12.如图所示,MN为水面,PQ为法线,水面下A处有潜水员,水面上方B、C处分别有小明和小红.他们分别通过水面观察对方的像,以下说法正确的是 (

A.潜水员和小红看到的小明的像都是实像
B.潜水员看到小明的像是由光的反射形成的
C.小红观察到小明像的光路中,OC是反射光线
D.潜水员和小明能互相看到对方的像,说明反射时光路是可逆的
C
)A.潜水员和小红看到的小明的像都是实像
B.潜水员看到小明的像是由光的反射形成的
C.小红观察到小明像的光路中,OC是反射光线
D.潜水员和小明能互相看到对方的像,说明反射时光路是可逆的
答案
12.C
解析
【分析】
要解决本题,需结合光的反射、折射规律及光路可逆性,逐一分析各选项:首先明确MN为水面(界面)、PQ为法线,区分光的反射(同一介质)和折射(不同介质)现象,以及实像、虚像的特点,再结合图中光线的传播方向和角度判断各选项正误。
【解析】
选项A:通过水面观察到的像,无论是反射形成还是折射形成,均为虚像(实像需实际光线会聚,无法通过水面观察到实像),故A错误。
选项B:潜水员在水面下(水中),看水面上方的小明,是光从空气斜射入水中发生折射形成的像,属于光的折射,而非反射,故B错误。
选项C:小红和小明都在水面上方,小红通过水面观察小明的像,属于光的反射现象:小明的光线沿BO入射到水面O点,反射光线沿OC传播进入小红的眼睛,因此OC是反射光线,故C正确。
选项D:潜水员和小明分别在水和空气两种介质中,互相看到对方的像,说明的是折射光路的可逆性,而非反射光路的可逆性,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射、光的折射、光路可逆性
【点评】
本题考查光的反射、折射规律及光路可逆的应用,需明确不同介质中光的传播现象,区分反射和折射的适用场景,易错点在于混淆反射与折射的条件,以及实像与虚像的判断。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合光的反射、折射规律及光路可逆性,逐一分析各选项:首先明确MN为水面(界面)、PQ为法线,区分光的反射(同一介质)和折射(不同介质)现象,以及实像、虚像的特点,再结合图中光线的传播方向和角度判断各选项正误。
【解析】
选项A:通过水面观察到的像,无论是反射形成还是折射形成,均为虚像(实像需实际光线会聚,无法通过水面观察到实像),故A错误。
选项B:潜水员在水面下(水中),看水面上方的小明,是光从空气斜射入水中发生折射形成的像,属于光的折射,而非反射,故B错误。
选项C:小红和小明都在水面上方,小红通过水面观察小明的像,属于光的反射现象:小明的光线沿BO入射到水面O点,反射光线沿OC传播进入小红的眼睛,因此OC是反射光线,故C正确。
选项D:潜水员和小明分别在水和空气两种介质中,互相看到对方的像,说明的是折射光路的可逆性,而非反射光路的可逆性,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射、光的折射、光路可逆性
【点评】
本题考查光的反射、折射规律及光路可逆的应用,需明确不同介质中光的传播现象,区分反射和折射的适用场景,易错点在于混淆反射与折射的条件,以及实像与虚像的判断。
【难度系数】
0.5
13.学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯.经过连续几天观察,小敏同学发现:池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示;当池内水面升至a位置时,她在池旁看到亮斑的位置在P点;当水面升至b位置时,她看到亮斑的位置在Q点.则(

A.P点在S点的上方
B.Q点在S点的上方
C.P点和S点重合
D.Q点和S点重合
B
)A.P点在S点的上方
B.Q点在S点的上方
C.P点和S点重合
D.Q点和S点重合
答案
13.B
解析
【分析】
要解决这道题,需分两种情况分析光的传播路径:①当水面升至a位置时,光从水中斜射入空气中会发生折射,根据光的折射规律判断亮斑位置;②当水面升至b位置时,光在同种均匀介质(水)中沿直线传播,据此判断亮斑位置,再与无水时的S点位置对比,即可得出结论。
【解析】
1. 当水面升至a位置时:射灯发出的光从水斜射入空气,折射角大于入射角,折射光线向远离法线的方向偏折,因此池壁上的亮斑P点位于无水时的S点下方,故A、C错误。
2. 当水面升至b位置时:光在水中沿直线传播,直接到达池壁形成亮斑Q点。对比无水时光沿直线到S点的情况,此时水面升高,光在水中直线传播的路径更短,因此Q点位于S点上方,故B正确,D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律;光的直线传播
【点评】
本题结合喷水池的实际场景,考查光的直线传播和折射的应用,关键是分两种水位情况分析光的传播路径,避免混淆折射和直线传播的规律,属于光学基础应用的典型题。
【难度系数】
0.4
要解决这道题,需分两种情况分析光的传播路径:①当水面升至a位置时,光从水中斜射入空气中会发生折射,根据光的折射规律判断亮斑位置;②当水面升至b位置时,光在同种均匀介质(水)中沿直线传播,据此判断亮斑位置,再与无水时的S点位置对比,即可得出结论。
【解析】
1. 当水面升至a位置时:射灯发出的光从水斜射入空气,折射角大于入射角,折射光线向远离法线的方向偏折,因此池壁上的亮斑P点位于无水时的S点下方,故A、C错误。
2. 当水面升至b位置时:光在水中沿直线传播,直接到达池壁形成亮斑Q点。对比无水时光沿直线到S点的情况,此时水面升高,光在水中直线传播的路径更短,因此Q点位于S点上方,故B正确,D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律;光的直线传播
【点评】
本题结合喷水池的实际场景,考查光的直线传播和折射的应用,关键是分两种水位情况分析光的传播路径,避免混淆折射和直线传播的规律,属于光学基础应用的典型题。
【难度系数】
0.4
14.如图,在A点看到水中物体S的像在$S'$点,画出一条在A点看到物体像$S'$的光路图.
第14题图
答案
14.如答图所示
解析
【分析】要画出A点看到水中物体S的像S'的光路,需明确:水中物体S发出的光经水面折射后进入A点的眼睛,折射光线的反向延长线会聚成虚像S'。解题思路为:①连接A和S',找到其与空气和水分界面的交点(入射点O);②连接S与O得到入射光线;③连接O与A得到折射光线,确保折射光线反向延长线过S',符合人眼看到虚像的原理。
【解析】步骤1:确定入射点。连接A点和像点S',该直线与空气和水的分界面(水平线)相交于点O,O即为光线的入射点。步骤2:画入射光线。连接水中的物体S和入射点O,在SO线段上标箭头,方向从S指向O(表示光从水中射向水面)。步骤3:画折射光线。连接入射点O和A点,在OA线段上标箭头,方向从O指向A(表示光从水面折射后进入空气,射向A点的眼睛)。此光路的折射光线反向延长线经过S',符合人眼看到水中虚像的规律。
【答案】如答图所示
【知识点】光的折射、光路图绘制
【点评】本题考查光的折射光路的绘制,核心是理解水中虚像的形成原理,利用折射光线反向延长线过虚像点确定入射点,属于光学基础作图题,需掌握折射规律的应用。
【难度系数】0.6
【解析】步骤1:确定入射点。连接A点和像点S',该直线与空气和水的分界面(水平线)相交于点O,O即为光线的入射点。步骤2:画入射光线。连接水中的物体S和入射点O,在SO线段上标箭头,方向从S指向O(表示光从水中射向水面)。步骤3:画折射光线。连接入射点O和A点,在OA线段上标箭头,方向从O指向A(表示光从水面折射后进入空气,射向A点的眼睛)。此光路的折射光线反向延长线经过S',符合人眼看到水中虚像的规律。
【答案】如答图所示
【知识点】光的折射、光路图绘制
【点评】本题考查光的折射光路的绘制,核心是理解水中虚像的形成原理,利用折射光线反向延长线过虚像点确定入射点,属于光学基础作图题,需掌握折射规律的应用。
【难度系数】0.6
15.如图是小明眼睛在N点看到鱼缸内M点处鹅卵石的光路图.鱼缸内注入更多水后,小明的眼睛在N点仍然可以看到鹅卵石.选项中带箭头的虚线代表原来的光路,能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是(


A
B
C D
C
)A
B
C D
答案
15.C
解析
【分析】首先明确:人看到水中的鹅卵石,是鹅卵石反射的光经水面折射后进入人眼,人眼逆着折射光线的方向,认为光沿直线传播,从而看到鹅卵石的虚像。当鱼缸注入更多水后,水面上升,鹅卵石的实际位置不变,需根据光的折射规律分析新光路的入射点和折射光线的变化,判断符合要求的选项。
【解析】人看到水中物体的原理是光的折射:鹅卵石反射的光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去形成虚像。注入更多水后,水面升高,鹅卵石实际位置不变,新的入射点比原入射点更靠近人眼N点;结合折射规律,折射光线需指向N点,且折射光线的反向延长线为新虚像。分析选项:A、B的折射光线方向错误,D的入射点偏移及折射规律不符合要求,仅C选项光路正确。
【答案】C
【知识点】光的折射现象、光的折射规律
【点评】本题结合生活场景考查光的折射规律的应用,需明确人看到水中物体的本质是光的折射,水面变化时入射点与折射光线的变化逻辑,属于光学基础应用题。
【难度系数】0.5
【解析】人看到水中物体的原理是光的折射:鹅卵石反射的光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去形成虚像。注入更多水后,水面升高,鹅卵石实际位置不变,新的入射点比原入射点更靠近人眼N点;结合折射规律,折射光线需指向N点,且折射光线的反向延长线为新虚像。分析选项:A、B的折射光线方向错误,D的入射点偏移及折射规律不符合要求,仅C选项光路正确。
【答案】C
【知识点】光的折射现象、光的折射规律
【点评】本题结合生活场景考查光的折射规律的应用,需明确人看到水中物体的本质是光的折射,水面变化时入射点与折射光线的变化逻辑,属于光学基础应用题。
【难度系数】0.5
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