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10. 一束单色光从空气斜射向平行玻璃砖并穿过，其光路如图所示，下列说法不正确的是（
A.$∠1＞∠2$
B.$∠1=∠5$
C.$∠1=∠4$
D.$∠3＞∠4$
D
）A.$∠1＞∠2$
B.$∠1=∠5$
C.$∠1=∠4$
D.$∠3＞∠4$
答案
10. D
解析
【分析】本题考查光的反射定律和折射规律，需分两步分析光路：首先在O点，光在空气与玻璃的分界面发生反射和折射；其次在O'点，光从玻璃斜射入空气发生折射。先明确各角对应的物理意义，再结合反射、折射定律判断选项对错。
【解析】1. 分析O点的反射与折射：根据光的反射定律，反射角等于入射角，∠1是入射角，∠5是反射角，故∠1=∠5，B选项正确；根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，因此∠1＞∠2，A选项正确。
2. 分析O'点的折射：光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，∠3是玻璃中的入射角，∠4是空气中的折射角，故∠4＞∠3，D选项错误；由于平行玻璃砖上下表面平行，两次折射的法线平行，结合几何关系可知入射光线与出射光线平行，因此∠1=∠4，C选项正确。综上，不正确的是D选项。
【答案】D
【知识点】光的反射定律、光的折射规律
【点评】本题结合平行玻璃砖的光路，考查光的反射和折射规律，关键是准确区分各角对应的入射、反射、折射情况，利用平行玻璃砖的光路特点辅助判断，属于中等难度题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 分析O点的反射与折射：根据光的反射定律，反射角等于入射角，∠1是入射角，∠5是反射角，故∠1=∠5，B选项正确；根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，因此∠1＞∠2，A选项正确。
2. 分析O'点的折射：光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，∠3是玻璃中的入射角，∠4是空气中的折射角，故∠4＞∠3，D选项错误；由于平行玻璃砖上下表面平行，两次折射的法线平行，结合几何关系可知入射光线与出射光线平行，因此∠1=∠4，C选项正确。综上，不正确的是D选项。
【答案】D
【知识点】光的反射定律、光的折射规律
【点评】本题结合平行玻璃砖的光路，考查光的反射和折射规律，关键是准确区分各角对应的入射、反射、折射情况，利用平行玻璃砖的光路特点辅助判断，属于中等难度题。
【难度系数】0.5
11.光从空气射入水中，部分入射角和折射角的关系如表。若一束光从水中射入空气中，入射角为$30°$，则折射角最接近选项中的（
A.$22.1°$
B.$30°$
C.$41.7°$
D.$50.2°$
C
）A.$22.1°$
B.$30°$
C.$41.7°$
D.$50.2°$
答案
11. C
解析
【分析】
本题需利用光的折射中光路可逆的规律解题：表格记录的是光从空气射入水中时，空气侧入射角与水侧折射角的关系；当光从水中射入空气时，水侧的入射角对应表格中的水侧折射角，空气侧的折射角对应表格中的空气侧入射角。通过转换角度对应关系，结合线性插值计算目标折射角。
【解析】
1. 利用光路可逆性：光从空气射入水中时，入射角为$i_{空}$，折射角为$r_{水}$；则光从水中射入空气时，入射角$i_{水}=r_{水}$，折射角$r_{空}=i_{空}$。
2. 提取表格数据：光从空气射入水中时，当$i_{空1}=40°$，对应$r_{水1}=28.9°$；当$i_{空2}=50°$，对应$r_{水2}=35.2°$。
3. 题目要求光从水中射入空气时入射角为$30°$，即对应表格中$r_{水}=30°$，需计算此时对应的$i_{空}$（即所求折射角）。
4. 线性插值计算：$r_{水}$在$28.9°$到$35.2°$之间，对应$i_{空}$在$40°$到$50°$之间，差值比例为$\frac{30°-28.9°}{35.2°-28.9°}=\frac{1.1}{6.3}$，则所求折射角为：
$i_{空}=40° + \frac{1.1}{6.3}×(50°-40°)≈41.7°$。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光路可逆性
【点评】
本题核心是应用光路可逆转换入射角与折射角的对应关系，需结合表格数据通过插值计算得到结果，考查对折射规律的理解和数据处理能力。
【难度系数】
0.5
本题需利用光的折射中光路可逆的规律解题：表格记录的是光从空气射入水中时，空气侧入射角与水侧折射角的关系；当光从水中射入空气时，水侧的入射角对应表格中的水侧折射角，空气侧的折射角对应表格中的空气侧入射角。通过转换角度对应关系，结合线性插值计算目标折射角。
【解析】
1. 利用光路可逆性：光从空气射入水中时，入射角为$i_{空}$，折射角为$r_{水}$；则光从水中射入空气时，入射角$i_{水}=r_{水}$，折射角$r_{空}=i_{空}$。
2. 提取表格数据：光从空气射入水中时，当$i_{空1}=40°$，对应$r_{水1}=28.9°$；当$i_{空2}=50°$，对应$r_{水2}=35.2°$。
3. 题目要求光从水中射入空气时入射角为$30°$，即对应表格中$r_{水}=30°$，需计算此时对应的$i_{空}$（即所求折射角）。
4. 线性插值计算：$r_{水}$在$28.9°$到$35.2°$之间，对应$i_{空}$在$40°$到$50°$之间，差值比例为$\frac{30°-28.9°}{35.2°-28.9°}=\frac{1.1}{6.3}$，则所求折射角为：
$i_{空}=40° + \frac{1.1}{6.3}×(50°-40°)≈41.7°$。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光路可逆性
【点评】
本题核心是应用光路可逆转换入射角与折射角的对应关系，需结合表格数据通过插值计算得到结果，考查对折射规律的理解和数据处理能力。
【难度系数】
0.5
12.现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射。如图所示，超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的
右侧
（选填“左侧”或“右侧”）。答案
12. 右侧
解析
【分析】
要解决该问题，需类比光的折射规律分析超声波的折射特点：超声波从空气斜射入人体时会发生折射，折射光线向法线偏折。结合题图，结石位于O点的右下方，要让超声波进入人体后准确到达结石，折射后的路径需指向结石，因此需确定入射点的位置使折射路径指向结石。
【解析】
超声波的折射规律与光的折射规律相似，当超声波从空气斜射入人体时，折射光线向法线方向偏折。观察题图，体内结石在O点的右下方：若入射点在O点右侧，超声波从空气入射到该点后，折射进入人体的路径恰好能指向结石，从而实现击碎结石的目的；若入射点在O点左侧，折射后的路径无法到达结石。因此入射点应在O点的右侧。
【答案】
右侧
【知识点】
超声波的折射、光的折射规律应用
【点评】
本题结合现代医学的实际应用，考查超声波的折射规律，需要类比光的折射知识进行分析，难度适中，体现了物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需类比光的折射规律分析超声波的折射特点：超声波从空气斜射入人体时会发生折射，折射光线向法线偏折。结合题图，结石位于O点的右下方，要让超声波进入人体后准确到达结石，折射后的路径需指向结石，因此需确定入射点的位置使折射路径指向结石。
【解析】
超声波的折射规律与光的折射规律相似，当超声波从空气斜射入人体时，折射光线向法线方向偏折。观察题图，体内结石在O点的右下方：若入射点在O点右侧，超声波从空气入射到该点后，折射进入人体的路径恰好能指向结石，从而实现击碎结石的目的；若入射点在O点左侧，折射后的路径无法到达结石。因此入射点应在O点的右侧。
【答案】
右侧
【知识点】
超声波的折射、光的折射规律应用
【点评】
本题结合现代医学的实际应用，考查超声波的折射规律，需要类比光的折射知识进行分析，难度适中，体现了物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.5
13. 如图所示的是光射进不均匀大气层所发生的光的
折射
现象，夜晚看到的星星，实际上是星星的虚
（选填“虚”或“实”）像。“后羿射日”的神话里，假如后羿神箭飞行的路径是笔直的（理想模型），那么后羿要能射到日，一定要偏视线下方
（选填“偏视线上方”“沿着视线方向”或“偏视线下方”）把箭射出。答案
13. 折射 虚 偏视线下方
解析
【分析】
首先观察题图，光在不均匀大气层中传播时路径发生弯曲，这是光的折射现象。夜晚看到星星时，星光穿过不均匀大气层发生折射，人眼逆着折射光线判断，看到的是星星的虚像（由折射光线反向延长线会聚而成）。对于后羿射日，我们看到的太阳是折射形成的虚像，其位置比实际太阳偏高，因此要射中实际太阳，需偏视线下方射箭。
【解析】
1. 光在同种均匀介质中沿直线传播，当介质不均匀时，光的传播方向会发生偏折，即光的折射现象，因此题图中光射进不均匀大气层发生的是折射现象。
2. 夜晚看星星时，星星的光从真空进入不均匀的大气层，传播方向不断偏折，人眼根据光沿直线传播的经验，逆着折射光线看去，看到的是星星的虚像（虚像不是实际光线会聚形成，而是折射光线反向延长线会聚的）。
3. 我们看到的太阳是光经过大气层折射形成的虚像，虚像位置比太阳实际位置偏高，所以后羿要射到实际的太阳，需偏视线下方射箭。
【答案】
折射；虚；偏视线下方
【知识点】
光的折射；虚像；光的折射应用
【点评】
本题结合天文现象考查光的折射知识，需要理解折射形成的像的位置，联系实际生活中的光现象，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先观察题图，光在不均匀大气层中传播时路径发生弯曲，这是光的折射现象。夜晚看到星星时，星光穿过不均匀大气层发生折射，人眼逆着折射光线判断，看到的是星星的虚像（由折射光线反向延长线会聚而成）。对于后羿射日，我们看到的太阳是折射形成的虚像，其位置比实际太阳偏高，因此要射中实际太阳，需偏视线下方射箭。
【解析】
1. 光在同种均匀介质中沿直线传播，当介质不均匀时，光的传播方向会发生偏折，即光的折射现象，因此题图中光射进不均匀大气层发生的是折射现象。
2. 夜晚看星星时，星星的光从真空进入不均匀的大气层，传播方向不断偏折，人眼根据光沿直线传播的经验，逆着折射光线看去，看到的是星星的虚像（虚像不是实际光线会聚形成，而是折射光线反向延长线会聚的）。
3. 我们看到的太阳是光经过大气层折射形成的虚像，虚像位置比太阳实际位置偏高，所以后羿要射到实际的太阳，需偏视线下方射箭。
【答案】
折射；虚；偏视线下方
【知识点】
光的折射；虚像；光的折射应用
【点评】
本题结合天文现象考查光的折射知识，需要理解折射形成的像的位置，联系实际生活中的光现象，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
14. 科学思维 如图，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（
A.光线a
B.光线b
C.光线c
D.光线d
C
）A.光线a
B.光线b
C.光线c
D.光线d
答案
14. C
解析
【分析】
要解决这道题，需逐步梳理光线的传播过程：首先光线垂直射入玻璃砖A，传播方向不变；接着光线从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，光线远离法线向下偏折；然后光线从空气斜射入玻璃砖B，折射角小于入射角，结合A、B完全相同且斜边平行的特点，两次折射后出射光线与入射光线平行且位置下移，最终垂直射出B的直角边，对应光线c。
【解析】
1. 光线垂直入射到玻璃砖A的直角边时，因垂直于界面，光的传播方向不改变，沿直线传播至A的斜边；
2. 光线从玻璃（A）斜射入空气时，根据光的折射定律，折射角大于入射角，光线远离法线，向下方偏折进入空气层；
3. 光线从空气斜射入玻璃砖B的斜边时，光从空气进入玻璃，折射角小于入射角，光线靠近法线；由于A、B是完全相同的直角三角形，斜边平行，因此两次折射后，出射光线与入射光线平行，且位置向下偏移；
4. 最终光线垂直射出B的直角边，传播方向不变，对应图中的光线c。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题考查光的折射规律在实际问题中的应用，核心是分析光线经过“玻璃→空气→玻璃”两次折射后的传播方向，需明确垂直入射时光线方向不变，斜射时折射角与入射角的关系，对学生的逻辑分析能力有一定要求，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需逐步梳理光线的传播过程：首先光线垂直射入玻璃砖A，传播方向不变；接着光线从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，光线远离法线向下偏折；然后光线从空气斜射入玻璃砖B，折射角小于入射角，结合A、B完全相同且斜边平行的特点，两次折射后出射光线与入射光线平行且位置下移，最终垂直射出B的直角边，对应光线c。
【解析】
1. 光线垂直入射到玻璃砖A的直角边时，因垂直于界面，光的传播方向不改变，沿直线传播至A的斜边；
2. 光线从玻璃（A）斜射入空气时，根据光的折射定律，折射角大于入射角，光线远离法线，向下方偏折进入空气层；
3. 光线从空气斜射入玻璃砖B的斜边时，光从空气进入玻璃，折射角小于入射角，光线靠近法线；由于A、B是完全相同的直角三角形，斜边平行，因此两次折射后，出射光线与入射光线平行，且位置向下偏移；
4. 最终光线垂直射出B的直角边，传播方向不变，对应图中的光线c。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题考查光的折射规律在实际问题中的应用，核心是分析光线经过“玻璃→空气→玻璃”两次折射后的传播方向，需明确垂直入射时光线方向不变，斜射时折射角与入射角的关系，对学生的逻辑分析能力有一定要求，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
