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第一节 光的折射
一、折射现象
1．下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A．夏天，人在太阳下形成影子 B．水里面桥的倒影
C．人站在镜子前看到自己的像 D．海市蜃楼奇观
【答案】D
【详解】A．夏天，人在太阳下形成影子，是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．水里面桥的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；
C．人站在镜子前看到自己的像，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．海市蜃楼奇观，是由于光的折射形成的，故D符合题意。
故选D。
2．蓝蓝的天上白云飘，站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动，下列说法正确的是（
）
A．看到的水中的鱼是实像 B．看到的水中的云是实像
C．看到的水中的云是由于光的折射形成的 D．看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
【答案】D
【详解】当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，所以看见水中的“云”是由光
的反射现象形成的云的虚像；鱼生活在水里，鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，
折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变高了，所以
看到了鱼的虚像，故D正确，ABC错误。
z
故选D。
3.常说“眼见为实，耳听为虚”， 但是我们眼见的未必就是真实的，比如诗句“大漠孤烟直，长
河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷，其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），
太阳实际在图中 （选填 “甲”或“乙”）的位置，因为诗人看到的是太阳光经过不均匀的大
气层发生了 所成的像。
【答案】 乙 折射
【详解】落山的太阳发出的光线通过大气层时发生折射，我们所看到的太阳实际上是折射后形成
的虚像，此时太阳的实际位置在地平线下，即乙的位置。
二、折射的特点
4．某同学做“探究光的折射”实验中，记录的实验数据如表格：
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
（1）分析表中数据可知，光从空气斜射入水中，在水面会同时发生反射和折射，折射角随入射角
的增大而 （填“增大”“不变”或“减小”），且折射角 （填“大于”“等于”或“小
于”）入射角。当光垂直射入水面时，折射角大小等于 度；
（2）若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是 （填“OA”或
“OB”）；激光在水面处的反射角大小等于 （填“α”“β”或“γ”）。
【答案】 增大 小于 0 OA γ
【详解】（1）由表中的1、2、3、4组数据可以看出，光从空气斜射到水面时，将同时发生反射
和折射现象，当入射角不断增大时，反射角、折射角也随之增大，折射角比入射角小；故折射角随入
射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。
由第1组数据可知，当光从空气垂直射到水面时，传播方向不改变，此时入射光线、折射光线与
法线重合，则折射角等于零度。
（2）在光的折射现象中光路是可逆的，若用激光沿CO方向从水中射入空气，光线在水面发生折
射，则激光在空气中的光路是OA；光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角； 光从水中斜射入空
z
气中，反射角等于入射角，入射角为γ，所以反射角大小等于γ。
5. 小明利用如图所示的装置探究光的折射规律，其中竖直放置的光屏可以绕轴NN'折转。实验时，
让激光笔发射的一束激光沿着光屏E面斜射到水面O点。下列说法错误的是（ ）
A．光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角也随之增大
B．多次改变入射角的大小进行实验，是为了求平均值减小实验误差
C．将光屏F面向后折转一定角度，则在光屏F面上不能看到折射光线
D．为了更清晰地观察空气和水中的光路，可在空气中喷些烟雾，水里滴些牛奶
【答案】B
【详解】A．光从空气斜射入水中，折射角随入射角的增大而增大，故A正确，A不符合题意；
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司B．多次改变入射角的大小进行实验是为了寻找规律，得到反射角等于入射角的结论，故B错误，
B符合题意；
C．折射光线和入射光线在同一平面内，当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和
呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光，故C正确，C不符合题意；
D．在光的传播路径上，空气中喷些烟雾，水里滴些牛奶，射向烟雾小颗粒和牛奶小颗粒的光发生
漫反射进入人眼，人就可以借助这个光更清晰的看到光在空气和水中的传播路径，故D正确，D不符
合题意。
故选B。
6．如图，两名花样游泳运动员潜入水中，她们从水中仰头看到游泳池上空悬挂的条幅，下列光路
图正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】从水中看到了游泳池上空悬挂的条幅，光从空气斜射入水中，且折射光线向法线方向偏
折，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
z
7. 作图题：
（1）如图所示，一束光从空气斜射入玻璃，请画出折射光线。
【答案】见右图。
【详解】图中已画出法线，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分
居法线两侧，据此在法线左侧的玻璃中画出折射光线，如图所示。
（2）图甲是小龙参加红石崖风景区地貌研学之旅时所拍摄的照片。请你在图乙中画出小龙看到水
中石头的光路图，其中A点是石头的实际位置，B点是小龙所看到的石头像的位置。
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司【答案】见右图。
【详解】水中石头A点反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直
线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的石头的虚像，直接连接眼睛与B点，与水面的
交点即为入射点；连接A点和入射点O即为入射光线，如图所示。
8. 当一架无人机掠过水面时，岸边的人在水中看到无人机的倒影的光路图如图甲所示；在水中潜
游的人看到无人机的像的光路图如图乙所示。其中，看到像的光路图正确的是 （选填“甲”或
“乙”）；两次所成的像都是 （选填“虚”或“实”） 像。
【答案】 甲 虚
【详解】[1][2]岸边的人在水中看到无人机的倒影是光在水面反射进入了人眼，属于光的反射现象，
像是反射光线反向延长线的交点，不是实际光线会聚而成，像是虚像，故甲图是正确的；在水中潜游
z
的人看到无人机的像是光从空气中斜射入水，在水面发生了折射形成的，像是折射光线反向延长线的
交点，不是实际光线会聚而成，也是虚像，乙图的光线应从空气中到水中，图中画反了，故乙是错误
的。故看到像的光路图正确的是甲；两次所成的像都是虚像。
9. 小明在一只空碗中放一枚硬币，后退到某处眼睛刚好看不到它．另一位同学慢慢往碗中倒水时，
小明在该处又看到硬币．这种现象可以用下列哪个光路图来解释？
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】当我们用眼睛看到水中的硬币，是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故；根据
光的折射定律的内容知道，光从水斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司角，且光线是从硬币上发出的，故B图正确．故选B．
10. 如图所示，光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射，根据图中的信息可判断：反射
光线为 ，折射角的大小为 ，MN的 （选填“上方”或“下方”）是空气。改变入
射角，折射角变为30°，则反射光线与入射光线的夹角将 60°（选填“大于”、“等于”或“小
于”）。
【答案】 OB 50 上方 小于
【详解】[1]由反射定律知，光反射时，反射角等入射角，可知OC为折射光线，折射光线与入射
光线在法线两侧，故AO为入射光线，OB为反射光线。
[2]折射光线CO与法线的夹角为折射角，由图知为50°。
[3]发生折射时空气一侧的角更大，故上方为空气。
[4]若折射角为30°，则此时入射角小于折射角30°，故入射光线与反射光线夹角小于30°。
11. 如图所示，AO是射向玻璃砖的光线，CD是离开玻璃砖的光线。下列说法正确的是
（ ）
z
A．光线AO射向界面MN时只发生折射
B．光线AO在玻璃砖中的传播路径远离法线
C．光线从A到D的传播过程是光的直线传播
D．光线若沿DC方向射向界面PQ最终将沿OA方向射出
【答案】D
【详解】A．光线AO射向界面MN时同时发生反射和折射，A错误。
B．根据光的折射规律可知，光从空气射向玻璃或其他介质时，折射角小于入射角，因此光线AO
在玻璃砖中的传播路径靠近法线，B错误。
C．光线从A到D的传播过程是光先沿直线传播，经过界面MN时发生折射，然后在玻璃砖中再次
沿直线传播，到达界面PQ时再次发生折射进入空气中，接着在空气中沿直线传播，C错误。
D．光线若沿DC方向射向界面PQ，根据光路的可逆性可知，最终将沿OA方向射出，D正确。
故选D。
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司12．有一圆柱形敞口容器，装入适量的水，从其左侧某一高度处斜射入一束激光，在容器底部产
生一个光斑O，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．保持入射点不变，使激光的入射角减小，光斑位置右移
B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移，光斑位置左移
C．保持激光射入的角度不变，垫高容器右侧，入射角减小
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降，光斑位置右移
【答案】D
【详解】A．保持入射点不变，使激光的入射角减小，折射角减小，光斑位置左移，故A错误；
B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移，入射角不变，入射点右移，折射角不变，故光斑位
置右移，故B错误；
C．保持激光射入的角度不变，垫高容器右侧，水面仍然水平，法线不变，入射光线不变，入射角
不变，故C错误；
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降，入射点右移，折射角不变，故光斑位置右移，故D
正确。
故选D。
13. 利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象，下图是光束在空气和水中传
播的径迹。请完成下列问题：
z
（1）请在图中标出入射角和折射角；
（2）为了提高光在水中传播径迹的可见度，可采取的措施有① ； ② 。
【答案】 让环境亮度变暗 水中滴入牛奶；水中滴入茶水等有色液体；让光束贴着水槽壁传播
【详解】（1）如图所示，绿色的线为水面，水面上方的光线分别为入射光线和反射光线，水面下
方的为折射光线，而反射光线与入射光线、折射光线与入射光线都分居法线两侧，那么水面上方左边
的是入射光线，入射角、折射角是指入射光线与法线的夹角和折射光线与法线的夹角，那么先作出法
线，便可作出入射角及折射角，作图如图所示。
（2）光在水中是沿直线传播的，水是无色透明的，为了观察水中光的传播路径，可以在水中加入
有色液体或增加一些悬浮杂质，也可以减暗环境光线，减小环境光线对水中光线的影响。
14. 如图，一束光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A，折射光线在水底形成
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（1）画出入射光线、经水面反射的光线及进入水中的折射光线；_____
（2）光点A在水中的像到A的距离为 cm；
（3）若入射光线方向不变，仅使水面上升，则A点的位置会 （选填“上升”、“下降”、
“不变”），B点位置会 （选填“左移”、“右移”、“不变”）。
【答案】 见下图 30.0 上升 左移
【详解】（1）由题知，光从空气射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A，连接OA即
为反射光线，根据反射角等于入射角在法线左侧的空气中画出入射光线；连接OB，OB即折射光线；
如图所示：
（2）由图知，A到水面距离15.0cm，根据平面镜成像特点可知，A点在水中的像距离水面也是
z
15.0cm，则A在水中的像到A的距离为 15.0cm+15.0cm=30.0cm
（3）入射光线方向不变，当水面上升时，入射点向上移动，入射角和折射角都不变，A点的位置
会向上移动，B点位置会向左移动，如图所示：
15. 某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半
径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变
激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。
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入射角
折射角
（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为 ；
（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 入射角，折射角随入射角
增大而 。
【答案】 45° 小于 增大
【详解】（1）图是探究光的反射规律的实验装置，入射角为入射光线与法线的夹角，此时入射角
的大小为45°。
（2）由表格数据和图示知道，光从空气斜射到玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入
射角。当入射角增大时，折射角增大，即折射角随着入射角的增大而增大。
16．（2024·天津·中考真题）清澈见底的池水看起来比实际的浅，为了安全不要贸然下水。池水变
“浅”的原因是（ ）
A．光的折射 B．平面镜成像 C．光的反射 D．光的直线传播
z
【答案】A
【详解】池底反射的光线从水中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，所以人
眼逆着折射光线看上去，看到的池底的像比池底的实际位置浅。 故选A。
17.（2024·山东烟台·中考真题）蓝蓝的天上白云飘，站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中
游动，下列说法正确的是（ ）
A．看到的水中的鱼是实像
B．看到的水中的云是实像
C．看到的水中的云是由于光的折射形成的
D．看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
【答案】D
【详解】当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，所以看见水中的“云”是由光
的反射现象形成的云的虚像；鱼生活在水里，鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，
折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变高了，所以
看到了鱼的虚像，故D正确，ABC错误。故选D。
18.（2024·河南·中考真题）如图，观光水池中，一束红光沿AO方向从水射入空气，折射光线为
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射角r。
【答案】见右图。
【详解】在光的折射现象中，折射角随入射角的减小而减小，折射角是折射光线与法线的夹角，
据此画出入射光线BO的折射光线，并标出对应的折射角r，如图所示。
19.（2023·辽宁鞍山·中考真题）小明用手机给水中的小鱼拍照，发现手机在水中的像刚好与鱼缸
中的一条小鱼的像重合，图中A点表示小明眼睛的位置，B′点是小明看到的小鱼和手机的像重合的位
置。请画出：
（1）手机的位置B；
（2）小明看到手机的像的光路图；
（3）水中鱼的大致位置C及看到鱼的光路图。
【答案】见下图。
【详解】（1）根据平面镜成像z像与物关于镜面对称，作出B′关于水面的对称点，即手机位置
B。
（2）由题知，小明看到手机在鱼缸中的像刚好与鱼缸中一条小鱼重合在B点，手机在鱼缸中的像
是由光的反射形成的（水面相当于平面镜），看到鱼缸中一条小鱼是由光的折射形成的虚像。连接
B′A交水面于点O，则点O为入射点，连接BO即为入射光线，连接OA即为反射光线。
（3）水中鱼“射向”水面的光由水斜射入空气发生折射后进入人眼，人眼逆着折射光线看到鱼的
像在B′点，根据光的折射规律可知，鱼的实际位置C应该在像的下侧，如图所示：
20. （2023·内蒙古赤峰·中考真题）探究光折射时折射角与入射角的关系，如图所示，使一束光从
甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小；改变光束射向O点的角度，进行多次实验，
数据如下表所示：
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入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8°
（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角 入射角；折射角随着入射角的增
大而 ；
（2）做完第4次实验后，同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质，测得折射角
恰好为40°，这说明在折射现象中， 。
【答案】 大于 增大 光路是可逆的
【详解】（1）由表中数据可知，当光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角大于对应的入射
角，且随着入射角的增大，折射角也跟着增大。
（2）当光从甲介质斜射入乙介质折射角为40°时，折射角为73.8°；当一束光从乙介质中以73.8°的
入射角射入甲介质，测得折射角恰好为40°，这说明在折射现象中，光路是可逆的。
z
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