21. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中入射光线是____,折射光线是____(前两空均用字母表示),折射角是____°,界面的____(选填“上”“下”“左”或“右”)边是玻璃。

答案:
21.EO OG 45 左 解析:由图可知,∠BOE = 60°,所以∠COE = 90°−60° = 30°,而∠COF = 30°,由反射角等于入射角可知,CD为法线,AB 为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG为折射光线,EO为入射光线,OF 为反射光线;折射角∠GOD = 45°,由折射角大于入射角可知,界面AB的右边是空气,左边是玻璃.
22.(2025·江苏宿迁期末)如图,在探究凸透镜成像规律实验中,凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。当烛焰在$B$点时,成像在$A$点;当烛焰在$A$点时,成像在$C$点。则凸透镜一定固定在____之间,两次成像的虚实情况____(选填“相同”或“不同”)。

答案:
22.B、C 不同 解析:当烛焰在B点时,成像在A点,若此像为实像,由光路的可逆性可知,当烛焰在A点时,成像应在B点,与题意不符,所以此像为虚像,则此时物、像在透镜同侧,由成虚像时物距小于像距可知,凸透镜应在B点左侧;当烛焰在A点时,成像在C点,若此像为虚像,由成虚像时物距小于像距可知,透镜应在A 点右侧,与上述分析不符,所以此像为实像,则此时物、像在凸透镜两侧,可知凸透镜应在A、C之间.综上所述,凸透镜一定固定在B、C之间,两次成像的虚实情况不同.
23.(6分)请按题目要求完成作图。
(1)如图甲,光源$S$发出的一条光线斜射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过点$A$,折射光线经过点$P$。请作出入射光线、反射光线和折射光线。
(2)(2025·陕西西安月考)如图乙,$A$是放在凸透镜前的一支蜡烛,$A'是蜡烛A$通过凸透镜所成的像,请画出蜡烛$A$的烛焰发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
(3)(2024·黑龙江哈尔滨)类比是一种解决问题的方法,请参照(2)中所作凸透镜成像的光路图,在图丙中通过画图理性探究凹透镜成像特点(只需找到像点$Q'$)。

(1)如图甲,光源$S$发出的一条光线斜射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过点$A$,折射光线经过点$P$。请作出入射光线、反射光线和折射光线。
(2)(2025·陕西西安月考)如图乙,$A$是放在凸透镜前的一支蜡烛,$A'是蜡烛A$通过凸透镜所成的像,请画出蜡烛$A$的烛焰发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
(3)(2024·黑龙江哈尔滨)类比是一种解决问题的方法,请参照(2)中所作凸透镜成像的光路图,在图丙中通过画图理性探究凹透镜成像特点(只需找到像点$Q'$)。
答案:
23.
(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
23.
(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
24.(8分)如图甲是“探究光的折射特点”的实验光路。


(1)如图乙,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线____。
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如表。分析数据发现:光从空气斜射入水时,折射角____入射角,折射角随入射角的增大而____。
(3)根据表中数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为____。
(1)如图乙,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线____。
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如表。分析数据发现:光从空气斜射入水时,折射角____入射角,折射角随入射角的增大而____。
(3)根据表中数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为____。
答案:
24.
(1)在同一平面内
(2)小于 增大
(3)变亮
(1)在同一平面内
(2)小于 增大
(3)变亮
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