1 [2025宿迁期中]北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》中写道：“登州海中时有云气如宫室、台观、城堞、人物、车马冠盖，历历可见，谓之海市。”如图所示，这种现象的成因是（）

A.光的直线传播
B.光的反射
C.光的折射
D.光的色散

1.C

【分析】
要判断海市蜃楼现象的成因，需回忆不同光学现象的特点：光的直线传播是同种均匀介质中光沿直线传播，对应小孔成像、影子等；光的反射是光在介质分界面返回原介质，对应平面镜成像等；光的折射是光在不均匀介质或斜射入另一介质时传播方向偏折；光的色散是复色光分解为单色光，对应彩虹等。海市蜃楼是空气密度不均匀导致光的传播方向改变，需对应正确的光学现象。
【解析】
逐一分析选项：
A. 光的直线传播要求介质均匀，海市蜃楼发生在不均匀的海面空气层中，不符合，故A错误；
B. 光的反射是光返回原介质，海市蜃楼是光穿过不均匀空气层的传播变化，不是反射，故B错误；
C. 海市蜃楼因海面上下层空气密度不同，光在不均匀介质中传播时发生折射，形成远处物体的虚像，符合成因，故C正确；
D. 光的色散是光分解为单色光，与海市蜃楼的形成无关，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的折射现象
【点评】
本题结合古代文献中的自然现象，考查常见光学现象的区分，属于基础题，需学生掌握不同光学现象的实例与特点。
【难度系数】
0.7

2 如图所示是光源S发出的光从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（）

A.光源S所成的虚像在直线①上
B.光源S所成的虚像在直线②上
C.光源S所成的实像在直线①上
D.光源S所成的实像在直线②上

2.A

【分析】要解决这个问题，需明确人在岸上看到水中光源S的原理：光源S发出的光从水中斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，因此看到的是S的虚像，虚像的位置在折射光线的反向延长线上。
【解析】当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。人在岸上观察时，会根据光沿直线传播的经验，逆着折射光线确定像的位置，该像为虚像，位于折射光线的反向延长线（即直线①）上。因此，光源S所成的虚像在直线①上，对应选项A。
【答案】A
【知识点】光的折射成像、虚像、光的折射规律
【点评】本题考查光的折射成像的基本原理，核心是理解人眼看到水中物体时，虚像的位置是折射光线的反向延长线，属于光学基础题，需掌握折射成像的特点。
【难度系数】0.5

3 新趋势 教材P64 素材改编 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲所示），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙所示）。下列有关说法错误的是（）

A.两次观察中人眼位置应保持不变
B.人眼看到的水中的硬币是一个变高了的虚像
C.“看不见”是由于光在同种均匀介质中沿直线传播
D.“又看见了”是由于光从空气斜射入水中时发生了折射

3.D

【分析】
要解决这道题，需结合光的直线传播、光的折射的知识点，逐一分析每个选项：明确“看不见硬币”是光沿直线传播被杯壁遮挡导致；“又看见硬币”是光的折射现象，且折射时光的传播方向是从水斜射入空气，据此判断各选项说法的正误，找出错误选项。
【解析】
对各选项分析如下：
1. 选项A：要对比“看不见”和“又看见”的现象，人眼位置需保持不变，才能保证仅“是否加水”为变量，该说法正确。
2. 选项B：加水后，硬币反射的光从水中斜射入空气时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，会看到位置变高的虚像，该说法正确。
3. 选项C：甲图中，硬币的光在同种均匀空气中沿直线传播，被茶杯壁遮挡，无法进入人眼，因此看不见硬币，这是光的直线传播的应用，该说法正确。
4. 选项D：“又看见了”是因为硬币反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，而非光从空气斜射入水中，该选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播、光的折射
【点评】
本题结合生活中的光学现象，考查光的直线传播和折射的基本规律，需要学生理解光在不同介质中传播的特点，区分折射时光的传播方向，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】
0.5

4 如图所示，一只水鸟站在水中觅食，图中的黑影是由光的形成的，倒影是因光的形成的像，且倒影看起来要比实物“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了而进入水中。水鸟看到的食物，是光从中斜射向中而形成的（实/虚）像。

4. 直线传播 反射 折射 水 空气 虚

【分析】
要解决这道题，需逐一分析图中的光现象：1. 黑影是影子，由光的直线传播形成；2. 倒影是平面镜成像，由光的反射形成；3. 倒影暗是因为部分光折射进入水中；4. 水鸟看到水中食物是光的折射，需明确光的传播介质和像的性质。
【解析】
1. 图中的黑影是水鸟的影子，光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的水鸟时，在其后方形成暗区，因此是光的直线传播形成的；
2. 水面的倒影相当于平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射，形成的是虚像；
3. 倒影看起来更暗，是因为光射到水面时，一部分光发生反射形成倒影，另一部分光发生折射进入水中，导致反射的光减少，所以倒影更暗；
4. 水鸟看到水中的食物，是食物反射的光从水中斜射入空气中，进入水鸟的眼睛，光的折射形成的是虚像（折射光线反向延长线会聚而成）。
【答案】
直线传播；反射；折射；水；空气；虚
【知识点】
光的直线传播、光的反射、光的折射
【点评】
本题结合生活中的光现象，考查了光学基础知识点的应用，需要准确区分不同光现象的成因，理解倒影变暗的原因及水中视物的折射规律，属于基础光学题，注重对概念的理解与应用。
【难度系数】
0.3

5 [2024 扬州]如图所示，向碗中加水至图示位置，请作出人眼刚好沿虚线看到硬币上P点的光路图。

5. 如图所示

【分析】
要作出人眼看到硬币P点的光路图，需依据光的折射规律：光从水斜射入空气时，折射光线远离法线。解题思路：1. 确定入射点：人眼的视线（虚线）与水面的交点即为光从水中射入空气的入射点；2. 画入射光线：连接P点与入射点，这是水中的入射光线；3. 画折射光线：连接入射点与人眼，这是空气中的折射光线，光线方向均为从P指向入射点再指向人眼，确保折射光线符合折射规律。
【解析】
根据光的折射规律，光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。作图步骤如下：
1. 找到人眼视线与水面的交点，记为入射点O；
2. 用直线连接P点与O点，此为入射光线（箭头方向从P指向O）；
3. 用直线连接O点与人眼，此为折射光线（箭头方向从O指向人眼），完成光路图。
【答案】
5. 如图所示
【知识点】
光的折射作图、光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射光路的绘制，核心是利用光从水斜射入空气的折射规律确定光线方向，属于光学基础作图题，难度适中。
【难度系数】
0.6

6 [2025鞍山期末]海洋公园中的北极熊站在水中，旁边的人透过玻璃看到了如图甲所示的“头身分离”的奇怪现象。请在图乙中作出人透过玻璃看到“水中北极熊”的光路图，其中A点表示人眼，B点表示水中北极熊的位置，C点表示旁边的人看到“水中北极熊”的位置。

6. 如图所示

【分析】
要作出人看到水中北极熊的光路，需明确：人眼看到水中物体的虚像，是因为水中物体发出的光经水面折射后进入人眼，人眼逆着折射光线看到虚像。因此，先连接人眼A和虚像C，与水面的交点为入射点O；再分别画出入射光线（从B到O）和折射光线（从O到A），折射光线的反向延长线经过C点，符合虚像的形成规律。
【解析】
1. 连接人眼A与像点C，该直线与水面交于点O，O为光的入射点；
2. 连接B和O，标注箭头方向为从B指向O，此为入射光线（光从水中B点射向水面O点）；
3. 连接O和A，标注箭头方向为从O指向A，此为折射光线（光从O点折射后进入人眼A）；
4. 确保折射光线的反向延长线经过C点，完成光路图。
【答案】
如图所示（对应题目给出的参考答案图）
【知识点】
光的折射、虚像的形成
【点评】
本题考查光的折射作图，核心是理解“人看到水中虚像时，折射光线反向延长线过虚像点”的原理，需准确确定入射点，注意光线方向的标注。
【难度系数】
0.5