3.1.2 光的折射特点的应用-【拔尖特训】2025-2026学年新教材八年级上册物理（苏科版2024）

拔尖特训·物理（苏科版）八年级上 第2课时光的扌 自基础进阶 1.新情境·自然奇观2024年12月10日，在北 京上空惊现“三个太阳”的奇观，如图甲所示。 如图乙所示为其成像原理图。专家解释说， 在天空高层的半透明薄云里有许多六棱柱状 的冰晶体，有时候它们会整整齐齐地垂直排 列在空中，当太阳光射在这些六角形冰柱上 就会发生非常规律的 现象，周围看 起来就像出现了多个太阳，较小的“太阳”实 际上是太阳的 (实/虚)像 人造幻日 白光束 92 白光斑 六棱镜 人造幻日 甲 乙 (第1题) 2.(2024·徐州)从岸上看，会觉得水池的深度 比它的实际深度浅，主要是由于 ( A.光的直线传播 B.光的折射 C.光的反射 D.光的色散 3.宋代诗人苏轼在《登州海市》一诗中描写过海 市蜃楼的奇观。如图所示，这种现象形成的 主要原因是光的 ( A.会聚 B.折射 C.发散 D.反射 (第3题) 4.(2024·盐城)如图所示，A'为人眼看到A的 像，请补全来自A点进入人眼的光路图。 S'. S. 空气 空气 (第4题) (第5题) 5.如图所示，点S表示天空中的小鸟，点S表 示游泳者在水下看到的小鸟像，请画出游泳 38 所射特点的应用 者看到小鸟的一条入射光线和对应的折射光 线。（保留作图痕迹） 闺素能攀升 6.(2023·泰州)如图所示，一只水 鸟站在水中觅食，图中的黑影是 由光的 形成的，倒影是 由光的反射形成的 像，（第6题） 且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分 光在水面处发生了 而进入 水中，人能从不同角度看见水鸟是 由于光照射在水鸟身上时发生了 7.人们夜晚看到的星星并不是星星本身，而是 星星的 (实/虚)像。原因是地球表 面覆盖着疏密不等的大气层，当光穿过大气 层时就会发生 8.(2023·常州)海洋公园内，北极熊站立在方 形透明水族箱内，头在水面上、身体在水面 下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身 首异处”的奇异场景，如图所示。游客看到北 极熊身体的光路图是 ) 水 空气 空气 B. (第8题) 水 水 空气 空气 D 9.如图所示为小明的眼睛在V 点看到鱼缸内M点处鹅卵石 的光路图。往鱼缸内注入更多 水后，小明的眼睛在N点仍然（第9题） 可以看到鹅卵石。选项图中带箭头的虚线代 表原来的光路，能正确反映水变多后小明看 到鹅卵石的光路图的是 N B. D 10.太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如 果没有这层大气，会出现 ( A.日出提前，日落推迟 B.日出和日落都提前 C.日出推迟，日落提前 D.日出和日落都推迟 11.车厢内，人眼贴着玻璃窗观察车外，请通过 光路作图，标出人眼（图中黑点）看到车外的 范围。（保留作图痕迹） 车外 车厢内 (第11题) 12.小明同学在家中进行光的折射课外拓展实 验。实验过程中他发现同样斜插入水中的 筷子，从不同角度（眼睛与水平面的夹角）观 察到筷子的“折断”程度不同，分别如图甲、 乙、丙所示 空气 空气 甲 空气 水 丙 (第12题) (1)分析并比较图甲、乙、丙可知：光从水中 斜射入空气中，折射角 (大于/等于/ 小于)入射角，而眼睛以为光是 的，从而看上去筷子向上“折断”。 第三章光的折射透镜 (2)分析并比较图甲、乙和丙中眼睛与水平 面的夹角和观察到的筷子向上“折断”的程 度可得：同样插入水中的筷子， 的思维拓展 3.如图所示为一条鱼跃出水面，咬食荷花的画 面，鱼在水中看到荷花，此时光从空气斜射 中，鱼要准确地咬到荷花，应该 跃向它看到的荷花所在位置的 (下 方/本身/上方)。 (第13题) (第14题) 4.如图所示，在“观看水中的硬币”活 动中，把一枚硬币固定在空杯的底 部，找一个角度使你刚好看不到硬 币的最右端A点。保持眼睛和杯子的位置 不变，在同学逐渐把水加入杯中的过程中， 硬币上的B点和C点能先后被你看到。 (1)你所看到的水中的硬币是一个变 的虚像。 (2)图中画出了刚看到C点时光的传播示 意图，入射角是ac;如果刚看到B点时的入 射角是aB,那么aB 5.在一张报纸上放置一块厚平板玻璃，隔着玻 璃看字。 (1)所看到的字到人眼的距离变得 (近了些/远了些)，原因是光从 进 发生了折射，且大小 (比实际大/没有变化/比实际小)。 (2)若A表示字的位置，请在图中画出人眼 看到字的光路图。 玻璃 A (第15题) 39射角的减小而减小，折射角是折射光 线与法线的夹角，据此画出入射光线 BO的折射光线，并标出对应的折射 角r。 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Y 大于人射角α；据光路的可逆性原理 可知，光线射人右侧玻璃砖的左侧面 时，入射角为y、折射角为a,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 随人射角的增大而增大（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 分光进人水中，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 角小于人射角。(2)把②的结论当作 光的折射特点存在不足，因为只做了 光从空气中斜射人水中的实验，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，当光线从空气射人玻璃砖 再次射人空气中时，出射光线与开始 的人射光线平行，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，两束 光之间的距离会变小 12.(1)折射小于(2)增加> (3)平行于DE②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：注人一定量的水后，由于光在水 面处发生光的折射现象，入射角小于 角0，光点移至B处。(2)如答案图 (a)所示，由于水面变化时，人射角不 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△h>C'B'=CB=2cm。 法线 C AB 三B 激光笔 (a) D G .® -- (b) (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与最初的人射光线FG平行同 向：因为DE的反向延长线正好过区 域①②的分界点，光由空气斜射人水 中时，折射角小于人射角，所以激光笔 照射在水槽底部的位置在区域②内。 第2课时光的折射特点的应用 1.折射虚 2.B3.B 4.如图所示 空气 水 A (第4题) 16 5.如图所示 S'、 S 空气 水 (第5题) 6.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：光射到水面 时，一部分光线发生了反射，另一部分 发生了折射而进人水中，所以这些“倒 影”看起来“暗”一些：光照射到粗糙不 平的物体表面时会发生漫反射，从不 同角度都能看到物体。 7.虚折射解析：星光绝大部分是 宇宙中的恒星发射出来的光，恒星的 发光是持续不断的，星光传播到地球 表面前，除了要通过浩瀚的宇宙真空 区域，还要穿过包围着地球的大气层， 星光从真空进人大气层时，要产生反 射和折射，人们在地面所看到的星光 是经过大气层折射后的那部分光，是 位置变高了的虚像 8.A解析：游客能看到北极熊的身 体是因为北极熊身体“发出”的光从透 明水族箱内的水中折射进空气，再进 入游客的眼睛。光从水中斜射入空气 中时，折射角大于人射角，折射光线偏 离法线。A符合题意 9.C解析：光的折射规律中有这样 一条规律：入射角增大时，折射角也增 大，通过作图找出入射角和折射角，会 发现A、B、D违背了上面的规律，故C 正确。 10.C解析：由于地球大气层密度分 布不均匀，越靠近地面附近空气密度 越大，早晨，当人们看到第一缕阳光 时，实际上太阳还在地平线以下了；傍 晚，当人们看到最后一缕阳光时，实际 上太阳早已落到地平线以下。所以如 果没有这层大气，由于光沿直线传播， 日出会推迟，日落会提前，故C正确， 11.如图所示 车外 车厢内 (第11题) 解析：人眼贴着玻璃窗观察车外，光是 从空气射人玻璃最终进人人眼的，图 中玻璃窗上表面左、右两侧与车厢的 交接处即为光的人射点。作图时先画 出由两个入射点射向人眼的两条折射 光线：再过入射点用虚线画出法线，根 据光从空气斜射人玻璃窗时折射角小 于入射角画出两条人射光线，两条人 射光线之间的区域就是人眼看到车外 的范围，注意正确标出表示光的传播 方向的箭头。 12.(1)大于沿直线传播(2)眼 睛与水平面的夹角越小，筷子向上“折 断”的程度越大解析：(1)分析并比 较图甲、乙、丙可知：光从水中斜射入 空气中，折射光线偏离法线，折射角大 于人射角，而眼睛以为光是沿直线传 播的，从而看上去筷子向上“折断”。 (2)分析并比较图甲、乙和丙中眼睛 与水平面的夹角和观察到的筷子向上 “折断”的程度，当眼睛与水平面的夹 角减小时，折射角变大，说明折射光线 的反向延长线与筷子的夹角变大，筷 子看起来向上“折断”的程度越大，可 得：同样插入水中的筷子，当眼睛与水 平面的夹角越小，观察到筷子向上“折 断”的程度越大。 13.水下方解析：荷花反射的光 线由空气进人水中时，在水面上发生 折射，折射角小于人射角，折射光线进 人鱼的眼睛，鱼向逆着折射光线的方 向看去，就会觉得荷花变高了。鱼要 准确地咬到荷花，应该跃向它看到的 荷花所在的下方位置。 14.(1)浅(2)=解析：(2)刚看 到C点和刚看到B点时，水面的高度 不同，刚看到B点时，水面较低，但折 射光线的位置是不变的，即折射角的 大小不变，据光的折射特点可知，人射 角也相等，即aB=aC。 15.(1)近了些玻璃空气没有 变化(2)如图所示 玻璃 (第15题) 解析：(1)报纸上的字反射的光线从 玻璃进入空气时发生折射，人逆着折 射光线看到的是字的虚像，像的位置 比实际位置高，且字的大小没有变化， 所以看到的字到人眼的距离变得近了 些。(2)光从玻璃斜射入空气时，在 界面发生折射，折射角大于人射角，折 射光线偏离法线，人眼逆着光线看，看 到的像A'的位置比A的位置高。 二、透镜 1.发散2.C3.C4.B 5.如图所示6.如图所示 (第5题) (第6题) 7.玻璃泡前部中央厚、边缘薄，构成 一个凸透镜，灯丝射向它的发散光束 经它会聚后能集中地向前传播，光的 射程变远 8.凸会聚缩小解析：试管内充 满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透 镜，凸透镜对光有会聚作用，使光会聚 成一条亮线。由于气泡的存在，气泡 下方的水形成中间薄、边缘厚的凹透 镜，凹透镜对光有发散的作用，将该试 管平放在报纸上，透过气泡部分观察 到的字是缩小的像。 17 9.会聚小于解析：将一个凸透镜 正对太阳，其下方的白纸上呈现出一 个较小的光斑，说明凸透镜对光有会 聚作用。如图所示，F点为焦点，白纸 最初距凸透镜20cm。若将该凸透镜 向纸面移近一小段距离，相当于白纸 向透镜移动一小段距离，已知光斑一 直变小，结合该图可知，该凸透镜的焦 距一定小于20cm。 白纸 20cm (第9题) 10.C解析：近视镜是凹透镜，老花 镜是凸透镜。用手摸时，中间厚、边缘 薄的是老花镜，A错：让镜片正对太阳 光，太阳光通过镜片后能呈现一个明 亮的小光斑，即能会聚光的是老花镜， B错：只能呈现一个大光斑，即能发散 光的是近视镜，C对：拿着镜片看字， 把字放大的是老花镜，D错。 11.A解析：光线经过甲透镜后折射 光线比人射光线会聚了一些，即甲透 镜对光起了会聚作用，故甲为凸透镜： 光线经过乙透镜之后，折射光线推迟 了会聚，即乙透镜对光起了发散作用， 故乙为凹透镜。 一易错警示 透镜对光的作用 凸透镜对光有会聚作用，是指 经凸透镜折射后的光线相对于入 射光线更“靠近”主光轴了，不能将 会聚作用理解为折射光线是会聚 的，如果射向凸透镜的光线是发散 的，经凸透镜折射后，可能仍然是 发散的，只是发散的程度减弱了， 如题中甲所示。同理，凹透镜对光 的发散作用也是指相对于入射光 线来说折射光线更“远离”主光轴 了，如果射向凹透镜的光线是会聚 的，经凹透镜折射后，可能仍然是 会聚的，只是会聚延迟了，如题中 乙所示。