3.1 第1课时 光的折射及其特点-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(苏科版2024)

典例7 漫反射 B [解析]如图甲 所示,迎着月光走,月光在水面发生镜 面反射,进入人眼睛的反射光线多,人 感觉水面亮,地面发生漫反射,只有很 少的光线进入人的眼睛,人感觉地面 暗;如图乙所示,背着月光走,月光在 水面发生镜面反射,没有反射光线进 入人的眼睛,人感觉水面暗,地面发生 漫反射,有少量的光线反射进入人的 眼睛,人感觉地面亮。 (典例7图) [跟踪训练] 7. 甲 暗 [解析]汽车在夜间行驶 时,前照灯照射到干燥路面上的光会 发生漫反射,情况如题图甲所示;前照 灯照射到潮湿的沥青路上的光容易发 生镜面反射,反射光线是平行射出的, 如题图乙所示,此时没有反射光线进 入司机的眼睛,所以当对面无车时,司 机感觉潮湿的路面更暗。 ［综合素能提升］ 1. A [解析]由于小孔左、右两侧都 是空气,光在同一种均匀介质中沿直 线传播,且不同光束经过小孔时互不 干扰各自独立传播,所以烛焰上方发 出的光束经过小孔后将射到薄膜的下 方,烛焰下方发出的光束经过小孔后 将射到薄膜的上方,薄膜上将出现烛 焰倒立的实像,说法①正确;设物高为 h,像高为h',物到小孔的距离为m、 像到小孔的距离为m',则根据数学知 识可知h'=m'hm ,h与h'大小的关系 有三种可能:h<h'、h=h'、h>h',所 以说法②正确;根据h'的表达式可 知,在h和m 不变时,m'增大,h'也增 大,所以说法③正确;根据h'的表达 式可知,在h和m 不变时,m'减小,h' 也减小,烛焰射到薄膜上的光束将更 集中,像将更明亮,所以说法④正确。 2. B [解析]将全部地砖看作一个平 面镜,灯在这个平面镜中所成的像与 灯关于平面镜对称,像的大小和位置 跟观察者的位置无关。 3. C [解析]来自物体上的光只要能 照到平面镜的表面,就能成像。能够 看到自己完整的像的条件是经平面镜 反射的光能进入小科的眼睛。来自小 科身上的光,在a点或e点时,可以照 射到平面镜上,但没有反射光进入小 科的眼睛,故A选项符合实际。在b 点或d点时,既能照射到平面镜上,又 有反射光进入小科的眼睛,故B选项 符合实际。在c点时,可以照到两平 面镜上,但反射光都不能进入小科的 眼睛,此时m=2,n=0,故C选项不 符合实际。在f 点时,在镜子的背 面,来自小科身上的光无法照到镜子 表面,故D选项符合实际。 4. 牛顿 紫 增大 5. 10° [解析]光从A 点出发,对于 OM2的入射角为50°,则第一次反射 时,反射光与 OM2 镜面的夹角为 90°-50°=40°;第二次反射时,反射光 与OM1镜面的夹角为40°-θ;第三次 反射时,反射光与OM2镜面的夹角为 40°-2θ,第四次反射时,反射光与 OM1 镜面的夹角为40°-3θ,此时反 射光与OM2 平行,由此可知,40°- 3θ=θ,解得θ=10°。 6. (1) 垂直 大小 (2) 不能 (3) 不变 先变大后变小 [解析](1) 组 装器材时,要使玻璃板与水平桌面相 互垂直,才便于通过在桌面上移动棋 子B 以确定棋子A 的像的位置。实 验中选用两枚完全相同的棋子A、B, 其目的是比较像与物大小的关系。 (2) 棋子A 在玻璃板中成的是虚像, 虚像不能呈现在光屏上。(3) 棋子A 所成像的大小只与棋子A 的大小有 关,两者等大,与玻璃板的翻转无关。 如图所示,分别作出题述过程中当玻 璃板竖直放置、与水平面成45°角放 置、水平放置时,A 所成的像A'、A″、 A‴,因为直角三角形中斜边最长,b> a,b>c,所 以 AA″>AA',AA″> AA‴,棋子A 顶端与其像之间的距离 变化情况是先变大后变小。 (第6题) 第三章　光的折射　透镜 一、 光的折射 第1课时 光的折射及其特点 1. 左 光的折射 右 2. 增大 ③ 3. C 4. 如图所示 (第4题) 5. 如图所示 (第5题) 6. 2 ② 上 大 [解析]图中 ∠1=∠3,∠1与∠3两角共边相邻, 根据光的反射定律可知,①为法线,则 ②为分界面。图中OA、OB 位于法线 的同侧,根据光的反射定律和折射特 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 41 点可知,CO 为入射光线,OA 为反射 光线,OB 为折射光线,∠3为入射角, ∠1为反射角,∠2为折射角。图中 ∠2>∠3,据光的折射特点可知,分界 面上方为水,下方为空气。根据光的 反射定律和折射特点可知,当∠3减 小时,∠1 和 ∠2 都 随 之 减 小,则 ∠AOB 增大。 7. B [解析]当光从空气斜射入水中 时,折射角小于入射角,如图所示为最 左边和最右边光线折射的光路(注意 带双箭头的光线表示没有发生折射时 的光线,带单箭头的光线表示折射后 的光线)。从图中可以看出,折射光线 在原来光线的内侧,由此可以联想到 周围光线都是如此,故B图为正确的 图形。 (第7题) 8. 如图所示 (第8题) [解析]首先光从空气垂直入射到玻璃 砖的表面,所以传播方向不变。光传 播到玻璃砖的下表面时,一部分光从 玻璃砖斜射入空气中,根据折射角大 于入射角,画出折射光线;另一部分光 被下表面反射,根据在反射现象中,反 射角等于入射角,画出在玻璃砖内的 反射光线,由题图知法线平分顶角,根 据几何知识可知该反射光线垂直于玻 璃砖的右侧表面,所以传播方向不变。 9. 如图所示 (第9题) [解析]据光的折射特点可知,光线从 左侧玻璃砖的右侧面射出时,折射角 γ大于入射角α;据光路的可逆性原理 可知,光线射入右侧玻璃砖的左侧面 时,入射角为γ、折射角为α,右侧玻璃 砖中的光线与左侧玻璃砖中的光线平 行;据光的折射特点可知,光线射出右 侧玻璃砖的右侧面时,入射角、折射角 都为0°。 10. (1) ① 反射 折射 ② 折射角 随入射角的增大而增大(或折射角随 入射角的减小而减小) 小于 (2) 是 探究过程不完整,还应该做 其他多种透明介质之间的折射实验 (答案合理即可) [解析](1) ① 当光 斜射到水面上时,一部分光又回到原 来的介质中,这是反射现象;还有一部 分光进入水中,但传播方向发生改变, 这是折射现象。因此光斜射到水面上 时,将同时发生反射和折射现象。 ② 从题表中的实验数据可以看出折 射角随入射角的增大而增大,且折射 角小于入射角。(2) 把②的结论当作 光的折射特点存在不足,因为只做了 光从空气中斜射入水中的实验,偶然 性太大,为了使结论更具有普遍性,应 换用多组透明介质进行实验。 11. 仍然平行 变小 [解析]由于玻 璃砖的两侧表面平行,根据光路可逆 原理可知,当光线从空气射入玻璃砖 再次射入空气中时,出射光线与开始 的入射光线平行,只是发生了侧移,所 以红光和紫光再次折射出后,仍然平 行。由于紫光的折射程度比红光大, 所以从玻璃砖中再次折射出后,两光 之间的距离会变小。 12. (1) 折射 小于 (2) 增加 > (3) 平行于DE ② [解析](1) 图 甲水槽中未注水时,由于光在空气中 沿直线传播,可在侧壁上A 处得到一 个光点;注入一定量的水后,由于光在 水面处发生光的折射现象,入射角小 于角θ,光点移至B 处。(2) 如答案 图(a)所示,由于水面变化时,入射角 不变,折射角也不变,所以折射光线相 互平行,B 处的光点移至C 处,水面 上升,图中Δh>C'B'=CB=2cm。 (第12题) (3) 图乙中透明的薄壁方形水槽和其 中的水对光的作用相当于一块上、下 表面平行的玻璃砖,如答案图(b)所 示,根据光的折射特点和折射现象中 光路的可逆性可知,最后的出射光线 DE 与最初的入射光线FG 平行同 向;因为DE 的反向延长线正好过区 域①②的分界点,光由空气斜射入水 中时,折射角小于入射角,所以激光笔 照射在水槽底部的位置在区域②内。 第2课时 光现象的分析 及光折射特点的应用 1. 折射 虚 2. B 3. 如图所示 (第3题) 4. 如图所示 (第4题) 5. 直线传播 虚 折射 漫反射 [解析]水鸟的黑影属于影子,是由于 光的直线传播形成的;水鸟的倒影属 于平面镜成像,平面镜成像是由光的 反射形成的,成的像是虚像;光射到水 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 51 36 一、 光的折射 第1课时 光的折射及其特点 ▶ “答案与解析”见P14 1. 如图所示,用一支固定好的激光笔向空水槽底 部固定点O发出一束激光。向水槽内加水使 水面上升至A 点,此时光斑在O 点 侧,这是因为发生了 现象。打开水 槽底部的水龙头,缓慢放水,同时观察到水槽 底部光斑向 移动。 (第1题) 2. 如图所示为一块上、下表面平行的玻璃砖,一 束激光斜射到玻璃砖的上表面,在玻璃砖内 发生折射,若入射角增大,则对应的折射角 (增大/不变/减小);在图中B 处射 出的应该是 (填序号)号光线。 (第2题) 3. 关于光的折射,下列说法中正确的是 ( ) A. 光从一种介质进入另一种介质时,传播方 向一定会发生偏折 B. 发生光的折射时,折射光线与分界面的夹 角叫折射角 C. 光从一种介质进入另一种介质发生折射 时,入射角增大,折射角也增大 D. 光从一种介质垂直于分界面进入另一种 介质时,入射角和折射角都是90° 4. (2023·苏州)如图所示,光沿AO 自空气斜 射向水面,画出其反射光线和折射光线的大 致位置。 (第4题) (第5题) 5. (2022·镇江)光从水射向空气时,入射点O 和反射光线如图所示。请画出入射光线和折 射光线的大致位置。 6. 光在空气和水的分界面处同时发生反射和折 射的光路如图所示,折射角为∠ (1/ 2/3),分界面为 (①/②),分界面的 方为水,当入射角减小时,反射光线 与折射光线的夹角将变 。 (第6题) (第7题) 7. 手电筒发出的光以如图所示的方式照射到一 个空烧杯的底部,光投射到烧杯底部形成一 个圆形光斑,若再向烧杯中注水到一定高度, 则烧杯底部的光斑会变为 ( ) A. B. C. D. 8. 如图所示为一束光从透明玻璃砖的一面垂直 入射,玻璃砖的截面为等腰三角形,顶角为 120°,请结合几何知识画出这束光经玻璃砖 从另外两个面射出的光路图。 (第8题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)八年级上 第三章　光的折射　透镜 实 验 视 频 37 答案讲解 9. 将一矩形玻璃砖从中间斜切后,向 左、右沿水平直线拉开一小段距离, 如图所示。一条光线从左侧面垂直 射入,请画出这条光线从右侧玻璃砖射出的 折射光路图(保留作图痕迹)。 (第9题) 10. 某同学在做探究光的折射特点实验,如图所 示为光从空气射入水中时的光路。实验中 发现,折射光线、入射光线和法线在同一平 面内,折射光线和入射光线分别位于法线的 两侧。通过实验还得到如下数据: (第10题) 入射角α 0° 15° 反射角β 0° 15° 折射角γ 0° 11.3° (1) 分析表中数据,可得出结论: ① 光从空气斜射到水面上时,将同时发生 和 现象。 ② 光从空气斜射到水面上时,折射角随入 射角的变化关系是 ,且折射角 (大于/ 等于/小于)入射角。当光从空气垂直射到 水面上时,折射角等于零。该同学根据上述 实验中的发现和结论②总结出了光的折射 特点。 (2) 请你对该同学通过上述探究实验得出 光的折射特点的过程作出评价。 是否存在不足? 答: (是/否);请简 要说明理由: 。 (第11题) 11. 红光和紫光是两种不 同颜色的色光。当它 们以相同的入射角射 入玻璃时,折射角的大 小是不同的。如图所示,当一束红光与一束 紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上时,再 由玻璃折射出后 (仍然平行/不再 平行),它们之间的距离d 会 (变 大/不变/变小)。 12. 如图甲所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不 计)方形水槽水平放置,固定在水槽中的激 光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓 慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。 甲 乙 (第12题) (1) 图甲的水槽中未注水时,可在侧壁上A 处得到一个光点,注入一定量的水后,光点 移至B 处,这是由于光在水面处发生了光 的 现象,此时入射角 (大 于/等于/小于)角θ。 (2) 为使B 处的光点移至C 处,则应使水槽 中的水量 ,若BC 的长为2cm,则 水面高度的变化量Δh (>/=/<) 2cm。 (3) 如图乙所示,小彬将激光笔移至虚线框 内后向水槽底部照射,为使光束第一次从水 面射出后沿DE 方向传播,则激光笔照射的 方向应满足的条件是 ,且激光笔 照射在水槽底部的位置必须在区域 (①/②/③)内。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第三章　光的折射　透镜