4.4 光的折射 题型梳理2025－2026学年北师大版（2024）物理八年级上册

北师大版（2024）八年级上册 4.4 光的折射 【题型1】光的折射现象 【典型例题】“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是（　　） A.树木在水中的倒影 B.池水看起来比实际的浅 C.树荫下圆形的光斑 D.阳光下人的影子 【举一反三1】我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》记载：“登州海中，时有云气，如宫室、台观、城蝶、人物、车马、冠盖。历历可见……”文中所描述的是海市蜃楼的奇观。下列与海市蜃楼产生原因类似的选项是(　　) A.武汉鹦鹉洲大桥灯光倒影 B.波光粼粼的水面 C.树林中的光影 D.渔民看到水中的鱼儿 【举一反三2】关于一些体育比赛的情景，其中光学现象的说法正确的是(　　) A.观看花样游泳运动员在水下的表演——平面镜成像 B.高尔夫运动员挥杆时在地面的影子——光的反射 C.移动靶射击运动员通过瞄准镜瞄准——光的直线传播 D.体操房中用来校正动作的平面镜——光的折射 【举一反三3】如图所示，波光粼粼的湖面上空，一群海鸥正向下俯冲捕食。下列说法正确的是(　　) A.海离鸣叫呼朋引伴是通过声音传递能量 B.海鸥在湖水中的像是由光的反射形成的 C.俯冲过程中，海鸥在湖水中的像越来越大 D.俯冲过程中，海鸥看到湖水中的鱼比实际位置偏低 【举一反三4】小明在课余时间创作了一部侦探小说，其中描述了这样的一个情节，目击者在录口供时对警察说道：“我在泳池游泳，听到响声，赶紧潜入水中，看到歹徒持枪进行偷盗，但是他看不到我，于是我不敢说话，最终逃过一劫。”你认为目击者________（选填“有”或“没有”）撒谎，你判断的依据是________________________。 【举一反三5】渔夫大明的眼睛在A处看到B处有一条鱼，眼睛看到的是________（C/D）处鱼的________（虚像/实像），这是由于发生光的折射，折射角________（小于/等于/大于）入射角导致的。若在A处发射一束光照亮水中的鱼，光束应朝向________（B/C/D）处。 【举一反三6】小明在湖边游玩时，看到了一些光现象： （1）茂密的树下有一个个圆形的小光斑，这是光沿直线传播形成的________（选填“虚”或“实”）像。 （2）看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要________（选填“深”或“浅”）一些。 【举一反三7】如图是两位同学在水中呼喊救命的场景，我们在岸上观察，发现看到池塘的底比实际位置要________一些（选填“深”或“浅”）．这主要是由于光的________现象。 【题型2】利用光的折射规律作图 【典型例题】从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同。下列模型能解释此现象的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三1】人站在岸上看到水底的“鹅卵石”的光路图正确的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三2】人在水面下看到岸边景物的正确光路是（　　） A. B. C. D. 【举一反三3】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 【举一反三4】如图所示，小明在一空碗中放一枚硬币，后退到某处时眼睛刚好看不到它。另一名同学慢慢往碗中倒水时，小明在该处又看到硬币。能解释这种现象的光路是（　　） A. B. C. D. 【举一反三5】一束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路。 【举一反三6】如图所示，一束光从空气中斜射向玻璃表面，同时发生了反射和折射，请在图中画出该束光的反射光线和大致的折射光线。 【题型3】在光的折射现象中，光路是可逆的 【典型例题】下列说法正确的是（　　） A.小孔成像与平面镜成像的原理是相同的 B.漫反射的每条光线都不遵循光的反射定律 C.光在发生折射时，光路是不可逆的 D.黑板“反光”是镜面反射的缘故 【举一反三1】关于光现象，下列说法中正确的是（　　） ①潜望镜是利用了平面镜能改变光路的原理制成的 ②镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律 ③无论是光的反射，还是光的折射，其光路都是可逆的 ④入射光线与反射面的夹角为60°，则反射角为30° A.只有①②③正确 B.只有①②④正确 C.只有①③④正确 D.只有②③④正确 【举一反三2】站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体，如图，如果他想用一束强光照亮物体，则应瞄准（　　） A.看到的物体 B.看到的物体的下方 C.看到的物体的上方 D.看到的物体的前方 【举一反三3】渔民用激光枪射鱼，应该使激光对准（　　） A.看到的鱼 B.看到的鱼的上方 C.看到的鱼的下方 D.看到的鱼的左上方 【举一反三4】岸上的人看到水下的潜水员时，潜水员也可以看到岸上的人，这说明光路是 　   　的；水中潜水员 　  　（选填“能”或“不能”）听到岸上人的说话声。 【举一反三5】如图所示是运城盐湖火烈鸟捕鱼的绝美场景，平静的湖面犹如一面蓝色的镜子，将火烈鸟优美的身姿倒映在湖水中，此时火烈鸟在水中的倒影大小 　   　（选填“大于”、“等于”或“小于”）火烈鸟的大小。当它们看到水中的鱼时，水中的鱼同样也能看到它们，这是因为在光的 　 　     现象中光路是可逆的。 【举一反三6】如图所示，B'是人眼在A处透过水面看见的河底的一块白色鹅卵石所成的虚像。若在A处用激光灯对准虚像B'照射，则激光灯发出的光 　   　（选填“能”或“不能”）照射到河底的那块鹅卵石上，这个现象说明光折射时，光路是 　   　。 【题型4】探究光的折射规律 【典型例题】某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折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。通过实验还得到如表数据，分析表中数据，可得出结论： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生___________和折射现象； （2）光从空气斜射到水面时，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时，折射角等于 ___________（填度数）。该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。 （3）这个实验中，亮度最亮的是___________（填“入射光线”、“反射光线”或“折射光线”）。 【举一反三1】小红利用实验装置探究光从空气射入水中时的规律，实验测量数据如表。分析表中数据可知，当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向___________（选填“改变”或“不改变”）；折射角___________（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角，且折射角随着入射角的增大而___________，实验过程中，小红发现在水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的___________现象。 【举一反三2】某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 (1)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否        。 (2)图甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，则入射角是∠      (选填“∠DOF”或“∠COE”)。 (3)光从空气射入水中，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，其中1和1′、2和2'…4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而        ，且折射角        入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角        入射角(后两空选填“大于”“等于”或“小于”)。 (4)若让光线沿1′、2′…和4′入射，发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合，这一现象说明：在折射现象中，        。 【举一反三3】图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是某实验的示意图。 （1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，可清晰观察到如图乙的光路，在塑料盒的右侧面上可看到一个亮点（如图乙B点）。向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C，还有一个在原来亮点的下方D处。保持入射光不动，继续加水，会看到这两个亮点移动的方向是___________（填序号），折射角大小 ___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 A.两个亮点都向上 B.两个亮点都向下 C.上面的亮点向上，下面的亮点向下 D.上面的亮点向下，下面的亮点向上 （2）如图丙，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑。若向其中加水，水位上升的速度为v，则水槽底部光斑移动的速度___________v（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【题型5】光的折射规律 【典型例题】学完光的折射，小强同学准备给他的弟弟变一个魔术：他在桌面上放一个空碗，碗内底部放一枚硬币，让弟弟站在他指定的位置看过去，没有看见硬币，如图甲；弟弟保持不动，小强慢慢往碗中倒水，弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”，如图乙。对此现象下列分析错误的是(　　) A.没有看见硬币，是因为光的直线传播 B.看见的“硬币”，比硬币实际的位置偏高 C.看见的“硬币”，是光的折射形成的虚像 D.倒上水能看见硬币是光从空气中射入水中时发生折射造成的 【举一反三1】如图所示，记录了两条光线从一种介质到另一种介质的传播径迹（所有光线均没标箭头），其中，2、4两条光线在同一直线上。以下分析正确的是（　　） A.1、2一定是入射光线 B.3、4一定是入射光线 C.若4是入射光线，则2是其对应的折射光线 D.若1是入射光线，则4是其对应的折射光线 【举一反三2】一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（　　） A.BO是入射光，OA是反射光 B.AO是入射光，OC是折射光 C.∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D.光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 【举一反三3】一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，光路如图所示，则四个角的大小关系正确的是（　　） A.α1＝α2 B.α1＜θ1 C.θ1＝θ2 D.α2＜θ2 【举一反三4】光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射，以下符合实际情况的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三5】如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时，入射角 　    　，折射角 　    　。 【举一反三6】坐在桌前，将硬币放在空碗底部，保持坐姿，使自己能够看到硬币，如图甲所示，能看到本身不发光的硬币是光的      现象；保持坐姿不变，将碗向前推，直到在A处刚好看不到硬币，如图乙所示，这是因为光的      ；保持坐姿不变，向碗中缓缓注水后，能看到硬币，如图丙所示，这是光的      现象。若在图丙中A处用激光手电对准虚像照射，则激光手电发出的光      (选填“能”或“不能”)照射到硬币上。 【举一反三7】如图所示，是光在空气和水两种介质中传播情形，由图可以判断界面是 　 　    （选填“AD”或“BF”），折射角为 　    　。 【举一反三8】如图所示，国家大剧院和它在平静的水面上的“倒影”相映成趣，宛若一个巨大的蛋。这是因为平静的水面相当于     ，看到的“倒影”是     (选填“虚”或“实”)像。我们看到水下的“倒影”比实物暗一些，是因为          。 【题型6】光的折射规律的应用 【典型例题】对下列光现象解释合理的是(　　) A.同学们能从不同位置看到黑板上的粉笔字，是由于光发生了镜面反射 B.岸边的景物在水中的“倒影”是由于光的反射而形成的实像 C.在光的反射现象中光路是可逆的，而在光的折射现象中光路也是可逆的 D.一束光从空气射到水面，传播速度和方向可能都不发生改变 【举一反三1】如图所示，一束激光沿直线射到空水槽底部O点，形成一个光斑，现向水槽中缓慢地注水，水面逐渐升高（未到水槽口），在此过程中（　　） A.光的折射角保持不变，光斑的位置保持不变 B.光的折射角不断减小，光斑从O点不断的向左移动 C.光的折射角不断增大，光斑从O点不断的向右移动 D.光的折射角保持不变，光斑从O点不断的向左移动 【举一反三2】如图，MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和折射现象，则入射角为 　  　(填度数)，MN右方的物质是 　  　。 【举一反三3】小明在学习了测量与光的知识后，利用课余时间进行了如下操作： (1)如图甲所示，木块A的长度为 　   　cm；如图乙所示，温度计的示数为 　  　℃。 (2)如图丙所示，用激光笔向水面O点射出一束光，入射光线与水面的夹角为30°，测得水中的折射光线与水面的夹角为50°，此时折射角的度数为 　   　。若将入射光线绕O点顺时针旋转20°，则折射角将 　  　(填“增大”“减小”或“不变”)。 北师大版（2024）八年级上册 4.4 光的折射（参考答案） 【题型1】光的折射现象 【典型例题】“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载，下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是（　　） A.树木在水中的倒影 B.池水看起来比实际的浅 C.树荫下圆形的光斑 D.阳光下人的影子 【答案】B 【解析】海市蜃楼是由于空气的密度不均匀，光在传播过程中发生折射产生的现象。 A、平静的水面相当于平面镜，倒影是平面镜成的像，这是利用光的反射原理，故A错误； B、池底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，就会觉得池底变浅了，故B正确； C、树荫下圆形的光斑，是小孔成像，可以用光沿直线传播来解释，故C错误； D、阳光下的影子属于光沿直线传播现象，不是光的折射现象，故D错误。 【举一反三1】我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》记载：“登州海中，时有云气，如宫室、台观、城蝶、人物、车马、冠盖。历历可见……”文中所描述的是海市蜃楼的奇观。下列与海市蜃楼产生原因类似的选项是(　　) A.武汉鹦鹉洲大桥灯光倒影 B.波光粼粼的水面 C.树林中的光影 D.渔民看到水中的鱼儿 【答案】D 【解析】海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的。A．灯光的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A错误；B．波光粼粼的水面是由于光的镜面反射形成的，故B错误；C．树林中的光影是由于光的直线传播形成的，故C错误；D．渔民看到水中的鱼儿是由于光的折射形成的鱼的虚像，像的位置比鱼的实际位置浅，故D正确。故选D。 【举一反三2】关于一些体育比赛的情景，其中光学现象的说法正确的是(　　) A.观看花样游泳运动员在水下的表演——平面镜成像 B.高尔夫运动员挥杆时在地面的影子——光的反射 C.移动靶射击运动员通过瞄准镜瞄准——光的直线传播 D.体操房中用来校正动作的平面镜——光的折射 【答案】C 【解析】观看花样游泳运动员在水下的表演是光的折射现象，故A错误；B、高尔夫运动员挥杆时在地面的影子是光的直线传播现象，故B错误；C、移动靶射击运动员通过瞄准镜瞄准是利用光的直线传播，故C正确；D、体操房中用来校正动作的平面镜是利用光的反射，故D错误；故选C。 【举一反三3】如图所示，波光粼粼的湖面上空，一群海鸥正向下俯冲捕食。下列说法正确的是(　　) A.海离鸣叫呼朋引伴是通过声音传递能量 B.海鸥在湖水中的像是由光的反射形成的 C.俯冲过程中，海鸥在湖水中的像越来越大 D.俯冲过程中，海鸥看到湖水中的鱼比实际位置偏低 【答案】B 【解析】A、声音可以传递信息，声音可以传递能量，海离鸣叫呼朋引伴是通过声音传递信息，故A错误；B、海鸥在湖水中的像属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确；C、俯冲过程中，海鸥在湖水中的像与物体等大，大小不变，故C错误；D、俯冲过程中，由于光从水中折射到空气中，空气中的折射较较大，而眼睛以为光是沿直线传播，则海鸥看到湖水中的鱼比实际位置偏高，故D错误。故选B。 【举一反三4】小明在课余时间创作了一部侦探小说，其中描述了这样的一个情节，目击者在录口供时对警察说道：“我在泳池游泳，听到响声，赶紧潜入水中，看到歹徒持枪进行偷盗，但是他看不到我，于是我不敢说话，最终逃过一劫。”你认为目击者________（选填“有”或“没有”）撒谎，你判断的依据是________________________。 【答案】有；在光的折射现象中，光路是可逆的。 【解析】小明在课余时间创作了一部侦探小说，其中描述了这样的一个情节，目击者在录口供时对警察说道：“我在泳池游泳，听到响声，赶紧潜入水中，看到歹徒持枪进行偷盗，但是他看不到我，于是我不敢说话，最终逃过一劫。”目击者有撒谎，因为在光的折射现象中，光路是可逆的；水中的人能看到岸上的人，岸上的人也可以看到水中的人。 【举一反三5】渔夫大明的眼睛在A处看到B处有一条鱼，眼睛看到的是________（C/D）处鱼的________（虚像/实像），这是由于发生光的折射，折射角________（小于/等于/大于）入射角导致的。若在A处发射一束光照亮水中的鱼，光束应朝向________（B/C/D）处。 【答案】见试题解答内容 【解析】看到水中的鱼，是鱼反射的光线经过水面折射后进入人的眼睛，由于折射角大于入射角，人的眼睛逆着光线看去，看到的是变高的鱼的虚像；所以眼睛看到的是D处鱼的虚像； 若在A处发射一束光照亮水中的鱼，根据光路可逆可知，光束应朝向B处。 【举一反三6】小明在湖边游玩时，看到了一些光现象： （1）茂密的树下有一个个圆形的小光斑，这是光沿直线传播形成的________（选填“虚”或“实”）像。 （2）看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要________（选填“深”或“浅”）一些。 【答案】实；浅 【解析】（1）茂密的树下有一个个圆形的小光斑，属于小孔成像现象，是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”； （2）水中的鱼反射的光线从水中斜射入空气，进入人眼，此时光线在水面处发生折射，折射角大于入射角，即人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼经水面折射所成的虚像，且虚像在实际鱼的上方，所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。 【举一反三7】如图是两位同学在水中呼喊救命的场景，我们在岸上观察，发现看到池塘的底比实际位置要________一些（选填“深”或“浅”）．这主要是由于光的________现象。 【答案】见试题解答内容 【解析】池底反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折。所以人看到的是变浅的池底的虚像。 【题型2】利用光的折射规律作图 【典型例题】从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同。下列模型能解释此现象的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】看水中的鱼，是看到由鱼发出的光进入人眼，所以A、C错误。 光由水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，看到鱼的位置比其实际位置要浅。 【举一反三1】人站在岸上看到水底的“鹅卵石”的光路图正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】鹅卵石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，看到“鹅卵石”的位置升高了。 AC、图中光从空气射入水中，光的传播方向错误，故A、C错误； B、该图中，光由水中斜射入空气中，且折射角大于入射角，故B正确； D、图中折射角等小入射角，故D错误； 【举一反三2】人在水面下看到岸边景物的正确光路是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】人在水面下看到岸边景物，是景物反射的光由空气射到水面上发生折射后进入了人的眼睛，由光的折射定律知，折射角小于入射角，故ABD错误、C正确。 【举一反三3】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 【解析】A、图甲：光从水中斜射入空气时（光的传播方向是从水中到空气中），折射角大于入射角，故A正确； B、图乙：物体通过小孔形成倒立的实像，故B错误； C、光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角，故C错误； D、人观察对岸的树木在水中倒影，应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼，是光的反射现象，故D错误。 【举一反三4】如图所示，小明在一空碗中放一枚硬币，后退到某处时眼睛刚好看不到它。另一名同学慢慢往碗中倒水时，小明在该处又看到硬币。能解释这种现象的光路是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】当我们用眼睛看到水中的硬币，是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故；根据光的折射定律的内容知道，光从水斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，且光线是从硬币上出发的，故只有B图正确。 【举一反三5】一束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路。 【答案】见解析图 【解析】图示中，光垂直于镜面由空气射入三棱镜，则光的传播方向不变，直线传播到另一镜面，此时光线由玻璃射入空气，折射角大于入射角，大致确定折射光线的方向，作图如下： 【举一反三6】如图所示，一束光从空气中斜射向玻璃表面，同时发生了反射和折射，请在图中画出该束光的反射光线和大致的折射光线。 【答案】见解析图 【解析】光的反射现象中，反射角等于入射角，反射光线和入射光线分居法线两侧，在空气中法线的上方画出反射光线；光从空气斜射向玻璃，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，如图所示： 【题型3】在光的折射现象中，光路是可逆的 【典型例题】下列说法正确的是（　　） A.小孔成像与平面镜成像的原理是相同的 B.漫反射的每条光线都不遵循光的反射定律 C.光在发生折射时，光路是不可逆的 D.黑板“反光”是镜面反射的缘故 【答案】D 【解析】A、小孔成像是利用光的直线传播成实像，平面镜成像是利用光的反射规律成虚像，故A错误；B、漫反射也属于光的反射，遵循光的反射规律，故B错误；C、在光的折射现象中，光路是可逆的，故C错误；D、黑板“反光”发生了镜面反射，故D正确。故选D。 【举一反三1】关于光现象，下列说法中正确的是（　　） ①潜望镜是利用了平面镜能改变光路的原理制成的 ②镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律 ③无论是光的反射，还是光的折射，其光路都是可逆的 ④入射光线与反射面的夹角为60°，则反射角为30° A.只有①②③正确 B.只有①②④正确 C.只有①③④正确 D.只有②③④正确 【答案】C 【解析】①潜望镜的构造主要是两块平行的与水平面成45°的平面镜组成，其原理是利用了平面镜能改变光的传播方向的原理，故①正确；②镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故②错误；③由光的反射定律与光的折射规律可知，无论是光的反射还是光的折射，光路都是可逆的，故③正确；④反射光线与入射光线间的夹角是60°，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为＝30°，反射角等于入射角也为30°，故④正确。故选C。 【举一反三2】站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体，如图，如果他想用一束强光照亮物体，则应瞄准（　　） A.看到的物体 B.看到的物体的下方 C.看到的物体的上方 D.看到的物体的前方 【答案】A 【解析】我们看到水中的物体，是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的，如果用一束光照此物体，根据光传播路径的可逆性，只要逆着光传播的方向照射就可以；故选A。 【举一反三3】渔民用激光枪射鱼，应该使激光对准（　　） A.看到的鱼 B.看到的鱼的上方 C.看到的鱼的下方 D.看到的鱼的左上方 【答案】A 【解析】鱼射出的光线在水面处发生折射，折射光线进入眼睛，光的折射中光路是可逆的，从看到鱼的位置正对鱼照射，能把鱼照亮，所以渔民应瞄准看到“鱼”的开始射击。 【举一反三4】岸上的人看到水下的潜水员时，潜水员也可以看到岸上的人，这说明光路是 　   　的；水中潜水员 　  　（选填“能”或“不能”）听到岸上人的说话声。 【答案】可逆 能 【解析】岸上的人看到水下的潜水员时，潜水员也可以看到岸上的人，这说明光路是可逆的；液体能够传播声音，水中潜水员能听到岸上人的说话声。 【举一反三5】如图所示是运城盐湖火烈鸟捕鱼的绝美场景，平静的湖面犹如一面蓝色的镜子，将火烈鸟优美的身姿倒映在湖水中，此时火烈鸟在水中的倒影大小 　   　（选填“大于”、“等于”或“小于”）火烈鸟的大小。当它们看到水中的鱼时，水中的鱼同样也能看到它们，这是因为在光的 　 　     现象中光路是可逆的。 【答案】等于 折射 【解析】平静的水面相当于平面镜，所以据平面镜成像的特点可知，火烈鸟在湖面的“倒影”它的一个虚像，大小等于火烈鸟的大小；水中鱼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，折射光线进入小鸟的眼睛，而小鸟是逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，这实际上看到的是偏高的鱼的虚像；因折射光路是可逆的，水中的鱼同样也能看到它们。 【举一反三6】如图所示，B'是人眼在A处透过水面看见的河底的一块白色鹅卵石所成的虚像。若在A处用激光灯对准虚像B'照射，则激光灯发出的光 　   　（选填“能”或“不能”）照射到河底的那块鹅卵石上，这个现象说明光折射时，光路是 　   　。 【答案】能 可逆的 【解析】根据折射定律可得，看到水中的鹅卵石是光的折射现象；根据光路的可逆性，A处的激光灯发出的光能射到河底的鹅卵石上。 【题型4】探究光的折射规律 【典型例题】某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折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。通过实验还得到如表数据，分析表中数据，可得出结论： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生___________和折射现象； （2）光从空气斜射到水面时，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时，折射角等于 ___________（填度数）。该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。 （3）这个实验中，亮度最亮的是___________（填“入射光线”、“反射光线”或“折射光线”）。 【答案】（1）反射；（2）折射角随入射角的增大而增大；小于；0°；（3）入射光线。 【解析】（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象； （2）由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角； 当光从空气垂直射到水面时，折射光线与法线重合，故折射角等于0°。 （3）当入射光线从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射，同时也发生反射，反射光和折射光都是来自于入射光，故入射光最强。 【举一反三1】小红利用实验装置探究光从空气射入水中时的规律，实验测量数据如表。分析表中数据可知，当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向___________（选填“改变”或“不改变”）；折射角___________（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角，且折射角随着入射角的增大而___________，实验过程中，小红发现在水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的___________现象。 【答案】不改变；小于；增大；反射。 【解析】（1）当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向不会改变； （2）由表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大； （3）光从空气斜射到水面时，水面会反射光线，将同时发生反射和折射现象。 【举一反三2】某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 (1)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否        。 (2)图甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，则入射角是∠      (选填“∠DOF”或“∠COE”)。 (3)光从空气射入水中，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，其中1和1′、2和2'…4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而        ，且折射角        入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角        入射角(后两空选填“大于”“等于”或“小于”)。 (4)若让光线沿1′、2′…和4′入射，发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合，这一现象说明：在折射现象中，        。 【答案】(1)在同一平面内 (2)∠COE (3)增大 小于 等于(4)光路可逆 【解析】(1)将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面。这说明使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线、法线是否在同一平面内。(2)图甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，CD为法线，入射角是入射光线与法线的夹角，则入射角为∠COE，折射角是折射光线与法线的夹角，则折射角是∠DOF。(3)由图丙可以看出，当入射角增大时，折射角也随着增大；即：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度，则折射角等于入射角。(4)根据折射光线和入射光线的位置互换进行实验，观察折射光线与原来入射光线重合，可知光路是可逆的。 【举一反三3】图甲是学习光的折射的实验情景，图乙是某实验的示意图。 （1）实验前，点燃固定在盒盖下方的蚊香，盖上盒盖，可清晰观察到如图乙的光路，在塑料盒的右侧面上可看到一个亮点（如图乙B点）。向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C，还有一个在原来亮点的下方D处。保持入射光不动，继续加水，会看到这两个亮点移动的方向是___________（填序号），折射角大小 ___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 A.两个亮点都向上 B.两个亮点都向下 C.上面的亮点向上，下面的亮点向下 D.上面的亮点向下，下面的亮点向上 （2）如图丙，一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点，形成一个光斑。若向其中加水，水位上升的速度为v，则水槽底部光斑移动的速度___________v（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1）C；不变；（2）小于。 【解析】（1）向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水，达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点，这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的，还有一个在原来亮点的下方，这是由于光在水面处发生折射传播方向发生改变而产生的；保持入射光不动，继续加水，入射点向左移动，会看到上面的亮点向上移动，下面的亮点向下移动，故选：C； 由于入射角不变，则折射角大小不变； （2）沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左偏折，但是入射角不变，折射角和反射角的大小也不变；由于发生了折射，折射光线靠近法线，所以在相同时间内水槽底部光斑运动的距离小于水位上升的距离，如图所示，即AB＞OO′，由v＝知，水槽底部光斑移动的速度小于v。 【题型5】光的折射规律 【典型例题】学完光的折射，小强同学准备给他的弟弟变一个魔术：他在桌面上放一个空碗，碗内底部放一枚硬币，让弟弟站在他指定的位置看过去，没有看见硬币，如图甲；弟弟保持不动，小强慢慢往碗中倒水，弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”，如图乙。对此现象下列分析错误的是(　　) A.没有看见硬币，是因为光的直线传播 B.看见的“硬币”，比硬币实际的位置偏高 C.看见的“硬币”，是光的折射形成的虚像 D.倒上水能看见硬币是光从空气中射入水中时发生折射造成的 【答案】D 【解析】由于光在同种均匀的介质中沿直线传播，所以倒水前眼睛看不见硬币，是光沿直线传播，碗挡住了光线，故A正确，不符合题意；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，由于折射光线远离法线，人眼逆着折射光线沿直线看去，所以看见的“硬币”比硬币实际的位置偏高，看到的是硬币的虚像，故D错误，符合题意，BC正确，不符合题意。 【举一反三1】如图所示，记录了两条光线从一种介质到另一种介质的传播径迹（所有光线均没标箭头），其中，2、4两条光线在同一直线上。以下分析正确的是（　　） A.1、2一定是入射光线 B.3、4一定是入射光线 C.若4是入射光线，则2是其对应的折射光线 D.若1是入射光线，则4是其对应的折射光线 【答案】D 【解析】AB、光折射时光路具有可逆性，因而1、2或3、4都可能是入射光线，故A、B错误；C、两条光线从一种介质到另一种介质的传播径迹，斜射时会发生折射，其中2、4两条光线在同一直线上，说明不是同一次的入射与折射光线，故C错误；D、若1是入射光线，根据光从空气斜射到水面时，且折射角小于入射角，折射角随入射角的增大而增大，光线1的入射角较大，对应的折射较大，故4是其对应的折射光线，故D正确。故选D。 【举一反三2】一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（　　） A.BO是入射光，OA是反射光 B.AO是入射光，OC是折射光 C.∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D.光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 【答案】B 【解析】ABC、根据反射定律，在没有光传播方向的情况下，反射光线与入射光线应该关于法线对称，过入射点O作垂直于界面的垂线即为法线PQ，如图所示： ； 根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角，可知：AO为入射光线、OB为反射光线，OC为折射光线，则∠AOP是入射角，∠BOP是反射角，∠COQ是折射角，故AC错误，B正确； D、根据光路是可逆的可知，光若沿CO入射，将沿OA射出，故D错误。 【举一反三3】一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，光路如图所示，则四个角的大小关系正确的是（　　） A.α1＝α2 B.α1＜θ1 C.θ1＝θ2 D.α2＜θ2 【答案】D 【解析】光线从空气中斜射入玻璃砖中，折射角小于入射角，则α1＞θ1，光线从玻璃砖中斜射入空气中，折射角大于入射角，则α2＜θ2，因两条法线是平行的，则由几何知识可知θ1＝α2，所以α1＞α2，θ1＜θ2，由上可知，故D正确，A、B、C错误。故选D。 【举一反三4】光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射，以下符合实际情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】光从玻璃斜射入空气中的情境，光在玻璃表面发生反射，反射角等于入射角；光从玻璃进入空气时，折射角大于入射角；A．光在玻璃表面发生反射，反射角等于入射角，符合反射定律；光从玻璃进入空气时，折射角等于入射角，不符合折射规律，故A错误；B．光在玻璃表面发生反射，反射角等于入射角，符合反射定律；光从玻璃进入空气时，折射角大于入射角，符合折射规律，故B正确；C．光在玻璃表面发生反射，反射角等于入射角，符合反射定律；光从玻璃进入空气时，折射角小于入射角，不符合折射规律，故C错误；D．光在玻璃表面发生反射，反射光线的方向错误，不符合反射定律；光从玻璃进入空气时，折射角大于入射角，符合折射规律，故D错误。故选B。 【举一反三5】如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时，入射角 　    　，折射角 　    　。 【答案】变大 变大 【解析】动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，入射光线与法线的夹角即为入射角，比较变化前后的入射角，由下图可观察得入射角变大，根据光的折射规律，则折射角也变大。 【举一反三6】坐在桌前，将硬币放在空碗底部，保持坐姿，使自己能够看到硬币，如图甲所示，能看到本身不发光的硬币是光的      现象；保持坐姿不变，将碗向前推，直到在A处刚好看不到硬币，如图乙所示，这是因为光的      ；保持坐姿不变，向碗中缓缓注水后，能看到硬币，如图丙所示，这是光的      现象。若在图丙中A处用激光手电对准虚像照射，则激光手电发出的光      (选填“能”或“不能”)照射到硬币上。 【答案】反射　　　直线传播　　　折射　　　能 【解析】硬币本身不发光，我们能从不同的方向看到硬币，是因为它反射其它光源的光。看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到人眼，所以看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的。当光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射。在本例中，硬币反射的光线在水面处发生折射，折射光线远离法线进入空气。我们看硬币是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于视觉习惯，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到硬币的位置比实际位置浅，看到的是硬币的虚像。由于光路可逆，若在图丙中A处用激光手电对准虚像照射，则激光手电发出的光能照射到硬币上。 【举一反三7】如图所示，是光在空气和水两种介质中传播情形，由图可以判断界面是 　 　    （选填“AD”或“BF”），折射角为 　    　。 【答案】AD ∠BOC 【解析】根据图可知，∠GOF＝90°﹣60°＝30°＝∠EOF，且共边，说明在AD的右侧发生了光的反射现象，水平方向的直线BF为法线，竖直方向的直线AD为界面；因反射光线、折射光线与入射光线分居法线的两侧，所以GO为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线，则∠GOF为入射角，∠BOC为折射角，且∠COB＝90°﹣50°＝40°；此时的折射角大于入射角，则空气在界面的左侧。 【举一反三8】如图所示，国家大剧院和它在平静的水面上的“倒影”相映成趣，宛若一个巨大的蛋。这是因为平静的水面相当于     ，看到的“倒影”是     (选填“虚”或“实”)像。我们看到水下的“倒影”比实物暗一些，是因为          。 【答案】平面镜　　　虚　　　有部分光线折射进入水中 【解析】由于平静的水面能反射光线，相当于一面平面镜，根据平面镜成像特点可知，剧院在水中成一个大小相等的虚像，所以从远处观看大剧院和水中的倒影形成一个完整的“蛋”。水中的倒影是岸上物体的光经水面反射所成的虚像，当光到达水面时，有部分光线发生折射进入水中，所以我们看到水下的“倒影”比实物暗一些。 【题型6】光的折射规律的应用 【典型例题】对下列光现象解释合理的是(　　) A.同学们能从不同位置看到黑板上的粉笔字，是由于光发生了镜面反射 B.岸边的景物在水中的“倒影”是由于光的反射而形成的实像 C.在光的反射现象中光路是可逆的，而在光的折射现象中光路也是可逆的 D.一束光从空气射到水面，传播速度和方向可能都不发生改变 【答案】C 【解析】黑板表面粗糙不平，同学们能从不同位置看到黑板上的粉笔字，是由于光发生了漫反射，故A错误；倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故B错误；在光的反射现象和光的折射现象中，光路都是可逆的，故C正确；一束光从空气射到水面，如果是垂直入射，传播方向不变，但传播速度一定改变，故D错误。 【举一反三1】如图所示，一束激光沿直线射到空水槽底部O点，形成一个光斑，现向水槽中缓慢地注水，水面逐渐升高（未到水槽口），在此过程中（　　） A.光的折射角保持不变，光斑的位置保持不变 B.光的折射角不断减小，光斑从O点不断的向左移动 C.光的折射角不断增大，光斑从O点不断的向右移动 D.光的折射角保持不变，光斑从O点不断的向左移动 【答案】D 【解析】BC、由于水面是水平的，则入射角不变，折射角不变，故AB错误； AD、水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点，当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光线移动到O点左侧O′点；继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左偏折，故D正确，A错误。 【举一反三2】如图，MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和折射现象，则入射角为 　  　(填度数)，MN右方的物质是 　  　。 【答案】60° 空气 【解析】已知MN是界面，根据反射角与入射角的关系，可以确定OB和OA分别是反射光线和入射光线，根据折射光线与入射光线之间的关系，可以确定OC为折射光线。则入射角为90°﹣30°＝60°，折射角为90°﹣60°＝30°。通过计算发现折射角小于入射角，所以左面是玻璃，右面是空气。 【举一反三3】小明在学习了测量与光的知识后，利用课余时间进行了如下操作： (1)如图甲所示，木块A的长度为 　   　cm；如图乙所示，温度计的示数为 　  　℃。 (2)如图丙所示，用激光笔向水面O点射出一束光，入射光线与水面的夹角为30°，测得水中的折射光线与水面的夹角为50°，此时折射角的度数为 　   　。若将入射光线绕O点顺时针旋转20°，则折射角将 　  　(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)3.30 16 (2)40° 减小 【解析】(1)刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm，木块A左侧与0.00cm对齐，右侧示数为3.30cm，所以木块A的长度为L＝3.30cm；温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃，温度计的液面在0度以上，所以温度计的示数为16℃；(2)测得水中折射光线与水面的夹角为50°，此时折射角的度数为90°﹣50°＝40°，已知入射光线与水面的夹角为30°，则入射角为90°﹣30°＝60°，若将入射光线绕O点顺时针旋转20°，则入射角减小20°，为60°﹣20°＝40°，折射角随入射角的改变而改变，故折射角随之减小。 学科网（北京）股份有限公司 $