3. (412) 如图是小明根据实验现象画出的光路图,他还总结出以下几条实验结论,其中错误的是(

A.光在同种均匀物质中沿直线传播
B.光发生反射时,反射角等于入射角
C.光从空气斜射入玻璃时,入射角小于折射角
D.光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角
C
)。A.光在同种均匀物质中沿直线传播
B.光发生反射时,反射角等于入射角
C.光从空气斜射入玻璃时,入射角小于折射角
D.光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角
答案
C
解析
光在同种均匀介质中沿直线传播,选项A正确;由反射定律可知,反射角等于入射角,选项B正确;光从空气斜射入玻璃中,折射角应小于入射角,选项C错误;光从玻璃斜射入空气中,折射角大于入射角,选项D正确。
4. (412) 如图,一束光从空气射到水面上的 O 点,反射光线在容器壁上形成一光点 A。

(1) 画出反射光线及对应的入射光线。
(2) 大致画出该入射光线进入水的折射光线。
(3) A 在水中的像到 A 的距离为____
(1) 画出反射光线及对应的入射光线。
(2) 大致画出该入射光线进入水的折射光线。
(3) A 在水中的像到 A 的距离为____
40
cm。答案
40
解析
(1)过O点作垂直水面的法线,连接OA即为反射光线;根据反射角等于入射角,在法线左侧画出入射光线。
(2)入射光线从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折,在法线右侧水中画出折射光线。
(3)水面相当于平面镜,A到水面距离为50cm - 30cm = 20cm,像到水面距离也为20cm,故A的像到A的距离为20cm×2 = 40cm。
(2)入射光线从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折,在法线右侧水中画出折射光线。
(3)水面相当于平面镜,A到水面距离为50cm - 30cm = 20cm,像到水面距离也为20cm,故A的像到A的距离为20cm×2 = 40cm。
1. (406、412) (1) 如图所示,有一束光线射到一块由玻璃制成的三棱镜上,请在图中画出这束光线穿过三棱镜的大致传播方向。


(2) 如图,在 A 点看到水中物体 S 的像为 S',画出一条在 A 点看到物体像为 S'的光路图。
(2) 如图,在 A 点看到水中物体 S 的像为 S',画出一条在 A 点看到物体像为 S'的光路图。
答案
1.
(1)
第一步,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,先过入射点垂直于三棱镜左侧面作出法线,根据折射规律画出折射光线;
第二步,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,再过三棱镜右侧面的入射点垂直于该面作出法线,根据折射规律画出折射光线。
(2)
第一步,连接$A$点和$S'$,与水面的交点为入射点$O$;
第二步,过入射点$O$垂直于水面作出法线,根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角,在法线右侧的空气中画出折射光线,该折射光线过$A$点;
第三步,再根据光路可逆,在水中从$S$点沿折射光线的反向延长线方向画出光线,与水面交于入射点$O$,完成光路图。
(1)
第一步,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,先过入射点垂直于三棱镜左侧面作出法线,根据折射规律画出折射光线;
第二步,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,再过三棱镜右侧面的入射点垂直于该面作出法线,根据折射规律画出折射光线。
(2)
第一步,连接$A$点和$S'$,与水面的交点为入射点$O$;
第二步,过入射点$O$垂直于水面作出法线,根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角,在法线右侧的空气中画出折射光线,该折射光线过$A$点;
第三步,再根据光路可逆,在水中从$S$点沿折射光线的反向延长线方向画出光线,与水面交于入射点$O$,完成光路图。
2. (412)(跨学科实践) 有一圆柱形敞口容器,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,如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是(

A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大
B.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移
C.保持激光射入的角度不变,使水面上升
D.保持激光射入的角度不变,使水面下降
C
)。A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大
B.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移
C.保持激光射入的角度不变,使水面上升
D.保持激光射入的角度不变,使水面下降
答案
C
解析
首先,理解光的折射原理,当光从一种介质进入另一种介质时,会发生折射现象,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧,当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角。接下来,逐一分析每个选项对光斑位置的影响:
A. 保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大,入射角增大,折射角也会增大,光斑会向右移动,不符合题意。
B. 保持水面的高度不变,使激光笔向右平移,激光笔向右平移,入射角不变,折射角也不变,但入射点会向右移动,光斑也会向右移动,不符合题意。
C. 保持激光射入的角度不变,使水面上升,水面上升,入射点会向左移动,由于入射角不变,折射角也不变,但光路会整体向左平移,因此光斑会向左移动,符合题意。
D. 保持激光射入的角度不变,使水面下降,水面下降,入射点会向右移动,由于入射角不变,折射角也不变,但光路会整体向右平移,因此光斑会向右移动,不符合题意。
A. 保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大,入射角增大,折射角也会增大,光斑会向右移动,不符合题意。
B. 保持水面的高度不变,使激光笔向右平移,激光笔向右平移,入射角不变,折射角也不变,但入射点会向右移动,光斑也会向右移动,不符合题意。
C. 保持激光射入的角度不变,使水面上升,水面上升,入射点会向左移动,由于入射角不变,折射角也不变,但光路会整体向左平移,因此光斑会向左移动,符合题意。
D. 保持激光射入的角度不变,使水面下降,水面下降,入射点会向右移动,由于入射角不变,折射角也不变,但光路会整体向右平移,因此光斑会向右移动,不符合题意。
3. (406、412)(科学思维) 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射的现象,图中

AB
是界面,界面的____右侧
(选填“上方”“下方”“左侧”或“右侧”)为玻璃,折射角等于____40°
。答案
AB;右侧;40°
解析
首先确定界面和法线:因反射角等于入射角,图中OE和OF与CD的夹角均为60°,故CD为法线,AB为界面(法线垂直界面)。OE和OF为入射光线和反射光线(反射角=入射角=60°),OG为折射光线。折射角为折射光线与法线的夹角,即OG与CD的夹角40°。因折射角(40°)小于入射角(60°),光从空气斜射入玻璃,入射光线OE在界面AB左侧(空气),则折射光线OG所在的右侧为玻璃。
(1) 分析表一和表二中数据可知,当光从空气斜射入玻璃或水中时,折射角
(2) 比较表一和表二中数据可知:当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角
(3) 根据上述结论,如果光从水射向玻璃,可以猜想折射角
小于
入射角;当入射角增大时,折射角增大
。因此,光从空气斜射入其他介质时,折射角大小与入射角
大小有关。(2) 比较表一和表二中数据可知:当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角
小于
光从空气斜射入水的折射角。因此,光从空气斜射入其他介质时,折射角大小还与介质种类
有关,并且和水相比,玻璃对光的折射本领较强
。(3) 根据上述结论,如果光从水射向玻璃,可以猜想折射角
小于
入射角,你这样猜想的依据是玻璃对光的折射本领比水强,光从折射本领较弱的介质斜射入折射本领较强的介质时,折射角小于入射角
。答案
(1)小于;增大;入射角
(2)小于;介质种类;强
(3)小于;玻璃对光的折射本领比水强,光从折射本领较弱的介质斜射入折射本领较强的介质时,折射角小于入射角
(2)小于;介质种类;强
(3)小于;玻璃对光的折射本领比水强,光从折射本领较弱的介质斜射入折射本领较强的介质时,折射角小于入射角
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