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12.一束光从空气斜射向水中，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
12.A
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合光的反射定律和折射规律分析：首先，明确入射角是入射光线与法线的夹角，已知入射角为30°；根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角为30°；其次，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，故折射角r满足0°＜r＜30°；最后，反射光线与折射光线的夹角可通过法线的直线关系计算：法线垂直于界面，反射光线与折射光线分别在法线两侧，因此夹角=180°-反射角-折射角，代入数值即可判断范围。
【解析】
1. 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=30°；
2. 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，因此折射角r满足0°＜r＜30°；
3. 计算反射光线与折射光线的夹角：法线垂直于界面，反射光线与折射光线位于法线两侧，故夹角=180°-反射角-折射角=180°-30°-r=150°-r；
4. 由于r＜30°，则150°-r＞150°-30°=120°，即反射光线与折射光线的夹角大于120°，故选A。
【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，核心是明确入射角、反射角、折射角的关系，通过角度计算得出结果，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题，需结合光的反射定律和折射规律分析：首先，明确入射角是入射光线与法线的夹角，已知入射角为30°；根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角为30°；其次，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，故折射角r满足0°＜r＜30°；最后，反射光线与折射光线的夹角可通过法线的直线关系计算：法线垂直于界面，反射光线与折射光线分别在法线两侧，因此夹角=180°-反射角-折射角，代入数值即可判断范围。
【解析】
1. 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=30°；
2. 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，因此折射角r满足0°＜r＜30°；
3. 计算反射光线与折射光线的夹角：法线垂直于界面，反射光线与折射光线位于法线两侧，故夹角=180°-反射角-折射角=180°-30°-r=150°-r；
4. 由于r＜30°，则150°-r＞150°-30°=120°，即反射光线与折射光线的夹角大于120°，故选A。
【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，核心是明确入射角、反射角、折射角的关系，通过角度计算得出结果，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】
0.7
13. 如图所示是一束光从空气以一定角度射到水面某点后，在水中和空气中的径迹.若这束光沿水中径迹从水中射到水面同一点，光路图可能是（
A
C
D
A
）A
C
D
答案
13.A
解析
【分析】
要解决本题，需明确光从水中斜射入空气时的反射和折射规律：当光从水中射到水面时，会同时发生光的反射和折射现象。①光的反射定律：反射角等于入射角，反射光线与入射光线在同种介质（水中），且分居法线两侧；②光的折射规律：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，且折射光线与入射光线分别在法线两侧、处于不同介质（空气和水）中。据此逐一分析选项即可。
【解析】
当光从水中斜射入空气时，需满足：反射光线在水中，反射角等于入射角；折射光线在空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线。
选项A：入射光线在水中，反射光线在水中（反射角等于入射角），折射光线在空气中且折射角大于入射角，符合规律；
选项B：折射角小于入射角，不符合光从水斜射入空气的折射规律；
选项C、D：折射光线的角度或方向不符合折射规律，错误。
【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，核心是掌握光从水斜射入空气时的反射、折射特点，需准确判断光线的方向和角度关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确光从水中斜射入空气时的反射和折射规律：当光从水中射到水面时，会同时发生光的反射和折射现象。①光的反射定律：反射角等于入射角，反射光线与入射光线在同种介质（水中），且分居法线两侧；②光的折射规律：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，且折射光线与入射光线分别在法线两侧、处于不同介质（空气和水）中。据此逐一分析选项即可。
【解析】
当光从水中斜射入空气时，需满足：反射光线在水中，反射角等于入射角；折射光线在空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线。
选项A：入射光线在水中，反射光线在水中（反射角等于入射角），折射光线在空气中且折射角大于入射角，符合规律；
选项B：折射角小于入射角，不符合光从水斜射入空气的折射规律；
选项C、D：折射光线的角度或方向不符合折射规律，错误。
【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，核心是掌握光从水斜射入空气时的反射、折射特点，需准确判断光线的方向和角度关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
14.(2024·东台月考)在图中画出与折射光线对应的入射光线.
答案
14.如答图所示
解析
【分析】要画出与折射光线对应的入射光线，需结合光的折射规律分析：首先确定光的传播方向，折射光线在水中，因此入射光线在空气中；接着先确定入射点（折射光线与空气和水界面的交点），再画法线（过入射点垂直于界面的虚线），最后根据“光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角”，在法线另一侧的空气中画出入射光线，箭头指向入射点，保证入射角大于折射角。
【解析】1. 找入射点：折射光线与空气和水的界面的交点即为入射点；2. 画法线：过入射点作垂直于界面的虚线（法线）；3. 画入射光线：依据光的折射规律，光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，在法线左侧的空气中画出入射光线，箭头指向入射点，使入射光线与法线的夹角大于折射光线与法线的夹角，完成作图。
【答案】如答图所示
【知识点】光的折射规律、光学作图
【点评】本题考查光的折射规律的作图应用，需掌握法线的画法及空气与水之间折射时角的大小关系，属于基础作图题。
【难度系数】0.7
【解析】1. 找入射点：折射光线与空气和水的界面的交点即为入射点；2. 画法线：过入射点作垂直于界面的虚线（法线）；3. 画入射光线：依据光的折射规律，光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，在法线左侧的空气中画出入射光线，箭头指向入射点，使入射光线与法线的夹角大于折射光线与法线的夹角，完成作图。
【答案】如答图所示
【知识点】光的折射规律、光学作图
【点评】本题考查光的折射规律的作图应用，需掌握法线的画法及空气与水之间折射时角的大小关系，属于基础作图题。
【难度系数】0.7
15.(2024·兴化一模)如图,一束光从空气射向玻璃砖,画出它在AB分界面处的反射光线与折射光线.
答案
15.如答图所示
解析
【分析】
本题是光学作图题，解题思路如下：① 先确定光线在玻璃砖内的传播：光垂直入射到AC面，传播方向不变，到达AB分界面；② 过AB分界面的入射点作垂直于AB的法线（用虚线）；③ 根据光的反射定律，在玻璃侧画出反射光线；④ 根据光的折射规律，在空气侧画出折射光线，注意光线带箭头，法线为虚线。
【解析】
1. 光线从空气垂直入射到玻璃砖的AC面，传播方向不改变，沿直线进入玻璃砖，到达AB分界面的入射点；
2. 过该入射点作AB的垂线，即法线（用虚线表示）；
3. 根据反射定律，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在玻璃内部画出带箭头的反射光线；
4. 根据折射规律，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，在空气侧画出带箭头的折射光线，最终作图符合要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学作图，需熟练掌握光的反射和折射规律，作图时要规范使用虚线（法线）、标注光线箭头，属于基础作图题。
【难度系数】
0.6
本题是光学作图题，解题思路如下：① 先确定光线在玻璃砖内的传播：光垂直入射到AC面，传播方向不变，到达AB分界面；② 过AB分界面的入射点作垂直于AB的法线（用虚线）；③ 根据光的反射定律，在玻璃侧画出反射光线；④ 根据光的折射规律，在空气侧画出折射光线，注意光线带箭头，法线为虚线。
【解析】
1. 光线从空气垂直入射到玻璃砖的AC面，传播方向不改变，沿直线进入玻璃砖，到达AB分界面的入射点；
2. 过该入射点作AB的垂线，即法线（用虚线表示）；
3. 根据反射定律，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在玻璃内部画出带箭头的反射光线；
4. 根据折射规律，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，在空气侧画出带箭头的折射光线，最终作图符合要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学作图，需熟练掌握光的反射和折射规律，作图时要规范使用虚线（法线）、标注光线箭头，属于基础作图题。
【难度系数】
0.6
16.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，该小组同学将光屏F向后折转一定角度，则在光屏F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在水中让光线沿着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° |
| 22.1° | 35.4° | 40.9° |
(1)实验时，光贴着光屏从空气射入水中，该小组同学将光屏F向后折转一定角度，则在光屏F上
不能
（选填“能”或“不能”）看到折射光线，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在水中让光线沿着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° |
| 22.1° | 35.4° | 40.9° |答案
16.(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】
本题考查光的折射规律的实验探究，需结合实验操作原理、表格数据分析及光路可逆性来解答。
(1) 光屏折转实验的目的是验证折射光线与入射光线、法线的平面关系，若光屏F向后折，与入射光线所在平面不共面，就无法看到折射光线，由此可判断折射光线和入射光线的平面关系；
(2) 分析表格中入射角和折射角的变化规律，总结光从空气斜射入水中时的角度变化特点；
(3) 光线反向入射时折射光线沿原入射光线射出，对应光路可逆的规律。
【解析】
(1) 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。将光屏F向后折转，此时光屏F与入射光线所在平面不在同一平面，因此在光屏F上不能看到折射光线，这也说明折射光线和入射光线在同一平面内；
(2) 观察表格数据：入射角从0°增大到60°时，折射角从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；
(3) 用激光笔在水中沿BO方向射向O点，折射光线沿OA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】
本题是光学基础实验题，围绕光的折射规律的实验操作、数据读取与规律总结展开，难度较低，侧重考查学生对基础知识点的理解与应用能力。
【难度系数】
0.8
本题考查光的折射规律的实验探究，需结合实验操作原理、表格数据分析及光路可逆性来解答。
(1) 光屏折转实验的目的是验证折射光线与入射光线、法线的平面关系，若光屏F向后折，与入射光线所在平面不共面，就无法看到折射光线，由此可判断折射光线和入射光线的平面关系；
(2) 分析表格中入射角和折射角的变化规律，总结光从空气斜射入水中时的角度变化特点；
(3) 光线反向入射时折射光线沿原入射光线射出，对应光路可逆的规律。
【解析】
(1) 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。将光屏F向后折转，此时光屏F与入射光线所在平面不在同一平面，因此在光屏F上不能看到折射光线，这也说明折射光线和入射光线在同一平面内；
(2) 观察表格数据：入射角从0°增大到60°时，折射角从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；
(3) 用激光笔在水中沿BO方向射向O点，折射光线沿OA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】
本题是光学基础实验题，围绕光的折射规律的实验操作、数据读取与规律总结展开，难度较低，侧重考查学生对基础知识点的理解与应用能力。
【难度系数】
0.8
17. 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
17.B
解析
【分析】
要判断两个水槽中铅笔影子的长度，需分别分析两种水槽中光线的传播情况：①未装水的水槽：光在同种均匀介质（空气）中沿直线传播，铅笔会挡住沿直线传播的太阳光，在水槽底部形成影子，影子长度由直线传播的光线边界决定；②装水的水槽：太阳光斜射入水中时会发生折射，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，折射光线向法线偏折，因此到达水槽底部的折射光线比直线传播的光线更靠近铅笔，形成的影子更短。对比可知，未装水的水槽中影子更长。
【解析】
未装水的水槽内，光沿直线传播，铅笔阻挡光线后，在水槽底部形成的影子对应直线传播的光线范围；装水的水槽内，太阳光从空气斜射入水中时发生折射，折射光线向法线偏折，导致到达水槽底部的光线更靠近铅笔，形成的影子比未装水时的影子短。因此未装水的水槽中影子较长，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播、光的折射
【点评】
本题通过水槽与铅笔的实验场景，考查光的直线传播和折射规律的实际应用，需要学生理解不同介质中光线的传播特点，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断两个水槽中铅笔影子的长度，需分别分析两种水槽中光线的传播情况：①未装水的水槽：光在同种均匀介质（空气）中沿直线传播，铅笔会挡住沿直线传播的太阳光，在水槽底部形成影子，影子长度由直线传播的光线边界决定；②装水的水槽：太阳光斜射入水中时会发生折射，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，折射光线向法线偏折，因此到达水槽底部的折射光线比直线传播的光线更靠近铅笔，形成的影子更短。对比可知，未装水的水槽中影子更长。
【解析】
未装水的水槽内，光沿直线传播，铅笔阻挡光线后，在水槽底部形成的影子对应直线传播的光线范围；装水的水槽内，太阳光从空气斜射入水中时发生折射，折射光线向法线偏折，导致到达水槽底部的光线更靠近铅笔，形成的影子比未装水时的影子短。因此未装水的水槽中影子较长，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播、光的折射
【点评】
本题通过水槽与铅笔的实验场景，考查光的直线传播和折射规律的实际应用，需要学生理解不同介质中光线的传播特点，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】
0.6
