專題07光的折射特點及現象分析

【核心考點精講】

一、光的折射

1、光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生偏折的現象。

2、光的折射定律

(1)光從空氣斜射入水或其他介質，折射光線與入射光線、法線在同一平面上；

(2)折射光線和入射光線分居法線兩側，折射角小于入射角；

(3)入射角增大(減小)時，折射角也隨著增大(減小)；當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不改變。

(4)光的折射中光路可逆。

3、光的折射現象與分析

(1)現象：①從水中往岸上看，所有物體看起來高一些；②從岸上往水中看，所有物體看起來淺一些；③透過厚玻

璃看鋼筆，筆桿看起來錯位了；④斜放在水中的筷子看起來向上彎折了。

(2)分析：光的折射現象發生時，人眼看到的是折射光線的反向延長線。

二、光的色散

1、太陽光通過三棱鏡后被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，這種現象叫色散。

2、色光三原色：紅、綠、藍，三種色光以不同比例混合能產生各種色光。

3、顏料三原色：品紅、黃、青。

4、物體的顏色

(1)透明物體的顏色由它透過的色光決定；

⑵不透明體的顏色由它反射的色光決定。

【必刷題型精練】

1.(2022?北京模擬)為了觀察光的直線傳播，將一束單色光從玻璃槽的外側由左側傾斜向上射入鹽水中，但光在

鹽水中并不是沿著直線傳播，而是發生了彎曲，如圖所示。這是由于()

A.光從空氣到玻璃發生了折射

B.鹽水不均勻使光發生了彎曲

C.光發生了色散

D.光從玻璃到鹽水發生了折射

解:鹽水不均勻，越深密度越大，光在不均勻的鹽水里傳播時就會發生折射，故B正確，ACD錯誤。

答案：Bo

2.(2022?聊城中考)《康熙幾暇格物編》中記載：“置錢碗底，遠視若無，及盛滿水時，則錢隨水光而顯見矣”，其

中“錢隨水光而顯見”這種現象形成的原因是（）

A.光的直線傳播B.光的反射

C.平面鏡成像D.光的折射

解：錢反射出的光線被碗側壁擋住，人看不見錢了，倒入一些水后，錢反射的光線從水中斜射入空氣中時，在水

面處發生折射，折射光線遠離法線方向，人眼逆著折射光線看去，看到的是變高的錢的像，是光的折射現象，故

ABC錯誤，D正確。

答案：Do

3.（2022?威海中考）如圖所示，一輛玩具車放入水中，從側面看車輪浸入水中的部分變“扁”了，其原因是發生

了（）

-——水面

A.光的直線傳播B.光的反射

C.光的折射D.光的色散

解：從水中的車輪上反射出的光線由水中進入空氣時，在水面上發生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人

眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得車輪上的花紋變密集了，所以水中部分的車輪看起來變“扁”了，

故ABD錯誤，C正確。

答案：Co

4.（2022?鹽城模擬）如圖是小明眼睛在N點看到魚缸內M點處鵝卵石的光路圖。魚缸內注入更多水后，小明的眼

睛在N點仍然可以看到鵝卵石。選項中帶箭頭的虛線代表原來的光路，能正確反映水變多后小明看到鵝卵石的

光路圖是（）

A、水面升高，圖中入射角變小，但折射角變大，故A錯誤;

B、水面升高，圖中入射角不變，但折射角變大，故B錯誤;

C、水面升高，圖中入射角變大，折射角也增大，故C正確;

D、水面升高，圖中入射角變大，折射角不變，故D錯誤。

答案：Co

5.（2022?揚州中考）在天宮課堂中，航天員王亞平將空氣注入水球，形成的氣泡球與水球的球心都在。點。一束

光線從空氣射入水球的光路如圖所示，其中球心O與入射點01的連線為法線。則進入氣泡球的折射光線可能為

()

A.①B.②C.③D.④

解：光從水中斜射入空氣中，會發生折射，折射角大于入射角，對于球體而言，入射點與球心所在的直線即法線,

入射光線和折射光線分別位于法線兩側，就圖而言，002所在的直線即法線，進入氣泡球的折射光線可能為①。

答案：A。

6.（2022?蘭州模擬）如圖所示，一束光從空氣斜射到水面，若入射方向由BO變到AO,則（）

A.反射角減小，折射角增大

B.反射角增大，折射角減小

C.反射角減小，折射角減小

D.反射角增大，折射角增大

解：光線入射方向由BO變到AO,入射光線向法線方向靠攏，入射光線與法線的夾角減小，即入射角減小，根

據光的反射定律，反射角也會減小；折射光線也會向法線方向靠攏，折射光線與法線的夾角減小，即折射角減小。

答案：C?

7.（2022?綿陽模擬）如圖所示，兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A和B放置在同一水平面內，斜邊平行且相距

一定距離。一條光線從空氣中垂直于玻璃磚A的直角邊射入，從玻璃成B的直角邊射出，射出后的位置和方向

可能是圖中的（）

D.光線d

解：光線垂直于界面入射時，光線的傳播方向不變；光從玻璃A中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，故從

A出來的折射光線會向上偏折，在圖中虛線的上部；

光從空氣中斜射入B中時，折射角小于入射角（此時的折射角等于A中的入射角），故折射光線與原入射光線平

行射出，即最后射出的是光線b,如圖所示：

8.（2022?棗莊模擬）如圖是光源S發出的光線從水中斜射入空氣中的光路圖，下列關于人在岸上觀察到光源S所

A.光源S所成的虛像在直線①上

B.光源S所成的虛像在直線②上

C.光源S所成的實像在直線①上

D.光源S所成的實像在直線②上

解：人在岸上觀察到水中點光源S成的像S',是水中S射向水面的光在水面發生折射后進入人的眼睛，人眼逆

著折射光線看到了比S淺的虛像S'（S'在①直線上），故A正確，BCD錯誤。

答案：Ao

9.（2022?杭州模擬）太陽光穿過地球大氣層時會發生折射，如果沒有這層大氣，會出現（）

A.日出會提前，日落會延遲

B.日出和日落都會提前

C.日出會延遲，日落會提前

D.日出和日落都會延遲

解：由于大氣層的存在太陽光會發生折射，我們會看到地平線以下的太陽，則有大氣層時，我們會早看到日出，

晚看到日落；如果沒有這層大氣，則會晚看到日出，早看到日落，故C正確，ABD錯誤。

答案：Co

10.（2022?恩施州模擬）一盞探照燈的燈光射向水池，如圖所示，在沒有水的池底C處形成一個光斑。在逐步注水

的過程中，B處的人看到池底的光斑會（）

B

C/

A.在原地不動B.先向左移再向右移

C.向左移動D.向右移動

解：在沒有注水時，根據光的直線傳播，人直接能看到C點；

當注水后，探照燈射出的光線到水面發生折射，折射光線靠攏法線照射到C，點，人看C，點時，C點射出的光線

到水面再次發生折射，折射光線遠離法線進入人眼，眼睛逆著光線看來感覺光線是從C”射出的，所以人看到光

斑向右移動。

答案:Do

11.（2022?成都模擬）如圖所示是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播時同時發生反射和折射的光路圖，其中BO是

入射光線，折射角的大小是35°o

解：由圖可知，ZBOMZ=30°,所以/BON=90°-30°=60°,同理/AON=60°；

根據反射角等于入射角，所以NN'為法線，MM'為界面，而折射光線和入射光線分別位于法線兩側，則OC

一定為折射光線，BO為入射光線，OA為反射光線；

由圖可知，折射角為：NCON'=90°-55°=35°。

答案：BO；35°。

12.（2022?衡水模擬）小明在平靜的湖邊看到“云在水中飄，魚在云上游”的現象。“云在水中飄”是小明以水

為參照物看到“云”在水中運動的現象。“魚在云上游”是魚通過水面的折射形成的虛像和云在水面的反

射形成的虛像同時出現的現象。

解：

云在水中飄說明云是運動的，是以水為參照物；

水中的云屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的與物體等大的虛像；

看到水中的魚，是由于光的折射形成的，從上面看時，會感到魚的位置比實際位置高一些，是魚的虛像。

答案：水；折射；反射。

13.（2022?石家莊模擬）如圖所示，在平靜的湖面上方有一盞路燈，潛水員在水下E處看到了路燈的像，圖中A、

B兩點B（選填“A”或“B"）是像所在的位置，路燈的像是虛像（選填“實像”或“虛像”）。在圖

中畫出水下E處的潛水員看到路燈的光路圖。

.B

.A

空氣

冷

解：

潛水員在水下看河岸上的路燈時，是路燈發出的光從空氣斜射入水中，光發生折射時，折射角小于入射角，光線

靠近法線，潛水員看到是的比實際位置變高了的路燈的虛像，所以圖中B點是像所在的位置，路燈的像是虛像;

連接EB,EB與界面的交點即為入射點O,OE就是折射光線，連接AO,AO就是入射光線，即可完成水下E

處的人看到路燈A的光路圖，如圖所示：

E

答案：B；虛像。光路圖見解答。

14.（2022?三明模擬）如圖所示，岸邊的漁民看到水中的“魚。實際上是由于光的折射形成的魚的像;有經

驗的漁民知道，用魚叉插魚時要朝著所看到的“魚”更深（選填“深”或“淺”）一些的位置插去，才能插

到魚。

解：漁民叉魚時，看到的水中的魚是由于水中魚反射出的光，在水面處發生了折射，折射光線向遠離法線的方向

偏折，我們看到的是變淺的魚的虛像，所以漁民叉魚時要朝著所看到的“魚”更深一些的位置插去，才能插到魚。

答案：折射；深。

15.（2022?洛陽模擬）小明通過實驗研究光從水入空氣中的現象，如圖所示是他根據實驗現象畫的光路圖：圖中入

射光是紅光和紫光混合在一起的光。現在逐漸增大入射角，他發現空氣中紅光折射角和紫光的折射角都逐漸3

大，則當入射角增大到定程度時，最先消失的折射光線是紫光（選填“紅光或“紫光”）的

解：光從水斜射入空氣的折射規律是折射角大于入射角，折射角隨入射角的增大而增大。當增大入射角時，折射

角也增大。入射角增大到一定程度時，折射角達到90°,在空氣中就沒有折射光線了。此時只有反射光線，這

是一種全反射現象；由圖可知，紫光最先達到90°,所以最先消失的折射光線是紫光。

答案：增大；紫光。

16.（2022?鄭州模擬）如圖所示，是一條魚躍出水面，咬食荷花的畫面，魚在水中看到荷花，此時光從空氣斜

射入水中,魚要準確的咬到荷花，應該躍向看到的荷花所在的下方位置（下方/上方/本身）。

解：荷花反射的光線由空氣中進入水時，在水面上發生折射，折射角小于入射角，折射光線進入魚的眼睛，魚會

逆著折射光線的方向看去，就會覺得荷花變高了。魚要準確的咬到荷花，應該躍向看到的荷花所在的下方位置。

答案：空氣；水；下方。

17.（2022?廣州中考）如圖，一條光線垂直界面AC進入玻璃磚后，在界面AB上只發生反射，在圖中畫出該光線

經界面AB反射和從界面BC離開玻璃磚后的光線。

解：光從空氣垂直入射到玻璃界面上，傳播方向不變，光在AB界面反射時，反射角等于入射角都為45。，反

射光線垂直入射到玻璃與空氣界面后進入空氣中，在作圖時，注意先做出法線，如下圖

18.（2022?遼寧中考）承德避暑山莊湖景如畫，如圖甲所示。小玉同學在岸邊，通過平靜的湖面，既可看到建筑物

的倒影，又可看到水中的鯉魚。圖乙中，A點代表建筑物的頂點，B點代表小玉看到的魚，C點代表小玉的眼睛。

請在圖乙中畫出：

(1)A點在水中的像A，；

(2)小玉看到A，的光路；

(3)魚的大致位置B'并完成看到B的光路圖。

?A

?C

空氣

湖面

水

甲

解：(1)作出發光點A關于水面的對稱點，即為其所成的像A',如圖所示：

(2)連接A'C,與水面交于0、則O'C為反射光線，連接A0,為入射光線，如圖所示：

(3)魚所反射的光，經界面折射后射到小玉的眼睛里，小玉逆著射來的光線看去，看到的是魚的虛像，事實上

魚的真正位置在其虛像B的下方B'點處，連接BC,與水面的交點O即為折射點，然后過折射點垂直于界面作

出法線，然后連接B'0、0C,則B'0為入射光線，0C為折射光線，如圖所示：

19.(2022?丹東模擬)請畫出發光點S經平面鏡MN反射后過P點的光路圖，并畫出過P點的反射光線在水面發生

折射時，折射光線的大致方向。

S.

P.卜

空氣令

解：作出S關于平面鏡MN的對稱點S',即為點光源S在平面鏡中的像，連接S'p與鏡面交于O點，即為入

射點，連接SO就得到入射光線，Op為反射光線；

反射光線Op射到水面，過入射點垂直水面畫出法線，根據光由空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，在法線

左側的水中畫出折射光線，如圖所示：

20.（2022?棗莊中考）如圖是某同學利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時的光路，經過多次實驗并記錄了如下

數據：

入射角a10°30°45°60°

折射角07.1°20.7°30°37.8°

（1）實驗中，光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外，還具有顯示光路的作用:

（2）分析表格中的數據，你能得出的結論（寫出一條即可）：光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。

（3）根據表格中的數據還可以判斷：當光以35°的入射角從空氣射入玻璃中時，其折射角小于30。（選

填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）當光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時，其折射角是45°。

解：（1）利用光具盤表面的漫反射可以顯示光路，同時能直接讀出入射角和折射角的大小；

（2）由表格數據可知，當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角；

（3）由表格數據可知，當光由空氣斜射入玻璃中時，隨著入射角的增大，折射角也增大，當入射角等于30°時

折射角為20.7°,當入射角等于45°時折射角為30°,所以當入射角等于35°時折射角20.7°W0W3O°；

（4）根據光路的可逆性，當光由玻璃射入空氣時，入射角小于折射角，且當入射角等于30°時，折射角為45°。

答案：（1）顯示光路；（2）當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角；（3）小于；（4）45°-

21.（2022?貴陽模擬）光從空氣斜射入水和玻璃時都會發生折射現象，但是水和玻璃的折射情況會相同嗎？為了探

究這個問題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進行實驗。他在光屏上畫出互相垂直的NN'

和MM'兩條線段并相交于O點，如圖甲所示。

（1）小華將玻璃磚的一個表面與MM'齊平放置，讓激光電筒發出的光線從A點到。點入射，他看到了如圖乙

所示的光路（AO、0C為同一直線），你認為出現光線OC是因為有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空

氣中傳播所致,鑒于本實驗的目的，此時最應該記錄的兩條光線是A0和0B。

（2）接下來他要觀察光從空氣中進入水中的情況，他將光屏豎直放入水槽中，（使線段MM'水平）并向水槽中

慢慢注水至水面與MM'齊平，入射光線應從A點向。點射入，這是為了保證入射光線重合，其實本實驗

小華還考慮了入射光線所在一側的介質相同。

（3）小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖（0E為水中的折射光線）通過分析光路，你認為玻璃和水

這兩種介質對光的偏折能力較強的是玻璃。

（4）若激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，則玻璃射出的折射光線更遠離法線。

解：

（1）光線A0到0C,光的傳播路線沒有改變，說明光在同一種均勻介質中傳播，所以可以判斷有部分光線并

沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播。

本實驗探究光的折射規律，要記錄光的折射光線和入射光線，所以要記錄的兩條光線是AO和OB。

（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光線相同，還要空中A所在的介質相同，觀察折射光線和折射

角的變化情況，所以入射光線應從A點向O點射入，這是為了保證入射光線重合，并且介質相同。

（3）如乙丙圖，當光在空氣中傳播時A0入射，0C傳播；當光線從空氣斜射