9. 为拓展研究光的折射现象，小薇同学找来两个相同的水槽，一个装水，另一个不装水。她在两个水槽中央分别竖立一支相同的铅笔，如图3-1-18所示。当阳光斜照时，观察水槽底部铅笔的影子，会发现（）


A.两槽中铅笔的影子长度相同
B.未装水的水槽中铅笔的影子较长
C.装水的水槽中铅笔的影子较长
D.装水的水槽中没有铅笔的影子

9. B

【分析】
要解决这道题，需结合光的直线传播和光的折射规律分析两种水槽的情况：①未装水的水槽中，光在空气中沿直线传播，铅笔会阻挡阳光，在水槽底部形成影子；②装水的水槽中，阳光从空气斜射入水中时会发生折射，折射光线向法线偏折，改变了光线到达水槽底部的位置，进而影响影子长度。对比两种情况的影子长度即可得出答案。
【解析】
1. 未装水的水槽：光在同种均匀介质（空气）中沿直线传播，竖立的铅笔会阻挡沿直线传播的阳光，在水槽底部形成影子，影子长度由光的直线传播路径决定。
2. 装水的水槽：阳光从空气斜射入水中时，发生光的折射现象，根据折射规律，折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折。原本沿直线传播会到达水槽底部更远位置的光线，经折射后更靠近铅笔，因此形成的影子比未装水时的影子短。
综上，未装水的水槽中铅笔的影子较长，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播、光的折射
【点评】
本题通过对比实验考查光的直线传播和折射的应用，将抽象的光学规律与实际现象结合，帮助学生理解两种光现象的差异，难度适中，是光学基础题的典型考法。
【难度系数】
0.6

10. (2025苏州期中)人站在清澈的河水中会发现水中腿变短，潜水员看岸上的树会发现树变高，能描述这两种现象的光路依次是图3-1-19中的和。

10. ② ④

【分析】
要解决本题，需结合两种现象的光线传播方向，利用光的折射规律分析光路：
1. 人在水中看到腿变短：是水中的光线从水斜射入空气，折射角大于入射角，折射光线远离法线，最终进入人眼，对应入射光线在水中、折射光线在空气里。
2. 潜水员看岸上的树：是岸上的光线从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，最终进入潜水员眼睛，对应入射光线在空气里、折射光线在水中。
【解析】
1. 人站在水中看腿变短：光线从水中射向空气，左侧交点的水下光线为入射光线（箭头指向交点），空气里的折射光线需远离法线，符合的是②（①靠近法线，不符合折射规律），故对应光路为②。
2. 潜水员看岸上的树：光线从空气射向水中，右侧交点的水上光线为入射光线（箭头指向交点），水中的折射光线需靠近法线，符合的是④（③的位置不符合折射规律），故对应光路为④。
【答案】
② ④
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合生活中的折射现象，考查光的折射规律的应用，核心是明确光线的传播方向，再结合折射规律判断光路，难度适中。
【难度系数】
0.3

11.（2025苏州高新区校级期中）太湖十年禁渔的政策实施以来，湖里的鱼儿越来越多。
（1）在一段清澈的湖水中的鱼儿，看见岸上的“人”会比实际的人更（选填“高大”或“矮小”），这是因为光发生了现象。
（2）湖中有一把水位标尺，人看到鱼恰好在标尺的45 cm处，水面在标尺的75 cm处，鱼到水面的实际深度应（选填“小于”“等于”或“大于”）30 cm，如果想用激光笔照到鱼身上，应瞄准（选填“看到的鱼”或“看到的鱼的下方”）。

11. (1)高大 折射
(2)等于 看到的鱼

【分析】
本题考查光的折射现象及其应用。解题时需明确：岸上的物体反射的光进入水中会发生折射，水中的物体反射的光进入空气也会发生折射，结合折射规律分析成像特点，同时利用光路可逆原理解决激光照鱼的问题。
【解析】
(1) 岸上的人反射的光从空气斜射入水中时，发生折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线；水中的鱼逆着折射光线的方向看去，会形成比实际人更高大的虚像，因此看到岸上的人更“高大”，该现象是光的折射导致的。
(2) 人看到的鱼是光的折射形成的虚像，本题中近似垂直入射，因此鱼到水面的实际深度等于看到的鱼到水面的距离，即75cm - 45cm = 30cm；根据光路可逆原理，激光笔发出的光沿折射光线的反方向传播，要照到鱼，应瞄准看到的鱼。
【答案】
(1) 高大；折射 (2) 等于；看到的鱼
【知识点】
光的折射现象、光的折射规律应用
【点评】
本题结合生活场景考查光的折射的实际应用，需理解折射成像的特点和光路可逆原理，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.4

12.（2025无锡梁溪区校级期中）如图3-1-20所示是光射进不均匀大气层所发生的光的现象，夜晚看到的星星，实际上是星星的（选填“虚”或“实”）像。“后羿射日”的神话里，假如后羿神箭飞行的路径是笔直的（理想模型），那么后羿要能射到日，一定要（选填“偏视线上方”“沿着视线方向”或“偏视线下方”）把箭射出。

12. 折射 虚 偏视线下方

【分析】
本题需结合光的折射规律分析大气层中的光现象及像的性质。首先，光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不均匀时会发生折射，据此判断第一个空；其次，人眼逆着折射光线看到的是虚像，据此判断星星像的性质；最后，结合太阳的实际位置与虚像位置的关系，分析后羿射箭的方向。
【解析】
1. 光的折射现象：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光进入不均匀的大气层时，传播方向会发生偏折，这种现象是光的折射，因此图中光射进不均匀大气层发生的是折射现象。
2. 星星的像：星星发出的光经过不均匀大气层时不断折射，最终进入人眼；人眼依据光沿直线传播的经验，逆着折射光线看去，看到的是折射光线反向延长线会聚形成的虚像（非实际光线会聚），所以夜晚看到的星星是虚像。
3. 后羿射日：我们看到的太阳是光折射形成的虚像，实际太阳的位置比虚像（视线方向）更低；由于箭沿直线飞行，要射到实际的太阳，需对准实际位置，即偏视线下方射箭。
【答案】
折射 虚 偏视线下方
【知识点】
光的折射现象 虚像 光的折射应用
【点评】
本题结合天文现象考查光的折射知识，需理解大气层不均匀导致光折射，以及虚像与实际物体的位置差异，是光的折射在生活中的典型应用，难度适中。
【难度系数】
0.5

13. (2023 扬州仪征模拟)如图3-1-21所示,鱼在水下A点看岸上的蜻蜓,图中B、C两点,有一点是蜻蜓,有一点是鱼在水下看到的蜻蜓的像,请在图中作出其光路图(保留作图痕迹)。

13. 如图所示

【分析】
鱼在水下A点看岸上的蜻蜓时，光线从空气（岸上）斜射入水中（鱼的眼睛）。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，鱼逆着折射光线看，会看到比实际蜻蜓位置偏高的虚像，因此B是蜻蜓的虚像，C是实际的蜻蜓。作图时需先确定水面的入射点，再连接实际蜻蜓与入射点作为入射光线，连接入射点与A点作为折射光线，且折射光线的反向延长线经过虚像B点，以此完成光路。
【解析】
1. 确定各点：实际蜻蜓是岸上的C点，鱼看到的蜻蜓虚像是B点；
2. 找入射点：连接A点，与水面的交点即为光线的入射点O；
3. 画入射光线：用直线连接C点与O点，箭头指向O（表示光从空气射向水面）；
4. 画折射光线：用直线连接O点与A点，箭头指向A（表示光进入水中后射向鱼的眼睛），且折射光线的反向延长线经过B点，符合光从空气斜射入水的折射规律。
【答案】

【知识点】
光的折射、虚像
【点评】
本题结合“水中看岸上物体”的生活现象，考查光的折射规律的应用，需明确虚像的形成原理，掌握光路作图方法，是光学基础应用题型。
【难度系数】
0.5

14. [跨学科实践]（2025无锡期中）水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器。水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为$45°$，如图3-1-22甲所示。往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点$S_1$，同时池底也出现一个光点$S_2$（图中均没有画出）。图乙中，光点$S_1$到水面的距离为dm，它在水中的像$S_1'$在（选填“0”“1”“2”或“3”）刻度处。水面平稳下降的过程中，光点$S_2$向移动，光点$S_1$的像$S_1'$相对于0刻度（选填“上升”“静止”或“下降”）。

14. 3 0 右 静止

【分析】
本题需结合光的折射规律、平面镜成像特点及几何关系分析。无水时光线a与池底成45°，说明光线竖直和水平方向距离相等，最终射到池壁0刻度；注水后光线从空气斜射入水中发生折射，入射点在池壁3dm刻度（水面处），结合几何关系确定S1位置，再利用平面镜成像对称性分析S1'的位置，最后根据水面下降时入射点变化判断S2移动方向及S1像的状态。
【解析】
1. 求S1到水面的距离：无水时光线与池底夹角45°，说明光线竖直、水平分量相等；注水后水面在池壁3dm刻度处，光线经水面折射后到达池壁的S1，由几何关系可知S1到水面的距离为3dm。
2. 求S1'的刻度：水面相当于平面镜，根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，S1在水面下且距水面3dm，其像S1'在水面上方且距水面3dm，对应池壁刻度为3-3=0刻度处。
3. 水面下降时S2的移动方向：水面下降，光线在水面的入射点向右偏移，折射光线到达池底的位置随之右移，故S2向右移动。
4. S1'相对于0刻度的状态：S1的位置由折射光线方向决定，水面下降时S1位置不变，因此其像S1'相对于0刻度静止。
【答案】
3；0；右；静止
【知识点】
光的折射、平面镜成像
【点评】
本题结合几何光学与平面镜成像，考查综合应用能力，需运用几何关系分析光点位置，难度适中。
【难度系数】
0.5