【暑假特輯】預(yù)學(xué)練習(xí)3光的折射Ⅰ基礎(chǔ)知識整理1.光的折射定義：光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)時，光的傳播方向會發(fā)生的現(xiàn)象。（注意：當(dāng)光垂直入射到界面時，傳播方向）2.光的折射規(guī)律：（1）光發(fā)生折射時，入射光線、折射光線、法線在內(nèi)；（2）折射光線和入射光線分別位于法線的；（3）光從空氣斜射入水或其他透明物質(zhì)時，折射角入射角；（4）當(dāng)光從其他透明物質(zhì)斜射入空氣時，折射角入射角?！咀⒁狻竣僬凵浣鞘侵腹饩€與法線的夾角。②垂直射入界面，入射光線、折射光線、法線三線，折射角和入射角都為。③光發(fā)生折射時，光路也具有。④在界面上發(fā)生折射的同時也發(fā)生了。⑤無論是入射角還是折射角，空氣中的角較大。光在角大的介質(zhì)中傳播得更。3.利用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些現(xiàn)象：（1）從河岸上看水中的物體比實(shí)際，從水中看河岸上的樹比實(shí)際。（2）海市蜃樓是光在的物質(zhì)中傳播時發(fā)生。（3）筷子“折斷”、河水變淺、彩虹等等。Ⅱ科學(xué)概念落實(shí)1．藍(lán)藍(lán)的天上白云飄，站在湖邊的小明看到清澈的水中魚兒在云中游動，下列說法正確的是（）A．看到的水中的魚是實(shí)像 B．看到的水中的云是實(shí)像 C．看到的水中的云是由于光的折射形成的 D．看到的水中的魚是由于光的折射形成的2．把一根竹筷插入水中，所見到的現(xiàn)象是圖中的（）A．B． C．D．3．如圖所示的幾個光學(xué)現(xiàn)象和應(yīng)用，屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A．圖甲：海市蜃樓現(xiàn)象 B．圖乙：平靜的水面映出“倒影” C．圖丙：光在光導(dǎo)纖維中傳播 D．圖丁：墻上映出手影4．鄉(xiāng)村美景美不勝收：池塘正中長著千年古柏，水邊白鷺悠走，水下魚兒暢游……游客用手機(jī)拍下了這些場景。下列相關(guān)“影”的形成原理中正確的是（）A．媽媽手機(jī)的“攝影”——光的折射 B．水下魚兒的“魚影”——光的反射 C．岸邊白鷺的“黑影”——光的色散 D．水中古柏的“倒影”——光的直線傳播5．如圖所示的光現(xiàn)象中，與“潭清疑水淺”中“水淺”形成原理相同的是（）A．水中倒影 B．手影形成 C．筷子“彎折” D．激光準(zhǔn)直6．把一枚硬幣固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不變。當(dāng)水位如圖時，眼睛恰好可以看到硬幣的B點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．此時看到B點(diǎn)只是因?yàn)楣獾姆瓷?B．此時看到的硬幣比實(shí)際位置要高 C．如果沒有水，眼睛仍可以看到B點(diǎn) D．如果再加水，眼睛就看不到B點(diǎn)7．構(gòu)建思維導(dǎo)圖是整理知識的重要方法，如圖是小科復(fù)習(xí)光學(xué)知識時構(gòu)建的思維導(dǎo)圖，下列選項(xiàng)適合填在圖中甲處的是（）A．小孔成像B．月亮在水中的倒影C．人在地面上的影子D．海市蜃樓8．小科看到水里有魚，以下能正確反映看到魚的光路圖的是（）A．B．C．D．9．有經(jīng)驗(yàn)的漁民使用鋼叉捕魚時，鋼叉要對準(zhǔn)看到的“魚”的下方叉，因?yàn)閷?shí)際的魚在看到的“魚”的下方。如下所示的四幅圖中，能正確反映漁民看到“魚”的光路圖是（）A．B．C．D．10．如圖所示是一束光線經(jīng)過空氣和玻璃界面后的情況，請判斷下列說法中正確的是（）A．入射光線是NO B．折射角為50度 C．界面處只發(fā)生光的折射 D．分界線BD右側(cè)為玻璃11．光從空氣斜射入水中，入射角為45°，則折射角可能為（）A．0° B．32° C．45° D．90°12．如圖所示有束光線射入杯底形成光斑，逐漸往杯中加水，光斑將（）A．向右移動 B．向左移動 C．不動 D．無法確定13．光在水和空氣的界面會同時發(fā)生折射和反射。（1）如圖所示，當(dāng)光垂直射向界面，此時，折射角為度。（2）若將此光線繞著入射點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)20度，此時，反射角為度。（3）旋轉(zhuǎn)后，折射角入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。14．如圖所示，光源S發(fā)出的一條光線射向水面，在水面處發(fā)生反射和折射，反射光線經(jīng)過點(diǎn)A，折射光線經(jīng)過點(diǎn)P，請你作出確定入射光線、反射光線和折射光線的完整光路圖（保留作圖痕跡）。15．探究光折射時折射角與入射角的關(guān)系。如圖所示，便一束光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)，測量并記錄入射角和折射角大小，改變光束射向O點(diǎn)的角度，多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234入射角10°20°30°40°折射角15°30°48°73°（1）光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時，折射角入射角。（2）做完第4次實(shí)驗(yàn)后，小寧又使一束光從乙介質(zhì)中以48°的入射角射入甲介質(zhì)，測得折射角恰好為30°，這說明在折射現(xiàn)象中，。16．某興趣小組的同學(xué)在探究光的折射現(xiàn)象時，將一束入射角為60°的某種單色光斜射入杯內(nèi)水中，在杯底形成光斑，如圖甲所示。小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)中光的偏折程度產(chǎn)生了興趣，為了定量反映這種偏折程度，小組同學(xué)將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”。根據(jù)所學(xué)知識和生活經(jīng)驗(yàn)，他們對影響“偏折比”大小的因素提出兩種猜想：猜想1：“偏折比”大小可能與液體的種類有關(guān)。猜想2：“偏折比”大小可能與入射光的顏色有關(guān)。（1）實(shí)驗(yàn)甲中，若測得“偏折比”為0.8，則此時的折射角為。向杯中緩慢加水過程中，杯底的光斑將向（填“左”或“右”）移動。（2）對于猜想1，小組同學(xué)用油代替水重復(fù)了實(shí)驗(yàn)甲，當(dāng)測得光在油中的折射角（填“大于”“等于”或“小于”）光在水中的折射角時，可得出結(jié)論：在相同條件下，光在油中的“偏折比”小于光在水中的“偏折比”。（3）對于猜想2，小組同學(xué)先后通過紅、紫色光束入射來重復(fù)實(shí)驗(yàn)甲。請你結(jié)合圖乙的色散實(shí)驗(yàn)，推測紅光的光斑應(yīng)位于圖丙中的（填“A”或“B”）點(diǎn)。17．小靈利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究光的折射，在玻璃水槽中豎直放置的光屏是由E和F兩個半圓形光屏組成的，NOM為兩個半圓形光屏的分界線，其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)如表所示。入射角0°30°45°60°折射角0°22°32°41°（1）通過分析表格數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論：。（2）如圖所示，若小靈將光屏F繞直徑NOM前后折轉(zhuǎn)一定角度，在光屏F上（選填“能”或“不能”）看到折射光線。（3）根據(jù)所學(xué)知識及表格數(shù)據(jù)，當(dāng)光與水面成68°角從水斜射入空氣中時，折射角等于度。（4）為了更好地顯示實(shí)驗(yàn)時光在水中的傳播路徑，請你給小靈提供一個合理的措施。Ⅲ核心素養(yǎng)提升18．有一種稱為負(fù)折射材料的人工材料，光在這類材料中發(fā)生折射時，折射光線與入射光線位于法線的同一側(cè)。圖甲和圖乙分別是筆放在水中和負(fù)折射材料中發(fā)生的折射現(xiàn)象。現(xiàn)有一束光通過某長方體透明負(fù)折射材料（如圖丙），下列光路圖正確的是（）A．B．C．D．19．如圖所示，人眼在A點(diǎn)看見河里B點(diǎn)有一條小魚，則水中的小魚實(shí)際位置在（）A．B點(diǎn) B．B點(diǎn)上方 C．B點(diǎn)下方 D．B點(diǎn)右方第19題第20題20．如圖所示，一束方向不變的光線從右方斜射向水面，這時的反射角是β，折射角是γ，若把水槽的左端稍墊高一些，待水面重新恢復(fù)平靜時，反射角是βl，折射角是γ1，那么（）A．β1＜β，γ1＜γ B．β1＝β，γl＝γ C．β1＜β，γ1＞γ D．β1＞β，γl＞γ21．如圖，向右勻速行駛的動車桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不變，動車減速時（）A．入射角不變，折射角不變 B．入射角變小，折射角變小 C．入射角變大，折射角變大 D．入射角變大，折射角變小22．如圖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（）入射角等于60°B．折射角等于30°C．MM′的左邊是玻璃D．NN′是界面23．“海市蜃樓”是一種與光學(xué)有關(guān)的自然現(xiàn)象，如圖甲是海面上形成“海市蜃樓”的圖解?！举Y料1】光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變，而人的視覺總是感到物像是來自直線方向上的?！举Y料2】如圖乙所示，光從密度較大的介質(zhì)斜射入密度較小的介質(zhì)時，會偏離法線而改變傳播方向?！举Y料3】海面上的下層空氣溫度低，在一定的高度內(nèi)，高度越高，溫度越高，空氣的密度越小請根據(jù)以上提供的資料和所學(xué)光學(xué)知識對“海市蜃樓”現(xiàn)象做出解釋。24．小江在探究“光在不同介質(zhì)之間的折射規(guī)律”時，用到的器材及實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，他先探究了光由空氣進(jìn)入玻璃的情形，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中：入射角i0°15°30°45°60°75°90°折射角r★9.8°19.7°28.3°35.3°40.6°41.8°（1）表格中“★“處的數(shù)據(jù)是。（2）根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是。（3）調(diào)整玻璃磚與激光筆的位置，使光線由玻璃進(jìn)入空氣，當(dāng)入射角為30°時，根據(jù)光路可逆的特點(diǎn)，分析可知此時折射角γ的大小大致在。A.30°與45°之間B.45°與60°之間C.60°與75°之間（4）小江實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光從玻璃射向空氣，且入射角增大到41.8°時，折射光線消失，只存在入射光線與反射光線，他查閱資料得知這種現(xiàn)象叫做光的全反射，發(fā)生這種現(xiàn)象時的入射角叫做這種物質(zhì)的臨界角。當(dāng)入射角大于等于臨界角時，光線只發(fā)生反射，不發(fā)生折射?，F(xiàn)有一個三棱鏡由上述玻璃制成。一束光垂直于三棱鏡的一個面射入。如圖乙所示，則關(guān)于這束光經(jīng)過三棱鏡后的光路圖。其中正確的是。25．小科同學(xué)在學(xué)習(xí)“光的折射”后，查閱資料發(fā)現(xiàn)：當(dāng)光線以同一角度從空氣射入水中時，水中的偏折程度與水的溫度有關(guān)：水的溫度越高，光線的偏折程度越大。為驗(yàn)證這一理論，小科開展以下探究。①將帶有一條狹縫的黑紙貼在玻璃水槽的一側(cè)，在水槽底部放一張白紙ABCD記錄亮線的位置。在白紙上標(biāo)注狹縫的位置為O。將一束平行光線以一定角度α從狹縫射入時會在水槽壁上留下一條亮線，在白紙上標(biāo)注亮線位置為E。②，在白紙上標(biāo)注亮線的位置為M，之后撤去光線，清空水槽。③將步驟②中的水換成等量60℃的水，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在白紙上標(biāo)注亮線的位置為N。④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出水槽底部白紙ABCD，分別將水溫20℃、60℃時測得的亮線位置標(biāo)記匯總，如圖乙所示。請回答下列問題：（1）小科的設(shè)計方案中通過比較比較光線的偏折程度。（2）請將步驟②補(bǔ)充完整：。（3）實(shí)驗(yàn)時小明發(fā)現(xiàn)亮線位置過于靠近，不便觀察，請寫出一種能改進(jìn)這一不足的方法。【暑假特輯】預(yù)學(xué)練習(xí)3光的折射參考答案及解析Ⅰ基礎(chǔ)知識整理1.光的折射定義：光從一種介質(zhì)斜射到另一種介質(zhì)時，光的傳播方向會發(fā)生偏折的現(xiàn)象。（注意：當(dāng)光垂直入射到界面時，傳播方向不變）2.光的折射規(guī)律：（1）光發(fā)生折射時，入射光線、折射光線、法線在同一平面內(nèi)；（2）折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)；（3）光從空氣斜射入水或其他透明物質(zhì)時，折射角小于入射角；（4）當(dāng)光從其他透明物質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于入射角?！咀⒁狻竣僬凵浣鞘侵刚凵涔饩€與法線的夾角。②垂直射入界面，入射光線、折射光線、法線三線重合，折射角和入射角都為0°。③光發(fā)生折射時，光路也具有可逆性。④在界面上發(fā)生折射的同時也發(fā)生了反射。⑤無論是入射角還是折射角，空氣中的角較大。光在角大的介質(zhì)中傳播得更快。3.利用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些現(xiàn)象：（1）從河岸上看水中的物體比實(shí)際淺，從水中看河岸上的樹比實(shí)際高。（2）海市蜃樓是光在不均勻的物質(zhì)中傳播時發(fā)生折射。（3）筷子“折斷”、河水變淺、彩虹等等。Ⅱ科學(xué)概念落實(shí)1．藍(lán)藍(lán)的天上白云飄，站在湖邊的小明看到清澈的水中魚兒在云中游動，下列說法正確的是（）A．看到的水中的魚是實(shí)像 B．看到的水中的云是實(shí)像 C．看到的水中的云是由于光的折射形成的 D．看到的水中的魚是由于光的折射形成的【答案】D【解答】解：看到的水中的魚是由魚反射的光線從水中斜射入空氣時，在水面發(fā)生折射形成的虛像；看到的水中的云屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的。故ABC錯誤、D正確。2．把一根竹筷插入水中，所見到的現(xiàn)象是圖中的（）A．B． C．D．【答案】C【解答】解：如圖，當(dāng)筷子斜插入水中時，筷子的水下部分反射的光經(jīng)水面折射后，會遠(yuǎn)離法線看起來就像向上彎折一樣；符合條件的是C圖。因?yàn)榭曜釉谒袝l(fā)生偏折，顯然選項(xiàng)A是錯誤的；而根據(jù)光的折射定律：折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，則選項(xiàng)BD是錯誤的，故選：C。3．如圖所示的幾個光學(xué)現(xiàn)象和應(yīng)用，屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A．圖甲：海市蜃樓現(xiàn)象 B．圖乙：平靜的水面映出“倒影” C．圖丙：光在光導(dǎo)纖維中傳播 D．圖?。簤ι嫌吵鍪钟啊敬鸢浮緼【解答】解：A、海市蜃樓是光在密度不均勻的大氣層中傳播時，發(fā)生折射形成的，故A符合題意；B、水中“倒影”屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故B不符合題意；C、光在光導(dǎo)纖維中傳播，利用的是光的反射，故C不符合題意；D、墻上映出手影是由光的直線傳播形成的，故D不符合題意。4．鄉(xiāng)村美景美不勝收：池塘正中長著千年古柏，水邊白鷺悠走，水下魚兒暢游……游客用手機(jī)拍下了這些場景。下列相關(guān)“影”的形成原理中正確的是（）A．媽媽手機(jī)的“攝影”——光的折射 B．水下魚兒的“魚影”——光的反射 C．岸邊白鷺的“黑影”——光的色散 D．水中古柏的“倒影”——光的直線傳播【答案】A【解答】解：A、媽媽手機(jī)的“攝影”是凸透鏡成像，屬于光的折射，故A正確；B、水下魚兒的“魚影”，是光的折射，故B錯誤；C、岸邊白鷺的“黑影”是影子，屬于光的直線傳播，故C錯誤；D、水中古柏的“倒影”屬于平面鏡成像，屬于光的反射，故D錯誤。5．如圖所示的光現(xiàn)象中，與“潭清疑水淺”中“水淺”形成原理相同的是（）A．水中倒影 B．手影形成 C．筷子“彎折” D．激光準(zhǔn)直【答案】C【解答】解：“潭清疑水淺”指人看到水底形成的像，像的位置比物體的實(shí)際位置要淺，是光的折射現(xiàn)象；A、水中倒影，屬于光的反射，故A錯誤；B、手影的形成是由于光的直線傳播在光不能到達(dá)的區(qū)域形成的影子，故B錯誤；C、筷子“彎折”，是由于光的折射形成的現(xiàn)象，故C正確；D、激光準(zhǔn)直是利用光的直線傳播，故D錯誤。6．把一枚硬幣固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不變。當(dāng)水位如圖時，眼睛恰好可以看到硬幣的B點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．此時看到B點(diǎn)只是因?yàn)楣獾姆瓷?B．此時看到的硬幣比實(shí)際位置要高 C．如果沒有水，眼睛仍可以看到B點(diǎn) D．如果再加水，眼睛就看不到B點(diǎn)【答案】B【解答】解：把一枚硬幣固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不變，由于光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，所以硬幣反射的光被杯子壁擋住了，如果沒有水，眼睛不能看到B點(diǎn)；當(dāng)水位如圖時，眼睛恰好可以看到硬幣的B點(diǎn)，因?yàn)閬碜杂矌诺墓饩€會從水中斜射入空氣中從而發(fā)生折射，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變淺的虛像，虛像的位置比物體的實(shí)際位置偏高；如果再加水，眼睛仍能看到B點(diǎn)。故ACD錯誤；B正確。7．構(gòu)建思維導(dǎo)圖是整理知識的重要方法，如圖是小科復(fù)習(xí)光學(xué)知識時構(gòu)建的思維導(dǎo)圖，下列選項(xiàng)適合填在圖中甲處的是（）A．小孔成像B．月亮在水中的倒影C．人在地面上的影子D．海市蜃樓【答案】D【解答】解：讀思維導(dǎo)圖可知，圖中甲處要求填寫的是光的折射現(xiàn)象實(shí)例。A、小孔成像是光的直線傳播形成的，故A不符合題意；B、月亮在水中的倒影是光的反射形成的，故B不符合題意；C、人在地面上的影子是光的直線傳播形成的，故C不符合題意；D、海市蜃樓是光在不均勻的大氣中發(fā)生折射形成的，故D符合題意。8．小科看到水里有魚，以下能正確反映看到魚的光路圖的是（）A．B．C．D．【答案】B【解答】解：水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射角大于入射角，人認(rèn)為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看上去，看到的是變淺的魚的虛像，所以真實(shí)的魚在看到的魚的下方位置，則只有選項(xiàng)B中的光路圖符合題意。9．有經(jīng)驗(yàn)的漁民使用鋼叉捕魚時，鋼叉要對準(zhǔn)看到的“魚”的下方叉，因?yàn)閷?shí)際的魚在看到的“魚”的下方。如下所示的四幅圖中，能正確反映漁民看到“魚”的光路圖是（）A．B．C．D．【答案】A【解答】解：水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，光有水斜射入空氣時發(fā)生折射，折射角大于入射角，人認(rèn)為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看上去，看到的A′是變淺的魚的虛像。所以有經(jīng)驗(yàn)的漁民應(yīng)該用魚叉瞄準(zhǔn)看到魚的下方位置，才能將魚叉到；如圖所示：由此可知，C、D選項(xiàng)光的傳播方向錯誤，B選項(xiàng)，折射角小于入射角，錯誤，只有A選項(xiàng)正確。10．如圖所示是一束光線經(jīng)過空氣和玻璃界面后的情況，請判斷下列說法中正確的是（）A．入射光線是NO B．折射角為50度 C．界面處只發(fā)生光的折射 D．分界線BD右側(cè)為玻璃【答案】D【解答】解：根據(jù)圖片可知，∠AOE＝∠AON，根據(jù)光的反射定律可知，它們?yōu)槿肷浣呛头瓷浣?，AC為法線，則OM肯定就是折射光線；A、根據(jù)“折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”可知，EO為入射光線，ON為反射光線，故A錯誤；B、折射角為折射光線與法線之間的夾角，折射角為∠MOC＝90°﹣50°＝40°，故B錯誤；C、光在界面上同時發(fā)生了折射和反射，故C錯誤；D、入射角∠AON＝60°，大于折射角，則界面左側(cè)為空氣，右側(cè)為玻璃，故D正確。11．光從空氣斜射入水中，入射角為45°，則折射角可能為（）A．0° B．32° C．45° D．90°【答案】B【解答】解：由光的折射定律可知：光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，由于入射角等于45°，所以折射角小于45°，故CD選項(xiàng)不符合題意；又因?yàn)楫?dāng)光線垂直射入時，入射角等于折射角，都為0°，故A選項(xiàng)錯誤，B選項(xiàng)正確。12．如圖所示有束光線射入杯底形成光斑，逐漸往杯中加水，光斑將（）A．向右移動 B．向左移動 C．不動 D．無法確定【答案】A【解答】解：當(dāng)杯中的水增多時，作圖如下：水增多時液面升高，但入射光線的角度沒變，折射光線的角度也不變，由圖可知光斑向右移動。13．光在水和空氣的界面會同時發(fā)生折射和反射。（1）如圖所示，當(dāng)光垂直射向界面，此時，折射角為0度。（2）若將此光線繞著入射點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)20度，此時，反射角為20度。（3）旋轉(zhuǎn)后，折射角大于入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）?！敬鸢浮浚?）0；（2）20；（3）大于?！窘獯稹拷猓海?）如圖所示，當(dāng)光垂直射向界面，光路不改變方向，沒有發(fā)生折射，折射光線和法線的夾角是0度，所以折射角為0度。（2）若將此光線繞著入射點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)20度，入射光線跟法線的夾角是20度，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角等于20度。（3）旋轉(zhuǎn)后，光線從水斜射入空氣中，折射角大于入射角。14．如圖所示，光源S發(fā)出的一條光線射向水面，在水面處發(fā)生反射和折射，反射光線經(jīng)過點(diǎn)A，折射光線經(jīng)過點(diǎn)P，請你作出確定入射光線、反射光線和折射光線的完整光路圖（保留作圖痕跡）?！敬鸢浮?5．探究光折射時折射角與入射角的關(guān)系。如圖所示，便一束光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)，測量并記錄入射角和折射角大小，改變光束射向O點(diǎn)的角度，多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234入射角10°20°30°40°折射角15°30°48°73°（1）光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時，折射角大于入射角。（2）做完第4次實(shí)驗(yàn)后，小寧又使一束光從乙介質(zhì)中以48°的入射角射入甲介質(zhì)，測得折射角恰好為30°，這說明在折射現(xiàn)象中，光路可逆。【答案】（1）大于；（2）光路可逆。【解答】解：（1）分析表格數(shù)據(jù)，得出結(jié)論是：光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時，折射角大于入射角；（2）使一束光從乙介質(zhì)中以48°的入射角射入甲介質(zhì)，測得折射角恰好為30°，對照表格數(shù)據(jù)可說明在光的折射現(xiàn)象中，光路可逆。16．某興趣小組的同學(xué)在探究光的折射現(xiàn)象時，將一束入射角為60°的某種單色光斜射入杯內(nèi)水中，在杯底形成光斑，如圖甲所示。小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)中光的偏折程度產(chǎn)生了興趣，為了定量反映這種偏折程度，小組同學(xué)將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”。根據(jù)所學(xué)知識和生活經(jīng)驗(yàn)，他們對影響“偏折比”大小的因素提出兩種猜想：猜想1：“偏折比”大小可能與液體的種類有關(guān)。猜想2：“偏折比”大小可能與入射光的顏色有關(guān)。（1）實(shí)驗(yàn)甲中，若測得“偏折比”為0.8，則此時的折射角為48°。向杯中緩慢加水過程中，杯底的光斑將向右（填“左”或“右”）移動。（2）對于猜想1，小組同學(xué)用油代替水重復(fù)了實(shí)驗(yàn)甲，當(dāng)測得光在油中的折射角小于（填“大于”“等于”或“小于”）光在水中的折射角時，可得出結(jié)論：在相同條件下，光在油中的“偏折比”小于光在水中的“偏折比”。（3）對于猜想2，小組同學(xué)先后通過紅、紫色光束入射來重復(fù)實(shí)驗(yàn)甲。請你結(jié)合圖乙的色散實(shí)驗(yàn)，推測紅光的光斑應(yīng)位于圖丙中的A（填“A”或“B”）點(diǎn)?！敬鸢浮浚?）48°；右；（2）小于；（3）A?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)甲圖可知，入射角為60°，而偏折比為0.8，則折射角為：60°×0.8＝48°；向杯中緩慢加水過程中，水面不斷升高，則入射角不斷向右移動，因此杯底的光斑將向右移動；（2）根據(jù)“偏折比=折射角（3）在光的色散現(xiàn)象中，三棱鏡對紅光的偏折能力弱，對紫光的偏折能力弱，同理液體對紅光的偏折能力弱，對紫光的偏折能力強(qiáng)，即紅光的光斑位于圖丙中的A處。17．小靈利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究光的折射，在玻璃水槽中豎直放置的光屏是由E和F兩個半圓形光屏組成的，NOM為兩個半圓形光屏的分界線，其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)如表所示。入射角0°30°45°60°折射角0°22°32°41°（1）通過分析表格數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論：當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角。（2）如圖所示，若小靈將光屏F繞直徑NOM前后折轉(zhuǎn)一定角度，在光屏F上不能（選填“能”或“不能”）看到折射光線。（3）根據(jù)所學(xué)知識及表格數(shù)據(jù)，當(dāng)光與水面成68°角從水斜射入空氣中時，折射角等于30度。（4）為了更好地顯示實(shí)驗(yàn)時光在水中的傳播路徑，請你給小靈提供一個合理的措施在水中倒入適量牛奶并攪拌均勻。【答案】（1）當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角；（2）不能；（3）30；（4）在水中倒入適量牛奶并攪拌均勻?！窘獯稹拷猓海?）①由表格中的第一列數(shù)據(jù)可知，當(dāng)入射角為0°時，折射角也為0°；②由表格的第一行可知，當(dāng)入射角增大時，第二行和第三行的折射角也隨著增大；③由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角；（2）由于折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度后，則呈現(xiàn)折射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內(nèi)，所以在F板上不能看到折射光；（3）由于光路是可逆的，當(dāng)光與水面成58°角從水斜射入空氣中時，入射角為90°﹣68°＝22°時，利用表格中數(shù)據(jù)可知：折射角為30°；（4）光在空氣中是沿直線傳播的，但傳播路徑不容易直接觀察，在水中倒入適量牛奶并攪拌均勻，有利于觀察光的傳播路徑。Ⅲ核心素養(yǎng)提升18．有一種稱為負(fù)折射材料的人工材料，光在這類材料中發(fā)生折射時，折射光線與入射光線位于法線的同一側(cè)。圖甲和圖乙分別是筆放在水中和負(fù)折射材料中發(fā)生的折射現(xiàn)象。現(xiàn)有一束光通過某長方體透明負(fù)折射材料（如圖丙），下列光路圖正確的是（）A．B．C．D．【答案】B【解答】解：由題可知，光在負(fù)折射材料中發(fā)生折射時，折射光線與入射光線位于法線的同一側(cè)；A、由圖知，光由負(fù)折射材料進(jìn)入空氣時，折射光線與入射光線在法線的異側(cè)，故A不符合題意；B、由圖知，兩次折射時，折射光線與入射光線都在法線的同側(cè)，故B符合題意；C、由圖知，光由空氣進(jìn)入負(fù)折射材料時，折射光線與入射光線在法線的異側(cè)，故C不符合題意；D、由圖知，兩次折射時，折射光線與入射光線都在法線的異側(cè)，故D不符合題意。19．如圖所示，人眼在A點(diǎn)看見河里B點(diǎn)有一條小魚，則水中的小魚實(shí)際位置在（）A．B點(diǎn) B．B點(diǎn)上方 C．B點(diǎn)下方 D．B點(diǎn)右方【答案】C【解答】解：人眼在A點(diǎn)看見河里B點(diǎn)有一條小魚，是魚反射的光線從水中斜射入空氣時在水面反射折射，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，人逆著折射光線看到的魚是比實(shí)際位置高的虛像，故小魚在B的下方。20．如圖所示，一束方向不變的光線從右方斜射向水面，這時的反射角是β，折射角是γ，若把水槽的左端稍墊高一些，待水面重新恢復(fù)平靜時，反射角是βl，折射角是γ1，那么（）A．β1＜β，γ1＜γ B．β1＝β，γl＝γ C．β1＜β，γ1＞γ D．β1＞β，γl＞γ【答案】B【解答】解：當(dāng)把水槽左端墊高些時，水面仍然是水平的，即法線方向仍然是豎直方向，故入射角不變，所以反射角和折射角也不變化；即β1＝β，γl＝γ。21．如圖，向右勻速行駛的動車桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不變，動車減速時（）A．入射角不變，折射角不變 B．入射角變小，折射角變小 C．入射角變大，折射角變大 D．入射角變大，折射角變小【答案】C【解答】解：動車減速，杯中的水具有慣性保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，故水面會蕩向車子的前方，作出變化后的水面的法線，入射光線與法線的夾角即為入射角，比較變化前后的入射角，由下圖可觀察得入射角變大，根據(jù)光的折射規(guī)律，則折射角也變大。故選：C。22．如圖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（）入射角等于60°B．折射角等于30° C．MM′的左邊是玻璃D．NN′是界面【答案】A【解答】解：（1）根據(jù)光的反射定律，入射光線與法線的夾角為入射角，反射光線與法線的夾角為反射角，并且反射角等于入射角；如圖所示：由∠BOM＝30°，可知，∠BON＝90°﹣30°＝60°，而圖中已知∠AON＝60°．所以NN′為法線，則MM′為界面。（2）因?yàn)槭枪庠诳諝夂筒Ａ煞N介質(zhì)中傳播的情形，當(dāng)光線是從空氣斜射入玻璃中的時候，折射角小于入射角，則折射角∠CON′＝90°﹣50°＝40°，所以由圖可知，AO是入射光線，BO是反射光線，OC為折射光線，∠AON為入射角，等于60°．∠CON′為折射角。則MM′的右邊是玻璃。綜上分析，只有選項(xiàng)B正確。故選：A。23．“海市蜃樓”是一種與光學(xué)有關(guān)的自然現(xiàn)象，如圖甲是海面上形成“海市蜃樓”的圖解?！举Y料1】光從一種物質(zhì)斜射入另一種物質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變，而人的視覺總是感到物像是來自直線方向上的。【資料2】如圖乙所示，光從密度較大的介質(zhì)斜射入密度較小的介質(zhì)時，會偏離法線而改變傳播方向?！举Y料3】海面上的下層空氣溫度低，在一定的高度內(nèi)，高度越高，溫度越高，空氣的密度越小請根據(jù)以上提供的資料和所學(xué)光學(xué)知識對“海市蜃樓”現(xiàn)象做出解釋?！敬鸢浮抗饩€在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象；海市蜃樓是光在沿直線方向傳播時，在密度不均勻的空氣層中，經(jīng)過折射造成的結(jié)果；人的眼睛逆著入射光線看，看到的是景物的虛像?！窘獯稹看穑汗饩€在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象；海市蜃樓是光在沿直線方向傳播時，在密度不均勻的空氣層中，經(jīng)過折射造成的結(jié)果；人的眼睛逆著入射光線看，看到的是景物的虛像。24．小江在探究“光在不同介質(zhì)之間的折射規(guī)律”時，用到的器材及實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，他先探究了光由空氣進(jìn)入玻璃的情形，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中：入射角i0°15°30°45°60°75°90°折射角r★9.8°19.7°28.3°35.3°40.6°41.8°（1）表格中“★“處的數(shù)據(jù)是0°。（2）根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是折射角隨入射角的增大而增大；當(dāng)光由空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。（3）調(diào)整玻璃磚與激光筆的位置，使光線