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11.一束光从空气斜射入水中，入射角为$30°$，在界面上一部分光被反射，另一部分光被折射，则反射光线与折射光线的夹角 （
A.大于$120°$
B.在$60°$到$120°$之间
C.在$30°$到$60°$之间
D.小于$30°$
A
）A.大于$120°$
B.在$60°$到$120°$之间
C.在$30°$到$60°$之间
D.小于$30°$
答案
11.A
解析
【分析】首先回忆光的反射定律和折射规律：反射角等于入射角，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。先确定反射角的大小，再结合折射角的范围，通过几何关系推导反射光线与折射光线的夹角范围。
【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，已知入射角为$30°$，则反射角也为$30°$；光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，因此折射角$r$满足$0°＜r＜30°$。法线为直线，反射光线与法线的夹角为$30°$，折射光线与法线的夹角为$r$，则反射光线与折射光线的夹角为$180° - 30° - r = 150° - r$。由于$r＜30°$，所以$150° - r ＞ 150° - 30° = 120°$，即反射光线与折射光线的夹角大于$120°$。
【答案】A
【知识点】光的反射定律、光的折射规律
【点评】本题考查光的反射与折射规律的应用，核心是利用反射角、折射角与入射角的关系，结合几何角度推导夹角范围，属于基础光学题。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，已知入射角为$30°$，则反射角也为$30°$；光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，因此折射角$r$满足$0°＜r＜30°$。法线为直线，反射光线与法线的夹角为$30°$，折射光线与法线的夹角为$r$，则反射光线与折射光线的夹角为$180° - 30° - r = 150° - r$。由于$r＜30°$，所以$150° - r ＞ 150° - 30° = 120°$，即反射光线与折射光线的夹角大于$120°$。
【答案】A
【知识点】光的反射定律、光的折射规律
【点评】本题考查光的反射与折射规律的应用，核心是利用反射角、折射角与入射角的关系，结合几何角度推导夹角范围，属于基础光学题。
【难度系数】0.5
12.(2024·苏州月考)如图所示,光线斜射向水面后将同时发生反射和折射,请画出反射光线和大致的折射光线(保留作图痕迹).
答案
12.如答图所示
解析
【分析】
要画出反射光线和折射光线，需依据光的反射定律和折射规律，分三步操作：①先确定入射点，过入射点作垂直于水面的法线（虚线）；②根据反射角等于入射角，在法线另一侧的空气中画出反射光线；③根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，在法线另一侧的水中画出大致的折射光线，同时注意光线的箭头方向。
【解析】
1. 画法线：过光线与水面的交点（入射点），作垂直于水面的虚线，即为法线；
2. 画反射光线：根据光的反射定律，反射角等于入射角，在法线左侧的空气中，画出与入射光线关于法线对称的光线，箭头方向背离入射点（表示反射光线）；
3. 画折射光线：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，在法线右侧的水中，画出大致的折射光线，箭头方向指向水中（表示折射光线）。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光的反射和折射的作图，核心是掌握反射定律和折射规律，需注意法线的画法及光线的传播方向，属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
要画出反射光线和折射光线，需依据光的反射定律和折射规律，分三步操作：①先确定入射点，过入射点作垂直于水面的法线（虚线）；②根据反射角等于入射角，在法线另一侧的空气中画出反射光线；③根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，在法线另一侧的水中画出大致的折射光线，同时注意光线的箭头方向。
【解析】
1. 画法线：过光线与水面的交点（入射点），作垂直于水面的虚线，即为法线；
2. 画反射光线：根据光的反射定律，反射角等于入射角，在法线左侧的空气中，画出与入射光线关于法线对称的光线，箭头方向背离入射点（表示反射光线）；
3. 画折射光线：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，在法线右侧的水中，画出大致的折射光线，箭头方向指向水中（表示折射光线）。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光的反射和折射的作图，核心是掌握反射定律和折射规律，需注意法线的画法及光线的传播方向，属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
13.(2025·泰州模拟)如图所示,一束光从空气射入玻璃.请在图中画出光在玻璃中以及由玻璃射出空气的光路图.
答案
13.如答图所示
解析
【分析】
要画出光通过三棱镜的光路，需分两次应用光的折射规律：第一步，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，先在左侧入射点作法线，再画出玻璃内的折射光线；第二步，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，在右侧出射点作法线，画出射出到空气中的折射光线，最终光线向三棱镜底边偏折。
【解析】
1. 第一次折射（空气→玻璃）：在左侧光线与玻璃的入射点，作垂直于玻璃表面的法线（虚线，标注直角符号）；光从空气斜射入玻璃，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此画出玻璃中的折射光线。
2. 第二次折射（玻璃→空气）：在右侧光线与玻璃的出射点，作垂直于玻璃表面的法线（虚线，标注直角符号）；光从玻璃斜射入空气，折射光线远离法线，折射角大于入射角，据此画出射出到空气中的折射光线，最终光路符合三棱镜折射规律。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的折射规律、三棱镜折射
【点评】
本题考查光的折射规律的作图应用，需掌握不同介质间折射的角度关系，作图时要规范画出法线，注意折射光线的偏折方向，属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
要画出光通过三棱镜的光路，需分两次应用光的折射规律：第一步，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，先在左侧入射点作法线，再画出玻璃内的折射光线；第二步，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，在右侧出射点作法线，画出射出到空气中的折射光线，最终光线向三棱镜底边偏折。
【解析】
1. 第一次折射（空气→玻璃）：在左侧光线与玻璃的入射点，作垂直于玻璃表面的法线（虚线，标注直角符号）；光从空气斜射入玻璃，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此画出玻璃中的折射光线。
2. 第二次折射（玻璃→空气）：在右侧光线与玻璃的出射点，作垂直于玻璃表面的法线（虚线，标注直角符号）；光从玻璃斜射入空气，折射光线远离法线，折射角大于入射角，据此画出射出到空气中的折射光线，最终光路符合三棱镜折射规律。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的折射规律、三棱镜折射
【点评】
本题考查光的折射规律的作图应用，需掌握不同介质间折射的角度关系，作图时要规范画出法线，注意折射光线的偏折方向，属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
14.某小组同学设计了如图所示的实验装置探究光的折射规律，其中竖直放置的光屏EF可绕其上ON所在直线方向前后折转.
(1)实验时,光贴着光屏从空气射入水中,该小组同学将F板向后折转一定角度,则在F板上
(2)多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,该小组测量记录如表所示.分析数据得出的结论是
(3)该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO方向射向水面O点时,可看到折射光线沿OA射出,这说明
| 入射角$α$ | $0°$ | $15°$ | $30°$ | $45°$ | $60°$ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 折射角$β$ | $0°$ | 图2 $11.3°$ | $22.1°$ | $35.4°$ | $40.9°$ |
(1)实验时,光贴着光屏从空气射入水中,该小组同学将F板向后折转一定角度,则在F板上
不能
（选填“能”或“不能”）看到折射光,此时折射光线和入射光线在
（选填“在”或“不在”）同一平面内.(2)多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,该小组测量记录如表所示.分析数据得出的结论是
光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角也增大
（写出一条即可）.(3)该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO方向射向水面O点时,可看到折射光线沿OA射出,这说明
折射现象中,光路是可逆的
.| 入射角$α$ | $0°$ | $15°$ | $30°$ | $45°$ | $60°$ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 折射角$β$ | $0°$ | 图2 $11.3°$ | $22.1°$ | $35.4°$ | $40.9°$ |
答案
14.(1)不能 在 (2)光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角也增大 (3)折射现象中,光路是可逆的
解析
【分析】
第(1)问：根据光的折射规律，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。当F板向后折转时，F板与入射光线所在的E板不在同一平面，因此无法在F板上看到折射光，但折射光线与入射光线始终在同一平面内。
第(2)问：观察表格中入射角和折射角的数值变化，可总结出折射角随入射角的变化关系。
第(3)问：光线沿原折射光线的反向入射，折射后沿原入射光线的反向射出，体现了光路的可逆性。
【解析】
(1) 光的折射规律表明，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。将F板向后折转，F板与入射光线所在平面分离，因此在F板上不能看到折射光；但折射光线和入射光线仍在同一平面内，故答案为“不能”“在”。
(2) 分析表格数据：入射角α从0°增大到60°时，对应的折射角β从0°增大到40.9°，因此可得出结论：光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大（或折射角小于入射角等合理结论）。
(3) 让光线沿BO方向（原折射光线方向）射向O点，折射光线沿OA方向（原入射光线方向）射出，说明在折射现象中，光路是可逆的。
【答案】
(1)不能；在 (2)光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大 (3)折射现象中，光路是可逆的
【知识点】
光的折射规律、光路可逆
【点评】
本题通过实验探究光的折射规律，考查学生对实验现象的分析和规律总结能力，是光学基础实验题，侧重对核心知识点的应用。
【难度系数】
0.6
第(1)问：根据光的折射规律，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。当F板向后折转时，F板与入射光线所在的E板不在同一平面，因此无法在F板上看到折射光，但折射光线与入射光线始终在同一平面内。
第(2)问：观察表格中入射角和折射角的数值变化，可总结出折射角随入射角的变化关系。
第(3)问：光线沿原折射光线的反向入射，折射后沿原入射光线的反向射出，体现了光路的可逆性。
【解析】
(1) 光的折射规律表明，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。将F板向后折转，F板与入射光线所在平面分离，因此在F板上不能看到折射光；但折射光线和入射光线仍在同一平面内，故答案为“不能”“在”。
(2) 分析表格数据：入射角α从0°增大到60°时，对应的折射角β从0°增大到40.9°，因此可得出结论：光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大（或折射角小于入射角等合理结论）。
(3) 让光线沿BO方向（原折射光线方向）射向O点，折射光线沿OA方向（原入射光线方向）射出，说明在折射现象中，光路是可逆的。
【答案】
(1)不能；在 (2)光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大 (3)折射现象中，光路是可逆的
【知识点】
光的折射规律、光路可逆
【点评】
本题通过实验探究光的折射规律，考查学生对实验现象的分析和规律总结能力，是光学基础实验题，侧重对核心知识点的应用。
【难度系数】
0.6
15. 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. 当阳光斜照时，观察水槽底部铅笔的影子，会发现
（
A.两槽中的影子长度相同
B.未装水的水槽中影子较长
C.装水的水槽中影子较长
D.装水的水槽中没有影子
（
B
）A.两槽中的影子长度相同
B.未装水的水槽中影子较长
C.装水的水槽中影子较长
D.装水的水槽中没有影子
答案
15.B
解析
【分析】
要解决本题，需明确影子的形成原理，以及光在不同介质中的传播规律：影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体，在物体后方形成的暗区；当光从空气斜射入水中时会发生折射，折射光线向法线偏折。对比两个水槽的情况：未装水时，光在空气中沿直线传播，影子由直线传播形成；装水时，光经水面折射后传播方向改变，导致影子长度变化，据此判断选项。
【解析】
1. 影子的形成原理：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的铅笔时，会在水槽底部形成影子。
2. 未装水的水槽：阳光在空气中沿直线传播，铅笔挡住光线，形成的影子是光直线传播的结果，影子长度由直线传播的路径决定。
3. 装水的水槽：阳光从空气斜射入水中时，会发生折射现象，根据光的折射规律，折射光线向法线方向偏折，原本沿直线传播的光线经折射后更靠近铅笔，因此在水槽底部形成的影子比未装水时短。
综上，未装水的水槽中影子更长，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播；光的折射
【点评】
本题结合影子的形成，考查光的直线传播和折射规律的应用，需明确两种情况下光线的传播路径差异，难度适中，属于基础光学题。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确影子的形成原理，以及光在不同介质中的传播规律：影子是光沿直线传播时，遇到不透明物体，在物体后方形成的暗区；当光从空气斜射入水中时会发生折射，折射光线向法线偏折。对比两个水槽的情况：未装水时，光在空气中沿直线传播，影子由直线传播形成；装水时，光经水面折射后传播方向改变，导致影子长度变化，据此判断选项。
【解析】
1. 影子的形成原理：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的铅笔时，会在水槽底部形成影子。
2. 未装水的水槽：阳光在空气中沿直线传播，铅笔挡住光线，形成的影子是光直线传播的结果，影子长度由直线传播的路径决定。
3. 装水的水槽：阳光从空气斜射入水中时，会发生折射现象，根据光的折射规律，折射光线向法线方向偏折，原本沿直线传播的光线经折射后更靠近铅笔，因此在水槽底部形成的影子比未装水时短。
综上，未装水的水槽中影子更长，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播；光的折射
【点评】
本题结合影子的形成，考查光的直线传播和折射规律的应用，需明确两种情况下光线的传播路径差异，难度适中，属于基础光学题。
【难度系数】
0.6
