6.如图4－4－6所示，将刻度尺斜插入水中，从水面上看去，水中尺子的刻度情况是（）


A.变得疏了
B.变得密了
C.一部分变疏一部分变密
D.疏密没有变化

B

【分析】
要解决该问题，需结合光的折射规律分析水中尺子的视觉变化：当尺子斜插入水中时，水中部分的光线从水斜射入空气会发生折射，人眼逆着折射光线观察时，会认为光线沿直线传播，导致水中尺子的位置向上偏移，相同实际长度的刻度在视觉上的间距会变小，由此判断刻度的疏密变化。
【解析】
根据光的折射规律，当光从水（光密介质）斜射入空气（光疏介质）时，折射角大于入射角。从水面上看水中的尺子时，水中尺子上某点反射的光线经水面折射后进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，会觉得这些光线是从折射光线反向延长线的交点发出的，因此水中尺子的像会向上弯折。原本相同实际长度的刻度，经过折射后，视觉上对应的长度更小，所以刻度看起来变得更密。因此选项B符合分析结果。
【答案】
B
【知识点】
光的折射现象
【点评】
本题考查光的折射在生活中的应用，需要理解光的折射对视觉成像的影响，属于初中光学基础题，注重对规律应用的考查。
【难度系数】
0.5

7.如图4－4－7所示，手电筒发出的光垂直地照射到一个空烧杯的底部，光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示，把水倒入烧杯中，烧杯注满水时，烧杯底部的光圈会变化为图4－4－8中的（）



A
B
C D

B

【分析】
要解决该问题，需结合光的传播特点与折射规律分析光圈变化：首先，空烧杯中，手电筒发出的光沿直线传播，且光具有一定发散性，从手电筒到烧杯底部的传播距离为烧杯总高度，因此形成的光圈较大；向烧杯注满水后，光线从空气垂直入射到水面，根据光的折射规律，垂直入射时传播方向不变，光的发散角也保持不变；此时光线从水面到烧杯底部的传播距离小于空烧杯时的传播距离，因此投射到杯底的光圈会变小，对应选项B。
【解析】
1. 空烧杯状态分析：空烧杯中，手电筒的光沿直线传播，由于光存在发散特性，从手电筒到烧杯底部的传播距离为烧杯的总高度，因此在杯底形成的光圈较大。
2. 注水后状态分析：向烧杯注满水后，光线从空气垂直入射到水面，根据光的折射规律，当光垂直入射到两种介质的分界面时，传播方向不发生改变，光的发散角也不变；此时光线从水面到烧杯底部的传播距离为“烧杯高度 - 水的高度”，小于空烧杯时的传播距离，因此杯底的光圈会变小。
3. 选项判断：观察选项，只有B选项的光圈比空烧杯时的小，因此选择B。
【答案】
B
【知识点】
光的折射规律、光的直线传播
【点评】
本题考查光的折射规律的实际应用，关键是理解垂直入射时光线传播方向不变，同时结合光的发散性与传播距离分析光圈大小变化，属于基础光学应用题，需注意结合几何距离分析。
【难度系数】
0.3

8.如图4－4－9所示，一束光线HG从一个实心玻璃球的左面G点处射入，从实心玻璃球的右面射出。现在图中画出几条折射光线，能正确表示折射光线路径的是。（从入射线开始连续填写线段字母）

图4－4－9

HGCC'

【分析】要解决这道题，需依据光的折射规律：当光从光疏介质（空气）斜射入光密介质（玻璃）时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光从光密介质（玻璃）斜射入光疏介质（空气）时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。本题中光线经历两次折射，需分别判断两次折射的偏折方向，确定正确路径。
【解析】光线HG从空气入射到玻璃球的G点（空气→玻璃），折射光线应向G点的法线（球面的半径OG）偏折，排除不符合偏折方向的错误光线；当光线在玻璃内传播到C点（玻璃→空气），折射光线应向远离C点法线（OC）的方向偏折，因此最终正确的折射路径为HG→GC→CC'，即HGCC'。
【答案】HGCC'
【知识点】光的折射规律
【点评】本题结合球面折射考查光的折射规律的应用，需明确两次折射的介质变化，准确判断折射光线的偏折方向，是光学基础应用类题目，需掌握折射角与入射角的关系。
【难度系数】0.3

9.如图4－4－10所示，一束光从分界面左侧的玻璃斜射向右侧的空气，在分界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中入射光线是（请用字母表示）；入射角为°；折射光线是（请用字母表示）。

图4－4－10

EO 30 OG

【分析】首先确定分界面和法线：图中AB是分界面，CD是与分界面垂直的法线。根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此入射光线和反射光线在同一种介质（玻璃，分界面左侧），折射光线在另一种介质（空气，分界面右侧）。计算各光线与法线的夹角：EO与AB的夹角为60°，则EO与法线CD的夹角（入射角）为90°-60°=30°；FO与法线CD的夹角为30°，与入射角相等，故FO为反射光线；OG与法线CD的夹角为45°，是折射角，符合光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角的规律，因此OG为折射光线，入射光线是EO。
【解析】1. 确定法线与分界面：AB为分界面，CD为法线（AB⊥CD）；2. 区分入射、反射光线：根据反射角等于入射角，EO与法线CD的夹角=90°-60°=30°，FO与法线CD的夹角=30°，二者相等，说明EO、FO在玻璃侧，分别为入射光线和反射光线；3. 确定折射光线：OG在空气侧，与法线CD夹角为45°，大于入射角30°，符合光从玻璃斜射入空气的折射规律，故OG为折射光线。因此入射光线是EO，入射角为30°，折射光线是OG。
【答案】EO 30 OG
【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定律的应用，核心是通过反射角等于入射角确定入射和反射光线，再根据介质判断折射光线，属于基础光学题，需掌握法线、入射角等概念。
【难度系数】0.5

10.如图4－4－11所示是光射进不均匀大气层所发生的光的现象，夜晚看到的星星，实际上是星星的（选填“虚”或“实”）像。“后羿射日”的神话故事里，假如后羿射的箭飞行路径是笔直的，那么后羿要能射到日，一定要（选填“偏视线上方”“沿着视线方向”或“偏视线下方”）把箭射出。

图4－4－11

折射 虚 偏视线下方

【分析】
要解决这道题，需结合光的折射规律分析：首先，光在同种均匀介质中沿直线传播，但不均匀的大气层属于密度不同的介质，光在其中传播时会发生偏折，即折射现象；其次，人眼判断物体位置时默认光沿直线传播，星星的光经大气层折射后进入人眼，人逆着折射光线看到的是星星的虚像，且虚像位置比实际星星高；最后，“后羿射日”中，我们看到的太阳是虚像，真实太阳在虚像的下方，因此要射到太阳需偏视线下方射箭。
【解析】
1. 光的折射：光在不均匀的大气层中传播时，由于大气层密度不均匀，光的传播方向发生偏折，属于光的折射现象，故第一空填“折射”。
2. 星星的像：星星的光线经不均匀大气层折射后进入人眼，人眼逆着折射光线看去，会认为光线是沿直线传播的，因此看到的是星星的虚像，故第二空填“虚”。
3. 后羿射日：我们看到的太阳是虚像，真实太阳的位置在虚像的下方，因此若箭沿视线方向（指向虚像）飞行，会错过真实太阳，需偏视线下方射箭才能射到真实的太阳，故第三空填“偏视线下方”。
【答案】
折射；虚；偏视线下方
【知识点】
光的折射现象；虚像；光的折射应用
【点评】
本题结合天文现象和神话故事考查光的折射知识，将抽象的光学规律与实际场景结合，帮助理解光的折射在生活中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6