浙教版7年級下冊期中期末考點(diǎn)大串講07光的折射和透鏡

一、光的折射現(xiàn)象和折射規(guī)律

1.光的折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射到另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象稱為光的折射。

2.光的折射現(xiàn)象中的概念：在光的折射現(xiàn)象中，要掌握“一點(diǎn)”(入射點(diǎn))、“兩角”(入射角、折射角)和“三

線”(入射光線、法線、折射光線)分別代表的含義。如圖所示，O叫作入射點(diǎn)，AO叫作入射光線，OC

叫作折射光線，過入射點(diǎn)O的垂直于界面的直線NN'叫作法線，入射光線AO跟法線的夾角α叫作入射

角，折射光線OC跟法線NN'的夾角r叫作折射角。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

a.把水換成玻璃磚后，光在玻璃磚兩個表面處發(fā)生兩次折射(光從空氣射向玻璃磚，發(fā)生第1次折射，

折射角小于入射角；光從玻璃磚射出時，發(fā)生第2次折射，折射角大于入射角)。

b.改變?nèi)肷浣堑拇笮?，折射角大小也隨之改變，折射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減

小。

c.光經(jīng)過兩次折射后與原入射光平行射出玻璃磚。

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d.當(dāng)光垂直射向玻璃磚時，折射光線與入射光線在同一條直線上。

3.光的折射規(guī)律：光發(fā)生折射時，入射光線、折射光線、法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于

法線的兩側(cè)，光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，入射角增大時，

折射角增大，光垂直射到水或玻璃中時，折射光線和入射光線在同一條直線上。

4.光路的可逆性：在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。

5.當(dāng)光從真空或空氣中斜射人水、玻璃等其他透明物質(zhì)中時，折射角(折射光線與法線的夾角)小于入射角；

當(dāng)光從水、玻璃等其他透明物質(zhì)中斜射人真空或空氣中時，折射角大于入射角。

6.常見的光的折射現(xiàn)象：人在水面上看物體會感覺到物體的位置比實(shí)際高一些、海市蜃樓等現(xiàn)象都與光的折

射有關(guān)。

二、透鏡、凸透鏡成像規(guī)律

1.透鏡的類型：

(1)凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡。

(2)凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡。

2.透鏡的作用：

(1)凸透鏡對光具有會聚作用。

(2)凹透鏡對光具有發(fā)散作用。

3.凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距：

(1)焦點(diǎn)和焦距：平行于凸透鏡主光軸的光線通過凸透鏡后，會聚成一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫作凸透鏡的焦點(diǎn)，

焦點(diǎn)到凸透鏡中心的距離叫作焦距，用f表示。

(2)測量凸透鏡焦距的方法：一束平行于凸透鏡主光軸的光線通過凸透鏡后，在光屏上形成一個最小、

最亮的光斑，測量出光斑到的凸透鏡光心距離即為焦距。

◆教材<思考與討論>：你能用冰和陽光來取火嗎?

能?？蓪⒈瞥赏雇哥R，利用凸透鏡對光的會聚作用來取火。

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4.物距和像距：

(1)物距：透鏡到物體的距離，用u表示。

(2)像距：透鏡到像的距離，用v表示。

一、光的折射

1．如圖所示，當(dāng)玻璃杯中沒有水時，在A處發(fā)出一束光，在杯壁上的B處形成一個光斑。在不考慮

杯壁對光的反射的條件下，當(dāng)往杯中加水時，下列說法正確的是()

A．當(dāng)水面至CD時，光斑仍在B處

B．當(dāng)水面至EF時，光斑仍在B處

C．當(dāng)水面至CD時，光斑移至B的上方

D．當(dāng)水面至EF時，光斑移至B的上方

【答案】B

【解析】光從水中射入空氣中時，折射角大于入射角，則當(dāng)水面到達(dá)CD時，如下圖所示：

此時光斑的位置再B的下方，故A、C錯誤；

當(dāng)水面到達(dá)EF時，光始終在水中沿直線傳播，不會發(fā)生折射，因此光斑的位置再次回到B處，故

B正確，D錯誤。故選B。

2．如圖所示，人眼在A處看見河里B處有一條魚。若從A處射出一束激光，要使激光恰好照射到魚

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身上，則激光應(yīng)對著哪一點(diǎn)射出？()

A．B點(diǎn)B．B點(diǎn)上方C．B點(diǎn)下方D．B點(diǎn)左方

【答案】A

【解析】人眼在A處看到河里的B處有一條魚，即魚身上發(fā)出的光線在水面發(fā)生折射，折射光線射

入眼睛，于是我們在魚的實(shí)際位置上方的B點(diǎn)看到魚的虛像。在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的，

即如果要用激光恰好照射到魚身上，就必須沿原來路徑反方向照射，也就是激光筆對著B點(diǎn)射出即

可，如圖所示：

故選A。

3．（2021七下·浦江期末）不透明的空杯子底部有一硬幣，人眼所處位置剛好看不見杯底的硬幣（圖

甲）；向杯子中注入適量的水后，眼睛可以看見杯中的硬幣了（圖乙）。下列理解正確的是（）

A．看不見硬幣，是因?yàn)楣庠谕环N物質(zhì)中沿直線傳播

B．看見了硬幣，是因?yàn)楣庠趦晌镔|(zhì)界面發(fā)生了反射現(xiàn)象

C．看不見硬幣，是因?yàn)檠酃鉀]有照射到杯底的硬幣

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D．看見的硬幣是光源，發(fā)出的光經(jīng)折射進(jìn)入了人眼

【答案】A

【解析】看不見硬幣，是因?yàn)楣庠谕环N均勻介質(zhì)中沿直線傳播，硬幣射向眼睛的光線被杯子的外

壁擋住了，故A正確，C錯誤；

在杯子內(nèi)注入水后，硬幣發(fā)出的光線在水面處發(fā)生折射，且折射角大于入射角，此時折射光線可以

射入眼睛，于是我們看到水中硬幣的虛像，故B錯誤；

硬幣本身不能發(fā)光，它反射的別的物體發(fā)出的光，故D錯誤。故選A。

4．（2021七下·柯橋月考）從岸邊看水中的魚，看到“魚”的位置與實(shí)際位置不同。下列能解釋此現(xiàn)象的

是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【解析】【從岸邊看水中的魚，即魚身上的光線從水斜射入空氣，此時折射角大于入射角。折射光線

射入眼睛后，我們沿反方向望過去，會看到水中魚的虛像，且比實(shí)際位置淺，故D正確，而A、

B、C錯誤。故選D。

5．（2021七下·濱江期中）太陽光穿過地球大氣層時會發(fā)生折射，如果沒有這層大氣，那么會出現(xiàn)

（）

A．日出會提前，日落會延遲B．日出會延遲，日落會提前

C．日出和日落都會提前D．日出和日落都會延遲

【答案】B

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【解析】由于光的折射，太陽還在地平線下時，我們就可以看到太陽升起，傍晚時，太陽已經(jīng)落到

地平面以下，還可以看到太陽光，如果沒有了折射，太陽在地平線以下時，則無法看到，所以日出

會延遲，日落則會提前；故答案為：B。

6．（2021七下·杭州期中）如圖所示，水槽的右壁豎直放著一面平面鏡。無水時，射燈從S點(diǎn)發(fā)出的光

經(jīng)平面鏡反射后，左壁上會出現(xiàn)一個光點(diǎn)p。往水槽內(nèi)加水，當(dāng)水面處于a、b、c、d四個位置時，

左壁上分別出現(xiàn)Pa、Pb、Pc、Pd四個光點(diǎn)（不考慮水面對光的反射）。則四個光點(diǎn)在左壁上的排列從

下往上依次為（）

A．Pa、Pb、Pc、PdB．Pd、Pc、Pb、Pa

C．Pc、Pd、Pa、PbD．Pb、Pa、Pd、Pc

【答案】A

【解析】當(dāng)光從水斜射入空氣時，折射角大于入射角；當(dāng)折射光線照射到平面鏡上時，根據(jù)“反射角

等于入射角”作出對應(yīng)的反射光線，其與左壁的交點(diǎn)就是光點(diǎn)的位置，據(jù)此分布找到對應(yīng)的四個光

點(diǎn)的位置，如下圖所示：

故A正確，而B、C、D錯誤。故選A。

7．（2020七下·杭州月考）某校新建成一個噴水池，在池底中央安裝了一只射燈。射燈發(fā)出的一束光照

在右邊的池壁上，當(dāng)池內(nèi)無水時，站在池旁左邊的人，看到在S點(diǎn)形成一個亮斑，如圖所示，現(xiàn)往

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池內(nèi)灌水，水面升至a位置時，人看到亮斑的位置在P點(diǎn)；如果水面升至b位置時，人看到亮斑的

位置在o點(diǎn)，則（）

A．P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方

B．P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方

C．P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方

D．P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方

【答案】A

【解析】（1）往池內(nèi)注水，水面升至a位置時，光在水面發(fā)生折射；根據(jù)折射定律可知，光從水斜

射入空氣中時，折射角大于入射角，P點(diǎn)如下圖所示：

（2）水面上升至b位置時，光線先在水池壁反射，再折射出水面；根據(jù)折射定律可知，光從水斜

射入空氣中時，折射角大于入射角；折射光線射入我們的眼睛后，我們反向望回去，Q點(diǎn)如下圖所

示：

通過畫圖可知：P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方。故選A。

8．（2019七下·余杭期中）如圖所示，在“觀看水中的硬幣”活動中，把一枚硬幣固定在空杯的底部，找

一個角度使你剛好看不到硬幣的最右端A點(diǎn)。保持眼睛和杯子的位置不變，在同學(xué)逐漸把水加入到

杯中的過程中，硬幣上的B點(diǎn)和C點(diǎn)能先后被你看到。

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（1）你所看到的水中硬幣是一個變的虛像。(選填“深”或“淺”)

（2）圖中畫出了剛看到C點(diǎn)時光的傳播示意圖，入射角是αc；如果剛看到B點(diǎn)時的入射角是αB，

則αBαc。（選填“＞”或“＜”或“＝”）

【答案】（1）淺（2）=

【解析】（1）當(dāng)沿杯子壁緩緩向碗中加水時，來自硬幣的光線會從水中斜射入空氣中從而發(fā)生折

射，此時折射角大于入射角；當(dāng)折射光線進(jìn)入人眼時，人眼逆著折射光線看去，看到的便是由于光

的折射而形成的虛像，它的位置比物體的實(shí)際位置偏高，即變淺了；

（2）保持眼睛和杯子的位置不變，光從水中進(jìn)入人的眼睛的傳播方向不變，折射角不變，所以根

據(jù)光的折射規(guī)律，從B點(diǎn)和C點(diǎn)射出的入射光線的入射角不變的，即αB=αC。

9．（2019七下·衢州月考）在探究“光從空氣斜射入水和煤油時，哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大”的實(shí)驗(yàn)

中，小科提出如下實(shí)驗(yàn)方案：如圖甲所示先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄

光斑位置；接著做如圖乙所示實(shí)驗(yàn)，分別倒入相同深度的水和煤油，記錄對應(yīng)的光斑位置，再通過

分析就可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（1）實(shí)驗(yàn)時，在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，這樣做的目的是為了

（2）某小組同學(xué)正確實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)記錄如圖丙所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入水和煤油時，

對光的偏折本領(lǐng)較大。

【答案】（1）便于記錄光斑位置（2）煤油

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時，在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，通過刻度尺可以觀察到光斑移動距

離；移動距離越大，說明對光線的偏折本領(lǐng)越大，因此這樣做的目的為：便于記錄光斑位置；

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（2）通過丙圖可知，光線在煤油中的光斑比在水中的光斑移動距離大，所以煤油對光的偏折本領(lǐng)

大。

10．如圖甲是學(xué)習(xí)光的折射的實(shí)驗(yàn)情景，圖乙是示意圖。

（1）實(shí)驗(yàn)前，點(diǎn)燃固定在盒蓋下方的蚊香，蓋上盒蓋，打開亮度較亮的激光，可清晰地觀察到沿

直線傳播的光路，在透明塑料盒的右側(cè)面上可看到一個亮點(diǎn)，之所以能夠看清光路是利用了光的

知識。

（2）向塑料盒中逐漸加入摻有少量牛奶的水，達(dá)到一定高度后會觀察到在右側(cè)面原來亮點(diǎn)的上方

出現(xiàn)一個亮點(diǎn)，這個亮點(diǎn)是因?yàn)楣庹丈涞剿鏁r發(fā)生了光的現(xiàn)象形成的，還有一個亮

點(diǎn)在原來亮點(diǎn)的下方，這是由于光在處傳播方向發(fā)生改變而產(chǎn)生的。

（3）保持入射光不動，繼續(xù)加水，會看到原來的兩個亮點(diǎn)移動的方向是________。

A．兩個亮點(diǎn)都向上

B．兩個亮點(diǎn)都向下

C．上面的亮點(diǎn)向上，下面的亮點(diǎn)向下

D．上面的亮點(diǎn)向下，下面的亮點(diǎn)向上

（4）為了研究入射角增大時折射角的變化情況，結(jié)合圖乙說明，應(yīng)進(jìn)行的操作

是，注意觀察的現(xiàn)象是。

【答案】（1）漫反射（2）反射；水面（3）C（4）增大入射角；折射角的變化

【解析】（1）由于煙是固體顆粒，光遇到這些顆粒的時候，發(fā)生漫反射，反射到人的眼睛中，人能

夠看到光線傳播的方向；

（2）向塑料盒中逐漸加入摻有少量牛奶的水，達(dá)到一定高度后會觀察到在右側(cè)面原來亮點(diǎn)的上方

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出現(xiàn)一個亮點(diǎn)，這個亮點(diǎn)是因?yàn)楣庹丈涞剿鏁r發(fā)生了光的反射現(xiàn)象形成的，還有一個亮點(diǎn)在原來

亮點(diǎn)的下方，是由于光在水面發(fā)生了折射導(dǎo)致光的傳播方向發(fā)生改變而產(chǎn)生的；

（3）保持入射光不動，繼續(xù)加水，入射點(diǎn)向左移動，折射光線和反射光線也向左移動，則會發(fā)現(xiàn)

上面的亮點(diǎn)向上移動，下面的亮點(diǎn)向下移動，故選C；

（4）為了研究入射角增大時折射角的變化情況，增大入射角，注意觀察折射角的變化；

11．小明喝水時，偶然發(fā)現(xiàn)透過水面看不見玻璃水杯外側(cè)的手指，他感到很驚奇；玻璃和水都是透明

物質(zhì)，為什么光卻不能透過呢？小明決定找出原因，下面是小明的探究過程：根據(jù)光經(jīng)過的路徑，

首先想到了這種現(xiàn)象與光的折射有關(guān)，為此他根據(jù)光從水中射向空氣的光路進(jìn)行了推測，如圖甲，

光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大，那么，當(dāng)入

射角增大到某一值時，會不會……

（1）小明的推測是。

（2）小明為了驗(yàn)證自己的推測，進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大激光筆射向水面

的入射角的角度，當(dāng)增大到某一角度時，小明觀察到，證實(shí)了自己的推測。

（3）當(dāng)光從空氣射向水中時，也會出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象嗎？說出你的觀點(diǎn)并解

釋：。

【答案】（1）折射光線消失（2）光斑消失

（3）不會。光從空氣射入水中時，折射角始終小于入射角

【解析】（1）隨著折射角的增大，原來的折射光線不會再出現(xiàn)在空氣中，那么折射光線就消失了。

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（2）在空氣中很難見到光路，只能通過光屏上的光斑來判斷，如果折射光線消失，則光斑消失。

（3）光斑消失時入射角沒有達(dá)到90度，而折射角已達(dá)到90度了，發(fā)生這種現(xiàn)象要求入射角小于

折射角，而光從空氣射入水中時，折射角始終小于入射角，所以不會出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象。

二、透鏡與折射

12．能正確表示光從室外透過窗戶玻璃進(jìn)入室內(nèi)傳播的光路圖是()

A．B．

C．D．

【答案】A

【解析】光從室外的空氣射入玻璃時，折射角小于入射角；當(dāng)光從玻璃射入室內(nèi)的空氣時，折射角

大于入射角，故A正確，而B、C、D錯誤。故選A。

13．（2021七下·蕭山月考）如圖所示，只含紅光和紫光的復(fù)色光束PO。沿半徑方向射入空氣中的半圓

柱玻璃后，如果被分成OA和OB兩束光沿圖示方向射出，（當(dāng)入射角增大到一定程度時，折射角會

先到達(dá)90°，入射角繼續(xù)增大時，就沒有折射光線，只有反射光線，這樣的現(xiàn)象稱為全反射）則

（）

A．OA為紅光，OB為紫光B．OA為紫光，OB為紅光

C．OA為紅光，OB為復(fù)色光D．OA為紫光，OB為復(fù)色光

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【答案】C

【解析】這個圓柱玻璃對紅光的偏折能力小于紫光，即當(dāng)以相同的入射角入射時，紅光的折射角小

于紫光的折射角。根據(jù)圖片可知，此時OA還未發(fā)生全反射，而OB已經(jīng)發(fā)生全反射，即OB的折

射角大于OA，則OA肯定為紅光，OB里面肯定有紫光。因?yàn)榧t光會在分界面上發(fā)生部分反射，所

以O(shè)B是紅光和紫光的復(fù)色光，故C正確，而A、B、D錯誤。故選C。

14．（2021七下·杭州期中）小陳在西藏旅行時看到當(dāng)?shù)氐娜藷畷r將裝滿水的水壺放在一個鐵皮之上,

如圖所示,利用光的反射就能完全把水燒開。圖中能正確反映此裝置原理的光路圖是(）

A．B．

C．D．

【答案】D

【解析】這個鐵片做的裝置就是一個大的凹面鏡，它對光線有會聚作用。與主軸平行的光線射到凹

面鏡上時發(fā)生反射，反射光線都會集到焦點(diǎn)上，故D正確，而A、B、C錯誤。故選D。

15．（2020·溫州模擬）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種特殊的負(fù)折射材料。所謂“負(fù)折射”，是指當(dāng)光線在界面發(fā)生折射

時，折射光線與入射光線始終位于法線同一側(cè)。則當(dāng)有一束光線射到負(fù)折射材料上時，正確的折射

光路是()

A．B．

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C．D．

【答案】B

【解析】在負(fù)折射材料中先畫出法線，法線與折射面垂直，再根據(jù)信息“所謂“負(fù)折射”，是指當(dāng)光線

在界面發(fā)生折射時，折射光線與入射光線始終位于法線同一側(cè)”可知，A、C、D都有光線在法線的兩

側(cè)，是錯誤的，B入射光線與折射光線都在法線的同側(cè)，B選項(xiàng)正確。故選：B

16．（2019七下·余杭期末）下列光路圖正確的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【解析】A.白光經(jīng)過三棱鏡后被分解為七種顏色的單色光，其中對紫光的偏折能力最強(qiáng)，對紅光的

偏折能力最弱，因此屏幕上紫光在下，紅光在上，故A錯誤；

B.當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，故B錯誤；

C.與主軸平行的光線經(jīng)過凹透鏡后，折射光線的反向延長線經(jīng)過入射光線同側(cè)的虛焦點(diǎn)，故C錯

誤；

D.從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后，折射光線與主軸平行，故D正確。故選D。

17．（2019七下·湖州期中）簡易潛望鏡、汽車觀后鏡、放大鏡、照相機(jī)鏡中主要的光學(xué)元件依次是

（）

A．凸面鏡、凹面鏡、凹透鏡、凸面鏡

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B．平面鏡、凹面鏡、凸透鏡、凸透鏡

C．凹面鏡、凸面鏡、凸透鏡、凸透鏡

D．平面鏡、凸面鏡、凸透鏡、凸透鏡

【答案】D

【解析】潛望鏡的作用是將水面上的光線通過光的反射改變傳播方向，在水面下成像，使人觀察到

水面以上的情況，因此使用的是平面鏡；

汽車觀后鏡用的是凸面鏡，因?yàn)橥姑骁R成正立、縮小的虛像，可以使人觀察到后面更大的范圍；

放大鏡用的凸透鏡，即當(dāng)u<f時，物體通過它成正立、放大的虛像；

照相機(jī)用的是凸透鏡，即當(dāng)u>2f時，物體通過它成倒立、縮小的實(shí)像。故選D。

18．（2020七下·麗水期末）“針光鼠標(biāo)”是“光電鼠標(biāo)”的革新，它更加精確。如圖是“針光鼠標(biāo)”簡化的光

路圖，可以在不同高度的反射面1和反射面2正常使用。

（1）圖中入射光線與反射面1垂直，入射角的大小是度，反射光線透過玻璃片時發(fā)生光

的，此時感應(yīng)器能接收到光線；

（2）若圖中入射光線垂直射到反射面2，此時感應(yīng)器接收到的光線方向與原接收到的光線方向相比

（填“偏移”或“不偏移”）。

【答案】（1）0；折射（2）不偏移

【解析】（1）圖中入射光線與反射面1垂直，法線與反射面I也是垂直的，那么入射光線與法線重

合，入射角的大小是0度。反射光線透過玻璃片時發(fā)生光的折射，此時感應(yīng)器能接收到光線；

（2）若圖中入射光線垂直射到反射面2，此時感應(yīng)器接收到的光線方向與原接收到的光線方向相比

不偏移。

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19．（2019七下·溫州期中）同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)：當(dāng)光沿某方向從半圓玻璃磚射向空氣時，折射光消失而反

射光卻變得更亮，如圖，老師告訴他這是光的全反射現(xiàn)象。同學(xué)查閱資料并在老師的指導(dǎo)下展開探

究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

（1）該同學(xué)不斷增大入射角的的目的

是。

（2）根據(jù)題意和表格數(shù)據(jù)分析要發(fā)生全反射現(xiàn)象需要的條件是。

（3）根據(jù)光的折射規(guī)律，請猜想當(dāng)光從空氣斜射向玻璃時，不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，原因是

【答案】（1）不斷增大反射角，目的找到發(fā)生全發(fā)射現(xiàn)象的規(guī)律。

（2）①光從玻璃斜射向空氣②入射角要大于或等于41.8°

（3）入射角大于折射角，折射角小于90°

【解析】（1）該同學(xué)不斷增大入射角的的目的是不斷增大反射角，目的找到發(fā)生全發(fā)射現(xiàn)象的規(guī)

律。。

（2）根據(jù)表格可知，發(fā)生全反射的條件：①光從玻璃斜射入空氣；②入射角大于或等于41.8°；

（3）當(dāng)光從空氣斜射向玻璃時，不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，原因是入射角大于折射角，折射角小于

90°。

20．為了探究“影響液體透鏡折光能力強(qiáng)弱的因素”，科學(xué)興趣小組人員做了如下實(shí)驗(yàn)：在圖中所示的

裝置中，保持液體透鏡的凸起程度，即形狀不變，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，觀察光線經(jīng)不

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同液體透鏡折射后的偏折程度，此時，他們是在探究液體透鏡折光能力與是否有

關(guān)，在此探究過程中保持液體透鏡的凸起程度，即形狀不變的具體原因

是。

【答案】液體種類；只改變液體種類，控制其他量不變

【解析】在圖中，保持透鏡的凸起程度不變，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，觀察到光線經(jīng)不同

液體透鏡折射后的偏折程度不同，此時，他們探究的是液體透鏡折光能力與液體種類是否有關(guān)；

在探究的過程中，保持液體透鏡的凸起程度，即形狀不變的具體原因是只改變液體種類，控制其他

量不變；

三、折射定律及驗(yàn)證

21．如圖所示，一束光斜射到容器中的水面上，發(fā)生反射和折射。若將容器右端抬高一些，則下列說

法中正確的是()

A．入射角和反射角都增大B．反射角增大，折射角減小

C．入射角不變，反射角增大D．反射角和折射角都不變

【答案】D

【解析】當(dāng)容器右端抬高后，由于水受重力作用，因此水面始終在水平方向，即使水面高度發(fā)生改

變，但是水面的方向保持不變。因?yàn)槿肷涔饩€的角度不變，所以入射角不變，根據(jù)“反射角等于入

射角”可知，此時的反射角也不變。根據(jù)光的折射規(guī)律可知，此時的折射角也保持不變，故D正

確，而A、B、C錯誤。故選D。

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22．（2021七下·溫州期末）一束光由空氣斜射入玻璃，發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，如圖所示。以下對各光

線判斷正確的是（）

A．b是入射光線，a是反射光線B．a(chǎn)是入射光線，b是反射光線

C．c是入射光線，b是折射光線D．b是入射光線，c是折射光線

【答案】B

【解析】①通過入射點(diǎn)作垂直與分界面的法線，比較可知，∠1=∠2，那么a、b應(yīng)該是入射光線和

反射光線，則剩余的c肯定是折射光線。

②根據(jù)“折射光線與入射光線分局法線兩側(cè)”可知，a應(yīng)該為入射光線，b應(yīng)該為反射光線。

故B正確，而A、C、D錯誤。

故選B。

23．（2021七下·西湖期中）如圖所示，光線從空氣射入某種液體中，入射角為45°，折射角為30°，光

線射到液體底部水平放置的平面鏡上又反射回來，最后光線又回到空氣中的折射角是（）

A．30°B．45°C．55°D．60°

【答案】B

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【解析】如下圖所示，光線從平面鏡反射后，如果將它看作入射光線，那么此時的入射角為30°，

與原來的折射角相同。根據(jù)光路的可逆性可知，此時在空氣里的折射角應(yīng)該等于原來的入射角，也

就是45°，故B正確，而A、C、D錯誤。故選B。

24．如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的情形，下列說法正確的是()

A．入射角等于30°B．折射角等于50°

C．NN'是界面D．MM’的右邊是玻璃

【答案】D

【解析】根據(jù)光的反射和折射規(guī)律，可以推測出MM’是界面，界面的右邊是玻璃。所以入射角等于

60°，折射角等于40°，反射角等于60°。D選項(xiàng)符合題意。故答案為D.

25．（2020七上·新昌期中）如右圖所示為一束光從空氣斜射到某液面上，與液面的夾角為30°，且反射

光與折射光相互垂直，則反射角是，折射角是。

【答案】60°；30°

【解析】（1）入射光與鏡面的夾角為30°，則入射角為：90°-30°=60°。根據(jù)“反射角等于入射角”可

知，反射角為60°。（2）根據(jù)圖片可知，反射角+90°+折射角=180°，則折射角為：180°-90°-

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60°=30°。

26．（2020七下·溫州期中）一束光線從空氣斜射到玻璃中，在界面處發(fā)生了反射和折射，如圖所示，

則反射角是度，若將光線沿著CO射向界面，則折射光線是，空氣在界面的

側(cè)，（填“上”“下”“左”或“右”側(cè)）

【答案】50；OB；右

【解析】根據(jù)折射和反射定律可知，BO是入射光線，入射光線與法線的夾角為入射角，圖中入射

角與界面夾角成40度，所以入射角為90度-40度=50度。由于反射角等于入射角所以反射角為50

度。由光路可逆定律可知，當(dāng)折射光線變?yōu)槿肷涔饩€時，原入射光線變?yōu)檎凵涔饩€，當(dāng)折射光線

OC變?yōu)槿肷涔饩€時，原入射光線BO變?yōu)檎凵涔饩€，所以折射光線是OB。根據(jù)圖中入射角大于折

射角可知，界面的右側(cè)是空氣。

27．（2019七下·諸暨期中）某同學(xué)研究光的折射規(guī)律，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。

次數(shù)入射角折射角

115.1°10°

230.9°20°

348.6°30°

448.6°40°

（1）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，當(dāng)光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時，折射角跟入射角之間的關(guān)系

是；

（2）請你推測這位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時，入射光線是從（填“玻璃射向空氣”或“空氣射

向玻璃”）

【答案】（1）折射角隨著入射角的增大而增大，且折射角小于入射角（2）空氣射向玻璃

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【解析】（1）比較表格數(shù)據(jù)可知：當(dāng)入射角從15.1°增大到48.6°時，折射角從10°增大到30°，可

見：折射角隨著入射角的增大而增大；在每組對應(yīng)的數(shù)據(jù)中，折射角總是小于入射角；

（2）因?yàn)檎凵浣切∮谌肷浣?，所以入射光線是從空氣射向玻璃的。

28．（2019七下·嵊州期末）某同學(xué)在探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時，將光從不同方向由空氣斜射入水中

時獲得的數(shù)據(jù)如表所示。

入射角α0°15°30°45°50°60°

反射角β0°15°30°45°50°60°

折射角γ0°11°21°30°41°

（1）當(dāng)光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生光的現(xiàn)象。

（2）由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時，折射角增大值入射角增大值。（選填“大

于”、“等于”或“小于”）。

（3）請你根據(jù)上述規(guī)律判斷：當(dāng)入射角為50°時，折射角大小的范圍是。

A．γ<30°B．30°<γ<41°C．γ>41°

（4）當(dāng)光從空氣斜射到水面，入射角為45°時，折射光線與反射光線之間的夾角大小為

【答案】（1）反射和折射（2）小于（3）B（4）105°

【解析】（1）表格中既有入射角又有折射角，因此當(dāng)光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生光的反射

和折射現(xiàn)象。

（2）比較第二組和第三組數(shù)據(jù)，入射角增大：30°-15°=15°；

對應(yīng)折射角增大：21°-11°=10°；

因?yàn)?0°<15°；

所以：光從空氣斜射到水面時，折射角增大值小于射角增大值；

（3）因?yàn)槿肷浣?0°在45°和60°之間，所以對應(yīng)的折射角也在這二者之間，即30°<γ<41°；

（4）當(dāng)光從空氣斜射到水面，入射角為45°時，光路如下：

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那么折射光線和反射光線之間的夾角大小為：∠BOC=180°-45°-30°=105°。

29．（2019七下·嘉興期末）為了尋找光的色散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，某同學(xué)進(jìn)行了如下探究：選用不同顏

色的光(紅光、黃光和紫光)，分別以不同的入射角i從空氣射入玻璃磚中(如圖所示)，測出折射光線

對應(yīng)的折射角r，結(jié)果如下表。(已知：紅光在玻璃中的傳播速度最快，黃光次之，紫光最慢。)

紅光光源黃光光源紫光光源

實(shí)驗(yàn)序入射角i折射角入射角i折射角入射角i折射角

號（度）r(度)（度）r(度)（度）r(度)

12516.42515.72515.1

25030.75029.45028.2

37540.17538.37536.6

試回答：

（1）為了順利完成本探究，入射角i的角度不能等于。

（2）比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出規(guī)律：

①同種顏色的光從空氣斜射入玻璃磚時，折射角小于入射角；且隨著入射角的增大，折射

角。

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②不同顏色的光從空氣中以相同的入射角斜射入玻璃磚時，。

【答案】（1）0°和90°（2）增大；光在玻璃中傳播速度越慢，折射角越小

【解析】（1）當(dāng)入射角為0°時，入射光線與分界面垂直，此時光的傳播方向不變，即不會發(fā)生折射

現(xiàn)象；當(dāng)入射角為90°時，入射光線與分界面平行，始終在同一介質(zhì)中傳播，也不合發(fā)生折射現(xiàn)

象，因此入射角不能等于0°或90°；

（2）①根據(jù)紅光光源中的①、②、③組數(shù)據(jù)可知，同種顏色的光從空氣斜射入玻璃磚時，折射

角小于入射角；且隨著入射角的增大，折射角增大。

②根據(jù)第一組實(shí)驗(yàn)中三種光源的折射角數(shù)據(jù)可知，不同顏色的光從空氣中以相同的入射角斜射入玻

璃磚時，紫光光源的折射角最小。

30．（2019七下·長興月考）小明在做探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時，他讓光從玻璃中斜射入空氣中，光

在分界面上同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。當(dāng)增大入射角到某一值時，發(fā)生了折射光消失而反射光卻變

得更亮的情況，通過查閱資料，小明得知這是光的全反射現(xiàn)象。小明還查到光從玻璃射向空氣時的

一些數(shù)據(jù)，如表所示：

入射角i0°30°39°39°30‘40°50°

折射角r0°51°79°82°90°

反射的能量4.7%6.8%36%47%100%100%

（1）當(dāng)入射角i≥時，發(fā)生光的全反射現(xiàn)象。圖象中的圖線（選填“a”或“b”）反

映了上述實(shí)驗(yàn)中的兩角關(guān)系。

（2）如果光從空氣射向玻璃，則反射的能量（選填“可能”或“不可能”）達(dá)到100%。

【答案】（1）40°；a（2）不可能

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【解析】（1）根據(jù)表格可知，當(dāng)入射角等于40°時，反射的能量達(dá)到100%，因此當(dāng)入射角≥40°時，

發(fā)生光的全反射現(xiàn)象。隨著入射角的增大，折射角也在增大；當(dāng)入射角大于40°時，折射角就沒有

了，因此a圖線反映了上述實(shí)驗(yàn)中的兩角關(guān)系；

（2）如果光從空氣射向玻璃，折射角小于入射角，肯定不能發(fā)生光的全反射現(xiàn)象，即反射的能量

不可能達(dá)到100%。

31．某小組同學(xué)研究“光從空氣斜射入食鹽水中，折射角與食鹽水濃度的關(guān)系”，他們使光從空氣斜射

入不同濃度的食鹽水，按表中的入射角i，依次進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，并將相應(yīng)的折射角r記錄在表

中。

實(shí)驗(yàn)入射角α15%食鹽水折射角r20%食鹽水折射角r25%食鹽水折射角r

（度）（度）（度）（度）

序號

123.017.515.0-

236.026.723.018.9

351.036.931.324.8

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是；

（2）小組成員提出此實(shí)驗(yàn)結(jié)論，“僅是適用于食鹽水，不適用于其它液體”，該如何繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（3）小組成員在配制食鹽水時，先倒入25%食鹽水，再緩慢倒入15%食鹽水未攪拌混合，請參

考上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成以下光路圖。（要求畫出折射光線，標(biāo)出入射角a和折射角r）

第23頁共26頁.

【答案】（1）光從空氣斜射入食鹽，水中入射角相同時，食鹽水濃度越大，折射角越小

（2）換用其他濃度不同的不同液體按相同步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（3）解：如圖所示：

【解析】（1）分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：光從空氣斜射入食鹽，水中入射角相同時，食

鹽水濃度越大，折射角越??；

（2）為了使實(shí)驗(yàn)規(guī)律具有普遍性