7. 一束光从空气斜射入水中，在入射角由$0°$增大到$30°$的过程中，下列说法中正确的是(
A.反射角和折射角都增大，折射角大于入射角
B.反射角和折射角都增大，折射角小于入射角
C.反射角不变，折射角增大，折射角小于入射角
D.反射角不变，折射角增大，折射角大于入射角
B
)。A.反射角和折射角都增大，折射角大于入射角
B.反射角和折射角都增大，折射角小于入射角
C.反射角不变，折射角增大，折射角小于入射角
D.反射角不变，折射角增大，折射角大于入射角
答案：7. B
解析：
【分析】
要解答本题，需牢记光的反射定律和光的折射规律：首先，光的反射定律明确反射角与入射角的关系，可据此判断反射角的变化；其次，光从空气斜射入水中时，折射角与入射角的大小关系遵循折射规律，结合这两点就能逐一排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
1. 判断反射角的变化：根据光的反射定律，反射角等于入射角。当入射角从0°增大到30°时，反射角会随入射角的增大而增大，因此选项C、D中“反射角不变”的表述错误，排除C、D。
2. 判断折射角的变化及与入射角的关系：根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；且折射角随入射角的增大而增大。因此在入射角增大的过程中，折射角也增大，但始终小于入射角，选项A中“折射角大于入射角”的表述错误，选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学基础规律，属于核心知识点的直接应用，只要准确记忆反射和折射的基本规律即可快速解题，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需牢记光的反射定律和光的折射规律：首先，光的反射定律明确反射角与入射角的关系，可据此判断反射角的变化；其次，光从空气斜射入水中时，折射角与入射角的大小关系遵循折射规律，结合这两点就能逐一排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
1. 判断反射角的变化：根据光的反射定律，反射角等于入射角。当入射角从0°增大到30°时，反射角会随入射角的增大而增大，因此选项C、D中“反射角不变”的表述错误，排除C、D。
2. 判断折射角的变化及与入射角的关系：根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；且折射角随入射角的增大而增大。因此在入射角增大的过程中，折射角也增大，但始终小于入射角，选项A中“折射角大于入射角”的表述错误，选项B正确。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题考查光学基础规律，属于核心知识点的直接应用，只要准确记忆反射和折射的基本规律即可快速解题，难度较低。
【难度系数】
0.8
8. 如图3-1-5所示，OB是一束由空气射到水面后的反射光线，在图中画出入射光线，标出入射角的度数，并画出折射光线的大致方向。
答案：解：
① 过入射点O作垂直于水面的虚线，即为法线。
② 由图可知反射光线OB与水面的夹角为40°，因此反射角为$90°-40°=50°$，根据光的反射定律，入射角等于反射角，可得入射角为$50°$。在法线左侧的空气区域画出入射光线，光线箭头指向O点，标注出入射角的度数为$50°$。
③ 根据光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，在法线右侧的水中画出折射光线，箭头指向水中，即为折射光线的大致方向。
① 过入射点O作垂直于水面的虚线，即为法线。
② 由图可知反射光线OB与水面的夹角为40°，因此反射角为$90°-40°=50°$，根据光的反射定律，入射角等于反射角，可得入射角为$50°$。在法线左侧的空气区域画出入射光线，光线箭头指向O点，标注出入射角的度数为$50°$。
③ 根据光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，在法线右侧的水中画出折射光线，箭头指向水中，即为折射光线的大致方向。
解析：
【分析】
解决本题需运用光的反射定律和折射规律作图，步骤如下：1. 确定界面（水面），过入射点O作垂直于水面的法线（虚线），这是反射和折射作图的关键辅助线；2. 已知反射光线OB与水面夹角为40°，由几何关系算出反射角为50°，根据反射角等于入射角，确定入射角为50°，在法线左侧的空气区域画出入射光线（箭头指向O点）并标注入射角50°；3. 根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线（箭头指向水中），完成作图。
【解析】
① 过入射点O作垂直于水面的虚线，即为法线。
② 由图可知反射光线OB与水面的夹角为40°，根据几何关系，反射角 = 90° - 40° = 50°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此入射角为50°。在法线左侧的空气区域画出入射光线，光线箭头指向O点，标注入射角的度数为50°。
③ 根据光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，在法线右侧的水中画出折射光线，箭头指向水中，即为折射光线的大致方向。
【答案】
完成的作图：法线为过O点垂直水面的虚线；入射光线在空气侧，与法线夹角为50°，箭头指向O；折射光线在水侧，向法线偏折，箭头指向水中。
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题是光学基础作图题，考查光的反射和折射规律的应用，需掌握反射角与入射角的关系、空气斜射入水时的折射特点，作图时要注意法线用虚线、光线箭头方向的规范。
【难度系数】
0.6
解决本题需运用光的反射定律和折射规律作图，步骤如下：1. 确定界面（水面），过入射点O作垂直于水面的法线（虚线），这是反射和折射作图的关键辅助线；2. 已知反射光线OB与水面夹角为40°，由几何关系算出反射角为50°，根据反射角等于入射角，确定入射角为50°，在法线左侧的空气区域画出入射光线（箭头指向O点）并标注入射角50°；3. 根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线（箭头指向水中），完成作图。
【解析】
① 过入射点O作垂直于水面的虚线，即为法线。
② 由图可知反射光线OB与水面的夹角为40°，根据几何关系，反射角 = 90° - 40° = 50°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此入射角为50°。在法线左侧的空气区域画出入射光线，光线箭头指向O点，标注入射角的度数为50°。
③ 根据光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折，在法线右侧的水中画出折射光线，箭头指向水中，即为折射光线的大致方向。
【答案】
完成的作图：法线为过O点垂直水面的虚线；入射光线在空气侧，与法线夹角为50°，箭头指向O；折射光线在水侧，向法线偏折，箭头指向水中。
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律
【点评】
本题是光学基础作图题，考查光的反射和折射规律的应用，需掌握反射角与入射角的关系、空气斜射入水时的折射特点，作图时要注意法线用虚线、光线箭头方向的规范。
【难度系数】
0.6
9. 如图3-1-6所示，人眼在A处看见河里B处有一块白色鹅卵石，从A处用激光笔照射鹅卵石，请画出从A处射出的激光束照射到白色鹅卵石上的光路图。
答案：解：
光路绘制步骤：
1. 连接A、B两点，线段AB与水面的交点即为激光从空气射入水中的入射点O；
2. 过入射点O作垂直于水面的虚线，该线为法线；
3. 画出从A指向O的带箭头实线，作为空气中的入射光线；
4. 人眼看到的B是鹅卵石的虚像，真实鹅卵石位于B点的下方，从O点出发，向B点下方的真实鹅卵石位置画出带箭头的实线作为水中的折射光线，使折射光线向法线偏折、折射角小于入射角，最终光线照射到鹅卵石上。
光路绘制步骤：
1. 连接A、B两点，线段AB与水面的交点即为激光从空气射入水中的入射点O；
2. 过入射点O作垂直于水面的虚线，该线为法线；
3. 画出从A指向O的带箭头实线，作为空气中的入射光线；
4. 人眼看到的B是鹅卵石的虚像，真实鹅卵石位于B点的下方，从O点出发，向B点下方的真实鹅卵石位置画出带箭头的实线作为水中的折射光线，使折射光线向法线偏折、折射角小于入射角，最终光线照射到鹅卵石上。
解析：
【分析】
人眼在A处看到河里B处的鹅卵石，是因为鹅卵石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，人眼逆着折射光线形成虚像，虚像B在真实鹅卵石的上方。根据光路可逆原理，激光从A处射出时，对准虚像B，经水面折射后会到达真实鹅卵石。解题步骤：先找入射点，连接A、B与水面交于O；再画法线，过O作垂直水面的虚线；然后画入射光线AO；最后画折射光线，从O指向B下方的真实鹅卵石，折射光线向法线偏折。
【解析】
1. 确定入射点：连接A、B两点，线段AB与水面的交点即为激光的入射点O；
2. 作法线：过入射点O作垂直于水面的虚线，该线为法线；
3. 画入射光线：从A指向O的带箭头实线，作为空气中的入射光线；
4. 画折射光线：由于真实鹅卵石在B点下方，从O点向B点下方的真实鹅卵石位置画带箭头的实线，作为水中的折射光线，且折射光线向法线偏折（折射角小于入射角），使激光最终照射到鹅卵石上。
【答案】
光路绘制：①连接A、B交水面于O；②过O作垂直水面的法线（虚线）；③画带箭头的入射光线AO（A→O）；④画带箭头的折射光线，从O指向B下方的真实鹅卵石，折射光线向法线偏折。
【知识点】
光的折射规律、光路可逆原理
【点评】
本题考查光的折射规律及光路可逆的实际应用，关键是明确人眼看到的水中物体是虚像，利用光路可逆确定激光路径，属于光的折射的基础应用，需掌握折射时的角度关系。
【难度系数】
0.5
人眼在A处看到河里B处的鹅卵石，是因为鹅卵石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，人眼逆着折射光线形成虚像，虚像B在真实鹅卵石的上方。根据光路可逆原理，激光从A处射出时，对准虚像B，经水面折射后会到达真实鹅卵石。解题步骤：先找入射点，连接A、B与水面交于O；再画法线，过O作垂直水面的虚线；然后画入射光线AO；最后画折射光线，从O指向B下方的真实鹅卵石，折射光线向法线偏折。
【解析】
1. 确定入射点：连接A、B两点，线段AB与水面的交点即为激光的入射点O；
2. 作法线：过入射点O作垂直于水面的虚线，该线为法线；
3. 画入射光线：从A指向O的带箭头实线，作为空气中的入射光线；
4. 画折射光线：由于真实鹅卵石在B点下方，从O点向B点下方的真实鹅卵石位置画带箭头的实线，作为水中的折射光线，且折射光线向法线偏折（折射角小于入射角），使激光最终照射到鹅卵石上。
【答案】
光路绘制：①连接A、B交水面于O；②过O作垂直水面的法线（虚线）；③画带箭头的入射光线AO（A→O）；④画带箭头的折射光线，从O指向B下方的真实鹅卵石，折射光线向法线偏折。
【知识点】
光的折射规律、光路可逆原理
【点评】
本题考查光的折射规律及光路可逆的实际应用，关键是明确人眼看到的水中物体是虚像，利用光路可逆确定激光路径，属于光的折射的基础应用，需掌握折射时的角度关系。
【难度系数】
0.5
1. 图3-1-7是射水鱼准确射中水面上一定距离(约1 m)内小昆虫的照片。请你利用光的折射知识，分析水中的射水鱼看到小昆虫的位置是在实际昆虫的上方还是下方。
答案：1. 在昆虫实际位置的上方
解析：
【分析】
要解决这个问题，需结合光的折射规律分析光线的传播路径：射水鱼看到空气中的昆虫，是因为昆虫反射的光线从空气斜射入水中，进入鱼的眼睛。根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射光线会向法线偏折，折射角小于入射角。鱼的视觉习惯是认为光沿直线传播，因此会逆着折射光线看去，判断出昆虫的虚像位置，进而确定其与实际位置的关系。
【解析】
1. 明确光线传播方向：昆虫在空气中，其反射的光线从空气斜射入水中，最终进入水中射水鱼的眼睛。
2. 应用光的折射规律：当光从空气斜射入水等介质时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
3. 分析鱼的视觉判断：射水鱼逆着折射光线观察时，会依据“光沿直线传播”的经验，认为光线是从折射光线的反向延长线的交点发出的，这个交点就是射水鱼看到的昆虫的虚像位置，该虚像位置在实际昆虫的上方。
【答案】
在昆虫实际位置的上方
【知识点】
光的折射现象，光的折射规律
【点评】
本题结合射水鱼的实例考查光的折射规律的应用，需要理解光从空气进入水中时的折射特点，以及人眼（鱼眼）对光线传播的判断逻辑，属于光的折射部分的基础应用题，难度不大。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需结合光的折射规律分析光线的传播路径：射水鱼看到空气中的昆虫，是因为昆虫反射的光线从空气斜射入水中，进入鱼的眼睛。根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射光线会向法线偏折，折射角小于入射角。鱼的视觉习惯是认为光沿直线传播，因此会逆着折射光线看去，判断出昆虫的虚像位置，进而确定其与实际位置的关系。
【解析】
1. 明确光线传播方向：昆虫在空气中，其反射的光线从空气斜射入水中，最终进入水中射水鱼的眼睛。
2. 应用光的折射规律：当光从空气斜射入水等介质时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
3. 分析鱼的视觉判断：射水鱼逆着折射光线观察时，会依据“光沿直线传播”的经验，认为光线是从折射光线的反向延长线的交点发出的，这个交点就是射水鱼看到的昆虫的虚像位置，该虚像位置在实际昆虫的上方。
【答案】
在昆虫实际位置的上方
【知识点】
光的折射现象，光的折射规律
【点评】
本题结合射水鱼的实例考查光的折射规律的应用，需要理解光从空气进入水中时的折射特点，以及人眼（鱼眼）对光线传播的判断逻辑，属于光的折射部分的基础应用题，难度不大。
【难度系数】
0.5
2. 两个透明的玻璃杯，一个盛满纯净水，另一个是空杯子，都盖着不透明的盖子，在无法触及杯子的情况下，试设计一种简易的实验方法，判断究竟哪个杯子里有水。
答案：2. 在玻璃杯后适当位置放一个小物体,若透过玻璃杯看到的小物体变大了,则说明该玻璃杯中有水
解析：
【分析】
要判断哪个杯子盛水，需利用光学知识：盛满水的玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；空玻璃杯不具备凸透镜的放大特性。解题思路是借助凸透镜成像规律，通过观察杯子后方小物体的像的变化来区分。
【解析】
在两个玻璃杯后方相同的适当位置分别放置一个小物体（如笔、橡皮等），分别透过两个玻璃杯观察该小物体。由于盛满水的玻璃杯相当于凸透镜，当小物体到杯子的距离小于凸透镜的焦距时，会成正立、放大的虚像；而空玻璃杯无法形成放大的像，因此透过玻璃杯看到小物体变大的，就是盛有水的杯子。
【答案】
在玻璃杯后适当位置放一个小物体，若透过玻璃杯看到的小物体变大了，则说明该玻璃杯中有水
【知识点】
凸透镜成像规律、光的折射
【点评】
本题结合生活场景，考查光学知识的实际应用，将抽象的凸透镜成像规律转化为简易实验，贴近生活，易于理解，体现了物理知识与生活的联系。
【难度系数】
0.5
要判断哪个杯子盛水，需利用光学知识：盛满水的玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜；空玻璃杯不具备凸透镜的放大特性。解题思路是借助凸透镜成像规律，通过观察杯子后方小物体的像的变化来区分。
【解析】
在两个玻璃杯后方相同的适当位置分别放置一个小物体（如笔、橡皮等），分别透过两个玻璃杯观察该小物体。由于盛满水的玻璃杯相当于凸透镜，当小物体到杯子的距离小于凸透镜的焦距时，会成正立、放大的虚像；而空玻璃杯无法形成放大的像，因此透过玻璃杯看到小物体变大的，就是盛有水的杯子。
【答案】
在玻璃杯后适当位置放一个小物体，若透过玻璃杯看到的小物体变大了，则说明该玻璃杯中有水
【知识点】
凸透镜成像规律、光的折射
【点评】
本题结合生活场景，考查光学知识的实际应用，将抽象的凸透镜成像规律转化为简易实验，贴近生活，易于理解，体现了物理知识与生活的联系。
【难度系数】
0.5