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13. 如图所示，一束光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为$30°$，且反射光线与折射光线相互垂直，则反射角的大小为
$60°$
，折射角的大小为$30°$
。答案
13. $60°$ $30°$
解析
【分析】要解决这道题，需先明确入射角、反射角、折射角的定义：入射角是入射光线与法线的夹角，反射角等于入射角，折射角是折射光线与法线的夹角。解题时，先根据入射光线与液面的夹角算出入射角，再利用反射定律得到反射角；最后结合反射光线与折射光线垂直的条件，通过几何关系推导折射角。
【解析】1. 求反射角：已知入射光线与液面的夹角为30°，法线与液面垂直，因此入射角 = 90° - 30° = 60°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为60°。2. 求折射角：反射光线与折射光线相互垂直，反射光线与法线的夹角（反射角）为60°，则反射光线与液面的夹角为90° - 60° = 30°。由于反射光线和折射光线垂直，所以折射光线与液面的夹角为90° - 30° = 60°，因此折射角 = 90° - 60° = 30°。
【答案】60°；30°
【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的基础规律，核心是明确各角的定义，利用几何关系推导角度，属于光学基础题，需学生掌握基本概念和角度换算方法。
【难度系数】0.6
【解析】1. 求反射角：已知入射光线与液面的夹角为30°，法线与液面垂直，因此入射角 = 90° - 30° = 60°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为60°。2. 求折射角：反射光线与折射光线相互垂直，反射光线与法线的夹角（反射角）为60°，则反射光线与液面的夹角为90° - 60° = 30°。由于反射光线和折射光线垂直，所以折射光线与液面的夹角为90° - 30° = 60°，因此折射角 = 90° - 60° = 30°。
【答案】60°；30°
【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的基础规律，核心是明确各角的定义，利用几何关系推导角度，属于光学基础题，需学生掌握基本概念和角度换算方法。
【难度系数】0.6
14.如图所示，有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，下列操作可使光斑向左移动的是（
A.保持水面高度不变，使激光笔向右平移
B.保持激光入射角度和入射点不变，使水面上升
C.保持激光入射角度和入射点不变，使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变，使激光入射角度增大
B
）。A.保持水面高度不变，使激光笔向右平移
B.保持激光入射角度和入射点不变，使水面上升
C.保持激光入射角度和入射点不变，使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变，使激光入射角度增大
答案
14.B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合光的折射规律分析各选项：当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线的位置随水面高度、激光笔位置、入射角的变化而改变。逐一分析各操作对光斑位置的影响：
1. 选项A：保持水面高度不变，激光笔向右平移，入射点会向右移动，折射光线也随之向右，光斑向右移动，不符合要求；
2. 选项B：保持激光入射角度和入射点不变，水面上升，由于入射角不变，折射角不变，水面上升后，折射光线在容器底部形成的光斑会向左移动，符合要求；
3. 选项C：保持激光入射角度和入射点不变，水面下降，折射光线在容器底部的光斑会向右移动，不符合要求；
4. 选项D：保持水面高度和入射点不变，增大激光入射角度，折射角也会增大，折射光线远离法线，光斑向右移动，不符合要求。
【解析】
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，折射角随入射角的增大而增大。
选项A：水面高度不变，激光笔右移，入射点右移，折射光线右偏，光斑右移，错误；
选项B：入射角度和入射点不变，水面上升，折射角不变，水面升高使光线在水中的传播路径变短，光斑左移，正确；
选项C：入射角度和入射点不变，水面下降，光线在水中的传播路径变长，光斑右移，错误；
选项D：入射角增大，折射角增大，折射光线远离法线，光斑右移，错误。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，需明确水面升降、激光笔移动、入射角变化对折射光线及光斑位置的影响，关键是理解折射角与入射角的关系。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合光的折射规律分析各选项：当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线的位置随水面高度、激光笔位置、入射角的变化而改变。逐一分析各操作对光斑位置的影响：
1. 选项A：保持水面高度不变，激光笔向右平移，入射点会向右移动，折射光线也随之向右，光斑向右移动，不符合要求；
2. 选项B：保持激光入射角度和入射点不变，水面上升，由于入射角不变，折射角不变，水面上升后，折射光线在容器底部形成的光斑会向左移动，符合要求；
3. 选项C：保持激光入射角度和入射点不变，水面下降，折射光线在容器底部的光斑会向右移动，不符合要求；
4. 选项D：保持水面高度和入射点不变，增大激光入射角度，折射角也会增大，折射光线远离法线，光斑向右移动，不符合要求。
【解析】
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，折射角随入射角的增大而增大。
选项A：水面高度不变，激光笔右移，入射点右移，折射光线右偏，光斑右移，错误；
选项B：入射角度和入射点不变，水面上升，折射角不变，水面升高使光线在水中的传播路径变短，光斑左移，正确；
选项C：入射角度和入射点不变，水面下降，光线在水中的传播路径变长，光斑右移，错误；
选项D：入射角增大，折射角增大，折射光线远离法线，光斑右移，错误。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，需明确水面升降、激光笔移动、入射角变化对折射光线及光斑位置的影响，关键是理解折射角与入射角的关系。
【难度系数】
0.5
15.空气和玻璃界面上的入射光线、反射光线和折射光线如图所示，则
BO
是入射光线，反射角的大小为$30°$
，空气在界面$YY'$
的左
（选填“左”或“右”）侧。答案
15. $BO$ $30°$ $YY'$ 左
解析
【分析】首先根据光的反射定律，反射角等于入射角，找到与某条直线夹角相等的两条光线确定法线。观察图形，OA与XX'的夹角为90°-60°=30°，BO与XX'的夹角也为30°，二者相等，因此XX'是法线，垂直于法线的YY'为界面。入射光线、反射光线在界面同侧，折射光线在另一侧，故BO是入射光线，OA是反射光线，OC是折射光线。反射角是反射光线与法线的夹角，即30°。再根据折射规律，折射角大于入射角时，折射光线在空气里，OC与法线的夹角（折射角）为60°，大于入射角30°，所以空气在界面YY'的左侧。
【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，相等的入射角和反射角对应的直线为法线。计算得：OA与法线XX'的夹角=90°-60°=30°，BO与法线XX'的夹角=90°-60°=30°，因此XX'是法线，界面为YY'。入射光线和反射光线在界面同侧，故BO为入射光线，OA为反射光线，OC为折射光线。反射角是反射光线与法线的夹角，大小为30°。由于折射角（OC与法线XX'的夹角60°）大于入射角（30°），说明折射光线所在的左侧为空气，即空气在界面YY'的左侧。
【答案】BO 30° YY' 左
【知识点】光的反射定律，光的折射规律
【点评】本题结合光的反射和折射规律，考查界面、光线的判断及空气位置的确定，关键在于利用反射角等于入射角确定法线，再结合折射角与入射角的大小关系判断介质，是光学基础题。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，相等的入射角和反射角对应的直线为法线。计算得：OA与法线XX'的夹角=90°-60°=30°，BO与法线XX'的夹角=90°-60°=30°，因此XX'是法线，界面为YY'。入射光线和反射光线在界面同侧，故BO为入射光线，OA为反射光线，OC为折射光线。反射角是反射光线与法线的夹角，大小为30°。由于折射角（OC与法线XX'的夹角60°）大于入射角（30°），说明折射光线所在的左侧为空气，即空气在界面YY'的左侧。
【答案】BO 30° YY' 左
【知识点】光的反射定律，光的折射规律
【点评】本题结合光的反射和折射规律，考查界面、光线的判断及空气位置的确定，关键在于利用反射角等于入射角确定法线，再结合折射角与入射角的大小关系判断介质，是光学基础题。
【难度系数】0.5
16.如图所示，一束光从空气斜射到水面发生反射和折射，请在图中作出反射光线（标明反射角的度数）和折射光线的大致方向。
答案
16.
解析
【分析】要完成该作图题，需按以下思路思考：①先确定入射角：入射光线与水面夹角为30°，法线垂直水面，因此入射角为90°-30°=60°；②根据光的反射定律，反射角等于入射角，据此画出反射光线并标明反射角；③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，据此画出大致的折射光线。
【解析】1. 计算入射角：入射光线与水面夹角为30°，法线与水面垂直，所以入射角=90°−30°=60°。2. 作反射光线：依据光的反射定律，反射角等于入射角，因此在法线另一侧的空气中画出反射光线，在反射光线与法线间标注反射角为60°。3. 作折射光线：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，在法线另一侧的水中画出靠近法线的折射光线，即为大致方向。
【答案】
【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作图，核心是掌握反射角、入射角的定义及反射、折射规律，属于基础作图题，需注意反射角和折射角的大小关系。
【难度系数】0.5
【解析】1. 计算入射角：入射光线与水面夹角为30°，法线与水面垂直，所以入射角=90°−30°=60°。2. 作反射光线：依据光的反射定律，反射角等于入射角，因此在法线另一侧的空气中画出反射光线，在反射光线与法线间标注反射角为60°。3. 作折射光线：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，在法线另一侧的水中画出靠近法线的折射光线，即为大致方向。
【答案】
【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作图，核心是掌握反射角、入射角的定义及反射、折射规律，属于基础作图题，需注意反射角和折射角的大小关系。
【难度系数】0.5
17.如图所示，一束光从空气中射向一块长方体玻璃砖，该玻璃砖上、下表面平行。画出这束光射入玻璃砖和从玻璃砖射出时的光路图。
答案
17.
解析
【分析】
要画出光射入和射出玻璃砖的光路，需利用光的折射规律分两步分析：第一步，光从空气斜射入玻璃时，先在入射点作垂直于玻璃砖上表面的法线，根据“光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角”，画出进入玻璃的折射光线；第二步，光从玻璃斜射入空气时，在玻璃砖下表面的出射点作垂直于下表面的法线，根据“光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角”，且因玻璃砖上下表面平行，出射光线与入射光线平行，画出射出玻璃砖的折射光线，同时标注光线的传播方向。
【解析】
1. 过入射点作垂直于玻璃砖上表面的法线（用虚线表示）；
2. 根据光的折射规律：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，在玻璃内部画出折射光线，箭头指向玻璃砖下方；
3. 过玻璃砖下表面的出射点作垂直于下表面的法线（虚线）；
4. 根据光的折射规律：光从玻璃斜射入空气，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，且由于玻璃砖上下表面平行，出射光线与入射光线平行，画出从玻璃砖射出的折射光线，箭头指向外侧。
【答案】
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律在实际光路中的应用，核心是掌握不同介质间折射时的角度关系，以及平行界面下光线的平行特性，属于基础作图题。
【难度系数】
0.6
要画出光射入和射出玻璃砖的光路，需利用光的折射规律分两步分析：第一步，光从空气斜射入玻璃时，先在入射点作垂直于玻璃砖上表面的法线，根据“光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角”，画出进入玻璃的折射光线；第二步，光从玻璃斜射入空气时，在玻璃砖下表面的出射点作垂直于下表面的法线，根据“光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角”，且因玻璃砖上下表面平行，出射光线与入射光线平行，画出射出玻璃砖的折射光线，同时标注光线的传播方向。
【解析】
1. 过入射点作垂直于玻璃砖上表面的法线（用虚线表示）；
2. 根据光的折射规律：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，在玻璃内部画出折射光线，箭头指向玻璃砖下方；
3. 过玻璃砖下表面的出射点作垂直于下表面的法线（虚线）；
4. 根据光的折射规律：光从玻璃斜射入空气，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，且由于玻璃砖上下表面平行，出射光线与入射光线平行，画出从玻璃砖射出的折射光线，箭头指向外侧。
【答案】
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律在实际光路中的应用，核心是掌握不同介质间折射时的角度关系，以及平行界面下光线的平行特性，属于基础作图题。
【难度系数】
0.6
