专题03 光学难点（期中真题汇编，江苏专用）八年级物理上学期

专题03 光学难点 3大高频题型概览 题型01 光的折射，插鱼模型，角度问题（★重点） 题型02 凸面镜，凹面镜的应用（了解） 题型03 光的折射实验（★难点） 地 城 题型01 光的折射，插鱼模型，角度问题 1．(24-25八上·江苏淮安淮阴区·期中)小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中，如图所示，图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序，其中作图过程正确的是(　　) A． B． C． D． 2．(24-25八上·江苏徐州铜山区·期中)用铁丝绕成一个内径约为3mm左右的圆环，将圆环在清水中蘸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜（如图）。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（    ）    A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度 B．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度 C．透过水膜观察物体成像 D．用强光照射水膜 3．光线从空气斜射入水中，下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 4．(24-25八上·江苏南京第二十九中学·期中)如图所示，为筷子插入水中的现象，如下光路图能说明人看到筷子插入水杯中时的情形的是（　　） A． B． C． D． 5．(24-25八上·江苏南通通州区·期中)小孔、平面镜、凸透镜都可以（　　） A．成等大的像 B．成实像 C．成虚像 D．成倒立的像 6．(24-25八上·江苏南通通州区·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． 7．(24-25八上·江苏无锡锡山区无锡二泉中学·期中)下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是（　　） A．图甲：岸上的人看见水中的物体 B．图乙：物体通过小孔形成正立的实像 C．图丙：光从室外透过窗户玻璃进入室内 D．图丁：人观察对岸的树木在水中倒影 8．(24-25八上·江苏扬州江都区第三中学·期中)如图，面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同。下面四幅图能正确解释此现象的是（    ） A． B． C． D． 9．(24-25八上·江苏宿迁泗洪县明德学校·期中)唐人张志和在《玄真子•涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，我们通过如图的简化示意图来研究彩虹的形成。关于彩虹的形成，下列说法不正确的是（　　） A．彩虹的形成是光的色散现象 B．太阳光发生色散时红光偏折最小，故a光线是红光 C．太阳光发生色散时紫光偏折最大，故a光线是紫光 D．不同颜色的光在雨滴背面发生反射时都遵循光的反射定律 10．(24-25八上·江苏连云港海州区·期中)一束红色激光从箱体的一端照射向另一端，箱体中装有某透明液体，激光束的光路图如图所示，下列说法中正确的是（    ） A．该实验表明，光在液体中不能沿直线传播 B．若调整激光束的入射方向，激光束有可能沿直线传播 C．仅改为用绿色激光，绿色激光在该液体中可能沿直线传播 D．该实验中，红色激光在液体中的传播速度为 11．(24-25八上·江苏南通启东·期中)我们常能观测到奇妙的天文现象，对月球处于下列不同位置时说法正确的是（　　） A．Ⅰ区月全食 B．Ⅱ区月偏食 C．Ⅲ区月全食 D．Ⅳ位置日偏食 12．(24-25八上·江苏常州溧阳·期中)防止溺水，时刻牢记！绝不随意下水，原因是人眼看到的水底变浅了，实则很深，可能出现危险。下面能正确表示“水底看起来变浅”的光路图是（　　） A． B． C． D． 13．(24-25八上·江苏淮安淮阴区·期中)小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光的 产生的现象。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，是因为光从 （填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生折射，弟弟看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。 14．(24-25八上·江苏淮安淮阴区·期中)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。 15．(24-25八上·江苏淮安淮阴区·期中)当太阳光被月球挡住的时候，在地球上的人可能看不到太阳，这就是日食．如图所示，当人随地球一起运动到 区域内会看到日全食；在 区域内会看见日偏食，在 区域内会看到日环食。（选填“A”“B”“C”或“D”） 地 城 题型02 凸面镜，凹面镜的应用 1．(24-25八上·江苏连云港海州区·期中)有些道路的拐弯处会放一个反光镜，它是 （选填“平面”“凸面”或“凹面”） 镜，它对光线有 作用。太阳灶多用 镜制成。 2．(24-25八上·江苏连云港海州区·期中)如图为光在玻璃和空气中发生光的反射和折射的光路图，由图可知，界面是 ，入射光线是 ，反射光线是 ，折射光线是 ；反射角等于 °， 折射角等于 °。 3．(24-25八上·江苏盐城盐都区第一共同体·期中)如图甲所示，“日环食”是日食的一种，比较罕见。发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。产生日食的原因是光在均匀介质中沿 传播，当我们位于图乙中的 区域时，就能看到“日环食”现象。月食的形成原因与日食相同，对于地球上的我们来说，能否看到“月环食”呢？ （能/不能）。 4．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，右面图1两种操作中正确的是 （选填“A”或“B”），凸透镜对光线有 作用。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图2所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距一定 （选填“大于”、“等于”或“小于”）刚才测得的距离。 5．(24-25八上·江苏南京第二十九中学·期中)如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，根据以上信息，其中 是反射光线，入射角的大小为 ，折射角的大小是 ，界面的 （选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气。 6．(24-25八上·江苏南京第二十九中学·期中)表中是光在几种不同介质中的传播速度；如图甲、乙是光在这几种介质中发生折射的光路。 介质 水 玻璃 冰 空气 酒精 光速（/） (1)综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是：光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时，折射角 入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (2)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射，如图乙所示超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的 （选填“左侧”或“右侧”）。 7．(24-25八上·江苏南通通州区·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： 。 8．(24-25八上·江苏无锡锡山区无锡二泉中学·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，其中折射光线是 （用字母表示），折射角为 度，界面的 方（上/下/左/右）是空气。 9．(24-25八上·江苏扬州江都区第三中学·期中)如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，折射角为 度，界面CD上面的介质是 。 地 城 题型03 光的折射实验 1．(24-25八上·江苏常州溧阳·期中)为节能减排，许多地下车库采用光导照明系统，如图所示，采光罩采集的阳光进入内壁镀有高反射膜的导光管，经多次 后，传导到漫射器，光经过它的 (漫反射、折射)传播到出库的各个方向，漫射器应该用 (凹凸不平、厚度均匀)的透明材料制成。 2．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 。 3．(24-25八上·江苏宿迁泗洪县明德学校·期中)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 （向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 （会/不会）发生偏折，实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些 ； （2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 ，如图丙，他将光沿着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向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 （增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿 方向射出，此时折射角为 度。 4．(24-25八上·江苏淮安淮安区·期中)小明让一束太阳光照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 (1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转 （选填“三棱镜/光屏”）即可看到彩色光带，这现象最早是由英国物理学家 发现的； (2)通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的 （选填“顶部/底部”）方向偏折，此时彩色光带的最下边是 光； (3)如图，一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并 到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于三棱镜，轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将 （选填“消失”“不变”或“振动”），这种现象 （选填“是/不是”）光的色散。 5．(24-25八上·江苏淮安淮安区·期中)小龙同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆形玻璃砖射向空气时，折射光消失（折射角达到90°），而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象，课后，小龙查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角γ 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）根据光的折射定律：补充上面第二行第一个空 ； （2）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而增大，当入射角i≥ 时，折射角达到90°，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （3）由表格数据可知：如图中图线 （选填“a”、“b”或“c”）反映了上述实验中的两角关系； （4）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时， （选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 6．(24-25八上·江苏常州溧阳·期中)两名同学合作探究光的折射特点，让一束光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃中，将入射角与折射角记录在表一和表二中。 表一：光从空气射入水中 表二：光从空气射入玻璃中 入射角/° 0 30 45 60 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 22 32 40 折射角/° 0 17 24 30 (1)光从空气垂直射入水中时，折射角的大小是 。 (2)光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角随着入射角的增大而 （增大/减小）。由表中数据，通过推理可知：光从空气射入水或玻璃中时，折射角 （可能/不可能）达到90°。 (3)当光以30°的入射角从玻璃中射向空气中时，折射角的大小是 °。 (4)由表中数据可知，当入射角均为45°时，水使光的传播方向偏折了13°，而玻璃使光的传播方向偏折了 °。由此可推知，外观尺寸相同的“水凸透镜”与“玻璃凸透镜”相比，“玻璃凸透镜”的焦距更 （大/小）。 (5)本实验多次改变入射角的目的是 。 7．(24-25八上·江苏淮安淮安区·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 。 8．(24-25八上·江苏南京金陵中学河西分校·期中)如图甲所示，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ，曲线②对应的是 线。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 光学难点 3大高频题型概览 题型01 光的折射，插鱼模型，角度问题（★重点） 题型02 凸面镜，凹面镜的应用（了解） 题型03 光的折射实验（★难点） 地 城 题型01 光的折射，插鱼模型，角度问题 1．(24-25八上·江苏淮安淮阴区·期中)小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中，如图所示，图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序，其中作图过程正确的是(　　) A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意知道太阳光竖直射入井中，即反射光线是竖直向下的，首先确定反射光线①，因法线可将入射光线与反射光线的夹角平分，可确定其位置②；法线的垂直线就是平面镜的位置③，故选B． 2．(24-25八上·江苏徐州铜山区·期中)用铁丝绕成一个内径约为3mm左右的圆环，将圆环在清水中蘸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜（如图）。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是（    ）    A．用手触摸水膜，比较中间和边缘的厚度 B．用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度 C．透过水膜观察物体成像 D．用强光照射水膜 【答案】C 【详解】A．用手摸水膜会弄破水膜，故A不符合题意； B．水膜太薄，不能够直接用刻度尺测量其厚度，故B不符合题意； C．透过水膜靠近看书本上的字时，如果字是放大的，说明水膜相当于凸透镜，如果看到的字是缩小的，说明水膜相当于凹透镜，这种判断方法较为可靠，故C符合题意； D．强光照射时，强光不一定是平行光，可能得不到会聚的光斑，要想看光线能否会聚成光斑，需是与主光轴平行的光线，需调整水膜与光屏间的距离，故D不符合题意。 故选C。 3．光线从空气斜射入水中，下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．如图，光从空气斜射入水中，光的传播方向会发生偏折，故A错误； BC．如图，根据光的折射定律，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，故B错误，C正确； D．如图，题目要求光从空气斜射入水中，箭头的指向表示光的传播方向，D选项中图像表示的是光从水中斜射入空气中，故D错误。 故选C。 4．(24-25八上·江苏南京第二十九中学·期中)如图所示，为筷子插入水中的现象，如下光路图能说明人看到筷子插入水杯中时的情形的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】插入水中的筷子，由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分变浅。此时看到的像是筷子的虚像。 A．图中光线没有发生折射，故A错误； B．筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，故B正确； C．筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，传播方向发生了偏折，但图中折射光线靠近法线，折射角小于入射角，故C错误； D．筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，而图中的光线的传播方向错误，故D错误。 故选B。 5．(24-25八上·江苏南通通州区·期中)小孔、平面镜、凸透镜都可以（　　） A．成等大的像 B．成实像 C．成虚像 D．成倒立的像 【答案】A 【详解】小孔成像时，像可能是放大的、也可能是缩小的、也可能是等大的、倒立的实像；平面镜成正立、等大的虚像；凸透镜可能成正立、放大的虚像，也可能成倒立、放大或缩小或等大的实像；综上可知，小孔、平面镜、凸透镜都可以成等大的像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．(24-25八上·江苏南通通州区·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 【详解】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。 7．(24-25八上·江苏无锡锡山区无锡二泉中学·期中)下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是（　　） A．图甲：岸上的人看见水中的物体 B．图乙：物体通过小孔形成正立的实像 C．图丙：光从室外透过窗户玻璃进入室内 D．图丁：人观察对岸的树木在水中倒影 【答案】A 【详解】A．岸上的人看见水中的物体，光从水中斜射入空气中发生折射，折射角大于入射角，故A符合题意； B．小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像，故B错误； C．由图可知，光从室外透过窗户玻璃进入室内，当光从空气进入玻璃时，折射角应小于入射角；当光从玻璃进入室内空气中时，折射角应大于入射角，故C错误； D．人观察对岸的树木在水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D错误。 故选A。 8．(24-25八上·江苏扬州江都区第三中学·期中)如图，面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同。下面四幅图能正确解释此现象的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对于池水看起来比实际浅的现象：当光线从水中斜射入空气中时，折射光线会远离法线方向偏折，使得从水面上方观察时，水中的物体看起来比实际位置要高。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．(24-25八上·江苏宿迁泗洪县明德学校·期中)唐人张志和在《玄真子•涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，我们通过如图的简化示意图来研究彩虹的形成。关于彩虹的形成，下列说法不正确的是（　　） A．彩虹的形成是光的色散现象 B．太阳光发生色散时红光偏折最小，故a光线是红光 C．太阳光发生色散时紫光偏折最大，故a光线是紫光 D．不同颜色的光在雨滴背面发生反射时都遵循光的反射定律 【答案】B 【详解】A．彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，分解成各种单色光，这种现象叫做光的色散现象，故A正确，不符合题意； BC．不同颜色的光的折射程度是不同的，发生色散时，红光的偏折程度最小，故b光线代表的是红光；紫光的偏折程度最大，故a光线代表的是紫光，故B错误，符合题意；C正确，不符合题意； D．不同颜色的光在发生反射现象时，都会遵循光的反射定律，故D正确，不符合题意。 故选B。 10．(24-25八上·江苏连云港海州区·期中)一束红色激光从箱体的一端照射向另一端，箱体中装有某透明液体，激光束的光路图如图所示，下列说法中正确的是（    ） A．该实验表明，光在液体中不能沿直线传播 B．若调整激光束的入射方向，激光束有可能沿直线传播 C．仅改为用绿色激光，绿色激光在该液体中可能沿直线传播 D．该实验中，红色激光在液体中的传播速度为 【答案】B 【详解】AB．光在同种均匀介质中沿直线传播，由实验可知，光在该液体中不能沿直线传播，可能是该液体不均匀，如果沿水平方向照射，液体均匀，激光束有可能沿直线传播，故A错误，B正确； C．仅改为用绿色激光，而不改变入射方向，绿色激光在该液体中传播的路径与红色激光几乎相同，不可能沿直线传播，故C错误； D．光在真空中的传播速度为，在其他介质中传播的速度都小于，故D错误。 故选D。 11．(24-25八上·江苏南通启东·期中)我们常能观测到奇妙的天文现象，对月球处于下列不同位置时说法正确的是（　　） A．Ⅰ区月全食 B．Ⅱ区月偏食 C．Ⅲ区月全食 D．Ⅳ位置日偏食 【答案】A 【详解】A．由图可知，在Ⅰ区月亮完全处于地球的本影中，所以会出现月全食，故A正确； B．在Ⅱ区月亮处于半影区域，亮度变暗，但不会出现月偏食，故B错误； C．Ⅲ区月亮不在本影和半影中，所以不会发生月食，故C错误； D．Ⅳ位置月亮一部分在本影一部分在半影区，会出现月偏食，出现日食时，月球在地球和太阳之间，故D错误。 故选A。 12．(24-25八上·江苏常州溧阳·期中)防止溺水，时刻牢记！绝不随意下水，原因是人眼看到的水底变浅了，实则很深，可能出现危险。下面能正确表示“水底看起来变浅”的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】水底反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折（偏离法线），人眼沿直线看到“水底”位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来较浅。 AC．图中光线由空气斜射入水中，光的传播方向错误，故AC不符合题意； B．图中光线从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，符合光的折射规律，故B符合题意； D．光线从水中斜射入空气中，应该是折射角大于入射角，而图中折射角小于入射角了，故D不符合题意。 故选B。 13．(24-25八上·江苏淮安淮阴区·期中)小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光的 产生的现象。小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，是因为光从 （填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生折射，弟弟看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 直线传播 水射入空气 虚 【详解】[1]因为光在同种均匀的介质中沿直线传播，硬币直线传来的光线被杯壁挡住了，无法传到A处眼睛中，所以弟弟在A处无法看到硬币。 [2][3]向杯中注水后，硬币反射的光线斜射向空气中，发生了偏折，且向远离法线方向偏折，逆着折射光线看到硬币变线的虚像。 14．(24-25八上·江苏淮安淮阴区·期中)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 【详解】[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： 15．(24-25八上·江苏淮安淮阴区·期中)当太阳光被月球挡住的时候，在地球上的人可能看不到太阳，这就是日食．如图所示，当人随地球一起运动到 区域内会看到日全食；在 区域内会看见日偏食，在 区域内会看到日环食。（选填“A”“B”“C”或“D”） 【答案】 B A、C D 【详解】[1]日全食是当地球上的部分地点太阳光被月亮全部遮住时看到的现象，故由此可知当人随地球一起运动到B区域时会看到日全食； [2]日偏食是月球运行到地球与太阳之间，地球有一部分被月球阴影外侧的半影覆盖的地区，在此地区所见到的太阳有一部分会被月球挡住，由此可知在A、C区域会看见日偏食； [3]日环食发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环，这是因为月球在太阳和地球之间，但是距离地球较远，不能完全遮住太阳而形成的，由此可知在D区域会看见日环食。 地 城 题型02 凸面镜，凹面镜的应用 1．(24-25八上·江苏连云港海州区·期中)有些道路的拐弯处会放一个反光镜，它是 （选填“平面”“凸面”或“凹面”） 镜，它对光线有 作用。太阳灶多用 镜制成。 【答案】 凸面 发散 凹面 【详解】[1][2]道路拐弯处的反光镜主要是为了扩大视野，便于观察周围情况，它是凸面镜，凸面镜对光起到发散作用。 [3]太阳灶需要聚集光线，选凹面镜，凹面镜对光有会聚作用。 2．(24-25八上·江苏连云港海州区·期中)如图为光在玻璃和空气中发生光的反射和折射的光路图，由图可知，界面是 ，入射光线是 ，反射光线是 ，折射光线是 ；反射角等于 °， 折射角等于 °。 【答案】 EF BO OA OC 60 40 【详解】[1][2][3][4][5][6]由图可知，光线BO与光线OA在EF的同一侧，光线BO与光线OC不在EF的同一侧，由光的反射定律可知，入射光与反射光在界面同一侧，且反射角等于入射角，所以界面是EF，入射光线是BO，反射光线是OA，由光的折射定律可知，入射光与折射光分居在界面两侧，所以折射光线是OC，由图可知，反射光与法线的夹角为60°，所以反射角为60°，折射光与法线的夹角为40°，所以折射角为40°。 3．(24-25八上·江苏盐城盐都区第一共同体·期中)如图甲所示，“日环食”是日食的一种，比较罕见。发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环。产生日食的原因是光在均匀介质中沿 传播，当我们位于图乙中的 区域时，就能看到“日环食”现象。月食的形成原因与日食相同，对于地球上的我们来说，能否看到“月环食”呢？ （能/不能）。 【答案】 直线 3 不能 【详解】[1]日食，又叫做日蚀，是月球运动到太阳和地球中间，如果三者正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象，产生日食的原因是光在均匀介质中沿直线传播。 [2]日环食的本质实际上是因为月球离地球较远，月球的本影不能到达地面而它的延长线经过了地面，而位于月影的本影延长线区域（伪影区）的人们就能看到日环食，即我们位于图乙中的3区域时，就能看到“日环食”现象。 [3]月环食为自然现象推理结论，在现实生活中是不可能出现的。由于地球体积比月球大，且在月球轨道处的投影总比月球大，所以月环食的情况是不会发生的。 4．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，右面图1两种操作中正确的是 （选填“A”或“B”），凸透镜对光线有 作用。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图2所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距一定 （选填“大于”、“等于”或“小于”）刚才测得的距离。 【答案】 B 会聚 小于 【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。在测量凸透镜的焦距时，需要使平行光平行于主光轴射入，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，因此正确操作是B。 [3]光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，如果光斑在焦点之前，焦距会大于，如果光斑在焦点之后，焦距会小于，凸透镜远离白纸，此时光斑变大，说明光斑在焦点之后，焦距小于。 5．(24-25八上·江苏南京第二十九中学·期中)如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，根据以上信息，其中 是反射光线，入射角的大小为 ，折射角的大小是 ，界面的 （选填“上”“下”“左”或“右”）侧是空气。 【答案】 OA 60° 35° 左 【详解】[1][2][3][4]由图可知，，所以 同理；根据反射角等于入射角，所以的左侧发生了光的反射，则为界面，为法线，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线；入射角的大小为 入射角∠BON=60°，折射角为 此时的折射角小于入射角，由光的折射规律可知光是从空气中斜射入玻璃中，所以界面的左侧为空气。 6．(24-25八上·江苏南京第二十九中学·期中)表中是光在几种不同介质中的传播速度；如图甲、乙是光在这几种介质中发生折射的光路。 介质 水 玻璃 冰 空气 酒精 光速（/） (1)综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是：光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时，折射角 入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (2)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射，如图乙所示超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的 （选填“左侧”或“右侧”）。 【答案】(1)小于 (2)左侧 【详解】（1）由图甲知道，当光从水斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入冰中时，折射角大于入射角，光从冰斜射入空气中时，折射角大于入射角，结合表格中光速可知，光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角。 （2）声音在固体中的传播速度大于气体，超声波进入人体后，传播速度变大，折射角大于入射角，折射声波偏离法线，要使超声波进入人体击碎结石，入射点应在O点的左侧。 7．(24-25八上·江苏南通通州区·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 【详解】（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。 8．(24-25八上·江苏无锡锡山区无锡二泉中学·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，其中折射光线是 （用字母表示），折射角为 度，界面的 方（上/下/左/右）是空气。 【答案】 OC 60 左 【详解】[1]由图知道，∠AOG=60°，所以 ∠GOF=90°-60°=30° 而∠EOF=30°，根据反射角等于入射角，所以BF为法线，AD为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，GO为入射光线，OE为反射光线；则入射角为 ∠AOG=30° 反射角也为30° [2]由图知道，折射角为 ∠COB=90°-30°=60° [3]因当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角。所以这束光线是由玻璃进入空气，即左面为空气。 9．(24-25八上·江苏扬州江都区第三中学·期中)如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，折射角为 度，界面CD上面的介质是 。 【答案】 42 空气 【详解】[1]如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，折射角是折射光线与法线的夹角；由图可知，折射光线与界面的夹角为48°，则折射角为 [2]如图所示，反射光线与界面的夹角为60°，根据光的反射定律可知，则入射角等于反射角为 因为入射角小于折射角，所以光是从水中斜射向空气中的，则界面CD上面的介质是空气。 地 城 题型03 光的折射实验 1．(24-25八上·江苏常州溧阳·期中)为节能减排，许多地下车库采用光导照明系统，如图所示，采光罩采集的阳光进入内壁镀有高反射膜的导光管，经多次 后，传导到漫射器，光经过它的 (漫反射、折射)传播到出库的各个方向，漫射器应该用 (凹凸不平、厚度均匀)的透明材料制成。 【答案】 反射 漫反射 凹凸不平 【详解】[1][2][3]光从光纤的一端射入，在内壁上经多次反射，从另一端射出，表面粗糙的反射是漫反射，它可以把平行光向各个方向反射出去，人在各个角度都能接收到反射光线，而且接收的反射光不太强，采光罩采集的阳光进入内壁镀有高反射膜的导光管，经多次反射后，传导到漫射器，当光传导到漫射器时，发生漫反射，光向四处传播开来。 2．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 【详解】（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。 3．(24-25八上·江苏宿迁泗洪县明德学校·期中)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 （向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 （会/不会）发生偏折，实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些 ； （2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 ，如图丙，他将光沿着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向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 （增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿 方向射出，此时折射角为 度。 【答案】 向左移动 会 烟雾 在同一平面内 减小 ON' 0 【详解】（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，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。 [3]实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他可以在水面上方喷一些烟雾，使光反射漫反射，传播路径变清晰。 （2）[4]只有当光屏在同一平面内时，才能在光屏上看到折射光线，使用可折转的光屏，当光屏不在同一平面内，光屏上看不到折射光线，使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 [5]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，入射光线靠拢法线，说明入射角减小，折射光线靠拢法线，说明折射角也减小。 [6][7]当光沿着NO方向射入时会沿ON′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。 4．(24-25八上·江苏淮安淮安区·期中)小明让一束太阳光照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 (1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转 （选填“三棱镜/光屏”）即可看到彩色光带，这现象最早是由英国物理学家 发现的； (2)通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的 （选填“顶部/底部”）方向偏折，此时彩色光带的最下边是 光； (3)如图，一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并 到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于三棱镜，轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将 （选填“消失”“不变”或“振动”），这种现象 （选填“是/不是”）光的色散。 【答案】(1) 三棱镜 牛顿 (2) 底部 紫 (3) 折射 消失 是 【详解】（1）[1][2]当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转三棱镜即可看到彩色光带，因为光的色散现象是通过三棱镜实现的，这一现象最早是由英国物理学家牛顿发现的，这就是光的色散现象。 （2）[1][2]通过实验，看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的底部方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫。 （3）[1][2][3]一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，此时平面镜上方的水类似于三棱镜，用该装置来进行太阳光的色散实验，太阳光经过三棱镜折射被分解为七色光，因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，水面不再是平面，光在不平的水面上会发生漫反射，使得各种颜色的光复合成白光，则墙面上的彩色条纹将消失。 5．(24-25八上·江苏淮安淮安区·期中)小龙同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆形玻璃砖射向空气时，折射光消失（折射角达到90°），而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象，课后，小龙查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角γ 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）根据光的折射定律：补充上面第二行第一个空 ； （2）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而增大，当入射角i≥ 时，折射角达到90°，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （3）由表格数据可知：如图中图线 （选填“a”、“b”或“c”）反映了上述实验中的两角关系； （4）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时， （选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 【答案】 0° 41.8° a 不能 【详解】（1）[1]根据光的折射定律可知，当入射角为0°时，光的传播方向不变，则折射角为0°。 （2）[2]根据表格中的数据可知，当入射角大于或等于41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。 （3）[3]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b中，当入射角等于45°时，反射角也等于45°，a图像中的折射角始终大于入射角，且入射角接近45度时，折射角为90度，因此图a反映了折射角与入射角的关系。 （4）[4]根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。 6．(24-25八上·江苏常州溧阳·期中)两名同学合作探究光的折射特点，让一束光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃中，将入射角与折射角记录在表一和表二中。 表一：光从空气射入水中 表二：光从空气射入玻璃中 入射角/° 0 30 45 60 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 22 32 40 折射角/° 0 17 24 30 (1)光从空气垂直射入水中时，折射角的大小是 。 (2)光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角随着入射角的增大而 （增大/减小）。由表中数据，通过推理可知：光从空气射入水或玻璃中时，折射角 （可能/不可能）达到90°。 (3)当光以30°的入射角从玻璃中射向空气中时，折射角的大小是 °。 (4)由表中数据可知，当入射角均为45°时，水使光的传播方向偏折了13°，而玻璃使光的传播方向偏折了 °。由此可推知，外观尺寸相同的“水凸透镜”与“玻璃凸透镜”相比，“玻璃凸透镜”的焦距更 （大/小）。 (5)本实验多次改变入射角的目的是 。 【答案】(1)0° (2) 增大 不可能 (3)60 (4) 21 小 (5)得出普遍结论，避免偶然性 【解析】【小题1】当空气中的入射角为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，传播方向不变。 【小题2】[1][2]由表格中的数据可知：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，故光从空气射入其它介质时，折射角不可能达到90°。 【小题3】光的折射中，光路是可逆的，由表格可知，当光线以30°入射角从玻璃中射向空气中时，折射角的大小是60°。 【小题4】由表格可知，当空气这侧的入射角是45°时，光射入玻璃的折射角为24°，偏折了45°﹣24°＝21°，玻璃对光的偏折能力更强。所以两个外形完全一样的水凸透镜和玻璃凸透镜，玻璃凸透镜的焦距应更小，水凸透镜的焦距更大。 【小题5】本实验多次改变入射角的目的是为了得出普遍结论，避免偶然性。 7．(24-25八上·江苏淮安淮安区·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 【详解】[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。 8．(24-25八上·江苏南京金陵中学河西分校·期中)如图甲所示，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ，曲线②对应的是 线。 【答案】 使荧光物质发光/消毒杀菌 红外 【详解】[1][2]白光散开后，紫光因为折光能力最强，在单色光的最下面，故①是紫色光，它能使使荧光物质发光，还能消毒杀菌；红外线的折光能力最弱，故它在单色光的最上面，所以②是红外线。 学科网（北京）股份有限公司 $$