第三节 光的折射（讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

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、规律、生活现象及实验探究的脉络，以“概念辨析—规律总结—现象解释—实验验证”为学习支架，帮助学生构建完整知识体系。 资料通过“易错提醒”澄清折射与反射的区别、虚像位置判断等难点，结合实验数据记录与分析培养科学探究能力，随学随练和题型总结强化应用，课中辅助教师高效授课，课后助力学生查漏补缺，提升物理观念与科学思维。

第三章 光的世界 第三节 光的折射 课标要点 1．知道光的折射现象，理解光的折射规律，能识别入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。 2．能通过实验探究光的折射规律，知道折射光路可逆，能正确分析光从空气斜射入水、玻璃中的折射规律。 3．能运用光的折射规律解释生活中的折射现象，如潭水变浅、铅笔 “折断”、水中鱼的虚像等。 4．了解海市蜃楼等自然现象的成因，体会光的折射现象的奇妙，激发探索自然的好奇心。 学习重难点 重点：光的折射规律；生活中折射现象的解释；三线共面、两线分居的规律。 难点：折射角与入射角的大小关系；虚像位置的分析；折射光路的作图。 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 【解析】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 【解析】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 【解析】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 【解析】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 【解析】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 【解析】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 【解析】（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 【解析】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 【解析】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 【解析】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 【解析】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．当光从一种介质射入另一种介质时，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 【解析】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，但也可能相同，当光从一种介质射入另一种介质时，传播速度可能不发生改变，故D错误。 故选B。 2．战国时期的《墨经》对光现象就有了记载，下列光现象中属于折射的是（     ） A．手影的形成 B．海市蜃楼 C．桥在水中的倒影 D．树荫下的光斑 【答案】B 【解析】AD．手影和树荫下的光斑都是由光的直线传播形成，故AD不符合题意； B．海市蜃楼属于光的折射现象，故B符合题意； C．桥在水中倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故C不符合题意。 故选B。 3．在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”，则（     ） A．“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的实像 B．“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像 C．“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D．“鱼”和“云”都是光的折射形成的实像 【答案】B 【解析】看到水中的鱼：鱼反射的光从水斜射入空气时发生光的折射，折射光进入人眼，人眼逆着折射光看去，看到的是鱼的虚像；看到水中的云：天空中的云反射的光在水面发生镜面反射，形成平面镜成像，所以水中的云是光的反射形成的虚像。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．在《光现象》一章，我们学习了“实像”和“虚像”，下列现象中成的是实像的是（     ） A．在茂密树荫中看到的圆形光斑 B．通过潜望镜观察到海面上的物体 C．渔民看到水中的鱼 D．通过汽车观后镜看到路上的车 【答案】A 【解析】A．在茂密树荫中看到的圆形光斑是光的直线传播形成的太阳的实像，是实际光线会聚而成的，故A符合题意； B．通过潜望镜观察到海面上的物体属于平面镜成像，平面镜成虚像，故B不符合题意； C．渔民看到水中的鱼是从鱼反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射形成的，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，比实际位置偏高，故C不符合题意； D．通过汽车观后镜看到路上的车，属于凸面镜成像，凸面镜成正立缩小的虚像，故D不符合题意。 故选A。 5．如图所示，是一条鱼跃出水面，咬食荷花的画面，鱼在水中看到荷花，此时光从________斜射入________中，鱼要准确地咬到荷花，应该跃向看到的荷花所在的_________位置（选填“下方”、“上方”或“本身”）。 【答案】 空气 水 下方 【解析】荷花反射的光从空气斜射入水中。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，鱼逆着折射光线看到的是荷花的虚像，虚像位置高于实际荷花位置，故鱼要准确咬到荷花，应跃向看到的荷花所在的下方位置。 6．从实验可知，光从空气斜射入水或玻璃等透明物质时，折射角小于入射角。如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃等透明物质斜射入空气时，会发现折射入空气的光将逆着原入射光的方向传播，这表明，折射时光路也是____。由此可知，光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时，折射角____入射角。 【答案】 可逆的 大于 【解析】如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃等透明物质斜射入空气时，会发现折射入空气的光将逆着原入射光的方向传播，原先的折射角变为入射角，原先的入射角变为折射角，这表明，折射时光路也是可逆的； 因为光从空气斜射入水时折射角小于入射角，所以光从水斜射入空气时，折射角大于入射角。 7．如图，唐代诗人李白在《赠汪伦》中说：“李白乘舟将欲行，忽闻岸上踏歌声。桃花潭水深千尺，不及汪伦送我情。”诗句中涉及到的物理知识也令人回味：歌声由_______产生；汪伦能从远近各处都看到李白，这是因为光照在李白身上发生了______；桃花潭水看起来的深度比实际的深度要______（选填“深”或“浅”）。 【答案】 振动 漫反射 浅 【解析】声音是由物体的振动产生的，歌声由声带振动产生；汪伦能从远近各处都看到李白，这是因为光照在李白身上发生了漫反射，反射光线射向各个方向，故可从不同位置观察到李白；由光的折射规律可知，光从水中斜射入空气时折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看到的虚像位置高于实际物体，因此池水看起来更浅。 8．如图所示，光线从玻璃射到空气的表面上，其中反射角为_______、界面的_______边是空气。（选填“上”、“下”、“左”或“右”） 【答案】 30° 左 【解析】在光的反射时，反射角等于入射角，且反射光线和入射光线分居在法线两侧，光在折射时，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，所以根据图中线的位置可知，CO是入射光线，OB是反射光线，OA是折射光线，入射角为，反射角为30°；折射角为；根据图示可知，此时的折射角大于入射角，所以光线是从玻璃射向空气，因此界面的左边是空气。 9．如图所示是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如表数据： 入射角 反射角 折射角 （1）分析表中入射角与反射角的数据，可知：在光的反射过程中，______； （2）分析表中入射角与折射角的数据，可知：______。（写出一条即可） 【答案】（1）反射角等于入射角；（2）折射角随入射角增大而增大/光从空气斜射入水中，折射角小于入射角 【解析】（1）由表中数据可知，在光的反射过程中，反射角始终与入射角相等。 （2）由表中数据可知，当光从空气斜射入水中时，入射角由15°增大到60°，折射角由11°增大到40°，随着入射角的增大折射角也在增大，折射角随入射角的增大而增大；折射角总是小于入射角。 10．在研究光的传播路径时，小明做了下面几个小实验： （1）图1中，为了显示激光在空气中传播路径，可以采取的方法是___________， （2）图2中为了显示激光在水中的传播路径，可以在水中___________； （3）小明在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径是弯折的（图3），当搅拌缸中的水后，观察到光的路径是直的，说明光沿直线传播的条件是___________。 【答案】（1）在空气中喷洒烟雾（水雾等）；（2）加入牛奶（咖啡等）；（3）光在同种均匀介质中才沿直线传播 【解析】（1）光在空气中是沿直线传播的，但传播路径不容易直接观察，在空气中喷洒烟雾，有利于观察光的传播路径。 （2）将激光射入混有少量牛奶或咖啡并搅拌均匀的水中，可利用光的漫反射显示出光的传播路径。 （3）当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时，玻璃缸内的液体就变的不均匀了，越深密度越大，光线在里面传播时就会发生折射，形成如图所示的现象；当搅拌缸中的水后，玻璃缸内的液体就会变得均匀了，观察到光的路线呈直线，说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。 11．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】 【解析】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。 12．一束激光从空气中以图示角度射入水中，请在图中画出反射光线和折射光线，并标出反射角的角度大小。    【答案】   【解析】图中入射角为，根据反射角等于入射角可知，反射角也为；在图中法线的右侧空气中，以O点为起点，画出反射光线，箭头背离O点，标注出反射角为。 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。在法线右侧的水中，以O点为起点画出折射光线，箭头背离O点，折射光线偏向法线。 素养提升 13．如图，液面升降监测装置原理图，点光源S发出一束与水平面成40°角的激光，保持方向不变，下列说法不正确的是（     ） A．反射角的大小为50° B．当液面上升时，反射角不变，光点将向左移动 C．无论液面深浅，光的传播方向都改变了100° D．比S暗，是因为一部分光线折射进入液体中 【答案】C 【解析】A．入射光线与水平面成，法线垂直于水平面，入射角 由光的反射定律可知反射角，故A正确； B．当液面上升时，入射点沿入射光线向左上方移动，入射角不变则反射角不变，反射光线平行于原反射光线向左平移，光点将向左移动，故B正确； C．反射光线与入射光线的夹角 反射光传播方向改变的角度 光折射进入液体时，折射角小于入射角，传播方向改变的角度（为折射角），显然不等于，故C错误； D．光射到液面时同时发生反射和折射，一部分光线折射进入液体中，导致反射光能量减弱，所以光点比光源暗，故D正确。 故选C。 14．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 【解析】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。 15．一固定激光笔向水面发出一束激光，光线在水面的O点同时发生反射和折射的光路如图所示，同时墙面和池底分别出现了光斑P和Q，下列说法正确的是（     ） A．折射角为 B．反射角为 C．若水面上升，光斑P将向右移动 D．若水面下降，光斑Q将向左移动 【答案】B 【解析】A．如图，入射光线与水面夹角为40°，则入射角为50°；光从空气射入水中，则折射角小于入射角，所以，折射角小于50°，故A错误； B．入射角为50°，反射角等于入射角，所以，反射角为50°，故B正确； C．若水面上升，入射光方向不变，入射点向左上方移动，反射光线平行左移，光斑P将向左移动，故C错误； D．若水面下降，入射光方向不变，入射点向右下方移动，折射光线平行右移，光斑Q将向右移动，故D错误。 故选B。 16．如图，光源S发出一束激光与PQ夹角为，在MN上形成光斑A，当PQ和MN之间放入一块玻璃砖，且玻璃砖左右两边与PQ和MN贴合，光线偏折后，在MN上形成光斑B，此时折射光线OB与OA夹角为，则此时折射角____________（用、及特殊数值的角度表示）；若光源S以速度沿垂直于PQ的方向向右匀速运动，并保持不变，则光斑B将向____________（选填“上”或“下”）运动。 【答案】 上 【解析】折射角是折射光线与法线的夹角，本题中PQ是竖直界面，法线垂直于PQ（水平方向）。已知入射光线与界面PQ夹角为α，因此入射光线与法线的夹角（入射角）为 又已知折射光线OB与原入射方向OA的夹角为β（折射光线向法线偏折了β），因此折射角 光源S垂直PQ向右匀速运动，保持α不变，入射点O会沿PQ向上移动；由于折射光线角度不变，因此光斑B随O点向上移动。 17．人眼在A处看见水中鹅卵石B的像在处，这是光的____现象，请作出光路图____。若想在A处用激光笔照亮鹅卵石B，应沿______（选填“A→B”方向或“A→”方向）照射，这是利用了_____的原理。 【答案】 折射 A→ 光路的可逆性 【解析】水中的鹅卵石B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，会形成一个变浅的虚像，也就是图中的，这是光的折射现象。 连接点A和，与水面的交点即为光的入射点O，连接BO，即为入射光线，连接OA，即为折射光线。 原本B的光经折射后能到达人眼A处，根据光路可逆原理可知，从A处沿方向射出激光，激光经水面折射后就会沿原入射光线的路径传播，正好射到鹅卵石B上，所以选择沿 方向照射。 18．古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀的大气时发生了______而成的像，太阳实际在图中的______位置（选填“甲”或“乙”），人眼所看到的太阳是______（选填“实”或“虚”）像。如果没有大气，白天时间将变______（选填：“长”或“短”）。若室内淋沐池上方离水面6m处有一盏灯，从池边看到灯在水中的倒影正好贴在池底上，则池中水的实际深度应______6m（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 折射 乙 虚 短 大于 【解析】[1][2][3][4]当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射；由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，太阳实际在图中的乙位置；我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像；若没有大气层，由于光在真空中沿直线传播，太阳在地平线以下，处在地球上的人看不到太阳，则日出时间将推迟，白天时间将变短。 [5]由于水面是平面镜，灯离水面6m，水中灯的像离水面也是6m，而人看到的池底是折射形成的虚像，比真实的池底偏高，由题意可知池底的像离水面6m，所以池底离水面的距离大于6m。 19．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 【解析】（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。 20．小明利用激光笔、玻璃、水、背景屏等器材“探究光的折射特点”，实验装置如图甲所示。 （1）让介质的上表面恰好通过背景屏的圆心O，激光笔发出的一束光从空气经圆心O射入介质中，调整背景屏，观察到背景屏上显示出的光路，因此折射光线、入射光线、法线______（是/否）在同一平面内。 让光从空气斜射入不同介质中，分别测出入射角和折射角的大小，记录在表中。 实验序号 介质种类 入射角/ 折射角/ 1 水 60 40.5 2 透明树脂 60 35.3 3 透明树脂 45 28.1 4 透明树脂 30 19.5 5 玻璃 60 31.7 （2）如图甲所示是某次实验情形，此次实验的入射角是______； （3）分析序号为______的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而______； （4）分析序号为1、2、5的三次实验数据可知，当入射角相同时，光从空气斜射入玻璃的折射角______（选填“大于”“小于”或“等于”）光从空气斜射入水的折射角，因此，光从空气斜射入其他介质时，折射角大小还与______有关；和水相比玻璃对光的折射本领较______； （5）图甲、图乙两种组装器材的方式中，小明认为更合理的是图乙，理由是此种组装方式能更方便地测出______。 【答案】（1）是；（2）30°；（3）2、3、4 增大；（4）小于 介质种类 强；（5）入射角和折射角 【解析】（1）在实验中，背景屏是一个平面，当激光笔发出的光从空气经圆心O射入介质中时，背景屏上能同时显示出折射光线、入射光线和法线，说明折射光线、入射光线和法线在同一个平面内。 （2）入射角为入射光线与法线的夹角，由图可知，此时的入射角为30°。 （3）要得出“光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的变化规律”，需要控制介质种类相同，改变入射角大小，所以应选择2、3、4这三次实验。 实验序号2、3、4的介质都是透明树脂，入射角分别为60°、45°、30°，对应的折射角分别为35.3°、28.1°、19.5°，可以得到入射角增大时，折射角也随之增大。 （4）分析1、2、5实验可知，入射角都为60°，介质的种类不同，光从空气斜射入玻璃的折射角为31.7°，光从空气斜射入水的折射角为40.5°，所以光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水的折射角，因此可知折射角大小与介质种类有关。 由以上可知，光从空气斜射入玻璃的折射角更小，说明光在玻璃中偏折程度更大，即玻璃对光的折射本领较强。 （5）入射角和折射角分别为入射光线和折射光线与法线的夹角，图乙中入射光线和折射光线在量角器对应的刻度线能直接表示入射角与折射角的大小。 21．如图所示，一条光线从空气斜射入玻璃，请画出反射光线和大致的折射光线。 【答案】 【解析】过入射点垂直于界面作出法线，然后根据光的反射定律，反射角等于入射角，由此作出对应的反射光线；根据光的折射定律，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，据此在法线右侧的玻璃中画出折射光线。 22．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】 【解析】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： 迁移创新 23．如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，O1与O2分别为玻璃砖A、B底面的中心，图中画出了从O1、O2发出的光发生折射的光路，若人逆着折射光的方向往下看O1与O2处的文字，下列说法正确的是（　　） A．A和B中看到的都比实际的高 B．A中看到的比实际的高，B中看到的比实际的低 C．A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高 D．A和B中看到的都与实际一样高 【答案】C 【解析】从半球形玻璃砖B上方沿图中方向往下看中心线对准的文字，字反射的光进入玻璃时都经过球心，沿法线传播，光的传播方向不变，光线的反向延长线的交点仍在字处，位置不变，即B中看到的与实际的一样高；但正方体玻璃砖A下的字反射的光斜射入玻璃砖中，在界面处会折射，光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，折射光线反向延长线的交点就是字的像，比字的实际位置高，即A中看到的比实际的高，故C正确，ABD错误。 故选C。 24．如图所示，小明同学用激光笔始终以60°入射角照射一块玻璃砖，在竖放的光屏上出现两个红点A和B，若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A'，且AA'=2cm，应使玻璃砖往___________移动距离Δh___________cm， 如玻璃砖仍在原位置不变，使B点下移至B'，且BB'=2cm，入射光线MO往___________平移Δs___________cm。 【答案】 下 2 右 【解析】[1][2]要让A点下移至，因为A是反射光的光点，若保持入射点O的位置不变，入射角不变，则反射角不变，所以下移后的反射光线与原反射光线平行，再画出入射光线，如图所示，可见玻璃砖向下移动，此时移动距离为，与为平行四边形的一组对边，所以等于，故移动距离等于的长度，即2cm。 [3][4]光从空气斜射入玻璃砖，入射角为60°，然后折射光线又从玻璃砖斜射入空气，发生了第二次折射，根据光路在折射中是可逆的可知，此时折射角等于空气中的入射角，即均为60°，且最初的入射光线与第二次的折射光线平行。若使B点下移至B' ，可以根据光路的可逆性画出大致的光路图，如图所示。由图可知，B点下移至B'时，入射光线MO往右移。在平行四边形中， 在平行四边形中， 在直角三角形中， ，则 故入射光线MO往右平移的距离 25．光从空气斜射入其他介质中时，传播方向发生偏折，折射角随入射角的增大而增大，它们变化的幅度是否相同呢?实验小组的同学猜想折射角相对入射角变化的大小可能与下列因素有关： 猜想1：入射角的大小 猜想2：介质的种类 猜想3：光的颜色 他们找来与图甲中相同的三个烧杯，杯中装入不同的液体，用激光笔向液面发射激光，利用量角器测出入射角和折射角的大小进行探究。 （1）根据生活中的______现象可判断猜想3是正确的； （2）他们利用红光实验的数据记录如下表。 介质 类别     数据 液体A 液体B 液体C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 入射角/度 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 折射角/度 24.6 36.1 46.2 22.1 32.1 40.6 9.5 28.1 35.3 角度变化/度 5.4 8.9 13.8 7.9 12.9 19.4 16.9 24.7 处理数据时，发现第7组数据被墨迹遮挡，可以判断，该处数据为 。 A．9.5 B．19.5 C．29.5 D．39.5 （3）分析数据可知，根据第______组数据，可以初步判断猜想1是正确的；根据第1、4、7或2、5、8或3、6、9组数据，可以初步得出的结论是_____； （4）小明同学用图乙所示厚为d的长方体玻璃砖探究猜想3，他将一束_____光斜射到玻璃砖上表面，在玻璃砖下方白纸1上记录不同色光的出射点依次为A、B、C…现仅将长方体玻璃砖换成同材质的半球形玻璃砖（半径为d），让上述光线以相同入射角斜射到球心O，记录下方白纸2上各色光的落点依次为A'、B'、C'…，如图丙。将白纸1、2叠放在一起，发现A和A'、B和B'、C和C'____（选填“可以”或“不可以”）都完全重合。已知半球内从圆心射向球面的光线射出时传播方向不发生变化。 【答案】（1）彩虹；（2）B；（3）1、2、3/4、5、6/7、8、9 当入射角和光的颜色相同时，折射角相对入射角变化的大小与介质的种类有关。（4）白 可以 【解析】（1）猜想3是“光的颜色”影响折射情况，生活中彩虹的形成能说明光的颜色会影响折射，因此可以判断猜想3是正确的。 （2）表格中“角度变化”指的是折射角相对入射角的变化，第7组数据的入射角为30.0度，折射角为9.5度，所以角度变化为度，19.5度更接近，故选B。 （3）[1]猜想1是“入射角的大小”影响折射，需要控制介质相同、光的颜色相同，改变入射角。 看第1、2、3组（或4、5、6组或7、8、9组），介质相同，入射角增大，折射角也增大，角度变化也增大，所以根据第1、2、3（或4、5、6或7、8、9）组数据，可判断猜想1正确。 [2]第1、4、7（或2、5、8或3、6、9）组数据，入射角相同、光的颜色相同，介质不同，折射角不同，角度变化不同，可以得出结论：当入射角和光的颜色相同时，折射角相对入射角变化的大小与介质的种类有关。 （4）[1]猜想3是“光的颜色”对折射的影响，所以需要用不同颜色的光（如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）进行实验，白光是由多种不同颜色的光混合而成，因此可以用一束白光斜射到玻璃砖上表面。 [2]长方体玻璃砖中，不同颜色的光折射程度不同，出射点不同；换成半球形玻璃砖后，从圆心O射向球面的光线传播方向不变，不同颜色的光在半球内的折射路径最终都会沿半径方向射出，所以光斑可以完全重合。 26．秋风染红叶，鱼儿树影游，远处一叶舟，缓缓划桨来 （1）以游动的鱼为参照物，岸边的树是________（选填“运动”或“静止”）的，从清晨到下午，树的倒影的大小________（选填“变化”或“不变”）。一片落叶从距离水面6m高的树上缓缓飘落，经12s落到水面上，落叶相对于水中倒影运动的平均速度是______m/s； （2）小船缓缓划桨而来，原因是_____________； （3）一束光斜射到平静的水面如图所示，已知入射光线与水面的夹角为30°，请画出反射光线，并标出反射角及其度数； （4）我们看到水中树影是由于光的________（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的________（选填“实”或“虚”）像。请根据平面镜成像特点，在图中画出树枝在平静水面中所成的像；______ （5）我们看见水中的鱼是由于光的________（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的 _____ （选填“实”或“虚”）像。能正确解释“岸边的人看到水中鱼”的光路图是( ) A．    B．    C．    D． 【答案】（1） 运动 不变 1；（2）物体间力的作用是相互的；（3）；（4） 反射 虚 ；（5） 折射 虚 B 【解析】（1）以游动的鱼为参照物，岸边的树相对鱼的位置发生改变，因此是运动的。 树的倒影是平面镜成像，平面镜成像，物像等大，树大小不变，因此倒影大小不变。 落叶初始距水面6m，倒影在水面下距水面也为6m，落叶落到水面时，相对倒影的总路程 则落叶相对于水中倒影运动的平均速度 （2）划桨时，桨对水施加向后的力，根据力的作用是相互的，则水对桨施加向前的反作用力，推动船向前运动。 （3）入射光线与水面夹角为30∘，因此入射角为，根据反射定律，反射角等于入射角，反射角为，在法线另一侧画出反射光线，标注反射角和即可。 （4）水中树影是树经水面（平面镜）成像，原理是光的反射，平面镜成虚像。 分别作A、B关于水面MN的对称点，用虚线连接，即为所求的像。 （5）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。 光路需满足：传播方向从水到空气，折射角大于入射角，即折射光线远离法线，故选B。 27．生活中的光现象 （1）晴天的中午，在茂密的大树下常可以看到许多圆形的光斑。这些光斑是光的_________现象形成的。8m高的大树顶上停着一只小鸟，池塘里有树和鸟的倒影，池塘水深2m，鸟的倒影到水面的距离是_________m。在小鸟飞向水面的过程中，小鸟像的大小_________（选填字母“A．变大”、“B．变小”或“C．不变”）。 （2）若将_________、绿、蓝三种色光混合起来，可以得到白光。 （3）（不定项）下列四个生活现象中，是由于光的折射形成的有（    ）。 A．地上人影 B．铅笔“折”了 C．彩虹 D．水中倒影 （4）在“探究平面镜成像的特点”实验中，用薄玻璃板代替平面镜，是为了便于确定像的_________和比较像和物的大小；如果在玻璃板后贴上一张黑纸，则从玻璃板前观察，_________（选填字母“A．能”或“B．不能”）看到玻璃板内蜡烛的像，此现象说明____________________________。 （5）在如图中画出物体AB经平面镜MN所成的像。 （6）如图所示为光在空气和玻璃表面的传播情况，从图中可以判断是__________界面，__________是反射光线，折射光线在__________中（选填字母“A．空气”或“B．玻璃”）。 【答案】（1）直线传播 8 C；（2）红；（3）BC；（4）位置 A 平面镜成的像是虚像；（5）；（6）MM' OA B 【解析】（1）[1]大树下的圆形光斑是小孔成像现象，由光的直线传播形成，成的是太阳的实像。 [2]平面镜成像中，像到水面（镜面）的距离等于物到水面的距离，小鸟在8m高处，故倒影到水面距离为8m。 [3]平面镜成像特点是像与物大小相等，小鸟靠近水面时，自身大小不变，像的大小也不变。 （2）色光的三原色为红、绿、蓝，这三种色光按比例混合可得到白光。 （3）A. 地上人影是光的直线传播形成，故A不符合题意； B. 铅笔“折”了是光从水中斜射入空气中发生折射，导致视觉上铅笔弯折，故B符合题意； C彩虹是太阳光通过空气中的小水滴时，发生折射、反射等光学作用（主要是折射后色散）形成的，属于光的折射现象。故C符合题意； D. 水中倒影是光的反射（平面镜成像），故D不符合题意。 故选BC。 （4）[1]薄玻璃板透明，能透过玻璃板看到另一侧的蜡烛，从而确定像的位置，同时便于比较像和物的大小。 [2][3]平面镜成的像是光的反射形成的，所以像的形成依赖于玻璃板前的光的反射，黑纸只遮挡玻璃板后方，不会阻碍反射光进入人眼，故能看到像且说明平面镜成的像是虚像。 （5）根据平面镜成的像的特点，像与物关于平面镜对称，且平面镜成虚像，过点A作MN的垂线，延长AO至A'，使，得到A的像A'；同样的方法作出像B'，用虚线连接A'B'，即为AB的像。如图所示： （6）[1][2]； 反射角=入射角，故NN'是法线，MM'是界面；AO与BO两条光线其中一条是入射光线，一条是反射光线，则可确定剩余的光线OC为折射光线，根据光的折射规律折射光线与入射光线分居法线两侧，可知BO是入射光线，则反射光线是OA。 [3] 入射角 折射角 光从空气斜射入玻璃时折射角更小，因此折射光线在玻璃（B）中。 28．在城市快速路的出口匝道附近，我们常常会遇到一段“会唱歌的路”，这是我国公路工程师为了降低事故率，在危险路段创新的设计——“震荡标线”。公路震荡标线，是道路工程中的“主动安全设计”，如图甲所示，这些标线外形呈凹凸型，当车辆驶过时，车身会剧烈抖动并发出“嗡嗡”的轰鸣声，不仅是视觉警示，更能通过触觉和听觉，多感官刺激提醒驾驶员。所以，“震荡标线”也叫“噪音标线”或“隆声带”。根据形状和用途的不同，公路震荡标线可分为：边缘震荡标线、路口震荡标线、弯道震荡标线。请运用所学物理知识，回答以下问题。 （1）司机在高速公路上驾驶时，如果车轮压到边缘震荡标线，会产生明显的振动和声音。振动通过车身和方向盘传递，声音则通过空气传播，从而提醒司机意识到车辆偏离车道并立即纠正。这说明了振动和声音都可以传递_______。 （2）如图乙，夜间行车时，车灯照射到含有玻璃微珠的震荡标线上会显得格外明亮，这是因为光线在玻璃微珠中发生了_______和_______，最终将大量光线沿原方向返回司机眼中。 （3）如图丙，若汽车以72km/h的速度匀速通过一段平直的标线区，标线区均匀间距为20cm，车轮每压一个凸起产生一次声音脉冲，则司机听到的声音振动频率_______Hz。 （4）震荡标线产生的轰轰声，其频率主要集中在低频范围。这种警示声在有效频率50Hz至250 Hz时，能产生强烈的浑厚感，穿透力强。考虑车辆压线时的行驶速度在至，要求发出警示声在有效频率内，则设计的震荡标线的凸起中间间距范围为_______m至_______m。 【答案】（1）信息；（2）折射 反射；（3）100；（4）0.16 0.2 【解析】（1）振动通过车身和方向盘传递，声音则通过空气传播，从而提醒司机意识到车辆偏离车道并立即纠正，从而说明振动和声音可以传递信息。 （2）光线进入玻璃微珠，涉及到两种物质，故会发生折射，光线在玻璃微珠内，只涉及到一种物质，故发生反射，最终返回到司机眼中，故光线在玻璃微珠中发生了折射与反射。 （3）标线区均匀间距为20cm，故经过每个凸起的时间 故频率为 （4）按照警示声在有效频率50Hz至250 Hz时，考虑车辆压线时的行驶速度在至，要求发出警示声在有效频率内，车辆通过的时间分别为 车辆的速度分别为 震荡标线的最大距离 震荡标线的最小距离 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 光的世界 第三节 光的折射 课标要点 1．知道光的折射现象，理解光的折射规律，能识别入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角。 2．能通过实验探究光的折射规律，知道折射光路可逆，能正确分析光从空气斜射入水、玻璃中的折射规律。 3．能运用光的折射规律解释生活中的折射现象，如潭水变浅、铅笔 “折断”、水中鱼的虚像等。 4．了解海市蜃楼等自然现象的成因，体会光的折射现象的奇妙，激发探索自然的好奇心。 学习重难点 重点：光的折射规律；生活中折射现象的解释；三线共面、两线分居的规律。 难点：折射角与入射角的大小关系；虚像位置的分析；折射光路的作图。 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．当光从一种介质射入另一种介质时，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 2．战国时期的《墨经》对光现象就有了记载，下列光现象中属于折射的是（     ） A．手影的形成 B．海市蜃楼 C．桥在水中的倒影 D．树荫下的光斑 3．在湖边看平静湖水中的“鱼在云中游”，则（     ） A．“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的实像 B．“鱼”是光的折射形成的虚像，“云”是光的反射形成的虚像 C．“鱼”和“云”都是光的反射形成的虚像 D．“鱼”和“云”都是光的折射形成的实像 4．在《光现象》一章，我们学习了“实像”和“虚像”，下列现象中成的是实像的是（     ） A．在茂密树荫中看到的圆形光斑 B．通过潜望镜观察到海面上的物体 C．渔民看到水中的鱼 D．通过汽车观后镜看到路上的车 5．如图所示，是一条鱼跃出水面，咬食荷花的画面，鱼在水中看到荷花，此时光从________斜射入________中，鱼要准确地咬到荷花，应该跃向看到的荷花所在的_________位置（选填“下方”、“上方”或“本身”）。 6．从实验可知，光从空气斜射入水或玻璃等透明物质时，折射角小于入射角。如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃等透明物质斜射入空气时，会发现折射入空气的光将逆着原入射光的方向传播，这表明，折射时光路也是____。由此可知，光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时，折射角____入射角。 7．如图，唐代诗人李白在《赠汪伦》中说：“李白乘舟将欲行，忽闻岸上踏歌声。桃花潭水深千尺，不及汪伦送我情。”诗句中涉及到的物理知识也令人回味：歌声由_______产生；汪伦能从远近各处都看到李白，这是因为光照在李白身上发生了______；桃花潭水看起来的深度比实际的深度要______（选填“深”或“浅”）。 8．如图所示，光线从玻璃射到空气的表面上，其中反射角为_______、界面的_______边是空气。（选填“上”、“下”、“左”或“右”） 9．如图所示是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如表数据： 入射角 反射角 折射角 （1）分析表中入射角与反射角的数据，可知：在光的反射过程中，______； （2）分析表中入射角与折射角的数据，可知：______。（写出一条即可） 10．在研究光的传播路径时，小明做了下面几个小实验： （1）图1中，为了显示激光在空气中传播路径，可以采取的方法是___________， （2）图2中为了显示激光在水中的传播路径，可以在水中___________； （3）小明在玻璃缸中加入清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，不搅拌，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路径是弯折的（图3），当搅拌缸中的水后，观察到光的路径是直的，说明光沿直线传播的条件是___________。 11．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。 12．一束激光从空气中以图示角度射入水中，请在图中画出反射光线和折射光线，并标出反射角的角度大小。    素养提升 13．如图，液面升降监测装置原理图，点光源S发出一束与水平面成40°角的激光，保持方向不变，下列说法不正确的是（     ） A．反射角的大小为50° B．当液面上升时，反射角不变，光点将向左移动 C．无论液面深浅，光的传播方向都改变了100° D．比S暗，是因为一部分光线折射进入液体中 14．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 15．一固定激光笔向水面发出一束激光，光线在水面的O点同时发生反射和折射的光路如图所示，同时墙面和池底分别出现了光斑P和Q，下列说法正确的是（     ） A．折射角为 B．反射角为 C．若水面上升，光斑P将向右移动 D．若水面下降，光斑Q将向左移动 16．如图，光源S发出一束激光与PQ夹角为，在MN上形成光斑A，当PQ和MN之间放入一块玻璃砖，且玻璃砖左右两边与PQ和MN贴合，光线偏折后，在MN上形成光斑B，此时折射光线OB与OA夹角为，则此时折射角____________（用、及特殊数值的角度表示）；若光源S以速度沿垂直于PQ的方向向右匀速运动，并保持不变，则光斑B将向____________（选填“上”或“下”）运动。 17．人眼在A处看见水中鹅卵石B的像在处，这是光的____现象，请作出光路图____。若想在A处用激光笔照亮鹅卵石B，应沿______（选填“A→B”方向或“A→”方向）照射，这是利用了_____的原理。 18．古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀的大气时发生了______而成的像，太阳实际在图中的______位置（选填“甲”或“乙”），人眼所看到的太阳是______（选填“实”或“虚”）像。如果没有大气，白天时间将变______（选填：“长”或“短”）。若室内淋沐池上方离水面6m处有一盏灯，从池边看到灯在水中的倒影正好贴在池底上，则池中水的实际深度应______6m（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 19．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________。 20．小明利用激光笔、玻璃、水、背景屏等器材“探究光的折射特点”，实验装置如图甲所示。 （1）让介质的上表面恰好通过背景屏的圆心O，激光笔发出的一束光从空气经圆心O射入介质中，调整背景屏，观察到背景屏上显示出的光路，因此折射光线、入射光线、法线______（是/否）在同一平面内。 让光从空气斜射入不同介质中，分别测出入射角和折射角的大小，记录在表中。 实验序号 介质种类 入射角/ 折射角/ 1 水 60 40.5 2 透明树脂 60 35.3 3 透明树脂 45 28.1 4 透明树脂 30 19.5 5 玻璃 60 31.7 （2）如图甲所示是某次实验情形，此次实验的入射角是______； （3）分析序号为______的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而______； （4）分析序号为1、2、5的三次实验数据可知，当入射角相同时，光从空气斜射入玻璃的折射角______（选填“大于”“小于”或“等于”）光从空气斜射入水的折射角，因此，光从空气斜射入其他介质时，折射角大小还与______有关；和水相比玻璃对光的折射本领较______； （5）图甲、图乙两种组装器材的方式中，小明认为更合理的是图乙，理由是此种组装方式能更方便地测出______。 21．如图所示，一条光线从空气斜射入玻璃，请画出反射光线和大致的折射光线。 22．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。 迁移创新 23．如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，O1与O2分别为玻璃砖A、B底面的中心，图中画出了从O1、O2发出的光发生折射的光路，若人逆着折射光的方向往下看O1与O2处的文字，下列说法正确的是（　　） A．A和B中看到的都比实际的高 B．A中看到的比实际的高，B中看到的比实际的低 C．A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高 D．A和B中看到的都与实际一样高 24．如图所示，小明同学用激光笔始终以60°入射角照射一块玻璃砖，在竖放的光屏上出现两个红点A和B，若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至A'，且AA'=2cm，应使玻璃砖往___________移动距离Δh___________cm， 如玻璃砖仍在原位置不变，使B点下移至B'，且BB'=2cm，入射光线MO往___________平移Δs___________cm。 25．光从空气斜射入其他介质中时，传播方向发生偏折，折射角随入射角的增大而增大，它们变化的幅度是否相同呢?实验小组的同学猜想折射角相对入射角变化的大小可能与下列因素有关： 猜想1：入射角的大小 猜想2：介质的种类 猜想3：光的颜色 他们找来与图甲中相同的三个烧杯，杯中装入不同的液体，用激光笔向液面发射激光，利用量角器测出入射角和折射角的大小进行探究。 （1）根据生活中的______现象可判断猜想3是正确的； （2）他们利用红光实验的数据记录如下表。 介质 类别     数据 液体A 液体B 液体C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 入射角/度 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 折射角/度 24.6 36.1 46.2 22.1 32.1 40.6 9.5 28.1 35.3 角度变化/度 5.4 8.9 13.8 7.9 12.9 19.4 16.9 24.7 处理数据时，发现第7组数据被墨迹遮挡，可以判断，该处数据为 。 A．9.5 B．19.5 C．29.5 D．39.5 （3）分析数据可知，根据第______组数据，可以初步判断猜想1是正确的；根据第1、4、7或2、5、8或3、6、9组数据，可以初步得出的结论是_____； （4）小明同学用图乙所示厚为d的长方体玻璃砖探究猜想3，他将一束_____光斜射到玻璃砖上表面，在玻璃砖下方白纸1上记录不同色光的出射点依次为A、B、C…现仅将长方体玻璃砖换成同材质的半球形玻璃砖（半径为d），让上述光线以相同入射角斜射到球心O，记录下方白纸2上各色光的落点依次为A'、B'、C'…，如图丙。将白纸1、2叠放在一起，发现A和A'、B和B'、C和C'____（选填“可以”或“不可以”）都完全重合。已知半球内从圆心射向球面的光线射出时传播方向不发生变化。 26．秋风染红叶，鱼儿树影游，远处一叶舟，缓缓划桨来 （1）以游动的鱼为参照物，岸边的树是________（选填“运动”或“静止”）的，从清晨到下午，树的倒影的大小________（选填“变化”或“不变”）。一片落叶从距离水面6m高的树上缓缓飘落，经12s落到水面上，落叶相对于水中倒影运动的平均速度是______m/s； （2）小船缓缓划桨而来，原因是_____________； （3）一束光斜射到平静的水面如图所示，已知入射光线与水面的夹角为30°，请画出反射光线，并标出反射角及其度数； （4）我们看到水中树影是由于光的________（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的________（选填“实”或“虚”）像。请根据平面镜成像特点，在图中画出树枝在平静水面中所成的像；______ （5）我们看见水中的鱼是由于光的________（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的 _____ （选填“实”或“虚”）像。能正确解释“岸边的人看到水中鱼”的光路图是( ) A．    B．    C．    D． 27．生活中的光现象 （1）晴天的中午，在茂密的大树下常可以看到许多圆形的光斑。这些光斑是光的_________现象形成的。8m高的大树顶上停着一只小鸟，池塘里有树和鸟的倒影，池塘水深2m，鸟的倒影到水面的距离是_________m。在小鸟飞向水面的过程中，小鸟像的大小_________（选填字母“A．变大”、“B．变小”或“C．不变”）。 （2）若将_________、绿、蓝三种色光混合起来，可以得到白光。 （3）（不定项）下列四个生活现象中，是由于光的折射形成的有（    ）。 A．地上人影 B．铅笔“折”了 C．彩虹 D．水中倒影 （4）在“探究平面镜成像的特点”实验中，用薄玻璃板代替平面镜，是为了便于确定像的_________和比较像和物的大小；如果在玻璃板后贴上一张黑纸，则从玻璃板前观察，_________（选填字母“A．能”或“B．不能”）看到玻璃板内蜡烛的像，此现象说明____________________________。 （5）在如图中画出物体AB经平面镜MN所成的像。 （6）如图所示为光在空气和玻璃表面的传播情况，从图中可以判断是__________界面，__________是反射光线，折射光线在__________中（选填字母“A．空气”或“B．玻璃”）。 28．在城市快速路的出口匝道附近，我们常常会遇到一段“会唱歌的路”，这是我国公路工程师为了降低事故率，在危险路段创新的设计——“震荡标线”。公路震荡标线，是道路工程中的“主动安全设计”，如图甲所示，这些标线外形呈凹凸型，当车辆驶过时，车身会剧烈抖动并发出“嗡嗡”的轰鸣声，不仅是视觉警示，更能通过触觉和听觉，多感官刺激提醒驾驶员。所以，“震荡标线”也叫“噪音标线”或“隆声带”。根据形状和用途的不同，公路震荡标线可分为：边缘震荡标线、路口震荡标线、弯道震荡标线。请运用所学物理知识，回答以下问题。 （1）司机在高速公路上驾驶时，如果车轮压到边缘震荡标线，会产生明显的振动和声音。振动通过车身和方向盘传递，声音则通过空气传播，从而提醒司机意识到车辆偏离车道并立即纠正。这说明了振动和声音都可以传递_______。 （2）如图乙，夜间行车时，车灯照射到含有玻璃微珠的震荡标线上会显得格外明亮，这是因为光线在玻璃微珠中发生了_______和_______，最终将大量光线沿原方向返回司机眼中。 （3）如图丙，若汽车以72km/h的速度匀速通过一段平直的标线区，标线区均匀间距为20cm，车轮每压一个凸起产生一次声音脉冲，则司机听到的声音振动频率_______Hz。 （4）震荡标线产生的轰轰声，其频率主要集中在低频范围。这种警示声在有效频率50Hz至250 Hz时，能产生强烈的浑厚感，穿透力强。考虑车辆压线时的行驶速度在至，要求发出警示声在有效频率内，则设计的震荡标线的凸起中间间距范围为_______m至_______m。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $