4.4 光的折射（题型讲练） 2026-2027学年人教版物理八年级上学期

4.4 光的折射 新知梳理 1．定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。 2．光发生折射的条件 （1）发生折射的介质必须是透明的，比如水、玻璃等。 （2）两种不同的介质或不均匀的同种介质。如海市蜃楼就是光在不均匀的大气中发生折射形成的。 3．光的折射规律： （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在法线的两侧； （3）当光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角；当光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。 4．生活中的折射现象：看水中的物体变浅、海市蜃楼、玻璃砖后的钢笔“错位”等。 【题型1】光的折射现象 2 【题型2】光的折射规律 5 【题型3】解释生活中的折射现象 7 【题型4】利用光的折射规律作图 11 【题型5】研究光的折射现象实验 16 举一反三 【题型1】光的折射现象 （2026•陕西）唐诗《钓鱼湾》中，描绘了“潭清疑水浅”的视觉现象。下列光现象中，与该诗句中蕴含的物理原理相同的是（　　）典例 A．小孔成像 B．楼台倒影 C．海市蜃楼 D．立竿见影 【答案】C 【分析】“潭清疑水浅”的物理原理是光的折射：池底反射的光从水中斜射入空气中时发生偏折，人眼逆着折射光看去，会误以为池底的位置变浅了。 【解答】解：“潭清疑水浅”的物理原理是因为光的折射现象形成的，池底的物体反射的光从水中斜射入空气中时发生偏折，人眼逆着折射光看去，会误以为池底的位置变浅了。分析以下选项： A．小孔成像的原理是光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．楼台倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意； C．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射形成的，属于光的折射现象，和“潭清疑水浅”原理相同，故C符合题意； D．立竿见影是光沿直线传播过程中，被不透明的竿遮挡形成影子，属于光的直线传播，故D不符合题意。 故选：C。 方法点拨 生活中的折射现象：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。 【变式1】（2025秋•桐柏县期末）如图所示的四种现象中，由于光的折射而形成的是（　　） A．金色的“日环” B．美丽的“倒影” C．“折断”的铅笔 D．变幻的“手影” 【答案】C 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如看到水池底比实际变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 【解答】解：A．金色的“日环”是由光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．倒影是平面镜成像，原理是光的反射，故B不符合题意； C．插入水中的铅笔，水下部分的光从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看，会看到铅笔的虚像，视觉上感觉铅笔“折断错位”，属于光的折射形成的现象，故C符合题意； D．变幻的“手影”是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选：C。 【变式2】（2025秋•江都区期末）下列光的现象中，由光的折射形成的是（　　） A．水中倒影 B．地上“树影” C．透镜观“花” D．日晷计时 【答案】C 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等，都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的； （2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的； （3）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，这就是光的折射，复色光发生折射时，会出现色散现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。 【解答】解：A．水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不合题意； B．地上“树影”是光的直线传播现象，故B不合题意； C．透镜观“花”是花通过凸透镜成像，是光的折射现象，故C符合题意； D．日晷计时利用的是光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不合题意。 故选：C。 【变式3】（2026•漳州校级模拟）如图四种情景中蕴含的光现象原理与其他三个不同的是（　　） A．桥在水面的倒影 B．雨后空中的彩虹 C．水中“弯折”的筷子D．露珠下叶脉变粗 【答案】A 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 【解答】解：A．桥在水面的倒影，是平面镜成像现象，原理是光的反射； B．雨后出现彩虹，是光的色散现象，是由光的折射形成的； C．“弯折”的筷子是由于光从水中斜射入空气中，发生折射而形成的； D．露珠下的叶脉看起来变粗了，露珠相当于凸透镜，叶脉在一倍焦距内成正立放大的虚像所以看起来变粗了，凸透镜成像的原理是光的折射。 由上可知，A是光的反射，BCD是光的折射，故A符合题意、BCD不符合题意。 故选：A。 【题型2】光的折射规律 （2026•埇桥区模拟）如图所示，MN为水面，PQ为法线，水面下A处有潜水员，水面上方B、C处分别有小明和小红。他们三人都通过水面相互观察，以下说法正确的是（　　）典例 A．小明看到小红的像是由于光的折射形成的 B．潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的 C．小明观察小红的像所对应的光路中，BO是入射光线 D．潜水员观察小明的像所对应的光路中，折射角为37° 【答案】D 【分析】（1）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等。 （2）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。 （3）入射角是入射光线与法线的夹角。 （4）折射角是折射光线与法线的夹角。 【解答】解：A、小红反射的光线经水面后发生反射后，射入小明的眼睛，所以小明看到小红的像，是由于光的反射形成的。故A错误； B、潜水员看到的是小明变高的虚像，是光的折射形成的。故B错误； C、小明观察小红的像对应的光路中，CO是入射光线，．故C错误； D、潜水员观察小明的像对应的光路中，OA是折射光线，折射角为37°．故D正确。 故选：D。 方法点拨 1．光从空气斜射入水或其他透明介质中时： （1）折射光线与入射光线、法线在同一个平面上； （2）折射光线和入射光线分居法线两侧； （3）折射角小于入射角； （4）入射角增大时，折射角也随着增大；（二者并不是正比关系） （5）当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 （6）在折射现象中，光路可逆。（在折射现象中，空气中的角总是大于其他介质中的角。） 2．区分折射光线和反射光线光照射到两种透明介质的交界面上时，会发生两种光现象：折射和反射。可从以下几个方面区分折射光线和反射光线。 （1）反射光线和入射光线在同种介质中，而折射光线和入射光线在不同中介质中。 （2）反射角等于入射角，而折射角不等于入射角。 （3）在空气中的“角”比其他介质中的“角”大。 【变式1】（2026•平谷区二模）一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（　　） A．BO是入射光，OA是反射光 B．AO是入射光，OC是折射光 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿BO入射，将沿OA和OC射出 【答案】B 【分析】（1）反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象，反射遵从反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；折射遵从折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；能根据图解识别三条光线。 （2）根据光路是可逆的分析。 【解答】解：ABC、根据反射定律，在没有光传播方向的情况下，反射光线与入射光线应该关于法线对称，过入射点O作垂直于界面的垂线即为法线PQ，如图所示： ； 根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角，可知：AO为入射光线、OB为反射光线，OC为折射光线，则∠AOP是入射角，∠BOP是反射角，∠COQ是折射角，故AC错误，B正确； D、根据光路是可逆的可知，光若沿BO入射，将沿OA射出，故D错误。 故选：B。 【变式2】（2025秋•南昌县期末）如图，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，折射角为　45　 度，界面CD上面的介质是　空气　 。 【答案】45；空气。 【分析】已知光在水和空气的界面CD，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线； 光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角； 光的折射规律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。 【解答】解：由图可知，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，折射角是折射光线与法线的夹角。由图可知，折射光线与界面的夹角为45°，则折射角为90°﹣45°＝45°； 由图可知，反射光线与界面的夹角为55°，根据光的反射定律可知，则入射角等于反射角为90°﹣55°＝35°， 因为入射角小于折射角，所以光是从水中斜射向空气中的，则界面CD上面的介质是空气。 故答案为：45；空气。 【变式3】（2025秋•肥西县期末）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中入射角的大小为 　60°　 ，折射角的大小是 　35°　 。 【答案】60°；35° 【分析】光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。 光的折射规律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。 此题首先根据反射角和入射角相等，找出法线，从而确定界面，然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。 【解答】解：由图可知，∠BOM′＝30°，所以∠BON＝90°﹣30°＝60°，同理∠AON＝60°； 根据反射角等于入射角，所以NN′为法线，MM′为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线； ∠BON是入射角，度数是：90°﹣∠BOM′＝90°﹣30°＝60°， 由图可知，折射角为：∠CON′＝90°﹣55°＝35°。 故答案为：60°；35°。 【点评】此题考查了光的反射定律、光的折射规律的应用，首先要掌握定律的内容，根据反射角与入射角之间的关系确定法线，从而确定界面，则可首先确定出折射光线，根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线，最后确定反射光线。 【题型3】解释生活中的折射现象 （2026•茂名模拟）北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》登州海市中写道：在登州海中，时有云气，如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之海市，如图所示。这种现象的成因是（　　）典例 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 【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，光在不同介质或同种不均匀介质中传播时会发生折射。 【解答】解：由于空气分布不均匀，物体发出或反射的光在不均匀的空气中传播时会发生折射，海市蜃楼是由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的；故选：C。 方法点拨 1．几种常见的光的折射规律成像 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．辨析生活中的光的折射现象 （1）由于折射，看到水中物体的像比物体实际位置高。例如，筷子向上折断了、池水变“浅”了（潭清疑水浅）、叉鱼的时候瞄准鱼的下方。 （2）由于折射，看到远处地平线以下的物体的像在空中。例如，海市蜃楼、看见落到地平线下的太阳。 注意：无论是从水中看岸上的物体，还是从岸上看水中的物体，看到的都是虚像。 【变式1】（2026•富锦市二模）毛泽东《沁园春•长沙》中的诗句“鹰击长空，鱼翔浅底，万类霜天竞自由”，为我们展示了一幅雄鹰在广阔的天空里飞翔，鱼儿在清澈的水里游荡，万物都在秋光中争着过自由自在生活的美丽场景。关于此诗句所描述的场景说法正确的是（　　） A．雄鹰展翅高飞时，在平静水面形成的像将变小 B．清澈的水底看上去要比实际位置更深 C．在岸上看到水中的鱼儿是光的折射形成的虚像 D．在清澈平静的水面看到蓝天白云的倒影是光的折射现象 【答案】C 【分析】（1）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生改变，这是光的折射，光的折射形成的现象有：筷子弯折、放大镜、池水变浅等。 （2）平面镜成像特点：正立等大的虚像平静的水面相当于平面镜。平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。 【解答】解：A、根据平面镜成像特点可知，雄鹰展翅高飞时，在平静水面形成的像将不变，故A错误； B、水底反射出的光线斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得水底更浅了，故B错误； C、从岸上看见“水中的鱼”是光线从水中射入空气发生折射形成的虚像，故C正确； D、在清澈平静的水面看到蓝天白云的倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射，故D错误。 故选：C。 【变式2】（2025秋•包河区校级期末）如图所示的光学现象中，属于光的折射现象的是（　　） A．屏幕上的手影 B．水中山的倒影 C．插入水中的铅笔好像弯折了 D． 花瓶在平面镜中的像 【答案】C 【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 【解答】解：A、屏幕上的手影是因为光是沿直线传播形成的，故A错误； B、水中山的倒影，平静的水面相当于平面镜，山在水中形成“倒影”是平面镜成像，平面镜成像属于光的反射，故B错误； C、插入水中的铅笔好像弯折了，是因为光线通过玻璃进入空气发生折射，故C正确； D、花瓶在平面镜中的像，是平面镜反射形成的，故是光的反射现象，故D错误。 故选：C。 【变式3】（2026•永寿县校级模拟）出土文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼。西汉刘安所著中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。下列现象与“水晶饼”利用太阳光生火原理相同的是（　　） A．汽车后视镜中的像 B．树荫下的光斑 C．桥在水中的倒影 D．水中的鸡蛋变胖 【答案】D 【分析】（1）中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜；凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用。 （2）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等； 光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； 光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 【解答】解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，这是其利用太阳光生火的原理。 A、汽车后视镜中的像，属于凸面镜成像，是由光的反射形成的，故A不符合题意； B、树荫下的光斑是光沿直线传播形成的，是小孔成像现象，故B不符合题意； C、平静的水面相当于平面镜，桥在水中的倒影属于平面镜成像，平面镜成像原理，属于光的反射现象，故C不符合题意； D、水中的鸡蛋变胖属于光的折射现象，故D符合题意。 故选：D。 【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。 【题型4】利用光的折射规律作图 （2026•随州模拟）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一半面镜MN，PQ为路面，S发出的光经MN反射后能射入水中，通过作图确定光能照亮水池底的A点。典例 【答案】 【分析】（1）路灯S的一束光线过点P照射到水面上，在此发生折射到水池底的点，即为光能照亮水池底的最左侧A点； （2）利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′； 根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和P点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线； 根据光的折射规律画出OP照射到水池底的光路图。 【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S'，连接S'A点交平面镜于点O，沿OP画出反射光线交空气和水交界面于O'点，连接SO画出入射光线；过入射点画出法线，然后根据折射角小于入射角，在法线左侧的水中画出折射光线，即为光能照亮水池底的最右侧A点，如图所示： O′点左侧的水面都能被光照亮，所以左侧的A点应该在水池底的左端。 【点评】此题考查光的反射、折射和平面镜成像光路图的画法，具有一定的综合性，看似复杂，其实都属于常考的作图题，难度不大。 方法点拨 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。 2．根据光路的可逆性。 在折射现象中，光路是可逆，如图所示。 3．光的折射作图方法：过入射点作法线，搞清光的传播方向，即光线从什么介质斜射入什么介质中，在法线的另一侧作出折射光线或入射光线，且使空气中的角较大；标出光的传播方向。 【变式1】（2026•彰武县模拟）一束激光由S点从空气射向水面，请在图中画出它在空气中反射的光路在水中折射的大致光路（保留作图痕迹）。 【答案】 【分析】光发生反射时，反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，由此作出反射光线。光发生折射时，折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧；光由空气斜射进入水中，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，由此作出折射光线。 【解答】解：过入射点O作出法线，根据反射角等于入射角，在空气中法线的右侧作出反射光线；光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，据此在水中法线的右侧作出折射光线的大致方向，如图所示： 【变式2】（2025秋•自贡校级期末）小熙同学在A处看到水中有一条小鱼，S点和P点分别是鱼和虚像的位置，请作出在A点观察到鱼的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】 【分析】由于光的折射，人看到的鱼是鱼在水的像，比原来的位置要浅一点，故可先连接AP，与水面的交点即为入射点，再连接入射点和S，标出光的传播方向。 【解答】解：人看到物体，有光线进入人眼，S发出光线折射后进入人眼，人逆着光线看物体，则连接A、P两点作为进入人眼的光线，则与水面的交点O为入射点，连接S、O两点为入射光线，连接O、A两点为折射光线，在两条光线上分别标上箭头，垂直水面的虚线为法线。如下图所示： 【变式3】（2026•岳西县模拟）如图甲所示的是一条鱼跃出水面咬食荷花的情境，图乙是鱼在水下看荷花的示意图，A、B两点中一点表示荷花，另一点表示荷花的像，C点表示鱼。请在图乙中画出鱼在水下时看到荷花的光路图。 【答案】 【分析】光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，完成折射光路图。 【解答】解：根据题意知，荷花反射的光，斜射到水和空气的界面时发生折射，折射后进入鱼的眼睛，光从空气进入水中时折射角小于入射角，鱼逆着折射光线，沿直线看到是荷花的虚像，所以荷花的实际位置在A处，鱼看到荷花的像在B处，，连接B点与鱼眼C可得折射光线，折射光线与水面的交点为入射点，连接A点与入射点可得入射光线，如图所示： 【点评】本题考查生活中的折射现象，要求学生能学以致用，将物理知识应用于生活实践，考查了理论联系实际的能力。 【题型5】研究光的折射现象实验 （2026秋•鼓楼区校级月考）某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，探究“光从空气射入水中时的折射规律”。典例 【设计实验】 （1）实验应在较　暗　 （暗/亮）的环境中进行，实验时使水中光线更明显的方式是　在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶　 ； 【进行实验与收集证据】 （2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1'、2和2'、3和3'、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置，并记录了表一的数据；由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而　增大　 ，且折射角　小于　 （大于/等于/小于）入射角；表一中“？”处的数据是　0　 ； 表一 实验序号 1 2 3 4 入射角（°） 60 40 20 0 折射角（°） 40 29 15 ？ （3）同学通过上述探究实验得出“入射角总大于折射角”的折射特点的过程合不合理？答：　不合理　 （合理/不合理）；请简要说明理由：　没有探究光从水中斜射入空气中的情况　 。 （4）接下来继续探究光从水中射入空气中的折射情况，记录了表二的数据。表二中“？”处的数据模糊不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据是　40　 。 表二 实验序号 1 2 3 入射角（°） 15 29 40 折射角（°） 20 ？ 60 【交流与合作】 （5）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在　同一平面内　 ； （6）实验过程中，小组成员发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的　反射　 现象。 【答案】（1）暗；在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶；（2）增大；小于；0；（3）不合理；没有探究光从水中斜射入空气中的情况；（4）40；（5）同一平面内；（6）反射。 【分析】（1）由于在较暗的环境进行实验时，光的路径较清晰；在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶，可以使光线更明显； （2）当入射角增大时，折射角也随着增大，且折射角小于入射角； 当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变； （3）只探究了光从空气射入水中的情况，未探究光从水中射入空气中的情况，结论不具有普遍性； （4）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；根据光的折射现象遵循光路可逆； （5）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内； （6）由于平静的水面相当于平面镜，光在平面镜上会发生反射现象。 【解答】解：（1）由于在较暗的环境进行实验时，光的路径较清晰，更容易观察，所以实验应该在较暗的环境中进行； 由于光路在透明的水中不易观察，所以在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶，可以使光线更明显； （2）由于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，由图丙可以看出，当入射角增大时，折射角也随着增大，且折射角小于入射角； 当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，所以此时入射角等于0度，折射角也等于0度； （3）上述探究实验得出光的折射特点的过程中四次实验数据可以，但也存在不足，因为没有探究光从水中斜射入空气中的情况； （4）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，而从水斜射入空气时，折射角大于入射角，表一是从空气射入水中的数据，表二是光从水射入空气中的数据，对比表一的1、3和表二的1、3，发现入射角和折射角相互交换，说明光的折射现象遵循光路可逆，根据表二第2次数据，交换后入射角为29°，对应的折射角为40°； （5）将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面，所以使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内； （6）由于平静的水面相当于平面镜，光在平面镜上会发生反射现象，所以会发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的反射现象。 故答案为：（1）暗；在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶；（2）增大；小于；0；（3）不合理；没有探究光从水中斜射入空气中的情况；（4）40；（5）同一平面内；（6）反射。 方法点拨 □实验器材：光源（激光笔）、水槽、一个可折叠的光屏、一块玻璃砖。 □实验步骤： 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； 2．比较折射角与入射角的大小； 3．改变入射角的大小，观察折射角的变化情况； 4．换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次； 5．让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 □实验结论： 光的折射规律： 1．光在折射时，折射光线、入射光线、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； 2．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； 3．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； 4．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； 5．在光的折射现象中，光路是可逆的。 【变式1】（2026•抚州模拟）“探究光的折射特点”实验如图所示，下列说法错误的是（　　） A．如图甲，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 B．如图乙，使用可折转的光屏，是为了研究折射角与入射角是否相等 C．如图丙，光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步靠近法线，折射光将逐步靠近法线 D．如图丙，从水槽上方透过水看到的水槽底部比它实际位置要深 【答案】BD 【分析】（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； （2）为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，可使用可折转的光屏； （3）入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角，入射光线靠近法线，说明入射角减小，折射角也减小。 【解答】解：A、光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角，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，故A正确； B、使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，故B错误； C、入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角，入射光线靠近法线，说明入射角减小，折射角也减小，则折射光线靠近法线，故C正确； D、光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角，从水槽上方透过水看到的水槽底部比它实际位置要浅一些，故D错误。 故选：BD。 【点评】本题考查“探究光的折射特点”的实验，考查综合分析能力，有一定难度。 【变式2】（2025秋•涪城区期末）在探究光的折射特点实验中，实验小组用激光笔从空气中以不同的角度斜射入水中，并记录了如表数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22° 32° 41° （1）由表格中的数据可以总结得出：当光从空气斜射入水中时，随着入射角的增大，折射光线逐渐　B　 （填序号）（选填“A.偏向法线”或“B.偏向界面”）。 （2）由表格中的数据可以推测，当入射角是50°，折射角可能是　C　 。 A.28°； B.32°； C.37°； D.41°。 （3）若实验中激光笔从水中斜射入空气，如图所示，折射光线是　②　 （选填“①”或“②”）。 【答案】（1）B；（2）C；（3）②。 【分析】（1）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变； （2）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且折射角会随入射角的增大而增大； （3）光从水中斜射入空气中时，在水面处会发生折射，折射角大于入射角，据此判断。 【解答】解：（1）由表格数据可得：光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也随之增大。折射角是折射光线与法线的夹角，折射角增大说明折射光线远离法线，因此折射光线逐渐偏向界面，故选B。 （2）由表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且折射角会随入射角的增大而增大，入射角是50°时，折射角应小于50°，当光从空气斜射入水中，入射角为60°时，折射角为41°，所以当入射角是50°时，折射角应大于32°，即折射角大于32°，小于41°，故折射角可能是37°，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 （3）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，图中②与法线的夹角更大，折射角更大，因此折射光线是②。 故答案为：（1）B；（2）C；（3）②。 【点评】本题考查了光的折射，属于基础实验。 【变式3】（2026•鸠江区校级一模）用如图所示装置探究“光的折射规律”时，将一束光从空气斜射入水中时发生折射，实验中多次改变入射的角度，将实验数据记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 入射角i 15° 30° 45° 60° 75° 折射角r 11° 22° 32° 40° 46° （1）分析表格中数据，可以得出结论，光从空气斜射入水中时，折射角随着入射角的增大而　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）若让折射光线射到C点，在保持入射光线位置不变时，应往容器中　注水　 （选填“注水”或“排水”）。 【答案】（1）增大；（2）注水。 【分析】（1）根据表格中的数据得出结论； （2）在光的折射中，折射角随着入射角的减小而减小；水面发生变化时，入射角不变，折射点发生了变化，根据折射光线的偏移方向判定折射点的变化和水面的变化。 【解答】解：（1）由表格数据可知，光从空气斜射入水中时，入射角增大时，折射角也随之增大，折射角始终小于入射角； （2）保持入射光线位置不变，若液面上升折射点左移，折射光线会左移，会照射到C点，因此应该注水。 故答案为：（1）增大；（2）注水。 【变式4】（2026•厦门模拟）光从一种物质斜射入另一种物质时，通常同时发生反射与折射现象，用如图所示的装置探究，实验数据如表所示。 序号 1 2 3 4 入射角i/° 15 30 45 60 入射光亮度 保持不变 反射角α/° 15 30 45 60 反射光亮度 逐渐变亮 折射角β/° 11 22 32 40 折射光亮度 逐渐变暗 （1）能够从不同方向观察到光屏上的光路，是因为光在光屏上发生　漫反射　 。 （2）如图，将显示有反射光线和折射光线的半个光屏向后折转一定角度，观察到光屏上没有反射光线和折射光线，由此得出结论：反射光线、折射光线、入射光线与法线　在同一平面内　 。 （3）分析数据得出结论： ①反射角　等于　 入射角； ②折射角随入射角的增大而　增大　 。 （4）根据数据推理：随着入射角增大，反射能量占比　变大　 ；折射能量占比变化情况相反。 【答案】（1）漫反射；（2）在同一平面内；（3）①等于；②增大；（4）变大。 【分析】（1）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里； （2）要验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，可以通过将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否有折射光线来研究； （3）根据表格中的数据得出结论； （4）由表中数据可知：当入射角增大时，反射能量和折射角也随着增大。 【解答】解：（1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故； （2）根据光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察到光屏上无折射光线，得出结论：折射光线、入射光线与法线在同一平面内； （3）①由表格数据可知，反射角等于入射角； ②光从空气斜射入水时，入射角增大，折射角也随着增大，但折射角始终小于入射角； （4）由表格数据可知，折射光线亮度由亮变暗，即折射光线所分散的能量越来越少了，故随着入射角的增大，反射光线逐渐变亮，反射能量占比变大。 故答案为：（1）漫反射；（2）在同一平面内；（3）①等于；②增大；（4）变大。 【点评】本题主要考查了光的反射和折射现象的实验。题目不难，关键是要看懂表格，从中读出有用的信息。 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 光的折射 新知梳理 1．定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。 2．光发生折射的条件 （1）发生折射的介质必须是透明的，比如水、玻璃等。 （2）两种不同的介质或不均匀的同种介质。如海市蜃楼就是光在不均匀的大气中发生折射形成的。 3．光的折射规律： （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在法线的两侧； （3）当光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角；当光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。 4．生活中的折射现象：看水中的物体变浅、海市蜃楼、玻璃砖后的钢笔“错位”等。 【题型1】光的折射现象 2 【题型2】光的折射规律 4 【题型3】解释生活中的折射现象 5 【题型4】利用光的折射规律作图 8 【题型5】研究光的折射现象实验 11 举一反三 【题型1】光的折射现象 （2026•陕西）唐诗《钓鱼湾》中，描绘了“潭清疑水浅”的视觉现象。下列光现象中，与该诗句中蕴含的物理原理相同的是（　　）典例 A．小孔成像 B．楼台倒影 C．海市蜃楼 D．立竿见影 【答案】C 【分析】“潭清疑水浅”的物理原理是光的折射：池底反射的光从水中斜射入空气中时发生偏折，人眼逆着折射光看去，会误以为池底的位置变浅了。 【解答】解：“潭清疑水浅”的物理原理是因为光的折射现象形成的，池底的物体反射的光从水中斜射入空气中时发生偏折，人眼逆着折射光看去，会误以为池底的位置变浅了。分析以下选项： A．小孔成像的原理是光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．楼台倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意； C．海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射形成的，属于光的折射现象，和“潭清疑水浅”原理相同，故C符合题意； D．立竿见影是光沿直线传播过程中，被不透明的竿遮挡形成影子，属于光的直线传播，故D不符合题意。 故选：C。 方法点拨 生活中的折射现象：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。 【变式1】（2025秋•桐柏县期末）如图所示的四种现象中，由于光的折射而形成的是（　　） A．金色的“日环” B．美丽的“倒影” C．“折断”的铅笔 D．变幻的“手影” 【变式2】（2025秋•江都区期末）下列光的现象中，由光的折射形成的是（　　） A．水中倒影 B．地上“树影” C．透镜观“花” D．日晷计时 【变式3】（2026•漳州校级模拟）如图四种情景中蕴含的光现象原理与其他三个不同的是（　　） A．桥在水面的倒影 B．雨后空中的彩虹 C．水中“弯折”的筷子D．露珠下叶脉变粗 【题型2】光的折射规律 （2026•埇桥区模拟）如图所示，MN为水面，PQ为法线，水面下A处有潜水员，水面上方B、C处分别有小明和小红。他们三人都通过水面相互观察，以下说法正确的是（　　）典例 A．小明看到小红的像是由于光的折射形成的 B．潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的 C．小明观察小红的像所对应的光路中，BO是入射光线 D．潜水员观察小明的像所对应的光路中，折射角为37° 【答案】D 【分析】（1）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等。 （2）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。 （3）入射角是入射光线与法线的夹角。 （4）折射角是折射光线与法线的夹角。 【解答】解：A、小红反射的光线经水面后发生反射后，射入小明的眼睛，所以小明看到小红的像，是由于光的反射形成的。故A错误； B、潜水员看到的是小明变高的虚像，是光的折射形成的。故B错误； C、小明观察小红的像对应的光路中，CO是入射光线，．故C错误； D、潜水员观察小明的像对应的光路中，OA是折射光线，折射角为37°．故D正确。 故选：D。 方法点拨 1．光从空气斜射入水或其他透明介质中时： （1）折射光线与入射光线、法线在同一个平面上； （2）折射光线和入射光线分居法线两侧； （3）折射角小于入射角； （4）入射角增大时，折射角也随着增大；（二者并不是正比关系） （5）当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 （6）在折射现象中，光路可逆。（在折射现象中，空气中的角总是大于其他介质中的角。） 2．区分折射光线和反射光线光照射到两种透明介质的交界面上时，会发生两种光现象：折射和反射。可从以下几个方面区分折射光线和反射光线。 （1）反射光线和入射光线在同种介质中，而折射光线和入射光线在不同中介质中。 （2）反射角等于入射角，而折射角不等于入射角。 （3）在空气中的“角”比其他介质中的“角”大。 【变式1】（2026•平谷区二模）一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（　　） A．BO是入射光，OA是反射光 B．AO是入射光，OC是折射光 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿BO入射，将沿OA和OC射出 【变式2】（2025秋•南昌县期末）如图，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，折射角为　 　 度，界面CD上面的介质是　 　 。 【变式3】（2025秋•肥西县期末）如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中入射角的大小为 　 　 ，折射角的大小是 　 　 。 【题型3】解释生活中的折射现象 （2026•茂名模拟）北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》登州海市中写道：在登州海中，时有云气，如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之海市，如图所示。这种现象的成因是（　　）典例 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 【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，光在不同介质或同种不均匀介质中传播时会发生折射。 【解答】解：由于空气分布不均匀，物体发出或反射的光在不均匀的空气中传播时会发生折射，海市蜃楼是由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的；故选：C。 方法点拨 1．几种常见的光的折射规律成像 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．辨析生活中的光的折射现象 （1）由于折射，看到水中物体的像比物体实际位置高。例如，筷子向上折断了、池水变“浅”了（潭清疑水浅）、叉鱼的时候瞄准鱼的下方。 （2）由于折射，看到远处地平线以下的物体的像在空中。例如，海市蜃楼、看见落到地平线下的太阳。 注意：无论是从水中看岸上的物体，还是从岸上看水中的物体，看到的都是虚像。 【变式1】（2026•富锦市二模）毛泽东《沁园春•长沙》中的诗句“鹰击长空，鱼翔浅底，万类霜天竞自由”，为我们展示了一幅雄鹰在广阔的天空里飞翔，鱼儿在清澈的水里游荡，万物都在秋光中争着过自由自在生活的美丽场景。关于此诗句所描述的场景说法正确的是（　　） A．雄鹰展翅高飞时，在平静水面形成的像将变小 B．清澈的水底看上去要比实际位置更深 C．在岸上看到水中的鱼儿是光的折射形成的虚像 D．在清澈平静的水面看到蓝天白云的倒影是光的折射现象 【变式2】（2025秋•包河区校级期末）如图所示的光学现象中，属于光的折射现象的是（　　） A．屏幕上的手影 B．水中山的倒影 C．插入水中的铅笔好像弯折了 D． 花瓶在平面镜中的像 【变式3】（2026•永寿县校级模拟）出土文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼。西汉刘安所著中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。下列现象与“水晶饼”利用太阳光生火原理相同的是（　　） A．汽车后视镜中的像 B．树荫下的光斑 C．桥在水中的倒影 D．水中的鸡蛋变胖 【题型4】利用光的折射规律作图 （2026•随州模拟）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一半面镜MN，PQ为路面，S发出的光经MN反射后能射入水中，通过作图确定光能照亮水池底的A点。典例 【答案】 【分析】（1）路灯S的一束光线过点P照射到水面上，在此发生折射到水池底的点，即为光能照亮水池底的最左侧A点； （2）利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′； 根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和P点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线； 根据光的折射规律画出OP照射到水池底的光路图。 【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S'，连接S'A点交平面镜于点O，沿OP画出反射光线交空气和水交界面于O'点，连接SO画出入射光线；过入射点画出法线，然后根据折射角小于入射角，在法线左侧的水中画出折射光线，即为光能照亮水池底的最右侧A点，如图所示： O′点左侧的水面都能被光照亮，所以左侧的A点应该在水池底的左端。 【点评】此题考查光的反射、折射和平面镜成像光路图的画法，具有一定的综合性，看似复杂，其实都属于常考的作图题，难度不大。 方法点拨 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。 2．根据光路的可逆性。 在折射现象中，光路是可逆，如图所示。 3．光的折射作图方法：过入射点作法线，搞清光的传播方向，即光线从什么介质斜射入什么介质中，在法线的另一侧作出折射光线或入射光线，且使空气中的角较大；标出光的传播方向。 【变式1】（2026•彰武县模拟）一束激光由S点从空气射向水面，请在图中画出它在空气中反射的光路在水中折射的大致光路（保留作图痕迹）。 【变式2】（2025秋•自贡校级期末）小熙同学在A处看到水中有一条小鱼，S点和P点分别是鱼和虚像的位置，请作出在A点观察到鱼的光路图。（保留作图痕迹） 【变式3】（2026•岳西县模拟）如图甲所示的是一条鱼跃出水面咬食荷花的情境，图乙是鱼在水下看荷花的示意图，A、B两点中一点表示荷花，另一点表示荷花的像，C点表示鱼。请在图乙中画出鱼在水下时看到荷花的光路图。 【题型5】研究光的折射现象实验 （2026秋•鼓楼区校级月考）某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，探究“光从空气射入水中时的折射规律”。典例 【设计实验】 （1）实验应在较　暗　 （暗/亮）的环境中进行，实验时使水中光线更明显的方式是　在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶　 ； 【进行实验与收集证据】 （2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1'、2和2'、3和3'、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置，并记录了表一的数据；由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而　增大　 ，且折射角　小于　 （大于/等于/小于）入射角；表一中“？”处的数据是　0　 ； 表一 实验序号 1 2 3 4 入射角（°） 60 40 20 0 折射角（°） 40 29 15 ？ （3）同学通过上述探究实验得出“入射角总大于折射角”的折射特点的过程合不合理？答：　不合理　 （合理/不合理）；请简要说明理由：　没有探究光从水中斜射入空气中的情况　 。 （4）接下来继续探究光从水中射入空气中的折射情况，记录了表二的数据。表二中“？”处的数据模糊不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据是　40　 。 表二 实验序号 1 2 3 入射角（°） 15 29 40 折射角（°） 20 ？ 60 【交流与合作】 （5）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在　同一平面内　 ； （6）实验过程中，小组成员发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的　反射　 现象。 【答案】（1）暗；在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶；（2）增大；小于；0；（3）不合理；没有探究光从水中斜射入空气中的情况；（4）40；（5）同一平面内；（6）反射。 【分析】（1）由于在较暗的环境进行实验时，光的路径较清晰；在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶，可以使光线更明显； （2）当入射角增大时，折射角也随着增大，且折射角小于入射角； 当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变； （3）只探究了光从空气射入水中的情况，未探究光从水中射入空气中的情况，结论不具有普遍性； （4）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；根据光的折射现象遵循光路可逆； （5）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内； （6）由于平静的水面相当于平面镜，光在平面镜上会发生反射现象。 【解答】解：（1）由于在较暗的环境进行实验时，光的路径较清晰，更容易观察，所以实验应该在较暗的环境中进行； 由于光路在透明的水中不易观察，所以在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶，可以使光线更明显； （2）由于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，由图丙可以看出，当入射角增大时，折射角也随着增大，且折射角小于入射角； 当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，所以此时入射角等于0度，折射角也等于0度； （3）上述探究实验得出光的折射特点的过程中四次实验数据可以，但也存在不足，因为没有探究光从水中斜射入空气中的情况； （4）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，而从水斜射入空气时，折射角大于入射角，表一是从空气射入水中的数据，表二是光从水射入空气中的数据，对比表一的1、3和表二的1、3，发现入射角和折射角相互交换，说明光的折射现象遵循光路可逆，根据表二第2次数据，交换后入射角为29°，对应的折射角为40°； （5）将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面，所以使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内； （6）由于平静的水面相当于平面镜，光在平面镜上会发生反射现象，所以会发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的反射现象。 故答案为：（1）暗；在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶；（2）增大；小于；0；（3）不合理；没有探究光从水中斜射入空气中的情况；（4）40；（5）同一平面内；（6）反射。 方法点拨 □实验器材：光源（激光笔）、水槽、一个可折叠的光屏、一块玻璃砖。 □实验步骤： 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； 2．比较折射角与入射角的大小； 3．改变入射角的大小，观察折射角的变化情况； 4．换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次； 5．让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 □实验结论： 光的折射规律： 1．光在折射时，折射光线、入射光线、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； 2．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； 3．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； 4．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； 5．在光的折射现象中，光路是可逆的。 【变式1】（2026•抚州模拟）“探究光的折射特点”实验如图所示，下列说法错误的是（　　） A．如图甲，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 B．如图乙，使用可折转的光屏，是为了研究折射角与入射角是否相等 C．如图丙，光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步靠近法线，折射光将逐步靠近法线 D．如图丙，从水槽上方透过水看到的水槽底部比它实际位置要深 【变式2】（2025秋•涪城区期末）在探究光的折射特点实验中，实验小组用激光笔从空气中以不同的角度斜射入水中，并记录了如表数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22° 32° 41° （1）由表格中的数据可以总结得出：当光从空气斜射入水中时，随着入射角的增大，折射光线逐渐　 　 （填序号）（选填“A.偏向法线”或“B.偏向界面”）。 （2）由表格中的数据可以推测，当入射角是50°，折射角可能是　 　 。 A.28°； B.32°； C.37°； D.41°。 （3）若实验中激光笔从水中斜射入空气，如图所示，折射光线是　 　 （选填“①”或“②”）。 【变式3】（2026•鸠江区校级一模）用如图所示装置探究“光的折射规律”时，将一束光从空气斜射入水中时发生折射，实验中多次改变入射的角度，将实验数据记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 入射角i 15° 30° 45° 60° 75° 折射角r 11° 22° 32° 40° 46° （1）分析表格中数据，可以得出结论，光从空气斜射入水中时，折射角随着入射角的增大而　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）若让折射光线射到C点，在保持入射光线位置不变时，应往容器中　 　 （选填“注水”或“排水”）。 【变式4】（2026•厦门模拟）光从一种物质斜射入另一种物质时，通常同时发生反射与折射现象，用如图所示的装置探究，实验数据如表所示。 序号 1 2 3 4 入射角i/° 15 30 45 60 入射光亮度 保持不变 反射角α/° 15 30 45 60 反射光亮度 逐渐变亮 折射角β/° 11 22 32 40 折射光亮度 逐渐变暗 （1）能够从不同方向观察到光屏上的光路，是因为光在光屏上发生　 　 。 （2）如图，将显示有反射光线和折射光线的半个光屏向后折转一定角度，观察到光屏上没有反射光线和折射光线，由此得出结论：反射光线、折射光线、入射光线与法线　 　 。 （3）分析数据得出结论： ①反射角　 　 入射角； ②折射角随入射角的增大而　 　 。 （4）根据数据推理：随着入射角增大，反射能量占比　 ；折射能量占比变化情况相反。 学科网（北京）股份有限公司 $