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1. 一束激光从空气射入水中，部分入射角和折射角的测量数据如表所示。当激光从水中射入空气时，下列判断正确的是(
A.若入射角为$30°$，则折射角为$22.1°$
B.若入射角为$30°$，则折射角可能为$52°$
C.若入射角为$45°$，则折射角可能为$30°$
D.若入射角为$45°$，则折射角为$70°$
D
)。A.若入射角为$30°$，则折射角为$22.1°$
B.若入射角为$30°$，则折射角可能为$52°$
C.若入射角为$45°$，则折射角可能为$30°$
D.若入射角为$45°$，则折射角为$70°$
答案
D
解析
【分析】
要解决本题，需明确光的折射光路可逆性，以及光从水（光密介质）射入空气（光疏介质）时折射角大于入射角的规律。表格数据为光从空气射入水中的入射角与折射角，当光从水射入空气时，折射角大于入射角，且根据光路可逆，水的入射角对应的折射角等于原空气入射角，结合水的折射率约为1.33，通过折射定律分析各选项。
【解析】
1. 光从水射入空气时，折射角大于入射角：A选项中入射角30°，折射角22.1°（小于入射角），是空气射入水的情况，错误。
2. 根据折射定律，光从水到空气时，$\sinθ_{折射}=n_{水}·\sinθ_{入射}$，$n_{水}\approx1.33$：
B选项：入射角30°，$\sin30°=0.5$，则$\sinθ_{折射}\approx1.33×0.5=0.665$，对应折射角约41.7°，远小于52°，错误。
C选项：入射角45°，$\sin45°\approx0.707$，则$\sinθ_{折射}\approx1.33×0.707\approx0.94$，对应折射角约70°，不是30°，错误。
D选项：入射角45°，计算得折射角约70°，与选项描述一致，正确。
【答案】
D
【知识点】
光的折射定律、光路可逆性
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，核心是理解光路可逆性及光从光密到光疏介质的折射特点，需结合折射率计算分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确光的折射光路可逆性，以及光从水（光密介质）射入空气（光疏介质）时折射角大于入射角的规律。表格数据为光从空气射入水中的入射角与折射角，当光从水射入空气时，折射角大于入射角，且根据光路可逆，水的入射角对应的折射角等于原空气入射角，结合水的折射率约为1.33，通过折射定律分析各选项。
【解析】
1. 光从水射入空气时，折射角大于入射角：A选项中入射角30°，折射角22.1°（小于入射角），是空气射入水的情况，错误。
2. 根据折射定律，光从水到空气时，$\sinθ_{折射}=n_{水}·\sinθ_{入射}$，$n_{水}\approx1.33$：
B选项：入射角30°，$\sin30°=0.5$，则$\sinθ_{折射}\approx1.33×0.5=0.665$，对应折射角约41.7°，远小于52°，错误。
C选项：入射角45°，$\sin45°\approx0.707$，则$\sinθ_{折射}\approx1.33×0.707\approx0.94$，对应折射角约70°，不是30°，错误。
D选项：入射角45°，计算得折射角约70°，与选项描述一致，正确。
【答案】
D
【知识点】
光的折射定律、光路可逆性
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，核心是理解光路可逆性及光从光密到光疏介质的折射特点，需结合折射率计算分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
2. 下列光路图正确的是(
D
)。答案
D
解析
【分析】
要判断光路图是否正确，需结合光的折射规律分析：当光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；人看到物体是因为物体发出或反射的光进入人眼，光线方向应从物体指向人眼。逐一排查选项：A选项光线方向错误，且不符合折射规律；B选项光从水斜射入空气时未发生折射，沿直线传播，错误；C选项光线方向反向，不符合人眼看到物体的光线传播方向；D选项符合光从空气斜射入水中的折射规律，光线方向和折射角度均正确。
【解析】
根据光的折射规律和人眼视物的光线特点：
1. 选项A：人看到水中物体时，光线应从水中物体射向空气的人眼，图中光线方向反向，且折射角度错误，排除；
2. 选项B：光从水斜射入空气时，折射光线应远离法线，图中光线沿直线传播，不符合折射规律，排除；
3. 选项C：人在水中看空气中的物体，光线应从空气的物体射向水中的人眼，图中光线方向反向，排除；
4. 选项D：光从空气斜射入水中，折射光线向法线偏折（折射角小于入射角），光线方向正确（从空气的飞机指向水中的眼睛），符合规律，正确。
【答案】
D
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的实际应用，需明确光线传播方向和折射角与入射角的关系，是光学基础题型，易错点为光线方向判断。
【难度系数】
0.5
要判断光路图是否正确，需结合光的折射规律分析：当光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；人看到物体是因为物体发出或反射的光进入人眼，光线方向应从物体指向人眼。逐一排查选项：A选项光线方向错误，且不符合折射规律；B选项光从水斜射入空气时未发生折射，沿直线传播，错误；C选项光线方向反向，不符合人眼看到物体的光线传播方向；D选项符合光从空气斜射入水中的折射规律，光线方向和折射角度均正确。
【解析】
根据光的折射规律和人眼视物的光线特点：
1. 选项A：人看到水中物体时，光线应从水中物体射向空气的人眼，图中光线方向反向，且折射角度错误，排除；
2. 选项B：光从水斜射入空气时，折射光线应远离法线，图中光线沿直线传播，不符合折射规律，排除；
3. 选项C：人在水中看空气中的物体，光线应从空气的物体射向水中的人眼，图中光线方向反向，排除；
4. 选项D：光从空气斜射入水中，折射光线向法线偏折（折射角小于入射角），光线方向正确（从空气的飞机指向水中的眼睛），符合规律，正确。
【答案】
D
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的实际应用，需明确光线传播方向和折射角与入射角的关系，是光学基础题型，易错点为光线方向判断。
【难度系数】
0.5
3. 下图是光在空气和玻璃两种介质中传播的光路，下列说法正确的是（
A.入射角等于$30°$
B.折射角等于$60°$
C.$NN'$是界面
D.$MM'$的右边是玻璃
D
）。A.入射角等于$30°$
B.折射角等于$60°$
C.$NN'$是界面
D.$MM'$的右边是玻璃
答案
D
解析
【分析】要解决本题，需先利用光的反射定律确定界面和法线，再结合折射定律判断介质分布，逐一分析选项。首先，观察互相垂直的两条线NN'和MM'，根据反射角等于入射角，找到与法线夹角相等的角，确定法线和界面；再根据折射角与入射角的大小关系，判断光的传播方向及所在介质，最终对应选项得出答案。
【解析】
1. 确定界面和法线：光的反射定律指出，反射角等于入射角，反射光线与入射光线关于法线对称。图中NN'与MM'垂直，计算得∠AON=90°-30°=60°，∠BON=90°-30°=60°，两角相等，说明NN'是法线，MM'是界面，故选项C错误。
2. 确定入射角和折射角：入射角是入射光线与法线的夹角，即∠BON=60°；折射角是折射光线与法线的夹角，即∠CON'=30°，因此选项A（入射角等于30°）、B（折射角等于60°）错误。
3. 判断介质分布：光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。本题中折射角（30°）小于入射角（60°），说明光从空气进入玻璃，因此MM'的右侧是玻璃，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】本题考查光的反射与折射规律的综合应用，核心是先通过等角确定法线和界面，再根据折射角与入射角的大小关系判断介质，需牢记反射定律和折射定律的关键内容，解题时需理清光线的位置关系。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定界面和法线：光的反射定律指出，反射角等于入射角，反射光线与入射光线关于法线对称。图中NN'与MM'垂直，计算得∠AON=90°-30°=60°，∠BON=90°-30°=60°，两角相等，说明NN'是法线，MM'是界面，故选项C错误。
2. 确定入射角和折射角：入射角是入射光线与法线的夹角，即∠BON=60°；折射角是折射光线与法线的夹角，即∠CON'=30°，因此选项A（入射角等于30°）、B（折射角等于60°）错误。
3. 判断介质分布：光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。本题中折射角（30°）小于入射角（60°），说明光从空气进入玻璃，因此MM'的右侧是玻璃，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】本题考查光的反射与折射规律的综合应用，核心是先通过等角确定法线和界面，再根据折射角与入射角的大小关系判断介质，需牢记反射定律和折射定律的关键内容，解题时需理清光线的位置关系。
【难度系数】0.5
4. (广东)如图所示，一束光从水中射向水面O点，画出法线、反射光线和大致的折射光线。
光线。
光线。
答案
解析
【分析】
要完成该作图，需遵循光的反射定律和折射规律：首先过入射点O作垂直于界面（水面）的法线；接着根据反射定律，在水中画出反射光线，使反射角等于入射角；最后根据折射规律，光从水斜射入空气时折射角大于入射角，在空气中画出大致的折射光线，且折射光线与入射光线分居法线两侧。
【解析】
1. 画法线：过O点作垂直于水面的虚线，即为法线；
2. 画反射光线：根据光的反射定律，反射光线与入射光线在水中，分居法线两侧，反射角等于入射角，画出反射光线；
3. 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，折射光线与入射光线分居法线两侧，在空气中画出大致的折射光线。
【答案】
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题是光学基础作图题，考查光的反射和折射规律的应用，需明确法线的画法、反射角与入射角的关系、折射角与入射角的大小关系，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.6
要完成该作图，需遵循光的反射定律和折射规律：首先过入射点O作垂直于界面（水面）的法线；接着根据反射定律，在水中画出反射光线，使反射角等于入射角；最后根据折射规律，光从水斜射入空气时折射角大于入射角，在空气中画出大致的折射光线，且折射光线与入射光线分居法线两侧。
【解析】
1. 画法线：过O点作垂直于水面的虚线，即为法线；
2. 画反射光线：根据光的反射定律，反射光线与入射光线在水中，分居法线两侧，反射角等于入射角，画出反射光线；
3. 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，折射光线与入射光线分居法线两侧，在空气中画出大致的折射光线。
【答案】
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题是光学基础作图题，考查光的反射和折射规律的应用，需明确法线的画法、反射角与入射角的关系、折射角与入射角的大小关系，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.6
5. 沈括在《梦溪笔谈》中有关于海市蜃楼的记载：“登州海中，时有云气，如宫室、台……冠盖，历历可见，谓之海市。”下列现象与其形成原理相同的是(
A.小孔成像
B.水中倒影
C.立竿见影
D.潭深疑水浅
D
)。A.小孔成像
B.水中倒影
C.立竿见影
D.潭深疑水浅
答案
D
解析
【分析】首先明确海市蜃楼的形成原理是光的折射，接下来逐一分析各选项对应的光学原理，找出与题干原理相同的选项即可。
【解析】海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的虚像。A选项小孔成像，是光的直线传播形成的；B选项水中倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的；C选项立竿见影，是光的直线传播形成的影子；D选项潭深疑水浅，是光从水中斜射入空气中时发生折射，使人眼看到的池底虚像位置偏高，属于光的折射现象，与海市蜃楼原理相同。
【答案】D
【知识点】光的折射、光的直线传播、光的反射
【点评】本题考查常见光学现象的原理，属于光学基础题，需要学生准确区分光的直线传播、反射、折射的不同实例，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的虚像。A选项小孔成像，是光的直线传播形成的；B选项水中倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的；C选项立竿见影，是光的直线传播形成的影子；D选项潭深疑水浅，是光从水中斜射入空气中时发生折射，使人眼看到的池底虚像位置偏高，属于光的折射现象，与海市蜃楼原理相同。
【答案】D
【知识点】光的折射、光的直线传播、光的反射
【点评】本题考查常见光学现象的原理，属于光学基础题，需要学生准确区分光的直线传播、反射、折射的不同实例，难度适中。
【难度系数】0.6
6.（传统文化）我国是世界四大古文明发源地之一，古人给我们留下了许多优美的诗词。下列诗词与对应的物理知识分析正确的一项是(
A.“峰多巧障日，江远欲浮天。”山峰遮住太阳是由于光的折射
B.“天光映波动，月影随江流。”“月影”的形成是由于光发生折射
C.“绿树垂枝荫四邻”，“荫”是绿树的影子，与平面镜成像原理相同
D.“林幽偏聚鸟，溪阔本藏鱼。”看到的溪水中的鱼是由光的折射形成的
D
)。A.“峰多巧障日，江远欲浮天。”山峰遮住太阳是由于光的折射
B.“天光映波动，月影随江流。”“月影”的形成是由于光发生折射
C.“绿树垂枝荫四邻”，“荫”是绿树的影子，与平面镜成像原理相同
D.“林幽偏聚鸟，溪阔本藏鱼。”看到的溪水中的鱼是由光的折射形成的
答案
D
解析
【分析】
本题考查光的直线传播、光的反射、光的折射的应用，解题思路是：逐个分析每个选项中诗词描述的现象，判断其对应的光学原理是否正确，最终选出正确选项。
【解析】
A选项：“峰多巧障日”中，山峰遮住太阳是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的山峰后，在山峰后方形成影子，属于光的直线传播，并非光的折射，故A错误；
B选项：“月影随江流”中，月影是月亮在水面形成的倒影，属于平面镜成像，原理是光的反射，并非光的折射，故B错误；
C选项：“绿树垂枝荫四邻”中，“荫”是树木的影子，影子的形成是光的直线传播；而平面镜成像的原理是光的反射，二者原理不同，故C错误；
D选项：“溪阔本藏鱼”中，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，人眼逆着折射光线看去形成鱼的虚像，属于光的折射现象，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播、光的反射、光的折射
【点评】
本题结合传统文化诗词考查光学基础知识点，需要准确区分光的三种传播规律对应的现象，属于基础题型，难度适中，只要掌握各现象的光学原理即可正确解答。
【难度系数】
0.6
本题考查光的直线传播、光的反射、光的折射的应用，解题思路是：逐个分析每个选项中诗词描述的现象，判断其对应的光学原理是否正确，最终选出正确选项。
【解析】
A选项：“峰多巧障日”中，山峰遮住太阳是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的山峰后，在山峰后方形成影子，属于光的直线传播，并非光的折射，故A错误；
B选项：“月影随江流”中，月影是月亮在水面形成的倒影，属于平面镜成像，原理是光的反射，并非光的折射，故B错误；
C选项：“绿树垂枝荫四邻”中，“荫”是树木的影子，影子的形成是光的直线传播；而平面镜成像的原理是光的反射，二者原理不同，故C错误；
D选项：“溪阔本藏鱼”中，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，人眼逆着折射光线看去形成鱼的虚像，属于光的折射现象，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播、光的反射、光的折射
【点评】
本题结合传统文化诗词考查光学基础知识点，需要准确区分光的三种传播规律对应的现象，属于基础题型，难度适中，只要掌握各现象的光学原理即可正确解答。
【难度系数】
0.6
7.（广东）小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，
，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿
能力提升
，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿直线
传播。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光的折射
产生的现象。弟弟看到的是硬币的虚
（填“实”或“虚”）像。能力提升
答案
直线 折射 虚
解析
【分析】
要解答本题，需结合光的传播规律逐步分析：首先，未注水时，硬币的光线无法到达A处，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，被杯壁遮挡；注水后，光线从水斜射入空气时发生偏折进入眼睛，这是光的折射现象，此时看到的是虚像，需明确各现象对应的光学原理。
【解析】
1. 未注水时，硬币反射的光在同种均匀的空气中沿直线传播，被杯子的侧壁挡住，无法到达A处的眼睛，因此弟弟看不到硬币，说明光沿直线传播。
2. 向杯中注水后，硬币反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生偏折（折射），折射光线向水面偏折后进入A处的眼睛；人眼逆着折射光线的方向看去，会看到硬币的虚像，因此弟弟能看到硬币，这是光的折射产生的现象，看到的是虚像。
【答案】
直线 折射 虚
【知识点】
光的直线传播、光的折射、虚像
【点评】
本题结合生活中的魔术场景，考查光学基础知识点，将物理知识与实际应用结合，难度适中，帮助学生理解光的传播规律在生活中的体现。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合光的传播规律逐步分析：首先，未注水时，硬币的光线无法到达A处，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，被杯壁遮挡；注水后，光线从水斜射入空气时发生偏折进入眼睛，这是光的折射现象，此时看到的是虚像，需明确各现象对应的光学原理。
【解析】
1. 未注水时，硬币反射的光在同种均匀的空气中沿直线传播，被杯子的侧壁挡住，无法到达A处的眼睛，因此弟弟看不到硬币，说明光沿直线传播。
2. 向杯中注水后，硬币反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生偏折（折射），折射光线向水面偏折后进入A处的眼睛；人眼逆着折射光线的方向看去，会看到硬币的虚像，因此弟弟能看到硬币，这是光的折射产生的现象，看到的是虚像。
【答案】
直线 折射 虚
【知识点】
光的直线传播、光的折射、虚像
【点评】
本题结合生活中的魔术场景，考查光学基础知识点，将物理知识与实际应用结合，难度适中，帮助学生理解光的传播规律在生活中的体现。
【难度系数】
0.6
