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沪科版第三节 光的折射测试题
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这是一份沪科版第三节 光的折射测试题，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．下图中四个光现象与“潭清疑水浅”现象形成的原理相似的是（ ）
A．山“倒影”B．“日食”
C．“手影”游戏D．水中“折筷”
【答案】D
【解析】
“潭清疑水浅”是指人看到水底的像，像的位置比实际位置浅一些，属于光的折射现象；
A．山在水中的倒影是光的反射形成的等大的虚像，属于光的反射现象，故A选项不符合题意；
B．日食是由于光沿直线传播形成的，故B选项不符合题意；
C．手影是由于光沿直线传播，在手的后面形成的较暗的区域，故C选项不符合题意；
D．筷子看起来像折断了一样，属于光的折射现象，故D选项符合题意。
故选D。
2．小李把一个硬币放在碗里，移动碗直到眼睛看不到为止，保持头部不动往碗里倒水 ，水倒到一定程度时，小李又重新看到硬币。下列四种作图方法中能正确说明上述现象的是
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
水中的硬币反射的光，在水面发生折射，折射光线远离法线；
人眼逆着折射光线看去，觉得这些光线好像是它们反向延长线交点的像发出来的，故像在硬币的上方，这是光的折射现象．
A、光线传播方向错误；
B、光线由水中传播进入空气中，且符合折射规律，正确；
C、光线从水中进入空气中没有折射，错误；
D、光线由水中传播进入空气中，折射光线靠近法线，不符合折射规律，错误；
故答案为：B．
【点睛】
人看到物体时，是物体发出或反射出的光进入人眼，而不是人的眼光照到物体上；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角．
3．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。
4．一束光从空气中入射到上下表面平整且平行的玻璃砖上，最后又射向空气中，光路图如图所示。下列关于图中各角的关系错误的是（ ）
A．∠2等于∠1B．∠3小于∠1C．∠5等于∠1D．∠5小于∠4
【答案】D
【解析】
如图所示：
A．第一次折射发生在O点，此时aO为入射光线，Ob为反射光线，OO′为折射光线，所以∠1是入射角；∠2是反射角，根据光的反射规律可知，这两个角相等，故A正确，不符合题意；
B．∠3是折射角，由于光从空气中斜射入玻璃中，折射光线靠近法线，故∠3一定小于∠1，故B正确，不符合题意；
CD．第二次的折射点是O′，此时∠4是入射角，∠5是折射角，由于光从玻璃中斜射入空气中，折射光线远离法线，故∠5一定大于∠4；且由于玻璃砖上下表面外侧的光线一定平行，故∠5一定等于∠1，故D错误，符合题意，C正确，不符合题意。
故选D。
5．如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（ ）
A．光源S所成的虚像在直线①上
B．光源S所成的虚像在直线②上
C．光源S所成的实像在直线①上
D．光源S所成的实像在直线②上
【答案】A
【解析】
AB.．人在岸上观察到光源S所成的像为虚像，由于人觉得光沿直线传播，所以感觉光源S所成的虚像在折射光线的反向延长线，即直线①上，故A正确，B错误；
CD．人在岸上观察到光源S经水面折射所成的像为虚像，故CD错误。
故选A。
6．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，其光路如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．AO是入射光线，入射角为67.5°
B．AO是入射光线，反射角为45°
C．CO是入射光线，折射角为22.5°
D．CO是入射光线，反射角为45°
【答案】C
【解析】
解：
AB．若AO是入射光线，OC是反射光线时，OB为折射光线，此时的入射角为135°＝67.5°，反射角为67.5°，如图
；
则OA和OB在法线的同侧，不符合光的折射规律；OB是反射光线时，OC为折射光线，此时的入射角为90°＝45°，反射角为45°，此时折射光线OC与法线重合了，不符合光的折射规律，故AB错误；
CD．若CO是入射光线，OA是反射光线时，OB为折射光线，此时的入射角为135°＝67.5°，反射角为67.5°，则OB和OC在法线的异侧，符合光的折射、反射规律，如图
；
由图可知MN是法线，PQ是界面；折射角为∠BON
∠AOQ＝∠MOQ﹣∠AOM＝90°﹣67.5°＝22.5°
∠BOQ＝∠AOB﹣∠AOQ＝90°﹣22.5°＝67.5°
所以折射角为
∠BON＝∠NOQ﹣∠BOQ＝90°﹣67.5°＝22.5°
由图可知
∠COB＝360°﹣135°﹣90°＝135°
∠COA和∠COB相等，则OB为反射光线时的情形与OA是反射光线时的情形相同，此时的反射角为67.5°，故C正确，D错误。
故选C。
7．一条光线由空气斜射到一平静的水面，光的一部分被水面反射回空气中，光的另一部分进入水中发生折射。如果入射光线的入射角为50。，则折射光线与反射光线之间的夹角为（ ）
A．小于130。但大于80°B．小于80。但大于40。
C．小于140。但大于100D．小于100。但大于50。
【答案】A
【解析】
入射角为50°，根据光的反射定律可知反射角为50°，则反射光线与水面的夹角为40°，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射角小于50°，折射光线与水面的夹角大于40°小于90°，所以反射光线和折射光线的夹角在80°到130°之间。
故选A。
8．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。
9．如图所示，一圆柱形散口容器内装有适量的水，用激光笔从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，则（ ）
A．保持激光笔不动，逐渐向杯中加水，则光斑向右移动
B．保持激光笔不动，杯中水量逐渐减少，则光斑向右移动
C．当激光束向法线靠拢时，水中的折射角会变大
D．当激光束垂直水面入射时，折射角为90°
【答案】B
【解析】
AB．保持激光笔不动，逐渐向杯中加水或减少水，因为入射角没变，所以折射角不变，折射光线还是平行于原折射光线，又因为加水时入射点左移，故光斑左移，同理减少水量时，入射点右移，故光斑右移，故A错误，B正确；
C．当激光束向法线靠拢时，入射角变小，水中的折射角会变小，故C错误；
D．当激光束垂直水面入射时，入射角变为0°，折射角也为0°，故D错误。
故选B。
10．一个喷水池,在池底的中央安装了一只射灯。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，如图所示，现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面上升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则
A．P点在S点的上方，Q点在S点的上方B．P点在S点的上方，Q点在S点处
C．P点在S点的下方，Q点在S点的上方D．P点在S点的下方，Q点在S点处
【答案】C
【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，P点如下图所示
水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，Q点如下图所示
通过画图可知：P点在S点的下方，Q点在S点的上方。
故选C。
二、填空题
11．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生____________的现象，叫做____________
【答案】改变 光的折射现象
【解析】
[1][2]当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，其中一部分发生反射，同时要有一部分光线进入另一种透明介质里，方向发生改变，这种现象叫做光的折射．
12．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】
【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．
13．一束光线与界面成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.
14．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
15．如图所示，一束光从空气斜射入水中，此时入射角为________ 度，折射角________ 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；增大入射角时，折射角________ （选填“增大”、“不变”或“减小”）．
【答案】30 小于 增大
【解析】
[1][2][3]入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知入射角为30°，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；折射现象中折射角随着入射角的增大而增大．
【点睛】
此题主要考查了光的折射定律的应用，特别要搞清折射角与入射角的概念；牢固掌握光的折射定律是关键．
16．某小组同学在进行“探究光的折射规律”实验中，一束光在空气和玻璃的分界面AB上同时发生了反射和折射现象。一位同学很粗心地仅画了三根光线，没有标出光的传播方向，如图所示。请帮助其判断：入射光线是______，光线OG是______折射角为______度，AB的右侧是______（选填“空气”或“玻璃”）。
【答案】EO 折射光线 45 空气
【解析】
[1][2]光反射时，入射角等于反射角、入射光线、反射光线位于法线两侧；光折射时，入射光线、折射光线位于法线两侧；故入射光线是EO，光线OG是折射光线。
[3]∠AOG=45°，折射角∠DOG为45°。
[4]反射角为30°，入射角也为30°，光从玻璃斜射入空气时，折射角变大，故图中分界面AB的右侧是空气。
17．小军和小刚一起做“探究光的折射现象及特点”的实验，当他们将一束光线从空气中以某入射角射入玻璃砖时，测得折射角为40°，请在图中画出透光玻璃状上表面处反射光线，折射光线并标出折射角．当他们逐渐增大入射角时，折射光线将________ （选填“靠近”或“远离”）法线．保持入射光线不变，玻璃砖绕O点顺时针转一小角度，则反射角________ ，折射角________ （填“变大”“变小”或“不变”）．
【答案】远离 变大 变大
【解析】
根据光的反射定律，在法线的另一侧作出反射光线，使反射角等于入射角；因为光从空气斜射入玻璃砖中，所以折射角小于入射角，折射光线靠近法线折射，折射角是折射光线与法线的夹角，已知折射角为40°并在图中标出折射角；
当他们逐渐增大入射角时，折射角随入射角增大而增大，折射光线将远离法线；
保持入射光线不变，玻璃砖绕O点顺时针转一小角度，入射角变大，则反射角变大，折射角变大；
【点睛】
本题考查了光的折射光路的画法，关键是搞清折射角与入射角之间的关系．
18．《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”，解释造成“看不见”的原因是光的______。如图所示把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处，用激光笔从A点向______（填字母）处照射，可照亮铜钱；加满水，从A处看到像的位置将______（选填“变高”“变低”或“不变”）。
【答案】直线传播 E 变高
【解析】
[1]“置钱碗底，远视若无”中“看不见”的原因是铜钱反射的光被碗挡住了，无法进入人的眼睛，说明光是沿直线传播的。
[2]把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处；根据光路的可逆性可得，用激光笔从A点向E处射出光束时，光线会原路返回，即可把铜钱照亮。
[3]由光的折射规律可知，他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像；加满水后，由于入射点升高，人眼逆着射来的光线看去，看到像的位置将变高。
19．小罗和小邓在探究“光的折射规律”时，通过实验收集到的一组实验证据：当入射角为45°时，折射角为30°.但粗心的小罗没有及时在图中标出折射光线的位置，请你在图中标出折射光线及折射角_______；根据图示可知光的传播方向改变的角度是______；若光线从玻璃的另一面再次射出时，小邓测得其折射角也为45°，这说明在光的折射现象中，光路是_______．
【答案】 15° 可逆的
【解析】
分析：光的折射定律：折射光线、入射光线和法线都在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角．折射光线方向改变的角度等于折射光线与入射光线的夹角．折射时光路是可逆的．
解答：光由空气斜射入玻璃中，根据折射定律，折射光线和入射光线位于法线两侧，折射角小于入射角，折射角等于30°，首先画出法线，完成光路如下：根据图示可知，延长入射光线可知，光的传播方向改变的角度是：45°-30°=15°．若光线从玻璃的另一面再次射出时，小邓测得其折射角也为45°，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的．
故答案为15°；可逆的．
【点睛】此题主要考查了对光的折射定律的理解，关键是熟练掌握光的折射定律的内容，搞清折射角与入射角的关系．
20．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点发出的一束与水平面成45°角、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，光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)若光斑B向右移动了1m，说明水位___________（填“上升”或“下降”）了___________m；PQ通过水面成像的大小___________（填“变大”、“变小”或“不变”）；若水面改变的高度为h，容器底部光斑移动距离为s，则h___________s（填“大于”、“等于”或“小于”）
(2)当光斑射在B点时，若把容器左端稍微抬高，则光斑射在___________（填“B点左侧”、“B点”或“B点右侧”）。
【答案】下降 0.5 不变 大于 B点左侧
【解析】
(1)[1][2]设光斑B向右移动到E点，根据平面镜成像特点和光的反射定律画出前后两次的光路图如下所示：
由图可知，水位下降。由题知，BE=1m，水位下降的高度为CG，从A点发出的一束与水平面成45°角，则为等腰直角三角形，由数学知识可求得水面下降高度
[3]PQ通过水面成的像属于平面镜成像，像的大小始终与物体大小相等，所以像大小不变。
[4]画出水面变化前后A点发出光线折射入水中，在水底形成光斑的光路图如下：
水面改变的高度为h，即OC长，容器底部光斑移动距离为s，即PP’长，也等于O’D长，A点发出的一束与水平面成45°角，则有OC=O’C，所以h>s。
(2)[5]若把容器左端稍微抬高，水面将上升但仍然水平，由以上分析可知，光斑射在B点左侧。
三、作图题
21．如图所示，一束光线从水中斜射向空气，请画出折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】
根据光的折射规律，当光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。画出折射光线。如图所示：
。
22．如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线．请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置．（保留作图痕迹）
【答案】
【解析】
过两入射点分别做出法线，然后根据“光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角”确定两条折射光线的大致位置；折射光线进入岸上人的眼睛，人逆着折射光线看去就能看到S的像，即两折射光线的反向延长线的交点S'为像点，如下图所示：
23．将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射入水中，如图所示，请画出这束光线经平面镜反射后再由水射入空气中行进的光路图。
（____）
【答案】
【解析】
过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧作出在水中的反射光线，光从水中斜射入空气中时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角，由此画出在空气中的折射光线，如图所示
四、实验题
24．在探究“光从空气射到某玻璃中时，折射角与入射角的关系”实验中，所用的实验器材有：激光笔、长方形玻璃砖、刻度尺、白纸．
（1）还需要的实验器材是________ ．
（2）实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线．为了保证实验时激光的入射角等于预设值，还应在白纸上画出________ ．
（3）实验时，为了测出折射角，还要在白纸上画出折射光线．那么怎样做才能在白纸上画出折射光线________ ？
（4）记录的实验数据如下表．
分析表中数据可得到的探究结论是：光从空气射到玻璃中时，________ ．理由是：________ ．
【答案】量角器 入射光线 用激光笔照射玻璃砖时，能看见玻璃砖内的折射光线和出射点，把出射点的位置标在白纸上，连接入射点和出射点，即为折射光线 随着入射角的增大，折射角增大的越来越缓慢 入射角的增加量相同时，折射角的增加量越来越小
【解析】
（1）探究“光从空气射到某玻璃中时，折射角与入射角的关系”实验，需要测量折射角与入射角的大小，所以需要测量角的工具：量角器；
（2）实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线．应在白纸上画出入射光线，这样实验中激光只要按照入射光线方向入射，入射角就等于预设值；
（3）折射时我们能看到折射光线，即用激光笔照射玻璃砖时，能看见玻璃砖内的折射光线和出射点，把出射点的位置标在白纸上，连接入射点和出射点，即为折射光线；
（4）由表格数据可知，入射角每次增大15°，折射角也增大，但折射角增大的角度越来越小，故得出结论是：光从空气射到玻璃中时，随着入射角的增大，折射角增大的越来越缓慢．
25．在探究光的折射规律时，小岩同学利用激光笔、水槽、水和带有“量角器”的圆盘光屏进行了如图所示的实验。
（1）实验中选择带有“量角器”的圆盘光屏，刻度线标记在光屏的上、下方，不同于平时所用的量角器，其优点是：________。
（2）当入射光绕点逆时针旋转时，折射角________（选填“增大”或“减小”）。
（3）若使光沿方向从水中入射，在光屏上观察其在空气中的折射光线，可以探究________。
（4）实验过程中在光屏上同时还可以观察到反射光线，当入射角减小时，反射光线和折射光线之间的夹角将________（选填“变大”或“变小”），请说明你判断的理由：________。
【答案】便于直接读出入射角和折射角 增大 在光的折射现象中，光路是可逆的（或当光从水中斜射入空气中时，折射角与入射角的关系） 变大 见详解
【解析】
（1）[1]法线是竖直线，此时可以直接从量角器读出入射角和折射角。
（2）[2]当入射光绕点逆时针旋转时，入射角增大，折射角也增大。
（3）[3]折射光线和反射光线的位置互换进行实验，可探究在光的折射现象中，光路是可逆的。
（4）[4][5]当入射角减小时，反射角减小，折射角减小，反射光线与折射光线的夹角变大。
26．某同学在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)分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生______ 和______ 现象．
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而______ (选填“增大”、“不变”或“减小”)，且折射角______ (选填“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.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点．
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是______ (选填“OA”或“OB”)；激光经过水面反射时的反射角大小等于______ (选填“α”、“β”或“γ”)．
【答案】反射折射增大小于零OAγ
【解析】
【解析】
解答：（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角；当光从空气垂直射到水面时，此时入射光线、折射光线与法线重合，所以夹角为0°，折射角等于零．
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气，由光路的可逆性可知激光在空气中传播的光路是OA；由反射定律反射角等于入射角可知激光经过水面反射时的反射角大小等于γ．
【点睛】
（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②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．一束光线从空气垂直水面射入时，此时入射光线、折射光线与法线重合，所以夹角为0°，即入射角为0°，反射角也为0°，折射角为0°．（2）在折射现象中光路是可逆的可知激光在空气中传播的光路是OA；由反射定律反射角等于入射角可知激光经过水面反射时的反射角大小等于γ．
27．探究光的折射规律实验装置：如图所示。
实验过程：（1）让激光斜射入空气和水的分界面，观察折射光线的位置，记下入射角和折射角的大小；（2）多次改变入射光线的方向，重复上述实验。
（1）当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角___________入射角；
（2）当入射角增大时，折射角也___________；
（3）若光从水中斜射入空气中时，入射角大小为r，则折射角___________；
（4）如图，一束光从空气斜射向这块玻璃，并穿过玻璃进入空气中。请在图中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。（_____）
【答案】小于 增大 大于r
【解析】
（1）[1]当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射光线与法线的夹角小于入射光线与法线的夹角，故折射角小于入射角；
（2）[2]当入射角增大时，即入射光线远离法线，则折射光线也远离法线，故折射角也增大；
（3）[3]当光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，即折射角大于入射角，故折射角大于r；
（4）[4]光从空气中斜射入玻璃中时，发生折射，折射光线靠近法线，当光从玻璃中再斜射入空气中时，再次发生折射，此时折射光线远离法线，如下图所示：
28．在探究光的折射规律实验中，某小组同学意外发现：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，老师解释说这是光的全反射现象。课后，同学们查到光从某种玻璃射向空气时的一些数据如表1：
表1
结合光的折射规律和表中信息，回答下列问题：
(1)上表中第二行第一个空格中折射角是______；
(2)光从这种玻璃斜射向空气时，入射角增大，折射角______ （选填 “增大”、“减小”或“不变”）；当入射角i≥______时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
为了搞清楚不同物质对光的折射能力为什么不同，同学们又查到了光在不同物质中的传播速度数据如表2：
表2
结合光的折射规律和表中信息，回答下列问题：
(3)折射现象中光路也是可逆的，当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角______入射角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】0° 增大 41.8° 小于
【解析】
(1)[1]当入射角为0°时，光线垂直于分界面入射，此时折射光线传播方向不变，折射角也为0°。
(2)[2]由表1中的数据可知入射角增大，折射角也增大。
[3]由表1中的数据可知，当入射角增大时，反射能量也增大，当入射角大于等于41.8°时，反射能量达到最大100%，这时就发生了全反射现象。
(3)[4]由表2中的数据可知，光在玻璃中的传播速度小于在空气中的传播速度。而光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。说明光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时，折射角大于入射角。又因为在折射现象中光路是可逆的，所以光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时折射角小于入射角。
29．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，此时折射光线和入射光线 ___________ （选填“在”或“不在”）同一平面内。
(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BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 ___________ 。
(4)让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时 ___________ （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象；
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 （______）
A． B． C． D．
【答案】不能 在 左 光的折射现象中，光路是可逆的 不会 D
【解析】
(1)[1][2]实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，即F板和入射光线所在的E板不处在同一平面，则在F板上不能看到折射光，因为此时折射光线和入射光线在同一平面内。
(2)[3]保持入射光不动，继续加水，则入射点向左上方平移，入射角不变故折射角不变，则折射光线向左平移，所以会看到杯底的亮斑B向左移动。
(3)[4]让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明光的折射现象中，光路是可逆的。
(4)[5]当光从空气射向玻璃时折射光线靠近法线处偏折，折射角小于入射角，所以不会发生光的全反射现象。
[6]一束光垂直于三棱镜的一个面射入，则其传播方向不变，接着射到三棱镜的斜边处，作出法线可知入射角为45°，这一角度超过了该玻璃的临界角，所以在斜边处发生全反射现象，如图所示：
故正确的是D项，故选D。玻璃中的入射角i
0
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
空气中的折射角γ
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
物质
玻璃
酒精
水
冰
空气
光速（m/s）
2.0×108
2.2×108
2.25×108
2.30×108
3.0×108
1．下图中四个光现象与“潭清疑水浅”现象形成的原理相似的是（ ）
A．山“倒影”B．“日食”
C．“手影”游戏D．水中“折筷”
【答案】D
【解析】
“潭清疑水浅”是指人看到水底的像，像的位置比实际位置浅一些，属于光的折射现象；
A．山在水中的倒影是光的反射形成的等大的虚像，属于光的反射现象，故A选项不符合题意；
B．日食是由于光沿直线传播形成的，故B选项不符合题意；
C．手影是由于光沿直线传播，在手的后面形成的较暗的区域，故C选项不符合题意；
D．筷子看起来像折断了一样，属于光的折射现象，故D选项符合题意。
故选D。
2．小李把一个硬币放在碗里，移动碗直到眼睛看不到为止，保持头部不动往碗里倒水 ，水倒到一定程度时，小李又重新看到硬币。下列四种作图方法中能正确说明上述现象的是
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
水中的硬币反射的光，在水面发生折射，折射光线远离法线；
人眼逆着折射光线看去，觉得这些光线好像是它们反向延长线交点的像发出来的，故像在硬币的上方，这是光的折射现象．
A、光线传播方向错误；
B、光线由水中传播进入空气中，且符合折射规律，正确；
C、光线从水中进入空气中没有折射，错误；
D、光线由水中传播进入空气中，折射光线靠近法线，不符合折射规律，错误；
故答案为：B．
【点睛】
人看到物体时，是物体发出或反射出的光进入人眼，而不是人的眼光照到物体上；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角．
3．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。
4．一束光从空气中入射到上下表面平整且平行的玻璃砖上，最后又射向空气中，光路图如图所示。下列关于图中各角的关系错误的是（ ）
A．∠2等于∠1B．∠3小于∠1C．∠5等于∠1D．∠5小于∠4
【答案】D
【解析】
如图所示：
A．第一次折射发生在O点，此时aO为入射光线，Ob为反射光线，OO′为折射光线，所以∠1是入射角；∠2是反射角，根据光的反射规律可知，这两个角相等，故A正确，不符合题意；
B．∠3是折射角，由于光从空气中斜射入玻璃中，折射光线靠近法线，故∠3一定小于∠1，故B正确，不符合题意；
CD．第二次的折射点是O′，此时∠4是入射角，∠5是折射角，由于光从玻璃中斜射入空气中，折射光线远离法线，故∠5一定大于∠4；且由于玻璃砖上下表面外侧的光线一定平行，故∠5一定等于∠1，故D错误，符合题意，C正确，不符合题意。
故选D。
5．如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（ ）
A．光源S所成的虚像在直线①上
B．光源S所成的虚像在直线②上
C．光源S所成的实像在直线①上
D．光源S所成的实像在直线②上
【答案】A
【解析】
AB.．人在岸上观察到光源S所成的像为虚像，由于人觉得光沿直线传播，所以感觉光源S所成的虚像在折射光线的反向延长线，即直线①上，故A正确，B错误；
CD．人在岸上观察到光源S经水面折射所成的像为虚像，故CD错误。
故选A。
6．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，其光路如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．AO是入射光线，入射角为67.5°
B．AO是入射光线，反射角为45°
C．CO是入射光线，折射角为22.5°
D．CO是入射光线，反射角为45°
【答案】C
【解析】
解：
AB．若AO是入射光线，OC是反射光线时，OB为折射光线，此时的入射角为135°＝67.5°，反射角为67.5°，如图
；
则OA和OB在法线的同侧，不符合光的折射规律；OB是反射光线时，OC为折射光线，此时的入射角为90°＝45°，反射角为45°，此时折射光线OC与法线重合了，不符合光的折射规律，故AB错误；
CD．若CO是入射光线，OA是反射光线时，OB为折射光线，此时的入射角为135°＝67.5°，反射角为67.5°，则OB和OC在法线的异侧，符合光的折射、反射规律，如图
；
由图可知MN是法线，PQ是界面；折射角为∠BON
∠AOQ＝∠MOQ﹣∠AOM＝90°﹣67.5°＝22.5°
∠BOQ＝∠AOB﹣∠AOQ＝90°﹣22.5°＝67.5°
所以折射角为
∠BON＝∠NOQ﹣∠BOQ＝90°﹣67.5°＝22.5°
由图可知
∠COB＝360°﹣135°﹣90°＝135°
∠COA和∠COB相等，则OB为反射光线时的情形与OA是反射光线时的情形相同，此时的反射角为67.5°，故C正确，D错误。
故选C。
7．一条光线由空气斜射到一平静的水面，光的一部分被水面反射回空气中，光的另一部分进入水中发生折射。如果入射光线的入射角为50。，则折射光线与反射光线之间的夹角为（ ）
A．小于130。但大于80°B．小于80。但大于40。
C．小于140。但大于100D．小于100。但大于50。
【答案】A
【解析】
入射角为50°，根据光的反射定律可知反射角为50°，则反射光线与水面的夹角为40°，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射角小于50°，折射光线与水面的夹角大于40°小于90°，所以反射光线和折射光线的夹角在80°到130°之间。
故选A。
8．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。
9．如图所示，一圆柱形散口容器内装有适量的水，用激光笔从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，则（ ）
A．保持激光笔不动，逐渐向杯中加水，则光斑向右移动
B．保持激光笔不动，杯中水量逐渐减少，则光斑向右移动
C．当激光束向法线靠拢时，水中的折射角会变大
D．当激光束垂直水面入射时，折射角为90°
【答案】B
【解析】
AB．保持激光笔不动，逐渐向杯中加水或减少水，因为入射角没变，所以折射角不变，折射光线还是平行于原折射光线，又因为加水时入射点左移，故光斑左移，同理减少水量时，入射点右移，故光斑右移，故A错误，B正确；
C．当激光束向法线靠拢时，入射角变小，水中的折射角会变小，故C错误；
D．当激光束垂直水面入射时，入射角变为0°，折射角也为0°，故D错误。
故选B。
10．一个喷水池,在池底的中央安装了一只射灯。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，如图所示，现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面上升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则
A．P点在S点的上方，Q点在S点的上方B．P点在S点的上方，Q点在S点处
C．P点在S点的下方，Q点在S点的上方D．P点在S点的下方，Q点在S点处
【答案】C
【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，P点如下图所示
水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，Q点如下图所示
通过画图可知：P点在S点的下方，Q点在S点的上方。
故选C。
二、填空题
11．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生____________的现象，叫做____________
【答案】改变 光的折射现象
【解析】
[1][2]当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，其中一部分发生反射，同时要有一部分光线进入另一种透明介质里，方向发生改变，这种现象叫做光的折射．
12．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】
【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．
13．一束光线与界面成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.
14．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
15．如图所示，一束光从空气斜射入水中，此时入射角为________ 度，折射角________ 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；增大入射角时，折射角________ （选填“增大”、“不变”或“减小”）．
【答案】30 小于 增大
【解析】
[1][2][3]入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知入射角为30°，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；折射现象中折射角随着入射角的增大而增大．
【点睛】
此题主要考查了光的折射定律的应用，特别要搞清折射角与入射角的概念；牢固掌握光的折射定律是关键．
16．某小组同学在进行“探究光的折射规律”实验中，一束光在空气和玻璃的分界面AB上同时发生了反射和折射现象。一位同学很粗心地仅画了三根光线，没有标出光的传播方向，如图所示。请帮助其判断：入射光线是______，光线OG是______折射角为______度，AB的右侧是______（选填“空气”或“玻璃”）。
【答案】EO 折射光线 45 空气
【解析】
[1][2]光反射时，入射角等于反射角、入射光线、反射光线位于法线两侧；光折射时，入射光线、折射光线位于法线两侧；故入射光线是EO，光线OG是折射光线。
[3]∠AOG=45°，折射角∠DOG为45°。
[4]反射角为30°，入射角也为30°，光从玻璃斜射入空气时，折射角变大，故图中分界面AB的右侧是空气。
17．小军和小刚一起做“探究光的折射现象及特点”的实验，当他们将一束光线从空气中以某入射角射入玻璃砖时，测得折射角为40°，请在图中画出透光玻璃状上表面处反射光线，折射光线并标出折射角．当他们逐渐增大入射角时，折射光线将________ （选填“靠近”或“远离”）法线．保持入射光线不变，玻璃砖绕O点顺时针转一小角度，则反射角________ ，折射角________ （填“变大”“变小”或“不变”）．
【答案】远离 变大 变大
【解析】
根据光的反射定律，在法线的另一侧作出反射光线，使反射角等于入射角；因为光从空气斜射入玻璃砖中，所以折射角小于入射角，折射光线靠近法线折射，折射角是折射光线与法线的夹角，已知折射角为40°并在图中标出折射角；
当他们逐渐增大入射角时，折射角随入射角增大而增大，折射光线将远离法线；
保持入射光线不变，玻璃砖绕O点顺时针转一小角度，入射角变大，则反射角变大，折射角变大；
【点睛】
本题考查了光的折射光路的画法，关键是搞清折射角与入射角之间的关系．
18．《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”，解释造成“看不见”的原因是光的______。如图所示把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处，用激光笔从A点向______（填字母）处照射，可照亮铜钱；加满水，从A处看到像的位置将______（选填“变高”“变低”或“不变”）。
【答案】直线传播 E 变高
【解析】
[1]“置钱碗底，远视若无”中“看不见”的原因是铜钱反射的光被碗挡住了，无法进入人的眼睛，说明光是沿直线传播的。
[2]把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在E处；根据光路的可逆性可得，用激光笔从A点向E处射出光束时，光线会原路返回，即可把铜钱照亮。
[3]由光的折射规律可知，他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像；加满水后，由于入射点升高，人眼逆着射来的光线看去，看到像的位置将变高。
19．小罗和小邓在探究“光的折射规律”时，通过实验收集到的一组实验证据：当入射角为45°时，折射角为30°.但粗心的小罗没有及时在图中标出折射光线的位置，请你在图中标出折射光线及折射角_______；根据图示可知光的传播方向改变的角度是______；若光线从玻璃的另一面再次射出时，小邓测得其折射角也为45°，这说明在光的折射现象中，光路是_______．
【答案】 15° 可逆的
【解析】
分析：光的折射定律：折射光线、入射光线和法线都在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角．折射光线方向改变的角度等于折射光线与入射光线的夹角．折射时光路是可逆的．
解答：光由空气斜射入玻璃中，根据折射定律，折射光线和入射光线位于法线两侧，折射角小于入射角，折射角等于30°，首先画出法线，完成光路如下：根据图示可知，延长入射光线可知，光的传播方向改变的角度是：45°-30°=15°．若光线从玻璃的另一面再次射出时，小邓测得其折射角也为45°，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的．
故答案为15°；可逆的．
【点睛】此题主要考查了对光的折射定律的理解，关键是熟练掌握光的折射定律的内容，搞清折射角与入射角的关系．
20．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点发出的一束与水平面成45°角、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，光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)若光斑B向右移动了1m，说明水位___________（填“上升”或“下降”）了___________m；PQ通过水面成像的大小___________（填“变大”、“变小”或“不变”）；若水面改变的高度为h，容器底部光斑移动距离为s，则h___________s（填“大于”、“等于”或“小于”）
(2)当光斑射在B点时，若把容器左端稍微抬高，则光斑射在___________（填“B点左侧”、“B点”或“B点右侧”）。
【答案】下降 0.5 不变 大于 B点左侧
【解析】
(1)[1][2]设光斑B向右移动到E点，根据平面镜成像特点和光的反射定律画出前后两次的光路图如下所示：
由图可知，水位下降。由题知，BE=1m，水位下降的高度为CG，从A点发出的一束与水平面成45°角，则为等腰直角三角形，由数学知识可求得水面下降高度
[3]PQ通过水面成的像属于平面镜成像，像的大小始终与物体大小相等，所以像大小不变。
[4]画出水面变化前后A点发出光线折射入水中，在水底形成光斑的光路图如下：
水面改变的高度为h，即OC长，容器底部光斑移动距离为s，即PP’长，也等于O’D长，A点发出的一束与水平面成45°角，则有OC=O’C，所以h>s。
(2)[5]若把容器左端稍微抬高，水面将上升但仍然水平，由以上分析可知，光斑射在B点左侧。
三、作图题
21．如图所示，一束光线从水中斜射向空气，请画出折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】
根据光的折射规律，当光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。画出折射光线。如图所示：
。
22．如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线．请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置．（保留作图痕迹）
【答案】
【解析】
过两入射点分别做出法线，然后根据“光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角”确定两条折射光线的大致位置；折射光线进入岸上人的眼睛，人逆着折射光线看去就能看到S的像，即两折射光线的反向延长线的交点S'为像点，如下图所示：
23．将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射入水中，如图所示，请画出这束光线经平面镜反射后再由水射入空气中行进的光路图。
（____）
【答案】
【解析】
过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧作出在水中的反射光线，光从水中斜射入空气中时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角，由此画出在空气中的折射光线，如图所示
四、实验题
24．在探究“光从空气射到某玻璃中时，折射角与入射角的关系”实验中，所用的实验器材有：激光笔、长方形玻璃砖、刻度尺、白纸．
（1）还需要的实验器材是________ ．
（2）实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线．为了保证实验时激光的入射角等于预设值，还应在白纸上画出________ ．
（3）实验时，为了测出折射角，还要在白纸上画出折射光线．那么怎样做才能在白纸上画出折射光线________ ？
（4）记录的实验数据如下表．
分析表中数据可得到的探究结论是：光从空气射到玻璃中时，________ ．理由是：________ ．
【答案】量角器 入射光线 用激光笔照射玻璃砖时，能看见玻璃砖内的折射光线和出射点，把出射点的位置标在白纸上，连接入射点和出射点，即为折射光线 随着入射角的增大，折射角增大的越来越缓慢 入射角的增加量相同时，折射角的增加量越来越小
【解析】
（1）探究“光从空气射到某玻璃中时，折射角与入射角的关系”实验，需要测量折射角与入射角的大小，所以需要测量角的工具：量角器；
（2）实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线．应在白纸上画出入射光线，这样实验中激光只要按照入射光线方向入射，入射角就等于预设值；
（3）折射时我们能看到折射光线，即用激光笔照射玻璃砖时，能看见玻璃砖内的折射光线和出射点，把出射点的位置标在白纸上，连接入射点和出射点，即为折射光线；
（4）由表格数据可知，入射角每次增大15°，折射角也增大，但折射角增大的角度越来越小，故得出结论是：光从空气射到玻璃中时，随着入射角的增大，折射角增大的越来越缓慢．
25．在探究光的折射规律时，小岩同学利用激光笔、水槽、水和带有“量角器”的圆盘光屏进行了如图所示的实验。
（1）实验中选择带有“量角器”的圆盘光屏，刻度线标记在光屏的上、下方，不同于平时所用的量角器，其优点是：________。
（2）当入射光绕点逆时针旋转时，折射角________（选填“增大”或“减小”）。
（3）若使光沿方向从水中入射，在光屏上观察其在空气中的折射光线，可以探究________。
（4）实验过程中在光屏上同时还可以观察到反射光线，当入射角减小时，反射光线和折射光线之间的夹角将________（选填“变大”或“变小”），请说明你判断的理由：________。
【答案】便于直接读出入射角和折射角 增大 在光的折射现象中，光路是可逆的（或当光从水中斜射入空气中时，折射角与入射角的关系） 变大 见详解
【解析】
（1）[1]法线是竖直线，此时可以直接从量角器读出入射角和折射角。
（2）[2]当入射光绕点逆时针旋转时，入射角增大，折射角也增大。
（3）[3]折射光线和反射光线的位置互换进行实验，可探究在光的折射现象中，光路是可逆的。
（4）[4][5]当入射角减小时，反射角减小，折射角减小，反射光线与折射光线的夹角变大。
26．某同学在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)分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生______ 和______ 现象．
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而______ (选填“增大”、“不变”或“减小”)，且折射角______ (选填“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.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点．
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是______ (选填“OA”或“OB”)；激光经过水面反射时的反射角大小等于______ (选填“α”、“β”或“γ”)．
【答案】反射折射增大小于零OAγ
【解析】
【解析】
解答：（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角；当光从空气垂直射到水面时，此时入射光线、折射光线与法线重合，所以夹角为0°，折射角等于零．
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气，由光路的可逆性可知激光在空气中传播的光路是OA；由反射定律反射角等于入射角可知激光经过水面反射时的反射角大小等于γ．
【点睛】
（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②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．一束光线从空气垂直水面射入时，此时入射光线、折射光线与法线重合，所以夹角为0°，即入射角为0°，反射角也为0°，折射角为0°．（2）在折射现象中光路是可逆的可知激光在空气中传播的光路是OA；由反射定律反射角等于入射角可知激光经过水面反射时的反射角大小等于γ．
27．探究光的折射规律实验装置：如图所示。
实验过程：（1）让激光斜射入空气和水的分界面，观察折射光线的位置，记下入射角和折射角的大小；（2）多次改变入射光线的方向，重复上述实验。
（1）当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角___________入射角；
（2）当入射角增大时，折射角也___________；
（3）若光从水中斜射入空气中时，入射角大小为r，则折射角___________；
（4）如图，一束光从空气斜射向这块玻璃，并穿过玻璃进入空气中。请在图中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。（_____）
【答案】小于 增大 大于r
【解析】
（1）[1]当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射光线与法线的夹角小于入射光线与法线的夹角，故折射角小于入射角；
（2）[2]当入射角增大时，即入射光线远离法线，则折射光线也远离法线，故折射角也增大；
（3）[3]当光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，即折射角大于入射角，故折射角大于r；
（4）[4]光从空气中斜射入玻璃中时，发生折射，折射光线靠近法线，当光从玻璃中再斜射入空气中时，再次发生折射，此时折射光线远离法线，如下图所示：
28．在探究光的折射规律实验中，某小组同学意外发现：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，老师解释说这是光的全反射现象。课后，同学们查到光从某种玻璃射向空气时的一些数据如表1：
表1
结合光的折射规律和表中信息，回答下列问题：
(1)上表中第二行第一个空格中折射角是______；
(2)光从这种玻璃斜射向空气时，入射角增大，折射角______ （选填 “增大”、“减小”或“不变”）；当入射角i≥______时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
为了搞清楚不同物质对光的折射能力为什么不同，同学们又查到了光在不同物质中的传播速度数据如表2：
表2
结合光的折射规律和表中信息，回答下列问题：
(3)折射现象中光路也是可逆的，当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角______入射角 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】0° 增大 41.8° 小于
【解析】
(1)[1]当入射角为0°时，光线垂直于分界面入射，此时折射光线传播方向不变，折射角也为0°。
(2)[2]由表1中的数据可知入射角增大，折射角也增大。
[3]由表1中的数据可知，当入射角增大时，反射能量也增大，当入射角大于等于41.8°时，反射能量达到最大100%，这时就发生了全反射现象。
(3)[4]由表2中的数据可知，光在玻璃中的传播速度小于在空气中的传播速度。而光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。说明光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时，折射角大于入射角。又因为在折射现象中光路是可逆的，所以光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时折射角小于入射角。
29．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，此时折射光线和入射光线 ___________ （选填“在”或“不在”）同一平面内。
(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BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 ___________ 。
(4)让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时 ___________ （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象；
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 （______）
A． B． C． D．
【答案】不能 在 左 光的折射现象中，光路是可逆的 不会 D
【解析】
(1)[1][2]实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，即F板和入射光线所在的E板不处在同一平面，则在F板上不能看到折射光，因为此时折射光线和入射光线在同一平面内。
(2)[3]保持入射光不动，继续加水，则入射点向左上方平移，入射角不变故折射角不变，则折射光线向左平移，所以会看到杯底的亮斑B向左移动。
(3)[4]让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明光的折射现象中，光路是可逆的。
(4)[5]当光从空气射向玻璃时折射光线靠近法线处偏折，折射角小于入射角，所以不会发生光的全反射现象。
[6]一束光垂直于三棱镜的一个面射入，则其传播方向不变，接着射到三棱镜的斜边处，作出法线可知入射角为45°，这一角度超过了该玻璃的临界角，所以在斜边处发生全反射现象，如图所示：
故正确的是D项，故选D。玻璃中的入射角i
0
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
空气中的折射角γ
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
物质
玻璃
酒精
水
冰
空气
光速（m/s）
2.0×108
2.2×108
2.25×108
2.30×108
3.0×108
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