1.[2026安庆期末改编]小江为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,其中光屏F可绕直径MON前后折转。

【实验过程】
(1)实验时,光贴着光屏从空气射入水中,小江将F板向后折转一定的角度,是为了观察折射光线、入射光线和法线是否
【实验结论】
(2)小江多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如下表所示。分析数据得出结论:光从空气斜射入水中时,折射角

【交流反思】
(3)小江继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明
【实验过程】
(1)实验时,光贴着光屏从空气射入水中,小江将F板向后折转一定的角度,是为了观察折射光线、入射光线和法线是否
在同一平面内
。【实验结论】
(2)小江多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如下表所示。分析数据得出结论:光从空气斜射入水中时,折射角
小于
入射角,折射角随入射角的增大而增大
。【交流反思】
(3)小江继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明
在光的折射现象中,光路是可逆的
。答案
1.(1)在同一平面内
(2)小于;增大
(3)在光的折射现象中,光路是可逆的
(2)小于;增大
(3)在光的折射现象中,光路是可逆的
解析
【分析】
第(1)问,光屏F可折转,目的是验证折射光线、入射光线和法线是否共面,折转后若看不到折射光线,说明三线在同一平面;第(2)问,通过对比实验数据中入射角和折射角的数值,分析两者的大小关系及变化规律;第(3)问,光沿BO入射时折射光沿OA射出,体现折射光路的特性。
【解析】
(1) 将F板向后折转,使F板与入射光线所在的E板不在同一平面,若此时观察不到折射光线,可验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,因此该操作的目的是观察三者是否在同一平面内。
(2) 分析实验数据,当入射角增大时,折射角也随之增大,且每次测量的折射角均小于对应入射角,因此得出结论:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大。
(3) 光沿着BO射向水面时,折射光沿OA射出,说明折射光路反向后仍能传播,即光的折射现象中光路是可逆的。
【答案】
(1) 在同一平面内;(2) 小于;增大;(3) 在光的折射现象中,光路是可逆的
【知识点】
光的折射规律;光路可逆性
【点评】
本题为探究光的折射规律的基础实验题,考察实验操作目的、实验数据分析及折射光路特性,是光学核心基础知识点,难度适中,用于巩固学生对光的折射规律的理解。
【难度系数】
0.6
第(1)问,光屏F可折转,目的是验证折射光线、入射光线和法线是否共面,折转后若看不到折射光线,说明三线在同一平面;第(2)问,通过对比实验数据中入射角和折射角的数值,分析两者的大小关系及变化规律;第(3)问,光沿BO入射时折射光沿OA射出,体现折射光路的特性。
【解析】
(1) 将F板向后折转,使F板与入射光线所在的E板不在同一平面,若此时观察不到折射光线,可验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,因此该操作的目的是观察三者是否在同一平面内。
(2) 分析实验数据,当入射角增大时,折射角也随之增大,且每次测量的折射角均小于对应入射角,因此得出结论:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大。
(3) 光沿着BO射向水面时,折射光沿OA射出,说明折射光路反向后仍能传播,即光的折射现象中光路是可逆的。
【答案】
(1) 在同一平面内;(2) 小于;增大;(3) 在光的折射现象中,光路是可逆的
【知识点】
光的折射规律;光路可逆性
【点评】
本题为探究光的折射规律的基础实验题,考察实验操作目的、实验数据分析及折射光路特性,是光学核心基础知识点,难度适中,用于巩固学生对光的折射规律的理解。
【难度系数】
0.6
2.一束光从空气中斜射入平静的水面,若入射角为$60°$,则折射角可能为 (
A.$0°$
B.$40°$
C.$60°$
D.$90°$
B
)A.$0°$
B.$40°$
C.$60°$
D.$90°$
答案
2.B
解析
【分析】
要解决这道题,需回忆光的折射规律:当光从空气斜射入水或其他透明介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;若光垂直入射到介质表面,折射角等于0°。本题中光从空气斜射入水面,入射角为60°,因此折射角应满足0°<折射角<60°。接下来逐一分析选项:A选项0°是垂直入射的折射角,不符合“斜射”条件;B选项40°在0°到60°之间,符合规律;C选项60°是折射角等于入射角,不符合斜射时的折射规律;D选项90°是折射光线沿界面的情况,光从空气斜射入水不会发生全反射(全反射仅发生在光从光密介质射向光疏介质时),因此不可能。综上,答案为B。
【解析】
根据光的折射定律:光从空气斜射入水或其他介质时,折射角小于入射角。已知入射角为60°,则折射角需满足0°<折射角<60°。
选项A:0°为垂直入射的折射角,不符合斜射条件,排除;
选项B:40°在0°~60°之间,符合要求;
选项C:60°等于入射角,不符合斜射时折射角小于入射角的规律,排除;
选项D:90°是折射光线与界面平行的情况,光从空气斜射入水不会发生全反射,排除。
因此正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用,属于光学基础题,需明确光从空气斜射入其他介质时折射角与入射角的大小关系,区分垂直入射和斜射的不同情况,难度不大,只要掌握核心规律即可正确解答。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需回忆光的折射规律:当光从空气斜射入水或其他透明介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;若光垂直入射到介质表面,折射角等于0°。本题中光从空气斜射入水面,入射角为60°,因此折射角应满足0°<折射角<60°。接下来逐一分析选项:A选项0°是垂直入射的折射角,不符合“斜射”条件;B选项40°在0°到60°之间,符合规律;C选项60°是折射角等于入射角,不符合斜射时的折射规律;D选项90°是折射光线沿界面的情况,光从空气斜射入水不会发生全反射(全反射仅发生在光从光密介质射向光疏介质时),因此不可能。综上,答案为B。
【解析】
根据光的折射定律:光从空气斜射入水或其他介质时,折射角小于入射角。已知入射角为60°,则折射角需满足0°<折射角<60°。
选项A:0°为垂直入射的折射角,不符合斜射条件,排除;
选项B:40°在0°~60°之间,符合要求;
选项C:60°等于入射角,不符合斜射时折射角小于入射角的规律,排除;
选项D:90°是折射光线与界面平行的情况,光从空气斜射入水不会发生全反射,排除。
因此正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用,属于光学基础题,需明确光从空气斜射入其他介质时折射角与入射角的大小关系,区分垂直入射和斜射的不同情况,难度不大,只要掌握核心规律即可正确解答。
【难度系数】
0.6
3.两束光在玻璃和空气中传播的光路如图所示,①和②是入射光线,③和④是折射光线。其中入射光线②与折射光线
③
是同一束光,界面的上方是空气
(填“玻璃”或“空气”)。答案
3.③;空气
解析
【分析】本题考查光的折射规律的应用,需明确:光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角;光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,且入射光线与折射光线分居法线两侧,分别位于界面两侧。首先确定图中竖直虚线为法线,水平直线为界面;入射光线②在界面上方、法线右侧,因此其折射光线应在界面下方、法线左侧,即③或④,再结合折射角与入射角的大小关系判断对应光线和介质。
【解析】根据光的折射定律,入射光线与折射光线分居法线两侧,因此入射光线②在法线右侧,其折射光线在法线左侧,对应③或④。观察光线与法线的夹角,结合折射规律:当光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,可知入射光线②对应的折射光线为③;同时,由此可判断界面上方是空气,下方是玻璃,符合折射规律。
【答案】③;空气
【知识点】光的折射规律
【点评】本题需熟练运用光的折射规律判断光线对应关系和介质,关键是明确入射、折射光线的位置及折射角与入射角的大小关系,属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的折射定律,入射光线与折射光线分居法线两侧,因此入射光线②在法线右侧,其折射光线在法线左侧,对应③或④。观察光线与法线的夹角,结合折射规律:当光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,可知入射光线②对应的折射光线为③;同时,由此可判断界面上方是空气,下方是玻璃,符合折射规律。
【答案】③;空气
【知识点】光的折射规律
【点评】本题需熟练运用光的折射规律判断光线对应关系和介质,关键是明确入射、折射光线的位置及折射角与入射角的大小关系,属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
4. [2026阜阳模拟改编]如图所示,一束光从水中斜射入空气,请作出折射光线的大致位置。

答案
4.解:如图所示。
解析
【分析】
要完成这道光的折射作图题,需牢记光的折射规律:当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射角大于入射角,折射光线会远离法线。首先明确入射光线是从水中射向O点,法线是过O点垂直于界面的虚线,据此在空气侧法线的另一侧画出折射光线,使折射光线与法线的夹角(折射角)大于入射光线与法线的夹角(入射角),箭头方向背离O点指向空气区域即可。
【解析】
根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,作图步骤:
1. 确定界面与法线:水平直线为界面,过O点垂直界面的虚线为法线;
2. 入射光线在水中,指向O点;
3. 在空气侧、法线的另一侧,画出折射光线,使折射光线与法线的夹角大于入射光线与法线的夹角,箭头方向背离O点,指向空气区域,即为折射光线的大致位置。
【答案】
如图所示(对应题目中给出的折射光线在空气侧的正确作图)
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用,属于基础作图题,核心是掌握光从光密介质斜射入光疏介质时的折射特点,难度较低。
【难度系数】
0.6
要完成这道光的折射作图题,需牢记光的折射规律:当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射角大于入射角,折射光线会远离法线。首先明确入射光线是从水中射向O点,法线是过O点垂直于界面的虚线,据此在空气侧法线的另一侧画出折射光线,使折射光线与法线的夹角(折射角)大于入射光线与法线的夹角(入射角),箭头方向背离O点指向空气区域即可。
【解析】
根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,作图步骤:
1. 确定界面与法线:水平直线为界面,过O点垂直界面的虚线为法线;
2. 入射光线在水中,指向O点;
3. 在空气侧、法线的另一侧,画出折射光线,使折射光线与法线的夹角大于入射光线与法线的夹角,箭头方向背离O点,指向空气区域,即为折射光线的大致位置。
【答案】
如图所示(对应题目中给出的折射光线在空气侧的正确作图)
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用,属于基础作图题,核心是掌握光从光密介质斜射入光疏介质时的折射特点,难度较低。
【难度系数】
0.6
5.小明向平静的湖面看去,他发现鱼儿在白云中游来游去,看到的鱼儿是由于光的
折射
形成的虚
(填“实”或“虚”)像,水中的白云是由于光的反射
形成的虚
(填“实”或“虚”)像。答案
5.折射;虚;反射;虚
解析
【分析】
要解决这道题,需区分两种光学现象:看到水中的鱼和水中的云的形成原理。首先,鱼在水中,人看到鱼是光线从水中进入空气发生折射;水中的云是平面镜成像,属于光的反射。同时要明确,这两种现象形成的像都不是实际光线会聚而成,都是虚像。
【解析】
1. 看到的鱼儿:鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,形成的是鱼的虚像,因此第一空填“折射”,第二空填“虚”。
2. 水中的白云:平静的湖面相当于平面镜,白云在水中的像属于平面镜成像,是光的反射形成的,平面镜成的是虚像,因此第三空填“反射”,第四空填“虚”。
【答案】
折射;虚;反射;虚
【知识点】
光的折射、光的反射、虚像
【点评】
本题考查光学基础现象的应用,属于初中物理光学的常见基础题,需准确区分光的折射和反射的不同场景,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需区分两种光学现象:看到水中的鱼和水中的云的形成原理。首先,鱼在水中,人看到鱼是光线从水中进入空气发生折射;水中的云是平面镜成像,属于光的反射。同时要明确,这两种现象形成的像都不是实际光线会聚而成,都是虚像。
【解析】
1. 看到的鱼儿:鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线的方向看去,形成的是鱼的虚像,因此第一空填“折射”,第二空填“虚”。
2. 水中的白云:平静的湖面相当于平面镜,白云在水中的像属于平面镜成像,是光的反射形成的,平面镜成的是虚像,因此第三空填“反射”,第四空填“虚”。
【答案】
折射;虚;反射;虚
【知识点】
光的折射、光的反射、虚像
【点评】
本题考查光学基础现象的应用,属于初中物理光学的常见基础题,需准确区分光的折射和反射的不同场景,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】
0.8
6. 下列现象属于光的折射的是(
D
)答案
6.D
解析
【分析】要判断属于光的折射的现象,需明确各选项对应的光学原理:光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折的现象。先逐一分析选项的原理:A选项地上树影是光沿直线传播形成的;B选项镜中猫的像属于平面镜成像,是光的反射现象;C选项水中桥的倒影也是平面镜成像,由光的反射形成;D选项“分离”的勺子是光从水斜射入空气时发生折射导致的,属于光的折射。据此选出正确选项。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:地上树影是光沿直线传播,遇到不透明的树,在地面形成的暗区,属于光的直线传播现象,不符合题意;
B选项:镜中猫的像是平面镜成像,由光的反射形成,不符合题意;
C选项:水中桥的倒影是平面镜成像,利用光的反射原理,不符合题意;
D选项:水中勺子“分离”,是因为勺子在水中部分反射的光从水斜射入空气时发生折射,使我们看到的水中部分与空气中部分错位,属于光的折射现象,符合题意。
【答案】D
【知识点】光的直线传播、光的反射、光的折射
【点评】本题考查初中光学基础现象的区分,需掌握光的直线传播、反射、折射的本质,属于光学入门基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项:
A选项:地上树影是光沿直线传播,遇到不透明的树,在地面形成的暗区,属于光的直线传播现象,不符合题意;
B选项:镜中猫的像是平面镜成像,由光的反射形成,不符合题意;
C选项:水中桥的倒影是平面镜成像,利用光的反射原理,不符合题意;
D选项:水中勺子“分离”,是因为勺子在水中部分反射的光从水斜射入空气时发生折射,使我们看到的水中部分与空气中部分错位,属于光的折射现象,符合题意。
【答案】D
【知识点】光的直线传播、光的反射、光的折射
【点评】本题考查初中光学基础现象的区分,需掌握光的直线传播、反射、折射的本质,属于光学入门基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
7. [2026厦门模拟]如图所示,一辆玩具车放入水中,从侧面看车轮浸入水中的部分变“扁”了,在如图所示的四幅光路图中,能说明这一现象的是(

D
)答案
7.D
解析
【分析】
要解释水中车轮变“扁”的现象,需明确核心逻辑:我们看到水中的物体,是物体反射的光线从水中斜射入空气中,经折射后进入人眼,因此光线传播方向是从水指向空气,而非空气指向水。根据光的折射规律,当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射角大于入射角,折射光线会远离法线,据此逐一分析选项即可。
【解析】
1. 先判断光线传播方向:水中车轮反射光线,从水中斜射入空气进入人眼,因此入射光线在水中、折射光线在空气中,箭头方向应指向空气侧,排除A、B(A、B箭头方向为从空气到水,与实际传播方向相反);
2. 再分析折射角与入射角的关系:光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线。C选项中光线箭头方向为从空气到水,且折射角小于入射角,不符合规律;D选项中光线从水中斜射入空气,折射角大于入射角,完全符合光的折射规律,能解释水中车轮变“扁”的现象。
【答案】
D
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合生活中“水中物体变形”的常见现象,考查光的折射规律的应用,关键是明确光线的传播方向及折射角与入射角的关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解释水中车轮变“扁”的现象,需明确核心逻辑:我们看到水中的物体,是物体反射的光线从水中斜射入空气中,经折射后进入人眼,因此光线传播方向是从水指向空气,而非空气指向水。根据光的折射规律,当光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射角大于入射角,折射光线会远离法线,据此逐一分析选项即可。
【解析】
1. 先判断光线传播方向:水中车轮反射光线,从水中斜射入空气进入人眼,因此入射光线在水中、折射光线在空气中,箭头方向应指向空气侧,排除A、B(A、B箭头方向为从空气到水,与实际传播方向相反);
2. 再分析折射角与入射角的关系:光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线。C选项中光线箭头方向为从空气到水,且折射角小于入射角,不符合规律;D选项中光线从水中斜射入空气,折射角大于入射角,完全符合光的折射规律,能解释水中车轮变“扁”的现象。
【答案】
D
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合生活中“水中物体变形”的常见现象,考查光的折射规律的应用,关键是明确光线的传播方向及折射角与入射角的关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
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