专题09 光的折射(知识梳理+9个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 )-2025-2026学年苏科版物理七升八年级暑假衔接讲练(2024新教材)
2025-07-02
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2份
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59页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 一、光的折射 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.01 MB |
| 发布时间 | 2025-07-02 |
| 更新时间 | 2026-04-14 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52858805.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年苏科版物理八年级上册暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材
专题09 光的折射
(知识梳理+9个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共47题)
模块一 专题知识梳理
知识点一:光的折射现象
1、当光从一种介质斜射入另一种介质时,光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。
2、光的折射发生在两种介质的交界面上,但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变(改变、不改变)。
3、入射光线射入另一种介质时的交点(O),叫入射点;入射光线与法线夹角(α)叫入射角;折射光线与法线的夹角(γ)叫折射角。
4、在生活中,我们常见的折射现象很多,如:看清澈的池水,池水水底变浅;在岸上看到的鱼接近于水面;透过玻璃砖看物体发生了错位;水杯中的筷子好像弯折了;“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
特别提醒
1、光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
2、光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
3、光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
知识点二:探究光的折射特点
1、实验目的:探究光的折射特点。
2、实验器材: 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。
(1)玻璃砖(或水): 发生光的折射。
(2)激光笔:发出光(光学)。
(3)可折转的光屏:探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
3、实验步骤
步骤①如图所示,让光从空气进入水中,观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。
步骤②比较折射角与入射角的大小。
步骤③改变入射角的大小,观察折射角的变化情况。
步骤④换用玻璃砖,将上面的实验过程重复一次。
步骤⑤让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化。
4、实验结论
(1) 三线共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2) 两线异侧;折射光线和入射光线分居于法线的两侧。
(3) 角不等:折射角不等于入射角(空气中角大)
A.光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
B.光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
特别提醒
1、光能射入某种介质,则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。
2、在两种介质的交界面上,如果是透明的介质交界面会发生两种光现象:折射和反射。如果介质不是透明的,比如钢板等等,就只会发生“反射”。
3、光的折射传播方向一般会发生变化,但特殊情况下,光垂直入射时,传播方向将不变化,也就是说,折射不一定都“折”!
4、在光的折射中角的变化规律:折射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。
5、在光的折射过程中,光路是可逆的。
6、我们会把河水看浅了,原理如图所示:
(1)如图: s’是所有折射光线反向延长线的交点,所以也是虚像。
(2)光的传播方向:由水中斜射入空气,进入人眼。
7、水中的鱼会把我们看高了(原理如图):
模块二 专题重点难点考点分类讲练
考点01:光的折射的概念和现象
【典例精讲01】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图所示,将一束光斜射入容器的底面O处,若向容器中注水,观察到底面上的光斑将会 (选填“向左运动”“保持不动”或“向右运动”),这个过程中,折射角大小将会 (选填“变大”“变小”或“保持不变”)。
【变式训练1-1】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)观察水边风景时,总会发现水中的“倒影”部分比岸边物体本身要暗一些,这是因为: 。
【变式训练1-2】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图“三日同辉”——幻日现象是因为天空中半透明的薄云里面,漂浮着六角形柱状的冰晶体,当它们整齐地垂直排列在空中,太阳光照射到这些冰晶上时发生了反射和 ;体型较小的“太阳”实际上是太阳的 (选填“实”或“虚”)像。
考点02:光的折射的实验装置
【典例精讲02】(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)如图甲所示,在探究光的折射现象时,将一束入射角为50°的光斜射入杯内水中,在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣,为了定量反映这种偏折程度,小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验,他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。
猜想1:“偏折比”大小可能与液体的深度有关;
猜想2:“偏折比”大小可能与液体的种类有关;
猜想3:“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为 。向杯中缓慢加水,杯底光斑将向 (选填“左”或“右”)移动;此过程中折射角大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),小组成员认为猜想1是 的。
(2)为了验证猜想2,小组在乙杯中加油,如图乙,当油的深度小于水的深度,此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比” (选填“大于/等于/小于”)水对光的“偏折比”;
(3)对于猜想3,小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究;请你结合光的色散实验,推测红光的光斑应位于图丁中的 (选填“A/B”)点;
(4)让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖,若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8,则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为 。
【变式训练2-1】(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)如图所示,是小明“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验将测得的数据记录在下表中:
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11°
22°
32°
40°
(1)当光从空气斜射入水中时,折射角 入射角,入射角增大,折射角 ;当光从空气垂直射入水中时,折射角等于 °;
(2)小明让一束光沿着图中BO方向入射,当入射光以32°的入射角从水中射入空气时,折射角等于 °;这表明:光的折射现象中,光路是 的;
(3)小明接着又完成了光从空气斜射入玻璃和从玻璃斜射入空气的实验,他这样进行多次实验的目的是 ;
(4)把一枚硬币放入杯底,实际位置比看到的硬币的位置要偏 (选填“高”或“低”)。
【变式训练2-2】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)将透明的薄壁方形水槽(厚度忽略不计,上方有盖子,容器内有适量烟雾)水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,水槽中未注水时,在侧壁上A处得到一个光点。
(1)向水槽中注水,水面达到如图所示位置时,光点移至B处,此时折射角 入射角(选填“大于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,应使水槽中的水量 (选填“增加”或“减少”);
(3)逐渐增大水中的入射角,折射角将变 ;当入射角增大到一定程度后,继续增大入射角,会发现 。
考点03:光的折射的实验现象及结论
【典例精讲03】(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置:如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径前后折转。
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,观察发现折射光线和入射光线位于法线 ;小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,说明折射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,会看到杯底的亮斑B向 (选填“左”、“右”或“上”)移动;
(3)小明继续用另一支激光笔让光沿着射向水面时,可看到折射光沿射出,这说明在光的折射现象中光路是 ;
(4)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气(如图乙、丙),不断调整入射角的大小,通过实验得到如下表格:
①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,折射角 (选填“增大”、“减小”或“不变”),折射光线的能量 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
②当入射角≥41.8°时,折射光线消失,反射光线会变得更亮,即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 (选填真“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
入射角
0°
10°
20°
30°
40°
41.8°
50°
折射角
0°
15.2°
30.9°
48.6°
81°
90°
反射能量
5%
7%
26%
43%
84%
100%
100%
【变式训练3-1】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据,请分析表中的数据,可以得出:
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角β
0°
17°
24°
30°
(1)当光从一种介质进入另一种介质中时,光的传播方向 (选填“一定”或“不一定”)发生改变;
(2)当光从空气斜射入水或玻璃中时,入射角增大,折射角 (选填“增大”或“减小”),且折射角 入射角,由此可猜想,光从空气斜射入其他介质时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到90°;
(3)在光的折射现象中,光路也是可逆的,则可猜想:光从水斜射入空气中时,入射角为32°,折射角应为 ;
(4)从表中数据中还能得出:不同介质对光的折射本领是不同的,可猜想:当光从水中斜射入玻璃中时,折射角 入射角。
【变式训练3-2】(24-25八年级上·江苏常州·期中)用如图所示的装置“探究光的折射规律”。
(1)实验数据如下表,
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
分析数据可得结论:当光由空气 入水中时,折射角小于入射角;且入射角增大时,折射角 。
(2)当杯底的光点在B点时,若仅从容器中抽出一些水,则杯底光点将向B点的 (左/右)侧移动。
考点04:从水面看向水中
【典例精讲04】(24-25八年级上·江苏南通·期末)如图所示,把注水玻璃杯放在课本的封面上,观察到杯中有文字“物”,能说明这一现象产生原因的光路图是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-1】(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)小明将一枚硬币放到碗的底部,然后向后退到恰好看不到硬币的位置(如图),再让同学向碗里缓缓倒水,直到恰好再次看到完整的硬币,选项中反映再次看到完整硬币的光路是( )
A. B.
C. D.
【变式训练4-2】(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币时,向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了。
(1)向碗中倒入一些水后,又能看见硬币,所看到的水中硬币是一个位置变 (选填“浅”或“深”)的虚像,这是光由 斜射入 发生折射的缘故;
(2)针对上述现象,请你对同学们夏天游泳提一条建议: 。
考点05:从水中看向水面
【典例精讲05】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)小明站在游泳池的浅水区中,观察水面下自己的腿,发现自己的腿好像“变短了”,下列光路图中能解释这一现象的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练5-1】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)2024年8月7日中国队夺得巴黎奥运会花样游泳集体项目的金牌。下列能反映花样游泳运动员在水下看到水面上观众的光路图的是( )
A. B. C. D.
【变式训练5-2】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)如图,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到,沿碗壁缓缓向碗中加水,在A处又能看到“硬币”了,这是由于光从水斜射向空气时,折射光线偏 法线,看到位于真实硬币 方的 像;如果要照亮硬币,激光笔应对准 照射。
考点06:不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系
【典例精讲06】(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)某同学在做光的折射和反射的探究实验时,描绘了一个实际的光路图如图所示,界面的一边是空气, 一边是玻璃,图中的各位置表示的物理量分别是: 是法线,入射角大小是 , 折射角大小是 ,界面的 边是玻璃。(本题第4格填“上”“下”“左”“右”)
【变式训练6-1】(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,其中入射角等于 ,折射角等于 ,界面 边是玻璃。
【变式训练6-2】(24-25八年级上·江苏连云港·阶段练习)如图所示,一束光从空气中以与液面成30°角斜射到液面上时,反射光与折射光相互垂直,则折射角是 (填度数)。若入射角变大,折射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);入射角增大10°,入射角与反射角的夹角为 (填度数)。
考点07:作出光在空气和介质中传播的光路图
【典例精讲07】(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)请将如图所示光线AO自空气斜射向水面,画出其折射光线的大致位置。
【变式训练7-1】(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图所示为固定在水面上方的光源S发出一束光线斜射到水面时的光路图(折射光线未画),此时光源经过水面反射所成的像到水面的距离为L0,下列描述到水面的距离L与水面上升的高度h的关系、折射角与的变化关系图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练7-2】(24-25八年级上·江苏淮安·期中)唐代储光羲的《钓鱼湾》诗中有“潭清疑水浅,荷动知鱼散”。由于 ,池水看起来比实际的 ,夏季要特别注意防范溺水事故。用A、分别表示池底和看到的“池底”,请在图中画出人眼B看到的池底的光路图 。
考点08:根据光路图区分入射、反射和折射光线
【典例精讲08】(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)如图所示,是一束光入射到玻璃跟空气分界面时发生的情形。则入射光线是 (用图中所给字母表示),折射角度是 °;玻璃位于界面的 (选填“上”“下”“左”或“右”)侧。
【变式训练8-1】(24-25八年级上·河北廊坊·阶段练习)如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象,形成了OA、OB和OC三条光线(箭头未画出)。以下说法正确的是( )
A.PQ的下边是玻璃 B.OB为入射光线
C.入射角为30° D.折射角为38°
【变式训练8-2】(24-25八年级上·河北石家庄·期中)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,其中折射角为 度,界面的 方(上/下/左/右)是空气。
考点09:光的折射规律的应用
【典例精讲09】(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,一束光在两种介质的界面处同时发生了反射和折射,∠COE=90°,则折射角大小为 ;若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角 100°(选填:“大于”“等于”或“小于”)。
【变式训练9-1】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)小明将装有一枚硬币的碗放在水平桌面上,调整视线至如图角度,沿杯壁缓慢注水,当水面达到MN(未画出)时,刚好看到硬币A端,这是由于光的 ;当水面达到碗口时,刚好看到硬币B端,且看到的“硬币”是 选填(“实像”或“虚像”);水面从MN到碗口上升的距离H 硬币的直径AB(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【变式训练9-2】(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)将一把刻度尺的刻度面朝上斜插进水中,由水面看去,刻度尺水中部分 (选填“向上”或“向下”)偏折,原因是光从 斜射入 中时,折射光线 (选填“偏离”或“偏向”)法线,导致观察到的刻度尺水中部分变短,刻度变 (选填“密”或“疏”)。
模块三 中考真题演练
1.(2024•江苏中考真题)一束光线从空气斜射向某透明介质表面O点,同时产生反射和折射,已知其反射光线和折射光线垂直,则入射角是 度,反射角是 度,折射角是 度。
2.(2024•江苏中考真题)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法正确的是( )
A.是分界面 B.入射角等于 C.折射角等于 D.的右边是玻璃
3.(2024•江苏中考真题)如图所示,光斜射入空气和水的分界面上时发生反射和折射,那么图中的法线是 ,折射角是 °,界面的 侧是空气。
4.(2024•江苏中考真题)如图所示,请画出入射光线的反射光线和折射光线。
5.(2024•江苏中考真题)小明将硬币放在碗底,后退至恰好看不到硬币,看不到硬币用光学知识解释是因为 .眼睛的位置保持不变,向碗中缓慢加水,刚好看到P点和Q点时,对应的入射角分别为和,折射角分别为和,则 , 。
模块四 精选题过关培优检测
1.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)一个蕴含光学知识的小魔术:从图甲的角度看,起初茶碗是空的,当慢慢加水时,发现碗中其实藏有一枚硬币,如图乙所示,下列解释正确的是( )
A.看不到硬币是因为光的反射
B.加水后看到硬币是因为光的折射
C.看见的硬币是硬币真实所在的位置
D.看见的硬币比硬币真实的位置要深
2.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图所示,手电筒贴着水面照射,在烧杯底部形成一个光圈(如图中虚线所示),将烧杯中水倒出一半后,烧杯底部的光圈将会变为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)小明和家人国庆期间乘坐竹筏游览黄桥小南湖,当家人用长直的竹篙斜插入水中撑行时,小明从侧面看,能较真实地反映观察到的情景是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26八年级上·江苏苏州·期末)如图所示,一束光射入带有三角形空气泡的方形玻璃砖,下列光路图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图所示为光线在射到空气和玻璃界面上发生反射和折射的光路图,则MN的 (左/右)侧是玻璃,入射角为 度;当入射角减小时,折射角将 (变大/变小/不变)。
6.(24-25八年级上·江苏宿迁·期末)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币时,向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了,此时所看到的水中硬币是一个位置变 (选填“浅”或“深”)的虚像,这是光由 斜射入 发生折射的缘故。
7.(24-25八年级上·江苏镇江·期末)如图所示,一束光由介质A斜射入介质B,MN是界面,两种介质分别是玻璃和空气,则介质 (选填“A”或“B”)是空气,折射角为 度;若要使反射光线与入射光线垂直,可将界面MN绕入射点 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动5度,此时反射光线绕入射点转过了 度。
8.(24-25八年级上·江苏南京·期末)如图是光在玻璃和空气界面同时发生反射和折射的现象,由图可知,入射角为 度,折射角为 度,界面 (选填“上”、“下”、“左”或“右”)侧是空气。
9.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图所示为探究光的折射规律的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时让光束沿AO射入水中,光束进入水中后折射光线会向 方向偏折;
(2)实验时,在水中倒入少量牛奶并搅拌均匀,其目的是 ;
(3)将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏E形成一定角度后,在光屏F上就看不到折射光线了,说明折射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示。分析数据得出的结论是: (写出一条即可);
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
折射角β
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
(5)若让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明在光折射现象中光路是 。
10.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的折射特点”实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,同时将测得的实验数据记录在下表中。
0
15
30
45
60
75
80
0
15
30
45
60
75
80
0
11
22
32
40.5
46.5
47.5
(1)在从空气斜射入水中时,当入射角为45°时,折射角为 °;
(2)当入射角增大时,折射角 (选填“增大”,“减小”或“不变”);
(3)当激光笔从水下沿入射时,折射光线应沿 方向射出;
(4)小华这样进行多次实验的目的是为了 。
11.(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)在综合实践活动中,实践小组同学将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置、侧壁紧靠竖直墙面,激光笔贴着水槽底部从P点入射,在侧壁上方的A位置出现光斑,如图1所示。
(1)图1中,向水槽中缓缓加水至深度为h时,光斑移至B位置,这是由于光在水面处发生了光的 现象,此时入射角 θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)图1中,要用眼睛看见光路,可以向水中加入少量 ,并在水面上方喷洒 。
(3)如图2所示,保持激光笔位置和方向不变,将水槽中加水至2h深度,此时墙面上光斑新的位置C将位于 (选填“B位置下方”、“A、B之间”或“A位置上方”);且BC h。(选填“>”、“=”或“<”);
(4)将激光笔沿着AP方向向下移动一段距离,如图3所示。此时,墙面上光斑新的位置D将位于 (选填“B位置下方”、“A、B之间”或“A位置上方”)。若将激光笔的红色光束改为紫色光束,则A、D两个位置间的距离将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
12.(24-25八年级上·江苏南通·期中)小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)
如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (选填“会”或“不会”)发生偏折;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,发现纸板上无折射光束呈现。此现象说明了: ;此时纸板上看不到折射光线,下列说法正确的有 [选填下面选项前面的字母];
A没有折射光线
B.有折射光线但不易看见
C.如果在原折射光线处滴几滴牛奶也不可能看见折射光线
(3)如图丙,小明将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏离法线,折射光也逐步偏离法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角随之 (选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着CO方向射入时会沿OD方向射出,此时折射角为 度。
13.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图所示,一条紫光和一条红光平行入射到一块长方体玻璃砖上,它们之间的距离为d。经玻璃砖折射后 (选填“大于”、“小于”或“等于”)d。请作出光线透过该长方体玻璃砖的光路图。
14.(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)游泳时若潜在水中,看泳池边的同学,总是感觉个子比平时高。如图所示,B、C点分别代表水面外的物体及其对应的像,请画出水中的人从A点看到水外物体的光路图。
15.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)一束光线斜射入三角形玻璃砖,如图所示,请作出光线穿过玻璃砖折射的大致光路图。
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2025-2026学年苏科版物理八年级上册暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材
专题09 光的折射
(知识梳理+9个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共47题)
模块一 专题知识梳理
知识点一:光的折射现象
1、当光从一种介质斜射入另一种介质时,光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫光的折射。
2、光的折射发生在两种介质的交界面上,但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变(改变、不改变)。
3、入射光线射入另一种介质时的交点(O),叫入射点;入射光线与法线夹角(α)叫入射角;折射光线与法线的夹角(γ)叫折射角。
4、在生活中,我们常见的折射现象很多,如:看清澈的池水,池水水底变浅;在岸上看到的鱼接近于水面;透过玻璃砖看物体发生了错位;水杯中的筷子好像弯折了;“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
特别提醒
1、光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
2、光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
3、光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
知识点二:探究光的折射特点
1、实验目的:探究光的折射特点。
2、实验器材: 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。
(1)玻璃砖(或水): 发生光的折射。
(2)激光笔:发出光(光学)。
(3)可折转的光屏:探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
3、实验步骤
步骤①如图所示,让光从空气进入水中,观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系。
步骤②比较折射角与入射角的大小。
步骤③改变入射角的大小,观察折射角的变化情况。
步骤④换用玻璃砖,将上面的实验过程重复一次。
步骤⑤让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化。
4、实验结论
(1) 三线共面:折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2) 两线异侧;折射光线和入射光线分居于法线的两侧。
(3) 角不等:折射角不等于入射角(空气中角大)
A.光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。
B.光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。
特别提醒
1、光能射入某种介质,则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。
2、在两种介质的交界面上,如果是透明的介质交界面会发生两种光现象:折射和反射。如果介质不是透明的,比如钢板等等,就只会发生“反射”。
3、光的折射传播方向一般会发生变化,但特殊情况下,光垂直入射时,传播方向将不变化,也就是说,折射不一定都“折”!
4、在光的折射中角的变化规律:折射角随着入射角的增大而增大,减小而减小。
5、在光的折射过程中,光路是可逆的。
6、我们会把河水看浅了,原理如图所示:
(1)如图: s’是所有折射光线反向延长线的交点,所以也是虚像。
(2)光的传播方向:由水中斜射入空气,进入人眼。
7、水中的鱼会把我们看高了(原理如图):
模块二 专题重点难点考点分类讲练
考点01:光的折射的概念和现象
【典例精讲01】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图所示,将一束光斜射入容器的底面O处,若向容器中注水,观察到底面上的光斑将会 (选填“向左运动”“保持不动”或“向右运动”),这个过程中,折射角大小将会 (选填“变大”“变小”或“保持不变”)。
【答案】 向左运动 不变
【规范解答】[1][2]光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射角会向靠近法线的方向偏折,所以光斑将会向左移动;若向容器中注水,光从空气斜射入水中时,入射角与法线的夹角不变,即入射角不变,则折射角大小将保持不变。
【变式训练1-1】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)观察水边风景时,总会发现水中的“倒影”部分比岸边物体本身要暗一些,这是因为: 。
【答案】见解析
【规范解答】光射到水面时,一部分光发生了反射形成“倒影”,另一部分光发生了折射而进入水中,从而导致“倒影”看起来比实际物体本身“暗”一些。
【变式训练1-2】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图“三日同辉”——幻日现象是因为天空中半透明的薄云里面,漂浮着六角形柱状的冰晶体,当它们整齐地垂直排列在空中,太阳光照射到这些冰晶上时发生了反射和 ;体型较小的“太阳”实际上是太阳的 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】 折射 虚
【规范解答】[1][2]光由一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向会发生偏折,是光的折射现象,太阳光从空气射向六角形冰柱时,在六角形冰柱的表面发生了折射和反射现象,形成幻日的奇观,体型较小的“太阳”实际上是太阳的虚像。
考点02:光的折射的实验装置
【典例精讲02】(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)如图甲所示,在探究光的折射现象时,将一束入射角为50°的光斜射入杯内水中,在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣,为了定量反映这种偏折程度,小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验,他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。
猜想1:“偏折比”大小可能与液体的深度有关;
猜想2:“偏折比”大小可能与液体的种类有关;
猜想3:“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为 。向杯中缓慢加水,杯底光斑将向 (选填“左”或“右”)移动;此过程中折射角大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),小组成员认为猜想1是 的。
(2)为了验证猜想2,小组在乙杯中加油,如图乙,当油的深度小于水的深度,此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比” (选填“大于/等于/小于”)水对光的“偏折比”;
(3)对于猜想3,小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究;请你结合光的色散实验,推测红光的光斑应位于图丁中的 (选填“A/B”)点;
(4)让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖,若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8,则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为 。
【答案】(1) 0.7 右 不变 不正确
(2)小于
(3)A
(4)1.25
【规范解答】(1)[1]图甲实验中,测得折射角为35°,已知入射角为50°,则偏折比为
[2][3][4]当容器内逐渐加水时,光的折射程度不变,但入射点逐渐抬高且向右移动,由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动;由图可知,水面上升或下降时,入射角和折射角都不变,则折射角与入射角的比值即偏折比也不变,由此说明偏折比与液体深度无关,故猜想1不正确。
(2)为了验证猜想2,小组在乙杯中加油,如图乙,当油的深度小于水的深度,此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合,如图1(为便于比较,在同一幅图中进行对比),由图1可知:油中的折射角小于水中的折射角,由于入射角相同,则在相同条件下,油对光的“偏折比”小于水对光的“偏折比”。
(3)光线的入射角和入射点不变,红、紫色激光的折光线,如图2,
由图2可知:红色激光的折射角大于紫色激光的折射角,由于入射角相同,则根据“偏折比”的定义可知:红光的“偏折比”大,红光的光斑应位于图中的A点。
(4)将一束激光穿过如图戊所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r,折射角为i,如图3,此时“偏折比”为0.8,即
当光在下表面折射时如图3中,则此时入射角为r′,折射角为i′,根据几何知识可知
所以,光在下表面折射时的“偏折比”为
【变式训练2-1】(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)如图所示,是小明“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验将测得的数据记录在下表中:
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11°
22°
32°
40°
(1)当光从空气斜射入水中时,折射角 入射角,入射角增大,折射角 ;当光从空气垂直射入水中时,折射角等于 °;
(2)小明让一束光沿着图中BO方向入射,当入射光以32°的入射角从水中射入空气时,折射角等于 °;这表明:光的折射现象中,光路是 的;
(3)小明接着又完成了光从空气斜射入玻璃和从玻璃斜射入空气的实验,他这样进行多次实验的目的是 ;
(4)把一枚硬币放入杯底,实际位置比看到的硬币的位置要偏 (选填“高”或“低”)。
【答案】(1) 小于 增大 0
(2) 45 可逆
(3)避免偶然性,寻找普遍规律
(4)低
【规范解答】(1)[1][2][3]分析表格数据可得出结论:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,入射角增大,折射角也增大,当入射角等于0°时,折射角也等于0°,即光从空气垂直射入水中时,折射角等于0°。
(2)[1][2]光的折射现象中,光路是可逆的。当入射光线以45°的入射角从空气中射入水中时,折射角等于32°,故当入射光线以32°的入射角从水中射入空气时,折射角等于45°。
(3)换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性,使实验结论更具有普遍性。
(4)把一枚硬币放入杯底,由于光的折射作用,硬币反射的光从水斜射入空气中时,折射角会大于入射角,故看到硬币的位置会比它的实际位置要偏高,则实际位置比看到的硬币的位置要偏低。
【变式训练2-2】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)将透明的薄壁方形水槽(厚度忽略不计,上方有盖子,容器内有适量烟雾)水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,水槽中未注水时,在侧壁上A处得到一个光点。
(1)向水槽中注水,水面达到如图所示位置时,光点移至B处,此时折射角 入射角(选填“大于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,应使水槽中的水量 (选填“增加”或“减少”);
(3)逐渐增大水中的入射角,折射角将变 ;当入射角增大到一定程度后,继续增大入射角,会发现 。
【答案】(1)大于
(2)增加
(3) 大 折射光线消失
【规范解答】(1)由图可知,根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变,光从水中射入空气中时,折射角大于入射角。
(2)当水槽中的水量增加或减少时,入射光线不变,法线与水面始终垂直,则入射角和折射角都不变,要使B处的光点向上移到C处,由下图可知应使水槽中的水量增加,使得折射点右移。
(3)[1][2]光的折射现象中,折射角随着入射角的增大而增大。逐渐增大水中的入射角,折射角将变大。当入射角增大到一定程度后,继续增大入射角,会发现折射光线消失,此时发生全反射。
考点03:光的折射的实验现象及结论
【典例精讲03】(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置:如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径前后折转。
(1)实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,观察发现折射光线和入射光线位于法线 ;小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,说明折射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,会看到杯底的亮斑B向 (选填“左”、“右”或“上”)移动;
(3)小明继续用另一支激光笔让光沿着射向水面时,可看到折射光沿射出,这说明在光的折射现象中光路是 ;
(4)小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气(如图乙、丙),不断调整入射角的大小,通过实验得到如下表格:
①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,折射角 (选填“增大”、“减小”或“不变”),折射光线的能量 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
②当入射角≥41.8°时,折射光线消失,反射光线会变得更亮,即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 (选填真“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
入射角
0°
10°
20°
30°
40°
41.8°
50°
折射角
0°
15.2°
30.9°
48.6°
81°
90°
反射能量
5%
7%
26%
43%
84%
100%
100%
【答案】(1) 两侧 在
(2)左
(3)可逆的
(4) 增大 减小 a
【规范解答】(1)[1][2]实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束,即AO为入射光线,OB为反射光线,NM为法线,这说明折射光线和入射光线位于法线两侧;当F板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,在F板上不能看到折射光,说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)若杯中的水增多,如图所示:可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,入射点向左移,则杯底亮斑也会向左移动。
(3)另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出,与原光路重合,这说明:在光的折射现象中,光路是可逆的。
(4)①[1][2]由表中数据可知:当入射角增大时,折射角也随着增大,反射光线能量增大,则折射光线的能量减小。
②[3]由表格数据可知:折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角,而图线b中,当入射角等于45°时,折射角也等于45°,a图线中的折射角始终大于入射角,因此图线a反映了实验中折射角与入射角的关系。
【变式训练3-1】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据,请分析表中的数据,可以得出:
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角β
0°
17°
24°
30°
(1)当光从一种介质进入另一种介质中时,光的传播方向 (选填“一定”或“不一定”)发生改变;
(2)当光从空气斜射入水或玻璃中时,入射角增大,折射角 (选填“增大”或“减小”),且折射角 入射角,由此可猜想,光从空气斜射入其他介质时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到90°;
(3)在光的折射现象中,光路也是可逆的,则可猜想:光从水斜射入空气中时,入射角为32°,折射角应为 ;
(4)从表中数据中还能得出:不同介质对光的折射本领是不同的,可猜想:当光从水中斜射入玻璃中时,折射角 入射角。
【答案】(1)不一定
(2) 增大 小于 不可能
(3)45°
(4)小于
【规范解答】(1)由表中数据可知,空气中的入射角为0°时,水中的折射角和玻璃中的折射角都为0°,故当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,光的传播方向不变。因此可知,当光从一种介质进入另一种介质中时,光的传播方向不一定发生改变。
(2)[1][2][3]由表中信息可知,当空气中的入射角逐渐增大时,折射角也随之增大;但折射角始终小于入射角,入射角最大为90°,在光的折射现象中,光路是可逆的,由表可知,光从空气斜射入空气中时,,故光从空气斜射入其他介质时,折射角不可能达到90°。
(3)在光的折射现象中,光路是可逆的,由表可知,光从空气斜射入空气中时,入射角为45°,折射角为32°,那么当光从水斜射入空气中时,入射角为32°,则折射角应为45°。
(4)由表中数据可知,玻璃的折射能力更强,所以当光从水中斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
【变式训练3-2】(24-25八年级上·江苏常州·期中)用如图所示的装置“探究光的折射规律”。
(1)实验数据如下表,
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
分析数据可得结论:当光由空气 入水中时,折射角小于入射角;且入射角增大时,折射角 。
(2)当杯底的光点在B点时,若仅从容器中抽出一些水,则杯底光点将向B点的 (左/右)侧移动。
【答案】(1) 斜射 增大
(2)右
【规范解答】(1)[1]分析表中数据可知,当入射角为0°时,光由空气垂直射入水中,折射角等于入射角;当以其它入射角射入水中时,即当光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角。
[2]分析表中数据,当入射角由15°增大到60°时,折射角由11.3°增大到了40.9°,所以,入射角增大时,折射角增大。
(2)当杯底的光点在B点时,若仅从容器中抽出一些水,入射点向右下方移动,入射角不变,则折射角也不变,折射光线与原来折射光线平行,则杯底光点将向B点的右侧移动。
考点04:从水面看向水中
【典例精讲04】(24-25八年级上·江苏南通·期末)如图所示,把注水玻璃杯放在课本的封面上,观察到杯中有文字“物”,能说明这一现象产生原因的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【规范解答】把注水玻璃杯放在课本的封面上,观察到杯中有文字“物”,是课本反射的光从水中斜射入空气在进入眼睛,折射光线被眼睛接收;光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式训练4-1】(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)小明将一枚硬币放到碗的底部,然后向后退到恰好看不到硬币的位置(如图),再让同学向碗里缓缓倒水,直到恰好再次看到完整的硬币,选项中反映再次看到完整硬币的光路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【规范解答】光从水斜射入空气时入射角小于折射角,折射光线远离法线,要想看到完整的硬币,硬币的右侧的光经过折射后要恰好从碗边进入人的眼睛,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式训练4-2】(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币时,向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了。
(1)向碗中倒入一些水后,又能看见硬币,所看到的水中硬币是一个位置变 (选填“浅”或“深”)的虚像,这是光由 斜射入 发生折射的缘故;
(2)针对上述现象,请你对同学们夏天游泳提一条建议: 。
【答案】(1) 浅 水 空气
(2)看到河水较浅时不贸然独自下水
【规范解答】(1)[1][2][3]当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,折射光线远离法线,当折射光线进入人眼时人眼逆着折射光线看去看到的便是由于光的折射而形成的虚像,虚像的位置比物体的实际位置浅,所以此时能看到硬币的虚像,这是光的折射现象。
(2)河底反射的光线在进入空气时,折射光线会远离法线,人眼逆着折射光线看去,就会看到河底的虚像,这个虚像比实际的河底位置要浅,因此河底实际上比我们看到的要深一些,所以夏天同学们不能贸然独自下水,必须有大人看护,确保安全。
考点05:从水中看向水面
【典例精讲05】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)小明站在游泳池的浅水区中,观察水面下自己的腿,发现自己的腿好像“变短了”,下列光路图中能解释这一现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【规范解答】小明的腿反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去游泳运动员腿变短了。
A.光由水中斜射入空气时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,故A不符合题意;
BC.光由空气斜射入水中,故BC不符合题意;
D.光由水中斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,故D符合题意。
故选D。
【变式训练5-1】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)2024年8月7日中国队夺得巴黎奥运会花样游泳集体项目的金牌。下列能反映花样游泳运动员在水下看到水面上观众的光路图的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【规范解答】游泳运动员在水下看到水面上的观众,是由于水面上的观众反射的光线经水面折射后进入运动员的眼睛,此时光线由空气进入水中,折射光线靠近法线,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式训练5-2】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)如图,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到,沿碗壁缓缓向碗中加水,在A处又能看到“硬币”了,这是由于光从水斜射向空气时,折射光线偏 法线,看到位于真实硬币 方的 像;如果要照亮硬币,激光笔应对准 照射。
【答案】 离 上 虚 像
【规范解答】[1][2][3][4]小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到,沿碗壁缓缓向碗中加水,在A处又能看到“硬币”了,这是由于光从水斜射向空气时,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,人眼逆着折射光线看去,看到的便是位于真实硬币上方的虚像。由于光路可逆,如果要照亮硬币,激光笔应对准像照射。
考点06:不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系
【典例精讲06】(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)某同学在做光的折射和反射的探究实验时,描绘了一个实际的光路图如图所示,界面的一边是空气, 一边是玻璃,图中的各位置表示的物理量分别是: 是法线,入射角大小是 , 折射角大小是 ,界面的 边是玻璃。(本题第4格填“上”“下”“左”“右”)
【答案】 AE 60º 30º 左
【规范解答】[1][2][3][4]根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,且反射角等于入射角,由于
故
因此CG是界面,AE是法线。由于折射光线与入射光线分居法线两侧,反射光线也与入射光线分居法线两侧,所以FO是入射光线,OD是反射光线,OB是折射光线,因为折射光线与法线的夹角为折射角,故为折射角等于 30°,入射角为
由于入射角大于折射角,因此界面的左侧是玻璃。
【变式训练6-1】(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,其中入射角等于 ,折射角等于 ,界面 边是玻璃。
【答案】 60° 30° 右
【规范解答】[1][2][3]由图可知,将中间的交点定为O,如下图所示:
AO和OB关于NN'对称,NN'是∠AOB的角平分线,因此NN'是法线,MM'是界面;反射光线与入射光线分居法线两侧,折射光线、入射光线分居法线两侧,因此BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线;∠BON是入射角,度数是
折射角为∠CON'=30°,根据折射角小于入射角可知,界面MM'的左侧为空气,右侧为玻璃。
【变式训练6-2】(24-25八年级上·江苏连云港·阶段练习)如图所示,一束光从空气中以与液面成30°角斜射到液面上时,反射光与折射光相互垂直,则折射角是 (填度数)。若入射角变大,折射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);入射角增大10°,入射角与反射角的夹角为 (填度数)。
【答案】 30° 变大 140°
【规范解答】[1][2]如图所示,入射光线与液面的夹角是30°,入射角为入射光线与法线的夹角,所以入射角为60°,反射角等于入射角也为60°,所以反射光线与液面的夹角为30°。因为折射光线与反射光线垂直,所以折射光线与液面的夹角为60°,因此折射角为30°。当光从空气斜射入液体中时发生折射,根据折射规律,若入射角变大,则折射角变大。
[3]当入射角增大10°,此时入射角为70°,反射角等于入射角也为70°,因此入射角与反射角的夹角为140°。
考点07:作出光在空气和介质中传播的光路图
【典例精讲07】(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)请将如图所示光线AO自空气斜射向水面,画出其折射光线的大致位置。
【答案】
【规范解答】根据折射定律,光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示:
【变式训练7-1】(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图所示为固定在水面上方的光源S发出一束光线斜射到水面时的光路图(折射光线未画),此时光源经过水面反射所成的像到水面的距离为L0,下列描述到水面的距离L与水面上升的高度h的关系、折射角与的变化关系图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【规范解答】AB.如图,像到水面的距离为L0,根据平面镜成像时像和物体到镜面的距离相等可知,光源S到水面的距离为L0;水面上升h时,光源距离水面的高度为,光源在水在中的像到水面的距离,当时,;当时,,故B正确,A错误;
CD.当水面上升时,入射光线的位置不变,入射角大小不变,折射角大小不变,故CD错误。
故选B。
【变式训练7-2】(24-25八年级上·江苏淮安·期中)唐代储光羲的《钓鱼湾》诗中有“潭清疑水浅,荷动知鱼散”。由于 ,池水看起来比实际的 ,夏季要特别注意防范溺水事故。用A、分别表示池底和看到的“池底”,请在图中画出人眼B看到的池底的光路图 。
【答案】 光的折射 浅
【规范解答】[1]人从岸上看水底,光从水进入空气,所以会发生折射。
[2][3]光从水进入空气,折射光线会远离法线,如图所示按照光路可逆,看上去池水看起来比实际的浅。
考点08:根据光路图区分入射、反射和折射光线
【典例精讲08】(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)如图所示,是一束光入射到玻璃跟空气分界面时发生的情形。则入射光线是 (用图中所给字母表示),折射角度是 °;玻璃位于界面的 (选填“上”“下”“左”或“右”)侧。
【答案】 AO 60 左
【规范解答】[1][2][3]反射角等于入射角,入射光线和反射光线位于法线两侧且关于法线对称,折射光线和入射光线位于法线两侧。所以MN为界面,PQ为法线,AO为入射光线,OB为反射光线,OC为折射光线,折射角为
入射角为
折射角大于入射角,所以光线是从玻璃斜射入空气,所以玻璃位于界面的左侧。
【变式训练8-1】(24-25八年级上·河北廊坊·阶段练习)如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象,形成了OA、OB和OC三条光线(箭头未画出)。以下说法正确的是( )
A.PQ的下边是玻璃 B.OB为入射光线
C.入射角为30° D.折射角为38°
【答案】D
【规范解答】由图可知,,则
根据反射角等于入射角,反射光线与入射光线关于法线对称,可得MN为界面,PQ为法线,所以CO为入射光线,OB为反射光线,OA为折射光线,由图可知,折射角为,反射角和入射角为60°,折射角小于入射角,所以界面右侧为空气,左侧为玻璃,故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式训练8-2】(24-25八年级上·河北石家庄·期中)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,其中折射角为 度,界面的 方(上/下/左/右)是空气。
【答案】 60 左
【规范解答】[1][2]光反射时,反射光线和入射光线在法线两侧,反射角等于入射角;光折射时,折射光线和入射光线在法线两侧,从空气折射进入玻璃时,折射角小于入射角;观察图可知,GO为入射光线,入射角为
90°-60°=30°OE为反射光线,OC为折射光线,AD为界面,BF为法线; 折射角为
90°-30°=60°
所以,界面的左方是空气。
考点09:光的折射规律的应用
【典例精讲09】(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,一束光在两种介质的界面处同时发生了反射和折射,∠COE=90°,则折射角大小为 ;若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角 100°(选填:“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 60° 大于
【规范解答】[1]如图所示,∠GOF=∠EOF,则说明FB是法线,AD是两种介质的分界面。根据光的反射规律和折射规律可知,入射光线与反射光线分居法线两侧,入射光线与折射光线分居法线两侧,这可以判断出GO是入射光线,OE是反射光线,OC是折射光线,∠COB是折射角,因为∠COD=30°,所以折射角大小为
[2]如图所示,因为∠AOG=60°,所以反射角等于入射角为
∠COE=90°,即此时反射光线和折射光线的夹角为90°。若入射角变为20°,则反射角也变为20°,即∠DOE=70°。根据光的折射规律可知,入射角减小,折射角减小,则,则反射光线和折射光线的夹角为
【变式训练9-1】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)小明将装有一枚硬币的碗放在水平桌面上,调整视线至如图角度,沿杯壁缓慢注水,当水面达到MN(未画出)时,刚好看到硬币A端,这是由于光的 ;当水面达到碗口时,刚好看到硬币B端,且看到的“硬币”是 选填(“实像”或“虚像”);水面从MN到碗口上升的距离H 硬币的直径AB(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 折射 虚像 大于
【规范解答】[1][2]注水前看不到硬币,沿杯壁缓慢注水,当水面达到MN(未画出)时,刚好看到硬币A端,这是因为硬币反射的光从水中斜射到空气时发生折射,折射角大于入射角,看到的“硬币”是折射光线反向延长线会聚而成的虚像。
[3]如下图所示:当水面从MN升高到碗口时,折射点从O变为Q,因为折射角不变,则入射角不变,所以恰好看到A端时的入射光线AO与恰好看到B端时的入射光线BQ平行,则四边形ABQC为平行四边形,则。根据内错角相等可知,所以,因为,所以,又因为,所以,则水面从MN到碗口上升的距离H(OD)大于硬币的直径AB。
【变式训练9-2】(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)将一把刻度尺的刻度面朝上斜插进水中,由水面看去,刻度尺水中部分 (选填“向上”或“向下”)偏折,原因是光从 斜射入 中时,折射光线 (选填“偏离”或“偏向”)法线,导致观察到的刻度尺水中部分变短,刻度变 (选填“密”或“疏”)。
【答案】 向上 水中 空气 偏离 密
【规范解答】[1][2][3][4]从水面外看水的刻度尺,看到的是光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线方向,看到的是折射光线的反向延长线形成的虚像,像的位置比实际位置浅一些,则由水面看去,刻度尺水中部分向上偏折。
[5]观察到的刻度尺水中部分变短,刻度的值不变,刻度变密。
模块三 中考真题演练
1.(2024•江苏中考真题)一束光线从空气斜射向某透明介质表面O点,同时产生反射和折射,已知其反射光线和折射光线垂直,则入射角是 度,反射角是 度,折射角是 度。
【答案】 53 53 37
【规范解答】[1][2][3]由图可知,已经画出了法线,入射角∠AON=53°,根据反射角等于入射角可知,反射角∠BON=53°;反射光线与界面的夹角
∠BOM′=90°-∠BON=90°-53°=37°
已知反射光线和折射光线垂直,即∠BOC=90°,则折射光线与界面的夹角
∠COM′=∠BOC-∠BOM′=90°-37°=53°
法线与界面垂直,即∠M'ON'=90°,则折射角
∠CON′=∠M'ON'-∠COM′=90°-53°=37°
如图所示:
2.(2024•江苏中考真题)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法正确的是( )
A.是分界面 B.入射角等于 C.折射角等于 D.的右边是玻璃
【答案】D
【规范解答】根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,并且反射角等于入射角;如图所示:
由∠BOM=30°可知
∠BON=90°-30°=60°
图中已知∠AON=60°,所以NN ′ 为法线,则MM ′ 为界面。因为反射光线、折射光线和入射光线在法线的两侧,所以由图可知,AO是入射光线,BO是反射光线,OC为折射光线,则∠AON为入射角,等于60°,而∠CON′ 为折射角,且折射角
∠CON′=90°-50°=40°
折射角小于入射角∠AON,由题知,图中是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,因折射角小于入射角,所以该图反映的是光从空气射入玻璃,则MM ′ 的右边是玻璃,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.(2024•江苏中考真题)如图所示,光斜射入空气和水的分界面上时发生反射和折射,那么图中的法线是 ,折射角是 °,界面的 侧是空气。
【答案】 MN 30 右
【规范解答】[1]根据光的反射原理,反射光线、入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,由此判定,A为折射光线,B为反射光线,C为入射光线,所以法线为MN。
[2]由图分析得,折射角为折射光线A与法线MN之间的夹角,为30°。
[3]根据光的折射定律可知,光线在空气中与法线夹角较大,图中入射角为60°,折射角为30°,则角大的一侧为空气,即右侧是空气。
4.(2024•江苏中考真题)如图所示,请画出入射光线的反射光线和折射光线。
【答案】
【规范解答】根据光的反射定律可知,入射光线与反射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,可作出反射光线OC;根据光的折射定律可知,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,据此作出折射光线OB,如图所示:
5.(2024•江苏中考真题)小明将硬币放在碗底,后退至恰好看不到硬币,看不到硬币用光学知识解释是因为 .眼睛的位置保持不变,向碗中缓慢加水,刚好看到P点和Q点时,对应的入射角分别为和,折射角分别为和,则 , 。
【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 = =
【规范解答】[1]由于光在同种均匀介质中沿直线传播,当硬币反射出来的光被陶瓷碗挡住时,人就看不到硬币了。
[2][3]保持眼睛的位置不变,当沿碗壁缓缓向碗中加水时,当水加到一定高度时,硬币反射的光线经过水面折射后刚好进入小明的眼睛,此时小明就能看到硬币了,如下图所示
因为分别刚好看到P点和Q点时,眼睛位置保持不变,所以从P点和Q点射出的光线的折射光线重合,即折射角相等,则γ1=γ2;因为它们是在相同的条件下从水中射向空气的光线,且折射角相等,所以入射角也相等,即。
模块四 精选题过关培优检测
1.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)一个蕴含光学知识的小魔术:从图甲的角度看,起初茶碗是空的,当慢慢加水时,发现碗中其实藏有一枚硬币,如图乙所示,下列解释正确的是( )
A.看不到硬币是因为光的反射
B.加水后看到硬币是因为光的折射
C.看见的硬币是硬币真实所在的位置
D.看见的硬币比硬币真实的位置要深
【答案】B
【规范解答】A.倒水前眼睛刚好能看不到硬币是因为光的直线传播,碗沿挡住了硬币反射的光,故A错误;
BCD.慢慢往碗内倒水时,保持眼睛和碗的位置不变,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是变浅的硬币的虚像,故B正确,CD错误。
故选B。
2.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图所示,手电筒贴着水面照射,在烧杯底部形成一个光圈(如图中虚线所示),将烧杯中水倒出一半后,烧杯底部的光圈将会变为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【规范解答】当光从空气斜射入水中时,在水面处发生折射,折射角小于入射角;将烧杯中水倒出一半后,水面下降,光将发散到更大范围时发生折射,而折射光线与原来的折射光线平行,所以,烧杯底部的光圈将会变大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)小明和家人国庆期间乘坐竹筏游览黄桥小南湖,当家人用长直的竹篙斜插入水中撑行时,小明从侧面看,能较真实地反映观察到的情景是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【规范解答】竹篙水下部分反射的光线由水中进入空气时在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去就会觉得竹篙变浅了;同时水面相当于平面镜,所以会在水下形成的竹篙水上部分的虚像,且像与竹篙上部分关于水面对称,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(25-26八年级上·江苏苏州·期末)如图所示,一束光射入带有三角形空气泡的方形玻璃砖,下列光路图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【规范解答】光从玻璃斜射入空气泡中时,折射角大于入射角,光从空气中斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,光从空气中垂直射入玻璃中时,传播方向不变,因此在进入三角形空气泡时,光线会远离法线方向;而从空气泡再进入玻璃时,又会偏向法线的方向,最后从玻璃中斜射入空气中时,折射光线远离法线。故ABC错误,D正确。
故选D。
5.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图所示为光线在射到空气和玻璃界面上发生反射和折射的光路图,则MN的 (左/右)侧是玻璃,入射角为 度;当入射角减小时,折射角将 (变大/变小/不变)。
【答案】 右 30 变小
【规范解答】[1][2]因为在光的反射时,反射角等于入射角,且反射光线和入射光线分居在法线两侧,光在折射时,折射光线和入射光线分居在法线的两侧,所以根据图中线的位置可知,MN为界面,PQ为法线,CO是入射光线,OB是反射光线,OA是折射光线,入射角为入射光线与法线的夹角,则入射角的度数为90°-60°=30°
折射角为折射光线与法线的夹角,为60°。因为折射角大于入射角,所以MN的左侧为空气,右侧为玻璃。
[3]根据光的折射规律可知,如果入射角减小,反射角减小,折射角也减小。
6.(24-25八年级上·江苏宿迁·期末)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币时,向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了,此时所看到的水中硬币是一个位置变 (选填“浅”或“深”)的虚像,这是光由 斜射入 发生折射的缘故。
【答案】 浅 水中 空气中
【规范解答】[1][2][3]当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,折射光线远离法线,当折射光线进入人眼时人眼逆着折射光线看去看到的便是由于光的折射而形成的虚像,虚像的位置比物体的实际位置浅,所以此时能看到硬币的虚像,这是光的折射现象。
7.(24-25八年级上·江苏镇江·期末)如图所示,一束光由介质A斜射入介质B,MN是界面,两种介质分别是玻璃和空气,则介质 (选填“A”或“B”)是空气,折射角为 度;若要使反射光线与入射光线垂直,可将界面MN绕入射点 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动5度,此时反射光线绕入射点转过了 度。
【答案】 B 60 逆时针 10
【规范解答】[1][2]由题意可知,MN是界面,过入射点作法线EF,如图所示:
入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角,折射角是折射光线与法线的夹角;由图可知,入射光线与界面的夹角为40°,则入射角为90°- 40° = 50°
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角为 50°;图中的折射角为90°- 30°= 60°
因为图中的折射角大于入射角,根据折射定律可知,光线从其它透明介质斜射入空气中,则上方介质B为空气。
[3][4]若要使反射光线与入射光线垂直,则反射角、入射 角相等都等于45°,此时入射角为50°,要想入射角变 小,可将界面MN绕入射点逆时针转动5°,法线也逆 时针转动5°,根据反射定律可得,此时反射光线绕入射 点转过了10°。
8.(24-25八年级上·江苏南京·期末)如图是光在玻璃和空气界面同时发生反射和折射的现象,由图可知,入射角为 度,折射角为 度,界面 (选填“上”、“下”、“左”或“右”)侧是空气。
【答案】 60 30 右
【规范解答】[1][2][3]根据光的反射定律,入射光线与反射光线分居法线的两侧且在同种介质中,反射角等于入射角;由光的折射规律,入射光线与折射光线分居法线的两侧,且在不同的介质中,因此CD是界面,AB是法线,CD右上侧是入射光线,右下侧为反射光线,CD左下侧为折射光线;由于入射角大于折射角,因此CD界面右侧是空气,折射角是折射光线与法线的夹角,则折射角为
入射角是入射光线与法线的夹角,则入射角为60°。
9.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图所示为探究光的折射规律的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时让光束沿AO射入水中,光束进入水中后折射光线会向 方向偏折;
(2)实验时,在水中倒入少量牛奶并搅拌均匀,其目的是 ;
(3)将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏E形成一定角度后,在光屏F上就看不到折射光线了,说明折射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示。分析数据得出的结论是: (写出一条即可);
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
折射角β
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
(5)若让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明在光折射现象中光路是 。
【答案】(1)法线
(2)显示光的传播路径
(3)在
(4)见解析
(5)可逆的
【规范解答】(1)让光束沿AO射入水中,光束进入水中后,由于折射角要小于入射角,则折射光线会向法线方向偏折,说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变。
(2)水中倒入少量牛奶并搅拌均匀,牛奶颗粒可以使光发生散射,从而能更清晰地显示光的传播路径,方便 观察光在水中的折射情况。
(3)当将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏E形成一定角度后,两块光屏不在同一平面内,在光屏F上看不到折射光线,只有当光屏E、F在同一平面时才能看到折射光线,这表明折射光线和入射光线在同一平面内。
(4)从表格数据可以看出,入射角从0°逐渐增大到60°,折射角也从0°逐渐增大到40.9°,且折射角始终小于入 射角,所以可以得出:光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大(或光从空气斜射入水中时,折 射角小于入射角)。
(5)让光沿着BO射向水面时,折射光沿OA射出,这和原来光从AO入射,从OB折射的路径相反,说明在光折射现象中光路是可逆的。.
10.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)小华利用如图所示的实验装置,做“探究光的折射特点”实验:她用激光笔发出一束光从空气射向水面,多次改变入射光的方向,同时将测得的实验数据记录在下表中。
0
15
30
45
60
75
80
0
15
30
45
60
75
80
0
11
22
32
40.5
46.5
47.5
(1)在从空气斜射入水中时,当入射角为45°时,折射角为 °;
(2)当入射角增大时,折射角 (选填“增大”,“减小”或“不变”);
(3)当激光笔从水下沿入射时,折射光线应沿 方向射出;
(4)小华这样进行多次实验的目的是为了 。
【答案】(1)32
(2)增大
(3)OA
(4)得到普遍规律
【规范解答】(1)由图可知,AO为入射光线,∠AON为入射角,∠CON为反射角,∠BOM为折射角。由表格数据可知,光从空气斜射入水中,当入射角为45°时,折射角∠BOM为32°。
(2)根据表格数据可发现,∠AON增大时,∠BOM也增大,折射角随入射角的增大而增大。
(3)在光的折射现象中,光路是可逆的,则用激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出。
(4)只进行一次实验具有偶然性,为了得到普遍规律,应进行多次实验。
11.(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)在综合实践活动中,实践小组同学将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置、侧壁紧靠竖直墙面,激光笔贴着水槽底部从P点入射,在侧壁上方的A位置出现光斑,如图1所示。
(1)图1中,向水槽中缓缓加水至深度为h时,光斑移至B位置,这是由于光在水面处发生了光的 现象,此时入射角 θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)图1中,要用眼睛看见光路,可以向水中加入少量 ,并在水面上方喷洒 。
(3)如图2所示,保持激光笔位置和方向不变,将水槽中加水至2h深度,此时墙面上光斑新的位置C将位于 (选填“B位置下方”、“A、B之间”或“A位置上方”);且BC h。(选填“>”、“=”或“<”);
(4)将激光笔沿着AP方向向下移动一段距离,如图3所示。此时,墙面上光斑新的位置D将位于 (选填“B位置下方”、“A、B之间”或“A位置上方”)。若将激光笔的红色光束改为紫色光束,则A、D两个位置间的距离将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1) 折射 小于
(2) 牛奶 烟雾
(3) A、B之间 <
(4) A位置上方 变大
【规范解答】(1)[1][2]水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点,当水槽中加水时,光点下移到B点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,此时入射角小于角θ。
(2)[1][2]图1中,要用眼睛看见光路,可以向水中加入少量牛奶,并在水面上方喷洒烟雾。
(3)[1][2]图2所示,保持激光笔位置和方向不变,将水槽中加水至2h深度,相当于法线与水面的交点往左上方移动,如下图所示:
则由图可知此时墙面上光斑新的位置C将位于A、B之间,且BC<h,若水面高度达到A点,则光线不发生折射,AC两点重合。
(4)[1][2]将激光笔沿着AP方向向下移动一段距离,如图3所示。则激光进入水槽底部时会发生折射,在水中直线传播,到水面时继续发生折射,出射光线与AP平行,如下图所示:
则墙面上光斑新的位置D将位于A位置上方。紫色光在水中的折射率更大,若将激光笔的红色光束改为紫色光束,激光从水槽底部射入水中时,折射角变小,光线往右偏移,则A、D两个位置间的距离将变大。
12.(24-25八年级上·江苏南通·期中)小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)
如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (选填“会”或“不会”)发生偏折;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,发现纸板上无折射光束呈现。此现象说明了: ;此时纸板上看不到折射光线,下列说法正确的有 [选填下面选项前面的字母];
A没有折射光线
B.有折射光线但不易看见
C.如果在原折射光线处滴几滴牛奶也不可能看见折射光线
(3)如图丙,小明将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏离法线,折射光也逐步偏离法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角随之 (选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着CO方向射入时会沿OD方向射出,此时折射角为 度。
【答案】(1) 向左移动 会
(2) 光折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内 B
(3) 增大 0
【规范解答】(1)[1][2]光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,折射光线较入射光线更偏向于法线,折射角小于入射角,水槽底部光斑的位置将向左移动,由此说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生偏折。
(2)[1]如图乙所示,将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度,此时纸板右半部分与左半部分不在同一平面上,当光沿着AO方向射向水面上的O点,发现纸板上无折射光束呈现,此现象说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[2]此时纸板上看不到折射光线,但折射光线依然存在,滴几滴牛奶由于光发生漫反射,则可能看见折射光线,故AC错误,B正确。
故选B。
(3)[1]入射光线和法线的夹角是入射角,折射光线和法线夹角是折射角,图丙中入射光逐步偏离法线,折射光也逐步偏离法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角也随之增大。
[2]当光沿着CO方向射入时会沿DO方向射出,此时光线垂直入射不改变传播方向,则此时入射角和折射角都等于0度。
13.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图所示,一条紫光和一条红光平行入射到一块长方体玻璃砖上,它们之间的距离为d。经玻璃砖折射后 (选填“大于”、“小于”或“等于”)d。请作出光线透过该长方体玻璃砖的光路图。
【答案】 小于
【规范解答】[1]由于玻璃对不同色光的折射本领不同,紫光的频率比红光大,玻璃对紫光的折射率比对红光的折射率大。 当紫光和红光平行入射到长方体玻璃砖时,紫光的偏折程度比红光大,紫光更跟靠近法线;在玻璃砖中传播一段距离后,从玻璃砖另一侧射出时,紫光和红光的出射光线仍平行于入射光线方向。因为紫光偏折程度大,所以折射后两条光线之间的距离小于d。
[2]首先,根据光的折射定律,当光线从空气斜射入玻璃砖时,折射光线向法线偏折。分别作出紫光和红光从空气进入玻璃砖的折射光线,紫光更跟靠近法线一些; 然后,当光线在玻璃砖中传播到另一侧时,再根据光的折射定律,光线从玻璃砖斜射入空气,折射光线远离法线,作出出射光线。出射光线与入射光线平行。如图所示
14.(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)游泳时若潜在水中,看泳池边的同学,总是感觉个子比平时高。如图所示,B、C点分别代表水面外的物体及其对应的像,请画出水中的人从A点看到水外物体的光路图。
【答案】
【规范解答】人从A点看到水外物体,是来自物体的光在进入水中时发生了折射,人眼沿着折射光线反向延长观察,看到的像在B的上方C点处,故人眼与C在同一直线上,可以连接AC,作出折射光线,而光实际来自B点,作出入射光线,如图所示
15.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)一束光线斜射入三角形玻璃砖,如图所示,请作出光线穿过玻璃砖折射的大致光路图。
【答案】
【规范解答】光从空气斜射入玻璃,先画出法线,根据折射角小于入射角画出进入玻璃后的折射光线;该折射光线又入射到右边的界面,再画出法线,根据折射角大于入射角画出进入空气后的折射光线,如下图
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