


【试题情境】
本题以半圆柱体玻璃砖为载体,让两束相同平行单色光斜入射到平面界面A、O 两点,一束光折射后到达圆弧最低点,考查光的折射定律、几何光路分析、光在介质中传播速度与运动时间计算,是典型几何光学结合平面几何运算的题型。属于学习探索问题情境。
【核心价值】
德育功能:培养学生严谨求实、逻辑缜密的科学态度,树立尊重物理规律、严谨治学的科学品格。
智育功能:考查光的折射规律、介质中光速公式的理解应用,锻炼平面几何建模、光路作图、边角关系推导、运动时间综合计算的逻辑推理与数理运算能力。
美育功能:体会几何光学中光路对称美、圆弧与直线几何构图的简洁美,感受物理规律与几何图形的和谐统一,培养物理模型的审美感知。
【必备知识】
一级考点:折射率二级考点:光的折射定律
【关键能力】
理解能力,推理论证能力,模型建构能力
【学科素养】
物理观念:树立光的折射传播观念、介质中光速变化观念,理解光路传播遵循几何规律与折射定律,建立运动学 + 光学的综合物质运动观念。
科学思维:将曲面、平面折射转化为几何直线光路模型的建模思维;由入射角度、几何边长推导折射角,再由折射定律求折射率的科学推理思维。
科学态度与责任:严谨求实、逻辑缜密的科学态度,尊重物理规律、严谨治学的科学品格。
【考核目标】
本题依托半圆柱体玻璃砖双平行光折射的具体光路情景,从几何光路建模角度,考查光的折射定律、介质中光速、平面几何关系及运动学公式等基础知识点的识记与应用;融合光学规律、几何分析与运动计算,综合考查知识整合与数理运算能力;以实际光学器件折射情景为依托,考查从实景抽象物理模型、运用物理规律解决几何光学实际问题的应用能力;通过隐含角度与光路长度需自主推导的命题设计,考查学生逻辑推理、多公式联立推演和复杂数理分析的高阶思维能力,实现基础考查、综合应用、实际运用与分层选拔的考核功能。





本题【解题思路】参考以下老师的试题详解
王大舟 魏勇 龙世春 罗艳 龚静
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