1.《康熙几暇格物编·蒙气》中记载：“正如置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣。”这段文字记载的现象如图3.4-1所示。“远视若无”描述的是光的（选填“直线传播”“反射”或“折射”）现象。当看到铜钱的像时，此时像的位置比铜钱的实际位置（选填“高”或“低”）。

1. 直线传播；高

【分析】
要解决这道题，需分两步分析：首先理解“远视若无”的现象，判断对应的光现象；再分析盛水后看到铜钱像的位置特点。当碗中无水时，铜钱在碗底，光线沿直线传播会被碗的侧壁遮挡，导致眼睛看不到铜钱，对应光的直线传播；当碗中盛水时，铜钱反射的光从水斜射入空气会发生折射，人眼逆着折射光线看，会形成虚像，进而判断像的位置高低。
【解析】
1. 分析“远视若无”的现象：碗中无水时，铜钱反射的光在同种均匀介质（空气）中沿直线传播，被碗的侧壁遮挡，无法进入人眼，因此看不到铜钱，该现象属于光的直线传播。
2. 分析像的位置：碗中盛满水时，铜钱反射的光从水斜射入空气，发生折射，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，折射光线向水面偏折；人眼逆着折射光线的方向看去，会认为光沿直线传播，因此看到的虚像位置比铜钱的实际位置更高。
【答案】
直线传播；高
【知识点】
光的直线传播；光的折射
【点评】
本题结合古文记载的生活现象，考查光的直线传播和折射的实际应用，需要结合光的传播规律分析现象，难度适中，能较好地考查学生对基础光学知识的理解。
【难度系数】
0.5

2.水平桌面上有一杯水，一束光垂直入射到水面时，折射角为。如图3.4-2所示，这束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，只将杯子的左侧抬高$30°$，则入射角，折射角。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）

图3.4-2

2. 0°；不变；不变

【分析】
要解答本题，需结合光的折射规律分析：首先，光垂直入射时，入射角为0°，根据折射规律，折射角等于入射角；其次，当杯子左侧抬高时，水面始终保持水平，法线始终垂直水面，入射光方向不变，因此入射角不变，再依据折射规律，折射角随入射角变化，入射角不变则折射角不变。
【解析】
1. 当光垂直入射到水面时，入射光线与法线重合，入射角为0°，根据光的折射规律，垂直入射时折射角等于入射角，故折射角为0°。
2. 保持入射光方向不变，将杯子左侧抬高30°，水面始终保持水平，法线始终垂直于水平水面（法线方向不变），入射光线与法线的夹角（入射角）不变。
3. 根据光的折射规律，当入射角不变时，折射角也不变。
【答案】
0°；不变；不变
【知识点】
光的折射规律；入射角与折射角
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，关键是明确水面始终水平、法线方向不变，入射光线方向不变时入射角和折射角的变化，属于基础光学题，需掌握垂直入射的折射特点。
【难度系数】
0.6

3.诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是太阳光经过不均匀的大气层发生了所成的像，太阳实际在图3.4-3中的（选填“甲”或“乙”）位置。

3. 折射；乙

【分析】要解决这个问题，需明确：地球周围的大气层不均匀，光在不均匀介质中传播时会发生折射。当太阳的光线从太空进入大气层时，会发生折射，折射光线向地面偏折；人眼习惯认为光沿直线传播，逆着折射光线看时，看到的是太阳的虚像，虚像位置比实际太阳位置更高。结合题图，地平线处的甲是虚像，实际太阳在下方的乙位置，因此可得出答案。
【解析】由于大气层上疏下密，太阳光穿过不均匀的大气层时会发生折射，折射光线向地面方向偏折。诗人逆着折射光线看去，会误以为光线沿直线传播，从而看到位置偏高的太阳虚像（对应图中的甲位置），而太阳的实际位置在图中的乙位置。所以，太阳光经过不均匀的大气层发生了折射，太阳实际在乙位置。
【答案】折射；乙
【知识点】光的折射
【点评】本题结合古诗场景考查光的折射现象，将物理知识与文学意境结合，需要理解不均匀介质中光的折射规律，难度适中。
【难度系数】0.6

4.如图3.4-4所示，一束光在空气和另一种介质的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（用字母表示），折射角等于，界面的（选填“上”“下”“左”或“右”）方是空气。

4. CO；30°；右

【分析】要解决此题，需先根据光的反射定律确定法线和界面：反射角等于入射角，因此与某条直线夹角相等的两条光线为入射和反射光线，该直线为法线，垂直法线的为界面；再根据折射光线与入射光线分居法线两侧，确定折射光线；最后根据折射角与入射角的大小关系判断空气所在侧。
【解析】1. 确定法线和界面：观察图中，BO与水平直线MN的夹角为60°，CO与MN的夹角也为60°，根据反射角等于入射角，可知MN是法线，垂直于法线的竖直直线M'N'为界面。2. 确定光线：入射光线和反射光线在界面同侧（M'N'右侧），折射光线在另一侧（左侧），故AO为折射光线；入射光线与折射光线分居法线两侧，因此CO为入射光线，BO为反射光线。3. 确定折射角和空气侧：折射角是折射光线与法线的夹角，AO与法线MN的夹角为30°，即折射角为30°；入射角为60°，折射角小于入射角，说明光从空气进入介质，入射光线在界面右侧，因此界面右方是空气。
【答案】CO；30°；右
【知识点】光的反射定律、光的折射定律
【点评】本题结合光的反射和折射规律，考查光线的判断及介质的区分，关键是正确确定法线、界面及各光线，属于基础光学题。
【难度系数】0.5

5. 提升题▶如图3.4-5所示，一束光照射到一个空的烧杯的底部，形成的光圈轮廓用虚线表示。若往烧杯中注满水，烧杯底部的光圈会变为（）

5. B

【分析】
要解决这道题，需结合光的折射规律分析：首先明确空烧杯时光沿直线传播形成光圈，注满水后光从空气斜射入水中会发生折射，根据折射规律判断光线偏折方向，进而确定光圈的变化。
【解析】
空烧杯时，光在空气中沿直线传播，在烧杯底部形成虚线所示的光圈。往烧杯注满水后，光线从空气斜射入水中，发生折射现象；根据光的折射规律：光从空气斜射入其他介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。因此，原本沿直线传播的光线进入水中后会向法线方向偏折，导致烧杯底部的光圈比原来的虚线光圈更小，位置更靠近中心，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
光的折射现象、光的折射规律
【点评】
本题结合光学实际场景考查光的折射规律的应用，需要学生理解折射时光线的偏折方向，是对基础知识点的实际运用。
【难度系数】
0.6