4.4 光的折射（知识解读） 讲义-2026-2027学年人教版物理八年级上学期

4.4 光的折射（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 光的折射规律的实验】 3 【题型2 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系】 7 【题型3 光的折射规律的应用】 9 【题型4 光的折射的概念和现象】 12 【题型5 从水面看向水中】 14 【题型6 筷子在水中的弯折】 16 【题型7 作出光在空气和介质中传播的光路图】 18 【随堂巩固】 20 考点1 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。 【题型1 光的折射规律的实验】 【例1】在探究光的折射特点的实验中： (1)如图甲所示，光从空气斜射入水中，将入射角、折射角记录在下表中。当光以32°的入射角从水射入空气中时，折射角为____________°； 入射角α 0° 14° 32° 45° 62° 折射角β 0° 11° 22° 32° 41° (2)如图乙所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，激光笔沿图示方向发出一束光，侧壁上A处出现一个光斑，水槽中注入一定量的水后，侧壁上B处出现一个光斑，为使光斑由B移至C处，应使水槽中水面的高度____________（选填“增加”、“减少”或“不变”），看到水槽中的激光笔是____________像（选填“虚”或“实”） (3)如图丙所示，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束沿DE方向射出，则激光笔照射在水槽底部的位置必须在____________（选填“①”“②”或“③”）区域内。 【答案】(1)45 (2) 增加 虚 (3)② 【详解】（1）根据光的折射现象中光路可逆的原理，从表格数据可知，光从空气以45°入射角射入水中时折射角为32°，那么当光以32°的入射角从水射入空气中时，折射角为45°。 （2）由于激光笔的入射方向固定，光在水面的入射角、折射角均不变。当水面升高时，入射点向左平移，折射光线整体向上平移，光斑会从B向上移动到C，所以应使水槽中水面的高度增加；我们看到水槽中的激光笔，是因为激光笔发出的光经水面折射后进入人眼，人眼逆着折射光线的反向延长线看到的，所以看到的是虚像。 （3）光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，从水中斜射入空气时折射角大于入射角，且两次折射光路可逆，最终射出水面的光线与初始入射光线平行。要使出射光线沿DE方向传播，入射光线需要与DE方向平行，且入射到水槽底部的位置对应②区域，才能保证最终折射路径符合要求。 【变式1-1】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1-2】如图所示是“探究光从水中斜射入空气中规律”的实验装置。由实验现象可知，在光的反射（折射）现象中，反射（折射）光线和入射光线分别位于法线的___________。改变入射角的大小，用量角器测得反射角和折射角的大小，实验部分数据如表。分析数据可知：在光的反射现象中，反射角与入射角的大小___________；光从水中斜射入空气中，折射角随入射角增大而___________。 入射角i/° 11 30 46 反射角β/° 11 30 46 折射角r/° 15 40 75 【答案】 两侧 相等 增大 【详解】[1]由图分析可知，在光的反射和折射现象中，反射光线、折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 [2]从表格中反射角和入射角的数据可以看出，在光的反射现象中，反射角的大小和入射角的大小相等。 [3]分析表格中折射角随入射角变化的数据可知，当入射角增大时，折射角也增大，所以从水中斜射入空气中，折射角随入射角增大而增大。 【变式1-3】某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，他经过多次实验并记录了以下数据。 入射角 折射角 10° 7.1° 30° 20.7° 45° 30.0° 60° 37.8° (1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角的大小，还具有______的作用； (2)分析表中的数据可知，当光从空气斜射入玻璃，折射角______入射角，可以看到折射光线______（选填“偏向”或“偏离”）法线； (3)进一步分析实验数据还可以判断：当光以40°的入射角从空气斜射入玻璃时，其折射角______（选填“大于”“小于”或“等于”）30°； (4)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气时，其折射角是____________，此结论运用了光的______性； (5)若光从空气沿法线垂直射入玻璃时，折射角等于______。 【答案】(1)显示光路 (2) 小于 偏向 (3)小于 (4) 45° 光路可逆 (5)0° 【详解】（1）光具盘的表面通常做了显示光路的设计，实验中可以通过光具盘清晰呈现入射光线、折射光线的传播路径，因此除了读角度外，还具有显示光路的作用。 （2）根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，且折射光线偏向法线。 （3）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为40°时，入射角变小了，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。 （4） 已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°，说明光的折射现象中，光路是可逆的。 （5）当光从空气垂直射入玻璃中时，入射光线与法线夹角为0°，故入射角为0°，光线不发生偏折，故折射角为0°。 【题型2 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系】 【例2】如图所示是光在空气和玻璃两种物质中传播的路线，则入射光线是____________（填字母），入射角的大小是____________度，折射角的大小是____________度，其中____________（选填“AB左侧”、“AB右侧”，“CD上侧”或“CD下侧”）是空气。 【答案】 EO 30 45 AB右侧 【详解】图中CD与AB垂直，EO与OB夹角为60°，所以 图中FO与OC的夹角为30°，∠FOC和∠EOC均为30°，根据反射定律可知CD为法线，AB为界面。 折射光线与入射光线分居法线CD两侧且分居界面AB两侧，所以OQ为折射光线；左侧的EO与OQ分居法线CD两侧，所以EO为入射光线，OF为反射光线。 入射角是入射光线EO与法线CD的夹角，为30°；折射角是折射光线OQ与法线CD的夹角，为45°。 因折射角45°大于入射角30°，光由玻璃斜射入空气，故AB右侧为空气。 【变式2-1】如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，形成了三条光线（箭头未画出）。以下说法正确的是（     ） A．OB为入射光线 B．入射角为 C．折射角为 D．PQ的下边是玻璃 【答案】C 【详解】根据光的反射定律，反射光线与入射光线关于法线对称，且反射角等于入射角。由图可知，，，即光线与关于直线对称，故为法线，为界面。反射光线、折射光线均与入射光线分居在法线的两侧，所以CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线，入射角，折射角，当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角；因为入射角大于折射角，光从空气斜射入玻璃，入射光线在界面右侧，故右侧为空气，左侧为玻璃。故选C。 【变式2-2】一束光线跟水平面成40°角，从玻璃中斜射到空气时，发生了反射和折射现象，则反射光线和折射光线的夹角（　　） A．等于80° B．小于80° C．大于80° D．大于100° 【答案】B 【详解】入射光线和水平面（界面）成，法线垂直于界面，因此入射角（入射光线与法线的夹角）为 ，根据反射定律得反射角等于入射角，因此反射角也为，即反射光线与法线的夹角为；光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，因此折射角（折射光线与法线的夹角）大于，反射光线和折射光线分居水平面上下两侧，因此二者夹角为： 因为折射角大于，所以，即反射光线和折射光线的夹角小于，故选B。 【变式2-3】小琪做光的反射和折射规律实验，根据实验现象绘制了如图所示的光路图。折射光线与反射光线的夹角为80°，则折射角为______°；若光沿CO从水中射入空气中，一定会沿______（选填“OA”或“OB”）射出。 【答案】 40 OA 【详解】已知入射光线AO与界面的夹角为30°，所以入射角大小为 根据光的反射定律，反射角为60°。 已知折射光线与反射光线夹角为80°，则折射角为 根据光路的可逆原理，光沿CO从水中射入空气中时，会沿原来的入射光线的反方向传播，也就是沿OA射出。 【题型3 】 【例3】如图，在空气和玻璃的界面上发生了反射和折射现象，经判断，折射角的大小为________，反射光线在________（“空气”或“玻璃”）中。 【答案】 45° 玻璃 【详解】由图可知，∠FOC为30°，∠EOB为60°，且AB与CD垂直，所以OE与OC的夹角为30°；OF和OE为入射光线和反射光线，CD为法线，AB为界面，OG为折射光线。折射角是OG与OD的夹角，为45°；入射角为30°，折射角大于入射角，说明光由玻璃斜射入空气，所以反射光线在玻璃中。 【变式3-1】如图所示，一只烧杯中装有大半杯水，放在水平木板AB上，一束光竖直向下照在水面上。现在A端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（     ） A．反射光线按顺时针方向旋转 B．反射光线按逆时针方向旋转 C．折射光线的方向不变 D．折射光线按逆时针方向旋转 【答案】C 【详解】烧杯放在水平木板AB时，光线竖直向下照在水面上，入射角为0度，反射角也为0度，光线在水面处不折射，进入水中后仍沿竖直方向传播；在A端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，此时烧杯也将倾斜，水面仍沿水平方向，所以入射光线仍与水面垂直，入射角不变，故反射光线和折射光线的方向都不变。 故选C。 【变式3-2】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。 【变式3-3】如图所示，为水位测量仪的示意图，A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，同时容器底部会出现一个经水面折射形成的光斑C（C点未画出），B、C两点位置会随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动，则说明水位在___________ （选填“上升”或“下降”），同时光斑C移动距离为s，若水面改变的高度为h，则s___________ h（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 下降 小于 【详解】[1]从A点发出一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，若光斑B向右移动，说明反射光线向右平行移动，根据反射光线与入射光线的交点是反射点，故反射点向右下方移动，则说明水位在下降； [2]容器底部会出现一个经水面折射形成的光斑C，由于光线从空气中斜射入水中，水中折射角小于入射角，故折射角小于45°，根据三角形知识，折射光线与法线和容器底构成的直角三角形的竖直高度大于水平直角边，由于液面下降后折射光线与原来的折射光线平行，因而水平方向平移的距离小于水平下降的高度，故。 考点2 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。 【题型4 】 【例4】周末，小科一家到瓯江边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（     ） A．树木的倒“影”所成的是虚像 B．树木的倒“影”是光的反射 C．水中的鱼“影”是光的反射 D．小科的身“影”是光的直线传播 【答案】C 【详解】AB．树木的倒影属于平面镜成像，由光的反射形成，所成的是虚像，故AB正确； C．水中的鱼“影”是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像，原理为光的折射，不是光的反射，故C错误； D．小科的身“影”是光沿直线传播时遇到不透明物体，在物体后方形成的暗区，原理为光的直线传播，故D正确。 题目要求选不正确的选项，故选C。 【变式4-1】下列现象中，由于光的折射而形成的是（     ） A．对着镜子画脸谱 B．利用太阳灶烧水 C．渔民看到水中的鱼 D．小孔成像 【答案】C 【详解】A．对着镜子画脸谱，是平面镜成像，是光的反射，故A不符合题意； B．利用太阳灶烧水，是利用凹面镜对光有会聚作用，是光的反射，故B不符合题意； C．渔民看到水中的鱼，是由于光从水中斜射入空气中时发生折射，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼的虚像，属于光的折射现象，故C符合题意； D．小孔成像利用的是光的直线传播，故D不符合题意。 故选C。 【变式4-2】如图是小明参观海洋馆时的情景，小明看到的鲨鱼比实际的鲨鱼的位置更________（填“高一些”或“低一些”）。汽车上的观后镜是________镜。 【答案】 高一些 凸面 【详解】由光的折射规律可知，光从水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在实际物体上方，故看到的水中物体位置比实际更高。凸面镜对光有发散作用，可扩大视野，因此汽车观后镜采用凸面镜。 【变式4-3】外出研学时，同学们看到：①水中的鱼；②中午树荫下的亮斑；③岸边树在水中的倒影；④自己在阳光下的影子；⑤潭清疑水浅；⑥池水映明月。 其中，属于光的反射现象的是_________；属于光的折射现象的是_________。 【答案】 ③⑥ ①⑤ 【详解】①水中的鱼：我们看到的是水中鱼的虚像，是鱼反射的光从水斜射入空气时发生偏折后进入人眼形成的，属于光的折射； ②中午树荫下的亮斑：是太阳通过树叶缝隙形成的小孔成像，本质是光的直线传播； ③岸边树在水中的倒影：是树的光经水面反射后进入人眼形成的虚像，属于平面镜成像，是光的反射现象； ④自己在阳光下的影子：是光沿直线传播过程中遇到不透明的人体，在后方形成的暗区，属于光的直线传播； ⑤潭清疑水浅：是池底的光从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光看会觉得池底变浅，属于光的折射； ⑥池水映明月：是月亮的光经水面反射形成的虚像，同样属于平面镜成像，是光的反射现象。 综上所述，属于光的反射现象的是③⑥，属于光的折射现象的是①⑤。 【题型5 】 【例5】人在岸上看到水中的鱼，如图所示的光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．光从水斜射入空气会发生折射，传播方向应发生改变，故A错误； B．人看到鱼是鱼反射的光进入人眼，光线方向应从鱼指向人，图中箭头方向从人指向鱼，故B错误； CD．光从水斜射入空气，折射角大于入射角，折射光线应远离法线，故C错误，D正确。 故选D。 【变式5-1】把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，如图所示，由上向下观察，发现杯内的文字明显高于杯外的文字。下面四幅图能正确解释此现象的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】人们能看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入了人的眼睛，故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，发现杯内文字比杯外的文字高，产生该现象的主要原因是光从水射向空气中时发生了光的折射，折射角大于入射角，且反向延长线（虚像）在物体上方，看到的是“物”变高的虚像。故选C。 【变式5-2】如图是夜鹭在水面猎食的情景，从水中捕猎是一项需要经验的技术活，因为捕猎者看到水中鱼的位置比实际位置____________（选填“深”或“浅”）；若水深2m，当夜鹭距离水面2.5m时，它与自己在水中的倒影的距离为____________m。 【答案】 浅 5 【详解】水中鱼反射的光从水中斜射入空气中时，会发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，虚像的位置比鱼的实际位置更浅。 水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点，像与物到镜面（水面）的距离相等。夜鹭距离水面2.5m，那么它的像到水面的距离也为2.5m，因此夜鹭和自己水中倒影的距离是2.5m + 2.5m = 5m，水深不影响平面镜成像的物像间距。 【变式5-3】小红爷爷在岸上看到水中有一条鱼在云朵里游泳，看到“鱼”是______现象，看到“云朵”是______现象；若小红拿着激光灯照鱼，他应该对准______射出（选填“鱼”、“鱼上方”或“鱼下方”）。 【答案】 光的折射 光的反射 鱼 【详解】[1]“鱼”是水中的鱼反射的光线从水中进入空气发生折射形成的虚像，看到的鱼（虚像）在实际鱼位置的上方。 [2]小红爷爷在岸上看到水中有“云朵”，此处“云朵”是光经过水面（相当于平面镜）反射后形成的虚像，属于光的反射。 [3]小红拿着激光灯照鱼，鱼反射的光线经过水面折射进入人眼，由光路可逆原理可知，他应该对准看到的鱼（像）射出。 【题型6 】 【例6】如图所示，水中的筷子看起来向上偏折。下列光路图中能正确反映该现象的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】人看到水中的筷子，是筷子反射的光从水中斜射入空气中进入人眼，折射角大于入射角；人眼逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，就会形成比实际筷子位置更高的虚像，看起来筷子向上偏折，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式6-1】下列四幅图中的光现象，其中，成因与其它三个不同的是（     ） A．手影 B．“折断”的筷子 C．林间光斑 D．桥的影子 【答案】B 【详解】A．手影是光被不透明的手遮挡，在后方形成的阴影，成因是光的直线传播； B．水中“折断”的筷子，是水中筷子反射的光从水中斜射入空气中时发生偏折，属于光的折射现象； C．林间光斑是小孔成像现象，成因是光的直线传播； D．桥的影子是光被桥遮挡形成的阴影，成因是光的直线传播； 成因与其它三个不同的是水中“折断”的筷子，故选B。 【变式6-2】将筷子插入圆柱形的透明玻璃杯中，改变筷子在水杯中的位置和角度，从不同方向观察，可能观察到的现象是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A B．将筷子斜插入水中，光从水斜射入空气中发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到的是筷子在水中部分的虚像，虚像在实际位置的上方，所以筷子看起来向上弯折。圆柱形玻璃杯装满水，从侧面看相当于一个凸透镜，对水中的筷子有放大作用，所以筷子看起来会变粗，而不是变细。故A错误，B正确； C．根据光的折射规律，光从水斜射入空气中时，折射光线会偏离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子是向上弯折，而不是向下弯折。故C错误； D．将筷子竖直插入水中，从侧面看时，光线传播方向与界面基本垂直，不会发生弯折现象。但装水的圆柱形玻璃杯侧面相当于一个凸透镜，对水中的筷子有放大作用，所以筷子看起来会变粗，而不是不变，故D错误。 故选B。 【变式6-3】如图所示，我们可以从各个方向看到筷子，是因为光在筷子表面发生了___________反射，而插入水里的筷子似乎在水面处折断，是光的___________造成的。 【答案】 漫 折射 【详解】[1]我们可以从各个方向看到筷子，是因为光在筷子表面发生了漫反射，反射光线射向四面八方，反射光线能从不同的方向进入眼睛。 [2]插入水里的筷子似乎在水面处折断，是筷子反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射角大于入射角形成的，是光的折射现象。 【题型7 作出光在空气和介质中传播的光路图】 【例7】图甲是渔民用鱼叉捕鱼时的情景，请在图乙中画出眼睛在A点的人看到鱼的像的光路图。 【答案】 【详解】人看到水中的鱼是光的折射现象，鱼反射的光从水中斜射入空气发生折射后进入人眼。因此连接AS′，可得折射光线，折射光线与水面的交点为入射点，连接入射点与点S可得入射光线，据此作图。 【变式7-1】一束光线从空气入射水中，完成反射、折射光线，并标出折射角。 【答案】 【详解】过入射点作出法线垂直于界面，光反射时，反射角等于入射角，反射光线、入射光线分居法线两侧，作出反射光线。光由空气斜射入水中时，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射光线靠近法线偏折，入射角为入射光线与法线之间的夹角，折射角为折射光线与法线之间的夹角，折射角小于入射角，据此作图。 【变式7-2】如图所示，一束光AO从水中斜射入空气中，请画出反射光线和大致的折射光线。 【答案】 【详解】过入射点O作法线，根据光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出反射光线。如图所示： 【变式7-3】如图所示，在水中有一发光点s发出两条光线射向空气中，请在图中画出这两条光线大致的折射光线，并通过光路确定岸上人眼看到s像的位置。 【答案】 【详解】先过两个折射点垂直界面作出法线，在空气中法线的另一侧画出两条折射光线，注意入射角小于折射角，将两条折射光线反向延长，其交点即为人所看到的S点的像的位置S′，作图如答案所示。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．如图所示，一只白鹤站在浅水中觅食，该情景恰好解释了李白诗中“对影成三人”的由来，以下说法正确的是（     ） A．白鹤的倒影是由于光的折射形成的 B．白鹤飞离水面时，它的倒影靠近水面 C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小 D．白鹤在水中的倒影是虚像 【答案】D 【详解】A．倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成，故A错误； B．平面镜成像时像与物到镜面的距离相等，白鹤飞离水面时，倒影远离水面，故B错误； C．平面镜成像时像与物大小相等，白鹤飞离水面时，倒影大小不变，故C错误； D．平面镜所成的像是虚像，所以白鹤在水中的倒影是虚像，故D正确。 故选D。 2．北京时间2025年9月26日1时35分，神舟二十号乘组圆满完成第四次出舱活动。结合所学知识，下列说法正确的是（     ） A．航天员能看清远处的机械臂，是因为机械臂折射的光进入人眼 B．航天员在舱外与地面指挥中心通话，声音直接通过真空传播到地球 C．航天员能从各个角度看到空间站舱，是因为光在舱体表面发生了漫反射 D．太空环境漆黑，说明光不能在真空中传播 【答案】C 【详解】A．人看到本身不发光的物体，是物体反射的光进入人眼，机械臂是反射光而非折射光进入人眼，故A错误； B．声音传播需要介质，真空不能传声，无法直接通过真空传播到地球，故B错误； C．漫反射的反射光线朝向各个方向，因此人可从各个角度接收到舱体表面的反射光，符合规律，故C正确； D．光可以在真空中传播，太空漆黑是因为缺少可反射、散射光的物质，故D错误。 故选C。 3．我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是（     ） A．“镜花水月”—光的折射 B．“形影不离”—光的直线传播 C．“坐井观天”—光的折射 D．“海市蜃楼”—光的直线传播 【答案】B 【详解】A．“镜花水月”是平面镜成像，属于光的反射，故A错误； B．“形影不离”中影子的形成符合光的直线传播规律，故B正确； C．“坐井观天”视野受限的原因是光的直线传播，故C错误； D．“海市蜃楼”是光在不均匀大气中发生折射形成的，故D错误。 故选B 。 4．“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象（     ） A．树木在水中的倒影 B．池水看起来比实际的浅 C．黑板“反光” D．阳光下人的影子 【答案】B 【详解】海市蜃楼的形成原理是光的折射。 AC．树木在水中的倒影、黑板反光，都属于光的反射现象，故AC不符合题意； B．池水看起来比实际浅，是光从水中斜射入空气时发生折射，导致人眼误判水深，属于光的折射，和海市蜃楼原理相同，故B符合题意； D．阳光下人的影子，是光沿直线传播过程中被不透明的人体遮挡形成的，属于光的直线传播现象，故D不符合题意。 故选B。 5．如图所示的四个光现象，与另外三个原理不同的是（     ） A．甲图中，筷子在水面处弯折 B．乙图中，瞄准看到鱼的下方才能叉到鱼 C．丙图中，往放有硬币的碗中倒水，原来看不到的硬币能被看到 D．丁图中，演员对着镜子画脸谱 【答案】D 【详解】ABC．筷子在水面处弯折、瞄准看到鱼的下方才能叉到鱼、往碗中倒水看到硬币，均是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，原理为光的折射，三者原理相同，故ABC不符合题意； D．演员对着镜子画脸谱属于平面镜成像，原理为光的反射，与前三个选项原理不同，故D符合题意。 故选D。 6．如图所示，是AI根据古诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”所创作的图画。下列描述正确的是（     ） A．以岸边的石头为参照物，游动的鱼是静止的 B．判断“荷动”时，若以游动的鱼为参照物，荷叶是静止的 C．“潭清疑水浅”是因为光在水面发生反射，导致人眼产生错觉 D．鱼游动时使水振动产生声音 【答案】D 【详解】A．以岸边的石头为参照物，游动的鱼与石头间位置发生变化，鱼是运动的，故A错误； B．以游动的鱼为参照物，荷叶与鱼间位置发生变化，荷叶是运动的，故B错误； C．“潭清疑水浅”是光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像，故C错误； D．鱼游动时使水振动产生声音，声音由物体振动产生，故D正确。 故选D。 7．关于下列诗词中的物理现象，说法正确的是（     ） A．两岸青山相对出，孤帆一片日边来，以“帆”为参照物“山”是运动的 B．不敢高声语，恐惊天上人，“高”是指声音的音调高 C．柴门闻犬吠，风雪夜归人，这说明声音可以传递能量 D．举杯邀明月，对影成三人，“影”是光的折射形成的 【答案】A 【详解】A． 以帆为参照物，山相对于帆的位置发生变化，故山是运动的，故A正确； B．“高声语”的“高”指声音很响亮，即声音的响度大，故B错误； C．闻犬吠知有人归来，说明声音可以传递信息，故C错误； D．影子是光沿直线传播过程中遇不透明物体形成的暗区，与光的折射无关，故D错误。 故选A。 8．如图在池底的中央安装一只射灯．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。现往池内注水，水面升至a位置时，亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，亮斑的位置在Q点，则（　　） A．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 B．P点在S点的上方，Q点在S点 C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方 D．P点在S点的下方，Q点在S点 【答案】D 【分析】本题围绕光的直线传播与折射规律，分析水面变化时光线传播路径的改变，进而判断池壁上亮斑的实际位置。 【详解】池内无水时，光沿直线传播，在池壁S点形成亮斑。水面升至a位置时，光线从射灯发出后，在水中沿直线传播至水面，再斜射入空气。根据光的折射规律，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线向下偏折。因此，光线照射到池壁的亮斑P位于S点的下方；水面升至b位置时，水面没过S点后，光线在同种介质水中沿直线传播，直接照射到池壁的S点，因此亮斑的实际位置Q与S点重合。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．某同学在碗中放一枚硬币，慢慢蹲下，当低至某一观察位置时，就看不到硬币了（如图甲所示），这是因为________造成的。然后慢慢往碗中倒水，在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了（如图乙所示），这是光的______________现象。 【答案】 光的直线传播 折射 【详解】因光沿直线传播，碗遮挡硬币反射的光线，故看不到硬币；因硬币反射的光从水中斜射入空气中时会发生偏折，故倒水后看到硬币属于光的折射现象。 10．小阳同学去公园游玩，看到“树叶在水中晃动，鱼在树叶间游来游去”。“池中的树叶”的形成原理是____；已知池塘深2m，岸上的树叶距离水面3.5m，则“池中的树叶”和实际树叶之间的距离是____m，看到池底的鱼距离水面____（选填“大于”、“小于”、“等于”）2m。看到的鱼和水中的树叶，是鱼和树叶所成的像，关于这两个像，下列判断正确的是____（选填字母）。 A．鱼的像是实像，树叶的像是虚像   B．两个像都是实像      C．两个像都是虚像 【答案】 光的反射 7 小于 C 【详解】[1]池中的树叶是水面充当平面镜所成的像，其形成原理是光的反射。 [2]平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点，像与物到水面的距离相等。岸上树叶距水面3.5m，所以“池中的树叶”距水面也为3.5m，因此像与实际树叶的距离为 [3]看到的池底的鱼是光的折射形成的虚像，虚像的位置比实际鱼的位置偏高，已知池塘深2m，所以看到的鱼距离水面小于2m。 [4]水中树叶的像是光的反射形成的虚像，看到的鱼是光的折射形成的虚像，二者都是虚像，故选项C正确。 11．如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离________（大于/小于/等于）B点到水面的距离；往水槽内注水，此时折射光射到右壁上的C点，反射光射到右壁上的D点，C点在B点的__________（上/下）方，测得A、D之间的距离是4cm，则，水面上升了__________cm。（点A、B、C、D未在图中标出） 【答案】 小于 下 2 【详解】当光在水面上反射时，反射角等于入射角；当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线向法线靠近，光斑下移，故A点到水面的距离小于B点到水面的距离，如下图所示： 如图所示，加水前后由于折射角不变，则两条折射光线平行，但加水后C点在B点的下方，入射角为45°，由于两液面相互平行，法线垂直于液面，则为等腰三角形，由于法线与容器壁都垂直于液面，则OE平行于AC，且两条反射光线也平行，所以四边形OEDA为平行四边形，则AD=OE=4cm 则水面上升的高度为 12．如图所示，盛有半杯水的玻璃杯中只有一条“小鱼”，而眼睛从某一角度可以较清晰地观察到有四条“小鱼”，如果从上往下分别记作①、②、③、④号，其中两个像由于光射到玻璃发生折射形成的，分别是______号；另外两个像的形成原因是由于光的______。 【答案】 ②③ 反射 【详解】由图可知，②③号像是水中的鱼反射的光，从水中斜射到空气中发生光的折射，形成的虚像。 ①号像位于水面上方，是光射到玻璃杯壁上反射而形成的虚像，是平面镜成像现象；④号像位于杯底，是光射到玻璃杯底反射形成的虚像，是平面镜成像现象，所以另外两个像的形成原因是由于光的反射。 13．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 【详解】[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 14．完成下列作图： (1)如图甲所示，是光线经过平面镜反射后的光路图（反射光线与入射光线垂直），请你在图中适当的位置画出平面镜，并标出反射角的度数。 (2)如图乙所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线、法线和大致的折射光线。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由光的反射定律可知，反射角等于入射角，先作出反射光线与入射光线夹角的平分线，即为法线，然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜；图中反射光线与入射光线垂直，所以反射角等于入射角等于45°。如图所示： （2）如图所示，当一束光线从空气斜射到水面时发生反射与折射，OB为反射光线。光发生反射时，反射光线与入射光线分居在法线两侧，且反射角与入射角相等。当光发生折射时，折射光线与入射光线分居在法线两侧，因为光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角。如图所示： 15．某同学做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据： (1)通过实验可得：①光从空气斜射到水面时，将同时发生_________和_________现象。②光从空气斜射入水面时，折射角随入射角的增大而增大，且折射角_________（填“大于”“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于_________度。 (2)若用激光沿方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是_________（填“”或“”）。此时入射角增大，折射角也随之增大，当入射角增大到一定程度时，折射光线消失，发生_________现象。 【答案】(1) 反射 折射 小于 0 (2) OA 全反射 【详解】（1）光斜射到水面时，一部分光会返回空气中发生反射现象，另一部分光会进入水中发生折射现象，因此同时发生反射和折射； 从实验表格数据可以看出，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于对应的入射角； 当光垂直射到水面时，传播方向不发生偏折，此时入射光线、折射光线都与法线重合，折射角为0度。 （2）在光的折射现象中光路是可逆的，原本光从空气沿AO入射时折射光线沿OC传播，那么反过来光从水中沿CO入射时，空气中的折射光路就对应OA； 当光从水（光密介质）射向空气（光疏介质），入射角增大到临界值后，折射光线完全消失，光全部被反射回水中，这种现象叫做全反射。 16．在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕折转的光屏进行了如图所示实验。 (1)实验中应选择表面较粗糙的光屏来承接光路，打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向______（选填“一定”或“不一定”）发生改变； (2)小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，她这样操作的目的是为了验证____________。 (3)保持入射光线不变，向水槽中缓慢地持续加水，小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动，于是她认为折射角在逐渐变小。她的观点______（选填“正确”或“不正确”）。 (4)小华测得如下表所示的两组数据： 表1：光从空气斜射入水中 序号 1 2 3 入射角α/° 30 45 60 折射角γ/° 22 32 40 表2：光从水中斜射入空气中 序号 1 2 3 入射角α/° 22 ◆ 40 折射角γ/° 30 45 60 ①表2中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是______； ②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是40°，折射角可能是______。 A、20°    B、28°    C、35°    D、60° 【答案】(1)不一定 (2)折射光线与入射光线和法线是否在同一平面 (3)不正确 (4) 32 B 【详解】（1）当光从空气垂直射入水中时，传播方向不会发生改变，只有斜射时传播方向才会偏折，因此传播方向不一定发生改变。 （2）将折射光线所在的半个光屏向后折转后，无法在光屏上看到折射光线，该操作是为了验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （3）向水槽加水时，入射光线的方向不变，即入射角没有改变，因此折射角也不会变化；光斑左移是因为水面升高，光的入射点位置左移，光沿原折射方向偏折后，在槽底的落点随之左移，所以小华认为折射角变小的观点不正确。 （4）①在光的折射现象中，光路是可逆的。对比表1，当光从空气斜射入水中入射角为45°时，折射角为32°；那么反过来光从水中斜射入空气中，当入射角为32°时，对应的折射角就为45°，因此“◆”处数据是32。 ②根据表1数据，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角增大而增大，且折射角始终小于入射角。已知入射角40°，介于30°和45°之间，对应的折射角也应介于22°和32°之间，符合条件的只有28°。 故选B。 17．小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 (1)实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上__________（选填“能”或“不能”）看到折射光，这样做想要探究的问题是：_________________________。 (2)小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向___________（选填“左”、“右”或“上”）移动； (3)小明继续用另一只激光笔让光沿着现在的BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明______________。 (4)如图甲是光在几种介质中发生折射时的光路。和光的折射规律相似，超声波从空气中斜射入人体（人体主要为水）时也会发生偏折，则现代医学中使用超声波击碎人体内的结石时（图乙），入射点应在O点的____________________________（选填“左侧”或“右侧”）。 【答案】(1) 不能 探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 (2)左 (3)光的折射现象中光路是可逆的 (4)左侧 【详解】（1）当F板向后折转后，承接折射光的F板和入射光所在的E板不在同一平面，因此无法看到折射光；该操作的目的是探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （2）保持入射光不动、往容器内加水时，水面上升，入射点会向左偏移，且入射角和折射角的大小都不变，因此杯底的亮斑B会随之向左移动。 （3）让光沿着原来的折射路径BO反向入射，折射光会沿原来的入射路径OA射出，说明光的折射现象中光路是可逆的。 （4）从图甲的光路传播规律可知，光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时，折射光线会远离法线；而超声波在人体（水）中的传播速度远大于在空气中的速度，因此超声波从空气斜射入人体时，折射光线会远离法线偏折。为了让超声波最终会聚到O点右侧的结石上，入射点需要选在O点的左侧。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 光的折射（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 光的折射规律的实验】 3 【题型2 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系】 5 【题型3 光的折射规律的应用】 6 【题型4 光的折射的概念和现象】 8 【题型5 从水面看向水中】 9 【题型6 筷子在水中的弯折】 10 【题型7 作出光在空气和介质中传播的光路图】 11 【随堂巩固】 12 考点1 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。 【题型1 光的折射规律的实验】 【例1】在探究光的折射特点的实验中： (1)如图甲所示，光从空气斜射入水中，将入射角、折射角记录在下表中。当光以32°的入射角从水射入空气中时，折射角为____________°； 入射角α 0° 14° 32° 45° 62° 折射角β 0° 11° 22° 32° 41° (2)如图乙所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，激光笔沿图示方向发出一束光，侧壁上A处出现一个光斑，水槽中注入一定量的水后，侧壁上B处出现一个光斑，为使光斑由B移至C处，应使水槽中水面的高度____________（选填“增加”、“减少”或“不变”），看到水槽中的激光笔是____________像（选填“虚”或“实”） (3)如图丙所示，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束沿DE方向射出，则激光笔照射在水槽底部的位置必须在____________（选填“①”“②”或“③”）区域内。 【变式1-1】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1-2】如图所示是“探究光从水中斜射入空气中规律”的实验装置。由实验现象可知，在光的反射（折射）现象中，反射（折射）光线和入射光线分别位于法线的___________。改变入射角的大小，用量角器测得反射角和折射角的大小，实验部分数据如表。分析数据可知：在光的反射现象中，反射角与入射角的大小___________；光从水中斜射入空气中，折射角随入射角增大而___________。 入射角i/° 11 30 46 反射角β/° 11 30 46 折射角r/° 15 40 75 【变式1-3】某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，他经过多次实验并记录了以下数据。 入射角 折射角 10° 7.1° 30° 20.7° 45° 30.0° 60° 37.8° (1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角的大小，还具有______的作用； (2)分析表中的数据可知，当光从空气斜射入玻璃，折射角______入射角，可以看到折射光线______（选填“偏向”或“偏离”）法线； (3)进一步分析实验数据还可以判断：当光以40°的入射角从空气斜射入玻璃时，其折射角______（选填“大于”“小于”或“等于”）30°； (4)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气时，其折射角是____________，此结论运用了光的______性； (5)若光从空气沿法线垂直射入玻璃时，折射角等于______。 【题型2 不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系】 【例2】如图所示是光在空气和玻璃两种物质中传播的路线，则入射光线是____________（填字母），入射角的大小是____________度，折射角的大小是____________度，其中____________（选填“AB左侧”、“AB右侧”，“CD上侧”或“CD下侧”）是空气。 【变式2-1】如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，形成了三条光线（箭头未画出）。以下说法正确的是（     ） A．OB为入射光线 B．入射角为 C．折射角为 D．PQ的下边是玻璃 【变式2-2】一束光线跟水平面成40°角，从玻璃中斜射到空气时，发生了反射和折射现象，则反射光线和折射光线的夹角（　　） A．等于80° B．小于80° C．大于80° D．大于100° 【变式2-3】小琪做光的反射和折射规律实验，根据实验现象绘制了如图所示的光路图。折射光线与反射光线的夹角为80°，则折射角为______°；若光沿CO从水中射入空气中，一定会沿______（选填“OA”或“OB”）射出。 【题型3 】 【例3】如图，在空气和玻璃的界面上发生了反射和折射现象，经判断，折射角的大小为________，反射光线在________（“空气”或“玻璃”）中。 【变式3-1】如图所示，一只烧杯中装有大半杯水，放在水平木板AB上，一束光竖直向下照在水面上。现在A端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（     ） A．反射光线按顺时针方向旋转 B．反射光线按逆时针方向旋转 C．折射光线的方向不变 D．折射光线按逆时针方向旋转 【变式3-2】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 【变式3-3】如图所示，为水位测量仪的示意图，A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，同时容器底部会出现一个经水面折射形成的光斑C（C点未画出），B、C两点位置会随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动，则说明水位在___________ （选填“上升”或“下降”），同时光斑C移动距离为s，若水面改变的高度为h，则s___________ h（选填“大于”“等于”或“小于”）。 考点2 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。 【题型4 】 【例4】周末，小科一家到瓯江边游玩。妈妈拍照时，小科正在欣赏美景：对岸树木的倒影、水中的鱼“影”，此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（     ） A．树木的倒“影”所成的是虚像 B．树木的倒“影”是光的反射 C．水中的鱼“影”是光的反射 D．小科的身“影”是光的直线传播 【变式4-1】下列现象中，由于光的折射而形成的是（     ） A．对着镜子画脸谱 B．利用太阳灶烧水 C．渔民看到水中的鱼 D．小孔成像 【变式4-2】如图是小明参观海洋馆时的情景，小明看到的鲨鱼比实际的鲨鱼的位置更________（填“高一些”或“低一些”）。汽车上的观后镜是________镜。 【变式4-3】外出研学时，同学们看到：①水中的鱼；②中午树荫下的亮斑；③岸边树在水中的倒影；④自己在阳光下的影子；⑤潭清疑水浅；⑥池水映明月。 其中，属于光的反射现象的是_________；属于光的折射现象的是_________。 【题型5 】 【例5】人在岸上看到水中的鱼，如图所示的光路图正确的是（     ） A． B． C． D． 【变式5-1】把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，如图所示，由上向下观察，发现杯内的文字明显高于杯外的文字。下面四幅图能正确解释此现象的是（     ） A． B． C． D． 【变式5-2】如图是夜鹭在水面猎食的情景，从水中捕猎是一项需要经验的技术活，因为捕猎者看到水中鱼的位置比实际位置____________（选填“深”或“浅”）；若水深2m，当夜鹭距离水面2.5m时，它与自己在水中的倒影的距离为____________m。 【变式5-3】小红爷爷在岸上看到水中有一条鱼在云朵里游泳，看到“鱼”是______现象，看到“云朵”是______现象；若小红拿着激光灯照鱼，他应该对准______射出（选填“鱼”、“鱼上方”或“鱼下方”）。 【题型6 】 【例6】如图所示，水中的筷子看起来向上偏折。下列光路图中能正确反映该现象的是（     ） A． B． C． D． 【变式6-1】下列四幅图中的光现象，其中，成因与其它三个不同的是（     ） A．手影 B．“折断”的筷子 C．林间光斑 D．桥的影子 【变式6-2】将筷子插入圆柱形的透明玻璃杯中，改变筷子在水杯中的位置和角度，从不同方向观察，可能观察到的现象是（   ） A． B． C． D． 【变式6-3】如图所示，我们可以从各个方向看到筷子，是因为光在筷子表面发生了___________反射，而插入水里的筷子似乎在水面处折断，是光的___________造成的。 【题型7 作出光在空气和介质中传播的光路图】 【例7】图甲是渔民用鱼叉捕鱼时的情景，请在图乙中画出眼睛在A点的人看到鱼的像的光路图。 【变式7-1】一束光线从空气入射水中，完成反射、折射光线，并标出折射角。 【变式7-2】如图所示，一束光AO从水中斜射入空气中，请画出反射光线和大致的折射光线。 【变式7-3】如图所示，在水中有一发光点s发出两条光线射向空气中，请在图中画出这两条光线大致的折射光线，并通过光路确定岸上人眼看到s像的位置。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．如图所示，一只白鹤站在浅水中觅食，该情景恰好解释了李白诗中“对影成三人”的由来，以下说法正确的是（     ） A．白鹤的倒影是由于光的折射形成的 B．白鹤飞离水面时，它的倒影靠近水面 C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小 D．白鹤在水中的倒影是虚像 2．北京时间2025年9月26日1时35分，神舟二十号乘组圆满完成第四次出舱活动。结合所学知识，下列说法正确的是（     ） A．航天员能看清远处的机械臂，是因为机械臂折射的光进入人眼 B．航天员在舱外与地面指挥中心通话，声音直接通过真空传播到地球 C．航天员能从各个角度看到空间站舱，是因为光在舱体表面发生了漫反射 D．太空环境漆黑，说明光不能在真空中传播 3．我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是（     ） A．“镜花水月”—光的折射 B．“形影不离”—光的直线传播 C．“坐井观天”—光的折射 D．“海市蜃楼”—光的直线传播 4．“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，请从下列光现象中选出与“海市蜃楼”形成原理相同的现象（     ） A．树木在水中的倒影 B．池水看起来比实际的浅 C．黑板“反光” D．阳光下人的影子 5．如图所示的四个光现象，与另外三个原理不同的是（     ） A．甲图中，筷子在水面处弯折 B．乙图中，瞄准看到鱼的下方才能叉到鱼 C．丙图中，往放有硬币的碗中倒水，原来看不到的硬币能被看到 D．丁图中，演员对着镜子画脸谱 6．如图所示，是AI根据古诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”所创作的图画。下列描述正确的是（     ） A．以岸边的石头为参照物，游动的鱼是静止的 B．判断“荷动”时，若以游动的鱼为参照物，荷叶是静止的 C．“潭清疑水浅”是因为光在水面发生反射，导致人眼产生错觉 D．鱼游动时使水振动产生声音 7．关于下列诗词中的物理现象，说法正确的是（     ） A．两岸青山相对出，孤帆一片日边来，以“帆”为参照物“山”是运动的 B．不敢高声语，恐惊天上人，“高”是指声音的音调高 C．柴门闻犬吠，风雪夜归人，这说明声音可以传递能量 D．举杯邀明月，对影成三人，“影”是光的折射形成的 8．如图在池底的中央安装一只射灯．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。现往池内注水，水面升至a位置时，亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，亮斑的位置在Q点，则（　　） A．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 B．P点在S点的上方，Q点在S点 C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方 D．P点在S点的下方，Q点在S点 9．某同学在碗中放一枚硬币，慢慢蹲下，当低至某一观察位置时，就看不到硬币了（如图甲所示），这是因为________造成的。然后慢慢往碗中倒水，在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了（如图乙所示），这是光的______________现象。 10．小阳同学去公园游玩，看到“树叶在水中晃动，鱼在树叶间游来游去”。“池中的树叶”的形成原理是____；已知池塘深2m，岸上的树叶距离水面3.5m，则“池中的树叶”和实际树叶之间的距离是____m，看到池底的鱼距离水面____（选填“大于”、“小于”、“等于”）2m。看到的鱼和水中的树叶，是鱼和树叶所成的像，关于这两个像，下列判断正确的是____（选填字母）。 A．鱼的像是实像，树叶的像是虚像   B．两个像都是实像      C．两个像都是虚像 11．如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离________（大于/小于/等于）B点到水面的距离；往水槽内注水，此时折射光射到右壁上的C点，反射光射到右壁上的D点，C点在B点的__________（上/下）方，测得A、D之间的距离是4cm，则，水面上升了__________cm。（点A、B、C、D未在图中标出） 12．如图所示，盛有半杯水的玻璃杯中只有一条“小鱼”，而眼睛从某一角度可以较清晰地观察到有四条“小鱼”，如果从上往下分别记作①、②、③、④号，其中两个像由于光射到玻璃发生折射形成的，分别是______号；另外两个像的形成原因是由于光的______。 13．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。 14．完成下列作图： (1)如图甲所示，是光线经过平面镜反射后的光路图（反射光线与入射光线垂直），请你在图中适当的位置画出平面镜，并标出反射角的度数。 (2)如图乙所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线、法线和大致的折射光线。 15．某同学做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据： (1)通过实验可得：①光从空气斜射到水面时，将同时发生_________和_________现象。②光从空气斜射入水面时，折射角随入射角的增大而增大，且折射角_________（填“大于”“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于_________度。 (2)若用激光沿方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是_________（填“”或“”）。此时入射角增大，折射角也随之增大，当入射角增大到一定程度时，折射光线消失，发生_______现象。 16．在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕折转的光屏进行了如图所示实验。 (1)实验中应选择表面较粗糙的光屏来承接光路，打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向______（选填“一定”或“不一定”）发生改变； (2)小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，她这样操作的目的是为了验证____________。 (3)保持入射光线不变，向水槽中缓慢地持续加水，小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动，于是她认为折射角在逐渐变小。她的观点______（选填“正确”或“不正确”）。 (4)小华测得如下表所示的两组数据： 表1：光从空气斜射入水中 序号 1 2 3 入射角α/° 30 45 60 折射角γ/° 22 32 40 表2：光从水中斜射入空气中 序号 1 2 3 入射角α/° 22 ◆ 40 折射角γ/° 30 45 60 ①表2中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是______； ②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是40°，折射角可能是______。 A、20°    B、28°    C、35°    D、60° 17．小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 (1)实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上__________（选填“能”或“不能”）看到折射光，这样做想要探究的问题是：_________________________。 (2)小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向___________（选填“左”、“右”或“上”）移动； (3)小明继续用另一只激光笔让光沿着现在的BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明______________。 (4)如图甲是光在几种介质中发生折射时的光路。和光的折射规律相似，超声波从空气中斜射入人体（人体主要为水）时也会发生偏折，则现代医学中使用超声波击碎人体内的结石时（图乙），入射点应在O点的____________________________（选填“左侧”或“右侧”）。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $