物理-光的折射（光路方向判断与水中看物虚像偏高）
考点：科学推理 / 物理-光的折射（光路方向判断与水中看物虚像偏高）
问法模型：给四幅光路图判断哪幅正确表示’水中鱼看空气中昆虫’的成像光路 → 用’光线方向+折射偏向+虚像位置’三查排除法
推理链
- 第1步：题干明确’喷水鱼看到昆虫像’，则进入鱼眼的是昆虫反射的光线，光路方向必须是昆虫→水面→鱼眼，箭头应指向鱼眼
- 第2步：光从空气斜射入水中，据折射规律，入射角大于折射角，折射光线应偏向法线
- 第3步：鱼眼逆着进入眼中的折射光线看去，将水中光线反向延长即得虚像，故虚像位置应比实际昆虫偏高
- 第4步：逐项对照——A、B中光线方向画反（箭头由鱼眼射向昆虫方向，违背’昆虫反射光进入鱼眼’），排除
- 第5步：D项光线方向虽然指向鱼眼，但把虚像画在实际昆虫的下方（偏低），与’虚像偏高’矛盾，排除
- 第6步：C项光线由昆虫经水面折射入鱼眼（箭头指向鱼眼），且虚像位于实际昆虫上方（偏高），三项条件全部满足，故选C
最快解法：⚡ 两步排除法：第一步只看箭头方向，光由昆虫射向鱼眼，直接排除A、B；第二步比较’像’与’昆虫’的相对位置，虚像必须高于实物，排除D，锁定C
易错点
- ⚠ 误把光路画成从鱼眼发出（把’看到’理解成鱼眼发光），A、B正是此坑
- ⚠ 混淆’从空气看水中物体’与’从水中看空气物体’的结论，误选虚像偏低的D项
- ⚠ 画折射光线时未让折射光线偏向法线（忘记入射角大于折射角），光路本身画偏
母题抽象
🧩 当题干出现’水中观察者看空气（岸上）中物体的光路图’特征时，用’一查光箭头指向观察者、二查折射光线偏向法线、三查虚像比实物偏高’三查法，验证唯一全部满足的选项
同类特征：水中观察空气中的物体、光路图正误判断、光的折射规律、虚像位置偏高、入射角大于折射角、光线传播方向（箭头指向）
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题干
喷水鱼因特殊的捕食方式而得名，能喷出一股水柱，准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是：
选项
- A. A
- B. B
- C. C ✅
- D. D
官方解析
此题考察光在不同介质中的折射，喷水鱼在水中看空气中的昆虫，是昆虫反射的光线进入到喷水鱼的眼睛，故A、B两项错误；光从空气中斜射入水中，实际光线的入射角大于折射角，鱼的眼睛看到的是水中光线的反向延长线上昆虫的虚像，看到的虚像比实际昆虫的位置偏高，C项正确，D项错误。 故正确答案为C。
给定材料
（无）