4.4光的折射 同步提高练习-2025-2026学年人教版八年级物理上册

4.4光的折射 基础巩固提优 1.(2023·苏州模拟)小朱同学在探究光的折射规律实验中，实验装置如图所示. (1)实验时，先让光屏 EF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.小朱将光屏 F 向后折转一定角度后，则在光屏 F 上不能看到折射光，这说明折射光线、法线和入射光线 . (2)保持入射点 O 不变，多次改变入射光 AO与ON 的夹角进行实验，测量记录了如表所示的数据.分析这些数据得出折射角随入射角增大而 . 入射角 0° 30° 45° 60° 折射角 0° 22° 32° 41° (3)小朱同学将光屏 F 调至与光屏E 在同一平面内，然后在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏 F 沿BO射向水面时，可看到折射光沿OA 方向射出，这说明在光的折射现象中光路是 . 2.《墨经》中的光现象 (2024·云南中考)古代的《墨经》对光现象就有了记载.如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）. 3.(2024·江苏无锡锡山区期中)如图所示，来自地平线以下远处物体的光，由于光的 而发生弯曲，进入了观察者的眼睛，观察者看到的是建筑物的 (填“实像”或“虚像”). 4.(2024·江苏无锡江阴期中)如图所示OB 是一束光线自水中斜射入空气中时的反射光线，请画出对应的入射光线和折射光线. 思维拓展提优5.(2025·山东青岛莱西期末)如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生反射和折射象.下列说法正确的是（ ）. A.入射角等于 60° B. OF 是折射光线 C. ∠AOG 是折射角D. AB 右侧是空气 6.(2025·安徽亳州谯城区期末)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，如图乙所示.若只有半杯水，则烧杯底部被光照亮的范围是（ ）. 7.分类讨论思想如图所示，豆豆在空水槽底部安装了一微型光源 S，S发出一束光，在水槽右侧壁上形成一光斑，豆豆在光斑处固定了一小块橡皮泥 P，接着他往水槽内缓慢加水至水面上升到a 位置，期间冰冰一直在左上方观察，她看到右壁上一直有光斑.在豆豆加水过程中，关于光斑位置的变化情况，下列说法中正确的是( ). A.冰冰观察到光斑从 P 缓慢下移到某一位置后再缓慢上移，最终静止在 P 上方某处 B.冰冰观察到光斑从 P 迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和 P 重合 C.缓慢加水至水面上升到 P 点以下的位置期间，光斑从 P 处缓慢下移再缓慢上移 D.当水面升至a 时，冰冰看到的光斑静止在P 下方某处 8.(2025·无锡锡山区一模)如图所示，把玻璃杯放在“物理”书上，往杯内注水近满，由上向下观察，发现杯内“物”比杯外的“理”高，产生该现象的主要原因是光从 (填“水射向空气”或“空气射向水”)发生了光的 现象.若减少水量，则观察到“物”会向 移动. 9.在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： (1)小明将一束激光从左上方向右斜射至水槽中，在水槽底部形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 (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 (填“会”或“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)如图甲所示，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 .如图乙所示，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 (填“增大”“减小”或“不变”).当光沿着 NO 方向射入时会沿 方向射出. 10.跨学科钻石的切割与光现象钻石是一类金刚石，其璀璨夺目的效果离不开切割加工的技术.如图所示是不同加工方式所得的钻石样品及其检验光路的示意图.在相同光照条件下，从正面观察，哪种钻石样品最亮?请说明理由. 延伸探究提优 11.在“探究光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案. 先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置，如图甲所示.接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论.经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验. (1)要实现探究目标，他们应选择图中的 (填序号)两组进行实验. (2)实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是 (3)某小组同学正确实验后所记录的三次光斑的相对位置如图乙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时， 对光的偏折本领较大. 12.研究光从空气进入玻璃和从玻璃进入空气时的传播规律，选用如图所示的圆盘形量角器精题详解作为光屏，准备半圆形玻璃砖及激光器等器材. 实验步骤如下. (1)将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合. (2)如图甲所示，将一束激光从 A 射向圆心O，激光在O 处发生折射，射向 B；读出入射角和折射角的大小，入射角大小为 度，折射角大小为 度. (3)减小入射角再次实验，如图乙所示，从实验现象中可以得出的结论是 采用半圆形玻璃砖来进行实验的一个明显的好处是 . (4)根据光路可逆原理，如果让光从半圆表面斜射入玻璃中，可能发生的情况是 ,此时一组可能的入射角和折射角是 度和 度. 中考提分新题 13.(2024·绵阳中考)一束光线从空气射到某种玻璃表面，如图所示，入射角 i 等于 60°，反射光线与折射光线的夹角等于 90°，折射角 r 等于 ；减小入射角i，则反射光线与折射光线的夹角 (填“大于”“小于”或“等于”)90°. 14.(2024·扬州中考)如图所示，向碗中加水至图示位置，请画出人眼刚好看到硬币上 P 点的光路图. 第4节 光的折射 1.(1)在同一平面内 (2)增大 (3)可逆的 [解析](1)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；小朱将光屏F 向后折转一定角度后，则在光屏F 上不能看到折射光，说明折射光线、法线和入射光线在同一平面内.(2)根据表中数据可知，入射角增大时，折射角也增大，即折射角随入射角的增大而增大.(3)入射光线沿 BO射向水面(即逆着原折射光线的方向入射)，可看到折射光沿OA 方向射出(即折射光线逆着原入射光线的方向射出)，这说明在光的折射现象中光路是可逆的. 2. C[解析]小孔成像是光沿直线传播形成的，A不符合题意；水中倒影是光的反射形成的，B不符合题意；筷子“折断”是光的折射形成的，C符合题意；水杯影子是光沿直线传播形成的，D不符合题意. 3.折射 虚像 [解析]不同高度空气的疏密不同，来自地平线以下远处物体的光，由于光的折射而发生弯曲.人们能 光在不均匀的介质中传播时会发生折射 看到地平线以下远处物体，这是光的折射现象，观察者看到的像并不是实际光线会聚而成的，所以是虚像. 4.如图所示 [解析]先过反射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出入射光线，方向指向反射点，然后再根据折射角大于入射角在空气中画出折射光线. 关键提醒 在两种透明介质的界面上，折射和反射一般是同时发生的，反射光线与入射光线在同种介质中，折射光线和入射光线在不同种介质中. 5. D [解析]由图可知∠BOE=60°,所以. 60°=30°,∠COF=∠COE=30°,由反射角等于入射角可知，CD为法线，AB 为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线,故折射角∠GOD=45°,入射角∠COE=30°,此时的折射角大于入射角，所以AB 的左侧为玻璃/右侧为空气.综上可知，D符合题意，A、B、C不符合题意. 关键提醒 同时发生反射和折射时，①反射光线和入射光线的夹角等于入射角和反射角之和，法线是这个角的角平分线；②光从空气斜射入其他介质，折射角小于入射角，折射光线向靠近法线的方向偏折；③如果有法线或界面，法线一侧只有一条光线，则这条光线就是入射光线. 6. A[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，如图所示为最左边和最右边折射光线的光路，此时烧杯底部被光照亮的范围用阴影区域表示；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，但是由于水面部分被照亮的区域增大，所以经水→题图中的手电筒是点光源，发出的光是发散的.与之 对应的是平行光源，光的传播方向一致且平行.太阳光照到地球上时，可以视其为平行光源. 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. 7. B[解析]往水槽内注水，水面升至 P 点以下的b位置时，发生折射，根据折射规律，光斑位置在 S'，如图甲所示；水面上升至 P 点以上的a位置时，光线先在水槽壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射规律，冰冰看到的光斑位置在S”，如图乙所示. 由此可知，在加水过程中，由于开始的水很少，光斑会迅速下移到 P 点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移，直到水面上升到 P 点的位置时，光斑和 P 点重合；当水面继续升高时，由于人眼看水中的橡皮泥 P 是虚像，虚像的位置在 S"处，所以当水面升到橡皮泥 P 处之后，光斑和橡皮泥P 重合，综上所述，只有B正确. 名师点评 这一类折射光线的动态问题，要充分利用光的折射规律，分情况讨论各种可能出现的情况，画出各种情况下的光路图，不要怕麻烦，逐一、细心分析即可解决问题. 8.水射向空气 折射 下 [解析]把玻璃杯放在“物理”书上，往杯内注水近满，由上向下观察，发现杯内“物”比杯外的“理”高，产生该现象的主要原因是光从水射向空气发生了光的折射，折射光线的反向延长线会聚形成了变高的虚像.若减少水量，则入射点向下移动，折射光线的反向延长线的会聚点也向下移动，所以观察到“物”会向下移动. 9.(1)向左移动 会 烟雾 (2)在同一平面内 减小ON'[解析](1)光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角小于入射角.小明将一束激光从左上方向右斜射至水槽，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.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.(2)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在同一平面内，入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线的夹角是折射角，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.因为光线垂直界面入射时，不改变传播方向，所以当光沿着 NO方向射入时会沿ON'方向射出. 10.样品A 从正面看最亮.由图可知，在相同光照条件下，入射光线经样品A 多次反射和折射后，正面射出的光最强，所以从正面观察时，钻石样品A 最亮. 11.(1)B、D(2)显示光斑的确切位置，从而比较液体对光的偏折本领 (3)油 12.(2)45 30 (3)当光线垂直于界面入射时传播方向不变便于测量角度的大小 (4)折射角大于入射角或不发生折射只发生反射 30 45 13.30°大于 [解析]入射角 i 等于60°，根据反射角等于入射角可知，反射角的度数为60°，因为反射光线与折射光线的夹角等于90°，根据几何关系可得折射角： ；若减小入射角，反射角和折射角都随之减小，则反射光线逆时针转动靠近法线，折射光线顺时针转动靠近法线，故反射光线与折射光线的夹角会增大，即反射光线与折射光线的夹角大于 90°. 14.如图所示 [解析]向碗中加水至图示位置时，眼睛恰好能够看到硬币，说明此时的折射光线会沿着杯子右侧的上沿进入人的眼睛，所以连接眼睛和碗右侧的上沿即为折射光线，折射光线与水面的交点为折射点，连接 P 点和折射点可作出入射光线. 学科网（北京）股份有限公司 $