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3. 小王在研究光的有关规律时，根据实验现象画出了如图4-4-9所示的a、b两图。根据图4-4-9a、b中所示的现象，回答下列问题。
（1）光从空气斜射到两种介质的交界面时，会同时发生
（2）由图4-4-9的a、b两图可得出：光从空气斜射入水中时，折射光线相对于入射光线传播的方向是
（3）根据小王的研究，请在图4-4-9c中画出光以32°的入射角从水中斜射进空气的反射光线和折射光线，并在图上标出反射角和折射角的角度。
（1）光从空气斜射到两种介质的交界面时，会同时发生
反射、折射
。（2）由图4-4-9的a、b两图可得出：光从空气斜射入水中时，折射光线相对于入射光线传播的方向是
靠近法线
（选填“靠近法线”或“远离法线”）的，当入射角增大时，折射角增大
（选填“增大”或“减小”）。（3）根据小王的研究，请在图4-4-9c中画出光以32°的入射角从水中斜射进空气的反射光线和折射光线，并在图上标出反射角和折射角的角度。
答案
3.（1）反射、折射
（2）靠近法线 增大
（3）
解析
【分析】
要解答本题，需结合光的反射定律、折射规律及光路可逆原理分析：
1. 光斜射到两种介质的交界面时，会同时发生反射和折射现象；
2. 对比图a、b中入射角与折射角的大小关系，判断折射光线的位置及折射角随入射角的变化规律；
3. 根据光路可逆性，确定光从水斜射入空气时的反射角和折射角，完成作图。
【解析】
（1）当光从空气斜射到水与空气的交界面时，一部分光返回空气发生反射，另一部分光进入水中发生折射，因此会同时发生反射和折射；
（2）观察图a：入射角为60°，折射角为41°，折射角小于入射角，说明折射光线靠近法线；对比图a、b，图b中入射角为45°，折射角为32°，当入射角从45°增大到60°时，折射角从32°增大到41°，因此入射角增大时，折射角增大；
（3）光从水斜射入空气时，根据反射定律，反射角等于入射角，即反射角为32°；根据光路可逆，折射角等于光从空气斜射入水中时的入射角（图b中入射角为45°），因此折射角为45°，据此画出反射光线和折射光线，并标注对应角度。
【答案】
（1）反射、折射；（2）靠近法线；增大；（3）
【知识点】
光的反射定律，光的折射规律，光路可逆
【点评】
本题结合实验现象考查光的反射、折射规律及光路可逆，注重基础规律的应用，需准确分析入射角、折射角的关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合光的反射定律、折射规律及光路可逆原理分析：
1. 光斜射到两种介质的交界面时，会同时发生反射和折射现象；
2. 对比图a、b中入射角与折射角的大小关系，判断折射光线的位置及折射角随入射角的变化规律；
3. 根据光路可逆性，确定光从水斜射入空气时的反射角和折射角，完成作图。
【解析】
（1）当光从空气斜射到水与空气的交界面时，一部分光返回空气发生反射，另一部分光进入水中发生折射，因此会同时发生反射和折射；
（2）观察图a：入射角为60°，折射角为41°，折射角小于入射角，说明折射光线靠近法线；对比图a、b，图b中入射角为45°，折射角为32°，当入射角从45°增大到60°时，折射角从32°增大到41°，因此入射角增大时，折射角增大；
（3）光从水斜射入空气时，根据反射定律，反射角等于入射角，即反射角为32°；根据光路可逆，折射角等于光从空气斜射入水中时的入射角（图b中入射角为45°），因此折射角为45°，据此画出反射光线和折射光线，并标注对应角度。
【答案】
（1）反射、折射；（2）靠近法线；增大；（3）
【知识点】
光的反射定律，光的折射规律，光路可逆
【点评】
本题结合实验现象考查光的反射、折射规律及光路可逆，注重基础规律的应用，需准确分析入射角、折射角的关系，难度适中。
【难度系数】
0.6
4. 如图4-4-10所示，一束光斜射入装有水的水槽中，在水槽底形成光斑。
（1）请在图4-4-10中画出对应的折射光线。
（2）往水槽中逐渐加水，液面由A升到B，请通过作图找出此时光斑的位置。
图4-4-10
（1）请在图4-4-10中画出对应的折射光线。
（2）往水槽中逐渐加水，液面由A升到B，请通过作图找出此时光斑的位置。
图4-4-10
答案
4.
解析
【分析】
本题考查光的折射规律的应用，解题思路：（1）画折射光线时，先过入射点作垂直于液面的法线，再根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，画出折射光线；（2）当液面升高到B时，入射光线与新液面B的交点为新入射点，因入射光线不变，入射角不变，折射角也不变，据此画出新的折射光线，确定新光斑位置。
【解析】
（1）画原折射光线：过液面A上的入射点作垂直于液面A的法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，在水中画出折射光线，指向水槽底的光斑。（2）画液面升至B后的光斑：液面升至B时，入射光线与液面B的交点为新入射点，过该点作垂直于液面B的法线；由于入射光线不变，入射角不变，折射角不变，故新折射光线与原折射光线平行，该折射光线与水槽底的交点即为新光斑位置，如答图4-33所示。
【答案】
【知识点】
光的折射作图
【点评】
本题结合水槽加水的实际情景，考查光的折射规律的应用，需掌握法线画法及折射角与入射角的关系，是光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
本题考查光的折射规律的应用，解题思路：（1）画折射光线时，先过入射点作垂直于液面的法线，再根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，画出折射光线；（2）当液面升高到B时，入射光线与新液面B的交点为新入射点，因入射光线不变，入射角不变，折射角也不变，据此画出新的折射光线，确定新光斑位置。
【解析】
（1）画原折射光线：过液面A上的入射点作垂直于液面A的法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，在水中画出折射光线，指向水槽底的光斑。（2）画液面升至B后的光斑：液面升至B时，入射光线与液面B的交点为新入射点，过该点作垂直于液面B的法线；由于入射光线不变，入射角不变，折射角不变，故新折射光线与原折射光线平行，该折射光线与水槽底的交点即为新光斑位置，如答图4-33所示。
【答案】
【知识点】
光的折射作图
【点评】
本题结合水槽加水的实际情景，考查光的折射规律的应用，需掌握法线画法及折射角与入射角的关系，是光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
5. 完成图4-4-11、图4-4-12、图4-4-13中光从空气射入玻璃，再由玻璃射入空气的大致光路。
[图4-4-11]
[图4-4-13]
[图4-4-11]
[图4-4-13]答案
5.
、
、
解析
【分析】
要完成光从空气射入玻璃再射入空气的光路，需依据光的折射规律：光从空气斜射入玻璃时，折射光线靠近法线（折射角小于入射角）；光从玻璃斜射入空气时，折射光线远离法线（折射角大于入射角）。对于平行玻璃砖，上下表面平行，两次折射后出射光线与入射光线平行；对于三棱镜，光线会向较厚的一侧（底边）偏折，倒放的三棱镜则向顶角偏折。作图时需先过入射点作垂直于界面的法线，再根据折射规律画出各段光线。
【解析】
1. 图4-4-11（平行玻璃砖）：
过入射光线与玻璃砖上表面的交点作法线，光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，画出玻璃内的折射光线；
过该折射光线与玻璃砖下表面的交点作法线，光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，且出射光线与入射光线平行，画出出射光线。
2. 图4-4-12（正三棱镜）：
过入射光线与三棱镜左侧面的交点作法线，光从空气进入玻璃，折射角小于入射角，向三棱镜底边偏折，画出玻璃内的折射光线；
过该折射光线与三棱镜右侧面的交点作法线，光从玻璃进入空气，折射角大于入射角，最终光线向三棱镜底边偏折，画出出射光线。
3. 图4-4-13（倒三棱镜）：
过入射光线与倒三棱镜左侧面的交点作法线，光从空气进入玻璃，折射角小于入射角，向倒三棱镜的顶角偏折，画出玻璃内的折射光线；
过该折射光线与倒三棱镜右侧面的交点作法线，光从玻璃进入空气，折射角大于入射角，最终光线向倒三棱镜的顶角偏折，画出出射光线。
【答案】
、、
【知识点】
光的折射规律，三棱镜折射，平行玻璃砖折射
【点评】
本题考查光的折射规律在不同光学元件中的应用，是光学基础作图题，需掌握折射时的角度关系和偏折方向，属于对基础知识点的应用考查。
【难度系数】
0.5
要完成光从空气射入玻璃再射入空气的光路，需依据光的折射规律：光从空气斜射入玻璃时，折射光线靠近法线（折射角小于入射角）；光从玻璃斜射入空气时，折射光线远离法线（折射角大于入射角）。对于平行玻璃砖，上下表面平行，两次折射后出射光线与入射光线平行；对于三棱镜，光线会向较厚的一侧（底边）偏折，倒放的三棱镜则向顶角偏折。作图时需先过入射点作垂直于界面的法线，再根据折射规律画出各段光线。
【解析】
1. 图4-4-11（平行玻璃砖）：
过入射光线与玻璃砖上表面的交点作法线，光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，画出玻璃内的折射光线；
过该折射光线与玻璃砖下表面的交点作法线，光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，且出射光线与入射光线平行，画出出射光线。
2. 图4-4-12（正三棱镜）：
过入射光线与三棱镜左侧面的交点作法线，光从空气进入玻璃，折射角小于入射角，向三棱镜底边偏折，画出玻璃内的折射光线；
过该折射光线与三棱镜右侧面的交点作法线，光从玻璃进入空气，折射角大于入射角，最终光线向三棱镜底边偏折，画出出射光线。
3. 图4-4-13（倒三棱镜）：
过入射光线与倒三棱镜左侧面的交点作法线，光从空气进入玻璃，折射角小于入射角，向倒三棱镜的顶角偏折，画出玻璃内的折射光线；
过该折射光线与倒三棱镜右侧面的交点作法线，光从玻璃进入空气，折射角大于入射角，最终光线向倒三棱镜的顶角偏折，画出出射光线。
【答案】
、、【知识点】
光的折射规律，三棱镜折射，平行玻璃砖折射
【点评】
本题考查光的折射规律在不同光学元件中的应用，是光学基础作图题，需掌握折射时的角度关系和偏折方向，属于对基础知识点的应用考查。
【难度系数】
0.5
