第19讲 光的折射（原卷版）

学而优教有方第19讲光的折射模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（8大考点）模块五小试牛刀过关测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。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）。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。

教材习题01图中，哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路？解题方法①要解决此题，需要掌握光的折射规律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧。②当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，则折射角大于入射角……【答案】教材习题02一末光射向一块玻璃砖(图4.4-8)，并穿过玻璃砖。画出这束光进入坡璃砖和离开玻璃砖后的光线(注意标出法线)。解题方法①当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。②当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角……【答案】教材习题05两位同学想用激光笔去照亮水中漂亮的小石子。同学甲往他看到的小石子的下方去照射；同学乙往他看到的小石子的方向去照射。他们谁能照亮小石子?请你作图说明。解题方法①当光从一种介质进入另一种介质时，它的传播方向会发生改变，这种现象称为折射。②同学乙直接朝着水面下的小石子照射，由于光线的折射，光线并不会直接到达小石子，而是偏离了原来的路径。③同学甲意识到光线会在水面上发生折射，因此他调整了激光笔的角度，使其向下偏移，这样光线经过折射后就能正好照射到小石子上……【答案】考点一光的折射的概念和现象1．宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识，文字词句与物理知识相符合的是（）A．“锦鳞游泳”，看到水里的鱼是实像B．“皓月千里”，皎洁的月亮是光源C．“浮光跃金”，湖面波动的光闪着金色是光的折射现象D．“静影沉璧”，如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象2．以下的句语蕴含了常见的光现象：①一叶障目②海市蜃楼③坐井观天④潭清疑水浅。描述光沿直线传播的是，描述了光的折射现象的是。（选填序号）考点二从水面（水中）看向水中（水面）3．如图所示，这是某同学画的光路图。下列选项中可以用该光路图解释的是（）A．潜水员在水中看岸上景物B．人看到水中的“蓝天白云”C．人在岸边看到河水中的鱼D．通过潜水艇潜望镜观察海面情况4．光从空气斜射入玻璃中时，折射光线将向方向偏折。由于光的折射，我们从水面上方看水中的物体，会感到物体的位置比实际位置（选填“高”或“低”）一些。考点三筷子在水中的弯折5．如图所示的情景中，由于光的折射形成的是（）A．水中倒影 B．手在灯光下成影C．铅笔在水中弯折 D．演员对着镜子画脸谱6．筷子斜插入水中，从侧面看筷子，如图所示的三个情景简化图中选填“甲”、“乙”或“丙”）是符合的，这属于光的现象。考点四海市蜃楼7．在重庆市凤鸣山中学的高效物理课堂中，同学们开展了一个成语接龙活动，每个同学说出一个与光现象有关的成语。以下选项中属于光的反射的是（）A．坐井观天 B．杯弓蛇影C．海市蜃楼 D．一叶障目8．《梦溪笔谈》是北宋一部涉及中国古代自然科学、工艺技术及社会历史现象的综合性笔记体著作，该书被评价为“中国科学史上的里程碑”。作者沈括在书中记载了日食、月食、海市蜃楼等自然奇观，海市蜃楼是由于光的而形成的像（选填“实”或“虚”）。考点五光的折射的实验现象及结论9．如图甲是王楠同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了数据：入射角α10°30°45°60°折射角β7.1°20.7°30°37.8°（1）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”）；（2）当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是，你的依据是；（3）保持图乙的入射光不动，继续往水槽里加适量的水，会看到水槽底部的亮斑B向移动。10．某同学在做探究光的折射特点实验，图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据，分析表中数据，可得出结论：入射角α0°15°30o45°60o反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11.3022.1035.4040.9°（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生和现象；（2）光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角（大于/等于/小于）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于（填度数）。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。考点六不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系11．一束光从空气斜射向水中，如图所示，能正确表示光的传播路径的图是（）A． B．C． D．12．光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射，光路如图所示，其中折射角为（∠1/∠2/∠3），分界面的方为水，当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将变。

考点七作出光在空气和介质中传播的光路图13．如图所示，一束光从空气斜射入水中，请作出反射光线和折射光线的大致方向。14．如图所示，一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角，∠A为直角，一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出，请画出这个传播过程的光路图。考点八光的折射规律的应用15．如图所示，一束激光由玻璃砖下方向上射入空气中，折射后沿OA射出，其入射点可能是图中的（）A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点16．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（选填“左”或“右”）侧，打开水槽底部水龙头缓慢放水，在水未放干之前，随着水位下降。折射角将（选填“变大”“变小”或“不变”）。一、单选题1．如图所示，下列光现象由光的折射形成的是（

）A．后视镜中的景物 B．墙上手影C．水中倒影 D．水面上“折断”的筷子2．如图所示，图中男同学在茶杯里放一枚硬币，眼睛刚好看不见硬币的地方，保持眼睛和杯子的位置不变，请女同学慢慢往杯里倒水，男同学将观察到的现象是（）A．随着水的增多，他可以看见硬币的像，且感到硬币像逐渐降低B．随着水的增多，他可以看见硬币的像，且感到硬币像逐渐升高C．注水后能看见硬币的像，看不见硬币的像升高或降低D．注水后仍看不见硬币的像3．一条光线从空气斜射向玻璃。在交界面上同时发生了反射和折射现象，如图所示。针对该图像，判断正确的是（）A．是交界面，上方是空气，下方是玻璃B．光线为折射光线，是折射角C．是空气和玻璃的交界面，是法线D．当光线靠近时，光线靠近4．关于光现象的相关知识：①汽车后视镜是凸面镜，能起到扩大视野的作用；②皮鞋擦油、抛光是为了使鞋面更光滑，而发生镜面反射；③湖水中出现“鱼在云中游”的奇异现象，水中的“鱼”和“云”都是光的折射现象造成的；④阳光照射下的地面上呈现出电线杆的影子，这是电线杆的实像。上述判断中说法正确的是（）A．①② B．②④ C．②③ D．①④5．如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”，我国古代将镜子称作“鉴”，就是由于“鉴”中盛水可用来照面。若人正对着“鉴”中平静的水面时，就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是（）

A．看到的像是由镜面折射形成的B．看到人在水中所成的像是实像C．靠近水面，水中的像远离水面D．远离水面，水中的像大小不变6．室内游泳池水深，水面上方处有一盏灯，从池边看灯在水中的倒影正好贴在池底上，则灯距离水面高度应（）A．大于 B．小于 C．等于 D．无法判定7．有的诗歌不仅文字优美，也蕴含着一些物理知识，下列说法正确的是（）A．“起舞弄清影”——影子的形成是因为光的直线传播形成的虚像B．“潭清疑水浅”——“疑水浅”是因为光从空气射向水面时发生了折射C．“楼台倒影入池塘”——“倒影”是光的反射形成的虚像D．“江清月近人”——江中月亮比天上月亮到水面的距离更近一些8．如图所示是一束光由空气进入某透明物质时，在界面上的O点发生的反射和折射的光路，下列判断正确的是（）A．可能是入射光线 B．必定是反射光线C．可能是折射光线 D．必定是入射光线二、填空题9．如图，MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和折射现象，则折射角为度。10．如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是因为猩猩看到水中的鱼是光从射入中而成；若人用激光枪射鱼，应该使激光对准看到的（鱼/鱼上方/鱼下方）照射。11．如图所示，一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角，则折射角的大小为，反射角的大小为。12．湖水清澈见底，湖面平静如镜。站在湖边的游客能欣赏到水中的鱼在游玩，这是光的现象；水中鱼儿能看到游来游去的同伴，这是光的现象。13．春游时，同学们看到：①自己在阳光下的影子；②岸边的树在湖中的倒影；③人从镜子里面看到自己；④从岸上看到水里面的鱼；⑤树荫下的光斑。在他们看到的景物中，属于光的反射的现象是，属于光的直线传播的现象是。三、作图题14．平静水面上方的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置A、B如图所示，C点的人恰好看到它们在水中的像A′、B′重合，请画出小鸟在水中像的位置和人眼看到小鱼的光路图。15．如图光从空气斜射入水中，请画出入射光线所对应的反射光线和在水中的折射光线的大致方向。16．如图所示，玻璃鱼缸中的A点和B点代表一条鱼和眼睛看到鱼的像的位置。请画出眼睛看到鱼的光路图。四、实验题17．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）实验中通过观察分析认为猜想1不正确，水面上升（下降），入射角和折射角都不变，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），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”（选填“大”或“小”）；（3）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光的“偏折比”大；（4）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。18．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否；（2）图8