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3.1 光的折射（培优讲义）
目录
TOC \o "1-2" \h \u HYPERLINK \l "_Toc8888" 【重难题型讲解】 1
HYPERLINK \l "_Toc26285" 题型1 光的折射现象 1
HYPERLINK \l "_Toc20031" 题型2 光的折射图像 4
HYPERLINK \l "_Toc9671" 【能力培优练】 11
【重难题型讲解】
题型1 光的折射现象
一、核心概念
1.定义 ：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。
条件 ：①必须斜射（垂直入射时方向不变）。
②必须进入不同介质 （如空气→水、玻璃→空气）。
2.偏折规律 （定性法则）：空气 → 水/玻璃 ：折射光线靠近法线 （折射角 < 入射角）。
水/玻璃 → 空气 ：折射光线远离法线 （折射角 > 入射角）。
口诀："空大其他小" （光从空气进入其他介质时，折射角小；反之折射角大）。
与反射现象的对比
对比项 光的折射 光的反射
方向变化 进入新介质并偏折 返回原介质，方向对称折返
角度关系 折射角 ≠ 入射角（除垂直入射） 反射角 = 入射角 （恒成立）
光路可逆性 路径可逆 路径可逆
能量分配 部分折射+部分反射 全部反射（理想镜面）
生活实例 海市蜃楼、钢笔"错位" 照镜子、水中倒影
【典例1-1】历经千年的中国古典园林是我国古代劳动人民智慧的结晶。如图所示，凉亭依水而建，廊边建造假山、种植柳树，水中养殖金鱼……在岸边观景时（　　）
A．凉亭倒影是由光的直线传播形成的 B．水中“假山”是由光的折射形成的
C．水中“柳树”是由光的反射形成的 D．看到的水中“金鱼”是实像
变式训练1诗文“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”对自然现象进行了生动的描述，其中“残阳铺水中”这是（　　）
A．光的折射现象 B．光的直线传播
C．光的反射现象 D．光的色散现象
变式训练2成语“杯弓蛇影”蕴含了光的反射知识，如图所示几个现象与其原理一样的是（　　）
A．鱼缸中的小金鱼变大了
B．春晚分会场，朝天门的射灯
C．重庆欢乐谷摩天轮的倒影
D．筷子在水面处发生弯折
变式训练3在古诗词中有许多描述光现象的诗句，比如“天在清溪底”就描述了一幅蓝天倒映在清澈溪水中的美妙画卷，下列诗句中描述的光现象与其相同的是（　　）
A．图一——“池水映明月”
B．图二——“绿树浓阴夏日长”
C．图三——“谁持彩虹当空舞”
D．图四——“潭清疑水浅”
变式训练4我国古书《梦溪笔谈》中有关于海市蜃楼的记载，下列四幅图与海市蜃楼涉及的光现象相同的是（　　）
A．杯中“折”笔 B．水中倒影
C．日晷计时 D．林间光斑
题型2 光的折射图像
作图规范与步骤
1.核心要素：
法线：入射点垂直于界面的虚线 （所有角度的基准）。
介质标注：必须在界面两侧标明介质（如"空气"、"水"）。
箭头方向：光线带箭头表示传播方向。
2.作图口诀 ："空气→水/玻璃" ：折射光线向法线靠拢 （画更陡的线）。
"水/玻璃→空气" ：折射光线离法线远离 （画更平缓的线）。
错误警示：未画法线、介质未标注、箭头缺失均会扣分！
作图关键 折射光路图 反射光路图
光线数量 入射光线 + 折射光线 入射光线 + 反射光线
法线必要性 必画（角度计算基准） 必画（对称轴）
典型图示
【典例2-1】如图所示，小明将一束激光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象，其中入射光线是 （用字母表示），折射角为 度，界面的 （上/下/左/右）边是玻璃。
变式训练1如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，分析可知该过程中的折射角为 °。
变式训练2如图所示，一束单色光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°。下列说法正确的是（ ）
A．∠AOM是入射角，入射角为30° B．OC是折射光线，折射角为30°
C．∠M'OC是反射角，反射角为60° D．OB是反射光线，反射角为30°
变式训练3如图是光在空气和水的界面EF处发生反射和折射的光路，∠AOF＝35°，∠AOB＝150°，则折射角是 度。
变式训练4一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），图中为入射光线。在竖直平面内，可以保持入射点不动，顺时针缓慢旋转入射光线至虚线位置。下列说法正确的是（　　）
A．光是从水中射向空气中
B．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位置时，折射角将变大
【典例2-2】如图所示，一束光从玻璃斜射入空气中，画出该入射光线在玻璃上表面发生的反射与折射光线，保留作图痕迹。
变式训练1如图，点光源S发出的一条光线从空气射向水面，同时发生了反射和折射，容器壁上的点P和Q出现光点，完成整个光路图。
变式训练2如图所示，一束光线从容器中的水里面向空气斜射，在容器壁上的B点形成一个亮斑，另一部分光线经水面反射后照亮容器底部的C点。请确定入射点O，作出入射光线AO、折射光线OB、反射光线OC。
变式训练3如图所示，请画出鱼眼B看到荷花A点的大致光路图，并标出法线。
变式训练4按要求完成下列作图
(1)画出人眼在点S处能通过门板狭缝MN看到的室外范围。
(2)如图所示，请作出物体AB在平面镜中所成的像。
(3)在图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的度数。
(4)一束光射向水面，请画出反射光线和折射光线的大致位置。
【典例2-3】如图，如果用S表示水中真实的鱼，在图中补全渔民在水面上A处看到鱼像S'的光路图，并在图中标出S '的大致位置。
变式训练1如图所示，水池底有一光源C，从岸上A点（未画出）看到C的像位于B点，请作出图中光线CO的折射光线OA。
变式训练2甲图是渔民叉鱼的场景；图乙所示的A、B两个位置，一个代表鱼的实际位置，一个代表看到的鱼的虚像。请在乙图中画出他看到鱼的光路图。
【典例2-3】如图所示，一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后射在容器底部的点，利用注射器往容器中加水，其他条件不变，则激光射在容器底部的位置（ ）
A．在点右侧 B．、两点之间
C．、两点之间 D．在点左侧
变式训练1有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是 （　　）
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变，使水面上升
C．保持激光射入角度不变，使水面下降
D．保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大
变式训练2有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（　　）
A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大
B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移
C．保持激光射入的角度不变，使水面上升
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降
变式训练3如图所示，一束强光线斜射向海面，并在海底B处形成一个光斑。当海水涨潮海面升高时，则光斑位置的变化情况是 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”）。
【能力培优练】
1．海市蜃楼是一种罕见的光学现象，它的形成是由于（　　）
A．光的折射 B．光的反射
C．光的直线传播 D．光的镜面反射
2．一束光从空气中斜射向平静的水面，当光与水面的夹角是30°时，折射角可能为（　　）
A．0° B．40° C．60° D．70°
3．以下有关声和光的叙述中，正确的是（ ）
A．声和光都能在真空中传播 B．光在真空中的速度是3×108m/s
C．空气中的声速一般比固体中大 D．光从空气斜射入水中，折射角大于入射角
4．画中人出现了错误判断，四幅图中能说明产生这一现象原因的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
5．神奇的魔术表演总能给我带来许多惊奇，当我们往一个看起来什么也没有的碗中倒水，随着水的慢慢增多，渐渐的看到了一个完整的硬币。下列能正确描述此现象的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示，岸上的人能看到水中的鱼，鱼也能看到人。关于图中的光路表示及像的性质，说法正确的是（　　）
A．人看鱼的情景，看到的是鱼的实像
B．人看鱼的情景，看到的是鱼的虚像
C．鱼看人的情景，看到的是人的实像
D．鱼看人的情景，看到的是人的虚像
7．如图所示，小林将一枚硬币放在不透明杯子的底部，并向后退到恰好看不见硬币的位置，此时向杯中缓慢注水，小林又重新看到了硬币。关于该现象说法正确的是（　　）
A．人眼看硬币是光从人眼传到硬币
B．重新看到的是硬币的实像
C．重新看到的硬币比实际位置高
D．重新看到的硬币是光沿直线传播现象
8．标有乙点的筷子放在空碗中如图所示，向碗中加水至虚线处，观察到水中筷子向上折的场景，此时从碗口上方看筷子上的乙点，光的传播路径图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．画出图中光从空气斜射入水中折射光线的大致位置。
10．（1）如图所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线） ；
（2）如图，在水面上的A点看到水中物体S的像在S′点，请你画出从A点能够看到物体S的像S′的光路图 ；
【链接中考】
1．（2025·内蒙古·中考真题）楼间距过小会影响采光。如图，楼房上的影子形成的原因是（　　）
A．光沿直线传播 B．光发生了反射
C．光发生了折射 D．光发生了色散
2．（2021·浙江衢州·中考真题）标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是（　　）
　　
A． B． C． D．
3．（2025·广西南宁·一模）下列光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A． 日晷计时 B． 筷子“错位”
C． 手影游戏 D． 水中倒影
4．（2018·四川乐山·一模）下列关于光现象的说法中正确的是（ ）
A．日食和月食是由于光的反射引起的
B．高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的
C．很厚的玻璃板看起来变薄了是由于光的折射引起的
D．斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的反射现象
5．（2025·云南楚雄·三模）如图所示的光现象中，能用光的直线传播解释的是（　　）
A．渔夫叉鱼 B．天空中的彩虹
C．水中倒影 D．手影的形成
6．（2025·湖南湘西·模拟预测）深海潜水器的观察窗采用特制玻璃，光线从水射向玻璃时发生折射。此现象与下列哪项光学应用原理相同？（　　）
A．海市蜃楼 B．凸面镜 C．水中倒影 D．潜望镜
7．（24-25八年级上·重庆·期中）如图所示，光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ）
A．入射角为60°，界面右侧是空气 B．折射角为50°，界面左侧是玻璃
C．反射角为30°，界面左侧是空气 D．折射角为40°，界面左侧是玻璃
8．（2013·四川南充·中考真题）下列事实或现象属于光的反射的是（ ）
A．清澈的池底，看起来变浅了
B．路灯下行走的人，出现了人影相随
C．饭店墙壁上装一面大镜子，使人有空间增大的感觉
D．早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它
9．（2024·青海玉树·三模）小刚站在河边看到河中的“鱼”在“云”中游，他看到的“鱼”是 （填“实像”或“虚像”），是由光的 形成的。
10．（20-21八年级上·黑龙江鹤岗·期末）一束光从空气斜射到水面上同时发生反射和折射，入射光线与水面成37°角，如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°，则折射角的大小为 。
11．（21-22八年级上·广西梧州·期末）光线从空气中以入射角射在质地均匀的玻璃砖上表面，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，请完成光穿越玻璃砖的光路图。
12．（2023·河南郑州·模拟预测）如图甲是小超和爷爷乘船在湖中叉鱼的情景，图乙表示小超看到湖中的“鱼”，请你在图乙中画出这一光路图，并标出鱼的大致位置 S。

【重难题型讲解】
题型1 光的折射现象
一、核心概念
1.定义 ：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。
条件 ：①必须斜射（垂直入射时方向不变）。
②必须进入不同介质 （如空气→水、玻璃→空气）。
2.偏折规律 （定性法则）：空气 → 水/玻璃 ：折射光线靠近法线 （折射角 < 入射角）。
水/玻璃 → 空气 ：折射光线远离法线 （折射角 > 入射角）。
口诀："空大其他小" （光从空气进入其他介质时，折射角小；反之折射角大）。
与反射现象的对比
对比项 光的折射 光的反射
方向变化 进入新介质并偏折 返回原介质，方向对称折返
角度关系 折射角 ≠ 入射角（除垂直入射） 反射角 = 入射角 （恒成立）
光路可逆性 路径可逆 路径可逆
能量分配 部分折射+部分反射 全部反射（理想镜面）
生活实例 海市蜃楼、钢笔"错位" 照镜子、水中倒影
【典例1-1】历经千年的中国古典园林是我国古代劳动人民智慧的结晶。如图所示，凉亭依水而建，廊边建造假山、种植柳树，水中养殖金鱼……在岸边观景时（　　）
A．凉亭倒影是由光的直线传播形成的 B．水中“假山”是由光的折射形成的
C．水中“柳树”是由光的反射形成的 D．看到的水中“金鱼”是实像
【答案】C
【详解】A．凉亭倒影是由光的反射形成的，故A不符合题意；
B．水中“假山”是平面镜成像，由光的反射形成的，故B不符合题意；
C．水中“柳树”是平面镜成像，由光的反射形成的，故C符合题意；
D．看到的水中“金鱼”是光的折射形成的虚像，故D不符合题意。
故选C。
变式训练1诗文“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”对自然现象进行了生动的描述，其中“残阳铺水中”这是（　　）
A．光的折射现象 B．光的直线传播
C．光的反射现象 D．光的色散现象
【答案】C
【详解】A．光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。“残阳铺水中”描述的是太阳在水面形成的景象，并非光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的情况，故A不符合题意；
B．光在同种均匀介质中沿直线传播，常见的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等。“残阳铺水中”并不是光沿直线传播所产生的效果，故B不符合题意；
C．光的反射是指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。平静的水面相当于平面镜，“残阳铺水中”描述的是太阳在水面成像，这是由于太阳发出的光照射到水面上，被水面反射后进入人眼，人眼逆着反射光线的方向看去，就看到了太阳在水中的像，属于光的反射现象，故C符合题意；
D．光的色散是指复色光分解为单色光而形成光谱的现象，太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这就是光的色散现象。“残阳铺水中”并没有体现出复色光分解为单色光的过程，故D不符合题意。
故选C。
变式训练2成语“杯弓蛇影”蕴含了光的反射知识，如图所示几个现象与其原理一样的是（　　）
A．鱼缸中的小金鱼变大了
B．春晚分会场，朝天门的射灯
C．重庆欢乐谷摩天轮的倒影
D．筷子在水面处发生弯折
【答案】C
【详解】A．人看到水中的鱼是由于光线从水中通过折射进入空气，再进入人的眼睛的，因此是光的折射现象形成的虚像，故A不符合题意；
B．春晚分会场，朝天门的射灯是光沿直线传播形成的，故B不符合题意；
C．重庆欢乐谷摩天轮的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故C符合题意；
D．水中筷子反射的光是从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的筷子的虚像，比筷子的实际位置要浅些，所以感觉水中的筷子向上折断了，是光的折射现象，故D不符合题意；
故选C。
变式训练3在古诗词中有许多描述光现象的诗句，比如“天在清溪底”就描述了一幅蓝天倒映在清澈溪水中的美妙画卷，下列诗句中描述的光现象与其相同的是（　　）
A．图一——“池水映明月”
B．图二——“绿树浓阴夏日长”
C．图三——“谁持彩虹当空舞”
D．图四——“潭清疑水浅”
【答案】A
【详解】“天在清溪底”指的是天空在水里的倒影，属于平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像。
A．“池水映明月”指的是月亮在水里的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像，故A符合题意；
B．“绿树阴浓夏日长”中“浓阴”是由光的直线传播形成的影子，故B不符合题意；
C．“谁持彩虹当空舞”中彩虹属于光的色散，是由光的折射形成的，故C不符合题意；
D．“潭清疑水浅”指的是水底看起来比实际要浅一些，这是由于光的折射形成的虚像，故D不符合题意。
故选A 。
变式训练4我国古书《梦溪笔谈》中有关于海市蜃楼的记载，下列四幅图与海市蜃楼涉及的光现象相同的是（　　）
A．杯中“折”笔 B．水中倒影
C．日晷计时 D．林间光斑
【答案】A
【详解】海市蜃楼是由于光的折射形成的。
A．杯中“折”笔，是光从水中斜射入空气中时发生折射，导致笔看起来“折断”，与海市蜃楼的光现象（光的折射）相同，故A符合题意；
B．水中倒影，是光的反射形成的虚像，与海市蜃楼的光现象不同，故B不符合题意；
C．日晷计时，是利用光的直线传播形成的影子来计时，与海市蜃楼的光现象不同，故C不符合题意；
D．林间光斑，是光的直线传播形成的小孔成像现象，与海市蜃楼的光现象不同，故D不符合题意。
故选A。
题型2 光的折射图像
作图规范与步骤
1.核心要素：
法线：入射点垂直于界面的虚线 （所有角度的基准）。
介质标注：必须在界面两侧标明介质（如"空气"、"水"）。
箭头方向：光线带箭头表示传播方向。
2.作图口诀 ："空气→水/玻璃" ：折射光线向法线靠拢 （画更陡的线）。
"水/玻璃→空气" ：折射光线离法线远离 （画更平缓的线）。
错误警示：未画法线、介质未标注、箭头缺失均会扣分！
作图关键 折射光路图 反射光路图
光线数量 入射光线 + 折射光线 入射光线 + 反射光线
法线必要性 必画（角度计算基准） 必画（对称轴）
典型图示
【典例2-1】如图所示，小明将一束激光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象，其中入射光线是 （用字母表示），折射角为 度，界面的 （上/下/左/右）边是玻璃。
【答案】 GO 60 右
【详解】由图知道，∠AOG=60°，所以∠GOF=90°-60°=30°
而∠EOF=30°，根据反射角等于入射角，所以BF为法线，AD为界面，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，GO为入射光线，OE为反射光线
由图知道，折射角为∠COB=90°-30°=60°
因当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃进入空气，即分界面的左侧是空气，右侧是玻璃。
变式训练1如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，分析可知该过程中的折射角为 °。
【答案】40
【详解】入射光线、反射光线在同一介质中，且分居法线两侧，反射角与入射角相等；入射光线、折射光线在不同介质中，且分居法线两侧；如图所示：
由图得，MM'是分界面，NN'是法线，AO为入射光线，OB为反射光线、OC为折射光线，折射角为
变式训练2如图所示，一束单色光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，反射光线与折射光线的夹角为90°。下列说法正确的是（ ）
A．∠AOM是入射角，入射角为30° B．OC是折射光线，折射角为30°
C．∠M'OC是反射角，反射角为60° D．OB是反射光线，反射角为30°
【答案】B
【详解】A．入射光线与法线的夹角为入射角，图中光线AO与法线的夹角是入射角为，故A错误；
BCD．根据光的反射定律，反射光线与入射光线在同种介质中，且分居法线的两侧，因此OB是反射光线，OC是折射光线，反射角等于入射角为60°，折射角是折射光线与法线的夹角，由于反射光线与折射光线的夹角为90°，则折射角为
故B正确，CD错误。
故选B。
变式训练3如图是光在空气和水的界面EF处发生反射和折射的光路，∠AOF＝35°，∠AOB＝150°，则折射角是 度。
【答案】25
【详解】由题意可知，EF为空气和水的界面，过O点作垂直界面EF的直线NN'作为法线，如下图所示
因界面的上方为同种介质，则界面上方的两条光线一条为入射光线，另一条为反射光线，界面下方的为折射光线；由光的反射规律：反射光线和入射光线分别位于法线的两侧可得，AO为入射光线，则OC为反射光线；其中∠AOF=35°，所以入射角大小为∠AON=90°-35°=55°
已知∠AOB=150°，可得
由于∠BON' 要小于入射角∠AON，由光的折射定律可知，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，所以这束光是由空气进入水中，折射光线在水中，折射光线为OB，折射角∠BON'=25°。
变式训练4一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），图中为入射光线。在竖直平面内，可以保持入射点不动，顺时针缓慢旋转入射光线至虚线位置。下列说法正确的是（　　）
A．光是从水中射向空气中
B．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位置时，折射角将变大
【答案】C
【详解】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，如图所示：
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，入射角减小，反射角也减小，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。
【典例2-2】如图所示，一束光从玻璃斜射入空气中，画出该入射光线在玻璃上表面发生的反射与折射光线，保留作图痕迹。
【答案】
【详解】过入射点画出法线，根据光的反射定律：反射角等于入射角，在法线左侧的玻璃中画出反射光线；光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，据此在法线左侧的空气中画出折射光线，如图所示：
变式训练1如图，点光源S发出的一条光线从空气射向水面，同时发生了反射和折射，容器壁上的点P和Q出现光点，完成整个光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的规律，作出点光源S的对称点，即为S的像，由于反射光线的反向延长线要过像点，连接，其与水面的交点就是入射点O，则SO为入射光线，OP为反射光线，OQ为折射光线，如图：
变式训练2如图所示，一束光线从容器中的水里面向空气斜射，在容器壁上的B点形成一个亮斑，另一部分光线经水面反射后照亮容器底部的C点。请确定入射点O，作出入射光线AO、折射光线OB、反射光线OC。
【答案】
【详解】作出A关于水面的像点A'，连接A'C与水面交点即为入射点O，依次作出入射光线AO、折射光线OB、反射光线OC，如图所示：
变式训练3如图所示，请画出鱼眼B看到荷花A点的大致光路图，并标出法线。
【答案】
【详解】光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，鱼在水下B处逆着光的传播方向看到荷花的像会比荷花本身偏高一点的A′，连接A′B，交水面于O，过O点垂直界面作出法线，连接AO为入射光线，OB为折射光线，如图：
变式训练4按要求完成下列作图
(1)画出人眼在点S处能通过门板狭缝MN看到的室外范围。
(2)如图所示，请作出物体AB在平面镜中所成的像。
(3)在图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的度数。
(4)一束光射向水面，请画出反射光线和折射光线的大致位置。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）人要看到物体，说明有光线进入人眼，由眼睛的位置点S和狭缝MN的上边缘可以确定看到的物体的最上面的部分；由点S和狭缝MN的下边缘可以确定看到的物体的最下面的部分，两者结合，即可得到人通过门板狭缝MN能看到的范围，如图所示：
（2）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点、，用虚线连接、即为AB在平面镜中的像，如图所示：
（3）由图可知，入射角等于40°，根据在光的反射现象中，反射角等于入射角可知，反射角也等于40°；图中法线已画出，根据反射角等于入射角，然后在法线右侧画出反射光线OB，并标明反射角的度数40°，如图所示：
（4）过入射点O作垂直于界面的法线，根据入射角等于反射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线，如图所示：
【典例2-3】如图，如果用S表示水中真实的鱼，在图中补全渔民在水面上A处看到鱼像S'的光路图，并在图中标出S '的大致位置。
【答案】
【详解】过入射点作出法线，根据光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角，作出折射光线，将两条折射光线反向延长，会交于一点，则这一点即为渔民在水面上A处看到鱼像S '，如图所示：
变式训练1如图所示，水池底有一光源C，从岸上A点（未画出）看到C的像位于B点，请作出图中光线CO的折射光线OA。
【答案】
【详解】光源C发出的光线CO从水中斜射入空气时，会发生折射现象，折射角大于入射角；由于人眼总是认为光线是沿直线传播的，所以折射光线OA的反向延长线会交于像点B；具体作图步骤为：先画出法线（垂直于水面），然后根据折射定律画出折射光线OA，使其远离法线偏折，且反向延长线通过B点。如图所示：
变式训练2甲图是渔民叉鱼的场景；图乙所示的A、B两个位置，一个代表鱼的实际位置，一个代表看到的鱼的虚像。请在乙图中画出他看到鱼的光路图。
【答案】
【详解】鱼反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人沿着折射光线的反向延长线看到鱼的虚像在鱼的上方，因此B点为虚像位置；连接眼睛和虚像B，和水面交于一点；连接A点与水面的交点，标上光线的方向即为入射光线，眼睛到水面的交点之间的线段为折射光线，如图
【典例2-3】如图所示，一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后射在容器底部的点，利用注射器往容器中加水，其他条件不变，则激光射在容器底部的位置（ ）
A．在点右侧 B．、两点之间
C．、两点之间 D．在点左侧
【答案】D
【详解】使水面上升后，入射点向左上方移动，入射角不变，则折射角不变，折射光线向左平移，所以折射后的光斑将向左移动，在B点左侧，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
变式训练1有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是 （　　）
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变，使水面上升
C．保持激光射入角度不变，使水面下降
D．保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大
【答案】B
【详解】
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移，则折射光线也右移，即光斑向右移动，故A错误；
B．保持激光射入角度不变，使水面上升，如图，则折射光线左移，即光斑向左移动，故B正确；
C．保持激光射入角度不变，使水面下降，则折射光线右移，即光斑向右移动，故C错误；
D．保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大，则折射角也增大，光斑向右移动，故D错误。
故选 B。
变式训练2有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（　　）
A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大
B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移
C．保持激光射入的角度不变，使水面上升
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降
【答案】C
【详解】A．保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角增大，激光束远离法线时，折射角随之变大，光斑会向右移动，故A不符合题意；
B．保持水面高度不变，使激光笔向右平移，则入射光线和折射光线都向右平移，所以光斑右移，故B不符合题意；
CD．保持激光射入角度不变，使水面上升，如下图所示
入射点向左移动，则光斑向左移动；同理使水面下降，入射点向右移动，则光斑向右移动，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
变式训练3如图所示，一束强光线斜射向海面，并在海底B处形成一个光斑。当海水涨潮海面升高时，则光斑位置的变化情况是 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”）。
【答案】向右移动
【详解】当海水涨潮海面升高时，入射光线不变，则入射点向右上方移动；由于入射角不变，所以折射角也不变，折射光向右平行移动，所以光斑的位置将向右移动。
【能力培优练】
1．海市蜃楼是一种罕见的光学现象，它的形成是由于（　　）
A．光的折射 B．光的反射
C．光的直线传播 D．光的镜面反射
【答案】A
【详解】海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时，发生了偏折形成的，属于光的折射现象。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．一束光从空气中斜射向平静的水面，当光与水面的夹角是30°时，折射角可能为（　　）
A．0° B．40° C．60° D．70°
【答案】B
【详解】A．当光垂直入射时，光沿直线传播进入水中，折射角等于0°，故A不符合题意；
BCD．一束光从空气中斜射向平静的水面，当光线与水面的夹角是30°时，则入射角是60°，从空气斜射入水，折射角小于入射角，故B符合题意；CD不符合题意；
故选B。
3．以下有关声和光的叙述中，正确的是（ ）
A．声和光都能在真空中传播 B．光在真空中的速度是3×108m/s
C．空气中的声速一般比固体中大 D．光从空气斜射入水中，折射角大于入射角
【答案】B
【详解】A．声音的传播需要介质，不能在真空中传播；而光可以在真空中传播，故A错误；
B．光在真空中的传播速度是3×108m/s，这是一个重要的物理常量，故B正确；
C．一般情况下，声音在固体中的传播速度比在空气中快。因为固体中的分子排列更紧密，声音传播时分子振动传递得更快，故C错误；
D．根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，故D错误。
故选B。
4．画中人出现了错误判断，四幅图中能说明产生这一现象原因的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】池水看起来变浅是因为池底的光斜射向水面时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光看去，看到的是池底位置高的虚像。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．神奇的魔术表演总能给我带来许多惊奇，当我们往一个看起来什么也没有的碗中倒水，随着水的慢慢增多，渐渐的看到了一个完整的硬币。下列能正确描述此现象的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】随着碗中水的慢慢增多，渐渐的看到了一个完整的硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭借光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．如图所示，岸上的人能看到水中的鱼，鱼也能看到人。关于图中的光路表示及像的性质，说法正确的是（　　）
A．人看鱼的情景，看到的是鱼的实像
B．人看鱼的情景，看到的是鱼的虚像
C．鱼看人的情景，看到的是人的实像
D．鱼看人的情景，看到的是人的虚像
【答案】B
【详解】AB．岸上的人之所以能看到水中的鱼，是鱼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，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“鱼”比鱼的实际位置偏高，看到的是鱼的虚像。故A错误，B正确；
CD．由于光路是可逆的，岸上的人看到水中鱼的同时鱼也看到了人，看到的是人的虚像，跟图中光路图的方向相反，故CD错误。
故选B。
7．如图所示，小林将一枚硬币放在不透明杯子的底部，并向后退到恰好看不见硬币的位置，此时向杯中缓慢注水，小林又重新看到了硬币。关于该现象说法正确的是（　　）
A．人眼看硬币是光从人眼传到硬币
B．重新看到的是硬币的实像
C．重新看到的硬币比实际位置高
D．重新看到的硬币是光沿直线传播现象
【答案】C
【详解】A．人眼看硬币是硬币反射的光线进入人眼，故A错误；
BCD．硬币反射的光被杯壁遮挡住，光线进入不到眼睛，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的，缓慢注水，又可以看到硬币，是来自硬币的光线从水中斜射入空气中从而发生折射，人眼逆着折射光线看去，所以在原位置也能看到硬币的虚像，故BD错误，C正确。
故选C。
8．标有乙点的筷子放在空碗中如图所示，向碗中加水至虚线处，观察到水中筷子向上折的场景，此时从碗口上方看筷子上的乙点，光的传播路径图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】光线是由筷子反射的，所以光线的传播方向是从水中到眼睛，光从水中斜射入空气时发生折射，且空气中折射角大于水中的入射角。故A正确，BCD错误。
故选A。
9．画出图中光从空气斜射入水中折射光线的大致位置。
【答案】
【详解】由题意知，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线要靠近法线。光路图如下：
10．（1）如图所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线） ；
（2）如图，在水面上的A点看到水中物体S的像在S′点，请你画出从A点能够看到物体S的像S′的光路图 ；
【答案】
【详解】（1）[1]过入射点先做法线，当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，折射角小于入射角，由此在法线右侧的玻璃中画出折射光线；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，折射角大于入射角，由此在法线右侧的空气中画出折射光线，如图所示：
（2）[2]由题可知，S射出的光由水斜射入空气后进入人眼，人眼逆着折射光线，看到S的像S′，连接AS′交水面于点O，O为入射点，连接SO，即为入射光线，连接OA，即为折射光线，如图所示：
【链接中考】
1．（2025·内蒙古·中考真题）楼间距过小会影响采光。如图，楼房上的影子形成的原因是（　　）
A．光沿直线传播 B．光发生了反射
C．光发生了折射 D．光发生了色散
【答案】A
【详解】楼房上的影子是太阳光被不透明的楼房阻挡后，在后方形成了影子，是因为光在均匀介质中沿直线传播，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
2．（2021·浙江衢州·中考真题）标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是（　　）
　　
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】光线是由筷子反射的，所以光线的传播方向从水中到眼睛，空气中折射角大于水中的入射角。
故选D。
3．（2025·广西南宁·一模）下列光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A． 日晷计时 B． 筷子“错位”
C． 手影游戏 D． 水中倒影
【答案】B
【详解】A．日晷计时是利用光沿直线传播的原理，通过太阳照射物体形成的影子来测量时间，属于光的直线传播现象，与光的折射无关，故A不符合题意；
B．筷子“错位”是由于光从水中斜射入空气时发生折射，导致光线传播方向改变，人眼逆着折射光线看到的是筷子的虚像，属于光的折射现象，故B符合题意；
C．手影游戏是光沿直线传播时被不透明的手遮挡，在后方形成阴影，属于光的直线传播现象，与光的折射无关，故C不符合题意；
D．水中倒影是光在水面发生反射，形成的虚像，属于光的反射现象，与光的折射无关，故D不符合题意。
故选B。
4．（2018·四川乐山·一模）下列关于光现象的说法中正确的是（ ）
A．日食和月食是由于光的反射引起的
B．高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的
C．很厚的玻璃板看起来变薄了是由于光的折射引起的
D．斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的反射现象
【答案】C
【详解】A．日食和月食都是由于光线被遮挡而形成的影子，属于光沿直线传播现象，故A错误；
B．高楼大厦的玻璃幕墙，属于光滑的表面，因此会发生镜面反射现象，故B错误；
C．很厚的玻璃变薄了是由于光线通过玻璃射入空气时，光的传播方向发生改变的缘故，属于光的折射现象，故C正确；
D．斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的折射现象，故D错误。
故选C。
5．（2025·云南楚雄·三模）如图所示的光现象中，能用光的直线传播解释的是（　　）
A．渔夫叉鱼 B．天空中的彩虹
C．水中倒影 D．手影的形成
【答案】D
【详解】A． 从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，比实际位置偏高，故A不符合题意；
B． 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，所以说天空出现彩虹是由光的色散形成的，故B不符合题意；
C． 水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故C不符合题意；
D． 手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域就是影子，故D符合题意。
故选D。
6．（2025·湖南湘西·模拟预测）深海潜水器的观察窗采用特制玻璃，光线从水射向玻璃时发生折射。此现象与下列哪项光学应用原理相同？（　　）
A．海市蜃楼 B．凸面镜 C．水中倒影 D．潜望镜
【答案】A
【详解】A．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的，故A符合题意；
B．凸面镜利用的是光的反射，故B不符合题意；
C．水中倒影是光的反射形成的，故C不符合题意；
D．潜望镜是利用了平面镜成像，是光的反射现象，故D不符合题意。
故选A。
7．（24-25八年级上·重庆·期中）如图所示，光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ）
A．入射角为60°，界面右侧是空气 B．折射角为50°，界面左侧是玻璃
C．反射角为30°，界面左侧是空气 D．折射角为40°，界面左侧是玻璃
【答案】B
【详解】由图可知，左侧两条光线为入射光线和反射光线，右侧光线为折射光线，水平线为法线，所以折射角为
90°－40°＝50°
又光在折射时，折射光线和入射光线分居法线两侧，所以左下的光线为入射光线，则左上光线为反射光线，反射角为
90°－60°＝30°
根据光的反射定律知，入射角也为30°，小于折射角，由光的折射规律可知，光是从玻璃斜射入空气中，所以左侧为玻璃，右侧是空气。故B正确，ACD错误。
故选B。
8．（2013·四川南充·中考真题）下列事实或现象属于光的反射的是（ ）
A．清澈的池底，看起来变浅了
B．路灯下行走的人，出现了人影相随
C．饭店墙壁上装一面大镜子，使人有空间增大的感觉
D．早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它
【答案】C
【详解】A．清澈的池底，看起来变浅了，是因为光从水中射向空气中时，水中物体的反射光线折射时偏离法线，我们看到物体的深度比物体所在的实际深度要高一些，属于光的折射形成的，故A不符合题意；
B．路灯下行走的人，由于光的直线传播，当光照到不透明的物体（人）上，在人后面形成一个光线射不到的黑色区域就是影子，所以出现人影相随，故B不符合题意；
C．饭店墙壁上装一面大镜子，使人有增大空间的感觉，是光的反射形成，故C符合题意；
D．早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它，这是由于大气是不均匀的，光在其中传播时发生了折射，故D不符合题意。
故选C。
9．（2024·青海玉树·三模）小刚站在河边看到河中的“鱼”在“云”中游，他看到的“鱼”是 （填“实像”或“虚像”），是由光的 形成的。
【答案】 虚像 折射
【详解】[1][2]小刚站在河边看到河中的“鱼”在“云”中游，“云”是反射形成的虚像，“鱼”是由光的折射形成的虚像。
10．（20-21八年级上·黑龙江鹤岗·期末）一束光从空气斜射到水面上同时发生反射和折射，入射光线与水面成37°角，如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°，则折射角的大小为 。
【答案】44°
【详解】入射光线与水面成37°角，则反射光线与水面的夹角也为37°，反射光线与折射光线的夹角为83°，则折射光线与界面的夹角为
83°-37°=46°
所以折射角为
90°-46°=44°
11．（21-22八年级上·广西梧州·期末）光线从空气中以入射角射在质地均匀的玻璃砖上表面，穿过玻璃砖后，又射入空气中。如果玻璃砖的上下表面是平行的，请完成光穿越玻璃砖的光路图。
【答案】
【详解】根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线，再从玻璃中斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线，见下图：
12．（2023·河南郑州·模拟预测）如图甲是小超和爷爷乘船在湖中叉鱼的情景，图乙表示小超看到湖中的“鱼”，请你在图乙中画出这一光路图，并标出鱼的大致位置 S。

【答案】
【详解】眼睛与看到的“鱼”的连线与水面的交点为入射点，根据光的折射规律，真实的鱼应在看到的“鱼”的下方，S点为鱼的位置，过入射点作法线，连接S点与入射点为入射光线，连接入射点与眼睛为折射光线，光路图如下图所示：
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