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11.一束光从空气斜射入水中，入射角为$30°$，在界面上一部分光被反射，另一部分光被折射，则反射光线与折射光线的夹角（
A.大于$120°$
B.在$60°$到$120°$之间
C.在$30°$到$60°$之间
D.小于$30°$
A
）A.大于$120°$
B.在$60°$到$120°$之间
C.在$30°$到$60°$之间
D.小于$30°$
答案
11.A
解析
【分析】
要解决该问题，需结合光的反射定律和折射规律，通过几何角度关系计算反射光线与折射光线的夹角：首先根据反射定律确定反射角，再根据折射规律确定折射角的范围，最后通过界面、法线与光线的夹角关系推导目标夹角的范围。
【解析】
1. 根据光的反射定律：反射角等于入射角。已知入射角为$30°$，因此反射角也为$30°$，反射光线与界面的夹角为$90° - 30° = 60°$。
2. 根据光的折射规律：当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，因此折射角$r_{折} ＜ 30°$，折射光线与界面的夹角为$90° - r_{折}$，代入$r_{折} ＜ 30°$可得，折射光线与界面的夹角$＞ 60°$。
3. 计算反射光线与折射光线的夹角：反射光线与折射光线分别在界面两侧，它们的夹角等于反射光线与界面的夹角加上折射光线与界面的夹角，即：
夹角$= 60° + (90° - r_{折}) = 150° - r_{折}$。
由于$r_{折} ＜ 30°$，因此夹角$＞ 150° - 30° = 120°$，故答案为A。
【答案】
A
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学中反射与折射规律的综合应用，关键是明确反射角与入射角的关系、光从空气斜射入水中时折射角的特点，结合几何角度推导目标夹角，属于初中物理光学的基础题型，需准确掌握角度间的关系。
【难度系数】
0.7
要解决该问题，需结合光的反射定律和折射规律，通过几何角度关系计算反射光线与折射光线的夹角：首先根据反射定律确定反射角，再根据折射规律确定折射角的范围，最后通过界面、法线与光线的夹角关系推导目标夹角的范围。
【解析】
1. 根据光的反射定律：反射角等于入射角。已知入射角为$30°$，因此反射角也为$30°$，反射光线与界面的夹角为$90° - 30° = 60°$。
2. 根据光的折射规律：当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，因此折射角$r_{折} ＜ 30°$，折射光线与界面的夹角为$90° - r_{折}$，代入$r_{折} ＜ 30°$可得，折射光线与界面的夹角$＞ 60°$。
3. 计算反射光线与折射光线的夹角：反射光线与折射光线分别在界面两侧，它们的夹角等于反射光线与界面的夹角加上折射光线与界面的夹角，即：
夹角$= 60° + (90° - r_{折}) = 150° - r_{折}$。
由于$r_{折} ＜ 30°$，因此夹角$＞ 150° - 30° = 120°$，故答案为A。
【答案】
A
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学中反射与折射规律的综合应用，关键是明确反射角与入射角的关系、光从空气斜射入水中时折射角的特点，结合几何角度推导目标夹角，属于初中物理光学的基础题型，需准确掌握角度间的关系。
【难度系数】
0.7
12.(2024·东海县模拟)如图,一束光从水射向空气,请作出反射光线和大致的折射光线,并标出反射角大小.
答案
12.如答图所示
解析
【分析】
要完成该作图，需依据光的反射定律和折射规律：首先确定入射点，过入射点作垂直于界面的法线；根据入射光线与界面的夹角计算入射角，再利用反射角等于入射角画出反射光线；最后根据光从水斜射入空气时折射角大于入射角，画出折射光线并标注反射角。
【解析】
1. 确定入射点：入射光线与界面的交点为O。
2. 作法线：过O点作垂直于界面的虚线（法线）。
3. 计算入射角：入射光线与界面的夹角为50°，因此入射角 = 90° - 50° = 40°。
4. 画反射光线：根据光的反射定律，反射角等于入射角，在水中法线另一侧画出反射光线，反射角为40°。
5. 画折射光线：根据光的折射规律，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，在空气中法线另一侧画出大致的折射光线。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学基础作图，需掌握光的反射和折射规律，是常见的光学作图题。
【难度系数】
0.6
要完成该作图，需依据光的反射定律和折射规律：首先确定入射点，过入射点作垂直于界面的法线；根据入射光线与界面的夹角计算入射角，再利用反射角等于入射角画出反射光线；最后根据光从水斜射入空气时折射角大于入射角，画出折射光线并标注反射角。
【解析】
1. 确定入射点：入射光线与界面的交点为O。
2. 作法线：过O点作垂直于界面的虚线（法线）。
3. 计算入射角：入射光线与界面的夹角为50°，因此入射角 = 90° - 50° = 40°。
4. 画反射光线：根据光的反射定律，反射角等于入射角，在水中法线另一侧画出反射光线，反射角为40°。
5. 画折射光线：根据光的折射规律，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，在空气中法线另一侧画出大致的折射光线。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学基础作图，需掌握光的反射和折射规律，是常见的光学作图题。
【难度系数】
0.6
13.(2024·兴化市一模)如图,一束光从空气射向三角玻璃砖,画出它在AB分界面处的反射光线与折射光线.
答案
13.如答图所示
解析
【分析】
本题是光学作图题，解题思路如下：首先，光垂直入射到三角玻璃砖的AC面，传播方向不变，沿直线进入玻璃到达AB分界面；接着，过AB分界面的入射点作垂直于AB的法线（虚线）；然后依据光的反射定律，反射角等于入射角，在玻璃内部画出反射光线；最后依据光的折射定律，光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，在空气中画出折射光线，完成作图。
【解析】
1. 光从空气垂直入射到AC面，因入射光线与AC面的法线重合，传播方向不变，沿直线进入玻璃，到达AB分界面的入射点；
2. 过AB分界面的入射点，作垂直于AB的虚线（法线）；
3. 根据光的反射定律：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在玻璃内部画出反射光线；
4. 根据光的折射定律：光从玻璃斜射入空气时，折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，在空气中画出折射光线，最终作图如答图所示。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学作图，需熟练掌握光的反射和折射的作图规则，关键是正确确定法线，区分反射与折射的作图要求，属于基础作图题。
【难度系数】
0.5
本题是光学作图题，解题思路如下：首先，光垂直入射到三角玻璃砖的AC面，传播方向不变，沿直线进入玻璃到达AB分界面；接着，过AB分界面的入射点作垂直于AB的法线（虚线）；然后依据光的反射定律，反射角等于入射角，在玻璃内部画出反射光线；最后依据光的折射定律，光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，在空气中画出折射光线，完成作图。
【解析】
1. 光从空气垂直入射到AC面，因入射光线与AC面的法线重合，传播方向不变，沿直线进入玻璃，到达AB分界面的入射点；
2. 过AB分界面的入射点，作垂直于AB的虚线（法线）；
3. 根据光的反射定律：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在玻璃内部画出反射光线；
4. 根据光的折射定律：光从玻璃斜射入空气时，折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，在空气中画出折射光线，最终作图如答图所示。
【答案】
如答图所示
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学作图，需熟练掌握光的反射和折射的作图规则，关键是正确确定法线，区分反射与折射的作图要求，属于基础作图题。
【难度系数】
0.5
14.某小组同学设计了如图所示的实验装置探究光的折射规律，其中竖直放置的光屏EF可绕其上ON所在直线方向前后折转.
(1)实验时，光贴着光屏从空气射入水中，该小组同学将F板向后折转一定角度，则在F板上
(2)多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，该小组测量记录如表所示.分析数据得出的结论是
(3)该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO方向射向水面O点时，可看到折射光线沿OA射出，这说明
| 入射角α | $0°$ | $15°$ | $30°$ | $45°$ | $60°$ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 折射角β | $0°$ | $11.3°$ | $22.1°$ | $35.4°$ | $40.9°$ |
(1)实验时，光贴着光屏从空气射入水中，该小组同学将F板向后折转一定角度，则在F板上
不能
（选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线在
（选填“在”或“不在”）同一平面内.(2)多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，该小组测量记录如表所示.分析数据得出的结论是
光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角也增大
.（写出一条即可）(3)该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO方向射向水面O点时，可看到折射光线沿OA射出，这说明
折射现象中,光路是可逆的
.| 入射角α | $0°$ | $15°$ | $30°$ | $45°$ | $60°$ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 折射角β | $0°$ | $11.3°$ | $22.1°$ | $35.4°$ | $40.9°$ |
答案
14.(1)不能 在 (2)光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角也增大 (3)折射现象中,光路是可逆的
解析
【分析】
本题围绕光的折射规律的实验展开，需结合实验操作、数据记录及光路特点分析：
(1) 探究折射光线与入射光线的平面关系时，根据光的折射规律，折射光线、入射光线和法线共面，当F板折转后，其与入射光线、法线所在平面分离，故无法看到折射光，但折射光线与入射光线仍在同一平面。
(2) 分析表格中入射角和折射角的变化，可发现入射角增大时折射角也随之增大，且是光从空气斜射入水中的情况，据此总结结论。
(3) 当光线沿原折射光线反向入射时，折射光线沿原入射光线反向射出，体现光路的可逆性。
【解析】
(1) 根据光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内。将F板向后折转一定角度后，F板与入射光线、法线所在的平面不在同一平面，因此在F板上不能看到折射光；但折射光线和入射光线始终在同一平面内。
(2) 观察表格数据：入射角从0°增大到60°时，对应的折射角从0°增大到40.9°，因此可得出结论：光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大。
(3) 让光线沿着BO方向（原折射光线方向）射向O点时，折射光线沿OA方向（原入射光线方向）射出，说明在折射现象中，光路是可逆的。
【答案】
(1)不能 在 (2)光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大 (3)折射现象中，光路是可逆的
【知识点】
光的折射规律、光路可逆性
【点评】
本题是光的折射规律的基础实验题，结合实验操作、数据记录考查核心知识点，难度较低，主要检验学生对光的折射规律的理解与应用能力。
【难度系数】
0.7
本题围绕光的折射规律的实验展开，需结合实验操作、数据记录及光路特点分析：
(1) 探究折射光线与入射光线的平面关系时，根据光的折射规律，折射光线、入射光线和法线共面，当F板折转后，其与入射光线、法线所在平面分离，故无法看到折射光，但折射光线与入射光线仍在同一平面。
(2) 分析表格中入射角和折射角的变化，可发现入射角增大时折射角也随之增大，且是光从空气斜射入水中的情况，据此总结结论。
(3) 当光线沿原折射光线反向入射时，折射光线沿原入射光线反向射出，体现光路的可逆性。
【解析】
(1) 根据光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内。将F板向后折转一定角度后，F板与入射光线、法线所在的平面不在同一平面，因此在F板上不能看到折射光；但折射光线和入射光线始终在同一平面内。
(2) 观察表格数据：入射角从0°增大到60°时，对应的折射角从0°增大到40.9°，因此可得出结论：光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大。
(3) 让光线沿着BO方向（原折射光线方向）射向O点时，折射光线沿OA方向（原入射光线方向）射出，说明在折射现象中，光路是可逆的。
【答案】
(1)不能 在 (2)光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大 (3)折射现象中，光路是可逆的
【知识点】
光的折射规律、光路可逆性
【点评】
本题是光的折射规律的基础实验题，结合实验操作、数据记录考查核心知识点，难度较低，主要检验学生对光的折射规律的理解与应用能力。
【难度系数】
0.7
15.为拓展研究光的折射现象，小薇同学找来两个相同的水槽，一个装水，另一个不装水.她在两个水槽中央分别竖立一支相同的铅笔.当阳光斜照时，观察水槽底部铅笔的影子，会发现（
A.两槽中的影子长度相同
B.未装水的水槽中影子较长
C.装水的水槽中影子较长
D.装水的水槽中没有影子
B
）A.两槽中的影子长度相同
B.未装水的水槽中影子较长
C.装水的水槽中影子较长
D.装水的水槽中没有影子
答案
15.B
解析
【分析】要解决这道题，需明确两种水槽中光线的传播规律：未装水时，光在同种均匀介质（空气）中沿直线传播；装水时，光从空气斜射入水中会发生折射，折射光线向法线偏折。通过对比两种情况铅笔在水槽底部影子的长度，即可得出结论。
【解析】①未装水的水槽：光沿直线传播，铅笔挡住光线，在水槽底部形成影子，影子长度由直线传播的路径决定。②装水的水槽：阳光从空气斜射入水中时，发生折射，根据折射规律，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，使得到达水槽底部的光线更靠近铅笔，因此装水水槽中的影子比未装水水槽中的影子短。综上，未装水的水槽中影子较长，对应选项B。
【答案】B
【知识点】光的直线传播、光的折射
【点评】本题结合实验场景考查光学基础知识点，需区分光的直线传播和折射现象对影子的影响，是光学部分的典型基础题。
【难度系数】0.5
【解析】①未装水的水槽：光沿直线传播，铅笔挡住光线，在水槽底部形成影子，影子长度由直线传播的路径决定。②装水的水槽：阳光从空气斜射入水中时，发生折射，根据折射规律，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，使得到达水槽底部的光线更靠近铅笔，因此装水水槽中的影子比未装水水槽中的影子短。综上，未装水的水槽中影子较长，对应选项B。
【答案】B
【知识点】光的直线传播、光的折射
【点评】本题结合实验场景考查光学基础知识点，需区分光的直线传播和折射现象对影子的影响，是光学部分的典型基础题。
【难度系数】0.5
