第15课 光的折射（解析版）

第15课光的折射001预习导学一、光的折射现象1、光的折射：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。2、基本概念：概念定义图示入射光线照射到两种介质分界面的光线AO折射光线光进入另一种介质被折射后的光线OB法线过入射点且垂直于分界面的直线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3、日常现象：（1）筷子“弯折”；（2）池水变浅；（3）海市蜃楼。要点：1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在两种不同的介质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。如下图所示：2、在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。3、光从一种介质垂直射入另一种介质时，它的传播方向不会发生改变。二、折射的特点1、光的折射特点：（1）折射光线与入射光线、法线在同一平面上；（三线一面）（2）折射光线和入射光线分别位于法线两侧；（两线分居）（3）入射角增大（或减小）时，折射角也随着增大（或减小）；

（4）光垂直照射时，折射角等于零。2、两角关系：

（1）入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；

（2）光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；

（3）光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。（4）注意无论是折射角还是入射角，在空气中的角总是较大的。要点：1、光斜射到两种介质的分界面时，光的传播方向发生了偏折；但是光垂直照射到两种介质的交界面时，入射角为零度，折射角为零度，光还是沿直线传播。2、光的折射看到的是物体的虚像。002考点分类考点1：光的折射的概念及现象1．光的折射（1）光从一种介质入另一种介质中时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射。在折射时光路是的。（2）光的折射规律：当光从一种介质斜射入另一种介质中时，折射光线与入射光线、法线在平面内；折射光线和入射光线分居两侧；入射角增大时，折射角随之。光从空气斜射入水或其他透明介质中时折射角于入射角；当光从水或其他透明介质斜射入空气中时，折射角于入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向。【答案】斜射可逆同一法线增大小大不改变【解析】（1）[1][2]当光从空气斜射到水或玻璃中时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射。而且在折射时光路是可逆的。（2）[3][4][5]光的折射规律：光折射时，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；折射光线靠近法线，折射角小于入射角，入射角增大时，折射角增大。[6][7][8]光从空气斜射入水或其他透明介质中时折射角小于入射角；当光从水或其他透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；当光垂直射到水或玻璃的表面时，在水和玻璃中的传播方向不变。2．下列关于光的折射的说法中正确的是（

）A．光从一种介质进入另一种介质时传播方向一定改变B．折射角就是折射光线与镜面的夹角C．发生光的折射时，折射角总是大于入射角D．入射角增大时，折射角也随着增大【答案】D【解析】A．光从一种介质斜射入另一种介质中是传播方向一般会发生变化，但垂直入射时，传播方向不变，故A不符合题意；B．反射角、折射角、入射角，都是光线与法线的夹角，故B不符合题意；C．光由空气斜射入其他介质时折射角小于入射角，由其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角，故C不符合题意；D．由折射规律知道，入射角增大，折射角也增大，故D符合题意．3．下列现象中不属于光的折射的是（）A．看到的鱼在实际鱼的上方B．月食的形成C．在水面处折断的勺子D．海市蜃楼【答案】B【解析】A．水中鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人的眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，会看到水中的“鱼”在鱼的实际位置上方，属于光的折射现象，故A不符合题意；B．月食是由于光的直线传播形成的，故B符合题意；C．勺子“弯折”了是由于水面下的勺子反射的光进入空气时反生折射，折射角大于入射角而造成的，属于光的折射现象，故C不符合题意；D．海市蜃楼是由于空气不均匀使光路发生改变形成的，属于光的折射现象，故D不符合题意。故选B。4．泰州天德湖的水中常能看到“鱼在天上飞，鸟在水中游”的美境奇观，这水中画面的“鱼”是由于光的形成的像，“鸟”是由于光的形成的像．【答案】折射虚反射虚【分析】通过一个有趣的奇观考查同学们对折射现象和反射现象的理解和掌握情况；常见的折射现象有凸透镜成像、海市蜃楼、从岸上看水中的物体、利用投影仪投放图片等，常见的反射现象有平面镜成像、水外的物体在水中成像等．【解析】①“鱼在天上飞”中“鱼”是光的折射形成的虚像；“天”是空中的景物在水中的倒影，是反射现象；②“鸟在水中游”是光的反射现象，“鸟”是由于光的反射形成的虚像；5．将铅笔插在盛有清水的透明玻璃杯中，发现铅笔好象在水面折断了，如图。这一现象属于光的现象；我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时，发生了的缘故。【答案】折射反射【解析】[1][2]一束光线在两种介质中传播时，只要两种介质不同，由于光的传播速度不同，造成了光的传播方向发生改变的现象，这就是光的折射。故这一现象属于光的折射现象。我们看到物体，是因为物体反射的光线出入我们眼睛，这是在物体上发生了光的反射现象的缘故。6．光从空气射入水中时，传播方向发生了，这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向方向偏折，折射角入射角。当入射角增大时，折射角也。当光从空气垂直射入水或其他介质时，传播方向。在折射现象中，光路。【答案】斜偏折法线小于增大不变可逆【解析】[1][2]光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从空气斜射入水或其他介质中时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。[3][4]光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线会靠近法线，此时折射角小于入射角。入射角增大时，折射角也会随之增大。[5][6]当光线垂直射向介质表面时，入射光线、法线和折射光线重合，此时折射光线的传播方向不改变。[7]在光的反射和光的折射现象中，光路都是可逆的。考点2：不同介质中入射角与折射角的关系7．当光从玻璃中射入空气中时（）A．传播方向一定会发生改变 B．折射角一定大于入射角C．入射角增大时折射角随之增大 D．入射角增大时折射角随之减小【答案】C【解析】当光从玻璃中射入空气中时，折射光线与入射光线分居法线两侧，当入射角增大时，折射角也随着增大，垂直入射时，传播方向不变，折射角等于入射角，由上述可知，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8．光从空气斜射入水中，现与界面的夹角为30度，折射角大小为（）A．等于0° B．小于60° C．等于60° D．大于60°【答案】B【解析】光从空气斜射入水中，现与界面的夹角∠AOM＝30°，如下图所示因入射角是入射光线与法线的夹角，故入射角∠AOC＝60°，根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，故即折射角小于60°，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。9．一束单色光从空气斜射向平行玻璃砖并穿过，其光路如图所示，下列关系说法不正确的是（）A．∠1＞∠2 B．∠1=∠5 C．∠1=∠4 D．∠3＞∠4【答案】D【解析】A．光线由空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，图中2为折射角，1为入射角，可知12，故A正确，不符合题意；B．反射现象中反射角等于入射角，图中1为入射角，5为反射角，可知1=5，故B正确，不符合题意；C．玻璃砖上下表面平行，则上下两表面的法线平行，可知2=3，2是光从空气进入玻璃砖的折射角，3是光从玻璃进入空气的入射角，由光路的可逆性可知1=4，故C正确，不符合题意；D．光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，3为入射角，4为折射角，可知34，故D错误，符合题意。故选D。10．如图所示，光在玻璃和空气的界面CD上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CD右侧是空气B．折射角为45°，界面CD右侧是玻璃C．入射角为30°，界面CD左侧是玻璃D．折射角为60°，界面CD左侧是空气【答案】C【解析】已知CD是界面，过入射点作出法线，如图所示：则由图可知则所以入射角为而则折射角为因折射角大于入射角，所以CD的右边是空气，左边是玻璃，故C正确，ABD错误。故选C。考点3：光的折射的应用11．光的折射现象及其应用：生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置一些；由于光的折射，池水看起来比实际的一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像了；斜放在水中的筷子好像向弯折了；【答案】高浅高错位上【解析】略12．小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的碗放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为传播。小明向碗中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光由传到时产生的折射现象，弟弟看到的是硬币的（选填“实”或“虚”）像。然后小明将一只铅笔放入碗中，人从侧面斜着看铅笔，发现“水中铅笔”看起来向（选填“上”或“下”）“弯折”了。【答案】光沿直线水空气虚上【解析】[1]光沿直线传播，碗沿挡住了硬币，所以弟弟看不到硬币。[2][3]小明向碗中缓缓注水后，来自硬币的光在射向空气时发生了折射，使得硬币似乎变浅了，弟弟就看见了，弟弟看到的硬币是硬币的虚像。[4]“水中铅笔”看起来向上“弯折”了，如下图所示13．2020年4月24日，江西福建多省地区的人们看到太阳周围出现了一圈彩色的光带，这种现象叫做日晕，如图（a），这是太阳光在不均匀的大气层中发生形成的；2020年6月21日，重庆大部分地区都观测到了日环食，如图（b），日环食是由于光形成的，请同学们再列举一个生活中与日环食形成原因相同的例子：。

【答案】折射沿直线传播日晷【解析】[1]太阳光为白光，太阳周围出现了一圈彩色的光带，光带为彩色的，这是由于太阳光在不均匀的大气层中发生折射形成的。[2]日环食是由于太阳发出的光线，被月球挡住了，影子投射到地球表面，形成日环食，所以说日环食是由于光沿直线传播形成的。[3]生活中与日环食形成原因相同的例子，还有日晷、皮影戏等等，这些都是由于光沿直线传播形成的。14．如图所示的是海市蜃楼现象，站在地面上的人之所以能看到地平线下的船，是因为光在不均匀的空气中发生（选填“反射”或“折射”），地面上的人看到的船实际上是船形成的（选填“实”或“虚”）像。【答案】折射虚【解析】[1][2]因为不同的空气层有不同的密度，地平线下的船反射的光在空气中传播时，发生折射后进入人的眼睛，人由于错觉始终认为光沿直线传播，所以看到比地平线下的船实际位置高些的虚像，即海市蜃楼。15．我国宋代诗人梅尧臣用“晨登日观峰，海水黄金熔。浴出车轮光，随天行无踪”来形容在泰山上观日出的壮观景象。由于地球周围大气层对太阳光的折射，当看见太阳刚从云海升起时，太阳实际的位置位于云海（选填“上方”或“下方”）。假设地球表面不存在大气层，那么人们观看到日出的时刻与实际存在大气层的情况相比将（选填“提前”或“延后”）。【答案】下方延后【解析】[1]从地表到高空，海拔越高，空气越稀薄，介质的密度是一直在变化的；地球的大气层外是接近真空的环境，因此在太阳光穿过大气层到达地表的过程中，光路是一直在发生偏折的，人逆着折射光线的方向看，看到初升的太阳比实际位置变高了，所以当我们看到太阳刚升起时，它的实际位置还在云海下方。[2]地球上的日出和日落是由于地球自转引起的，如下图所示，假设地球上有一地点为A，地球自转方向是往A点的右侧方向转，若像左图中没有大气的情况下，太阳光会沿直线传播，此时A点还没有被阳光覆盖，处于夜晚，也就是此时还不能观察到日出；若如右图中地球有大气覆盖的情况，太阳光穿过大气层发生的折射现象，可以使原本看不到太阳的A点地区提前看到太阳，因此如果没有这层大气，日出会延迟，反之日落会提前。考点4：光的折射实验题16．探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向O点的角度，进行多次实验，数据如下表所示：实验次数1234入射角10°20°30°40°折射角15.1°30.7°48.6°73.8°

（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角入射角；折射角随着入射角的增大而；（2）做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，。【答案】大于增大光路是可逆的【解析】（1）[1][2]由表中数据可知，当光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角大于对应的入射角，且随着入射角的增大，折射角也跟着增大。（2）[3]当光从甲介质斜射入乙介质折射角为40°时，折射角为73.8°；当一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，光路是可逆的。17．小华利用如图所示的实验装置，做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验：她用激光笔发出一束光从空气射向水面，多次改变入射光的方向，将实验数据记录在表中。∠AON/°0153045607580∠CON/°0153045607580∠BOM/°011223240.546.547.5（1）通过数据发现：当激光与水面成15°入射时，折射角度数为；在反射现象中反射角入射角（选填“>”，“＜”或“=”）；在从空气斜射入水中时，折射角入射角（选填“>”，“＜”或“=”）；（2）当入射角增大时，反射角（选填“增大”，“减小”或“不变”）；可从不同方向看到圆盘上的光线，是因为光束中的部分光在圆盘上发生了反射；（3）当激光笔从水下沿BO入射时，折射光线应沿方向射出；（4）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏（选填“高”或“低”）。

【答案】46.5°=＜增大漫OA高【解析】（1）[1]当光与水面成15°角从空气斜射入水中时，入射角为90°﹣15°=75°时，利用表格中数据可知：折射角为46.5°。[2]根据表格数据可得∠AON=∠CON，在反射现象中反射角等于入射角。[3]根据表格数据可得∠AON＞∠BOM，在从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。（2）[4]根据表格数据可发现，∠AON增大时，∠CON也增大，反射角随入射角的增大而增大。[5]可从不同方向看到圆盘上的光线，是因为圆盘上表面粗糙，光束中的部分光在圆盘上上发生了漫反射。（3）[6]在光的折射现象中，光路是可逆的，则用激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出。（4）[7]从硬币反射的光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。18．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，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。

（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否；（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、2和……4和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，且折射角（大于/等于/小于）入射角：表一中“？”处的数据是；表一序号1234入射角6040200折射角402915？表二序号123入射角152940折射角20？60（3）接下来继续探究光从水中射入空中的折射情况，记录了表二的数据。表二中“？”处的数据模不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据应该是。【答案】在同一平面内增大小于【解析】（1）[1]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。（2）[2][3]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。[4]当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度。（3）[5]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，对应的折射角为。考点5：从水面看向水中、从水中看向水面19．如图中能正确描述人看到水中A点的鱼的光路图是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】A．由图可知，光的传播方向反了，应该是从水中到空气中，故A不符合题意；B．由图可知，光的传播方向从水中到空气是对的，但入射光与折射光不应该在同一直线上，故B不符合题意；C．由图可知，光从水中斜射入空气中，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，故C符合题意；D．由图可知，光的传播方向反了，应该是从水中到空气中，故D不符合题意。故选C。20．如图所示，小猫没有捉到鱼感到很困惑，这是（）A．由于光从水中斜射入空气中时发生折射，小猫看到的鱼的位置变浅了B．由于光的反射，小猫看到的鱼的位置变深了C．由于光从空气中斜射入水中时发生折射，小猫看到的鱼的位置变浅了D．由于光沿直线传播，小猫看到的鱼的位置变浅了【答案】A【解析】水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，小猫认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。21．在南美原始森林的河流里有一种射水鱼，它在水中看到水面上方的昆虫等猎物后，便向猎物射水。关于这个情景，请你在图中找出正确的光路图表示猎物反射的光线是如何进入鱼的眼睛的（）A． B．C． D．【答案】D【解析】射水鱼在水中看到水面上方留的昆虫等猎物，是因为水面上方的昆虫等猎物反射的光射向水面，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。AB．根据光的折射定律可知，光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，故AB不符合题意；CD．光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，故C不符合题意，D符合题意。故选D。22．如图所示，水池底部有一个小射灯，当池中无水时，岸上的人观察到池壁上点S被照亮；当池中水面到达a时，人眼观察到池壁上点P被照亮；当池中注满水（即水面升高到b）时，人眼观察到池壁上点Q被照亮。则（）A．点S在点Q下方、且在点P上方B．点S与点Q是同一个点C．点P在点S上方D．点S在点P下方，且在点Q上方【答案】A【解析】往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射角大于入射角画出折射光线，点P被照亮，如下图所示：水面上升至b位置时，光在水中沿直线传播，经水池侧壁反射后，光线从水中斜射向空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线，如下图所示：通过以上两图可知：点S在点Q下方、且在点P上方，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。考点6：光斑移动问题23．如图所示，一束光线斜射入容器中，在容器的底部形成一个光斑。当往容器中加入水后，光斑向（选填“左”或“右”）移动。在加水的过程中，入射角，折射角（此两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】左不变不变【解析】[1]未加水时，光在空气中沿直线传播，当往容器内加水时，此时光从空气向水中传播，将会发生折射现象，由光的折射规律可知，此时折射角小于入射角，折射光线将向法线方向偏折，即光斑将会向左移动[2][3]加水的过程中，水面和入射光线的夹角不变，则入射角大小不变，因折射程度没有发生改变，所以折射角的大小也不变。24．为了探究“光折射时的特点”，如图所示：(1)让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向（选填“远离法线”“靠近法线”）方向偏折；当入射角增大时，折射角。若让光束逆着折射光线射入，则光束将沿方向射出；(2)当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向（选填“左”或“右”）移动；(3)把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏（选填“高”或“低”）。【答案】靠近法线增大OA左高【解析】(1)[1]根据光的折射规律，光从空气折射入水中时，折射光线会向靠近法线方向偏折。[2]当入射角增大时，折射角也会增大。[3]根据光路的可逆性，若让光束逆着折射光线射入，则光束将沿OA方向射出。(2)[4]当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，杯底的光斑移动图像如下图所示，光斑会往左移动。(3)[5]把一枚硬币放入杯底，由于光从水中折射入空气时，折射光线会偏离法线，那么逆着折射光线看去，看到硬币的位置比它实际的位置要偏高。25．如图，固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，经水面折射后在水底有一个光斑B。已知光束与水面的夹角为40°，S′是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（）A．反射角的大小为40°B．当水面升高时，反射角和折射角都将变大C．当水面升高时，光斑A和光斑B都将向右移动D．当水面升高时，S′到水面的距离变小【答案】D【解析】A．光束与水面的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50°因为反射角等于入射角，因此反射角的大小为50°，故A错误；B．当水面升高时，入射光线与法线的夹角不变，即入射角不变，则反射角大小不变；光束依然从空气斜射入水中，因为折射角随入射角变化而变化，入射角不变，折射角不变。故B错误；C．当水面升高时入射点向左移动，因为入射角与反射角大小不变，因此光斑A向左移动，入射角与折射角大小不变，光斑B向左移动；故C错误；D．由平面镜成像特点可知，物与像关于平面镜成轴对称关系，当水面升高时，S′到水面的距离变小，故D正确。故选D。003强化训练一、单选题1．下列现象中，与筷子在水面处“折断”原理相同的是（）A．海市蜃楼 B．日食现象C．屏幕上呈现人的影子 D．桥在水中形成的倒影【答案】A【解析】A．海市蜃楼也是光的折射形成的，由于海面上方的空气密度不均匀，光在其中传播时发生了偏折，形成了海市蜃楼现象，故A符合题意；B．如图，日食现象是由光的直线传播引起的，白天，月球挡住了射向地球的太阳光，形成了日食现象，故B不符合题意；C．如图影子是由于光的直线传播产生的，人挡住了射向墙面的光，在墙面上形成的光照射不到的区域，故C不符合题意；D．如图水中倒影是平面镜成像（光的反射现象），水面相当于镜面，水中的倒影是岸上的桥通过水面形成的虚像，故D不符合题意。故选A。2．当光从玻璃斜射入空气中时，入射角为30°，则折射角可能是（）A．0° B．15° C．30° D．50°【答案】D【解析】由光的折射定律可知：光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，由于入射角等于，所以折射角大于，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．从水中看岸上的树，如图所示的四幅光路图中，哪一幅图能正确的说明这一现象（）A． B．C． D．【答案】B【解析】从水中看岸上的树时，光线应进入水中的眼睛，入射光线来自岸上（即光应从空气斜射入水中）。根据光的折射规律，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角。由图知，ACD不符合题意；B符合题意。故选B。4．鱼儿在清澈的河水里游动，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到，下列说法不正确的是（）A．渔民看到水中的鱼比实际位置浅是因为人眼发出的光从空气射入水中发生折射造成的B．渔民看到的鱼是光的折射形成的虚像C．渔民能看到水中的鱼是因为水中的鱼反射的光经折射后，进入了人的眼睛D．渔民应该用鱼叉瞄准鱼的下方位置，才能将鱼叉到【答案】A【解析】A．渔民看到水中的鱼，是因为水中的鱼反射的光经折射进入人眼，而不是人眼发出的光，故A错误，A符合题意；BC．水中的鱼反射的光经水面折射进入人眼，由于光的折射，人眼看到的是水中的鱼经光的折射形成的虚像，故BC正确，BC不符合题意；D．水中的鱼经光的折射形成的虚像在鱼的上方一点，故叉鱼时要瞄准鱼的下方位置，才能叉到鱼，故D正确，D不符合题意。故选A。5．一束光垂直照射在水面上，发生反射和折射，下列说法中正确的是（

）A．从入射光线到反射光线，光的传播方向不变B．入射角、反射角、折射角都是0°C．入射角、反射角、折射角都是90°D．顺时针旋入射光使得入射角为30°，则反射角、折射角也变至30°【答案】B【解析】ABC．入射光垂直入射界面时，入射光线与法线夹角即入射角为0°，那么反射光线与法线夹角即反射角也为0°，所以反射光线与入射光线重合，方向相反，折射光的传播方向和入射光一致，均垂直于界面，入射角和折射角都是0°。故AC错误，B正确；D．入射角为30°时，根据光的反射定律，反射角等于入射角为30°，光从空气入射到水中时，光线发生偏折，折射光靠近法线偏折，即折射角小于入射角，所以折射角小于30°，故D错误。6．如图为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图，其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线，下列说法正确的是（）A．是折射光线 B．是反射光线C．反射角是 D．空气在的下侧【答案】C【解析】由图可知，水平方向是根据光的反射定律可知，这两个角一个是入射角，所以是法线；根据折射光线和入射光线分居法线两侧，为反射光线；根据光由空气斜射入玻璃时，可知是入射角，是折射角，可知空气在上侧，故C正确，ABD错误。故选C。7．如图，一柱形玻璃容器里盛有适量的水，静置在水平桌面上的规则木板AB上，一束光线竖直向下照射在水面上，若在A端下方垫一个小正方体C，使木板倾斜适当的角度后（水未溢出），则（

）A．反射光线将沿逆时针方向适当旋转 B．反射光线将沿顺时针方向适当旋转C．折射光线将沿逆时针方向适当旋转 D．反射和折射光线的方向都不会旋转【答案】D【解析】在A端下方垫一个正方体C，使木板倾斜一个小的角度，但水面总是水平的，所以入射光线与水面垂直，故反射光线和折射光线的方向都不变，故D符合题意。故选D。8．如图，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（）A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d【答案】C【解析】光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从玻璃砖A中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从A出来的折射光线会向下偏折，在图中虚线的下部；光从空气中斜射入B中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于A中的入射角），所以，折射光线与原入射光线平行射出，即最后射出的可能是光线c，如下图故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9．如图所示，一束光照射到一个空的烧杯的底部，形成的光圈用虚线表示，若往烧杯中注满水，烧杯底部的光圈会变为A． B． C． D．【答案】B【解析】当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如图是最左边和最右边折射光的光路，外部两条光表示没有折射时的光，里面两条光表示折射后的光，从图中可以看出，折射光在原来光的内侧，由此可以知周围光都是如此，因此注水后烧杯底部的光圈会缩小，故选B。10．如图所示，一束方向不变的光线从右方斜射向水面。这时反射角是β，折射角是γ。若把水槽左端稍垫高一点，等水面重新平静后，反射角是β′，折射角是γ′。则A．β′<β

γ′<γ B．β′=β

γ′=γC．β′<β

γ′>γ D．β′>β

γ′>γ【答案】B【分析】本题考查光反射和光折射的光路，应用光的反射、光的折射定律。【解析】由图可知，把左边水槽垫高，当水面重新平静时，法线的方向不改变，而入射光线的方向不变，那么入射角不变，根据光的反射定律可得，反射角也不变，即β=β′；根据光的折射定律，入射角不变，那么折射角也不变，即γ=γ′。故ACD都不正确，B正确。11．两块完全相同的平行玻璃砖相互垂直放置。如图一束单色光从左侧水平射入左侧玻璃砖从右侧射出，则出射光线与入射光线（）

A．平行 B．不平行向上偏折 C．不平行向下偏折 D．都有可能【答案】A【解析】光线通过第一块玻璃砖再进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃砖，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃砖斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角。由于玻璃砖上下表面垂直，第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角，所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角，最后的出射光线与入射光线相比，只是作了平移，即出射光线与入射光线平行。同理，经过第二块玻璃砖时，也是这样两次折射，第四次的折射光线，与第三次的入射光线即第二次的折射光线平行；第二次的折射光线与第与第一次的入射光线平行，因此经过两块玻璃砖折射后，出射光线与入射光线平行，如图所示：

故选A。12．如图所示，一固定光源向水池发出一束激光，在水面同时发生了反射和折射现象，并在光电屏和池底分别留下光斑P和Q，据图分析可知（）A．反射角为50°B．反射角为40°C．若水面上升，光斑P将向右移D．若水面下降，光斑Q将向左移【答案】B【解析】AB．已知入射光线和反射面的夹角为50°，所以入射角大小为90°﹣50°＝40°；根据光的反射定律知：反射角与入射角相等，所以该光线的反射角为40°，故A错误，B正确；C．当液面上升时，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行；反射光斑将向左移动，如图所示：故C错误；D．液面下降时，折射角的大小不变，所以折射光线与原来的折射光线平行，折射光斑向右移动，如图所示：故D错误。故选B。二、填空题13．光从空气射入水中时，传播方向发生了，这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向方向偏折，折射角入射角。当入射角增大时，折射角也。当光从空气垂直射入水或其他介质时，传播方向。在折射现象中，光路。【答案】斜偏折法线小于增大不变可逆【解析】[1][2]光在同种均匀介质中沿直线传播，当光从空气斜射入水或其他介质中时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。[3][4]光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线会靠近法线，此时折射角小于入射角。入射角增大时，折射角也会随之增大。[5][6]当光线垂直射向介质表面时，入射光线、法线和折射光线重合，此时折射光线的传播方向不改变。[7]在光的反射和光的折射现象中，光路都是可逆的。14．小明从河边走过，他见到河水中有白云、树木、房屋、鱼、水草，其中属于虚像的有，属于折射成像的有．【答案】白云树木房屋

鱼

水草鱼水草【解析】白云、树木、房屋在水中的倒影，相当于平面镜成像，属于光的反射形成的虚像；河水中鱼、水草，是由于光的折射行成的虚像；【点睛】光在自然界中存在三种光现象：光在同种均匀物质中沿直线传播，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；当光照射到物体界面上时，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；当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等．15．图中的A、B两架飞机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，则：（填字母）是实际飞机，这是因为光从射向发生了折射。（填“水里”或“空气”）【答案】B空气水【解析】[1]飞机反射的光线从空气斜射入水中，在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折，水中的潜水艇逆着折射光线看到飞机，因此潜水艇所看到的飞机的位置比飞机的实际位置高，故B是实际飞机。[2]光线是飞机B发出的，故从空气中射入。[3]射向水中。16．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，折射角的大小为；折射光的亮度与入射光的亮度不一样，其主要原因是。【答案】OB30°一部分光被玻璃砖反射出去【解析】[1][2]光发生反射时，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，根据图可知折射角为90°-60°=30°[3]由于入射光线在介质面会同时发生反射和折射，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回空气中。17．一束光线与界面成30°角从A介质射入B介质，反射光线恰好与折射光线垂直，则入射角为，折射角为．若A、B介质中，一个是空气，一个是水，则介质是空气（选填“A”或“B”）．【答案】60°30°A【解析】已知一束光线与界面成30°角从A介质射入B介质,则入射角为90°-30°=60°,因为反射角等于入射角,所以反射角是60°；反射光线与界面的夹角是30°,反射光线与折射光线之间的夹角为90°,则折射光线与界面的夹角为90°-30°=60°,所以折射角是90°-60°=30°；因为光线是从A介质射入B介质,一个是空气,一个是水,且折射角小于入射角,所以A介质是空气．【点睛】(1)在光的反射现象中,根据光的反射规律可以知道,反射角等于入射角.由此可以根据入射角确定反射角的大小.(2)利用反射光线如折射光线之间的夹角,可以确定折射光线和界面的夹角,进而可以确定折射角的大小.18．如图所示，把一枚硬币固定在空杯的底部，后退直到看不到硬币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置不变，逐渐向杯中加水，硬币上表面中间一点（B点）和最左端C点能先后被看到。(1)看到的水中硬币是一个变（选填“浅”或“深”）的虚像。(2)图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αC；如果刚看到B点时的入射角是αB，则αBαC（选填“>”、“<”或“=”）。【答案】浅=【解析】(1)[1]当沿杯子壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高）。(2)[2]保持眼睛和杯子的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的，即αB=αc。19．如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4=∠5，则为入射光线，为折射光线，为界面，空气在界面的侧。(填“上”“下”“左”或“右”侧)【答案】BHHFAE下【解析】[1][2][3][4]根据光反射时反射角等于入射角，及∠4=∠5可知，AE为反射界面，CG为法线，再根据折射光线与入射光线分别位于法线两侧可知，BH为入射光线，HF为折射光线，根据折射角小于入射角可知，空气在界面的下侧。20．进一步探究：小宇从《物理手册》中查到光从玻璃射向空气中的一些数据：入射角i折射角r反射的能量4.7%6.8%36%47%100%100%（1）当入射角时，不发生折射现象.图象中的图线反映了上述实验中的两角关系.（2）判断：如果光从空气射向玻璃，则反射的能量可以达到100%..【答案】a错误【解析】(1)[1]光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；当入射角达到时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象，不发生折射现象；[2]由表格数据可知图象中的图线a反映了上述实验中的两角关系；(2)[3]因为光从空气斜射入玻璃中时，折射角永远小于入射角，不会发生全反射，反射的能量不可能达到100%，所以这种说法是错误的．三、作图题21．如图所示，一束光从空气斜射入玻璃，请画出折射光线。

【答案】

【解析】图中已画出法线，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，据此在法线左侧的玻璃中画出折射光线，如图所示：

22．一束激光照射在玻璃砖的左侧，请大致画出这束光穿过玻璃砖的光路。（要求画出法线）

【答案】

【解析】第一次光是从空气斜射入玻璃砖，过入射点O垂直于左表面作出法线，折射光线会向法线偏折，折射角小于入射角，据此画出折射光线，并交玻璃砖的右表面于点O′；第二次光是从玻璃斜射入空气中，过O′垂直于右表面作出法线，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，据此画出第二次的折射光线，由于光的折射现象中光路可逆，则右表面折射光线与左表面的入射光线平行，如图所示：

23．如所示，由池底发光点S发出的一束光线经光滑池壁反射后，再经水面发生折射射入空气中，请你在图中画出其相应的光路图。

【答案】

【解析】先作出法线，根据反射角等于入射角作出反射光线；在折射中，反射光线变为入射光线，再次作出法线，根据光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，作出折射光线，如图所示：

四、实验题24．小雅在做“探究光的折射特点”的实验时，如图是光从空气射入水中时的光路。通过实验得到如下数据，分析表中数据，可得出结论：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生和折射现象；（2）光从空气斜射到水面时，折射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。【答案】反射小于【解析】（1）[1]光从空气斜射到水面时，一部分光被水面反射，另一部分进入水中发生折射，同时发生反射和折射现象。（2）[2]分析表格中的数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角小于对应的入射角。25．某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。实验次数12345入射角折射角（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为；（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角入射角，折射角随入射角增大而。【答案】45°小于增大【解析】（1）[1]图是探究光的反射规律的实验装置，入射角为入射光线与法线的夹角，此时入射角的大小为45°。（2）[2][3]由表格数据和图示知道，光从空气斜射到玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大，即折射角随着入射角的增大而增大。26．图是“探究光的折射规律”的实验光路；（1）如图，将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，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；（2）改变入射角的大小，观察折射光线和折射角的变化情况，记录如下：入射角i10°20°30°40°50°60°70°80°85°折射角r8°15°22°29°35°41°45°47°48°折射光线亮度亮→暗分析实验数据发现：光从空气斜射入水时，折射角入射角，折射角随入射角增大而；（3）由表格数据猜想，随着入射角的增大，反射光线的亮度变化情况为。【答案】在同一平面内小于增大变亮【解析】（1）[1]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。（2）[2][3]由表格数据可知，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。（3）[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力越来越少了，故随着入射角的增大，反射光线逐渐变亮。27．小华在研究光的折射现象时，发现折射角会随着入射角的增大而增大，但增加的角度并不相等，谁的增加量更大呢？小华想通过实验对这一问题进行研究，实验步骤如下：①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合，如图甲所示；②将一束激光射向圆心O，激光在O处发生折射；③读出入射角和折射角的大小，并记录在表格中；实验次数1234入射角0°30°45°60°折射角0°21°30°38°④逐渐增大入射角，重复②③步骤数次；⑤对记录的数据进行处理，得出结论。（1）甲图中光线的入射角大小为；（2）分析表格中的数据，可以发现角增加量更大。光垂直入射时，光的传播路径（选填“不改变”或“偏转”）；（3）根据表中数据推测，图乙中光线从玻璃射向空气时折射角为。【答案】30°入射不改变45°【解析】（1）[1]由图甲中的量角器上的数据可知，入射光线和法线之间的夹角为30°。（2）[2]分析表格中的数据，入射角都是增大15°，折射角增大的度数要小于入射角增大的度数，故入射角增加量更大。[3]光垂直入射