苏科版八年级上册4.1 光的折射同步训练题

4.1 光的折射

一．选择题（共10小题）

1．下列观察到的各种现象中，由于光的折射形成的是（　　）

A．阳光下人的影子     B．水中树的倒影

C．池水变“浅”了         D．日食

2．如图现象中，由于光的折射形成的像是（　　）

A．蜡烛通过小孔成的像     B．花瓶在镜中成的像

 C．地图经放大镜成的像     D．亭子在水中成的像

3．如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（　　）

A．OB是树枝反射形成的像 B．OB是树枝折射形成的像

C．OC是树枝在水中的部分 D．OC是树枝折射形成的像

4．远看浅浅的湖（河）水，一旦涉入水中后，才发现水的实际深度比看到的要深许多，如图所示．水对眼晴的这种“欺骗”，对于想游泳的同学存在很大安全隐患，我们必须要警惕．造成这一现象的主要原因是（　　）

A．光的直线传播 B．光发生了折射 C．光发生了反射 D．某些人的幻觉

5．小红坐在岸边，看到的以下景和物在水中的像，由于光的折射形成的是（　　）

A．白云 B．凉亭 C．飞鸟 D．水中的鱼

6．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）

A．赵州桥在水中形成“倒影” B．手在墙上形成“手影”

C．筷子好像在水面处向上弯折     D．景物在凸面镜中成像

7．如图所示，渔夫叉鱼时，应瞄准哪个方向才能叉到鱼？（　　）

A．看到的鱼的前方 B．看到的鱼的方向

C．看到的鱼的上方 D．看到的鱼的下方

8．当光从空气斜射进入玻璃中时，会发生折射，如图所示．画出的折射光路，正确的是（　　）

A． B． C． D．

9．如图所示，人眼在A点看见河里B点有一条小鱼，若从A点射出一束激光，要使激光能照射到小鱼，该激光应射向（　　）

A．B点                 B．B点上方

C．B点下方             D．B点左方或右方

10．如图所示是人眼看到池底某点的光路，其中正确的是（　　）

A． B． C． D．

二．填空题（共6小题）

11．夏季，当你在河岸边漫步时，有时会看到“鱼在云中游”的美景．你看到的鱼是由于光的　　形成的像，水中的云是由于光的　　形成的像．

12．如图，一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生发射和折射，其中　　是折射光线，反射角等于　　，MM′上方是　　（选填“空气”或“玻璃”）．

13．《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，在钱随水光而显现矣．”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　　处（用图中字母表示）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”）．

14．如图所示为一束光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，且反射光与折射光相互垂直，这个现象中，折射角是　　．

15．如图所示，一密闭激光发射器从水槽侧壁射出一束激光，激光沿直线射到空水槽底部O点，形成一个光斑．向水槽中缓慢注入水，当水面与M点相平时，水槽底部光斑移动到O点的　　（选填“左”或“右”或“仍在O点”）侧．继续沿水槽壁缓慢注水，当水面与N点相平时，水槽底部光斑移动到O点的　　（选填“左”或“右”或“仍在O点”）侧．

16．夏天暴雨后，有时天空会出现美丽的彩虹，它是光的　　形成的．（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）

三．作图题（共4小题）

17．如图所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖．画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）．

18．如图所示，一束光从空气斜射到水面上，请画出折射光线．

19．平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．（保留作图痕迹）

20．用如图甲所示的装置探究光的折射规律时，小晖用激光笔将光从空气斜射入水中，他在光屏上记录下如图乙所示的三条光线，为了便于研究，他还需要再画两条线，请你帮他完成．

四．实验探究题（共4小题）

21．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1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置．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　　（选填“大于”、“等于”“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于　　度．

22．如图所示是某小组研究光的折射规律的实验原理图，下表记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据．

（l）请你根据表格中的数值并结合光路图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，对光从其它透明介质得到具进入空气中的折射规律加以总结，将下列结论补充完整．

a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；

b．　　

（2）该组同学在实验中发现，光从玻璃进入到空气中时，有一部分光反射到玻璃砖内，请你在图中作出这条入射光线经过玻璃面反射后的光路图．

（3）当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射．该组同学在进行光从玻璃进入到空气中的实验时观察到了这样的现象，他们继续进行光从空气进入玻璃中的实验，当入射角增大时，　　（选填“能”或“不能”）观察到全反射现象．

23．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”）．

24．小文在探究光的折射规律时，将光从空气斜射入玻璃中，其实验过程如下：

①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图1所示；

②将一束激光从空气射向玻璃砖圆心O处，激光在O处发生反射和折射，记录入射角和折射角；

③逐渐增大入射角，重复步骤②．

（1）分析表格中的数据，可以得出结论：

①　　②　　．

（2）物理学中把光从真空（空气中近似）射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角r的正弦的比值，叫做这种介质的折射率，用字母n表示．请写出折射率公式：　　．

（3）如图2所示，光从玻璃斜射向空气，折射角　　入射角（选填“大于”或“等于”或“小于”），当入射角增大到一定程度时，折射光会完全消失，这就是光的全反射现象．光导纤维就是根据这一原理将光从纤维的一端“导”到另一端．请在图3中画出光射入光导纤维内芯后的大致光路图．

五．解答题（共1小题）

25．如图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是示意图．

（1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，打开亮度较亮的激光，可清晰观察到沿直线传播的光路，在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点，之所以能够看清光路是利用了光的　　知识；

（2）向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点，这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的　　现象形成的，还有一个在原来亮点的下方，这是由于光在　　处传播方向发生改变而产生的；

（3）保持入射光不动，继续加水，会看到原来的两个亮点移动的方向是　　

A．两个亮点都向上　　　　　　　　　　B．两个亮点都向下

C．上面的亮点向上，下面的亮点向下　　D．上面的亮点向下，下面的亮点向上

（4）为了研究入射角增大时折射角的变化情况，结合图乙说明，应进行的操作是　　，注意观察的现象是　　．

参考答案与解析

一．选择题（共10小题）

1．（2016•徐州）下列观察到的各种现象中，由于光的折射形成的是（　　）

A．阳光下人的影子 B．水中树的倒影

C．池水变“浅”了 D．日食

【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播或者从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生改变，这是光的折射现象，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、阳光下人的影子是由于光的直线传播形成的，不合题意；

B、水中树的倒影，是平面镜成像，是由于光的反射形成的，不合题意；

C、池水变“浅”了，是由于光经过水面时发生折射形成的，符合题意；

D、日食是由于光的直线传播形成的，不合题意．

故选C．

【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．

2．（2016•丽水）如图现象中，由于光的折射形成的像是（　　）

A．

蜡烛通过小孔成的像 B．

花瓶在镜中成的像

C．

 地图经放大镜成的像 D．

  亭子在水中成的像

【分析】①光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生改变的现象，比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等；

②光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成像；

③要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的．

【解答】解：A．蜡烛通过小孔成的像是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；

B．花瓶在镜中成的像属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故B不符合题意；

C．地图经放大镜成的像属于凸透镜成像现象，是由光的折射形成的，故C符合题意；

D．亭子在水中成的像属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故D不符合题意．

故选C．

【点评】本题主要通过各种事例考查了学生对光的反射、光的直线传播、光的折射的理解．要注意这几种现象的本质，在日常生活中学习用所学知识解释有关现象．

3．（2016•株洲）如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（　　）

A．OB是树枝反射形成的像 B．OB是树枝折射形成的像

C．OC是树枝在水中的部分 D．OC是树枝折射形成的像

【分析】（2）树枝斜插在湖水中，水面相当于平面镜，树枝可以在平面镜中成像，根据平面镜成像的特点判断物和像；

（2）根据光的折射规律，确定树枝在水中部分的像．

【解答】解：A、B、树枝斜插在湖水中，水面相当于平面镜，树枝在平面镜中成像，像和物关于平面镜对称，所以OB是树枝反射形成的像，故A正确，B错误；

C、D、斜插在湖水中的树枝由于光的折射成像，看起来向上偏折，OC是树枝折射形成的像，故D正确，C错误．

故选AD．

【点评】本题考查光的发生规律和光的折射规律的具体应用，是一道理论联系实际的题目，比较简单．

4．（2016•贵阳）远看浅浅的湖（河）水，一旦涉入水中后，才发现水的实际深度比看到的要深许多，如图所示．水对眼晴的这种“欺骗”，对于想游泳的同学存在很大安全隐患，我们必须要警惕．造成这一现象的主要原因是（　　）

A．光的直线传播 B．光发生了折射 C．光发生了反射 D．某些人的幻觉

【分析】①光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射．

②光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向下偏折．

【解答】解：站立在湖（河）边看到湖（河）内的水深度要比实际的深度浅；这是水底反射的光线经水进入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，所以看到的湖（河）内的水深度要比实际的深度浅些．

故选：B．

【点评】理解掌握光的折射现象、折射规律是解决此类折射问题的关键．

5．（2016•长春）小红坐在岸边，看到的以下景和物在水中的像，由于光的折射形成的是（　　）

A．白云 B．凉亭 C．飞鸟 D．水中的鱼

【分析】要解决此题需要掌握：

（1）平面镜成像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的．

（2）我们看见本身不发光的物体，是因为物体反射的光线进入我们的眼睛．

（3）光的折射现象．我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的．

【解答】解：A、水中的白云属于平面镜成像，是光的反射造成的，故A不符合题意；

B、水中的凉亭属于平面镜成像，是光的反射造成的，故B不符合题意；

C、水中的飞鸟属于平面镜成像，是光的反射造成的，故C不符合题意；

D、水中的人看到水中游动的鱼，是鱼反射的光线从水中斜射入空气中折射造成的，故D符合题意．

故选D．

【点评】此题主要考查了通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象．特别是看到的现象同是在水中，很容易搞错．一定要注意区分．

6．（2016•北京）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）

A．

赵州桥在水中形成“倒影” B．

手在墙上形成“手影”

C．

筷子好像在水面处向上弯折 D．

景物在凸面镜中成像

【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播或者从一种介质进入另一种介质时，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、赵州桥在水中形成“倒影”影，是水面成像，属于光的反射现象；

B、手在墙上形成“手影”，是光的直线传播形成的；

C、筷子好像在水面处向上弯折，属于光的折射现象；

D、景物在凸面镜中成像扩大视野，是凸面镜成像，属于光的反射现象．

故选C．

【点评】本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，其中A选项中的赵州桥是我国古代传统桥梁建筑的杰作，即考查了光学知识，又弘扬了中华民族的传统文化．B选项体现了“玩中学”、“做中学”的理念．

7．（2016•玉林）如图所示，渔夫叉鱼时，应瞄准哪个方向才能叉到鱼？（　　）

A．看到的鱼的前方 B．看到的鱼的方向

C．看到的鱼的上方 D．看到的鱼的下方

【分析】渔民在叉鱼时，是对着看到的鱼的下方叉，这是由于光从水中斜射到空气中发生了折射的缘故．

【解答】解：叉鱼时将鱼叉对准看到的鱼，不能叉到鱼．这是因为从鱼身上发出的光线由水中进入空气时，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，就会觉得鱼变浅了，眼睛看到的是鱼的虚像，在鱼的上方，所以叉鱼时要瞄准看到的鱼像的下方；如下图所示：

故选D．

【点评】此题主要考查光的折射现象，理解掌握光的折射规律是解决此类折射问题的关键；有时可以利用折射时光路可逆帮助解题，属于基础题．

8．（2016•广安）当光从空气斜射进入玻璃中时，会发生折射，如图所示．画出的折射光路，正确的是（　　）

A． B． C． D．

【分析】光的折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由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：A、根据光的折射定律可知，光由空气斜射入玻璃时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；而图中折射角大于入射角．故A错误；

B、根据光的折射定律可知，折射光线、入射光线分居法线两侧，而图中折射光线、入射光线位于法线同侧．故B错误；

C、根据光的折射定律可知，光由空气斜射入玻璃时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角．故C正确；

D、根据光的折射定律可知，光由空气斜射入玻璃时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，而图中折射光线没有发生偏折．故D错误．

故选C．

【点评】（1）知道光由空气斜射入玻璃中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，才能作出折射光线；

（2）折射角是折射光线与法线之间的夹角，不是与界面之间的夹角，这一点是容易出错的地方．

9．（2016•莆田）如图所示，人眼在A点看见河里B点有一条小鱼，若从A点射出一束激光，要使激光能照射到小鱼，该激光应射向（　　）

A．B点 B．B点上方

C．B点下方 D．B点左方或右方

【分析】根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，可知人看到的是鱼的虚像，根据鱼的位置确定折射光线的方向，再根据折射时光路是可逆的来解答此题．

【解答】解：连接AB，过折射点做法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，虽然人看到的B点是鱼的虚像，鱼的实际位置在B点的正下方，因为激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着B点，激光也就刚好落在鱼上了．如图所示：

故选A．

【点评】本题主要考查光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，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．

10．（2016•钦州）如图所示是人眼看到池底某点的光路，其中正确的是（　　）

A． B． C． D．

【分析】首先知道光由水中斜射进入空气遵循的规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由水斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；其次明白本题是池底某点反射的光线到达水面经折射后折射光线进入人眼，人看到的池底某点的像在进入人眼的折射光线的反向延长线上．

【解答】解：

（1）光由池底某点发出，经水面射入人的眼睛，故光线是从水中到空气中，图A和图C光线的传播方向画错了，故AC错误；

（2）光由池底某点发出，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角而射入人眼；眼睛观察到的是该点的虚像，在折射光线的反向延长线上；故B错误，D正确．

故选D．

【点评】我们能看到物体，是因为物体发出或者反射的光线进入我们眼睛的缘故，考查了光的折射定律，是一道光学作图的基础题型．

二．填空题（共6小题）

11．（2016•揭阳）夏季，当你在河岸边漫步时，有时会看到“鱼在云中游”的美景．你看到的鱼是由于光的　折射　形成的像，水中的云是由于光的　反射　形成的像．

【分析】（1）我们能看到鱼，是鱼反射的光线从水中斜射入空气中，进入人眼，人看到的不是真实的鱼，而是变浅了的鱼的虚像，是由于折射形成的；

（2）平静的水面相当于平面镜，白云通过水面成像，这是光的反射形成的．

【解答】解：（1）鱼反射的光线由水中进入空气时，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，就会看到变浅的鱼的虚像．

（2）当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，白云就是通过水面成的虚像．

故答案为：折射；反射．

【点评】反射与折射都能形成虚像，主要区别是反射形成的虚像关于反射面对称，物像分布在反射面的两侧；折射形成的虚像，像和物在界面的同一侧．

12．（2016•扬州一模）如图，一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生发射和折射，其中　OC　是折射光线，反射角等于　30°　，MM′上方是　空气　（选填“空气”或“玻璃”）．

【分析】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．

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．

【解答】解：因为反射光线、入射光线与法线之间的夹角相等，所以AO、BO中一条为入射光线，一条为反射光线，图中N′N为法线；再根据折射光线与入射光线在法线两侧、且在两种介质中，所以OC为折射光线，那么AO为为入射光线，OB为反射光线，图中的是MM′界面；则则∠BON′为反射角等于30°；

由于折射角大于入射角，图中MM′上方是空气，下方是玻璃．

故答案为：OC；30°；空气．

【点评】在两种透明介质的界面上，会同时发生折射和反射，反射光线与入射光线分居法线两侧且在同种介质中；折射光线与入射光线也是分居法线两侧，但在两种不同介质中．

13．（2016•厦门）《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，在钱随水光而显现矣．”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　E　处（用图中字母表示）照射，可照亮铜钱．加满水，从A处看到像的位置将　变高　（选填“变高”“变低”或“不变”）．

【分析】光从水中斜射入空气中时，会发生折射，光线远离法线，人逆着光线看去物体的位置会偏高．根据光路的可逆性，可用激光笔照亮物体．

【解答】解：（1）据题意可知，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，他用激光笔从A点向E处射出光束时，光线会原路返回，即可把铜钱照亮．

（2）根据光的折射规律可知，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．如图所示．

故答案为：E；变高．

【点评】熟知光的折射规律，能根据图示分析物体与像的具体位置，并了解光路的可逆性，是正确解答的关键．

14．如图所示为一束光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，且反射光与折射光相互垂直，这个现象中，折射角是　30°　．

【分析】根据入射角、反射角、折射角的概念，知道入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角；折射角是折射光线与法线的夹角．结合图中光线的关系可进一步进行计算．

【解答】解：如图所示，入射光线与界面的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°=60°．

反射角等于入射角也为60°，所以反射光线与界面的夹角为30°．

因为折射光线与反射光线垂直，所以折射光线与界面的夹角为90°﹣30°=60°，

因此折射角为90°﹣60°=30°．

故答案为：30°．

【点评】此题主要考查了对光的反射定律和折射规律的应用，首先要掌握反射角、入射角、折射角的概念，搞清反射角、折射角和入射角的大小．

15．如图所示，一密闭激光发射器从水槽侧壁射出一束激光，激光沿直线射到空水槽底部O点，形成一个光斑．向水槽中缓慢注入水，当水面与M点相平时，水槽底部光斑移动到O点的　左　（选填“左”或“右”或“仍在O点”）侧．继续沿水槽壁缓慢注水，当水面与N点相平时，水槽底部光斑移动到O点的　仍在O点　（选填“左”或“右”或“仍在O点”）侧．

【分析】（1）根据光的折射现象可知，光从一种介质斜射入另一种介质时，其传播方向一定发生改变；光从水中射入空气中时，折射角大于入射角．折射角随入射角的改变而改变．

（2）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的．

【解答】解：当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光线移动到O点左侧；继续沿水槽壁缓慢注水，即水满时，由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以水槽底部光斑移动到O点的原位置上．

故答案为：左；仍在O点．

【点评】此题考查了光的直线传播、光的折射的知识，是一道综合题，但难度不大．

16．夏天暴雨后，有时天空会出现美丽的彩虹，它是光的　折射　形成的．（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）

【分析】要解答本题需掌握：彩虹的形成方法，即太阳光射到小水滴上，被折射，分解为美丽的七色光．

【解答】解：雨过天晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于空气中有大量的水，将太阳光进行折射．由于不同颜色的光的折射程度不同，所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光．

故答案为：折射．

【点评】本题主要考查学生对光的色散的了解和掌握，是一道基础题．

三．作图题（共4小题）

17．（2016•聊城）如图所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖．画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）．

【分析】根据折射规律：

当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角．

当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角．

【解答】解：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角．

当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角．如下图所示：

【点评】光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气，入射角和折射角的大小关系是不同的．

18．（2016•大连）如图所示，一束光从空气斜射到水面上，请画出折射光线．

【分析】根据光的折射定律作图：当光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．

【解答】解：首先作出法线；再由光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角的规律作出折射光线，折射光线向法线靠近．如图所示：

【点评】考查光的折射定律，记熟定律的内容是关键，作图时应首先画出法线．

19．（2016•常州）平静水面上的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置如图所示，水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合，以小鸟眼睛A点代表小鸟，以小鱼眼睛B点代表小鱼，请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图．（保留作图痕迹）

【分析】（1）小鸟属于平面镜成像．掌握平面镜成像的特点：像与物的大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物的连线与镜面垂直．根据平面镜成像的特点便可以画出在水中像的位置；

（2）根据光从水中进入空气中时折射角大于入射角的规律作出人眼看到小鱼的光路图．

【解答】解：

（1）找出小鸟关于水面的对称点A′，便为小鸟的像位置．连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，OC为反射光线；

（2）看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合，说明小鸟和小鱼处光线的入射点都在O点，连接BO即为入射光线，OC为折射光线，逆着折射光线看上去，看到了水中的鱼与飞在天空中的小鸟在一条直线上．如图所示：

【点评】此题通过作图考查了学生有关光的折射规律的知识，同时考查了平面镜成像的特点，难点是确定光的入射点与光线的方向．

20．（2016•贵阳）用如图甲所示的装置探究光的折射规律时，小晖用激光笔将光从空气斜射入水中，他在光屏上记录下如图乙所示的三条光线，为了便于研究，他还需要再画两条线，请你帮他完成．

【分析】（1）根据光线的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面上，反射角等于入射角．反射光线和入射光线分居法线两侧．

（2）根据光的折射定律，折射光线、入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧．光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角．

【解答】解：小晖用激光笔将光从空气斜射入水中，他在光屏上记录下如图乙所示的三条光线，由图中箭头方向可知，AO为入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线，作∠AOB的角平分线即为法线MN，根据法线与界面的垂直关系，可作出水面EF，如图所示：

【点评】作光路图时一定要注意：反射光线、折射光线都应与入射光线分居法线两侧，注意角度的变化，法线要用虚线．

四．实验探究题（共4小题）

21．（2016•云南）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　在同一平面内　．

（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′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置．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　（选填“大于”、“等于”“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于　0　度．

【分析】（1）光屏可以显示光的传播路径，还可以利用可折转的光屏确定折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．

（2）光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居在法线两侧；

光从空气斜射入其他透明介质，折射角小于入射角；光从其他透明介质斜射入空气，折射角大于入射角；

光线从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变．

【解答】解：（1）将光屏的半部分向前后翻折，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，说明入射光线、折射光线、法线共面．

这说明使用可折转的光屛，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内．

（2）由图丙可以看出，当入射角逐渐减小，则折射角逐渐减小，入射角增大时，折射角也随着增大；

即：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，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，此时入射角等于0度，折射角等于0度．

故答案为：（1）在同一平面内；（2）增大；小于；0．

【点评】此题主要考查光的折射定律，首先要熟练掌握光的折射规律的内容，提高学生要利用图片或表格进行分析总结光的折射规律的能力是关键．

22．如图所示是某小组研究光的折射规律的实验原理图，下表记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据．

（l）请你根据表格中的数值并结合光路图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，对光从其它透明介质得到具进入空气中的折射规律加以总结，将下列结论补充完整．

a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；

b．　入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角　

（2）该组同学在实验中发现，光从玻璃进入到空气中时，有一部分光反射到玻璃砖内，请你在图中作出这条入射光线经过玻璃面反射后的光路图．

（3）当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射．该组同学在进行光从玻璃进入到空气中的实验时观察到了这样的现象，他们继续进行光从空气进入玻璃中的实验，当入射角增大时，　不能　（选填“能”或“不能”）观察到全反射现象．

【分析】（1）分析表格中入射角i大小变化时，折射角γ随入射角的变化情况，并比较它们的大小，得到入射角和折射角的大小变化规律．

（2）根据光的反射定律画出反射光线；

（3）折射角变成90°时的入射角，叫做临界角；根据探究和已学知识可以得出发生全反射的条件是：①光线从其它介质斜射入空气中；②入射角大于等于临界角．

【解答】解：（1）表格中入射角i从10°逐渐增大到80°，折射角γ随之从6.7°逐渐增大到40.6°，而且对应的折射角总是小于入射角．

所以得出的结论：入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角．

（2）光从玻璃进入到空气中时，有一部分光反射到玻璃砖内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；作图如下：

（3）只有入射角大于或等于临界角，才会发生全反射，因此光只有从水或玻璃射向空气时，才会发生全反射；光线从空气中斜射入空气中不能观察到全反射现象．

故答案为：（1）入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角；（2）见上图；（3）不能．

【点评】经过本实验的探究得到的折射规律是：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；折射角随入射角的增大而增大．

23．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　反射　和　折射　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　增大　（选填“增大”、“不变”或“减小”），且折射角　小于　（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　零　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　OA　（选填“OA”或“OB”）；激光经过水面反射时的反射角大小等于　γ　（选填“α”、“β”或“γ”）．

【分析】（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）在光的折射现象中光路是可逆的，光从水中斜射如空气中，反射角等于入射角．

【解答】解：（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，折射角等于零．

（2）在光的折射现象中光路是可逆的，所以激光在空气中的光路是OA，光从水中斜射如空气中，反射角等于入射角，所以反射角大小等于γ．

故答案为：（1）①反射；  折射  ②增大； 小于； 零；（2）OA； γ．

【点评】此题考查光的折射定律，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，在折射现象中光路是可逆的．

24．小文在探究光的折射规律时，将光从空气斜射入玻璃中，其实验过程如下：

①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图1所示；

②将一束激光从空气射向玻璃砖圆心O处，激光在O处发生反射和折射，记录入射角和折射角；

③逐渐增大入射角，重复步骤②．

（1）分析表格中的数据，可以得出结论：

①　空气中的入射角i大于玻璃中的折射角r　②　入射角i增大，折射角r也增大　．

（2）物理学中把光从真空（空气中近似）射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角r的正弦的比值，叫做这种介质的折射率，用字母n表示．请写出折射率公式：　n=　．

（3）如图2所示，光从玻璃斜射向空气，折射角　大于　入射角（选填“大于”或“等于”或“小于”），当入射角增大到一定程度时，折射光会完全消失，这就是光的全反射现象．光导纤维就是根据这一原理将光从纤维的一端“导”到另一端．请在图3中画出光射入光导纤维内芯后的大致光路图．

【分析】（1）根据入射角和折射角的读数即可得出结论．

（2）根据折射率的定义可写出公式．

（3）光由玻璃斜射进入空气，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，光在光纤通信中传播的时候，是沿光纤内壁不断的反射向前传播，根据光的反射定律即可作图．

【解答】解：（1）根据表中数据可知，空气中的入射角i大于玻璃中的折射角r；

当空气中的入射角i由30°增大到60°时，折射角r也由17°增大到30°，由此可得：入射角i增大，折射角r也增大；

（2）入射角i的正弦与折射角r的正弦的比值，叫做这种介质的折射率，用字母n表示．则折射率公式：n=；

（3）由图2可知，光从玻璃斜射向空气，折射角大于入射角；

光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播．先作出“法线”，遵循光的反射定律，根据反射角等于入射角做出多次反射光线．如下图：

故答案为：（1）①空气中的入射角i大于玻璃中的折射角r

②入射角i增大，折射角r也增大；

（2）n=；

（3）大于；见上图．

【点评】本题考查学生对数据的分析能力及所学物理知识的应用能力，应通过对表格的分析得出与所学内容相对应的结论．

五．解答题（共1小题）

25．如图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是示意图．

（1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，打开亮度较亮的激光，可清晰观察到沿直线传播的光路，在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点，之所以能够看清光路是利用了光的　漫反射　知识；

（2）向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点，这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的　反射　现象形成的，还有一个在原来亮点的下方，这是由于光在　水面　处传播方向发生改变而产生的；

（3）保持入射光不动，继续加水，会看到原来的两个亮点移动的方向是　C　

A．两个亮点都向上　　　　　　　　　　B．两个亮点都向下

C．上面的亮点向上，下面的亮点向下　　D．上面的亮点向下，下面的亮点向上

（4）为了研究入射角增大时折射角的变化情况，结合图乙说明，应进行的操作是　增大入射角　，注意观察的现象是　折射角的变化　．

【分析】（1）空气是透明的，不能反射光，没有光线进入人的眼睛，人不能看到光的传播路径，当空气中有灰尘、小水珠、或其它固体颗粒时，颗粒发生漫反射现象，反射的光线能进入人眼，人能看到光路．

（2）当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射．

（3）亮点随入射点的移动而改变．

（4）在光的折射中，折射角随入射角的增大而增大．

【解答】解：（1）烟是固体颗粒，光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射，反射的光进入人的眼睛，人能看到光的传播路线．

（2）向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点，这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的，还有一个在原来亮点的下方，这是由于光在水面处发生折射传播方向发生改变而产生的；

（3）保持入射光不动，继续加水，入射点向左移动，会看到上面的亮点向上移动，下面的亮点向下移动．

（4）为了研究入射角增大时折射角的变化情况，应将AO绕O点逆时针旋转，增大入射角，同时注意观察折射角的变化．

故答案为：（1）漫反射；（2）反射；水面；（3）C；（4）增大入射角； 折射角的变化．

【点评】此题主要考查光的折射规律，注意光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线是靠近法线的，折射光线向下偏折．