1. 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫作光的
。图3-1-1为光从空气斜射入水中的折射光路，请在图中的横线上填入适当的内容。
答案：解：
折射
图中左上标注“光线”的横线：入射
图中上方标注“线”的横线：法
图中右上标注“角”的横线：入射
图中水平介质分界面处的横线：界
图中左下水中标注“角”的横线：折射
图中右下标注“光线”的横线：折射
解析：
【分析】
首先回忆光的折射的定义，明确光从空气斜射入水中的光路各部分名称：入射光线是空气侧射向界面的光线，法线是垂直于介质分界面的虚线，入射角是入射光线与法线的夹角，界面是空气和水的分界线，折射角是折射光线与法线的夹角，折射光线是水中远离界面的光线。据此对应图中各标注位置填写内容。
【解析】
1. 根据光的折射定义，光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫光的折射，故第一空填“折射”；
2. 图中左上空气里指向O点的光线是入射光线，对应横线填“入射”；
3. 图中上方垂直于界面的虚线是法线，对应横线填“法”；
4. 图中右上入射光线与法线的夹角是入射角，对应横线填“入射”；
5. 图中水平的空气与水的分界线是界面，对应横线填“界”；
6. 图中左下水中折射光线与法线的夹角是折射角，对应横线填“折射”；
7. 图中右下水中离开O点的光线是折射光线，对应横线填“折射”。
【答案】
折射；左上横线：入射；上方横线：法；右上横线：入射；水平横线：界；左下横线：折射；右下横线：折射
【知识点】
光的折射；光的折射光路概念
【点评】
本题考查光的折射的基本定义及光路图的基本组成，属于光学基础知识点，难度较低，需准确记忆各光学概念的名称。
【难度系数】
0.7
2. 当光从空气斜射入水(或玻璃)中时，折射光线
(偏向/偏离)法线方向，即折射角
(大于/小于)入射角；当光从水(或玻璃)斜射入空气中时，折射光线
(偏向/偏离)法线方向，即折射角
(大于/小于)入射角。光发生折射时，入射光线、折射光线和法线在
平面内。
答案：解：
当光从空气斜射入水(或玻璃)中时，折射光线 偏向 法线方向，即折射角 小于 入射角；当光从水(或玻璃)斜射入空气中时，折射光线 偏离 法线方向，即折射角 大于 入射角。光发生折射时，入射光线、折射光线和法线在 同一 平面内。
图3-1-1标注（按位置从左上顺时针）：
入射 光线
法 线
入射 角
折射 光线
折射 角
解析：
【分析】
要解答本题，需牢记光的折射规律：当光从空气斜射入水或玻璃等介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。同时，光发生折射时，入射光线、折射光线和法线在同一平面内。结合题图，左上的光线是入射光线，中间虚线为法线，入射光线与法线的夹角是入射角，水中的光线是折射光线，折射光线与法线的夹角是折射角，对应规律即可得出答案。
【解析】
根据光的折射规律：
1. 光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，折射角小于入射角；
2. 光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，折射角大于入射角；
3. 光发生折射时，入射光线、折射光线和法线在同一平面内。
对应题图标注（按位置从左上顺时针）：左上为入射光线，中间虚线为法线，入射光线与法线的夹角是入射角，水中的光线是折射光线，折射光线与法线的夹角是折射角，符合上述规律。
【答案】
偏向；小于；偏离；大于；同一；
图中标注（按位置从左上顺时针）：入射；法；入射；折射；折射
【知识点】
光的折射规律；入射角与折射角；三线共面
【点评】
本题考查光的折射基本规律，属于光学基础知识点，是学生需掌握的核心内容，难度较低，适合巩固光学基础。
【难度系数】
0.7
例题1 水“浮”硬币。
如图3-1-2所示，把一枚硬币放在碗底，然后向后退到恰好看不见它为止。再让别人缓缓地向碗中倒水（注意不能移动硬币），这时你看到什么现象？实际做一做，并解释这个现象。
点拨 注意，倒水后从硬币上射出的光线在通过水面时会发生折射。
例题2 利用“插针法”研究光通过平行玻璃砖的光路。
准备一块平行玻璃砖、一张白纸、一把直尺和几枚大头针，按照图3-1-3，先在白纸上画一条直线aa'作为界面，过aa'上的一点画出界面的法线NN'，并画一条线段AO作为入射光线。然后把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边与aa'对齐，画出玻璃砖的另一边bb'。在线段AO上竖直插上两枚大头针P₁、P₂，透过玻璃砖观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向，直到P₁的像被P₂挡住；再在观察的这一侧插上两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂，P₄挡住P₁、P₂、P₃，分别记下P₃、P₄的位置。
请根据白纸上的四条线(AO、NN'、aa'、bb')和五个点(O、P₁、P₂、P₃、P₄)，画出光通过平行玻璃砖的折射光路，分析折射规律，指出从玻璃砖下表面射出的光线与上表面射入的光线在方向上有何关系。
点拨 注意P₃、P₄连线的物理意义及该连线与bb'的交点的物理意义。注意aa'与bb'的平行关系及光路的可逆性。
例题3 探究折射角的变化。
光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。入射角增大时，折射角也会不断增大吗？请设计一个实验来验证你的猜想。
点拨 注意开始时入射角不要太大，然后逐渐增大入射角。
答案：解：
例题1
现象：向碗中倒水后，原本恰好看不见的硬币又能被看到了。
解释：硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角。人眼逆着折射光线沿直线看去，会形成硬币位置变高的虚像，因此人可以重新观察到硬币，看起来硬币好像“浮”起来了。
例题2
光路绘制方法：
1. 连接点$P_3$、$P_4$，得到出射光线，标记该连线与界面$bb'$的交点为出射点$O'$。
2. 连接点$O$和点$O'$，得到玻璃砖内部的折射光线。
最终完整光路为：入射光线$AO$ → 玻璃砖内折射光线$OO'$ → 出射光线$O'P_4$（沿$P_3P_4$方向）。
折射规律：
1. 光从空气斜射入玻璃时，折射光线向法线$NN'$偏折，折射角小于入射角；
2. 光从玻璃斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。
方向关系：由于玻璃砖上下界面$aa'$与$bb'$互相平行，两次折射的法线也互相平行，根据光路可逆性，从玻璃砖下表面射出的出射光线与上表面的入射光线互相平行，传播方向不发生偏转，仅发生侧向的平移。
例题3
猜想：光从水斜射入空气中时，入射角增大，折射角也会随之不断增大。
实验设计：
1. 实验器材：激光笔、盛有清水的透明水槽、带角度刻度的白色光屏。
2. 实验步骤：
① 将光屏竖直放置，使光屏上的法线标记与水面垂直，0刻度线与水面重合。
② 让激光笔发出的光从水中斜射向水面的入射点，记录此时的入射角和对应的折射角大小。
③ 保持入射点不变，逐次增大入射光线与法线的夹角，分别记录每一组对应的入射角和折射角的数值。
④ 对比多组实验数据，观察折射角随入射角的变化规律。
实验结论：光从水斜射入空气中时，入射角增大，折射角也会不断增大，且折射角始终大于对应的入射角。
解析：
【分析】
例题1：原本看不见硬币是因为光沿直线传播，视线被碗壁遮挡；倒水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气时发生折射，折射光线向远离法线方向偏折，人眼逆着折射光线看去，会形成位置变高的虚像，因此重新看到硬币，需结合光的折射规律解释现象。
例题2：利用插针法实验，连接大头针P₃、P₄得到出射光线，找到其与玻璃砖下界面bb'的交点O'，连接O与O'得到玻璃内的折射光线；根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，结合平行玻璃砖上下界面平行，两次折射的法线平行，利用光路可逆性，可知出射光线与入射光线平行，仅发生侧移。
例题3：要探究光从水斜射入空气时折射角随入射角的变化，需设计实验记录多组入射角和对应的折射角，通过对比数据得出规律，实验需保证入射光线斜射，逐步增大入射角，避免入射角过大发生全反射。
【解析】
例题1：
现象：向碗中倒水后，原本恰好看不见的硬币又能被看到了。
解释：硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角。人眼逆着折射光线沿直线看去，会形成硬币位置变高的虚像，因此人可以重新观察到硬币，看起来硬币好像“浮”起来了。
例题2：
光路绘制方法：
1. 连接点P₃、P₄，得到出射光线，标记该连线与界面bb'的交点为出射点O'。
2. 连接点O和点O'，得到玻璃砖内部的折射光线。
最终完整光路为：入射光线AO → 玻璃砖内折射光线OO' → 出射光线O'P₄（沿P₃P₄方向）。
折射规律：
1. 光从空气斜射入玻璃时，折射光线向法线NN'偏折，折射角小于入射角；
2. 光从玻璃斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角。
方向关系：由于玻璃砖上下界面aa'与bb'互相平行，两次折射的法线也互相平行，根据光路可逆性，从玻璃砖下表面射出的出射光线与上表面的入射光线互相平行，传播方向不发生偏转，仅发生侧向的平移。
例题3：
猜想：光从水斜射入空气中时，入射角增大，折射角也会随之不断增大。
实验设计：
1. 实验器材：激光笔、盛有清水的透明水槽、带角度刻度的白色光屏。
2. 实验步骤：
① 将光屏竖直放置，使光屏上的法线标记与水面垂直，0刻度线与水面重合。
② 让激光笔发出的光从水中斜射向水面的入射点，记录此时的入射角和对应的折射角大小。
③ 保持入射点不变，逐次增大入射光线与法线的夹角，分别记录每一组对应的入射角和折射角的数值。
④ 对比多组实验数据，观察折射角随入射角的变化规律。
实验结论：光从水斜射入空气中时，入射角增大，折射角也会不断增大，且折射角始终大于对应的入射角。
【答案】
例题1：现象：向碗中倒水后，原本恰好看不见的硬币又能被看到了。解释：硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角。人眼逆着折射光线沿直线看去，会形成硬币位置变高的虚像，因此人可以重新观察到硬币，看起来硬币好像“浮”起来了。
例题2：光路绘制：1. 连接P₃、P₄得出发出光线，标记其与bb'的交点O'；2. 连接O与O'得玻璃内折射光线，完整光路为AO→OO'→O'P₄（沿P₃P₄方向）。折射规律：①光从空气斜射入玻璃，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；②光从玻璃斜射入空气，折射光线远离法线，折射角大于入射角。方向关系：出射光线与入射光线互相平行，传播方向不变，仅侧向平移。
例题3：猜想：光从水斜射入空气时，入射角增大，折射角也不断增大。实验设计：器材为激光笔、盛水透明水槽、带刻度白色光屏；步骤：①光屏竖直放置，法线与水面垂直，0刻度与水面重合；②激光从水中斜射向水面入射点，记录入射角和折射角；③保持入射点不变，逐次增大入射角，记录每组数据；④对比数据观察规律。结论：光从水斜射入空气时，入射角增大，折射角不断增大，且折射角始终大于入射角。
【知识点】
光的折射现象、光的折射规律、平行玻璃砖的折射光路
【点评】
本题通过三个典型例题，分别从生活现象、实验操作、探究实验三个维度考查光的折射相关知识，注重理论联系实际，培养学生的光路分析能力和实验设计能力，是初中光学部分的核心基础内容，难度适中。
【难度系数】
0.6
