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第16讲 光的折射
1．了解光的折射现象。
2．知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3．能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
古人眼中的 “魔幻折射”—— 从神谕到骗局
沙漠中的 “魔鬼绿洲”：古阿拉伯商旅在沙漠中常看到 “湖面倒影”，却永远无法抵达。《一千零一夜》将其称为 “ djinn（精灵）的幻象”，直到 17 世纪科学家才揭开真相：地表高温使下层空气密度低于上层，光线经密度梯度折射形成倒立虚像，远处地平线的景物被 “搬” 到空中。
延伸案例：我国蓬莱阁的 “海市蜃楼” 则是因海面低温使上层空气密度高，光线向上折射，将远处岛屿 “悬浮” 在半空。
酒杯中的 “蛇影惊魂”：汉代《晋书》记载 “杯弓蛇影” 典故：某人见杯中倒映墙上弓影，以为蛇而致病，后经友人指出是折射现象才痊愈。这一故事成为 “心理暗示” 的经典案例，也侧面证明古人已观察到光从空气到酒液的折射导致图像变形。
知识点1、光的折射规律
（1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）。
（2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）。
（3）当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。
知识点2、光的折射现象及其应用
（1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。
（2）光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。
（3）入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫入射角；折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。
（4）在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
3、作光的折射光路图
（1）利用光的折射规律
①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角。
②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。
④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
（2）根据光路可逆的可逆性。
若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？画出下图。
题型1、光的折射定律
（2025 通州区二模）将硬币放在碗底，后退至恰好看不到硬币，如图所示，向碗中倒入一些水后又能看见硬币了，此时的“硬币”（　　）
A．是实像
B．由光的反射形成的
C．比实际位置高
D．是光从人眼传到硬币形成的
【解答】解：ABC、光从人眼传到硬币看不到硬币，是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到眼镜，所以眼镜看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的；当缓缓向杯中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高），所以在原位置也能看到硬币的虚像，故C正确，AB错误。
D、人眼看硬币是硬币反射的光线进入人眼，故D错误；故选：C。
（2025 南京二模）《中国诗词大会》因其“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的高品质，深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的光现象与原理解释相符的是（　　）
A．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”——“潭清疑水浅”是光的反射现象
B．“起舞弄清影，何似在人间”——“起舞弄清影”是光的折射现象
C．“白云生镜里，明月落阶前”——“白云生镜里”是光的反射现象
D．“野旷天低树，江清月近人”——“江清月近人”是光的直线传播现象
【解答】解：A、潭底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得潭底变浅了，故A错误；
B、“起舞弄清影，何似在人间”，影子的形成是由于光的直线传播，故B错误；
C、“白云生镜里”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C正确；
D、“江清月近人”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D错误。
故选：C。
（2025春 滨湖区期中）三月的鼋头渚春意盎然，通过平静的水面看到“樱花在水中开放，鱼在花中游动”。对于该现象中的“樱花”和“鱼”，下列说法中正确的是（　　）
A．“樱花”是光的反射形成的像，“鱼”是光的折射形成的像
B．“樱花”是光的折射形成的像，“鱼”是光的反射形成的像
C．“樱花”和“鱼”都是光的反射形成的像
D．“樱花”和“鱼”都是光的折射形成的像
【解答】解：（1）当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，所以看见水中的“樱花”是由光的反射现象形成的云的虚像；
（2）鱼生活在水里，鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变高了，所以看到了鱼的虚像；可见，A正确、BCD错误。
故选：A。
（2025 威海一模）小明在课外实践活动中，对一些光学实验做了进一步的探究。
（1）在探究光的反射定律”的实验中，如图甲所示使用加湿器喷出水雾，目的是为了 ；探究装置放置在可以360°旋转的水平工作台上，在入射点上方悬挂一重垂线，模拟法线，当工作合旋转到某一特定位置时，可观察到反射光线挡住了入射光线和重垂线，可以得到的初步结论是 ；为了探究反射角与入射角关系，接下来小明的操作是 。
（2）如图乙所示，小明利用半圆形玻璃砖（O点为圆心）“探究光的折射特点”，并将收集的实验数据记录在的表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
玻璃中的入射角i 0 10° 20° 30° 40° 41.2° 42° 50°
空气中的折射角γ 0 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 没有发生光的折射
分析实验数据，发现光折射时的特点是 ； 。（写出两条）
在7、8两次实验中，小明都没有观察到光的折射现象，但却发现被玻璃砖反射回来的光的亮度比之前几次实验的亮度大，请根据实验现象，提出一个探究问题 。
【解答】解：（1）实验中用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，是为了清晰的显示出光传播的路径，便于完成实验研究；
在光的反射现象中，反射光线与入射光线、法线在同一平面内，缓慢转动圆台，可以看到三束光相互重合，说明在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内；
为了继续探究反射角与入射角的关系，接下来的操作是改变入射角的度数，进行多次实验；
（2）分析第2～6次实验数据，发现光折射时的特点是：光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；折射角随着入射角的增大而增大；
光从玻璃斜射入空气时，折射角始终大于入射角，当入射角增大到一定角度时，折射角会大于90°，故此时无折射光线，发生全反射现象，由此可提出问题：当光从玻璃斜射入空气时，入射角为何度数时发生全反射？
故答案为：（1）显示光路；在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内；改变入射角的度数，进行多次实验；（2）光从玻璃斜射入空气中折射角大于入射角；折射角随着入射角的增大而增大；当光从玻璃斜射入空气时，入射角为何度数时发生全反射？
（2024秋 白云区期末）（1）如图1所示，当太阳的光线照射到日晷的晷针上时，晷针会在其表盘上投下一个清晰的影子。这个影子的长度和方向会随着太阳的移动而不断变化。日晷是古代人用来测量 （选填“时间”或“长度”）的仪器，从早晨到中午，阳光下日晷晷针的影子相对日晷盘面的刻度线是 的，整个日晷相对地面是 的（以上两空均选填“运动”或“静止”）。
（2）小白用如图2所示的实验装置“探究光的反射规律和光的折射特点”，他让一束光从空气中以不同角度射入水中，多次改变入射光的方向，记录的实验数据如表所示。从表中的实验数据可推知：本实验中，当激光与水面成30°入射时，折射角度数为 °；若让光从水射向空气，当入射角为32°时，则光在空气中的折射角为 °。
∠AON/° 0 15 30 45 60 75 80
∠CON/° 0 15 30 45 60 75 80
∠BOM/° 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5
【解答】解：晷针的影子是由于光的直线传播形成的，由于太阳的东升西落，影子的长短和位置随时间发生变化，日晷是古人用来测量时间的仪器。
从早晨到中午，阳光下日晷晷针的影子相对日晷盘面的刻度线的位置是变化的，晷针的影子是运动的，整个日晷相对地面的位置不变，是静止的。
（2）本实验中，当激光与水面成30°入射时，入射角为60°，由表格可知，折射角度数为40.5°；
根据光路可逆的特点，若让光从水中斜射入空气中，当入射角为32°，则折射角为原来的入射角为45°。
故答案为：（1）时间；运动；静止（2）40.5；45。
题型2、光的折射作图
（2025 长沙模拟）某学习小组利用玻璃砖研究光的折射现象，如图所示，让一束光从空气斜射向玻璃砖，并穿过玻璃砖，现已经作出了部分光线，请你画出这束光离开玻璃后的光线。
【解答】解：图中已经画出法线，当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。如下图所示：
（2024秋 江汉区期末）水中M处有一枚小石子，小明看到这枚小石子的像在N处，他想用激光笔照亮这枚小石子，激光笔和眼睛的位置大致都在S处。下列光路正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据折射定律可知，看到水中的小石子是小石子M的光从水中射向水面，光在水面发生折射；根据光路的可逆性，若要在S处的激光笔发出的光能射到河底的小石子上，应朝着小石子的像N射向水中，故ACD错误，B正确。
故选：B。
（2025 潮南区模拟）暑期，洛阳市各学校开展了形式多样的防溺水活动。为了帮助同学们了解“池水看起来比实际浅”的原因，请在图中画出人眼在B处看到的池底的光路图（图中A、A′分别表示实际的池底和看到的“池底”）。
【解答】解：由题知，A、A'分别表示池底和看到的“池底”（A的像），连接眼睛点、池底的像A'与水面的交点为入射点O，连接AO为入射光线，连接O、眼睛点可得折射光线，如图所示：
（2025 日照二模）在海滨儿童乐园海波看到很多有趣的现象，请帮他利用物理知识解决下列问题。如图所示，儿童乐园有很多好玩的项目，在一个装满水的蓄水池内有供小朋友垂钓的小鱼，水池右侧墙壁上的深色玻璃幕墙就像一面镜子，海波在P位置通过玻璃幕墙恰好能够看到水中的鱼F，请把海波看到鱼的光路图补充完整。
【解答】解：图中已经作出反射光线，过入射点作出法线，根据反射角等于入射角在法线下侧作出入射光线，此时的入射光线是光从水中斜射入空气中的折射光线，过折射点作出法线，根据光从水中斜射入空气中，入射角小于折射角，在法线左侧水中画出入射光线，如图所示：
（2025 庐阳区校级二模）如图所示，一束光从空气斜射入玻璃砖中（玻璃砖上下表面平行），请在图中画出光线从玻璃砖下表面射出的光路图，并在图中标注该出射光线对应的折射角大小。
【解答】解：过入射点作玻璃砖下表面的垂线，即法线；根据：当光从玻璃进入空气时，折射角大于入射角，作出折射光线，方向与入射光线平行，故该出射光线对应的折射角为90°﹣30°＝60°。如图所示：
题型3、光的折射应用
（2025 苏州校级模拟）如图所示，是光在空气和水两种介质中传播情形，下列说法不正确的是（　　）
A．入射角等于30° B．AD的右边是空气
C．BF是界面 D．折射角大于30°
【解答】解：ACD．根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
从图中可以看出，∠COD＝30°，则OE与OD的夹角∠EOD也为30°，OE与BF的夹角为60°，可以确定CO为入射光线，OE为反射光线，AD是法线，BF是界面，入射角和反射角都是30°，OG是折射光线；
从图中可以看出，折射光线比入射光线远离法线，折射角大于入射角（即折射角大于30°），故ACD正确；
B．因为光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，所以光应该是从水中斜射入空气，即BF的上侧是空气，下侧是水，故B错误。
故选：B。
（2025 周村区一模）一束红光射到空气和水的界面处，发生了反射和折射现象（如图），图中AO为入射光线。在竖直平面内，可以保持入射点O不动，顺时针缓慢旋转入射光线AO至虚线DO位置。下列说法正确的是（　　）
A．光是从水中射向空气中
B．∠FOB是反射角
C．当入射光线缓慢顺时针旋转时，反射光线逆时针旋转
D．当入射光线缓慢旋转到DO位置时，折射角将变大
【解答】解：A、图中AO为入射光线，折射光线和入射光线在两种介质中，且位于法线两侧，过O点作法线MN，可知折射角小于入射角，故光是从空气射向水中，故A错误；
B、反射光线OB与法线MN的夹角为反射角，因此∠FOB不是反射角，故B错误；
C、根据反射定律知，反射角等于入射角，当入射光线缓慢顺时针旋转时，反射光线逆时针旋转，故C正确；
D、光是从空气中射向水中，OC为折射光线；保持入射点O不动，在竖直平面内，顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置，入射角减小，反射角将变小，折射角将变小，故D错误。
故选：C。
（2024秋 自贡期末）如图所示是一束光从一种介质斜射入另一种介质中时的传播路径，EF是两种介质的交界面，NM为法线。下列说法正确的是（　　）
A．光在介质I中的传播速度小于在介质Ⅱ中的传播速度
B．∠3一定是入射角
C．若光束沿CO方向射向EF，则反射光和折射光传播的路径分别与OB和OA重合
D．若光束沿NO方向垂直射向EF，则反射光线与折射光线都会与NM重合
【解答】解：AB、EF是两种介质的交界面，NM为法线，EF下方为折射光线，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，AO为入射光线，OB为反射光线；∠3一定是反射角，
根据图中折射角小于入射角可知，介质I是光疏介质，则光在介质I中的传播速度大于在介质Ⅱ中的传播速度，故AB错误；
C、根据光路具有可逆性，光束沿CO方向射向EF，则折射光传播的路径和OA重合，但反射光线在界面下方，故C错误；
D、若光束沿NO方向垂直射向EF，传播方向不改变，则反射光线与折射光线都会与法线NM重合，故D正确。
故选：D。
（2024秋 荔湾区期末）如图所示，小明用一束光先后从空气斜射入水、玻璃和水晶保持入射角不变，发现水中的折射角r水大于玻璃中的折射角r玻璃。他查询资料得知光在水、水晶、玻璃中的速度关系c水＞c水晶＞c玻璃。他猜想：入射角不变时，光在介质中速度越快，折射角越大，若他的猜想正确，则在水晶中的折射角r水晶应满足（　　）
A．r玻璃＞r水晶＞r水 B．r水晶＞r水＞r玻璃
C．r水＞r水晶＞r玻璃 D．r水＞r玻璃＞r水晶
【解答】解：入射角不变时，光在介质中速度越快，折射角越大，光在水、水晶、玻璃中的速度关系c水＞c水晶＞c玻璃，所以r水＞r水晶＞r玻璃。
故选：C。
（2024秋 建邺区期末）小宇将一枚硬币放在碗底，然后后退至眼睛恰好看不到硬币的位置，如图甲所示，请另一位同学向碗中缓缓注水（硬币的位置未移动），当水面上升到一定高度时，小宇就能再次看到碗中的硬币，如图乙所示。图丙中能反映小宇的眼睛所在位置的范围是（　　）
A．范围①或范围⑦ B．范围②或范围⑥
C．范围③或范围⑤ D．范围④
【解答】解：物体发出的光或反射与折射的光能进入人眼时，人就能看到物体；
图甲硬币位于茶碗底部，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，硬币反射的光被碗的上边缘挡住，不能看到这枚硬币；
加水后，水面升高到一定程度时，硬币反射的光在水面处发生折射，由于光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，折射光线偏离法线从而进入人眼，这时观察者就看见碗中的硬币了；综上可知，入射光线没有进入人眼，经水面折射后能进入人眼，说明观察者眼睛所在的位置一定在图丙中的范围②或范围⑥。
故选：B。
（2025 西城区二模）小强在空碗中放一枚硬币，然后远离碗一段距离，站到刚好看不到硬币的位置停下，如图甲所示；保持小强和碗的距离不变，小江往碗中慢慢倒入水，水面升高到一定程度时，小强又能看到碗中的硬币，如图乙所示。小强能再次看到碗中的硬币是因为（　　）
A．光始终沿直线传播
B．光在水面发生了反射
C．光由空气斜射入水中时发生了偏折
D．光由水中斜射入空气时发生了偏折
【解答】解：物体发出的光或反射与折射的光能进入人眼时，人就能看到物体；
图甲硬币位于茶碗底部，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，硬币反射的光被碗的上边缘挡住，不能看到这枚硬币；
加水后，水面升高到一定程度时，硬币反射的光在水面处发生折射，由于光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，折射光线偏离法线从而进入人眼，这时观察者就看见碗中的硬币了；综上可知，入射光线没有进入人眼，经水面折射后能进入人眼。
故选：D。
（2025 蓟州区校级模拟）我国古代很早就有人对自然现象进行了观察和研究，留下了许多史料记载，如“潭清疑水浅”，下列四幅光路图中，能正确说明“疑水浅”这一现象产生原因的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：人看到池底变浅是由于从池底反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池变浅了。
故选：A。
（2025 大东区一模）如图所示的光现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A．甲图：道路拐角处的凸面镜可以扩大视野
B．乙图：演员对着镜子画脸谱
C．丙图：奇妙的“日食”现象
D．丁图：透过露珠观察叶脉被放大
【解答】解：A、道路拐角处的凸面镜扩大视野，镜中成正立、放大的虚像，是光的反射现象，故A不符合题意；
B、演员对着镜子画脸谱，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B不符合题意；
C、日食现象是由于光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D、透过露珠观察叶脉被放大，露珠相当于放大镜，应用了光的折射原理，故D符合题意。
故选：D。
（2025春 阳春市校级月考）周末，小鹏与爸爸在澧水河畔游玩，小鹏认真地观察着景物的倒影、水中的鱼影，冬日暖阳，地面上还留下了他们的身影，关于“影”的形成原理，下面说法正确的是（　　）
A．景物倒“影”——光的反射
B．爸爸正摄“影”——光的直线传播
C．水中鱼“影”——光的反射
D．爸爸的身“影”——光的折射
【解答】解：A．景物的倒“影”，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A正确；
B．爸爸的摄“影”，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故B错误；
C．水中的鱼“影”是由光的折射形成的，故C错误；
D．爸爸的身“影”，是由于光的直线传播形成的，故D错误。
故选：A。
（2025 二七区校级二模）如图是郑州四高的校园美景。八角楼依水而建，廊边建造假山、种植绿树，水中养殖金鱼……在岸边观景时（　　）
A．八角楼的倒影是由光的直线传播形成的
B．水中“假山”是由光的反射形成的
C．水中“绿树”是由光的折射形成的
D．看到的水中“金鱼”是实像
【解答】解：ABC、八角楼的倒影、水中“绿树”和“假山”都属于平面镜成像，所以都是由光的反射形成的，故AC错误、B正确；
D、看到的水中“金鱼”是由于光的折射形成的虚像，故D错误。
故选：B。
（2025 长沙县模拟）暑假里，小涵在清澈的溪边玩耍时，发现水中的石块看起来比实际位置更浅。当她尝试用树枝去触碰石块时，总是戳到石块的“上方”。结合光的折射原理，以下解释正确的是（　　）
A．光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角，导致视觉偏差
B．人眼看到的石块是光的反射形成的虚像，位置比实际更高
C．光从水中斜射入空气时发生折射，形成的虚像位置比石块实际位置浅一些
D．水的温度影响了光的传播路径，使光线发生弯曲
【解答】解：A、光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角，故A错误；
BCD、光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，形成的虚像位置比石块实际位置浅一些，故C正确，BD错误。
故选：C。
（2025 庐江县一模）下列关于光现象的描述正确的是（　　）
A．图甲：白鹤飞离水面时，它的倒影会变小
B．图乙：日食现象是由光的折射形成的
C．图丙：为岸上的人看到水中鱼的光路
D．图丁：把纸板NOF向后折，在纸板上不能看到反射光
【解答】解：A、白鹤飞离水面时，它的倒影是平面镜成像，成像大小与物体等大，倒影不会变小，故A错误；
B、日食现象是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故B错误；
C、从岸上看水中物体，水中物体反射的光斜射到水面时，光发生折射远离法线后进入眼睛，逆着折射光线看上去，看到是变高了的鱼的虚像，故C错误；
D、反射光线与入射光线在同一平面内，把纸板NOF向后折，在纸板上不能看到反射光，故D正确。
故选：D。
（2025 兰州模拟）蜻蜓有超强的视觉能力，它有一对复眼，每个复眼最多有28000多个小眼，每个小眼都能独立成像。蜻蜓通过观察到水面反光来寻找适合产卵的水域，因为它们的卵在陆地上无法孵化，幼虫也在水中生活，所以需要通过点水的方式将卵产入水中或水草上。有时蜻蜓也会误将窗户玻璃或者光滑的大理石地面当作水面，在上面产卵。根据这段话，请判断下面说法正确的是（　　）
A．水面反光，是一种光的折射现象
B．水中蜻蜓的倒影，是蜻蜓等大的实像
C．蜻蜓的每一个小眼都能独立成像，因此每个小眼都能进行光的折射
D．蜻蜓将窗户玻璃或者光滑的大理石地面当作水面，是因为这些物体的表面能发光
【解答】解：A、水面反光属于光的反射现象，故A错误；
B、水中蜻蜓的倒影，属于平面镜成像，是蜻蜓等大的虚像，故B错误；
C、蜻蜓的复眼由多个小眼，每个小眼都能独立成像，这是因为每个小眼都能进行光的折射，故C正确；
D、窗户玻璃或者光滑的大理石地面能够反射光，则蜻蜓会误以为是水面，是因为这些物体的表面能反光，故D错误。
故选：C。
（2025 庄浪县一模）古诗词中很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（　　）
A．池水映明月，潭清疑水浅——“水浅”是由于光的折射造成的
B．大漠孤烟直，长河落日圆——诗人看到的“落日”是光经过大气发生反射而成的像
C．绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘——“阴浓”是光的色散形成的
D．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还——“彩云”是光的直线传播形成的
【解答】解：A．“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，看水底是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到的位置比实际位置浅，故A正确；
B．“落日”是由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，是由于光的折射而形成的太阳的虚像，故B错误；
C．“阴浓”是光的直线传播形成的影子，故C错误；
D．“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故D错误。
故选：A。
（2024秋 朝阳区校级期末）如图所示，MN为水面，PQ为法线，水面下A处有潜水员，水面上方B、C处分别有小明和小红。他们分别通过水面观察对方的像，以下说法正确的是（　　）
A．潜水员和小红看到的小明的像都是实像
B．潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的
C．小红观察到小明像的光路中，OC是反射光线
D．潜水员和小明能互相看到对方的像，说明反射时光路是可逆的
【解答】解：AB、小明反射的光线经水面后发生反射后，射入小红的眼睛，所以小红看到小明的像，是由于光的反射形成的虚像；
潜水员看到的是小明变高的虚像，是光的折射形成的，故A、B错误；
C、小红观察到小明像的光路中，BO是入射光线，OC是反射光线．故C正确；
D、折射时光路可逆，所以潜水员和小明能互相看到对方的像，故D错误。
故选：C。
（2025 临沭县一模）如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想：
猜想1：“偏折比”与液面的高度有关；
猜想2：“偏折比”与液体的种类有关；
猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。
（1）小华认为猜想1是错误的，其理由是 。
（2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比” （选填“大于”“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。
（3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则猜想3 （“正确”或“错误”）， 光的“偏折比”大。将其中的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 。
（4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表：根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比” （选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越 （选填“高”或“低”）。
玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C
光线在空气中与法线夹角α 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0
与法线夹角β 22.0 32.0 40.5 17.0 24.4 30.4 20.0 28.9 36.3
1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65
【解答】解：（1）分析可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，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不正确。
（2）将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1
，
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，油对光的折射能力更强，其“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
（3）由图丙可知：绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角，故猜想3正确；由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：绿光的“偏折比”大。
若光在玻璃砖上表面折射时入射角为i，折射角为r，此时“偏折比”为0.8，即；当光在下表面折射时，则此时入射角为i′，折射角为r′，根据光路的可逆性可知∠i′＝∠r，∠r′＝∠i，所以，光在下表面折射时的“偏折比”为。
（4）分析玻璃砖A（或玻璃砖B或玻璃砖C）的数据可知，光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，α和β之比不同，即“偏折比”不相等。
分析表中数据，当光线在空气中与法线夹角都是30°时，光线分别在A、B、C三种玻璃中与法线的夹角越大，α和β之比越大，即“偏折比”越大，说明介质对光的折射程度越高。
故答案为：（1）液面的高度改变，入射角、折射角的大小不变，“偏折比”不变；（2）小于；（3）正确；绿；1.25；（4）不相等；高。
（2025 文山州二模）图甲，在探究光的反射规律，纸板由E、F两部分接成，接缝ON垂直于平面镜。
（1）由图甲可知，反射光线和入射光线分居法线的 （选填“同侧”或“异侧”）。
（2）图甲中用激光笔紧贴纸板E沿AO方向入射，光经平面镜反射，可以在纸板F上看到反射光线OB。此时将纸板F绕ON向后折（或向前折），纸板F上观察不到反射光线，如乙图，这表明： 。
（3）实验中当入射光线与法线的夹角为40°时，反射角为 度。为了得到“反射角等于入射角大小关系”这一普遍规律，接下来的操作是 ，进行多次实验。
（4）如图丙，进行了光的折射规律探究，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，发现折射角 入射角（选填“＞”“＝”或“＜”），折射角会随着入射角的减小而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）探究中，当光线垂直入射时，折射角等于 度；让激光笔发出的光沿BO方向射到界面，可以观察到折射光线沿OA方向射出，这一现象说明折射现象中，光路是 的。
【解答】解：（1）由图甲可知，反射光线和入射光线分居法线的两侧；
（2）实验中将纸板F绕ON向后（前）折，纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（3）当入射光线与法线的夹角为40度时，即入射角为40度，反射角等于入射角，故反射角为40度；
因为一次实验具有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验，使结论具有普遍性；
（4）由图丙可知，光从空气斜射到水中时，折射角小于入射角；
且折射角随入射角的减小为减小；
（5）当光线垂直入射时，折射光线垂直射出，故折射角为0度；
让激光笔发出的光沿BO方向射到界面，可以观察到折射光线沿OA方向射出，说明折射现象中，光路是可逆的。
（2025 庐阳区一模）如图某同学探究光的折射规律，经过多次实验并记录了数据：
（1）该同学先用沿MN可折叠的光屏探究光从空气斜射入水中时的光路如图甲。实验时，入射光AO贴着光屏从空气斜射入水中，将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光OB。
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（2）该同学又利用乙图研究光从空气斜射入玻璃中的光路并记录如下数据，由表格中的数据还可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“等于”、“小于”或“大于”）；
（3）当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角度数为 。
【解答】解：（1）因折射光线和入射光线和法线在同一平面内，所以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板上不能看到折射光，此时折射光线、入射光线与法线在同一平面内；
（2）由表格数据可知，当光由空气斜射入玻璃中时，随着入射角的增大，折射角也增大，当入射角等于45°时折射角为30°，当入射角等于60°时折射角为37.8°，所以当入射角等于55°时折射角30°＜β＜37.8°；
（3）根据在光的折射中，光路是可逆的，当光由玻璃射入空气时，入射角小于折射角，且当入射角等于30°时，折射角为45°。
故答案为：（1）不能；（2）大于；（3）45°。
（2025春 工业园区校级月考）将透明的薄壁（厚度忽略不计）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细光束，水槽中未注水时，在侧壁上A处得到一个光点。
（1）向水槽中注水，水面达到如图所示位置时，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的折射现象，此时折射角 入射角（选填“大于”或“小于”）；
（2）为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 （选填“增加”或“减少”），若BC间距离为3cm，则水面高度的变化量Δh 3cm（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【解答】解：
（1）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，光点下移至B处，这是由于光在水面处发生光的折射现象引起的；当光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角；
（2）当水槽中的水量增加或减少时，入射光线不变，法线与水面始终垂直，则入射角和折射角都不变，要使B处的光点向上移到C处，由下图可知应使水槽中的水量增加；若BC间距离为3cm，因两次折射光线是平行的，如下图所示，则可知水面高度的变化量Δh大于3cm；
故答案为：（1）大于；（2）增加；＞。
（2025 滕州市一模）如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想：
猜想1：“偏折比”与液面的高度有关；
猜想2：“偏折比”与液体的种类有关；
猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。
（1）小华认为猜想1是错误的，其理由是 。
（2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比” （选填“大于”“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。
（3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则猜想2 （“正确”或“错误”）， 光的“偏折比”大。将其中的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 。
（4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表：根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比” （选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越 （选填“高”或“低”）。
玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C
光线在空气中与法线夹角α 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0
与法线夹角β 22.0 32.0 40.5 17.0 24.4 30.4 20.0 28.9 36.3
1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65
【解答】解：（1）由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，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不正确；
（2）将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1，
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；
（3）光线的入射角和入射点不变，绿、紫色激光的折光线，如图2；
由图2可知：绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：绿光的“偏折比”大，故猜想2正确；
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入射角为r，折射角为i，如图3，
此时“偏折比”为0.8，即：0.8；
当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知：∠r′＝∠i，∠i′＝∠r，
所以，光在下表面折射时的“偏折比”为：1.25；
（4）分析玻璃砖A（或玻璃砖B或玻璃砖C）的数据可知，光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”不相等；
分析表中数据，当光线在空气中与法线夹角都是30°时，光线分别在A、B、C三种玻璃中与法线的夹角越大，“偏折比”越小，说明介质对光的折射程度越高；
从表中数据分析可知，在相同条件下，光线无论从介质射向空气还是从空气射向介质，小华这种定义的比值是一定的。
动物界的 “折射大师”—— 比人类更懂光学的生物
墨鱼的 “动态折射皮肤”：墨鱼体表有数千个色素细胞 + 反光细胞，反光细胞中的鸟嘌呤晶体可通过改变排列角度，折射不同波长的光，使墨鱼瞬间改变体色。这种 “生物折射变色术” 比任何人工光学材料都更高效。
虾蛄的 “超级折射眼”：虾蛄（皮皮虾）的眼睛拥有16 种视锥细胞（人类仅 3 种），其眼球中的晶体可折射偏振光，能看到人类无法感知的 “光的振动方向”，甚至用偏振光进行同类间通信，堪称 “海底光学工程师”。中小学教育资源及组卷应用平台
第16讲 光的折射
1．了解光的折射现象。
2．知道光在发生折射时，光路是可逆的。
3．能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
古人眼中的 “魔幻折射”—— 从神谕到骗局
沙漠中的 “魔鬼绿洲”：古阿拉伯商旅在沙漠中常看到 “湖面倒影”，却永远无法抵达。《一千零一夜》将其称为 “ djinn（精灵）的幻象”，直到 17 世纪科学家才揭开真相：地表高温使下层空气密度低于上层，光线经密度梯度折射形成倒立虚像，远处地平线的景物被 “搬” 到空中。
延伸案例：我国蓬莱阁的 “海市蜃楼” 则是因海面低温使上层空气密度高，光线向上折射，将远处岛屿 “悬浮” 在半空。
酒杯中的 “蛇影惊魂”：汉代《晋书》记载 “杯弓蛇影” 典故：某人见杯中倒映墙上弓影，以为蛇而致病，后经友人指出是折射现象才痊愈。这一故事成为 “心理暗示” 的经典案例，也侧面证明古人已观察到光从空气到酒液的折射导致图像变形。
知识点1、光的折射规律
（1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）。
（2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）。
（3）当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。
知识点2、光的折射现象及其应用
（1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。
（2）光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变（改变、不改变）。
（3）入射光线射入另一种介质时的交点（O），叫入射点；入射光线与法线夹角（α）叫入射角；折射光线与法线的夹角（γ）叫折射角。
（4）在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
3、作光的折射光路图
（1）利用光的折射规律
①光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角。
②光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
③光垂直界面射入时，传播方向不改变；此时入射角等于折射角等于0。
④光的折射现象例子：海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯；看见落到地平线下的太阳；叉鱼的时候瞄准鱼的下方。
（2）根据光路可逆的可逆性。
若光是由较密的介质射入较疏的介质时呢？画出下图。
题型1、光的折射定律
（2025 通州区二模）将硬币放在碗底，后退至恰好看不到硬币，如图所示，向碗中倒入一些水后又能看见硬币了，此时的“硬币”（　　）
A．是实像
B．由光的反射形成的
C．比实际位置高
D．是光从人眼传到硬币形成的
（2025 南京二模）《中国诗词大会》因其“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的高品质，深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的光现象与原理解释相符的是（　　）
A．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”——“潭清疑水浅”是光的反射现象
B．“起舞弄清影，何似在人间”——“起舞弄清影”是光的折射现象
C．“白云生镜里，明月落阶前”——“白云生镜里”是光的反射现象
D．“野旷天低树，江清月近人”——“江清月近人”是光的直线传播现象
（2025春 滨湖区期中）三月的鼋头渚春意盎然，通过平静的水面看到“樱花在水中开放，鱼在花中游动”。对于该现象中的“樱花”和“鱼”，下列说法中正确的是（　　）
A．“樱花”是光的反射形成的像，“鱼”是光的折射形成的像
B．“樱花”是光的折射形成的像，“鱼”是光的反射形成的像
C．“樱花”和“鱼”都是光的反射形成的像
D．“樱花”和“鱼”都是光的折射形成的像
（2025 威海一模）小明在课外实践活动中，对一些光学实验做了进一步的探究。
（1）在探究光的反射定律”的实验中，如图甲所示使用加湿器喷出水雾，目的是为了 ；探究装置放置在可以360°旋转的水平工作台上，在入射点上方悬挂一重垂线，模拟法线，当工作合旋转到某一特定位置时，可观察到反射光线挡住了入射光线和重垂线，可以得到的初步结论是 ；为了探究反射角与入射角关系，接下来小明的操作是 。
（2）如图乙所示，小明利用半圆形玻璃砖（O点为圆心）“探究光的折射特点”，并将收集的实验数据记录在的表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
玻璃中的入射角i 0 10° 20° 30° 40° 41.2° 42° 50°
空气中的折射角γ 0 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 没有发生光的折射
分析实验数据，发现光折射时的特点是 ； 。（写出两条）
在7、8两次实验中，小明都没有观察到光的折射现象，但却发现被玻璃砖反射回来的光的亮度比之前几次实验的亮度大，请根据实验现象，提出一个探究问题 。
（2024秋 白云区期末）（1）如图1所示，当太阳的光线照射到日晷的晷针上时，晷针会在其表盘上投下一个清晰的影子。这个影子的长度和方向会随着太阳的移动而不断变化。日晷是古代人用来测量 （选填“时间”或“长度”）的仪器，从早晨到中午，阳光下日晷晷针的影子相对日晷盘面的刻度线是 的，整个日晷相对地面是 的（以上两空均选填“运动”或“静止”）。
（2）小白用如图2所示的实验装置“探究光的反射规律和光的折射特点”，他让一束光从空气中以不同角度射入水中，多次改变入射光的方向，记录的实验数据如表所示。从表中的实验数据可推知：本实验中，当激光与水面成30°入射时，折射角度数为 °；若让光从水射向空气，当入射角为32°时，则光在空气中的折射角为 °。
∠AON/° 0 15 30 45 60 75 80
∠CON/° 0 15 30 45 60 75 80
∠BOM/° 0 11 22 32 40.5 46.5 47.5
题型2、光的折射作图
（2025 长沙模拟）某学习小组利用玻璃砖研究光的折射现象，如图所示，让一束光从空气斜射向玻璃砖，并穿过玻璃砖，现已经作出了部分光线，请你画出这束光离开玻璃后的光线。
（2024秋 江汉区期末）水中M处有一枚小石子，小明看到这枚小石子的像在N处，他想用激光笔照亮这枚小石子，激光笔和眼睛的位置大致都在S处。下列光路正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2025 潮南区模拟）暑期，洛阳市各学校开展了形式多样的防溺水活动。为了帮助同学们了解“池水看起来比实际浅”的原因，请在图中画出人眼在B处看到的池底的光路图（图中A、A′分别表示实际的池底和看到的“池底”）。
（2025 日照二模）在海滨儿童乐园海波看到很多有趣的现象，请帮他利用物理知识解决下列问题。如图所示，儿童乐园有很多好玩的项目，在一个装满水的蓄水池内有供小朋友垂钓的小鱼，水池右侧墙壁上的深色玻璃幕墙就像一面镜子，海波在P位置通过玻璃幕墙恰好能够看到水中的鱼F，请把海波看到鱼的光路图补充完整。
（2025 庐阳区校级二模）如图所示，一束光从空气斜射入玻璃砖中（玻璃砖上下表面平行），请在图中画出光线从玻璃砖下表面射出的光路图，并在图中标注该出射光线对应的折射角大小。
题型3、光的折射应用
（2025 苏州校级模拟）如图所示，是光在空气和水两种介质中传播情形，下列说法不正确的是（　　）
A．入射角等于30° B．AD的右边是空气
C．BF是界面 D．折射角大于30°
（2025 周村区一模）一束红光射到空气和水的界面处，发生了反射和折射现象（如图），图中AO为入射光线。在竖直平面内，可以保持入射点O不动，顺时针缓慢旋转入射光线AO至虚线DO位置。下列说法正确的是（　　）
A．光是从水中射向空气中
B．∠FOB是反射角
C．当入射光线缓慢顺时针旋转时，反射光线逆时针旋转
D．当入射光线缓慢旋转到DO位置时，折射角将变大
（2024秋 自贡期末）如图所示是一束光从一种介质斜射入另一种介质中时的传播路径，EF是两种介质的交界面，NM为法线。下列说法正确的是（　　）
A．光在介质I中的传播速度小于在介质Ⅱ中的传播速度
B．∠3一定是入射角
C．若光束沿CO方向射向EF，则反射光和折射光传播的路径分别与OB和OA重合
D．若光束沿NO方向垂直射向EF，则反射光线与折射光线都会与NM重合
（2024秋 荔湾区期末）如图所示，小明用一束光先后从空气斜射入水、玻璃和水晶保持入射角不变，发现水中的折射角r水大于玻璃中的折射角r玻璃。他查询资料得知光在水、水晶、玻璃中的速度关系c水＞c水晶＞c玻璃。他猜想：入射角不变时，光在介质中速度越快，折射角越大，若他的猜想正确，则在水晶中的折射角r水晶应满足（　　）
A．r玻璃＞r水晶＞r水 B．r水晶＞r水＞r玻璃
C．r水＞r水晶＞r玻璃 D．r水＞r玻璃＞r水晶
（2024秋 建邺区期末）小宇将一枚硬币放在碗底，然后后退至眼睛恰好看不到硬币的位置，如图甲所示，请另一位同学向碗中缓缓注水（硬币的位置未移动），当水面上升到一定高度时，小宇就能再次看到碗中的硬币，如图乙所示。图丙中能反映小宇的眼睛所在位置的范围是（　　）
A．范围①或范围⑦ B．范围②或范围⑥
C．范围③或范围⑤ D．范围④
（2025 西城区二模）小强在空碗中放一枚硬币，然后远离碗一段距离，站到刚好看不到硬币的位置停下，如图甲所示；保持小强和碗的距离不变，小江往碗中慢慢倒入水，水面升高到一定程度时，小强又能看到碗中的硬币，如图乙所示。小强能再次看到碗中的硬币是因为（　　）
A．光始终沿直线传播
B．光在水面发生了反射
C．光由空气斜射入水中时发生了偏折
D．光由水中斜射入空气时发生了偏折
（2025 蓟州区校级模拟）我国古代很早就有人对自然现象进行了观察和研究，留下了许多史料记载，如“潭清疑水浅”，下列四幅光路图中，能正确说明“疑水浅”这一现象产生原因的是（　　）
A． B．
C． D．
（2025 大东区一模）如图所示的光现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A．甲图：道路拐角处的凸面镜可以扩大视野
B．乙图：演员对着镜子画脸谱
C．丙图：奇妙的“日食”现象
D．丁图：透过露珠观察叶脉被放大
（2025春 阳春市校级月考）周末，小鹏与爸爸在澧水河畔游玩，小鹏认真地观察着景物的倒影、水中的鱼影，冬日暖阳，地面上还留下了他们的身影，关于“影”的形成原理，下面说法正确的是（　　）
A．景物倒“影”——光的反射
B．爸爸正摄“影”——光的直线传播
C．水中鱼“影”——光的反射
D．爸爸的身“影”——光的折射
（2025 二七区校级二模）如图是郑州四高的校园美景。八角楼依水而建，廊边建造假山、种植绿树，水中养殖金鱼……在岸边观景时（　　）
A．八角楼的倒影是由光的直线传播形成的
B．水中“假山”是由光的反射形成的
C．水中“绿树”是由光的折射形成的
D．看到的水中“金鱼”是实像
（2025 长沙县模拟）暑假里，小涵在清澈的溪边玩耍时，发现水中的石块看起来比实际位置更浅。当她尝试用树枝去触碰石块时，总是戳到石块的“上方”。结合光的折射原理，以下解释正确的是（　　）
A．光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角，导致视觉偏差
B．人眼看到的石块是光的反射形成的虚像，位置比实际更高
C．光从水中斜射入空气时发生折射，形成的虚像位置比石块实际位置浅一些
D．水的温度影响了光的传播路径，使光线发生弯曲
（2025 庐江县一模）下列关于光现象的描述正确的是（　　）
A．图甲：白鹤飞离水面时，它的倒影会变小
B．图乙：日食现象是由光的折射形成的
C．图丙：为岸上的人看到水中鱼的光路
D．图丁：把纸板NOF向后折，在纸板上不能看到反射光
（2025 兰州模拟）蜻蜓有超强的视觉能力，它有一对复眼，每个复眼最多有28000多个小眼，每个小眼都能独立成像。蜻蜓通过观察到水面反光来寻找适合产卵的水域，因为它们的卵在陆地上无法孵化，幼虫也在水中生活，所以需要通过点水的方式将卵产入水中或水草上。有时蜻蜓也会误将窗户玻璃或者光滑的大理石地面当作水面，在上面产卵。根据这段话，请判断下面说法正确的是（　　）
A．水面反光，是一种光的折射现象
B．水中蜻蜓的倒影，是蜻蜓等大的实像
C．蜻蜓的每一个小眼都能独立成像，因此每个小眼都能进行光的折射
D．蜻蜓将窗户玻璃或者光滑的大理石地面当作水面，是因为这些物体的表面能发光
（2025 庄浪县一模）古诗词中很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（　　）
A．池水映明月，潭清疑水浅——“水浅”是由于光的折射造成的
B．大漠孤烟直，长河落日圆——诗人看到的“落日”是光经过大气发生反射而成的像
C．绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘——“阴浓”是光的色散形成的
D．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还——“彩云”是光的直线传播形成的
（2024秋 朝阳区校级期末）如图所示，MN为水面，PQ为法线，水面下A处有潜水员，水面上方B、C处分别有小明和小红。他们分别通过水面观察对方的像，以下说法正确的是（　　）
A．潜水员和小红看到的小明的像都是实像
B．潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的
C．小红观察到小明像的光路中，OC是反射光线
D．潜水员和小明能互相看到对方的像，说明反射时光路是可逆的
（2025 临沭县一模）如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想：
猜想1：“偏折比”与液面的高度有关；
猜想2：“偏折比”与液体的种类有关；
猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。
（1）小华认为猜想1是错误的，其理由是 。
（2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比” （选填“大于”“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。
（3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则猜想3 （“正确”或“错误”）， 光的“偏折比”大。将其中的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 。
（4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表：根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比” （选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越 （选填“高”或“低”）。
玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C
光线在空气中与法线夹角α 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0
与法线夹角β 22.0 32.0 40.5 17.0 24.4 30.4 20.0 28.9 36.3
1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65
（2025 文山州二模）图甲，在探究光的反射规律，纸板由E、F两部分接成，接缝ON垂直于平面镜。
（1）由图甲可知，反射光线和入射光线分居法线的 （选填“同侧”或“异侧”）。
（2）图甲中用激光笔紧贴纸板E沿AO方向入射，光经平面镜反射，可以在纸板F上看到反射光线OB。此时将纸板F绕ON向后折（或向前折），纸板F上观察不到反射光线，如乙图，这表明： 。
（3）实验中当入射光线与法线的夹角为40°时，反射角为 度。为了得到“反射角等于入射角大小关系”这一普遍规律，接下来的操作是 ，进行多次实验。
（4）如图丙，进行了光的折射规律探究，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，发现折射角 入射角（选填“＞”“＝”或“＜”），折射角会随着入射角的减小而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）探究中，当光线垂直入射时，折射角等于 度；让激光笔发出的光沿BO方向射到界面，可以观察到折射光线沿OA方向射出，这一现象说明折射现象中，光路是 的。
（2025 庐阳区一模）如图某同学探究光的折射规律，经过多次实验并记录了数据：
（1）该同学先用沿MN可折叠的光屏探究光从空气斜射入水中时的光路如图甲。实验时，入射光AO贴着光屏从空气斜射入水中，将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光OB。
入射角α 10° 30° 45° 60°
折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（2）该同学又利用乙图研究光从空气斜射入玻璃中的光路并记录如下数据，由表格中的数据还可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“等于”、“小于”或“大于”）；
（3）当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角度数为 。
（2025春 工业园区校级月考）将透明的薄壁（厚度忽略不计）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细光束，水槽中未注水时，在侧壁上A处得到一个光点。
（1）向水槽中注水，水面达到如图所示位置时，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的折射现象，此时折射角 入射角（选填“大于”或“小于”）；
（2）为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 （选填“增加”或“减少”），若BC间距离为3cm，则水面高度的变化量Δh 3cm（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2025 滕州市一模）如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想：
猜想1：“偏折比”与液面的高度有关；
猜想2：“偏折比”与液体的种类有关；
猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。
（1）小华认为猜想1是错误的，其理由是 。
（2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比” （选填“大于”“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。
（3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则猜想2 （“正确”或“错误”）， 光的“偏折比”大。将其中的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 。
（4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表：根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比” （选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越 （选填“高”或“低”）。
玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C
光线在空气中与法线夹角α 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0
与法线夹角β 22.0 32.0 40.5 17.0 24.4 30.4 20.0 28.9 36.3
1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65
动物界的 “折射大师”—— 比人类更懂光学的生物
墨鱼的 “动态折射皮肤”：墨鱼体表有数千个色素细胞 + 反光细胞，反光细胞中的鸟嘌呤晶体可通过改变排列角度，折射不同波长的光，使墨鱼瞬间改变体色。这种 “生物折射变色术” 比任何人工光学材料都更高效。
虾蛄的 “超级折射眼”：虾蛄（皮皮虾）的眼睛拥有16 种视锥细胞（人类仅 3 种），其眼球中的晶体可折射偏振光，能看到人类无法感知的 “光的振动方向”，甚至用偏振光进行同类间通信，堪称 “海底光学工程师”。

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