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8.有经验的渔民都知道，只有瞄准在水中所看到的“鱼”的下方才可以叉到鱼。此现象中涉及的光路图是(
C
)答案
8. C
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确渔民叉鱼的光学原理：我们看到水中的鱼，是鱼反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线（折射角大于入射角），人眼逆着折射光线看去，会形成位置偏高的虚像，因此需瞄准虚像下方叉鱼。由此可知，该现象的光路是：入射光线在水中，折射光线在空气中，且折射角大于入射角。接下来逐一分析选项即可。
【解析】
渔民看到水中的鱼，本质是鱼反射的光线从水中斜射入空气，发生光的折射，折射光线向远离法线方向偏折（折射角大于入射角），人眼逆着折射光线形成虚像，位置比实际鱼偏高。对各选项分析：
A：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，不符合光路方向，错误；
B：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，光路方向错误，不符合现象，错误；
C：光从水中斜射入空气，折射角大于入射角，符合该现象的光路，正确；
D：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，光路方向错误，不符合现象，错误。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合生活中的叉鱼场景，考查光的折射规律的实际应用，核心是明确光的传播介质（水→空气）及折射角与入射角的关系，属于基础应用类题目，需区分折射的介质和角度关系。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确渔民叉鱼的光学原理：我们看到水中的鱼，是鱼反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线（折射角大于入射角），人眼逆着折射光线看去，会形成位置偏高的虚像，因此需瞄准虚像下方叉鱼。由此可知，该现象的光路是：入射光线在水中，折射光线在空气中，且折射角大于入射角。接下来逐一分析选项即可。
【解析】
渔民看到水中的鱼，本质是鱼反射的光线从水中斜射入空气，发生光的折射，折射光线向远离法线方向偏折（折射角大于入射角），人眼逆着折射光线形成虚像，位置比实际鱼偏高。对各选项分析：
A：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，不符合光路方向，错误；
B：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，光路方向错误，不符合现象，错误；
C：光从水中斜射入空气，折射角大于入射角，符合该现象的光路，正确；
D：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，光路方向错误，不符合现象，错误。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律、光的折射现象
【点评】
本题结合生活中的叉鱼场景，考查光的折射规律的实际应用，核心是明确光的传播介质（水→空气）及折射角与入射角的关系，属于基础应用类题目，需区分折射的介质和角度关系。
【难度系数】
0.5
9. 提升题 如图 4.4-5所示，游泳池的水面下方的光源S发出的一束光经水面反射后在池底产生光斑$P_1$，折射光在天花板上产生光斑$P_2$。若水面下降一小段距离，则（
A.反射角增大
B.折射角增大
C.光斑$P_1$右移
D.光斑$P_2$右移
图 4.4-5
D
）A.反射角增大
B.折射角增大
C.光斑$P_1$右移
D.光斑$P_2$右移
图 4.4-5
答案
9. D
解析
【分析】
要解决本题，需结合光的反射定律和折射定律分析水面下降后各物理量及光斑的变化：首先，光源S位置固定，水面下降时，入射光线的方向未改变，法线始终垂直水平水面，因此入射角（入射光线与法线的夹角）保持不变；再根据反射定律、折射定律判断反射角、折射角的变化，最后结合入射点的移动分析两个光斑的位置变化。
【解析】
1. 分析反射角与折射角：
光源S位置不变，水面下降时，入射光线的方向未改变，法线始终垂直于水平水面，因此入射角（入射光线与法线的夹角）不变。根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角不变，排除选项A；根据光的折射定律，折射角等于入射角，故折射角不变，排除选项B。
2. 分析光斑P₁的移动：
反射光线的方向由入射角决定，因入射角不变，反射光线方向不变；水面下降后，入射点水平向左移动，反射光线沿原方向传播到池底，因此光斑P₁向左移动，排除选项C。
3. 分析光斑P₂的移动：
折射角不变，折射光线的方向不变；水面下降后，入射点水平向左移动，折射光线从新的入射点沿原折射方向传播到天花板，水平方向的延伸距离增大，因此光斑P₂向右移动，选项D正确。
【答案】
D
【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规律的实际应用，核心是明确水面下降时入射角、折射角不变，再结合入射点的变化分析光斑移动，需理清光线传播路径，避免混淆反射与折射的变化规律。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合光的反射定律和折射定律分析水面下降后各物理量及光斑的变化：首先，光源S位置固定，水面下降时，入射光线的方向未改变，法线始终垂直水平水面，因此入射角（入射光线与法线的夹角）保持不变；再根据反射定律、折射定律判断反射角、折射角的变化，最后结合入射点的移动分析两个光斑的位置变化。
【解析】
1. 分析反射角与折射角：
光源S位置不变，水面下降时，入射光线的方向未改变，法线始终垂直于水平水面，因此入射角（入射光线与法线的夹角）不变。根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角不变，排除选项A；根据光的折射定律，折射角等于入射角，故折射角不变，排除选项B。
2. 分析光斑P₁的移动：
反射光线的方向由入射角决定，因入射角不变，反射光线方向不变；水面下降后，入射点水平向左移动，反射光线沿原方向传播到池底，因此光斑P₁向左移动，排除选项C。
3. 分析光斑P₂的移动：
折射角不变，折射光线的方向不变；水面下降后，入射点水平向左移动，折射光线从新的入射点沿原折射方向传播到天花板，水平方向的延伸距离增大，因此光斑P₂向右移动，选项D正确。
【答案】
D
【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规律的实际应用，核心是明确水面下降时入射角、折射角不变，再结合入射点的变化分析光斑移动，需理清光线传播路径，避免混淆反射与折射的变化规律。
【难度系数】
0.5
10.如图4.4-6所示，一个烧杯中装有半杯水，将它放置在水平长木板上，使一束光竖直向下照在水面上。在长木板右端下方垫一个小木块，使木板倾斜一个小的角度，此时(
A.反射光线沿顺时针方向旋转
B.反射光线沿逆时针方向旋转
C.光线在水中的传播方向不变
D.光线在水中的传播方向顺时针旋转
图4.4-6
C
)A.反射光线沿顺时针方向旋转
B.反射光线沿逆时针方向旋转
C.光线在水中的传播方向不变
D.光线在水中的传播方向顺时针旋转
图4.4-6
答案
10. C
解析
【分析】
解决本题的核心是明确水面的特性：水面在重力作用下始终保持水平，不会随烧杯（木板）的倾斜而改变。当木板倾斜时，烧杯倾斜但水面仍水平，入射光线竖直向下，与水平的水面仍垂直，结合光的折射、反射规律即可判断选项。
【解析】
当在长木板右端垫小木块使木板倾斜时，烧杯随木板倾斜，但由于重力作用，烧杯中的水面始终保持水平状态。原来的入射光线竖直向下，此时竖直向下的入射光线与水平的水面仍垂直，即入射角为0°。根据光的折射定律，当光垂直入射到介质分界面时，传播方向不发生改变；同时反射光线沿入射光线原路返回，不会发生旋转。因此，光线在水中的传播方向不变，反射光线也不会旋转，故选项C正确，A、B、D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律；光的反射定律；水面特性
【点评】
本题易错点是误将烧杯倾斜等同于水面倾斜，实则水面始终保持水平，抓住该核心特性结合光学规律分析即可，难度适中。
【难度系数】
0.5
解决本题的核心是明确水面的特性：水面在重力作用下始终保持水平，不会随烧杯（木板）的倾斜而改变。当木板倾斜时，烧杯倾斜但水面仍水平，入射光线竖直向下，与水平的水面仍垂直，结合光的折射、反射规律即可判断选项。
【解析】
当在长木板右端垫小木块使木板倾斜时，烧杯随木板倾斜，但由于重力作用，烧杯中的水面始终保持水平状态。原来的入射光线竖直向下，此时竖直向下的入射光线与水平的水面仍垂直，即入射角为0°。根据光的折射定律，当光垂直入射到介质分界面时，传播方向不发生改变；同时反射光线沿入射光线原路返回，不会发生旋转。因此，光线在水中的传播方向不变，反射光线也不会旋转，故选项C正确，A、B、D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的折射规律；光的反射定律；水面特性
【点评】
本题易错点是误将烧杯倾斜等同于水面倾斜，实则水面始终保持水平，抓住该核心特性结合光学规律分析即可，难度适中。
【难度系数】
0.5
11.如图4.4-7所示，潜水员的眼睛在水面以下A处，观察岸上的物体。图中的两个点$B_1$和$B_2$分别是物、像的位置。请在图中作出潜水员观察物体的光路图。
答案
11.
解析
【分析】潜水员在水中观察岸上物体，属于光从空气斜射入水中的折射现象，此时折射光线向法线偏折，人眼逆着折射光线看去，会看到比实际物体位置偏高的虚像，因此$B_1$是像点，$B_2$是物点。解题时，先连接潜水员的眼睛$A$和像点$B_1$，找到与水面的交点（入射点$O$），再连接物点$B_2$和$O$，最后标注光线方向即可。
【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，折射光线的反向延长线会聚形成虚像，虚像位置高于实际物体。步骤如下：
1. 连接$A$、$B_1$，与水面交于点$O$，$O$为光线的入射点；
2. 连接$B_2$、$O$，得到入射光线，方向为从$B_2$指向$O$；
3. 连接$O$、$A$，得到折射光线，方向为从$O$指向$A$；
4. 标注光线的箭头，完成光路图。
【答案】
【知识点】光的折射、虚像
【点评】本题结合实际场景考查光的折射规律的应用，核心是理解岸上物体在水中成虚像的位置特点，需准确确定入射点，掌握光线方向的标注，属于光学基础作图题。
【难度系数】0.5
【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，折射光线的反向延长线会聚形成虚像，虚像位置高于实际物体。步骤如下：
1. 连接$A$、$B_1$，与水面交于点$O$，$O$为光线的入射点；
2. 连接$B_2$、$O$，得到入射光线，方向为从$B_2$指向$O$；
3. 连接$O$、$A$，得到折射光线，方向为从$O$指向$A$；
4. 标注光线的箭头，完成光路图。
【答案】
【知识点】光的折射、虚像
【点评】本题结合实际场景考查光的折射规律的应用，核心是理解岸上物体在水中成虚像的位置特点，需准确确定入射点，掌握光线方向的标注，属于光学基础作图题。
【难度系数】0.5
12. 图4.4-8是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，他经过多次实验并记录了以下数据。
(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角的大小外，还具有
(2)分析表格中的数据，可得出结论：
(3)根据表格中的数据还可以判断：当光以$35°$的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角
(4)当光以$30°$的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是
(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角的大小外，还具有
显示光路
的作用。(2)分析表格中的数据，可得出结论：
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
（写出一条即可）。(3)根据表格中的数据还可以判断：当光以$35°$的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角
小于
（选填“大于”“小于”或“等于”）$30°$。(4)当光以$30°$的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是
45
$°$。答案
12. (1) 显示光路
(2) 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
(3) 小于
(4) 45
(2) 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
(3) 小于
(4) 45
解析
【分析】
本题围绕光从空气斜射入玻璃的实验展开，需结合光具盘的作用、实验数据规律、光路可逆原理逐一分析各小问：
1. 第(1)问：光具盘可让光的传播路径显现，除测量角度外还有显示光路的作用；
2. 第(2)问：分析表格中入射角和折射角的数值关系，总结折射角与入射角的大小规律；
3. 第(3)问：根据入射角增大时折射角也增大的趋势，判断35°入射角对应的折射角范围；
4. 第(4)问：利用光路可逆原理，结合已知的空气与玻璃间的折射数据推导结果。
【解析】
(1) 光在光具盘上传播时，会在盘面留下清晰的光路，因此光具盘除读出入射角和折射角外，还能显示光路；
(2) 分析表格数据：入射角30°对应折射角20°，40°对应25°，50°对应30°，均满足折射角小于入射角，故结论为光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；
(3) 由数据可知，入射角增大时折射角也随之增大，35°介于30°和40°之间，对应的折射角介于20°和25°之间，均小于30°，因此填“小于”；
(4) 根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，入射角45°对应折射角30°，则光从玻璃斜射入空气时，入射角30°对应的折射角为45°。
【答案】
(1) 显示光路；(2) 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；(3) 小于；(4) 45
【知识点】
光的折射规律，光路可逆原理
【点评】
本题为光学基础实验题，考查光的折射实验的基本操作、规律总结及应用，结合实验数据和光路可逆即可解答，难度适中，侧重对基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.6
本题围绕光从空气斜射入玻璃的实验展开，需结合光具盘的作用、实验数据规律、光路可逆原理逐一分析各小问：
1. 第(1)问：光具盘可让光的传播路径显现，除测量角度外还有显示光路的作用；
2. 第(2)问：分析表格中入射角和折射角的数值关系，总结折射角与入射角的大小规律；
3. 第(3)问：根据入射角增大时折射角也增大的趋势，判断35°入射角对应的折射角范围；
4. 第(4)问：利用光路可逆原理，结合已知的空气与玻璃间的折射数据推导结果。
【解析】
(1) 光在光具盘上传播时，会在盘面留下清晰的光路，因此光具盘除读出入射角和折射角外，还能显示光路；
(2) 分析表格数据：入射角30°对应折射角20°，40°对应25°，50°对应30°，均满足折射角小于入射角，故结论为光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；
(3) 由数据可知，入射角增大时折射角也随之增大，35°介于30°和40°之间，对应的折射角介于20°和25°之间，均小于30°，因此填“小于”；
(4) 根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，入射角45°对应折射角30°，则光从玻璃斜射入空气时，入射角30°对应的折射角为45°。
【答案】
(1) 显示光路；(2) 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；(3) 小于；(4) 45
【知识点】
光的折射规律，光路可逆原理
【点评】
本题为光学基础实验题，考查光的折射实验的基本操作、规律总结及应用，结合实验数据和光路可逆即可解答，难度适中，侧重对基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.6
