2025年中考物理复习重难突破：实验03 探究光的折射定律（原卷版+解析）

实验03探究光的折射定律

实验梳理

实验：探究光的折射定律

【实验目的】探究光的折射规律

【实验设计】

在玻璃水槽中竖直放置的塑料板由£和厂两个半圆形塑料板（带刻度）组成，其竖直方向的直径知

为两半圆的分界线，其中塑料板厂可绕直径MN在水平面内前后折转。

【实验器材】激光笔、水槽、光具盘等

【进行实验与收集证据】

（1）用激光笔紧贴光具盘照射。

（2）使一束光贴着光具盘E沿某一个角度从空气中射到界面上的。点；同时，把光具盘尸向前或

向后折，看什么时候能在光具盘产上看到折射光。

（3）在（2）的基础上，当塑料板尸上同时出现入射光和折射光时，读出入射角和折射角的度数；

多次改变入射光照射的角度，读出入射角和折射角的度数，并把数据记录在表格中。

光从空气中斜射入水中

实验次数入射角折射角

130°20°

250°32°

370°40°

（4）旋转激光笔至水面下方，使光贴着光具盘£沿某一个角度射向界面上的。点；移动光具盘户,

当户上出现折射光时，记录入射角和折射角的度数；多次改变入射光照射的角度，读出入射角和折射角

的度数，并把数据记录在表格中。

光从水中斜射入空气中

实验次数入射角折射角

120°30°

232°50°

340°70°

【分析论证】

（1）E、F光具盘不在同一平面内，光具盘F上看不见折射光；E、F光具盘在同一平面内，光具盘

F上可以看见折射光，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内，且折射光线和入射光线分别位于

法线的两侧。

光从空气中斜射入水中

实验次数入射角折射角

130°20°

250°32°

370°40°

(2)光从空气中斜射入水中，入射角＞折射角；折射角随入射角增大而增大;

光从水中斜射入空气中

实验次数入射角折射角

120°30°

232°50°

340°70°

(3)光从水中斜射入空气中，入射角〈折射角；折射角随入射角的增大而增大。

(4)折射时光路是可逆的。

【实验结论】

(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内。

(2)折射光线和入射光线分居在法线两侧。

(3)光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大。光

从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。

(4)光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变。

(5)折射时光路可逆。

考向点拨

《探究光的折射定律》常考问题：

(1)根据实验数据，分析折射角与入射角的大小关系：当光从空气射入玻璃中时，入射角大于折射

角；当光从玻璃射入空气中时，入射角小于折射角。

(2)根据实验数据，分析折射角与入射角的变化关系：无论从空射射入玻璃，还是从玻璃射入空气，

折射角随入射角增大而增大(或减小而减小)。

(3)光垂直入射时，传播方向的判断：光的传播方向不变。

(4)折射光线的偏折方向：会向法线方向偏折。

(5)多次实验的目的：寻找普遍规律。

(6)使用可转折的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面。

(7)光线贴着光具盘照射，是为了：显示光从空气射入玻璃砖中时的光路。

(8)说明光路是可逆的操作：当光沿着原来的折射光线方向入射角时，光会沿着之前的入射光线路

径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是可逆的。

(9)当光从空气垂直射到水面时，折射角等于%度。

(10)折射规律的应用：①站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现游泳池里人的腿变通。②把一

枚硬币放入杯底，实际位置比看到的硬币的位置要偏低。

41典例精析)

【典例1】

小丽同学在探究"光的折射规律”时利用了如图所示的装置。由£和尸两个半圆形组成的光屏竖直

放置在玻璃水槽中，NOM为两半圆的分界线。

⑴实验时，先让光屏环位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射入水中，在光屏产

上可以看到折射后的光束08。实验中除图中的AO、OB光线之外，小丽在光屏上还能看到一条光线,

这是因为光的..现象产生的，请在图中画出此光线。

(2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏(选填或"k’)向后折转一

定角度进行观察。

⑶在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点。不变，多次改变入射角进行实验并记

录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是

实验次数第一次第二次第三次第四次

入射角15°30°45°60°

折射角11°22°32°40°

⑷小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小于入射角。

你认为小丽的结论准确吗？理由是：o

【典例2】

探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。

入射角a0°15°30°45°60°

⑴实验时小兰让光束沿也射入水中，光束进入水中后折射光线会向（选填"靠近"或

"远离"）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变；

（2）接着小兰让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当小芳将F板向后折转一定角度时，在F板上—

（选填"能"或"不能"）看到折射光，此时折射光线和入射光线（选填"在"或"不在"）同一平

面内；

（3）小兰和小芳多次改变入射光线4。与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得:

光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角（选填"增大"或"减小"）；

⑷如果让光束从空气垂直射入水中，此时光的传播方向（选填"改变"或"不变"）。

41对点练习）

【训练1】

小光在做"探究光的折射特点"的实验时，如图是光从空气射入水中时的光路。通过实验得到如下数

据：

（1）分析表中数据，可得出结论：

①光从空气斜射到水面时，将同时发生折射和现象；

②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变大而,且折射角始终（选填"大于""等

于"或"小于"）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于（注意：填角度大小）；

（2）拓展应用：

小光去游泳，观察到深水区并不深，原因是他看到的池底是由光的折射形成的（选填"实像"

或"虚像"），在实际位置的上方。

【训练2】

在"初识光的折射现象"和"探究光的折射特点"实验中:

甲乙丙

⑴如图甲，小明将一束激光射至尸点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置

将（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向（会

/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一

些;

（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点"，他使用可折转的光屏，是为了研究

折射光线、入射光线和法线是否=如图丙，他将光沿着A。方向射向水面上的。点，光在水

中沿着08方向射出，折射光也逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，

入射角减小，折射角随之（增大/减小/不变）。当光沿着N。方向射入时会沿方向射

出，此时折射角为度；

⑶若光沿3。方向射入，折射光线将沿方向射出，这是因为光折射时，。

【训练3】

如图所示，是小宇"探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验将测得的数据记录在下表

中：

入射角0°15°30°45°60°

反射角0°15°30°45°60°

折射角0°11°22°32°40°

⑴当光从空气斜射入水中时，折射角入射角，入射角减小，折射角;当光从空气垂

直射入水中时，折射角等于.

（2）小宇让一束光沿着图中8。方向入射向水面时，当入射光线以22。的入射角从水中射入空气时,

折射角等于.

⑶若将光屏绕直径M9M向后折转，则在光屏上________

A.只能看到反射光线

B.只能看到折射光线

C.同时看到反射光线和折射光线

D.反射光线和折射光线均看不到

⑷小宇接着又完成了光从空气斜射入玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目

的是为了;

⑸把一枚硬币放入杯底，看到的硬币的位置比它的实际位置要偏（选填"高"或"低"）。

【训练4】

在探究光的折射特点的实验中：

•A

•C

•B

①②③

⑴如图甲所示，光从空气斜射入水中，将入射角、折射角记录在下表中。本实验多次改变入射角

的目的是，分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：.当光

以32。的入射角从水射入空气中时，折射角为。；

入射角a

折射角夕

⑵如图乙所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，激光笔沿图示方向发出一

束光，侧壁上A处出现一个光斑，水槽中注入一定量的水后，侧壁上8处出现一个光斑，为使光斑由

B移至C处，应使水槽中水面的高度（选填"增加""减少"或"不变"），水面高度的变化量______

（选填"大于"、"小于"或"等于"）8C间的距离；

⑶如图丙所示，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束沿DE方向射出，则激光

笔照射在水槽底部的位置必须在_______（选填"①""②"或"③"）区域内，且激光笔射出的入射光的方

【训练5】

在验证"光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕MV'折转的光屏进行

了如图所示实验。

⑴当光沿着NO方向射入时会沿ON'方向射出，说明此时传播方向发生改变，此时折射角

为度；

⑵如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点"，他使用可折转的光屏，是为了研究

折射光线、入射光线和法线是否o

⑶光屏上呈现的光路如图所示，小华在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角，据此

她得出：光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角这一错误结论，小华得出该错误结论的原因

是;

⑷纠正错误后，小华测得如下表所示的两组数据：

表一：光从空气斜射入水中

序号123

入射角a/。304560

折射角7/。223240

表二：光从水中斜射入空气匚□

序号123

入射角a/。22团40

折射角7/。304560

①表二中"或数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据2强______;

②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了’第4次实验，入射角是40。,折射角

可能是;

A.20°B.28°C.35°D.60°

⑸实验中，为了便实验结论更具有普遍性，除了改变入射角进行多次测量外，还应进行的操作

是O

【训练6】

某同学在做"探究光的折射特点"实验，如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：

入射角a0°15°30°45°60°

反射角£0°15°30°45°60°

折射角V0°11°22.1°35.4°40.9°

（1）分析表中数据，可得出结论：

①光从空气中斜射到水面时，将同时发生_________和现象；

②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而（选填"增大"或"减小"），且折射

角（选填"大于"、"等于"或"小于"）入射角。当光沿着原来的折射光线方向入射时，光会沿

着之前的入射光线路径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是的。当光从空气垂直射到

水面时，折射角等于零。

（2）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。请你对该同学通过上述探究实

验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答：（填"是"或"否"）;请简要说明

理由：。

【训练7】

如图甲所示，在“探究光的折射特点"实验中:

（1）光与水面成45。射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束A。沿逆时针方向转动一定的角

度，水中的折射角将（选填"变大"、"变小"或"不变"）；

（2）保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向（选填"左"或"右"）移动，水

位上升过程中折射角将（选填"变大"、"变小"或"不变"）；

⑶如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光

路是图丙中的（填序号）。

【训练8】

如图是某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如下数

据:

入射角a10°30°45°60°

折射角/7.1°20.7°30°37.8°

(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有的作用；

(2)分析表格中的数据，你能得出的结论(写出一条即可)：;

(3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35。的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角

30。(选填"大于"、和"小于"或"等于")；

(4)当光以30。的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是；

⑸让这一束光垂直于玻璃射入空气。传播方向(选填序号)。

A.向右偏B.向左偏C.不偏

【训练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：

0°

甲乙

入射角a10°30°45°60°

折射角67.1°20.7°30°37.8°

(1)本实验应在较(选填"暗"或"亮")的环境中进行；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")；

⑵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：在光的折射

中，;

⑶同班的陈新同学利用图乙探究光从空气斜射入水中时的光路。实验时，光贴着光屏从空气斜射

入水中，将尸板向后折转一定的角度，则在歹板上______（选填"能"或"不能"）看到折射光，此时折射

光线和入射光线（选填"在"或"不在"）同一平面内；

⑷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3向（选填

"左"或"右"）移动。

【训练10]

某小组同学设计了如图甲所示的实验装置探究光的折射规律，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E

和厂两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径为两半圆的分界线，其中光屏e可绕直径NOM在

水平面内前后折转。

⑴将光屏F调至与光屏E在同一平面内，保持入射点O不变，多次改变入射光线AO与ON的夹

角进行实验，该小组同学将测量结果记录在下表中。

入射角a0°15°30°45°60°

折射角P0°11.3°22.1°35.4°40.9°

①分析数据得出的结论是：（写出一条即可）。

②当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向（选填"改变"或"不改变"）。

（2）该小组同学在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏厂沿3。射向水面时，可看到折射光

线沿。4方向射出，这说明在光的折射现象中，光路是的。

⑶另一小组的小华在做光的折射实验时，将一束光以相同的入射角从空气分别斜射入水和玻璃

中，如图乙所示。分析实验现象可知，不同介质对光的折射本领是（选填"不同"或"相同"）的，

水对光的折射本领（选填"大于""等于"或"小于"）玻璃对光的折射本领。

⑷在日常生活中，我们经常会有“潭清疑水浅”的错觉，而水底变浅是因为我们看到的水底是

像。

41真题感悟）

1.（2023•内蒙古赤峰）探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从甲介质斜射

入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向。点的角度，进行多次实验，数据如下表

所示:

实验次数1234

入射角10°20°30°40°

折射角15.1°30.7°48.6°73.8°

（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角入射角；折射角随着入射角的增大

而;

（2）做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8。的入射角射入甲介质，测得折射角

恰好为40。，这说明在折射现象中，。

2.（2022•广西河池）某同学做"探究光的折射规律"实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让

激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转

圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。

实验次数12345

入射角20°30°60°75°

折射角13°19°28°35°40°

（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为;

（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角入射角，折射角随入射角

增大而O

60-30

3.（2022•山东枣庄）如图是某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

验并记录了如下数据:

入射角a10°30°45°60°

折射角夕7.1°20.7°30°37.8°

(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有的作用；

(2)分析表格中的数据，你能得出的结论(写出一条即可)：；

(3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35。的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角30。

(选填"大于"、"小于"或"等于")；

(4)当光以30。的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是。

0°

90°

4.(2022•湖北宜昌)在"探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆

形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描

出了对应的光路。

(1)图中的折射角大小为;

(2)根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角(选填">或"<")

入射角；

(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是,如果看到现

象，就可证明光路是可逆的。

5.(2022•云南)小华偶然间垂直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。

(1)他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时，光线不再偏折，

还会有"池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做(选填"设计实验”"提出问题"或"分析

论证”)。

(2)①联想到"平面镜成像"找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌

面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体(观察盒上的条形

码)。当看到物体经玻璃成成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此

时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时的位置。

②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻

璃砖与物体的距离影响成像位置（选填"会"或"不会"）。

（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所

示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像

的位置。记录数据如下图所示:

I2.13cm

|2.15cm

12.35cm

——无双师攸口」［豕口）仪旦

①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是cm；

②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会观察者（选填"靠近"或"远离"）。

（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越o

（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置_________（选填"浅"或"深"）。

实验03探究光的折射定律

实验梳理

__________________4

实验：探究光的折射定律

【实验目的】探究光的折射规律

【实验设计】

在玻璃水槽中竖直放置的塑料板由£和尸两个半圆形塑料板(带刻度)组成，其竖直方向的直径腑

为两半圆的分界线，其中塑料板厂可绕直径MN在水平面内前后折转。

【实验器材】激光笔、水槽、光具盘等

【进行实验与收集证据】

(1)用激光笔紧贴光具盘照射。

(2)使一束光贴着光具盘E沿某一个角度从空气中射到界面上的。点；同时，把光具盘/向前或

向后折，看什么时候能在光具盘厂上看到折射光。

(3)在(2)的基础上，当塑料板厂上同时出现入射光和折射光时，读出入射角和折射角的度数；

多次改变入射光照射的角度，读出入射角和折射角的度数，并把数据记录在表格中。

光从空气中斜射入水中

实验次数入射角折射角

130°20°

250°32°

370°40°

(4)旋转激光笔至水面下方，使光贴着光具盘£沿某一个角度射向界面上的。点；移动光具盘户,

当尸上出现折射光时，记录入射角和折射角的度数；多次改变入射光照射的角度，读出入射角和折射角

的度数，并把数据记录在表格中。

光从水中斜射入空气中

实验次数入射角折射角

120°30°

232°50°

340°70°

【分析论证】

(1)E、F光具盘不在同一平面内，光具盘F上看不见折射光；E、F光具盘在同一平面内，光具盘

F上可以看见折射光，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内，且折射光线和入射光线分别位于

法线的两侧。

光从空气中斜射入水中

实验次数入射角折射角

130°20°

250°32°

370°40°

(2)光从空气中斜射入水中，入射角＞折射角；折射角随入射角增大而增大;

光从水中斜射入空气中

实验次数入射角折射角

120°30°

232°50°

340°70°

(3)光从水中斜射入空气中，入射角〈折射角；折射角随入射角的增大而增大。

(4)折射时光路是可逆的。

【实验结论】

(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内。

(2)折射光线和入射光线分居在法线两侧。

(3)光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大。光

从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。

(4)光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变。

(5)折射时光路可逆。

考向点拨

《探究光的折射定律》常考问题：

(1)根据实验数据，分析折射角与入射角的大小关系：当光从空气射入玻璃中时，入射角大于折射

角；当光从玻璃射入空气中时，入射角小于折射角。

(2)根据实验数据，分析折射角与入射角的变化关系：无论从空射射入玻璃，还是从玻璃射入空气，

折射角随入射角增大而增大(或减小而减小)。

(3)光垂直入射时，传播方向的判断：光的传播方向不变。

(4)折射光线的偏折方向：会向法线方向偏折。

(5)多次实验的目的：寻找普遍规律。

(6)使用可转折的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面。

(7)光线贴着光具盘照射，是为了：显示光从空气射入玻璃砖中时的光路。

(8)说明光路是可逆的操作：当光沿着原来的折射光线方向入射角时，光会沿着之前的入射光线路

径折射出去，说明在光的折射现象中，光路是可逆的。

(9)当光从空气垂直射到水面时，折射角等于纯度。

(10)折射规律的应用：①站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现游泳池里人的腿变短。②把一

枚硬币放入杯底，实际位置比看到的硬币的位置要他低。

可典例精析)

【典例1】

小丽同学在探究“光的折射规律"时利用了如图所示的装置。由E和尸两个半圆形组成的光屏竖直

放置在玻璃水槽中，为两半圆的分界线。

⑴实验时，先让光屏所位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿从空气斜射入水中，在光屏下

上可以看到折射后的光束。及实验中除图中的AO、02光线之外，小丽在光屏上还能看到一条光线，

这是因为光的现象产生的，请在图中画出此光线。

⑵为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏(选填或"严)向后折转一

定角度进行观察。

⑶在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点。不变，多次改变入射角进行实验并记

录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是o

实验次数第一次第二次第三次第四次

入射角15°30°45°60°

折射角11°22°32°40°

⑷小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小于入射角。

你认为小丽的结论准确吗?理由是:

【答案】⑴反射

(2)F

⑶寻找普遍规律

⑷不正确见解析

【解析】(1)田⑵一束激光贴着光屏沿A。从空气斜射水面时，既发生反射，又发生折射，法线

和折射光线已作出，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中作出反射光线，如下图所示:

(2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，应保持入射光线位置不变，即光屏E不动，将光

屏/向后折转一定角度进行观察；当尸板向后折转一定的角度后，呈现折射光线的尸板和呈现入射光

线的E板不在同一平面内，此时在尸板上不能看到折射光，这说明折射光和入射光、法线在同一平面

内。

(3)本实验通过多次改变入射角，进行多次测量的主要目的是寻找普遍规律。

(4)⑴⑵小丽的结论不正确，在光的折射现象中，折射角不总是小于入射角，应改变光的传播方

向继续实验(比如让光从水斜射入空气中)。

【典例2】

探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。

入射角a0°15°30°45°60°

折射角£0°11.3°22.1°35.4°40.9°

⑴实验时小兰让光束沿也射入水中，光束进入水中后折射光线会向（选填"靠近"或

"远离”）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变；

⑵接着小兰让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当小芳将F板向后折转一定角度时，在F板上—

（选填"能"或"不能"）看到折射光，此时折射光线和入射光线（选填"在"或"不在"）同一平

面内；

（3）小兰和小芳多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得：

光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角（选填"增大"或"减小"）；

⑷如果让光束从空气垂直射入水中，此时光的传播方向（选填"改变"或"不变"）。

【答案】⑴靠近

（2）不能在

（3）增大

⑷不变

【解析】（1）让光束沿A。射入水中，光束进入水中后，由于折射角要小于入射角，则折射光线

会向法线方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变。

（2）⑴⑵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，此时折射光线和入射光线在同一平

面内。

（3）根据表格中的数据可知，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；入射角增大，折射

角也增大。

（4）光垂直于界面入射时，传播方向不变。

47对点练习）

【训练1】

小光在做"探究光的折射特点”的实验时，如图是光从空气射入水中时的光路。通过实验得到如下数

据：

⑴分析表中数据，可得出结论：

①光从空气斜射到水面时，将同时发生折射和现象；

②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变大而，且折射角始终（选填"大于""等

于"或"小于"）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于（注意：填角度大小）；

（2）拓展应用：

小光去游泳，观察到深水区并不深，原因是他看到的池底是由光的折射形成的（选填"实像"

或"虚像"），在实际位置的上方。

【答案】⑴光的反射变大小于0°

⑵虚像

【解析】（1）田光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。

⑵⑶光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变

化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。

⑷当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。

（2）池底反射的光线由水中斜射到空气中时，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，就会觉得池底变浅了，故形成虚像。

【训练2】

在"初识光的折射现象”和"探究光的折射特点"实验中：

甲乙丙

（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置

将（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向（会

/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一

些；

（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点"，他使用可折转的光屏，是为了研究

折射光线、入射光线和法线是否0如图丙，他将光沿着A。方向射向水面上的。点，光在水

中沿着OB方向射出，折射光也逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，

入射角减小，折射角随之（增大/减小/不变）。当光沿着N。方向射入时会沿方向射

出，此时折射角为度；

（3）若光沿8。方向射入，折射光线将沿方向射出，这是因为光折射时，o

【答案】⑴向左移动会烟雾

⑵在同一平面减小0

⑶。4光路可逆

【解析】(1)⑴⑵光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；如果按照图示中的角度照射激光,

同时向水槽内慢慢注水，折射点会左移，水槽底部光斑的位置将向左移动，这说明光从空气斜射入水

中时，传播方向会发生偏折。

⑶向水面上方喷些烟雾，这时光通过烟雾的水时发生漫反射，便于在各个角度观察光的传播路

径。

(2)田使用可折转的光屏，折转后，那一半光屏所在平面会发生改变，看不到反射光线，因此是

为了观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。

[2]因为当入射光线偏向法线时，折射角也随之偏向法线，所以可以说明光从空气斜射入水中时，

入射角减小，折射角随之减小。

⑶当光沿着NO方向射入时会沿0M方向射出，即入射光线垂直入射，折射光线与法线重合，即入

射光线垂直入射，即此时折射角为。度。

(3)⑴⑵由于光折射时，光路可逆，若光沿80方向射入，折射光线将沿0A方向射出，与原来

的传播方向正好相反。

【训练3】

如图所示，是小宇"探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验将测得的数据记录在下表

中：

入射角0°15°30°45°60°

反射角0°15°30°45°60°

折射角0°11°22°32°40°

⑴当光从空气斜射入水中时，折射角入射角，入射角减小，折射角;当光从空气垂

直射入水中时，折射角等于。。

(2)小宇让一束光沿着图中8。方向入射向水面时，当入射光线以22。的入射角从水中射入空气时，

折射角等于。；

⑶若将光屏绕直径N0M向后折转，则在光屏上________

A.只能看到反射光线

B.只能看到折射光线

C.同时看到反射光线和折射光线

D.反射光线和折射光线均看不到

⑷小宇接着又完成了光从空气斜射入玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目

的是为了;

(5)把一枚硬币放入杯底，看到的硬币的位置比它的实际位置要偏(选填"高"或"低")。

【答案】⑴小于减小0

(2)30

(3)D

(4)避免偶然性，得到普遍规律

(5)高

【解析】(1)5⑵⑶分析表格数据可得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，入

射角减小，折射角也减小，当入射角等于0。时，折射角也等于0。，即光从空气垂直射入水中时，折射

角等于0°。

(2)光的折射现象中，光路是可逆的。当入射光线以30。的入射角从空气中射入水中时，折射角

等于22。，故当入射光线以22。的入射角从水中射入空气时，折射角等于30。。

(3)光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若

将光屏绕直径NOM向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，

则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

(4)换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。

(5)把一枚硬币放入杯底，由于光的折射作用，硬币反射的光从水斜射入空气中时，折射角会大

于入射角，故看到硬币的位置会比它的实际位置要偏高。

【训练4】

在探究光的折射特点的实验中：

⑴如图甲所示，光从空气斜射入水中，将入射角、折射角记录在下表中。本实验多次改变入射角

的目的是，分析表格中的数据，你能得出的结论(写出一条即可)：o当光

以32。的入射角从水射入空气中时，折射角为1

入射角。0°15°30°45°60°

折射角△0°11°22°32°41°

(2)如图乙所示，将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置，激光笔沿图示方向发出一

束光，侧壁上A处出现一个光斑，水槽中注入一定量的水后，侧壁上B处出现一个光斑，为使光斑由

B移至C处，应使水槽中水面的高度（选填"增加""减少"或"不变"），水面高度的变化量______

（选填"大于"、"小于"或"等于"）8C间的距离；

（3）如图丙所示，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束沿DE方向射出，则激光

笔照射在水槽底部的位置必须在_______（选填"①""②"或"③"）区域内，且激光笔射出的入射光的方

向应_______o

【答案】（1）多次实验排除偶然性光从空气斜射入水中，折射角小于入射角45

⑵增加大于

（3）②与。E方向平行

【解析】（］）⑴一次实验得出的实验结论具有偶然性，为了排除偶然性，得出具有普遍性规律的

结论，实验时应多次改变入射角获得多组数据。

⑵由表中数据可知，光从空气中斜射入水中时，每次实验中入射角都大于水中的折射角，故可

得：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。

⑶光路具有可逆性，由表中数据可知，当光线以45。的入射角从空气斜射入水中时，折射角为

32。，所以当光线以32。的入射角从水射入空气中时，折射角为45。。

（2）田当水槽中的水增加时，图像如图所示

可知，为使光斑由B移至C处，应使水槽中水面的高度增加。

⑵因入射角度不变，所以折射光线相互平行，由上图可知，水面高度的变化量大于3C间的距离。

（3）田⑵光从空气斜射入水中，又从水中斜射向空气中，经过两次折射，最后的折射光线与原入

射光线相平行，所以激光笔射出的入射光的方向应与。E方向平行。光从空气中斜射入水中时，入射角

大于折射角，从水中斜射入空气中时，入射角小于折射角，由图可知，激光笔照射在水槽底部的位置

必须在②区域内。

【训练5】

在验证"光的折射规律"的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕MV'折转的光屏进行

了如图所示实验。

⑴当光沿着NO方向射入时会沿ON'方向射出，说明此时传播方向发生改变，此时折射角

为度；

⑵如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点"，他使用可折转的光屏，是为了研究

折射光线、入射光线和法线是否o

⑶光屏上呈现的光路如图所示，小华在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角，据此

她得出：光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角这一错误结论，小华得出该错误结论的原因

是;

⑷纠正错误后，小华测得如下表所示的两组数据:

表一：光从空气斜射入水中

序号123

入射角a/。304560

折射