1.古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀的大气发生了而成的像，太阳实际在图4-4-1中的（选填“甲”或“乙”）位置。

1. 折射；虚；乙

【分析】
要解决这道题，需结合光的折射规律分析：地球周围的大气不均匀，越靠近地面空气密度越大，光线穿过不均匀大气时会发生折射。我们看到的落日是光线经折射后形成的虚像，而非太阳实际位置，实际太阳的位置比看到的虚像更低，对应图中的乙位置。
【解析】
1. 光的传播特性：光在同种均匀介质中沿直线传播，但地球周围的大气是不均匀的，从高空到地面空气密度逐渐增大，属于不均匀介质。
2. 折射现象：当太阳落山时，太阳实际位置在地平线以下（图中乙位置），其发出的光线穿过不均匀大气时发生折射，折射光线向地面方向偏折。
3. 虚像的形成：人眼逆着折射光线看去，会认为光线是沿直线传播的，因此看到的是太阳的虚像，位置比实际太阳更高，这就是诗人看到的“落日”，而非太阳实际位置。
【答案】
折射；虚；乙
【知识点】
光的折射，虚像
【点评】
本题结合古诗场景考查光的折射的实际应用，将物理知识与文学情境结合，需要理解大气不均匀导致光线折射、形成虚像的原理，是初中光学的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6

2.如图4-4-2所示,一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面的夹角为$30°$,反射光线与折射光线的夹角为$83°$,则反射角的大小为,折射角的大小为。


图4-4-1
图4-4-2

2. 反射角的大小为60°，折射角的大小为37°

【分析】要解决这道题，需先明确入射角、反射角、折射角的定义，再结合光的反射定律和角度关系计算：首先根据入射光线与液面的夹角算出入射角，利用反射定律得到反射角；再根据反射光线与折射光线的夹角，结合平角的角度关系算出折射角。
【解析】
1. 计算反射角：
法线垂直于液面，入射光线与液面夹角为30°，因此入射角 = 90° - 30° = 60°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为60°。
2. 计算折射角：
反射光线与法线的夹角等于反射角（60°），已知反射光线与折射光线的夹角为83°，法线、反射光线、折射光线构成平角（180°），因此折射角 = 180° - 60° - 83° = 37°。
【答案】反射角的大小为60°，折射角的大小为37°
【知识点】光的反射定律、光的折射规律
【点评】本题考查光学基础定律的应用，核心是明确各角的定义及光线与法线的位置关系，通过角度计算即可得出结果，属于常规基础题。
【难度系数】0.6

3.潜水员从水中看到的岸边的树木，比在水面上看到的树木（选填“高一些”“低一些”或“一样”）。

3. 高一些

【分析】要解决这个问题，需利用光的折射规律分析：潜水员在水中看到岸边的树，是树反射的光从空气斜射入水中时发生折射，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。潜水员逆着折射光线的方向观察，会误以为光线沿直线传播，因此看到的是树的虚像，该虚像位置比实际树木更高，所以看到的树比水面上实际的树高一些。
【解析】岸边树木反射的光线从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。折射光线进入潜水员的眼睛后，潜水员依据光沿直线传播的经验，逆着折射光线的反向延长线看去，形成的虚像位置高于树木的实际位置，因此潜水员看到的岸边树木比在水面上实际看到的高一些。
【答案】高一些
【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，核心是理解光从空气斜射入水中时的折射特点及虚像的形成，属于光学基础题，难度不大。
【难度系数】0.4

4.射水鱼是一种小型观赏鱼类。如图4-4-3所示，射水鱼看到水面上方的昆虫是光从（选填“空气射向水”或“水射向空气”）时，发生折射形成的（选填“虚”或“实”）像。

4. 空气射向水；虚

【分析】
首先明确射水鱼位于水中，它看到水面上方的昆虫，是昆虫反射的光线进入射水鱼的眼睛，因此光线的传播方向是从昆虫所在的空气介质进入射水鱼所在的水介质；再根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射光线会向法线偏折，射水鱼逆着折射光线看去，看到的是折射光线反向延长线会聚形成的像，而非实际光线会聚的像。
【解析】
1. 确定光线传播方向：射水鱼在水中，观察水面上方的昆虫，昆虫反射的光线需从空气（昆虫所处介质）进入水中（射水鱼所处介质），因此光的传播方向为空气射向水。
2. 判断像的性质：光的折射形成的像，是折射光线的反向延长线会聚而成，并非实际光线会聚，因此是虚像。
【答案】
空气射向水；虚
【知识点】
光的折射；虚像
【点评】
本题结合射水鱼的生活场景考查光的折射应用，核心是明确光线的传播方向及折射成像的特点，属于光学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7

5. 如图4-4-4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，其中入射光线是（用字母表示），折射角等于，其中分界面的（选填“左”“右”“上”或“下”）侧是空气。

5. 入射光线是EO，折射角等于45°，分界面的右侧是空气

【分析】
本题需结合光的反射定律和折射定律逐步分析：首先根据反射角等于入射角，找到关于法线对称的光线，确定法线与界面；再依据折射光线与入射光线分居法线两侧，区分入射光线与折射光线；最后通过折射角与入射角的大小关系，判断空气和玻璃的分界面哪一侧为空气。
【解析】
1. 确定法线与界面：光的反射定律表明反射角等于入射角，因此反射光线和入射光线与法线的夹角相等，二者关于法线对称，由此确定图中的法线，与法线垂直的直线即为界面。
2. 确定入射光线：折射光线与入射光线分别在法线两侧，反射光线与入射光线在法线同侧，结合图形特征可知，入射光线为EO。
3. 计算折射角：折射角是折射光线与法线的夹角，本题中折射角为45°。
4. 判断介质：根据折射定律，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，本题中折射角（45°）大于入射角，因此分界面的右侧是空气。
【答案】
EO；45°；右
【知识点】
光的反射定律；光的折射定律
【点评】
本题是光学规律的基础应用题，核心是利用反射定律确定法线和界面，再结合折射规律判断介质，只要掌握基本光学规律即可解答，属于常规基础题。
【难度系数】
0.5

6. 下列光现象由光的折射形成的是()

6. D

【分析】要判断光现象的成因，需明确光的三种传播规律对应的典型现象：光在同种均匀介质中沿直线传播，会形成影子、小孔成像等；光的反射是光遇到障碍物返回原介质，形成平面镜成像、水中倒影等；光的折射是光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生偏折，形成筷子弯折、池水变浅等现象。逐一分析各选项对应的原理，即可选出由光的折射形成的现象。
【解析】A选项，墙上的手影是光沿直线传播，被不透明的手遮挡后，在墙上形成的暗区域，属于光的直线传播现象；B选项，水中的倒影是平面镜成像，是光照射到水面后反射形成的虚像，属于光的反射现象；C选项，树荫下的光斑是小孔成像，是光通过树叶间的小孔沿直线传播形成的太阳的实像，属于光的直线传播现象；D选项，水中的筷子看起来向上弯折，是因为光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，会觉得筷子的位置偏高，属于光的折射现象。因此符合题意的是D选项。
【答案】D
【知识点】光的折射现象、光的直线传播、光的反射
【点评】本题考查光学基础中三种光现象的区分，属于初中物理的必考点，需牢记典型现象对应的原理，难度较低，是学生应掌握的基础内容。
【难度系数】0.7

7.“防溺水”安全知识要牢记。看起来清澈见底不过胸膛的河水，实则很深，一旦下水就很可能造成溺水事故，其原理是（）

A.人的错觉
B.光的反射
C.光的折射
D.光沿直线传播

7. C

【分析】首先思考河水看起来浅、实际深的原因：水底的光线从水中斜射入空气中时会发生偏折，人眼逆着偏折后的光线看，会形成位置偏高的虚像，导致视觉上河水变浅。据此逐一分析选项：A选项“人的错觉”不是物理原理；B选项光的反射是光线返回原介质，不符合该现象；C选项光的折射符合光线偏折的原理；D选项光沿直线传播是同种均匀介质中的传播规律，不符合。
【解析】当光从水中斜射入空气中时，会发生折射现象，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是水底的虚像，该虚像的位置比实际水底的位置偏高，因此看起来河水很浅，实则很深。所以该现象的原理是光的折射，对应选项C。
【答案】C
【知识点】光的折射现象
【点评】本题结合防溺水的生活场景，考查光的折射在实际中的应用，贴近生活，难度较低，需要学生理解光的折射形成虚像的原理。
【难度系数】0.8

8.图4-4-5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()

图4-4-5

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

8. A

【分析】要解决这道题，需明确人在岸上观察水中光源的成像原理：光源S发出的光从水中斜射入空气时会发生折射，人眼会依据光沿直线传播的经验，逆着折射光线的方向判断光源的位置，因此需结合光的折射规律分析虚像的位置。
【解析】光源S在水中，其发出的光经水面折射后，折射角大于入射角，折射光线向远离法线方向偏折，进入岸上人的眼睛。人眼看到物体时，会认为光始终沿直线传播，因此逆着折射光线看去，会感觉光线是从折射光线的反向延长线（即图中直线①）上的点发出的，这个点是S的虚像（由光线反向延长线会聚而成，非实际光线会聚，故为虚像），因此虚像在直线①上，对应选项A。
【答案】A
【知识点】光的折射成像、虚像的概念
【点评】本题考查光的折射成像的实际应用，核心是理解人眼看到水中物体时虚像的形成原理，需掌握光从水斜射入空气的折射规律，属于基础光学题，难度适中。
【难度系数】0.6