8. (2025·常州金坛区期中)如图所示,将透明方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一束细光束,只通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象.水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处,为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量(填“增加”“减少”或“不变”),若BC间距离为3 cm,则水面高度的变化量$\Delta h$(填“大于”“等于”或“小于”)3 cm.

8.增加 大于 [解析]水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点,当水槽中加水时,光点下移到B点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角.因为水面保持水平,而激光笔射出光线方向不变,即光由水中进入空气中时,入射角是不变的,故无论水面在什么位置,折射角也是固定的数值,则水面在不同的位置发生折射时,折射光线是平行的,由此可知,要使B处的光点移到C处,则应使水槽中的水量增加.据此,如图所示,通过C点作折射光线OB的平行线,与光线OA交于D点,与法线交于E点,则D点就是折射光线射在C点时水面的位置.因为四边形OECB是平行四边形,所以OE=BC=3 cm,则水面从O点升至D点,升高的距离大于OE的长度,即Δh大于3 cm.

9. (2025·宿迁宿豫区期中)如图所示,一束光线在空气和水的分界面发生了反射和折射,由图可知,光线是由(填“空气斜射向水中”或“水中斜射向空气”)；法线是(填字母)；折射角是°。

9.空气斜射向水中 MN 38 [解析]由“反射光线和入射光线关于法线对称”可知,QP是界面,MN是法线;因反射光线、折射光线与入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,所以AO是入射光线,OC是反射光线,OB是折射光线;入射角∠AOM=90°-30°=60°,折射角∠BON=38°,因折射角小于入射角,则光线是从空气斜射向水中.

10. (2025·南京联合体期中)如图甲所示,固定在横坐标C点的激光笔沿图示方向发出一束细光束,小明将宽为$d$的长方形透明玻璃砖按图中位置放置,观察光的传播现象.

(1)图甲中未放玻璃砖时激光束通过纵坐标$A$点,放玻璃砖后,光束经过$E$点与纵坐标交于$B$点,这是光的现象,此时折射角(填“$＞$”“$=$”或“$＜$”)$θ$.
(2)图甲中其他条件不变,若换上宽度为$\dfrac{d}{2}$的玻璃砖(底部紧贴激光笔头),光束与纵坐标的交点为$D$,则$D$点在$B$点的(填“上方”或“下方”),且$BD$(填“$＞$”“$=$”或“$＜$”)$\dfrac{d}{2}$.
(3)如图乙所示,小明用宽度为$d$的玻璃砖继续实验,激光笔置于纵坐标上$AB$之间,发出一束光束射向玻璃砖表面$E$点,则光束将从玻璃砖底部(填数字)区域内射出.

10.(1)折射 ＞ (2)下方 ＜ (3)②
[解析](1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这是光的折射现象.光从空气斜射入玻璃中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角;光从玻璃斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角.由图甲可知,激光笔发出的光束从玻璃砖进入空气发生折射,最终光束与纵坐标交于B点,此时折射角大于θ.
(2)其他条件不变,若换上宽度为d/2的玻璃砖,如图所示,光束与纵坐标的交点为D,则D点在B点的下方,因为入射角大小不变,所以折射角大小不变,两次的折射光线平行,在平行四边形BDFE中,BD=EF＜d/2.
(3)激光笔射出的光线到达E点后将发生折射,折射角小于入射角;连接BE、CE,在(1)中光束沿CE方向入射,沿EB方向折射,由光路的可逆性可知,当光束沿BE方向入射时,将沿EC方向折射;因为现在光束的入射角小于沿BE方向入射时的入射角,根据光的折射特点,其对应的折射角应小于光束沿EC方向折射时的折射角,则光束将从玻璃砖底部②区域内射出,如图所示.

11. 新考法 新定义类探究性实验 如图甲所示,小明在探究光折射现象时,将一束入射角为$50°$的光线斜射入杯中,在杯底形成光斑,然后逐渐往杯中加水,观察杯底光斑的位置变化.他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣.为了定量反映这种差异,他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”.根据所学知识和生活经验,小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想:

猜想1:与液体深度有关;
猜想2:与液体种类有关;
猜想3:与入射光的颜色有关.
(1)图甲实验中,测得折射角为$35°$,则此时的“偏折比”为.加水过程中,杯底光斑将向(填“左”或“右”)移动.
(2)你认为猜想1(填“正确”或“错误”),理由是.
(3)为了探究猜想2,小明只将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度(如图乙所示)时,杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合.对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”(填“大”或“小”).
(4)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光,杯底光斑位置如图丙所示,则光的“偏折比”大.
(5)将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为.

11.(1)0.7 右 (2)错误 水面上升或下降时,入射角和折射角的大小都不变 (3)小 (4)红 (5)1.25
[解析](1)折射角为35°,已知入射角为50°,则偏折比为35°/50°=0.7.当容器内逐渐加水时,入射点逐渐抬高且向右移动,入射角、折射角不变,折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动.(2)水面上升或下降时,入射角和折射角的大小都不变,则折射角与入射角的比值即偏折比也不变,由此说明偏折比与液体深度无关,故猜想1错误.
(3)将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度时,杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合,由图1可知:水中的折射角大于油中的折射角,由于入射角相同,则在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小.
(4)光线的入射角和入射点不变,红、蓝色激光的折射光线如图2所示,由图2可知,红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角,由于入射角相同,则根据“偏折比”的定义可知,红光的“偏折比”大.(5)将一束激光穿过玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r,折射角为i,如图3所示,此时“偏折比”为0.8,即∠i/∠r=0.8,当光在下表面折射时,如图3所示,则此时入射角为r',折射角为i',根据光的折射规律和几何知识可知,∠r'=∠i,∠i'=∠r,所以,光在下表面折射时的“偏折比”为∠i'/∠r'=∠r/∠i=1/(∠i/∠r)=1/0.8=1.25.