内容正文:
物 理
八年级上册 SK
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第三章 光的折射 透镜
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一、
光的折射
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基础
知识点1 折射现象
1.[2024江苏无锡质检]关于“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”中描述的
场景,下列说法正确的是( )
B
A.水底看上去要比实际位置更深
B.在岸上看到的水中的鱼儿是光的折射形成的虚像
C.雄鹰展翅高飞时,在平静的水面上形成的像将变小
D.在清澈平静的水面上看到的蓝天白云的倒影是由光的折射形成的
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【解析】
A 水底反射的光斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射
光进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,会觉得水底变浅了,故A错误
B 从岸上看见“水中的鱼”是来自鱼的光从水中斜射入空气中发生折射形成的鱼
的虚像,故B正确
C 根据平面镜成像特点可知,雄鹰展翅高飞时,在平静的水面上形成的像的大小
不变,故C错误
D 在清澈平静的水面上看到蓝天白云的倒影属于平面镜成像,其原理是光的反
射,故D错误
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知识点2 折射的特点
2.[中]小明把一枚硬币固定在不透明空杯的底部,然后
向后退,直到恰好看不到硬币最右端的 点。保持眼睛和
杯子的位置不变,向杯中逐渐加水,硬币上的、 两点
先后被看到,如图所示。其实小明看到的水中的“硬币”
浅
虚像
是硬币变____(填“浅”或“深”)了的______(填“实像”或“虚像”)。图中
画出了刚看到点时光的传播示意图,入射角是,如果刚看到 点时的入射角是
,则___(填“ ”“”或“ ”) 。
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【解析】向杯中加水时,来自硬币的光会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折
射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的是变浅的硬币的虚像
(虚像的位置比物体的实际位置高)。保持眼睛和杯子的位置不变,则人的眼睛刚
看到点和 点时的折射光线对应的折射角不变,所以根据光的折射规律可知,来自
点和点的入射光线的入射角大小相同,即 。
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关键点拨
先后看见、两点时,光线是来自、 两个不同的点的,可能有同学认为怎么可
能入射角相同呢,其关键是、 不是同时被看见的,也就是水面高度是不同的,导
致折射点的位置是不同的,而两次的入射光线是平行的,因此入射角相等。
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3.[2025山东德州期中]如图所示,画出光线斜射入半圆形玻璃砖的大致光路
( 为圆心),并画出经玻璃砖后进入空气中的光路。
【解】如图所示
【解析】在 点处垂直于分界面画出法线,在法线右侧的玻璃砖中画出折射光线,
交玻璃砖曲面于点,且折射角要小于入射角;由数学知识可知,在点 处光线垂
直于分界面入射,其传播方向不变,沿 方向延长画出光线通过玻璃砖后进入空
气的折射光线。
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知识点3 生活中的折射规律
4.[2024江苏淮安质检,中]如图是人站在岸上看水中的鱼或人在水中看空中的飞
机的光路图,人眼看到的物体的虚像与物体真实的位置不同,下列图中能解释此现
象的是( )
D
A. B. C. D.
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【解析】人站在岸上看水中的鱼,是鱼反射的光进入人眼,光由水中斜射入空气中
时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人逆着折射光线看去,看到的鱼的位
置比其实际位置浅;人在水中看空中的飞机,是飞机反射的光进入人眼,光由空气
斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,人逆着折射光线看去,看
到的飞机的位置比其实际位置高。故A、B、C错误,D正确。
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5.[2025陕西安康期末]如图甲所示,将一束光照射到一个空烧杯的底部。当烧杯
中注满水时,杯底被照亮的范围用虚线圈出(如图乙)。若只有半杯水,则烧杯底
部被光照亮的范围是( )
A
A. B. C. D.
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【解析】当烧杯中注满水时,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,下图为最
左边和最右边折射光线的路径:
只有半杯水时(即水面下降),虽然入射光线方向不变,折射角也不变,但水面部
分被照亮的区域增大,经水折射后,烧杯底部被光照亮的范围也会增大,且仍然为
圆形,故A正确。故选A。
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刷易错
易错点 不能正确区分折射光线和反射光线
6.如图是光在空气和水两种介质中传播时发生的现象,那么下列说法
正确的是( )
D
A.入射角等于 B.折射角等于
C.是界面 D. 的左侧是水
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【解析】分析题图,先确定界面和法线,相互垂直的和 都有可能是界面或法
线。把题中夹角的度数都标上,会发现 ,根据反射角等于入
射角、入射光线和反射光线分居法线两侧可知,是法线, 是界面。根据在
光的折射中折射光线和入射光线分居法线两侧可知,是入射光线, 是反射光
线,是折射光线。则入射角 ,反射角 ,折射角
。因为光由空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小
于入射角,所以界面左侧是水,右侧是空气。
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关键点拨
反射和折射的区别:(1)位置不同:反射时,反射光线和入射光线在同种介质中;折
射时折射光线和入射光线在不同介质中;(2)角度关系不同:反射时,反射角等于入
射角;折射时,折射角一般和入射角不相等。
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微专题2 光现象辨析
1.古诗词中的光现象[2025湖南永州期中,中]宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含
了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A
A.“静影沉璧”,如玉璧一样的月亮的倒影是光的反射现象
B.“浮光跃金”,湖面闪着金色是光的折射现象
C.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
D.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是光的直线传播现象
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【解析】月亮的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确;湖面闪着金
色是光在水面发生了反射现象,故B错误;月亮本身不能发光,故月亮不是光源,故
C错误;鱼反射的光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,进入人眼后,人逆
着折射光线看去,看到的是鱼变浅的虚像,故D错误。
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2.生活中的光现象[2024甘肃临夏州中考,中]光——宇宙的使者,下列关于光现
象的描述可以用光的折射来解释的是( )
D
A.墙上呈现手的影子
B.桥在水中的倒影
C.平面镜使太阳光聚
集到同一位置
D.人看到鱼在水中的
像
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【解析】墙上呈现手的影子是由光的直线传播形成的,故A错误;桥在水中的倒影属
于平面镜成像,发生的是光的反射现象,故B错误;平面镜使太阳光聚集到同一位置,
属于光的反射现象,故C错误;人之所以能看到水中的鱼,是因为鱼反射的光经水面
折射后进入了人眼,鱼的像是人眼逆着折射光线看到的虚像,故D正确。故选D。
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3.[2024江苏泰州质检,中]如图所示,一只烧杯中装有半杯水,
放在水平木板上,一束光线竖直向下照在水面上。现在在 端
下方垫一个小木块 ,使木板倾斜一个小的角度,则此时( )
C
A.反射光线顺时针方向旋转 B.反射光线逆时针方向旋转
C.折射光线的方向不变 D.折射光线顺时针方向旋转
【解析】在端下方垫一个小木块 ,使木板倾斜一个小的角度,但水面仍是水平的,
所以入射光线与水面仍保持垂直,故反射光线和折射光线的方向都不变。
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4.[山东青岛中考,中]“若在水边走,安全记心头”。看起
来不深的池水,也不要贸然下去。
(1)如图所示,来自池底 点的光,从水中斜射向空气时,在
水面处发生______现象,岸上的人,当眼睛位于 处时,逆着
折射
浅
【解析】光从水中斜射入空气中时会发生折射现象,此时折射角大于入射角,当眼
睛位于处时,逆着射入眼睛的光看去,感觉升高到 的位置,即池水看起来比实
际的浅。
射入眼睛的光看去,感觉升高到 的位置,即池水看起来比实际的____。
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(2)请在图中画出上述现象的光路图,并标出入射角 。
【解】如图所示
【解析】连接,与水面交于点,连接为入射光线, 为折射光线,入射角
是入射光线与法线的夹角,如答案图所示。
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刷素养 走向重高
5.核心素养 科学探究[偏难]在探究光的折射规律时,小聪发现从
水面上方看,水中的物体变浅了。为了确定水中物体所成像的位置,
小聪利用两个完全相同的小灯泡和 以及刻度尺设计了两种方案。
A
A.仅有方案一正确 B.仅有方案二正确
C.方案一、方案二都正确 D.方案一、方案二都不正确
方案一:将小灯泡放在水中某处,再将小灯泡放在水面上方,如图所示,调整
的位置,使它的像与灯泡的像重合,用刻度尺测出灯泡 到水面的距离。方案二:
将小灯泡放在水中某处,将刻度尺竖直插入水中,当看到零刻度线与灯泡 的像重
合时,读出刻度尺在水面处的示数。以上两种方案中( )
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【解析】平静的水面可以看作平面镜,由于像距等于物距,故 的像到水面的距离等
于到水面的距离;将灯泡放在水面上方,调整其位置,使的像与灯泡 的像重合,
则的像到水面的距离等于 到水面的距离;将刻度尺竖直插入水中,看到的零刻度线
是实际的零刻度线的像,其与灯泡的像重合时,刻度尺在水面处的示数等于 到水面
的距离,不等于 的像到水面的距离。故方案一正确,方案二错误。故选A。
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