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9.小明站在池水旁观赏游鱼,恰好看一架飞机飞过,分别用A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、C代表看到的飞机,请画出小明看见鱼和飞机的光路图,并用“D”大致标出鱼在池水里的实际位置。(保留作图痕迹)
答案
9.如图所示
解析
【分析】
要解决该问题，需明确两种光学现象的原理：①看到空中的飞机是光的反射现象，飞机反射的光线经水面反射后进入人眼；②看到水中的鱼是光的折射现象，鱼反射的光线从水中斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线会看到鱼的虚像，实际鱼的位置在虚像下方。作图时需先确定水面的入射点，再分别画出对应光路，最后标出实际鱼的位置。
【解析】
1. 画看到飞机的光路：连接眼睛A和飞机C，与水面交于入射点O，沿C→O方向画入射光线，沿O→A方向画反射光线，标注箭头表示光的传播方向。
2. 画看到鱼的光路：连接眼睛A和看到的鱼的虚像B，与水面交于折射点O'，沿B→O'方向画折射光线；根据光的折射规律，水中入射光线的折射角大于入射角，实际鱼的位置D在虚像B的正下方，连接O'和D，沿D→O'方向画入射光线，标注箭头。
3. 最终作图结果符合题目要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
光的反射、光的折射
【点评】
本题结合生活场景考查光学规律的应用，需区分光的反射和折射的不同原理，明确虚像与实际物体的位置关系，作图时要注意光线方向和箭头标注。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需明确两种光学现象的原理：①看到空中的飞机是光的反射现象，飞机反射的光线经水面反射后进入人眼；②看到水中的鱼是光的折射现象，鱼反射的光线从水中斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线会看到鱼的虚像，实际鱼的位置在虚像下方。作图时需先确定水面的入射点，再分别画出对应光路，最后标出实际鱼的位置。
【解析】
1. 画看到飞机的光路：连接眼睛A和飞机C，与水面交于入射点O，沿C→O方向画入射光线，沿O→A方向画反射光线，标注箭头表示光的传播方向。
2. 画看到鱼的光路：连接眼睛A和看到的鱼的虚像B，与水面交于折射点O'，沿B→O'方向画折射光线；根据光的折射规律，水中入射光线的折射角大于入射角，实际鱼的位置D在虚像B的正下方，连接O'和D，沿D→O'方向画入射光线，标注箭头。
3. 最终作图结果符合题目要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
光的反射、光的折射
【点评】
本题结合生活场景考查光学规律的应用，需区分光的反射和折射的不同原理，明确虚像与实际物体的位置关系，作图时要注意光线方向和箭头标注。
【难度系数】
0.6
10.小星同学在参观海洋馆时，看到在展箱内$S'$点有一条鱼，图中A点表示小星的眼睛，S点是鱼的实际位置，请在图中画出小星看到鱼的光路图。
答案
10.如图所示
解析
【分析】要画出小星看到鱼的光路，需明确：小星看到的是鱼的虚像$S'$，鱼的实际位置为$S$。原理是鱼发出的光从海水（光密介质）斜射入空气（光疏介质）时发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，从而形成虚像$S'$。解题步骤：1. 连接$A$点和$S'$点，与界面的交点即为入射点$O$；2. 连接$S$和$O$，作为入射光线，箭头方向从$S$指向$O$；3. 连接$O$和$A$，作为折射光线，箭头方向从$O$指向$A$，标注光线方向即可。
【解析】根据光的折射规律，光从海水斜射入空气时，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看到的虚像$S'$在实际鱼$S$的上方。作图过程：①确定入射点：连接$A$与$S'$，与界面交于$O$；②画入射光线：连接$S$和$O$，箭头指向$O$（光从鱼射向界面）；③画折射光线：连接$O$和$A$，箭头指向$A$（光从界面射向眼睛），完成光路图。
【答案】如图所示
【知识点】光的折射、虚像形成
【点评】本题考查光的折射规律的应用，结合人眼视物的原理，需理解折射光线与虚像的对应关系，属于光学基础作图题。
【难度系数】0.6
【解析】根据光的折射规律，光从海水斜射入空气时，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看到的虚像$S'$在实际鱼$S$的上方。作图过程：①确定入射点：连接$A$与$S'$，与界面交于$O$；②画入射光线：连接$S$和$O$，箭头指向$O$（光从鱼射向界面）；③画折射光线：连接$O$和$A$，箭头指向$A$（光从界面射向眼睛），完成光路图。
【答案】如图所示
【知识点】光的折射、虚像形成
【点评】本题考查光的折射规律的应用，结合人眼视物的原理，需理解折射光线与虚像的对应关系，属于光学基础作图题。
【难度系数】0.6
11.“五一国际劳动节”假期中，小明跟随爸爸学习钓鱼。如图所示，小明的眼睛位于N处，浮标位于水面的O处，鱼饵灯位于水下M处，此时小明发现鱼饵灯刚好被浮标挡住。已知N、O、M在同一竖直面内，请画出小明看到鱼饵灯光的光路图。
答案
11.如图所示
解析
【分析】要画出小明看到鱼饵灯光的光路，需明确：鱼饵灯在水下M处，光线从M（水）射向水面的O点，再折射进入空气到达小明的眼睛N处；因鱼饵灯刚好被浮标O挡住，故入射光线为MO，折射光线为ON，且光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，箭头方向需符合光线传播方向。
【解析】绘制步骤：1. 连接M与O，箭头指向O（表示光线从水下M射向水面O点）；2. 连接O与N，箭头指向N（表示光线从O点折射进入空气，到达小明的眼睛N处）；3. 确保折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角（法线垂直于水平水面）。
【答案】
【知识点】光的折射现象、光的折射规律
【点评】本题结合钓鱼的实际场景，考查光的折射光路的绘制，需理解光从水斜射入空气时的折射规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】绘制步骤：1. 连接M与O，箭头指向O（表示光线从水下M射向水面O点）；2. 连接O与N，箭头指向N（表示光线从O点折射进入空气，到达小明的眼睛N处）；3. 确保折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角（法线垂直于水平水面）。
【答案】
【知识点】光的折射现象、光的折射规律
【点评】本题结合钓鱼的实际场景，考查光的折射光路的绘制，需理解光从水斜射入空气时的折射规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
12.如图所示，水平地面上有一直角三棱镜ABC，其右侧地面上有一平面镜，一光屏与平面镜垂直，一束绿光垂直于AB面射向三棱镜，经三棱镜折射、平面镜反射后，恰好射到光屏上的P点，请画出这个传播过程的光路图。
答案
12.如图所示
解析
【分析】
要完成该光路图，需分三步思考：① 绿光垂直入射AB面，根据光的折射规律，垂直入射时传播方向不变，光线直接到达AC面；② 光线从玻璃（三棱镜）斜射入空气，折射光线会远离法线，画出AC面的折射光线；③ 要使折射光线经平面镜反射后射到P点，利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，确定P点的像点，连接像点与折射光线在平面镜上的交点，即可得到反射光线，进而完成整个光路。
【解析】
1. 绿光垂直AB面入射，传播方向不变，到达AC面；
2. 过AC面的入射点作法线，根据光从玻璃斜射入空气时折射光线远离法线，画出AC面的折射光线；
3. 作P点关于平面镜的对称点（像点），连接像点与折射光线和平面镜的交点，得到反射光线，最终完成完整光路。
【答案】
如图所示
【知识点】
光的折射、光的反射、平面镜成像
【点评】
本题结合直角三棱镜和平面镜考查光学作图，需掌握光的折射规律、反射规律及平面镜成像特点，作图时要注意法线的画法、折射光线和反射光线的方向，属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.5
要完成该光路图，需分三步思考：① 绿光垂直入射AB面，根据光的折射规律，垂直入射时传播方向不变，光线直接到达AC面；② 光线从玻璃（三棱镜）斜射入空气，折射光线会远离法线，画出AC面的折射光线；③ 要使折射光线经平面镜反射后射到P点，利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，确定P点的像点，连接像点与折射光线在平面镜上的交点，即可得到反射光线，进而完成整个光路。
【解析】
1. 绿光垂直AB面入射，传播方向不变，到达AC面；
2. 过AC面的入射点作法线，根据光从玻璃斜射入空气时折射光线远离法线，画出AC面的折射光线；
3. 作P点关于平面镜的对称点（像点），连接像点与折射光线和平面镜的交点，得到反射光线，最终完成完整光路。
【答案】
如图所示
【知识点】
光的折射、光的反射、平面镜成像
【点评】
本题结合直角三棱镜和平面镜考查光学作图，需掌握光的折射规律、反射规律及平面镜成像特点，作图时要注意法线的画法、折射光线和反射光线的方向，属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.5
13.面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是（
C
）答案
13.C
解析
【分析】要解释池水看起来比实际浅的现象，需明确：人看到池底，是池底的光线从水中斜射入空气中进入人眼，光线方向是从水指向空气，先排除光线方向错误的选项；再根据光的折射规律，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线会看到池底的虚像，虚像位置比实际池底更高，据此判断正确选项。
【解析】人看到池水，是池底的光线经水面折射后进入人眼，因此光线传播方向是从水中射向空气，A、D选项中光线箭头方向为从空气指向水中，错误；光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看，虚像位置比实际池底更浅（更高），B选项虚像位置不符合规律，C选项符合光的折射规律，正确。
【答案】C
【知识点】光的折射
【点评】本题考查光的折射现象的实际应用，需掌握光线传播方向和折射规律，属于基础光学题。
【难度系数】0.7
【解析】人看到池水，是池底的光线经水面折射后进入人眼，因此光线传播方向是从水中射向空气，A、D选项中光线箭头方向为从空气指向水中，错误；光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看，虚像位置比实际池底更浅（更高），B选项虚像位置不符合规律，C选项符合光的折射规律，正确。
【答案】C
【知识点】光的折射
【点评】本题考查光的折射现象的实际应用，需掌握光线传播方向和折射规律，属于基础光学题。
【难度系数】0.7
14.如图是一根直树枝斜插在湖水中的照片，下列分析正确的是（
A.OB是树枝反射形成的实像
B.OB是树枝折射形成的虚像
C.OC是树枝在水中的部分
D.OC是树枝折射形成的虚像
D
）A.OB是树枝反射形成的实像
B.OB是树枝折射形成的虚像
C.OC是树枝在水中的部分
D.OC是树枝折射形成的虚像
答案
14.D
解析
【分析】本题考查光的反射和折射现象的应用，需结合平面镜成像原理、光的折射规律分析树枝在水面上下部分对应的像的形成原因：水面相当于平面镜，水面上方的树枝部分经水面反射成像；水中的树枝部分的光线经水面折射后，人眼逆着折射光线看到虚像，据此判断选项。
【解析】
1. 分析OB：水面相当于平面镜，树枝在水面上方的部分（AO）经水面反射，形成等大的虚像，对应图中的OB，因此OB是反射形成的虚像，不是实像，故A、B选项错误。
2. 分析OC：树枝在水中的部分，其反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会看到位置偏高的虚像，对应图中的OC，因此OC是树枝折射形成的虚像，并非树枝在水中的实际部分，故C选项错误，D选项正确。
【答案】D
【知识点】光的反射、光的折射
【点评】本题结合生活场景考查光的反射与折射的成像特点，需明确反射成像和折射成像的原理，区分实像与虚像，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析OB：水面相当于平面镜，树枝在水面上方的部分（AO）经水面反射，形成等大的虚像，对应图中的OB，因此OB是反射形成的虚像，不是实像，故A、B选项错误。
2. 分析OC：树枝在水中的部分，其反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会看到位置偏高的虚像，对应图中的OC，因此OC是树枝折射形成的虚像，并非树枝在水中的实际部分，故C选项错误，D选项正确。
【答案】D
【知识点】光的反射、光的折射
【点评】本题结合生活场景考查光的反射与折射的成像特点，需明确反射成像和折射成像的原理，区分实像与虚像，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
15.某校新建成一个喷水池,在池底安装了一只射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上,当池内无水时,站在池旁左边的人看到在S点形成一个亮斑。如图所示,现往池内灌水,水面升至a位置时,人看到亮斑的位置在P点;若水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则
（
A.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
（
A
）A.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
答案
15.A
解析
【分析】
要解决该问题，需分两种水面高度情况，结合光的直线传播和折射规律逐步分析：
1. 无水时，射灯的光沿直线传播，直接射到池壁形成亮斑S；
2. 水面升至a位置时，光线从水斜射入空气，根据光的折射规律，折射角大于入射角，折射光线向下偏折，人逆着折射光线看到的亮斑P在S下方；
3. 水面升至b位置时，光线从水斜射入空气，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看会形成虚像，该虚像Q在S上方。
【解析】
1. 无水时，光沿直线传播，射灯的光线直接到达池壁的S点，形成亮斑；
2. 当水面升至a位置时，光线从水（光密介质）斜射入空气（光疏介质），法线垂直水面，此时折射角大于入射角，折射光线相对原直线传播方向向下偏，因此人看到的亮斑P点在S点下方；
3. 当水面升至b位置时，光线从水斜射入空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线的方向看去，会认为光线来自折射光线反向延长线的交点（虚像Q），因此Q点在S点上方；
综上，P点在S点下方，Q点在S点上方，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
光的折射规律、光的直线传播
【点评】
本题结合实际喷水池场景考查光的折射规律的应用，需区分不同水面高度的光线传播路径，关键是掌握光从水斜射入空气时折射角与入射角的关系，以及人眼看到虚像的原理，是光学部分的典型应用题型。
【难度系数】
0.4
要解决该问题，需分两种水面高度情况，结合光的直线传播和折射规律逐步分析：
1. 无水时，射灯的光沿直线传播，直接射到池壁形成亮斑S；
2. 水面升至a位置时，光线从水斜射入空气，根据光的折射规律，折射角大于入射角，折射光线向下偏折，人逆着折射光线看到的亮斑P在S下方；
3. 水面升至b位置时，光线从水斜射入空气，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看会形成虚像，该虚像Q在S上方。
【解析】
1. 无水时，光沿直线传播，射灯的光线直接到达池壁的S点，形成亮斑；
2. 当水面升至a位置时，光线从水（光密介质）斜射入空气（光疏介质），法线垂直水面，此时折射角大于入射角，折射光线相对原直线传播方向向下偏，因此人看到的亮斑P点在S点下方；
3. 当水面升至b位置时，光线从水斜射入空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线的方向看去，会认为光线来自折射光线反向延长线的交点（虚像Q），因此Q点在S点上方；
综上，P点在S点下方，Q点在S点上方，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
光的折射规律、光的直线传播
【点评】
本题结合实际喷水池场景考查光的折射规律的应用，需区分不同水面高度的光线传播路径，关键是掌握光从水斜射入空气时折射角与入射角的关系，以及人眼看到虚像的原理，是光学部分的典型应用题型。
【难度系数】
0.4
