2.2光的折射一、單選題1．如圖所示的四種現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A．“鳥(niǎo)巢”倒影 B．賽車(chē)影子C．鉛筆錯(cuò)位 D．樹(shù)林間的光線【答案】C【解析】A．“鳥(niǎo)巢”倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故A不符合題意；B．賽車(chē)影子的形成說(shuō)明光是沿直線傳播的，由于光的直線傳播，被物體擋住后，物體后面就會(huì)呈現(xiàn)出陰影區(qū)域，就是影子，故B不符合題意；C．鉛筆好像在水面處折斷了，是由光經(jīng)過(guò)水中和空氣中折射形成的，是折射現(xiàn)象，故C符合題意；D．樹(shù)林間的光線說(shuō)明光是沿直線傳播的，故D不符合題意。故選C。2．關(guān)于光的折射，下列說(shuō)法正確的是（）A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)一定會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象B．發(fā)生光的折射時(shí)，折射光線與分界面的夾角叫折射角C．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角增大，折射角也增大D．光垂直于分界面，由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，入射角和折射角都是90°【答案】C【解析】A．根據(jù)光的折射可知，光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，才會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光的折射特點(diǎn)可知，發(fā)生光的折射時(shí)，折射光線與法線的夾角叫折射角，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光的折射特點(diǎn)可知，光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，折射角隨著入射角的增大而增大，故C正確；D．入射角指的是入射光線與法線的夾角；折射角指的是折射光線與法線的夾角，所以當(dāng)光垂直于分界面，由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，入射角和折射角都是0°，故D錯(cuò)誤。故選C。3．一束光從水里斜射入空氣中，若入射角為30°，則折射角為（）A．0° B．15° C．30° D．40°【答案】D【解析】由光的折射規(guī)律知，光由水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，入射角為30度，則折射角大于30度，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4．如圖所示，把鉛筆斜插入盛水的碗中，可以看到鉛筆在水中的部分似乎向上彎折了。下列光路圖中，能正確解釋這一現(xiàn)象形成原因的是（）A． B． C．D．【答案】A【解析】BC．筷子反射的光從水中斜射入空氣時(shí)，在水與空氣的交界面上發(fā)生折射，進(jìn)入空氣中的折射光線向水面偏折，位置降低，而我們認(rèn)為光是沿直線傳播的，我們看到的筷子位置在折射光線的反向延長(zhǎng)線上，像的位置比實(shí)際位置偏高，看起來(lái)筷子向上彎折，所以我們看到的光路圖，是從水射向空氣，故BC錯(cuò)誤；AD．光線從水中斜射入空氣中，應(yīng)該是折射角大于入射角，故A正確，D錯(cuò)誤。故選A。5．魚(yú)兒在清澈的河水里游動(dòng)，有經(jīng)驗(yàn)的漁民看到魚(yú)后，可以用魚(yú)叉將魚(yú)叉到，下列說(shuō)法不正確的是（）A．漁民看到水中的魚(yú)比實(shí)際位置淺是因?yàn)槿搜郯l(fā)出的光從空氣射入水中發(fā)生折射造成的B．漁民看到的魚(yú)是光的折射形成的虛像C．漁民能看到水中的魚(yú)是因?yàn)樗械聂~(yú)反射的光經(jīng)折射后，進(jìn)入了人的眼睛D．漁民應(yīng)該用魚(yú)叉瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方位置，才能將魚(yú)叉到【答案】A【解析】A．漁民看到水中的魚(yú)，是因?yàn)樗械聂~(yú)反射的光經(jīng)折射進(jìn)入人眼，而不是人眼發(fā)出的光，故A錯(cuò)誤，A符合題意；BC．水中的魚(yú)反射的光經(jīng)水面折射進(jìn)入人眼，由于光的折射，人眼看到的是水中的魚(yú)經(jīng)光的折射形成的虛像，故BC正確，BC不符合題意；D．水中的魚(yú)經(jīng)光的折射形成的虛像在魚(yú)的上方一點(diǎn)，故叉魚(yú)時(shí)要瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方位置，才能叉到魚(yú)，故D正確，D不符合題意。故選A。6．如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．光從空氣斜射入玻璃時(shí)，入射角大于折射角B．光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角小于入射角C．光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播D．光在發(fā)生反射時(shí)，反射角等于入射角【答案】B【解析】A．由圖可知，光從空氣斜射入玻璃時(shí)，折射角小于入射角，故A正確，不符合題意；B．由圖可知，光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．由圖可知，光從空氣斜射入玻璃或者光從玻璃斜射入空氣時(shí)，光路發(fā)生了偏折，，但是光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)光的反射定律可知，光在發(fā)生反射時(shí)，反射角等于入射角，故D正確，不符合題意。故選B。7．一條光線由空氣斜射到一平靜的水面，光的一部分被水面反射回空氣中，光的另一部分進(jìn)入水中發(fā)生折射。如果入射光線的入射角為50。，則折射光線與反射光線之間的夾角為（）A．小于130。但大于80° B．小于80。但大于40。C．小于140。但大于100 D．小于100。但大于50。【答案】A【解析】入射角為50°，根據(jù)光的反射定律可知反射角為50°，則反射光線與水面的夾角為40°，光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，折射角小于50°，折射光線與水面的夾角大于40°小于90°，所以反射光線和折射光線的夾角在80°到130°之間。故選A。8．如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CD，同時(shí)發(fā)生了反射和折射，以下說(shuō)法正確的是（）A．入射角為40度，左邊是空氣 B．入射角為50度，右邊是空氣C．折射角為20度，右邊是玻璃 D．折射角為70度，左邊是玻璃【答案】C【解析】結(jié)合題意及圖示知，反射光線與界面的夾角為40度，則反射角為50度，那么入射角為50度，折射光線與界面的夾角為70度，那么折射角為20度，即折射角小于入射角，所以光是由空氣射向玻璃，界面的右邊為玻璃，左邊為空氣，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。9．如圖所示，一束光照射到一個(gè)空的燒杯的底部，形成的光圈用虛線表示，若往燒杯中注滿水，燒杯底部的光圈會(huì)變?yōu)锳． B． C． D．【答案】B【解析】當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，如圖是最左邊和最右邊折射光的光路，外部?jī)蓷l光表示沒(méi)有折射時(shí)的光，里面兩條光表示折射后的光，從圖中可以看出，折射光在原來(lái)光的內(nèi)側(cè)，由此可以知周?chē)舛际侨绱耍虼俗⑺鬅撞康墓馊?huì)縮小，故選B。10．如圖所示，小明在空水槽底部安裝了一微型光源S，S發(fā)出小紅一束光照在右側(cè)壁上形成一光斑，小明在光斑處固定了一小塊橡皮泥P。現(xiàn)往水槽內(nèi)緩慢加水至水面上升到a位置，期間小紅在左上方觀察，看到右壁上一直有光斑。在加水過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小紅觀察到光斑從P處迅速下移到某一位置后再緩慢上移，并最終與橡皮泥P重合B．小紅觀察到光斑從P處緩慢下移到某一位置后再緩慢上移到橡皮泥P上方某一位置C．緩慢加水至水面上升到P點(diǎn)以下的位置時(shí)，光斑從P處迅速下移再緩慢上移D．當(dāng)水面升至P點(diǎn)以上的位置時(shí)，不會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象【答案】A【解析】（1）往池內(nèi)注水，水面升至P點(diǎn)以下的b位置時(shí)，發(fā)生折射，根據(jù)折射定律，光斑位置在S′，如圖所示：（2）水面上升至P點(diǎn)以上的a位置時(shí)，光線先在水池壁反射，再折射出水面，根據(jù)反射定律和折射定律，光斑位置在S″，如圖所示：通過(guò)畫(huà)圖可知：在加水過(guò)程中，由于開(kāi)始的水很少，光斑會(huì)迅速下移到P點(diǎn)以下的某一位置，然后隨著水的增多光斑再緩慢上移，由于人眼看水中的橡皮泥也是虛像，虛像的位置也在S″處，所以當(dāng)水面升到橡皮泥處后，光斑始終和橡皮泥重合的，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、填空題11．光的折射（1）光從一種介質(zhì)______入另一種介質(zhì)中時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射。在折射時(shí)光路是______的。（2）光的折射規(guī)律：當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí)，折射光線與入射光線、法線在______平面內(nèi)；折射光線和入射光線分居______兩側(cè)；入射角增大時(shí)，折射角隨之______。光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)中時(shí)折射角______于入射角；當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角______于入射角；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向______。【答案】

斜射

可逆

同一

法線

增大

小

大

不改變【解析】（1）[1][2]當(dāng)光從空氣斜射到水或玻璃中時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射。而且在折射時(shí)光路是可逆的。（2）[3][4][5]光的折射規(guī)律：光折射時(shí)，折射光線、入射光線、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)；折射光線靠近法線，折射角小于入射角，入射角增大時(shí)，折射角增大。[6][7][8]光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)中時(shí)折射角小于入射角；當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角；當(dāng)光垂直射到水或玻璃的表面時(shí)，在水和玻璃中的傳播方向不變。12．愛(ài)思考的小明同學(xué)總結(jié)了實(shí)像和虛像的異同點(diǎn)，他發(fā)現(xiàn)；實(shí)像是由光會(huì)聚而成的，可以用光屏承接；若去掉光屏，________用眼睛直接看到。虛像是由反射光線或折射光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的，________用光屏承接，能用眼睛直接看到（兩空均選填“能”或“不能”）。【答案】

能

不能【解析】[1]實(shí)像是由光會(huì)聚而成的，可以用光屏承接；若去掉光屏，能用眼睛直接看到。[2]虛像是由反射光線或折射光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的，不能用光屏承接，能用眼睛直接看到。13．當(dāng)光在空氣和透明物質(zhì)的界面上發(fā)生折射時(shí)，若入射光線跟界面的夾角是50°，折射光線與界面的夾角是40°，則折射角是_____度，折射光線是在_____（選填“空氣”或“透明介質(zhì)”）中。【答案】

50

空氣【解析】[1]因?yàn)檎凵涔饩€與與界面的夾角是40°，所以折射角為90°40°=50°[2]因?yàn)槿肷涔饩€與界面的夾角是50°，所以入射角為90°50°=40°由于折射角大于入射角，所以折射光線在空氣中。14．小明在家為弟弟表演了一個(gè)“變硬幣”的魔術(shù)，如圖所示，將不透明的杯子放在弟弟面前，弟弟看到杯中無(wú)硬幣。然后緩慢向杯中注入水，弟弟驚訝地看到了“硬幣”。弟弟看到的“硬幣”是由于光的_______（選填“直線傳播”、“反射”或“折射”）形成的___________（選填“實(shí)”或“虛”）像，像的位置比實(shí)際硬幣的位置___________（選填“深”或“淺”）。【答案】

折射

虛

淺【解析】[1][2][3]緩慢向杯中注入水，硬幣反射的光線從水中斜射入空氣中時(shí)，在水面處發(fā)生折射，折射角小于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線方向，人眼逆著折射光線看去，看到的是變淺的硬幣的虛像。15．一入射光線與鏡面的夾角是30°，則反射角是___________度，若入射光線與鏡面的夾角減小，則反射角將___________（填“增大”或“減小”或“不變”）。如果入射光線垂直入射到水面上，那么反射角是___________度，折射角為_(kāi)__________度。【答案】

60

增大

0

0【解析】[1][2]入射光線與鏡面的夾角是30°，則入射角為90°30°=60°根據(jù)光的反射定律可知，反射角等于入射角，反射角也等于60°，若入射光線與鏡面的夾角減小，入射角將增大，則反射角也將隨之增大。[3]如果入射光線垂直射到水面上，入射光線與法線的夾角為0°，所以入射角為0°，則根據(jù)光的反射定律可知，反射角也為0°。[4]如果入射光線垂直射入水中時(shí)，光的傳播方向不變，故折射角為0°。16．詩(shī)句“大漠孤煙直，長(zhǎng)河落日?qǐng)A”給我們展現(xiàn)了一幅美麗的畫(huà)卷。其實(shí)詩(shī)人觀察到的落日并非太陽(yáng)的實(shí)際位置（如圖所示），而是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)不均勻的大氣層發(fā)生了______所成的像，太陽(yáng)實(shí)際在圖中______（選填“甲”或“乙”）的位置。人眼所看到的太陽(yáng)是______（選填“實(shí)”或“虛”）像。【答案】

折射

乙

虛【解析】[1][2][3]太陽(yáng)落山時(shí)，太陽(yáng)的實(shí)際位置在地平線下面，但太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)不均勻的大氣層時(shí)發(fā)生了折射，通過(guò)折射我們看見(jiàn)了太陽(yáng)的虛像（即觀察到的落日），此時(shí)，太陽(yáng)的實(shí)際位置在圖中的乙位置。17．如圖，一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生了反射和折射，請(qǐng)判斷：______是入射光線，折射角為_(kāi)______，玻璃在_______（選填“CD面的左方”、“CD面的右方”、“AB面的上方”或“AB面的下方”）。【答案】

EO

∠GOB

CD面的左方【解析】[1][2][3]由圖可知，則，所以且入射光線與折射光線在法線兩側(cè)，則CD為分界面，AB為法線，則入射光線為EO，反射光線為OF，折射光線為OG，入射角折射角為又因?yàn)檎凵浣谴笥谌肷浣牵允枪鈴牟Ａ鄙淙肟諝庵校Ａг贑D面的左方。18．進(jìn)一步探究：小宇從《物理手冊(cè)》中查到光從玻璃射向空氣中的一些數(shù)據(jù)：入射角i折射角r反射的能量4.7%6.8%36%47%100%100%（1）當(dāng)入射角______時(shí)，不發(fā)生折射現(xiàn)象.圖象中的圖線______反映了上述實(shí)驗(yàn)中的兩角關(guān)系.（2）判斷：如果光從空氣射向玻璃，則反射的能量可以達(dá)到100%.______.【答案】

a

錯(cuò)誤【解析】(1)[1]光從玻璃斜射向空氣時(shí)，折射角、反射能量隨著入射角的增大而增大；當(dāng)入射角達(dá)到時(shí)，反射能量達(dá)到100%，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象，不發(fā)生折射現(xiàn)象；[2]由表格數(shù)據(jù)可知圖象中的圖線a反映了上述實(shí)驗(yàn)中的兩角關(guān)系；(2)[3]因?yàn)楣鈴目諝庑鄙淙氩Ａе袝r(shí)，折射角永遠(yuǎn)小于入射角，不會(huì)發(fā)生全反射，反射的能量不可能達(dá)到100%，所以這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的．三、作圖題19．在圖中，根據(jù)給出的入射光線AO畫(huà)出反射光線OB和折射光線OC，并標(biāo)出折射角。【答案】【解析】首先做出法線，入射光線與法線的夾角為入射角；根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線，反射角也為；當(dāng)光從水斜射空氣中入中時(shí)，根據(jù)空氣中的角大，折射光線將向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，折射光線與法線的夾角為折射角，折射角大于入射角，如圖所示20．請(qǐng)作出一束光從空氣射向水面后的光路圖；【答案】【解析】光從空氣射向水面，一部分光線發(fā)生反射，根據(jù)反射角等于入射角，可以畫(huà)出反射光線，一部分光線發(fā)生折射，由光的折射規(guī)律可知，光由空氣進(jìn)入水中，折射角小于入射角，如圖所示：21．如圖所示，一束光線AB射向豎直的平面鏡，并最終在水底O點(diǎn)處形成一個(gè)光斑，請(qǐng)作出完整的光路圖，并畫(huà)出必要的輔助線。【答案】【解析】先過(guò)入射點(diǎn)B作與平面鏡垂直的法線，根據(jù)反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)，反射角等于入射角，在法線的下側(cè)作出反射光線；再過(guò)水面上的入射點(diǎn)作界面的垂線即為法線，然后根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角，畫(huà)出折射光線，如圖所示四、實(shí)驗(yàn)題22．在探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)讓一束激光從水斜射入空氣中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖（A）所示。逐漸增大入射角，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖（B）、（C）、（D）和（E）所示。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納得出初步結(jié)論。（1）分析比較圖（A）、（B）和（C）折射角和入射角大小關(guān)系以及相關(guān)條件，可以得出初步結(jié)論：______。（2）為了進(jìn)一步探究折射光線產(chǎn)生和消失的條件，該小組同學(xué)必須對(duì)入射角在______范圍內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。【答案】

當(dāng)光從水斜射入空氣中時(shí)，折射角隨入射角的增大而增大

40°～50°【解析】（1）[1]圖（A）、（B）和（C）中都是光從水斜射入空氣，且隨著（A）、（B）和（C）中的入射角依次增大，其對(duì)應(yīng)的折射角也越來(lái)越大，故可得結(jié)論：當(dāng)光從水斜射入空氣中時(shí)，折射角隨入射角的增大而增大。（2）[2]由（1）可知，光從水斜射入空氣中，入射角增大，折射角也增大；當(dāng)入射角增大為50°時(shí)，折射光線消失，但該小組同學(xué)沒(méi)有對(duì)入射角在40°~50°范圍內(nèi)的情況進(jìn)行探究，所以為了進(jìn)一步探究折射光線產(chǎn)生和消失的條件，該小組同學(xué)必須對(duì)入射角在40°~50范圍內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。23．小雅在做“探究光的折射特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖是光從空氣射入水中時(shí)的光路。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)，分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°（1）光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生_________和折射現(xiàn)象；（2）光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角_________（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。【答案】

反射

小于【解析】（1）[1]光從空氣斜射到水面時(shí)，一部分光被水面反射，另一部分進(jìn)入水中發(fā)生折射，同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。（2）[2]分析表格中的數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角小于對(duì)應(yīng)的入射角。24．某同學(xué)做“探究光的折射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，她把半圓形玻璃磚固定在圓盤(pán)中心，讓激光束沿圓盤(pán)半徑入射到玻璃磚圓心處，激光束經(jīng)玻璃磚折射后從半圓弧邊射出（如圖所示）。旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)，多次改變激光束入射角度，觀察折射光線方向并記錄數(shù)據(jù)，如下表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345入射角折射角（1）做第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘了記錄入射角的數(shù)據(jù)，結(jié)合圖可知，此時(shí)的入射角為_(kāi)_______；（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：當(dāng)光從空氣斜射到玻璃表面時(shí)，折射角________入射角，折射角隨入射角增大而________。【答案】

45°

小于

增大【解析】（1）[1]圖是探究光的反射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，入射角為入射光線與法線的夾角，此時(shí)入射角的大小為45°。（2）[2][3]由表格數(shù)據(jù)和圖示知道，光從空氣斜射到玻璃表面時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角增大，即折射角隨著入射角的增大而增大。25．圖是“探究光的折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)光路；（1）如圖，將有折射光線的半個(gè)光屏向后折轉(zhuǎn)一個(gè)角度，觀察到光屏上無(wú)折射光線，得出結(jié)論：折射光線、入射光線與法線_________；（2）改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射光線和折射角的變化情況，記錄如下：入射角i10°20°30°40°50°60°70°80°85°折射角r8°15°22°29°35°41°45°47°48°折射光線亮度亮→暗分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：光從空氣斜射入水時(shí)，折射角___________入射角，折射角隨入射角增大而___________；（3）由表格數(shù)據(jù)猜想，隨著入射角的增大，反射光線的亮度變化情況為_(kāi)__________。【答案】

在同一平面內(nèi)

小于

增大

變亮【解析】（1）[1]根據(jù)光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)；反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，所以將有折射光線的半個(gè)光屏向后折轉(zhuǎn)一個(gè)角度，觀察到光屏上無(wú)折射光線，得出結(jié)論：折射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。（2）[2][3]由表格數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射入水時(shí)，入射角增大，折射角也隨著增大，但折射角始終小于入射角。（3）[4]由表格數(shù)據(jù)可知，折射光線亮度由亮變暗，即折射光線所分散的能力越來(lái)越少了，故隨著入射角的增大，反射光線逐漸變亮。26．小華在研究光的折射現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)折射角會(huì)隨著入射角的增大而增大，但增加的角度并不相等，誰(shuí)的增加量更大呢？小華想通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤(pán)上，使二者的圓心重合，如圖甲所示；②將一束激光射向圓心O，激光在O處發(fā)生折射；③讀出入射角和折射角的大小，并記錄在表格中；實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234入射角0°30°45°60°折射角0°21°30°38°④逐漸增大入射角，重復(fù)②③步驟數(shù)次；⑤對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出結(jié)論。（1）甲圖中光線的入射角大小為_(kāi)____；（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)_____角增加量更大。光垂直入射時(shí)，光的傳播路徑_____（選填“不改變”或“偏轉(zhuǎn)”）；（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測(cè)，圖乙中光線從玻璃射向空氣時(shí)折射角為_(kāi)____。【答案】

30°

入射

不改變

45°【解析】（1）[1]由圖甲中的量角器上的數(shù)據(jù)可知，入射光線和法線之間的夾角為30°。（2）[2]分析表格中的數(shù)據(jù)，入射角都是增大15°，折射角增大的度數(shù)要小于入射角增大的度數(shù)，故入射角增加量更大。[3]光垂直入射時(shí)，入射角為0°，折射角為0°，這表明光的傳播路徑不改變。（3）[4]當(dāng)光線從玻璃射向空氣時(shí)，入射角為30°，由于在光的折射中，光路是可逆的，則折射角為45°。27．如圖是“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中ABCD是白色硬紙板制成的光屏，并能沿ON折轉(zhuǎn)，ON垂直于CD。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456入射角60°50°40°30°20°0°反射角60°50°40°60°20°0°（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將光屏豎立放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點(diǎn)，可在光屏上看到反射光，如圖甲，將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏上都_____（填“能”或“不能”）看不到反射光，如圖乙，說(shuō)明_____；（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表，其中有一組數(shù)據(jù)測(cè)錯(cuò)了，這組數(shù)據(jù)是第_____次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，原因可能是將反射光線與_____的夾角當(dāng)成了反射角；（3）將入射光線EO向法線靠近時(shí)，看到反射光線OF_____（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）法線；（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程共進(jìn)行了6次，這樣做的目的是_____；（5）由上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到的規(guī)律：_____；（6）若將一束光貼著光屏沿FO射到O點(diǎn)，光將沿圖中的_____方向射出，因?yàn)樵诠獾姆瓷洮F(xiàn)象中光路是_____的；（7）為使實(shí)驗(yàn)效果更明顯，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)在較_____（填“亮”或“暗”）的環(huán)境中進(jìn)行；（8）如果光屏沒(méi)有與平面鏡垂直放置，當(dāng)光貼著光屏入射時(shí)，_____（填“能”或“不能”）在光屏上看到反射光線，此時(shí)入射光線、反射光線_____（填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)。【答案】

不能

反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)

4

鏡面

靠近

使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性

反射角等于入射角，并且反射角隨入射角的增大而增大

OE

可逆

暗

不能

在【解析】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將光屏垂直放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點(diǎn)，可在光屏上看到反射光，如圖甲；將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏上都看不到反射光，如圖乙，說(shuō)明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。（2）[3][4]根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光線與法線的夾角，入射角是入射光線與法線的夾角，其中有一組數(shù)據(jù)測(cè)錯(cuò)了，這組數(shù)據(jù)是第4次實(shí)驗(yàn)的，原因可能是將反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成反射角。（3）[5]將入射光線EO向法線靠近時(shí)，入射角變小，則反射角變小，會(huì)看到反射光線OF靠近法線。（4）[6]在本實(shí)驗(yàn)中要采用多次實(shí)驗(yàn)，其目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性。（5）[7]由上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)入射角為60°時(shí)，反射角為60°，當(dāng)入射角為50°時(shí)，反射角為50°，當(dāng)入射角為40°時(shí)，反射角為40o，則反射角等于入射角，并且反射角隨入射角的增大而增大。（6）[8][9]若將一束光貼著光屏沿FO射到O點(diǎn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿OE方向射出，這表明在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（7）[10]光線和環(huán)境的對(duì)比度越大，光線越清晰，所以使光線更加明顯，實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗的環(huán)境下進(jìn)行。（8）[11][12]法線在紙板上，法線與鏡面垂直，入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi)，如果紙板與平面鏡不垂直，則法線不在紙板上，入射光沿紙板照射后，反射光線不在紙板上，則我們?cè)诩埌迳峡床坏椒瓷涔饩€；但此時(shí)入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi)。28．小明用如圖甲所示的裝置探究光的折射規(guī)律，測(cè)得如表所示的兩組數(shù)據(jù)：表一：光從空氣斜射入水中序號(hào)123入射角α/°204060折射角γ/°152540表二：光從水中斜射入空氣中序號(hào)123入射角α/°4015折射角γ/°604020（1）表二中有一個(gè)數(shù)據(jù)被遮擋住看不到，請(qǐng)綜合分析兩個(gè)表格中的數(shù)據(jù)，判斷出這個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該是：_____；（2）如果小明在探究光從空氣斜射入水中折射特點(diǎn)時(shí)，完成了第4次實(shí)驗(yàn)，入射角是30°，折射角可能是_____；A．10°

B．20°

C．25°

D．45°如果讓一束激光從某種玻璃中射向空氣（如圖一所示），保持入射點(diǎn)不動(dòng)，改變?nèi)肷浣牵看卧黾?.2°），當(dāng)入射角增大到41.8°時(shí)，折射光線消失（如圖二所示），只存在入射光線與反射光線，這種現(xiàn)象叫做光的全反射，發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)的入射角叫做這種物質(zhì)的臨界角。當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射；（3）當(dāng)光從空氣射向玻璃，_____（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生光的全反射現(xiàn)象；（4）一個(gè)三棱鏡由上述玻璃構(gòu)成，讓一束光垂直于玻璃三棱鏡的一個(gè)面射入（如圖三所示），請(qǐng)?jiān)趫D中完成這束入射光的光路圖_____。【答案】

25°

B

不會(huì)

【解析】（1）[1]由表一中的數(shù)據(jù)知，光從空氣斜射入水中，當(dāng)入射角為40°時(shí)，折射角為25°，因在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的，當(dāng)光從水中斜射入空氣中，折射角為40°時(shí)，對(duì)應(yīng)的入射角一定為25°。（2）[2]由表一數(shù)據(jù)知，當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，且折射角隨入射角的增大（減小）而增大（減小）；入射角為20°時(shí)，折射角為15°，入射角為40°時(shí)，折射角為25°，故當(dāng)入射角是30°時(shí)，對(duì)應(yīng)的折射角小于25°大于15°，故折射角只可能為20°，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。（3）[3]由題意可知，只有入射角大于或等于臨界角時(shí)，才會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，因此，當(dāng)光從空氣斜射到玻璃中時(shí)不會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。（4）[4]光線從空氣進(jìn)入玻璃時(shí)，因是垂直照射，所以傳播方向不變；當(dāng)光從玻璃中斜射入空氣中時(shí)，其入射角為45°，大于臨界角，故其發(fā)生全反射現(xiàn)象，最終要從玻璃垂直射向空氣，其大致路徑如圖所示：29．為了探究光從其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)折射角的大小與哪些因素有關(guān)，小李同學(xué)利用激光筆、玻璃、水、量角器等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。他先讓光從水中斜射入空氣，分別測(cè)出入射角和折射角的大小，記錄在表一中。然后他又讓光從玻璃斜射入空氣中，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)記錄在表二中。表一：光從水斜射入空氣中實(shí)驗(yàn)序號(hào)入射角（度）折射角（度）1101322027330424405954570650無(wú)折射表二：光從玻璃斜射空氣中實(shí)驗(yàn)序號(hào)入射角（度）折射角（度）7101582031930491040761145無(wú)折射1250無(wú)折射①分析比較表一或表二的第2列和第3列，可以得到的初步結(jié)論是：光從其他介質(zhì)斜射到空氣時(shí)，折射角______（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)15或710中折射角隨入射角的變化關(guān)系，可以得到的初步結(jié)論是：光從水或玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角隨入射角的增大而______；③分析比較表一和表二中的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)入射角相同時(shí)，光從水中斜射入空氣的折射角______（選填“大于”、“小于”、“等于”）光從玻璃斜射到空氣的折射角。因此，光從其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角的大小還跟______有關(guān)；④從表一、表二數(shù)據(jù)中，他發(fā)現(xiàn)光從水或玻璃斜射入空氣時(shí)，當(dāng)入射角增大到一定程度，就不再有折射光線。如果光從玻璃斜射入空氣中，折射光線恰好消失時(shí)的入射角為a，為了得到a的大小，應(yīng)該在入射角為_(kāi)_____的范圍內(nèi)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。【答案】

大于

增大

小于

介質(zhì)種類(lèi)

【解析】(1)[1]分析比較表一或表二的第2列和第3列知，光從水斜射入空氣中時(shí)折射角大于入射角，光從玻璃斜射入空氣中時(shí)折射角大于入射角，由此判斷光從其他介質(zhì)斜射到空氣時(shí)，折射角大于入射角。(2)[2]分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)15，入射角是依次增大的，同時(shí)折射角也依次增大；分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)710，入射角也依次增大，同時(shí)折射角也依次增大。由此可以得到初步結(jié)論是：光從水或玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角隨入射角的增大而增大。(3)[3]分析比較表一和表二中的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)入射角為時(shí)，光從水中斜射入空氣的折射角是，光從玻璃斜射到空氣的折射角是。繼續(xù)對(duì)其他數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)入射角相同時(shí)，光從水中斜射入空氣的折射角小于光從玻璃斜射到空氣的折射角。[4]因介質(zhì)的種類(lèi)不同，光的折射角大小也會(huì)不同，因此光從其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角的大小還跟介質(zhì)種類(lèi)有關(guān)。(4)[5]如果光從玻璃斜射入空氣中，折射光線恰好消失時(shí)的入射角為a，由表知，在入射角為時(shí)有折射角，但在入射角為時(shí)卻沒(méi)有了折射角，因此為了得到a的大小，應(yīng)在入射角為的范圍內(nèi)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。30．如圖甲所示，小明和小華在探究“光的折射現(xiàn)象"時(shí)，將一束入射角為50o的光斜射人杯中的水里，更換杯中的介質(zhì)時(shí)他們發(fā)現(xiàn)光的偏折程度不同。為了定量反映這種差異，小明將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”，并根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)影響“偏折比”大小的因素提出以下猜想：猜想1：“偏折比"與液面的高度有關(guān)；猜想2：“偏折比"與液體的種類(lèi)有關(guān)；猜想3：“偏折比"與人射光的顏色有關(guān)．（1）小華認(rèn)為猜想1是錯(cuò)誤的，其理由是_______；（2）為了驗(yàn)證猜想2，小明只將圖甲中的水換成油。如圖乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰與圖甲實(shí)驗(yàn)時(shí)光斑的位置重合，對(duì)比可知：在相同條件下，油對(duì)光的“偏折比”_______（選填“大于”、“等于"或“小于”）水對(duì)光的“偏折比”；（3）為了探究猜想3，小明用圖甲裝置先后射人