4.1 光的折射（专题训练）【六大题型】-苏科版八年级《物理》上册单元速记巧练（解析版）

第第页\o"4.1光的折射"4.1光的折射（专题训练）【六大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1光的折射现象及其应用】 1【题型2光的折射规律的应用】 6【题型3探究光折射的特点】 12【题型4光折射的可逆性】 18【题型5作光的折射光路图】 20【题型6光学实验设计与探究】 26【题型1光的折射现象及其应用】1．如图所示，其中描述的现象属于光的折射的是（）A．激光引导掘进方向 B．水中倒影 C．放大镜把字放大 D．看到不发光物体【答案】C【分析】（1）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；（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）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。【解答】解：A、激光引导掘进方向，利用了光的直线传播，故A不符合题意；B、水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；C、放大镜把字放大，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故C符合题意；D、看到不发光物体是物体反射的光线进入人眼，故D不符合题意。故选：C。2．（2023•泰安三模）如图所示的四种现象中，由于光的折射形成的是（）A．杯弓蛇影 B．用镜子观察牙齿 C．林间光柱 D．水中折笔【答案】D【分析】光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质发生偏折的现象，分析各个选项即可判断。【解答】解：A、杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影，利用了光的反射，故A错误；B、用镜子观察牙齿利用光的反射，故B错误；C、林间光柱利用“光是沿直线传播”，故C错误；D、水中折笔说明在水面发生偏折，属于光的折射，故D正确。故选：D。3．（2023•龙马潭区一模）诗词是中华文化的瑰宝之一，许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧密联系，下列诗词与对应的物理知识正确的一项是（）A．“溪边照影行，天在清溪底。”﹣﹣诗句中的“天”是由于光的折射形成的虚像 B．“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”﹣﹣看到水中游鱼细石是光的直线传播形成的 C．“人面桃花相映红”﹣﹣桃花呈红色是因为它能吸收红光 D．“掬水月在手，弄花香满衣”﹣﹣诗句中的“月”，是由于光的反射形成的虚像【答案】D【分析】对于诗句中涉及到的物理知识，我们首先要弄懂诗句的意义，然后认真分析确定该用哪一方面的知识进行解答。【解答】解：A、溪边照影行，天在清溪底，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；B、在岸上看到水中的游鱼细石，是水中的游鱼、细石反射的光线斜射入空气中时，发生光的折射而形成的虚像，故B错误；C、因为桃花能反射红光，所以会有人面桃花相映红的现象，故C错误；D、掬水月在手，是由光的反射形成的，属于平面镜成像现象，故D正确。故选：D。4．（2023秋•淮安月考）光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理。如图是牙刷放入盛有水的玻璃杯中，置于平面镜前的情景。下列说法正确的是（）A．平面镜中的“牙刷”比实际牙刷小 B．灯光下牙刷的影子是光的反射形成的 C．水中的牙刷柄变粗是光的折射形成的 D．牙刷在水面发生“断折”是光沿直线传播形成的【答案】C【分析】（1）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像就是具体应用；（2）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偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用；（3）光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的的形成等。【解答】解：A．平面镜中的“牙刷”是平面镜成像，属于光的反射现象，成正立等大的虚像，故A错误；B．灯光下牙刷的影子是由光的直线传播形成的，故B错误；C、水中的牙刷柄变粗是凸透镜成像，是光的折射现象，故C正确；D．水中弯折的“牙刷”是牙刷斜插入盛水的玻璃杯里时，从上面看上去，水中的部分比实际位置高了，所以看起来像折断了，这是由于光的折射现象引起的，故D错误。故选：C。5．（2022秋•和硕县校级期末）（多选）关于下面四幅图中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（）A．甲图是一束光在不均匀的糖水中的传播路径，说明光在同种不均匀透明介质中不能沿直线传播 B．乙图中光发生漫反射时的光线看起来杂乱无章，说明光发生漫反射时不遵循光的反射定律 C．丙图是平面镜成虚像的光路图，说明平面镜成的虚像是反射光线反向延长而形成的 D．丁图是潜望镜的光路图，说明潜望镜利用平面镜改变光的传播方向【答案】ACD【分析】（1）光在同种均匀物质中沿直线传播；（2）一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。（3）（4）根据平面镜成像的特点：所成的像是正立的、等大的虚像；其原理是光的反射。【解答】解：A、光只有在同种均匀介质中才沿直线传播，光在密度不均匀的糖水中的传播径迹是弯曲的，故A正确；B、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故B错误；C、平面镜成像的实质是物体发出的光被平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交而成，但不是光线实际相交而成的。故C正确；D、因为潜望镜是由平面镜制成的，所以潜望镜的原理是利用平面镜改变光的传播方向，故D正确。故选：ACD。6．平静的湖面能够清晰地映出岸上的景物形成美丽的倒影，这是光的反射的结果，人们看到水中物体的位置比实际的浅，这是光的折射的缘故。【答案】光的反射；光的折射。【分析】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；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。【解答】解：平静的湖面能够清晰地映出岸上的景物形成美丽的倒影，属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的；人们看到水中物体的位置比实际的浅，是由光的折射形成的。故答案为：光的反射；光的折射。7．（2023•宁国市校级开学）学完光学的知识后，小明将所学的各种光学仪器所成像的虚实和成像原理进行整理：①小孔成像②平面镜成像③照相机成像④投影仪成像⑤放大镜成像，其中成实像的有①③④；成虚像的有②⑤；由光的反射形成的有②；由光的折射形成的有③④⑤。（填序号）【答案】①③④；②⑤；②；③④⑤。【分析】首先明确这四种事物的成像规律，才可做出判断，哪些是反射成像，哪些是折射成像。哪些成实像，哪些成虚像，【解答】解：①小孔成像，是利用光的直线传播，成倒立的实像。②平面镜成像，是利用光的反射，成正立等大的虚像。③照相机成像，是利用光的折射成倒立、缩小的实像。④投影仪成像，是利用光的折射成倒立、放大的实像。⑤放大镜成像，是利用光的折射成正立、放大的虚像。综上分析，其中成实像的有①③④；成虚像的有②⑤；由光的直线传播形成的有①；由光的反射形成的有②；由光的折射形成的有③④⑤。故答案为：①③④；②⑤；②；③④⑤。8．（2023•中山市校级模拟）光学相关的现象①“海市蜃楼”、②“镜花水月”、③“一叶障目”中由于光的直线传播引起的现象③（填序号）；由于光的折射引起的现象是①（填序号）；电影院内各个位置的观众都能看到银幕上的画面，这是由于光在银幕上发生了漫反射（选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故。【答案】③；①；漫反射。【分析】“海市蜃楼”是光的折射现象；“镜花水月”是光的反射现象；③“一叶障目”是光的直线传播；银幕表面是比较粗糙的，光在粗糙表面发生的是漫反射。【解答】解：由于一叶障目是树叶挡住光进入人眼，属于光的直线传播引起的，故③属于光的直线传播引起的现象。由于海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生了折射形成的，所以①是光的折射引起的现象。银幕表面是比较粗糙的，光在银幕表面发生漫反射，使各个位置的观众都能看到银幕上的画面。故答案为：③；①；漫反射。【题型2光的折射规律的应用】 9．（2023春•西峰区校级期中）小李同学用一支新买的激光笔照射水平水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B，如图所示。现保持入射点O的位置不变，使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动，竖直白墙上的红色亮点A和B将如何变化（）A．红色亮点A和B的位置都不改变 B．红色亮点A下移、B上移 C．红色亮点A上移、B下移 D．红色亮点A、B都下移【答案】B【分析】（1）根据光的反射规律知，当入射角变大时，反射角也变大，且反射角等于入射角。（2）根据光的折射规律知，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，当入射角变大时，折射角也变大，但折射角总小于入射角。【解答】解：当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射现象，反射角等于入射角，折射角小于入射角现保持入射点O的位置不变，使得入射光线顺时针旋转，即入射角变大，所以反射角会变大，故A点会下移；同时，该过程中的折射角也会变大，所以B点也会上移。所以红色亮点A下移、B上移。故选：B。10．（2023•抚松县模拟）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，以下说法正确的是（）A．入射角为60°，界面右侧是空气 B．折射角为45°，界面右侧是玻璃 C．入射角为30°，界面左侧是玻璃 D．入射角为30°，界面右侧是玻璃【答案】C【分析】光的反射规律的内容：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：折射光线、法线、入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，当光线从空气斜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：已知CD是界面，过入射点作出法线，则由图可知，∠AOC＝60°，则∠BOD＝60°，所以入射角为90°﹣60°＝30°而∠COE＝45°，则折射角为90°﹣45°＝45°；因折射角大于入射角，所以CD的右边是空气，左边是玻璃；；综上所述，C正确。故选：C。11．光线以45°角从空气斜射到水面时，反射光线与折射光线的夹角（）A．等于45° B．小于90° C．等于90° D．大于90°【答案】D【分析】光的反射定律：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，先作出法线，再画出反射光线。光的折射定律：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，画出折射光线。分析图中入射角、反射角以及折射角的大小关系即可得出反射光线和折射光线的夹角。【解答】解：已知入射光线跟水面成45°，根据反射光线与入射光线分居法线两侧以及反射角等于入射角画出反射光线；再根据折射光线与入射光线分居两侧以及折射角大于入射角画出折射光线，如图所示：从图中角的关系可知，折射光线与水面的夹角大于45°，因此∠BOC＞90°，即反射光线和折射光线的夹角大于90°。故选：D。12．（2022秋•华龙区校级期末）（多选）如图所示的是光在空气和玻璃间传播的情况，关于如图的下列说法中正确的是（）A．PQ是法线 B．AO是入射光线 C．折射角是30° D．玻璃在MN的左侧【答案】AC【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：折射光线与入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；当光线从空气斜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：根据图可知，∠MOC和∠NOA都为30°，则∠COP＝∠AOP＝90°﹣30°＝60°；根据光的反射定律可知，PQ为法线，MN为界面，所以OB为折射光线；由于反射光线和入射光线分居在法线的两侧，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，则CO为入射光线，OA为反射光线，此时的入射角为∠COP＝60°；折射角为：∠BOQ＝30°；此时的折射角小于入射角，所以光线是从空气中斜射入玻璃中，故玻璃在MN右侧；综上所述，AC正确。故选：AC。13．如图所示光的折射光路图中，折射角是∠1（选填“∠1”或“∠2”）MM′界面上方的介质是空气（选填“空气”或“玻璃”）。【答案】∠1；空气。【分析】折射角是折射光线与法线的夹角；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，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；并且折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总小于入射角。【解答】解：图中法线是NN′，折射光线是OB，折射光线与法线的夹角为折射角，因此折射角是∠1；图中折射光线靠近法线，属于光从空气斜射入水或其他介质，折射角小于入射角，则界面的上方是空气，下方是水或玻璃等其他介质。故答案为：∠1；空气。14．光从空气斜射入玻璃中时会同时发生光的反射和光的折射现象，如图所示是发生这些现象时的光路图。已知∠3＝∠6，则入射光线是CO，法线是MN，界面是EF，界面的左侧（选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气。【答案】光的反射；光的折射；CO；MN；EF；左侧。【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：折射光线、法线、入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，找出法线和界面，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：图中同时发生了光的反射和光的折射；根据反射角和入射角相等，由图可知，已知∠3＝∠6，则∠4＝∠5，且共边，说明MN是法线，EF为界面；而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，CO为入射光线，OA为反射光线；OB为折射光线，折射角小于入射角，由光的折射规律可知光是从空气中斜射入玻璃中，所以界面的左侧为空气。故答案为：光的反射；光的折射；CO；MN；EF；左侧。15．（2022秋•顺德区期末）如图所示，一束光从空气射到半圆形玻璃砖上的O点，发生反射和折射。其中反射光线是OB，折射角的大小为30°；折射光的亮度与入射光的亮度不一样，其主要原因是一部分光被玻璃砖反射出去。【答案】见试题解答内容【分析】光的反射定律：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；光的折射定律：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玻璃中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角；光线射到玻璃砖，一部分被反射出去。【解答】解：光发生反射，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，折射光线和入射光线分居在法线的两侧；过入射点O垂直于玻璃砖表面作出法线，如图所示由图可知，AO为入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线，折射角为90°﹣60°＝30°；折射光的亮度与入射光的亮度不一样，其主要原因是一部分光被玻璃砖反射出去。故答案为：OB；30°；一部分光被玻璃砖反射出去。16．（2022秋•福清市期末）小玲在学习了声与光的知识后，利用课余时间做了以下两个实验：（1）如图甲所示，在桌面上放一块平面镜，用激光笔向平面镜上射出一束光，墙壁上出现了一个静止不动的光点。当她用手敲击桌面，听到敲击声的同时看到墙上的光点晃动起来，这是因为桌面发声时在振动；若她用更大的力敲击桌面，她听到敲击声的响度变大，同时她会看到墙上光点晃动的范围变大。（2）如图乙所示，用激光笔向水面O点射出的一束光，光线与水面的夹角为30°，她测得水中折射光线与水面的夹角为50°，此时折射角的度数为40°；若将入射光线绕O点顺时针旋转20°，则折射角减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】（1）振动；变大；变大；（2）40；变小。【分析】（1）桌子的振动是看不见的，所以我们可以应用转换法来证明桌子是振动的；声音的响度与发声体振幅有关，振幅越大，响度越大；（2）折射光线与法线间的夹角为折射角；折射角随入射角的改变而改变。【解答】解：（1）桌面发声时，桌面振动带动镜子也振动，所以小光斑的位置会上下晃动，这说明声音是由于物体的振动产生的；若她用更大的力敲击桌面，则声源的振幅变大，她听到敲击声的响度变大，可以观察到墙上的光斑晃动的幅度变大；（2）测得水中折射光线与水面的夹角为50°，此时折射角的度数为90°﹣50°＝40°，已知入射光线与水面的夹角为30°，则入射角为90°﹣30°＝60°，若将入射光线绕O点顺时针旋转20°，则入射角减小20°，为60°﹣20°＝40°，折射角随入射角的改变而改变，故折射角随之减小。故答案为：（1）振动；变大；变大；（2）40；变小。【题型3探究光折射的特点】 17．（2022秋•浦城县期中）如图，为“探究光的折射规律”时光从空气沿AO斜射人玻璃砖的情形。仅根据这一步骤，小明就提出：“光从空气斜射入玻璃中，若增大入射角后，入射角也一定大于折射角“，他这一提法属于（）A．猜想 B．评估 C．设计实验 D．实验结论【答案】A【分析】解决此题要知道科学探究的主要环节，如提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。结合题意可做出判断。【解答】解：如图，为“探究光的折射规律”时光从空气沿AO斜射人玻璃砖的情形。仅根据这一步骤，小明就提出：“光从空气斜射入玻璃中，若增大入射角后，入射角也一定大于折射角的”。是根据实验现象作出的初步判断，他这一提法属于科学探究过程中的“猜想与假设”环节。故选：A。18．（2021•贵阳模拟）某小组同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图所示，老师告诉他们这是光的全反射现象。课后，他们查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表。入射角α0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角β0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°/反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%①分析上表中的光从玻璃斜射向空气时，反射能量与入射角大小的关系可知：光从玻璃斜射向空气时，入射角越大，反射能量越多，当入射角≥41.8°时，就发生了全反射现象。②根据光的折射规律，请猜想当光从空气斜射向玻璃时，不能（选填“能”或“不能”）发生全反射现象，理由是入射角大于折射角，折射角小于90°。【答案】见试题解答内容【分析】（1）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；当入射角为41.8°时，折射光线消失了，反射能量达到100%。（2）光从空气射向玻璃，折射角小于入射角。假设发生全反射，折射角等于90°，那入射角必大于90°。【解答】解：①由表中的数据知：光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而增大；当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；②根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，折射角小于90°，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。故答案为：①入射角越大，反射能量越多；41.8°②不能；入射角大于折射角，折射角小于90°。19．（2022秋•江阳区期末）兵兵同学在探究光的折射规律时，根据实验现象收集的证据如图所示。（1）根据甲、乙、丙三图所示证据，可以初步得出结论当光从空气斜射入其它透明介质中时，折射角小于入射角。（2）分析、比较甲图与乙图所示证据，可以初步得出结论当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且当入射角减小，折射角也减小。（3）分析、比较乙、丙两图所示证据，可以初步得出结论当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角的大小应与介质有关；介质越疏松，则折射角越大。【答案】（1）当光从空气斜射入其它透明介质中时，折射角小于入射角；（2）当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且当入射角减小，折射角也减小；（3）当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角的大小应与介质有关；介质越疏松，则折射角越大。【分析】入射角是入射光线与法线的夹角；折射角是折射光线与法线的夹角。本题应分析入射角和折射角的关系，从而得出结论。【解答】解：（1）分析甲、乙、丙三图知，光从空气斜射入水或玻璃中，且折射角都小于入射角，可得出的初步结论：当光从空气斜射入其它透明介质的时候，折射角小于入射角；（2）分析、比较甲图与乙图所示证据可知，入射角为60°时，折射角为41°；入射角为45°时，折射角为37°，由此可得，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且当入射角减小，折射角也减小；（3）分析、比较乙、丙两图，光以相同的入射角从空气斜射入不同介质，折射角不同；同样的入射角入射时，在水中的折射角较大，故得出：当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角的大小应与介质有关；介质越疏松，则折射角越大。故答案为：（1）当光从空气斜射入其它透明介质中时，折射角小于入射角；（2）当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且当入射角减小，折射角也减小；（3）当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角的大小应与介质有关；介质越疏松，则折射角越大。20．（2022秋•白云区期末）小明同学在探究光的反射和折射规律时，用玻璃砖做实验，并测量一些数据填写下表（但反射角三个数据漏填写），在坐标轴上描点如图1所示。入射角（i）0°10°20°30°40°41.2°折射角（r）0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°反射角（r）0°10°20°（1）分析表中数据可知光从A（选填“A”或“B”）传播；A.玻璃到空气B.空气到玻璃（2）分析表中数据，补充表中剩余反射角的三个数据分别是30°、40°、41.2°；（3）推断出入射角大于60°时，能不能找到折射光线？不能。（4）由表格数据可知：图1中图线c（选填“a”“b”或“c”，下同）反映了上述实验中的入射角与折射角关系；图线b反映入射角与反射角关系。（5）如图2所示，当θ增大5°，入射光线与反射光线的夹角将增大（选填“增大”或“减小”）10°。（6）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图3所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是3。（选填“1”“2”或“3”）【答案】（1）A；（2）30°、40°、41.2°；（3）不能；（4）c；b；（5）增大；10；（6）3。【分析】（1）光从其它透明介质斜射进入空气中时，折射角大于入射角。（2）在光的反射现象中，反射角等于入射角。（3）光从玻璃斜射到空气中时，当入射角达到某个临界角度时，折射角等于90°，超过这个角度，就没有折射光线了，即发生全反射。（4）在光的反射定律中，反射角等于入射角，光从玻璃进入空气时，入射角增大，折射角增大，但折射角增大更快。（5）在光的反射现象中，入射角增大θ，入射光线与反射光线的夹角增大2θ。（6）在光的色散中，紫光偏折最大。【解答】解：（1）分析表中数据可知，折射角大于入射角，由光的折射规律可知光从玻璃进入空气，故A正确，B错误；（2）在光的反射现象中，反射角等于入射角，则余下的反射角的三个数据分别是：30°、40°、41.2°。（3）分析表中数据可知，折射角大于入射角，且入射角增大相同的角度时，折射角增大的角度逐渐增大，当入射角为41.2°时，折射角已经达到81°，所以可推断出入射角大于60°时，此时折射角会等于90°，则不能找到折射光线，此时发生全反射。（4）由表格数据可知：图1中图线c反映了上述实验中的入射角与折射角的关系，因为折射角增大得更快；图线b反映入射角与反射角的关系，因为反射角等于入射角。（5）如图2所示，当θ增大5°，即入射角增大5°，则反射角也增大5°，所以入射光线与反射光线的夹角将增大10°。（6）在光的色散现象中，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，因为紫光的偏折程度最大，在光屏的最下面，所以图3中第3种遮挡方法最有可能得到紫光。故答案为：（1）A；（2）30°、40°、41.2°；（3）不能；（4）c；b；（5）增大；10；（6）3。21．（2022秋•长安区期末）探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。入射角α0°15°30°45°60°折射角β0°11.3°22.1°35.4°40.9°（1）实验时小兰让光束沿AO射入水中，光束进入水中后折射光线会向靠近（选填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变；（2）接着小兰让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当小芳将F板向后折转一定角度时，在F板上不能（选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线在（选填“在”或“不在”）同一平面内；（3）小兰和小芳多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得：光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角增大（选填“增大”或“减小”）。【答案】（1）靠近；（2）不能；在；（3）增大。【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）根据折射光线和入射光线和法线在同一平面内分析；（3）根据表格中折射角和入射角的大小变化分析。【解答】解：（1）小兰让光束沿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方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变；（2）因折射光线和入射光线和法线在同一平面内，所以，光贴着光屏从空气射入水中，该小组同学将F板向后折转一定角度，则在F板上不能看到折射光，此时折射光线和入射光线在同一平面内；（3）根据表格中的数据可知，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；入射角增大，折射角也增大。故答案为：（1）靠近；（2）不能；在；（3）增大。22．（2023•昭通一模）为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4＝∠5，则HF为折射光线。空气在界面的下（选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧，为进一步探究光的折射规律，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格：入射角i0°10°20°30°40°41.8°50°折射角r0°15.2°30.9°48.6°81°90°反射能量5%7%26%43%84%100%100%（1）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）；（2）当入射角i＝42°时，光线不能（选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中；（3）当入射角i≥41.8°时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”；图乙中的图线a（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。（4）进一步推论可知，根据折射现象中光路可逆原理可以判断：如果光从空气射向玻璃，满足一定角度条件时不能（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。【答案】HF；下；（1）减小；（2）不能；（3）41.8；a；（4）不能。【分析】首先应该知道反射定律：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；根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等，由此可确定入射光线和反射光线。其次要知道折射规律：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；因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中，由此确定入射光线和折射光线。（1）根据反射时，反射角等于入射角，结合题中表格数据分析解题；（2）发生全反射时，没有折射光线；（3）当入射角为41.8°时，折射光线消失了，反射能量达到100%，折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角；（4）光从空气射向玻璃，折射角小于入射角。假设发生全反射，折射角等于90°，那入射角必大于90°，不符合实际。【解答】解：已知AE⊥CG，则AE和CG有可能是界面。根据∠4＝∠5可知，AE下方发生了光的反射，可确定CG是法线，AE是界面，因为反射光线、折射光线都位于法线的同一侧，则BH为入射光线，HD为反射光线，HF为折射光线，所以∠1是折射角，∠4是反射角，∠5是入射角；由折射角小于入射角，即∠1＜∠5，所以AE的下方是空气，上方是某种透明介质。（1）因为反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角随之增大，由表中数据可知：入射角增大折射角也增大，反射光线和折射光线的夹角＝180度﹣反射角﹣折射角，所以当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角变小；（2）发生全反射时，没有折射光线，当入射角i＝42°时，发生全反射，光线不能从玻璃中传播出来；（3）由表格数据可知：入射角增大折射角也增大，当入射角等于41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角且折射角能达到90°，因此图a反映了折射角与入射角的关系；（4）由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜射向玻璃，则入射角大于折射角，不能发生全反射。故答案为：HF；下；（1）减小；（2）不能；（3）41.8；a；（4）不能。【题型4光折射的可逆性】 23．（2021秋•邵阳期末）下列关于光的说法中，正确的是（）A．光发生折射时，折射角一定小于入射角 B．光在同种介质中一定沿直线传播 C．镜面反射遵守反射定律，漫反射不遵守反射定律 D．无论反射和折射现象中，光路都是可逆的【答案】D【分析】（1）光由光疏介质斜射入光密介质，折射角小于入射角；由光密介质斜射入光疏介质，折射角大于入射角；垂直入射时，折射角等于入射角。（2）光在同种均匀介质中沿直线传播的。（3）光的反射分镜面反射与漫反射两种，这两种反射均遵循光的反射定律。（4）在光的反射与折射现象中，光路都是可逆的。【解答】解：A.光由光疏介质斜射入光密介质，折射角小于入射角；由光密介质斜射入光疏介质，折射角大于入射角；垂直入射时，折射角等于入射角，所以A错误。B.光在同种均匀介质中沿直线传播的，若介质不均匀，则可能发生折射，所以B错误。C.不论是镜面反射还是漫反射，均遵循光的反射定律，所以C错误。D.在光的反射与折射现象中，光路都是可逆的，所以D正确。故选：D。24．（2021秋•宝塔区校级月考）下列说法中正确的是（）A．光在同种介质中一定沿直线传播 B．镜面反射遵守反射定律，漫反射不遵守反射定律 C．无论反射和折射现象中，光路都是可逆的 D．投影仪、小孔成像、平面镜所成的像都是实像【答案】C【分析】（1）光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的，光进入不同的介质或介质不均匀时，传播方向会发生变化；（2）漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律；（3）在光的反射与折射现象中，光路都是可逆的；（4）投影仪和小孔成像都是实际光线会聚形成的，是实像；平面镜所成的像不是由实际光线会聚而成的，是虚像。【解答】解：A．光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不同或同种介质但介质不均匀，光不会沿直线传播，故A错误；B．由光的反射规律可知，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故B错误；C．在光的反射与折射现象中，光路都是可逆的，故C正确；D．投影仪、小孔成像所成的像都是实像，而平面镜成的像是虚像，故D错误。故选：C。25．（2021秋•淮北月考）如图所示，B'是人眼在A处透过水面看见的河底的一块白色鹅卵石所成的虚像。若在A处用激光灯对准虚像B'照射，则激光灯发出的光能（选填“能”或“不能”）照射到河底的那块鹅卵石上，这个现象说明光折射时，光路是可逆的。【答案】故答案为：折射；可逆的。【分析】光从一种介质斜射入另一种介质，光路会发生改变，所以看到水中的鹅卵石是由光的折射形成的；从鹅卵石上反射的光线会进入眼睛，由于光路是可逆的，所以A处的激光灯发出的光会照射到鹅卵石上。【解答】解：根据折射定律可得，看到水中的鹅卵石是光的折射现象；根据光路的可逆性，A处的激光灯发出的光能射到河底的鹅卵石上。故答案为：折射；可逆的。26．（2022春•栖霞市期中）如图所示是绘制的光学知识结构图，A、B两处应分别填写的物理原理是光的直线传播和光路可逆；（上两空选填“光的直线传播”或“光路可逆”）图中表示光沿直线传播的物理模型是光线。【答案】光的直线传播；光路可逆；光线。【分析】根据教材内容分析即可判断。【解答】解：由图可知，与A相连的有光线、小孔成像、光速，小孔成像是由于光的直线传播形成的，故A处填“光的直线传播”，那么B处应填“光路可逆”。在物理学中，我们用光线来表示光的传播路径，因此表示光沿直线传播的物理模型是光线。故答案为：光的直线传播；光路可逆；光线。【题型5作光的折射光路图】 27．清晨阳光斜射到玻璃上，穿过玻璃照进教室，下列光路图正确的是（）A． B． C． D．【答案】C【分析】光由空气通过玻璃砖要发生两次折射，第一次由空气斜射进入玻璃砖，第二次由玻璃砖斜射再进入空气，两次均符合折射规律。【解答】解：当光从空气斜射入玻璃时，根据光的折射规律可知，折射角小于入射角，所以折射光线比入射光线更靠近法线；当光线从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以折射光线相对于入射光线要远离法线。且玻璃两面平行，最终折射光和原来的入射光平行。故选：C。28．（2022秋•洪山区期末）如图所示，射水鱼发现水面上的小昆虫后（鱼眼在水面以下），从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落。下列图中能表示射水鱼观察到小昆虫的光路是（）A． B． C． D．【答案】C【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。【解答】解：射水鱼在水中看到水面上方的昆虫，是因为水面上方的昆虫“发出”的光射向水面，发生折射，再进入射水鱼的眼睛中，因此光的传播路线是由空气到水中，故AB错误；根据光的折射定律可知，光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以C正确，D错误。故选：C。29．（2023•鼎城区二模）人站在岸上看到水底的“鹅卵石”的光路图正确的是（）A． B． C． D．【答案】B【分析】（1）鹅卵石反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人逆着折射光线看去，“鹅卵石”位置升高了；（2）根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图，选出符合要求的选项。【解答】解：鹅卵石反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人逆着折射光线看去，看到“鹅卵石”的位置升高了。AC、图中光从空气射入水中，光的传播方向错误，故A、C错误；B、该图中，光由水中斜射入空气中，且折射角大于入射角，故B正确；D、图中折射角等小入射角，故D错误；故选：B。30．（2022秋•宜春期末）如图所示，是小明在岸上看到水中鱼的光路（光的传播方向未标出）。A点为小明的眼睛，S和S′分别为水中的鱼和小明看到鱼的虚像。图中的折射光线是OA（填“OS”或“OA”），入射角的大小为30°。【答案】见试题解答内容【分析】水中鱼反射的光斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，折射光线进入人的眼睛，人认为光沿直线传播，人看到的鱼是折射光反向延长线相交形成的虚像，比鱼的实际位置高，所以人看到的是变浅了的鱼的虚像。【解答】解：观察水中鱼时，鱼反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，折射光线进入人的眼睛，所以OA为折射光线；由图可知，入射光线与折射光线之间的夹角为120°，则入射角为120°﹣90°＝30°。故答案为：OA；30°。31．暑假，小明同学到游泳班学习游泳，在他看来，泳池里的水很浅，但是当他进入泳池后，却发现泳池的水比他看到的要深，这是为什么呢？为了弄清原因，他想用所学的知识作图解答疑惑，如图所示，S点是泳池底部的一点，S′是他站在岸边看到的S点的像，请画出他在岸上看到S的光路图。【答案】见解答【分析】先根据眼睛与S'点确定入射光线的方向，然后根据光从水斜射入空气中，折射角大于入射角，确定折射光线的反向和鱼的位置。【解答】解：连接眼睛A和像S'，与分界面有一个交点O，即为折射点，过折射点做法线，根据光从水斜射入空气中，折射角大于入射角画出入射光线的位置，连接SO即为入射光线，如图所示：32．（2023•南召县模拟）如图所示，小明拿着激光灯在S点照射水槽的水面，他发现在对面墙上的A点和水槽底部的B点各出现一个亮斑，请你画出发生这种现象时激光传播的光路图。【答案】【分析】根据平面镜成像的特点，找出激光灯的像点，然后根据像点和入射点确定反射光线和入射光线以及折射光线。【解答】解：先确定光源S在水面（平面镜）中像S′的位置，根据S′与A点在同一直线上的规律，连接这两点，其连线与水面的交点即为入射点O的位置，OA是反射光线，再把S、O两点连接起来，SO是入射光线；光源射向水面的光经折射后到B点，所以把O、B两点连接起来，OB是折射光线。注意SO、OA、OB表示的是实际光线，作图时要用实线，并根据光的传播方向正确画出箭头方向；用于辅助作图的SS和S'O用虚线。如下图所示：33．（2022秋•南京期末）如图图1所示，小明同学在岸边，通过平静的湖面，既可看到建筑物的倒影，又可看到水中的鱼。图2中，A点代表建筑物的顶点，B点代表小明看到的鱼，C点代表小明的眼睛。请画出小明看到建筑物顶点在水中的像A'的光路图。（按要求作图，请保留作图痕迹）【答案】【分析】（1）根据平面镜成像特点，物像关于镜面对称，可作出光源A的像点；（2）根据平面镜成像的原理，反射光线就像是从像点发出的一样，连接像点A'与C点即反射光线，再画出入射光线即可。【解答】解：作出发光点A关于水面的对称点，即为其所成的像A′，连接A′C，与水面交于O'，则O’C为反射光线，连接AO'为入射光线，如图所示：34．（2023•殷都区模拟）如图所示，鱼缸中有条金鱼在A位置，小明在水面上看到鱼的虚像在A'，现在小明通过平面镜观察金鱼，已知B点代表小明的眼睛，请你画出小明通过平面镜观察金鱼的光路图。【答案】见解答【分析】小明看到水中有条鱼，所以这个看到的鱼是折射后的虚像，所以虚像A′在实际的鱼A点的上方；根据平面镜成像特点可知，物体与像关于平面镜对称，先作出虚像A′关于平面镜的对称点（金鱼的像）C，连接像点和人的眼睛，与平面镜交于点O，连接A′O，交水面于点D，点D为入射点，AD为入射光线，DO为折射光线，OB为反射光线即可。【解答】解：小明看到水中有条鱼，所以这个看到的鱼是折射后的虚像，根据折射角大于入射角可知虚像A′在实际的鱼A点的上方；首先根据平面镜成像时像与物的对称性，作出点A′关于平面镜的对称点C即为A′的像；连接CB交平面镜于点O，连接A′O，交水面于点D，点D为入射点，AD为入射光线，DO为折射光线，OB为反射光线，如图所示：【题型6光学实验设计与探究】 35．（2022秋•亭湖区校级期中）在探究光斑的形状是否与孔的形状有关的活动中，小明准备了如图所示的一张带孔卡片（孔的尺寸约为1厘米）、一张大小相同的无孔卡片、一张白纸。首先把白纸铺在地面上，接下来的操作应该是（）A．将如图所示卡片置于白纸上方约1米处，让太阳光透过不同的小孔 B．另一张卡片覆盖住如图所示卡片右边的三个孔，并慢慢向左移动逐渐遮住菱形的小孔 C．另一张卡片覆盖住如图所示卡片左边的三个孔，只留下圆形的小孔，将卡片慢慢靠近白纸 D．另一张卡片覆盖在如图所示卡片由下向上慢慢移动，让太阳光透过不同的小孔【答案】A【分析】小孔成像是由光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，像的大小与屏和孔之间的距离有关，形状与物体的形状相同。【解答】解；探究像的形状与孔的形状的关系，要控制孔的大小相同，改变孔的形状，故A正确，BCD错误。故选：A。36．如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明纸，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）小孔成像所呈现的像是倒立（选填“倒立”或“正立”）的像。（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是D。A.三角形光斑B.圆形光斑C.蜡烛的影子D.烛焰的像（3）某一个晴天发生了日偏食，太阳透过这个三角形小孔在地面上形成的光斑形状为A。A.B.C.D.【答案】（1）倒立；（2）D；（3）A。【分析】（1）小孔成像成的是光源的倒立的实像；（2）（3）小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关，它取决于物体的形状。【解答】解：（1）由于光的直线传播，小孔成像成的是倒立的实像，所以烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的；（2）小孔成像成的是光源的倒立的像，与小孔的形状无关，所以他在半透明纸上看到的像是烛焰的倒立的实像，故D正确；（3）小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关，它取决于物体的形状，所以发生了日偏食，太阳透过这个三角形小孔在地