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第四节　光的折射
【A层 基础必会】
考点一　探究光折射时的特点
1.(2024·淄博质检)小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,将实验数据记录在表中。
∠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
(1)通过数据发现:当激光与水面成15°入射时,折射角度数为　 　;在反射现象中反射角　 　入射角;在从空气斜射入水中时,折射角　 　入射角;(后两空均选填“>”“<”或“=”)
(2)当入射角增大时,反射角　 　(选填“增大”“减小”或“不变”);可从不同方向看到圆盘上的光线,是因为光束中的部分光在圆盘上发生了　 　反射;
(3)当激光笔从水下沿BO入射时,折射光线应沿　 　方向射出;
(4)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏　 　(选填“高”或“低”)。
考点二　光的折射规律的应用
2.一束光从空气斜射入水中,若入射光线与水面的夹角为30°,则入射角为　 　,此时折射角　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
3.光线从空气垂直射入水中,入射角是0°,则折射角是( )
A.0° 　　　B.90°　　　C.180°　　　D.360°
4.(2024·淄博桓台县期中)如图所示是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出,空气在界面的　 　侧,折射角的大小是　 　°,折射角　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
5.一束光从水中斜射入空气中时,水中的入射光线AO如图所示,试用带箭头的直线画出折射光线的大致方向。
　
考点三　生活中的折射现象
6.如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.日晷上呈现针的影子 B.景物在镜中成像
C.鸟巢在水中形成倒影 D.筷子好像在水面处弯折
7.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(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了
　 　所成的像,太阳实际在图中　 　(选填“甲”或“乙”)的位置。
易错点　不能正确理解光的折射现象及规律
8. (2023·常州中考)海洋公园内,北极熊站立在方形透明水族箱内,头在水面上、身体在水面下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景,如图所示,游客看到熊身体的光路图是( )
【B层 能力提升】
9. (多选)(2024·烟台莱州市期中)如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在P处恰好看不到它。沿着碗壁缓缓向碗中加水,当水面上升到一定高度时,在P处就能看到“硬币”。关于这个实验说法正确的是( )
A.加水后看到硬币是因为光从空气斜射到水中,折射光线向法线偏折
B.加水后看到硬币是因为光从水斜射到空气中,折射光线向界面偏折
C.此时用激光笔在P处对着看到的“硬币”照射,可以照到硬币
D.用筷子在P处对着看到的“硬币”下方插下去,可能插到硬币
10.(2023·北京中考)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OC是折射光
C.∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
11. (2022·烟台质检)如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点　 　侧,这是因为发生了　 　现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水,同时观察到水槽底部光斑向　 　移动。
12.作出一束垂直射向一块的圆形玻璃砖后的折射光路。
　
13.(2023·青岛中考)“若在水边走,安全记心头”。看起来不深的池水,也不要贸然下去。
(1)如图所示,来自池底A点的光,从水中斜射向空气时,在水面处发生　 　现象,岸上的人,当眼睛位于B处时,逆着射入眼睛的光看去,感觉A升高到A'的位置,即池水看起来比实际的　 　。
(2)请在图中画出上述现象的光路图,并标出入射角i。
　
【C层 素养培优】
14. (思维拓展)如图所示,学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装了一个射灯。池内无水时,射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示,现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点,P点应在S点的　 　(选填“上”或“下”)方,如果水面上升至b位置时,那么站在池旁的人看到射灯发出的光照在　 　(选填“S点上方”“S点”或“S点下方”)。
15.小明在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,这是由光的　 　形成的;汽车两侧的后视镜用的是　 　(选填“凸透镜”“凹透镜”“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”);在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为　 　(选填“①”“②”“③”或“④”)。
答案
【A层 基础必会】
考点一　探究光折射时的特点
1.(2024·淄博质检)小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,将实验数据记录在表中。
∠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
(1)通过数据发现:当激光与水面成15°入射时,折射角度数为　46.5°　;在反射现象中反射角　=　入射角;在从空气斜射入水中时,折射角　<　入射角;(后两空均选填“>”“<”或“=”)
(2)当入射角增大时,反射角　增大　(选填“增大”“减小”或“不变”);可从不同方向看到圆盘上的光线,是因为光束中的部分光在圆盘上发生了　漫　反射;
(3)当激光笔从水下沿BO入射时,折射光线应沿　OA　方向射出;
(4)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏　高　(选填“高”或“低”)。
考点二　光的折射规律的应用
2.一束光从空气斜射入水中,若入射光线与水面的夹角为30°,则入射角为　60°　,此时折射角　小于　(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
3.光线从空气垂直射入水中,入射角是0°,则折射角是(A)
A.0° 　　　B.90°　　　C.180°　　　D.360°
4.(2024·淄博桓台县期中)如图所示是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出,空气在界面的　左　侧,折射角的大小是　35　°,折射角　小于　(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
5.一束光从水中斜射入空气中时,水中的入射光线AO如图所示,试用带箭头的直线画出折射光线的大致方向。
　答:
考点三　生活中的折射现象
6.如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是(D)
A.日晷上呈现针的影子 B.景物在镜中成像
C.鸟巢在水中形成倒影 D.筷子好像在水面处弯折
7.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(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了　折射　所成的像,太阳实际在图中　乙　(选填“甲”或“乙”)的位置。
易错点　不能正确理解光的折射现象及规律
8. (2023·常州中考)海洋公园内,北极熊站立在方形透明水族箱内,头在水面上、身体在水面下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景,如图所示,游客看到熊身体的光路图是(A)
【B层 能力提升】
9. (多选)(2024·烟台莱州市期中)如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在P处恰好看不到它。沿着碗壁缓缓向碗中加水,当水面上升到一定高度时,在P处就能看到“硬币”。关于这个实验说法正确的是(B、C、D)
A.加水后看到硬币是因为光从空气斜射到水中,折射光线向法线偏折
B.加水后看到硬币是因为光从水斜射到空气中,折射光线向界面偏折
C.此时用激光笔在P处对着看到的“硬币”照射,可以照到硬币
D.用筷子在P处对着看到的“硬币”下方插下去,可能插到硬币
10.(2023·北京中考)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是(B)
A.BO是入射光,OA是反射光
B.AO是入射光,OC是折射光
C.∠AOM是入射角,∠BON是反射角
D.光若沿CO入射,将沿OA和OB射出
11. (2022·烟台质检)如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点　左　侧,这是因为发生了　光的折射　现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水,同时观察到水槽底部光斑向　右　移动。
12.作出一束垂直射向一块的圆形玻璃砖后的折射光路。
　答:
13.(2023·青岛中考)“若在水边走,安全记心头”。看起来不深的池水,也不要贸然下去。
(1)如图所示,来自池底A点的光,从水中斜射向空气时,在水面处发生　折射　现象,岸上的人,当眼睛位于B处时,逆着射入眼睛的光看去,感觉A升高到A'的位置,即池水看起来比实际的　浅　。
(2)请在图中画出上述现象的光路图,并标出入射角i。
　答:
【C层 素养培优】
14. (思维拓展)如图所示,学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装了一个射灯。池内无水时,射灯发出的一束光线照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示,现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点,P点应在S点的　下　(选填“上”或“下”)方,如果水面上升至b位置时,那么站在池旁的人看到射灯发出的光照在　S点上方　(选填“S点上方”“S点”或“S点下方”)。
15.小明在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,这是由光的　直线传播　形成的;汽车两侧的后视镜用的是　凸面镜　(选填“凸透镜”“凹透镜”“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”);在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为　①　(选填“①”“②”“③”或“④”)。
【点思路】对于球体而言,入射点与球心所在的直线为法线,光从水中斜射入空气中,会发生折射,折射角大于入射角,据此判断进入气泡球的折射光线。

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