實(shí)驗(yàn)04探究光的折射特點(diǎn)

基礎(chǔ)考點(diǎn)梳理

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗獾恼凵涮攸c(diǎn)。

2.實(shí)驗(yàn)器材：激光筆、水槽、一個(gè)可折轉(zhuǎn)的光屏、一塊玻璃磚、刻度尺、量角器、支架等。

(1)玻璃磚(或水)：發(fā)生光的折射。

(2)激光筆：發(fā)出光(光學(xué))。

(3)可折轉(zhuǎn)的光屏：探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

步驟①如圖所示，讓光從空氣進(jìn)入水中，觀察折射光線、入射光線、法線之間的位置關(guān)系。

步驟②比較折射角與入射角的大小。

步驟③改變?nèi)肷浣堑拇笮?，觀察折射角的變化情況。

步驟④換用玻璃磚，將上面的實(shí)驗(yàn)過程重復(fù)一次。

步驟⑤讓光從水中斜射到空氣中，觀察入射角和折射角的變化。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

(1)三線共面:折射光線與入射光線、法線在同一平面上。

(2)兩線異側(cè);折射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)。

(3)角不等:折射角不等于入射角(空氣中角大)

A.光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角,屬于近法線折射。

B.光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角,屬于遠(yuǎn)法線折射。

5.實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充

(1)光能射入某種介質(zhì)，則這種介質(zhì)一定是透明的。否則光只會(huì)被反射。

(2)在兩種介質(zhì)的交界面上，如果是透明的介質(zhì)交界面會(huì)發(fā)生兩種光現(xiàn)象：折射和反射。如果介質(zhì)不是透

明的，比如鋼板等等，就只會(huì)發(fā)生“反射”。

(3)光的折射傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，但特殊情況下，光垂直入射時(shí),傳播方向?qū)⒉蛔兓?也就是說,

折射不一定都“折”！

（4）在光的折射中角的變化規(guī)律:折射角隨著入射角的增大而增大,減小而減小。

（5）在光的折射過程中，光路是可逆的。

（6）我們會(huì)把河水看淺了，原理如圖所示：

①如圖：s'是所有折射光線反向延長線的交點(diǎn)，所以也是虛像。

②光的傳播方向：由水中斜射入空氣，進(jìn)入人眼。

（7）水中的魚會(huì)把我們看高了（原理如圖）：

6.常考實(shí)驗(yàn)問題如圖

甲.乙

小剛用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置探究光的折射特點(diǎn)，他讓一束光分別從空氣中以不同角度射入水（如圖甲）和玻璃

（如圖乙）中，將入射角與折射角記錄在表一和表二中

表一光從空氣射入水中

入射角三030456：

折射角尸0213540

表二光從空氣射入玻璃中

入射角產(chǎn)0304560

折射角尸0172430

通過分析表一和表二中的數(shù)據(jù)可知:

（1）光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角;

（2）對比表一和表二可知：入射角不為0的情況下，對光偏折角度較大的是玻璃。

（3）若一束光從玻璃斜射入空氣中，入射角是24°,根據(jù)光路可逆，則折射角是45°。

精選真題匯編

1.（2023?赤峰）探究光折射時(shí)折射角與入射角的關(guān)系，如圖所示，使一束光從甲介質(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，進(jìn)行多次實(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15.1°30.7°48.6°73.8°

（1）光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，折射角入射角；折射角隨著入射角的增大而

（2）做完第4次實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們又使一束光從乙介質(zhì)中以73.8°的入射角射入甲介質(zhì)，測得折射角恰好

為40°,這說明在折射現(xiàn)象中，o

2.（2023?攀枝花）某同學(xué)利用半圓形玻璃磚和量角器探究光的反射和折射規(guī)律，玻璃磚和量角器按如圖所

示放置，圓心重合在O點(diǎn)。入射光線AO沿圖示位置從玻璃磚內(nèi)射向玻璃磚和空氣的分界面。

（1）請?jiān)趫D中作出入射光線AO的反射光線和折射光線。

（2）若入射光線AO繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)5°,則反射角的大小為o

3.（2022?棗莊）如圖是某同學(xué)利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時(shí)的光路，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)并記錄了如

下數(shù)據(jù)：

入射角a10°30°45°60°

折射角P7.1°20.7°30°37.8°

（1）實(shí)驗(yàn)中，光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外，還具有的作用；

（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得出的結(jié)論（寫出一條即可）：o

（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)還可以判斷：當(dāng)光以35°的入射角從空氣射入玻璃中時(shí)，其折射角3

0°（選填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）當(dāng)光以30。的入射角從玻璃射入空氣中時(shí)，其折射角是o

4.（2022?河池）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中心，讓激光束沿圓

盤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，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20°30°60°75°

折射角13°19°28°35°40°

（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

（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O

5.（2022?云南）小華偶然間豎直向下看到放在玻璃磚下面的字發(fā)生了錯(cuò)位。

三塊玻璃語

T

------7--------------物體的位置

12.13cm

—廣二——一塊玻璃磚時(shí)像的位置

―產(chǎn)5曲兩塊玻璃語時(shí)像的位置

T2.35cm

.三塊玻璃語時(shí)像的位罡

戊

（1）他想光斜射時(shí)才發(fā)生偏折，才會(huì)出現(xiàn)“池底變淺”的現(xiàn)象。那么，光在垂直入射時(shí)，光線不再偏折，

還會(huì)有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎？上述過程，在科學(xué)探究中叫做（選填“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“提出問

題”或“分析論證”）。

（2）①聯(lián)想到“平面鏡成像”找像位置的方法，于是他按如圖甲所示將玻璃磚緊貼物體擺放在水平桌面

上的一張白紙上，標(biāo)記出物體的位置。按照圖乙的方式沿水平方向觀察物體（觀察盒上的條形碼）。當(dāng)看

到物體經(jīng)玻璃磚成的像時(shí)，前后移動(dòng)小卡片，使小卡片與像在同一個(gè)平面上，將小卡片此時(shí)的位置標(biāo)記

在白紙上，這樣就找到了放置一塊玻璃磚時(shí)的位置。

②隨后，他將玻璃磚離開物體向觀察者移動(dòng)一小段距離后進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)像的位置不變，說明玻璃磚與

物體的距離影響成像位置（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）。

（3）為了觀察不同厚度玻璃的成像情況，他將第二塊相同玻璃磚緊貼在第一塊后面，如圖丙所示，觀察

并記錄像的位置；他再將第三塊相同玻璃磚緊貼在前兩塊后面，如圖丁所示，觀察并記錄像的位置。記

錄數(shù)據(jù)如圖戊所示。

①分析圖戊的數(shù)據(jù)可知，用一塊玻璃磚觀察時(shí)，像與物體的距離是cm；

②三次實(shí)驗(yàn)都說明了光在垂直入射時(shí)，像的位置會(huì)觀察者（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）。

（4）從圖戊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以得出：玻璃的厚度越厚，像與物的距離越0

（5）從以上探究可知，從豎直方向看到的池底比它的實(shí)際位置（選填“淺”或“深”）。

6.（2022?宜昌）在“探究光從玻璃斜射入空氣的折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小東借助激光筆、半圓形玻璃塊和

帶刻度的光具盤完成了實(shí)驗(yàn)，觀察到如圖所示的1、2、3三條光束，并在光具盤上用筆描出了對應(yīng)的光

路。

（1）圖中的折射角大小為O

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初步發(fā)現(xiàn)，光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角（選填”或“<”）入

射角。

（3）現(xiàn)在要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆，具體的操作是,如果看到

現(xiàn)象，就可證明光路是可逆的。

7.（2019?綿陽）在“探究光折射時(shí)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，讓光源發(fā)出的一束光從水中以不同的角度射入空氣,

觀察到光束在水中和空氣中的徑跡如圖所示?；卮鹨韵聠栴}：

（1）此現(xiàn)象說明（選填序號(hào)）

A.光路可逆

B.光在水面只發(fā)生了折射

C.光在水面只發(fā)生了反射

D.光在水面既發(fā)生了折射又發(fā)生了反射

（2）增大這一束光與豎直方向的夾角，發(fā)現(xiàn)射入空氣的光的徑跡與豎直方向的夾角也增大，此現(xiàn)象說明

（選填序號(hào)）

A.入射角增大，折射角減小

B.入射角增大，折射角增大

C.折射角的大小與入射角的大小成正比

D.折射角的正弦值與入射角的正弦值成正比

（3）讓這一束光垂直于水面射入空氣。傳播方向（選填序號(hào)）。

A.向右偏B.向左偏C.不偏

8.（2019?沈陽）如圖所示，在“探究光折射時(shí)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）有一束光從空氣斜射入水中，MN為法線，請你畫出折射光線的大致方向。

（2）當(dāng)入射光線靠近水面時(shí)，折射光線將（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）水面。

9.（2019?泰州）在“初識(shí)光的折射現(xiàn)象”和“探究光的折射特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲，小明將一束激光射至P點(diǎn)，形成一個(gè)光斑，向水槽內(nèi)慢慢注水，水槽底部光斑的位置將—

（向左移動(dòng)/向右移動(dòng)/不動(dòng)），這說明光從空氣斜射入水中時(shí)，傳播方向（會(huì)/不會(huì)）發(fā)

生偏折。實(shí)驗(yàn)中光在空氣中的傳播路徑并不清晰，為解決此問題，他在水面上方噴了一些________。

激光筆

（2）如圖乙，小明繼續(xù)探究“光從空氣射入水中時(shí)的折射特點(diǎn)”，他使用可折轉(zhuǎn)的光屏，是為了研究折

射光線、入射光線和法線是否0如圖丙，他將光沿著AO方向射向水面上的O點(diǎn)，光在

水中沿著OB方向射出，調(diào)整激光筆使入射光逐步偏向法線，折射光也逐步偏向法線，說明光從空氣斜

射入水中時(shí)，入射角減小，折射角隨之（增大/減小/不變）。當(dāng)光沿著NO方向射入時(shí)會(huì)沿ON'

方向射出，此時(shí)折射角為度。

10.（2021?益陽）利用激光筆和水槽等器材觀察光從空氣進(jìn)入水中發(fā)生的折射現(xiàn)象，如圖是光束在空氣和

水中傳播的徑跡。請完成下列問題：

（1）請?jiān)趫D中標(biāo)出入射角和折射角。

（2）為了提高光在水中傳播徑跡的可見度，可采取的措施有①；②.

11.（2021?玉林）如圖所示，為了探究光折射時(shí)的特點(diǎn)，某實(shí)驗(yàn)小組將一束光斜射到一塊平行板玻璃磚的

上表面，并讓其出射光線從玻璃磚下表面射出，他們得到以下結(jié)論:

（1）當(dāng)入射角。減小時(shí)，折射角也;

（2）在光的折射現(xiàn)象中，光路是的；

（3）這一束光進(jìn)入玻璃磚前的光線與離開玻璃磚后的光線的關(guān)系是的；

（4）若透過平行板玻璃磚上表面觀看置于玻璃磚下表面的一枚硬幣，看到硬幣的位置比實(shí)際的

12.（2019?荷澤）小明探究“光的折射規(guī)律”時(shí)，做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖所示。對比兩圖，你有什么發(fā)現(xiàn)？

。根據(jù)這兩幅圖，請你提出一個(gè)有探究價(jià)值的問題：

13.（2019?貴陽）光從空氣斜射入水和玻璃時(shí)都會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，但是水和玻璃的折射情況會(huì)相同嗎？為

了探究這個(gè)問題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他在光屏上畫出互

相垂直的NN'和MM'兩條線段并相交于。點(diǎn)，如圖甲所示。

甲乙丙

（1）小華將玻璃磚的一個(gè)表面與MM'齊平放置，讓激光電筒發(fā)出的光線從A點(diǎn)到O點(diǎn)入射，他看到

了如圖乙所示的光路（AO、OC為同一直線），你認(rèn)為出現(xiàn)光線OC是因?yàn)樗?/p>

致，鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的，此時(shí)最應(yīng)該記錄的兩條光線是o

（2）接下來他要觀察光從空氣中進(jìn)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MM1齊平，入射光線應(yīng)從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入，這是為了保證

_，其實(shí)本實(shí)驗(yàn)小華還考慮了入射光線所在一側(cè)的相同。

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

璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強(qiáng)的是。

（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，則射出的折射光線更遠(yuǎn)離法線。

14.（2019?紹興）同學(xué)們學(xué)習(xí)了“光的折射”后，知道了光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角，

入射角增大，折射角也增大。那么當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角與入射角大小是否成正比呢？

【建立猜想】折射角與入射角大小可能成正比。

【實(shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們測得了四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

第2次實(shí)驗(yàn)如圖所示，請將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234

入射角20°40°60°80°

折射角13°35°41°

—

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】折射角與入射角大?。ㄟx填“成正比”或“不成正比”）。

【評價(jià)與交流】根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以得出的結(jié)論是。

15.（2019?淄博）小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距為15cm。

丙B'

（1）如圖甲所示，移動(dòng)光屏找到清晰的蠟燭的像，這個(gè)像是圖乙中的,利用此原理可以制成—

。（選填“照相機(jī)”、“幻燈片”、“放大鏡”）

（2）小明把蠟燭依次放在A、B位置，在坐標(biāo)紙上記錄了光屏上像的大小。如圖丙所示（A'、B'分

別表示蠟燭在A、B處所成的像）。跟同學(xué)們交流后發(fā)現(xiàn)：

①成倒立放大像的條件是

②成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距

（3）保持凸透鏡位置不動(dòng)，小明又把蠟燭放在距凸透鏡18cm處，在光具座上無論怎樣移動(dòng)光屏，都找

不到清晰的像，原因可能是o聰明的小明拿起一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸

透鏡處，在光具座上移動(dòng)光屏，光屏上出現(xiàn)了清晰的像，則小明拿起的眼鏡是=（選填"近視

鏡”或“遠(yuǎn)視鏡”）

16.（2019?玉林）為了探究“光折射時(shí)的特點(diǎn)”，如圖所示：

（1）讓光束沿AO射入杯中時(shí)，光束進(jìn)入水中后折射光線會(huì)向方向偏折；當(dāng)入射角增大時(shí)，

折射角o

（2）當(dāng)一束光射入杯中時(shí)，會(huì)在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不變，逐漸往杯中加水，觀察到杯

底的光斑向（選填“左”或“右”）移動(dòng)。

（3）把一枚硬幣放入杯底，看到硬幣的位置比它實(shí)際的位置要偏（選填"高”或"低”）。

實(shí)驗(yàn)04探究光的折射特點(diǎn)

基礎(chǔ)考點(diǎn)梳理

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗獾恼凵涮攸c(diǎn)。

2.實(shí)驗(yàn)器材：激光筆、水槽、一個(gè)可折轉(zhuǎn)的光屏、一塊玻璃磚、刻度尺、量角器、支架等。

(1)玻璃磚(或水)：發(fā)生光的折射。

(2)激光筆：發(fā)出光(光學(xué))。

(3)可折轉(zhuǎn)的光屏：探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

步驟①如圖所示，讓光從空氣進(jìn)入水中，觀察折射光線、入射光線、法線之間的位置關(guān)系。

步驟②比較折射角與入射角的大小。

步驟③改變?nèi)肷浣堑拇笮?，觀察折射角的變化情況。

步驟④換用玻璃磚，將上面的實(shí)驗(yàn)過程重復(fù)一次。

步驟⑤讓光從水中斜射到空氣中，觀察入射角和折射角的變化。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

(1)三線共面:折射光線與入射光線、法線在同一平面上。

(2)兩線異側(cè);折射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)。

(3)角不等:折射角不等于入射角(空氣中角大)

A.光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角,屬于近法線折射。

B.光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角,屬于遠(yuǎn)法線折射。

5.實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充

(1)光能射入某種介質(zhì)，則這種介質(zhì)一定是透明的。否則光只會(huì)被反射。

(2)在兩種介質(zhì)的交界面上，如果是透明的介質(zhì)交界面會(huì)發(fā)生兩種光現(xiàn)象：折射和反射。如果介質(zhì)不是透

明的，比如鋼板等等，就只會(huì)發(fā)生“反射”。

(3)光的折射傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，但特殊情況下，光垂直入射時(shí),傳播方向?qū)⒉蛔兓?也就是說,

折射不一定都“折”!

(4)在光的折射中角的變化規(guī)律:折射角隨著入射角的增大而增大,減小而減小。

(5)在光的折射過程中，光路是可逆的。

(6)我們會(huì)把河水看淺了，原理如圖所示：

①如圖：s'是所有折射光線反向延長線的交點(diǎn)，所以也是虛像。

②光的傳播方向：由水中斜射入空氣，進(jìn)入人眼。

(7)水中的魚會(huì)把我們看高了(原理如圖)：

甲乙

小剛用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置探究光的折射特點(diǎn)，他讓一束光分別從空氣中以不同角度射入水(如圖甲)和玻璃

(如圖乙)中，將入射角與折射角記錄在表一和表二中

表一光從空氣射入水中

入射角Q030456：

折射角,0213540

表二光從空氣射入玻璃中

入射角尸0304560

折射角尸0172430

通過分析表一和表二中的數(shù)據(jù)可知：

(1)光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角;

(2)對比表一和表二可知：入射角不為0的情況下，對光偏折角度較大的是玻璃

(3)若一束光從玻璃斜射入空氣中，入射角是24°,根據(jù)光路可逆，則折射角是45。。

精選真題匯編

1.(2023?赤峰)探究光折射時(shí)折射角與入射角的關(guān)系，如圖所示，使一束光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)，測量

并記錄入射角和折射角大?。桓淖児馐湎騉點(diǎn)的角度，進(jìn)行多次實(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15.1°30.7°48.6°73.8°

(1)光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，折射角大于入射角;折射角隨著入射角的增大而增

(2)做完第4次實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們又使一束光從乙介質(zhì)中以73.8°的入射角射入甲介質(zhì)，測得折射角恰好

為40°,這說明在折射現(xiàn)象中，光路可逆

甲、

甲'

乙

【答案】(1)大于；增大；(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(shí)，折射角大于入射

角；折射角隨著入射角的增大而增大；

(2)使一束光從乙介質(zhì)中以73.8°的入射角射入甲介質(zhì)，測得折射角恰好為40。，對照表格數(shù)據(jù)可說

明在光的折射現(xiàn)象中，光路可逆。

故答案為：（1）大于；增大；（2）光路可逆。

2.（2023?攀枝花）某同學(xué)利用半圓形玻璃磚和量角器探究光的反射和折射規(guī)律，玻璃磚和量角器按如圖所

示放置，圓心重合在O點(diǎn)。入射光線AO沿圖示位置從玻璃磚內(nèi)射向玻璃磚和空氣的分界面。

（1）請?jiān)趫D中作出入射光線AO的反射光線和折射光線。

（2）若入射光線AO繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)5。，則反射角的大小為40。。

【答案】（1）見解答圖；（2）40°o

【解答】解：（1）首先畫出法線，根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)畫出反射光線；光從玻璃斜射入

空氣中時(shí)，折射光線向遠(yuǎn)離法線方向偏折，如圖所示：

（2）由圖可知，原來入射角為45°,若入射光線AO繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)5°,則入射角為45°-5°=

40°,根據(jù)反射角等于入射角可知，反射角也為40°。

故答案為：（1）見解答圖；（2）40°o

3.（2022?棗莊）如圖是某同學(xué)利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時(shí)的光路，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)并記錄了如

下數(shù)據(jù):

入射角a10°30°45°60°

折射角P7.1°20.7°30°37.8°

（1）實(shí)驗(yàn)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(shù)據(jù)，你能得出的結(jié)論（寫出一條即可）：光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于

入射角。

（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)還可以判斷：當(dāng)光以35。的入射角從空氣射入玻璃中時(shí)，其折射角小于30。

（選填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）當(dāng)光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時(shí)，其折射角是45。。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解：（1）利用光具盤表面的漫反射可以顯示光路，同時(shí)能直接讀出入射角和折射角的大?。?/p>

（2）由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；

（3）由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光由空氣斜射入玻璃中時(shí)，隨著入射角的增大，折射角也增大，當(dāng)入射角等于

30°時(shí)折射角為20.7°,當(dāng)入射角等于45°時(shí)折射角為30°,所以當(dāng)入射角等于35°時(shí)折射角20.7°

（4）根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)光由玻璃射入空氣時(shí)，入射角小于折射角，且當(dāng)入射角等于30°時(shí)，折射

角為45°。

故答案為：（1）顯示光路；（2）當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；（3）小于；（4）45°。

4.（2022?河池）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中心，讓激光束沿圓

盤半徑入射到玻璃磚圓心處，激光束經(jīng)玻璃被折射后從半圓弧邊射出（如圖所示）。旋轉(zhuǎn)圓盤，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20°30°60°75°

折射角13°19°28°35°40°

（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45°；

（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)，折射角小于入射角,折射角隨入射角增

大而增大。

【答案】⑴45；（2）小于；增大。

【解答】解：（1）圖是探究光的折射規(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度；

（2）由表格數(shù)據(jù)和圖示可知，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。

故答案為：（1）45；（2）小于；增大。

5.（2022?云南）小華偶然間豎直向下看到放在玻璃磚下面的字發(fā)生了錯(cuò)位。

三塊玻璃語

T

------7--------------物體的位置

12.13cm

—廣二——一塊玻璃磚時(shí)像的位置

―產(chǎn)5曲兩塊玻璃語時(shí)像的位置

T2.35cm

.三塊玻璃語時(shí)像的位罡

戊

（1）他想光斜射時(shí)才發(fā)生偏折，才會(huì)出現(xiàn)“池底變淺”的現(xiàn)象。那么，光在垂直入射時(shí)，光線不再偏折，

還會(huì)有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎？上述過程，在科學(xué)探究中叫做提出問題（選填“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“提出

問題”或“分析論證”）。

（2）①聯(lián)想到“平面鏡成像”找像位置的方法，于是他按如圖甲所示將玻璃磚緊貼物體擺放在水平桌面

上的一張白紙上，標(biāo)記出物體的位置。按照圖乙的方式沿水平方向觀察物體（觀察盒上的條形碼）。當(dāng)看

到物體經(jīng)玻璃磚成的像時(shí)，前后移動(dòng)小卡片，使小卡片與像在同一個(gè)平面上，將小卡片此時(shí)的位置標(biāo)記

在白紙上，這樣就找到了放置一塊玻璃磚時(shí)像的位置。

②隨后，他將玻璃磚離開物體向觀察者移動(dòng)一小段距離后進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)像的位置不變，說明玻璃磚與

物體的距離不會(huì)影響成像位置（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）。

（3）為了觀察不同厚度玻璃的成像情況，他將第二塊相同玻璃磚緊貼在第一塊后面，如圖丙所示，觀察

并記錄像的位置；他再將第三塊相同玻璃磚緊貼在前兩塊后面，如圖丁所示，觀察并記錄像的位置。記

錄數(shù)據(jù)如圖戊所示。

①分析圖戊的數(shù)據(jù)可知，用一塊玻璃磚觀察時(shí)，像與物體的距離是2.13cm；

②三次實(shí)驗(yàn)都說明了光在垂直入射時(shí)，像的位置會(huì)靠近觀察者（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）。

（4）從圖戊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以得出：玻璃的厚度越厚，像與物的距離越遠(yuǎn)。

（5）從以上探究可知，從豎直方向看到的池底比它的實(shí)際位置淺（選填“淺”或“深”）。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解：（1）他想光斜射時(shí)才發(fā)生偏折，才會(huì)出現(xiàn)“池底變淺”的現(xiàn)象。那么，光在垂直入射時(shí),

光線不再偏折，還會(huì)有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎？上述過程，在科學(xué)探究中叫做提出問題；

（2）①當(dāng)看到物體經(jīng)玻璃磚成的像時(shí)，前后移動(dòng)小卡片，使小卡片與像在同一個(gè)平面上，將小卡片此時(shí)

的位置標(biāo)記在白紙上，這樣也標(biāo)記了像的位置，這樣就找到了放置一塊玻璃磚時(shí)像的位置。

②隨后，他將玻璃磚離開物體向觀察者移動(dòng)一小段距離后進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)像的位置不變，說明玻璃磚與

物體的距離不會(huì)影響成像位置。

（3）①從圖中可知，用一塊玻璃磚觀察時(shí)，像與物體的距離是2.13cm；

②一塊玻璃磚時(shí)像到物的距離為h=2.13cm,

兩塊玻璃磚時(shí)像到物的距離的增加量A12=2.15cm>li,

三塊玻璃磚時(shí)像到物的距離的增加量Al3=2.35cm>A12,

隨著玻璃磚的增多，像到物的距離的增加量逐漸增大，但是像到觀察者的距離在靠近，三次實(shí)驗(yàn)都說明

了光在垂直入射時(shí)，像的位置會(huì)靠近觀察者。

（4）從圖戊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以得出：玻璃的厚度越厚，像到物體的距離越大，像與物的距離越遠(yuǎn)。

（5）從以上探究可知，從豎直方向看到的池底比它的實(shí)際位置淺。

故答案為：（1）提出問題；（2）①像；②不會(huì)；（3）①2.13；②靠近；（4）越遠(yuǎn)；（5）淺。

6.（2022?宜昌）在“探究光從玻璃斜射入空氣的折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小東借助激光筆、半圓形玻璃塊和

帶刻度的光具盤完成了實(shí)驗(yàn)，觀察到如圖所示的1、2、3三條光束，并在光具盤上用筆描出了對應(yīng)的光

路。

（1）圖中的折射角大小為80°o

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初步發(fā)現(xiàn)，光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角》（選填”或“<”）入

射角。

（3）現(xiàn)在要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆，具體的操作是讓入射光逆著光路2射入，如果看

到折射光逆著光路1射出現(xiàn)象,就可證明光路是可逆的。

Of頁yX

【答案】（1）80°；（2）>；（3）讓入射光逆著光路2射入；折射光逆著光路1射出。

【解答】解：（1）由圖可知，光路1和3是關(guān)于90°線對稱，所以90。線是法線，0°線是界面，而折

射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，則光路2是折射光線，由圖可知，折射角為80°。

(2)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，光從玻璃斜射入空氣時(shí)，光路1與法線夾角40。，即入射角為40。，根據(jù)(1)

可知，折射角＞入射角；

(3)為了驗(yàn)證折射現(xiàn)象中光路是否可逆，也可以讓入射光逆著光路2射入，如果看到折射光逆著光路1

射出現(xiàn)象，就可證明光路是可逆的。

故答案為：(1)80°；(2)＞；(3)讓入射光逆著光路2射入；折射光逆著光路1射出。

7.(2019?綿陽)在“探究光折射時(shí)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，讓光源發(fā)出的一束光從水中以不同的角度射入空氣，

觀察到光束在水中和空氣中的徑跡如圖所示?；卮鹨韵聠栴}：

(1)此現(xiàn)象說明D(選填序號(hào))

A.光路可逆

B.光在水面只發(fā)生了折射

C.光在水面只發(fā)生了反射

D.光在水面既發(fā)生了折射又發(fā)生了反射

(2)增大這一束光與豎直方向的夾角，發(fā)現(xiàn)射入空氣的光的徑跡與豎直方向的夾角也增大，此現(xiàn)象說明

B(選填序號(hào))

A.入射角增大，折射角減小

B.入射角增大，折射角增大

C.折射角的大小與入射角的大小成正比

D.折射角的正弦值與入射角的正弦值成正比

(3)讓這一束光垂直于水面射入空氣。傳播方向C(選填序號(hào))。

A.向右偏B.向左偏C.不偏

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解：

(1)讓光源發(fā)出的一束光從水中以不同的角度射入空氣，觀察到光束在水中和空氣中的徑跡如圖所示,

圖中可以看到反射光線，同時(shí)也看到折射光線，故選D。

(2)光源射出的光線和豎直方向的夾角是入射角，空氣中的光線和豎直方向的夾角是折射角；

增大這一束光與豎直方向的夾角，即增大了入射角，發(fā)現(xiàn)射入空氣的光的徑跡與豎直方向的夾角也增大，

也就是折射角也增大，此現(xiàn)象說明入射角增大，折射角增大，但不能得出成正比的關(guān)系，故選B。

(3)光垂直射到界面時(shí)不改變方向；所以，讓這一束光垂直于水面射入空氣，其傳播方向不偏轉(zhuǎn)，故選

Co

故答案為：(1)D；(2)B；(3)Co

8.(2019?沈陽)如圖所示，在“探究光折射時(shí)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)有一束光從空氣斜射入水中，MN為法線，請你畫出折射光線的大致方向。

(2)當(dāng)入射光線靠近水面時(shí)，折射光線將靠近(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)水面。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解：

(1)法線已畫出，根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線，如圖所示:

(2)當(dāng)入射光線靠近水面時(shí)，入射角增大，折射角隨入射角的增大而增大，折射光線將靠近水面。

故答案為：(1)如圖所示；(2)靠近。

9.(2019?泰州)在“初識(shí)光的折射現(xiàn)象”和“探究光的折射特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：

(1)如圖甲，小明將一束激光射至P點(diǎn)，形成一個(gè)光斑，向水槽內(nèi)慢慢注水，水槽底部光斑的位置將一

向左移動(dòng)(向左移動(dòng)/向右移動(dòng)/不動(dòng))，這說明光從空氣斜射入水中時(shí)，傳播方向會(huì)(會(huì)/不會(huì))發(fā)

生偏折。實(shí)驗(yàn)中光在空氣中的傳播路徑并不清晰，為解決此問題，他在水面上方噴了一些煙霧。

激光筆

(2)如圖乙，小明繼續(xù)探究“光從空氣射入水中時(shí)的折射特點(diǎn)”，他使用可折轉(zhuǎn)的光屏，是為了研究折

射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。如圖丙，他將光沿著AO方向射向水面上的O點(diǎn)，光

在水中沿著OB方向射出，調(diào)整激光筆使入射光逐步偏向法線，折射光也逐步偏向法線，說明光從空氣

斜射入水中時(shí)，入射角減小，折射角隨之減?。ㄔ龃?減小/不變）。當(dāng)光沿著NO方向射入時(shí)會(huì)沿0

N'方向射出，此時(shí)折射角為0度。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解：

（1）①光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；小明將一束激光射至P點(diǎn)，形成一個(gè)

光斑，向水槽內(nèi)慢慢注水，光線在水面處發(fā)生折射，水槽底部光斑的位置將向左移動(dòng)，說明光從空氣斜

射入水中時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生改變。

②實(shí)驗(yàn)中光在空氣中的傳播路徑并不清晰，為解決此問題，他可以在水面上方噴?些煙霧。

（2）①小明繼續(xù)探究“光從空氣射入水中時(shí)的折射特點(diǎn)”，他使用可折轉(zhuǎn)的光屏，是為了研究折射光線、

入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。

②入射光線和法線的夾角是入射角，折射光線和法線夾角是折射角，入射光線靠攏法線，說明入射角減

小，折射光線靠攏法線，說明折射角也減小。

③當(dāng)光沿著NO方向射入時(shí)會(huì)沿ON'方向射出，此時(shí)光線垂直入射不改變傳播方向，則此時(shí)入射角和

折射角都等于。度。

故答案為：（1）向左移動(dòng)；會(huì)；煙霧；（2）在同一平面內(nèi)；減??；Oo

10.（2021?益陽）利用激光筆和水槽等器材觀察光從空氣進(jìn)入水中發(fā)生的折射現(xiàn)象，如圖是光束在空氣和

水中傳播的徑跡。請完成下列問題：

（1）請?jiān)趫D中標(biāo)出入射角和折射角。

（2）為了提高光在水中傳播徑跡的可見度，可采取的措施有①使用彩色的激光筆；②在水中加

一些牛奶。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解：（1）由圖可知，綠色的線為水面，水面上方的光線為入射光線和反射光線，水面下方的光

線為折射光線；反射光線和入射光線的角平分線與法線是重合的；在光的反射中，反射光線和入射光線

分居在法線的兩側(cè)；在光的折射中，折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)，所以水面上方左側(cè)的光線

為入射光線，水面上方右側(cè)的光線為反射光線，水面下方的為折射光線；入射光線與法線之間的夾角為

入射角，折射光線與法線之間的夾角為折射角，如圖所示：

（2）光在水中是沿直線傳播的，水是無色透明的，為了觀察光在水中的傳播路線，可以使用彩色的激光

筆，也可以在水中加一些雜質(zhì)，例如牛奶。

故答案為：（1）如圖；（2）①使用彩色的激光筆；②在水中加一些牛奶。

11.（2021?玉林）如圖所示，為了探究光折射時(shí)的特點(diǎn)，某實(shí)驗(yàn)小組將一束光斜射到一塊平行板玻璃磚的

上表面，并讓其出射光線從玻璃磚下表面射出，他們得到以下結(jié)論：

（1）當(dāng)入射角e減小時(shí)，折射角也減??；

（2）在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的;

（3）這一束光進(jìn)入玻璃磚前的光線與離開玻璃磚后的光線的關(guān)系是平行的;

（4）若透過平行板玻璃磚上表面觀看置于玻璃磚下表面的一枚硬幣，看到硬幣的位置比實(shí)際的淺

（選填“深”或“淺”）。

【答案】（1）減?。唬?）可逆；（3）平行；（4）淺。

【解答】解：（1）當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角會(huì)減小；

（2）在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的；

（3）根據(jù)光路是可逆的原理可知，光線在下表面上的折射角等于在上表面上的入射角，由幾何知識(shí)可知

當(dāng)光從下表面射出后，一定與射入上表面前的光線平行，即這一束光進(jìn)入玻璃磚前的光線與離開玻璃磚

后的光線是平行的；

（4）硬幣反射的光線由玻璃斜射入空氣時(shí)發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線向玻璃面偏折，所以

人眼逆著折射光線看上去，看到的硬幣的虛像比硬幣的實(shí)際位置淺一些。

故答案為：（1）減?。唬?）可逆；（3）平行；（4）淺。

12.（2019?荷澤）小明探究“光的折射規(guī)律”時(shí)，做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖所示。對比兩圖，你有什么發(fā)現(xiàn)？

在入射角相同時(shí)，不同介質(zhì)中的折射角不同。根據(jù)這兩幅圖，請你提出一個(gè)有探究價(jià)值的問題：

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】解：

如圖，入射角都是60°,甲圖中介質(zhì)是水，乙圖中介質(zhì)是玻璃，介質(zhì)不同，折射角不同，可以得到結(jié)論

是：在入射角相同時(shí)，不同介質(zhì)中的折射角不同；那么為什么介質(zhì)不同，折射角不同呢？影響折射角大

小的因素是什么？

故答案為：在入射角相同時(shí)，不同介質(zhì)中的折射角不同；影響折射角大小的因素是什么？（答案合理即

可）

13.（2019?貴陽）光從空氣斜射入水和玻璃時(shí)都會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，但是水和玻璃的折射情況會(huì)相同嗎？為

了探究這個(gè)問題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。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(diǎn)，如圖甲所示。

甲乙丙

（1）小華將玻璃磚的一個(gè)表面與MM'齊平放置，讓激光電筒發(fā)出的光線從A點(diǎn)到O點(diǎn)入射，他看到

了如圖乙所示的光路（AO、OC為同一直線），你認(rèn)為出現(xiàn)光線OC是因?yàn)橛胁糠止饩€并沒有通過玻

璃磚，而依舊在空氣中傳播所致,鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的，此時(shí)最應(yīng)該記錄的兩條光線是AO和OB。

（2）接下來他要觀察光從空氣中進(jìn)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(yīng)從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入，這是為了保證入射光線重

合，其實(shí)本實(shí)驗(yàn)小華還考慮了入射光線所在一側(cè)的介質(zhì)相同。

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

璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強(qiáng)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(yuǎn)離法線。

【答案】（1）有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播；A0和0B；（2）入射光線重合；介

質(zhì)；（3）玻璃；（4）玻璃。

【解答】解：

（1）光線AO到OC,光的傳播路線沒有改變，說明光在同一種均勻介質(zhì)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(shí)驗(yàn)探究光的折射規(guī)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A0和0B。

（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(zhì)相同，觀察折射光

線和折射角的變化情況，所以入射光線應(yīng)從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入，這是為了保證入射光線重合，并且介質(zhì)相

同。

（3）如乙丙圖，當(dāng)光在空氣中傳播時(shí)A0入射，0C傳播；當(dāng)光線從空氣斜射入水中，A0入射，0E傳

播；當(dāng)光線從空氣斜射入玻璃中，AO入射，OB傳播，比較OB偏離OC更多，所以玻璃和水這兩種介

質(zhì)對光的偏折能力較強(qiáng)的是玻璃。

（4）光路是可逆的，光從空氣斜射入玻璃偏折能力強(qiáng)，當(dāng)光從玻璃斜射入空氣中偏折能力也強(qiáng)，所以遠(yuǎn)

離法線。

故答案為：（1）有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播；A0和0B；（2）入射光線重合;

介質(zhì)；（3）玻璃；（4）玻璃。

14.（2019?紹興）同學(xué)們學(xué)習(xí)了“光的折射”后，知道了光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角，

入射角增大，折射角也增大。那么當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角與入射角大小是否成正比呢？

【建立猜想】折射角與入射角大小可能成正比。

【實(shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們測得了四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

第2次實(shí)驗(yàn)如圖所示，請將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234

入射角20°40°60°80°

折射角13°25°35°41°

——

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】折射角與入射角大小不成正比（選填