备战2020年中考物理专题04光的折射规律含解析20200217117

专题04 光的折射规律
1．光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质中时，它的传播方向发生偏折的现象。

2．光的折射规律
（1）折射光线、入射光线和法线都在同一平面内。

(2)折射光线和入射光线分居法线两侧。

（3）光从空气斜射入其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，即折射角小于入射角(如图甲所示）；光从其他介质斜射入空气时，折射光线向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角(如图乙所示）。

(4)光路是可逆的。

易错点拨：折射角是折射光线与法线的夹角，不要误认为是折射光线和界面的夹角．
【例题1】（2019四川内江）光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（）
专题学啥
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】A.图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角小于入射角，不符合折射定律，故A图不正确。

B.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故B图不正确。

C.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角等于入射角，不符合折射定律，故C图不正确。

D.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故D图正确。

【例题2】（贵州黔东南）如图所示，凸透镜主光轴与水面重合，即：上半部分在空气中，下半部分在水中，请作出通过凸透镜的入射光线，以及折射入水后的光线（方向大致符合物理规律即可）。

【答案】如图所示：
【解析】（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以画出这条折射光线对应的入射光线。

（2）过入射点垂直于水面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线。

一、选择题
1．（2019山东泰安）如图所示的现象中，属于光的折射的是（）
A．水中筷子“弯折”B．地上的身影
C．水中荷花的倒影D．墙上的手影
【答案】A
【解答】A.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，
当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，
故与题意相符；
B.地上的身影是由光沿直线传播形成的，故与题意不符；
C.水中荷花的倒影属于平面镜成像，其实质是光的反射，故与题意不符；
D.墙上的手影由光沿直线传播形成的，故与题意不符。

2．（2019武汉）在武汉举行的第七届世界军人运动会上，马拉松和公路自行车比赛将在东湖绿道上进行。

如图所示，在平静的水面，美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣，倒影形成的原理是（）
A．光的直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
【答案】B
【解析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。

平静的水面相当于平面镜，东湖绿道的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。

3.（2018湖北滨州）如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（）
A．树荫下的光斑 B．手影 C．月亮的“倒影” D．笔“折断”了
【答案】D
【解析】A.树荫下的光斑，是由于光的直线传播形成的太阳的“像”，是小孔成像，故A不符合题意。

B.手影是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意。

C.月亮的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意。

D.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故D符合题意为答案。

4.（2018河北）光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能为（）
A．0° B．35° C．60° D．90°
【答案】B．
【解析】本题的关键是掌握光的折射规律，明确光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角是解答此题的关键．光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．根据从空气斜射入水中时，入射角为60°，折射角小于入射角．故B可能正确，ACD一定错误．5．（2018山东临沂）“五•一”节期间，在南山公园平静的湖水中，小红看到了“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，她所观察到的“飞鸟”和“游鱼”（）
A．都是折射而成的像 B．分别是反射和折射而成的像
C．都是反射而成的像 D．分别是折射和反射而成的像
【答案】B．
【解析】此题主要考查了通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象．特别是看到的现象同是在水中，很容易搞错．只有明确了像的形成过程，才明确看到的鱼和鸟为什么都说是虚像．
要解决此题，需要掌握平面镜成像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的．同时要掌握光的折射现象，我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的．
看到的水中的鸟是空中的鸟以水面为反射面在水中形成的虚像．其光路图如下图所示：由于它是反射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像．
看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的，是鱼的虚像．其光路图如下图所示：由于它是折射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像．
6.（2018大庆）如图所示，光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（）
A．入射角为60°，折射角为30°，界面右侧是空气
B．入射角为60°，折射角为30°，界面右侧是玻璃
C．入射角为30°，折射角为45°，界面左侧是空气
D．入射角为30°，折射角为45°，界面左侧是玻璃
【答案】D
【解析】入射光线和反射光线处于分界面的同侧，折射光线单独处于分界面的另一侧。

所以，界面CD左侧是入射光线和反射光线，根据光的传播方向可以判断出，界面CD左侧的两条光线中，下面的是入射光线，上面的是反射光线。

通过过入射点做一条垂直界面的垂线即法线后，就会得到反射角和入射角为30°，折射角是45°。

根据光的折射规律，光从水或者玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，这样发生折射时，分界面的右侧是空气，左侧是玻璃。

正确的选项是D。

二、作图题
7.（2019吉林）请在下图中画出折射光线的大致位置；
【答案】如图所示：
【解析】首先通过入射点做垂直于分界面的法线，然后在法线右侧水里面根据“折射角小于入射角”画出折射光线的大致位置。

8. （2019深圳）一束光线从空气射入玻璃时，界面 MN 上的反射光线如图所示，请画出对应的入射光线和大致的折射光线。

【答案】如图所示：
【解析】首先通过入射点做垂直与分界面的法线，然后根据入射角等于反射角做出入射光线；
最后在法线上面玻璃一侧，根据折射角小于入射角做出折射光线。

9.（2018河南）如图甲所示，潜水员眼睛在水下方A点处，看到浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C 点的小鸟“撞”在了一起．请在图乙中画出能说明人眼看到小鸟的一条入射光线及对应的折射光线，
【答案】如图所示。

【解析】根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律作出潜水员观察小鸭子的光路图；根据光从空气中进入水中时折射角小于入射角的规律作出潜水员观察鸟的光路图．
（1）直接连接BA，光线方向从B指向A，光线BA即为潜水员观察小鸭子的光路图；
（2）看到浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C点的小鸟“撞”在了一起，说明小鸟处光线的入射点入射点在B点，连接CB即为入射光线，BA为折射光线，逆着折射光线看上去，看到了浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C点的小鸟在一条直线上．
10.（2018武汉）如图，人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点．现在向碗里缓慢加水，当水面到达C处时，人眼仍在E处，但能通过D点看到硬币的右边缘B点．用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）．
【答案】如图所示。

【解析】碗里无水时，人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点；沿碗壁缓缓向碗中加水时，当水面到达C处时，能通过D点看到硬币的右边缘B点，说明由B点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛；
所以，作图方法为：过C点作水平直线（即水面），与AE交于O点（O为入射点），再过O点作法线，连接BO即为入射光线，则OD为折射光线。

11.（2018成都）如图，A是水池底某点，请作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′的大致位置．
【答案】如图所示。

【解析】光由水斜射进入空气时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，先作法线，后作出入射光线．
先过折射点垂直界面作出法线，再在水中法线的另一侧画出折射光线，注意入射角小于折射角，将两条折射光线反向延长，其交点即为人所看到的A点的像的位置A′。

12.（2018重庆）如图所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线、法线和大致的折射光线（在图上标明三条光线的名称）
【答案】如图所示。

【解析】光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线位于法线的两侧，反射角等于入射角；光折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线位于法线的两侧，光由空气斜射入水时，折射角小于入射角，光路如图所示。