．入射角变大，折射角变小 C．入射角不变，折射角不变 D．入射角变小，折射角变小 【变式9-3】如图所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，然后往容器中渐渐加水，则上面的眼睛会看到底部光斑的位置将慢慢向________（选填“左上”、“左下”、“右上”或“右下”）移动；随着容器中水面的上升，折射角将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 随堂巩固 【随堂巩固】 1．关于光的色散，下列说法正确的是（     ） A．色散现象说明太阳光不是单色光 B．红光通过三棱镜的偏折程度比紫光明显 C．色散现象是光的直线传播形成的 D．白屏上七种色光的排列顺序是固定不变的，与三棱镜的放置方向无关 2．《猴子捞月》是一则经典的寓言故事，猴子们看到井中的“月亮”后，一只猴子倒挂在树枝上，其它猴子一个接一个倒挂在上一只猴子身上去捞“月亮”。关于井中的“月亮”，下列说法正确的是（     ） A．井中的“月亮”是由于光的折射形成的 B．井中的“月亮”比天上的月亮小 C．井中的“月亮”是实像 D．井中的“月亮”到水面的距离等于天上的月亮到水面的距离 3．我国的诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（     ） A．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，倒影是由光的直线传播形成的 B．“香炉初上日，瀑水喷成虹”，彩虹是由于光的色散形成的 C．“池水映明月，潭清疑水浅”，水浅是由光的反射造成的 D．“峰多巧障日，江远欲浮天”，障日是光的折射 4．小明通过玻璃窗看见了房间里电灯的像和自己的像，下列说法正确的是（     ） A．这是光的折射现象 B．调高灯的亮度，灯的像变亮，自己的像亮度不变 C．当他靠近玻璃窗时，像远离玻璃窗 D．当他将玻璃窗左右推动时，像的位置静止不动 5．如图为小雨在湖北恩施土家族苗族自治州某景区游览时拍摄的照片。照片中河水清澈见底，舟行水上如悬浮空中，美如画卷。下列说法正确的是（     ） A．小雨看到的河底是光的折射形成的虚像 B．河底小船黑色的影子是小船的实像 C．苗族妇女的银饰在阳光下银光闪闪，是光发生了漫反射 D．美妙的歌声把鱼儿吓跑了，说明声音可以传递能量 6．小桔将一枚硬币放在碗底，一开始眼睛看不到硬币，另一位同学向碗中缓缓注水（硬币位置未移动），当水上升到一定高度时，小桔看到了碗中的硬币。如图丙所示，小桔眼睛所处位置应在（     ） A．范围① B．范围② C．范围③ D．范围④ 7．如图所示，一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧白屏上可以观察到不同颜色的光，三棱镜与白屏之间的两条光线是能看到的光的边沿，在屏上标出了三个太阳光区域①、②、③，下列说法错误的是（     ） A．这是光的色散现象，与雨后彩虹形成原理一致 B．该实验表明太阳光是复色光 C．该实验表明不同颜色的光以相同入射角从空气斜射入玻璃时，折射角大小不同 D．三棱镜和白屏之间可见光的最下面是紫色光 8．某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内一直注水，当水面由a位置升至b位置过程中，站在池边空气中的人看到亮斑的位置（     ） A．一直上升 B．一直下降 C．先上升再下降 D．先下降再上升 9．渔夫看水里的鱼，是光的___________形成虚像；渔夫靠近水面，渔夫在水面中成的像大小___________（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 10．如图所示，雾炮车利用大型鼓风机向空中喷射水雾，吸附空气中的PM2.5，若天气晴朗，望向水雾可能会看到美丽的“彩虹”，这种现象形成的原理是光的___________现象，是由光的___________形成的，说明白光是___________（选填“单色光”或“复色光”）。 11．“惠州西湖”景区环境优美，游人在湖边漫步，常看到清澈平静水面下的鱼虾，这是光的________现象：看到小桥、树木在水中的“倒影”，这是光的________现象；色光的三原色红、__________蓝。 12．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射，其中____________是反射光线（用字母表示），界面的____________（选填“上”“下”“左”“右”）边是空气。 13．如图所示，小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点A和B。若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A1，应使入射光线MO绕着点O沿_________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；同时观察到另一亮点B点会移动到点____________（选填“B1”或“B2”） 若保持入射光线不变，欲使B点下移至B2，应使水面____________（选填“上升”、“下降”或“不变”）。 14．如图所示，一束光从空气中斜射到水面，请在图中作出光在水中大致的折射光线；并标出法线和折射角γ。 15．如图，光沿CO射向半圆形玻璃砖的圆心O，请在图中大致作出光线透过玻璃砖的光路图。 16．如图所示，岸上的人看水中的鱼，图中B、C两个点中，一点代表鱼，另一点代表鱼的像，请画出岸上A处的人看到水中的鱼的一条光路图。 17．容容同学利用光具盘探究光的反射实验过程如下： (1)首先，将平面镜垂直放置于如图甲所示位置，为了便于观察，光具盘表面应______________（选填“粗糙”或“光滑”）； (2)接着让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点，此时在向后翻折的面上______________（选填“能”或“不能”）看见反射光线；反射光线、入射光线和法线______________（选填“在”或“不在”）同一平面内； (3)容容复原面后继续探究，她发现若入射光线顺时针旋转，则反射光线______________旋转，当入射光线垂直于平面镜入射时，此时反射角为______________度；多次改变入射角度，利用量角器测量，最终得出反射角______________入射角的普遍性结论。 (4)另一位羽羽同学用方形透明玻璃砖替换了平面镜的位置，准备研究光的折射，打开激光笔后，她发现界面处同时发生了反射和折射，于是将实验现象用光路图表示出来给容容看，如图乙，请帮容容判断图乙中入射角大小为______________度，______________侧是玻璃。 18．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点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将___________（选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向___________（选填“会”或“不会”）发生偏折。 (2)光屏上呈现的光路如图丙所示，小明在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角，据此他得出：光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角这一错误结论，小明得出该错误结论的原因是_______________________________________________________； (3)如图丙，当入射光逐步偏向法线时，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当光沿着方向射入时，折射光会沿方向射出，此时折射角为___________度。 (4)当光从空气斜射入水中时，保持入射光不变，加水使水面上升，反射角和折射角的变化是___________（填字母序号）。 A．都增大 B．都减小 C．都不变 D．反射角增大，入射角减小 (5)小明接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是__________________________________________________________________。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $