4.4 光的折射 题型专练 讲义---- ----2025-2026学年北师大版物理八年级上学期

4.4 光的折射 xix   快速定位题型 题 型 目 录 【题型1】探究光的折射规律 1 【题型2】光的折射规律 4 【题型3】光的折射规律的应用 6 【题型4】在光的折射现象中，光路是可逆的 8 【题型5】光的折射现象 10 【题型6】利用光的折射规律作图 12 xix   夯实必备知识 新 知 梳 理 【题型1】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】如图所示，是某小组同学进行“探究光的折射规律”的实验情景。 ①由图（a）或（b）可知，当光 　                                 　入射时，光的传播方向不发生改变。 ②由图 　                 　可知：当光从玻璃或水中斜射入空气中，入射角达到一定角度时，只发生 　      　现象（选填“光的反射”或“光的折射”）。 【举一反三2】在研究光的折射规律时，小汇知道了：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。之后小汇想：光在其他透明介质的分界面发生折射时，折射角和入射角之间又有怎样的大小关系呢？为此他开展了一系列研究，如图所示是小汇做的实验，表格记录的是小汇查找的资料。 光在不同透明介质中的传播速度 （1）小汇仔细观察图中的光路，再对照表格中的数据进行分析可得结论：当 ______________________，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。 （2）已知光从水斜射入甲介质中时，折射角大于入射角，根据（1）所得结论和题目所给信息可知：光在甲介质中的传播速度___________光在酒精中的传播速度（选填“大于”、“等于”或“小于”），说明判断理由：_______________________________________。 【举一反三3】小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。 （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气未发生全反射现象时，折射角随入射角的增大而___________（选填“减小”、“不变”、“增大”）。 （2）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而___________，当入射角i≥___________时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。 （3）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角___________（选填“大于”或“等于”或“小于”）入射角，因此折射光线不能消失，则___________（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 【题型2】光的折射规律 【典型例题】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 【举一反三1】一束光从空气中斜射入水中，若入射角为50°，则折射角可能为（　　） A.0° B.32° C.50° D.65° 【举一反三2】如图所示，“圭表”是我国古代的天文仪器，根据“表”在“圭”面上影长的变化就能知道时节的更替。下列现象与“圭表”的工作原理相同的是(　　) A.树下圆斑 B.杯弓蛇影 C.池水变浅 D.海市蜃楼 【举一反三3】我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释错误的是(　　) A.“绿树阴浓夏日长”句中“阴浓”是光的直线传播形成的 B.“长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像 C.“潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的 D.“池水映明月”是由于光的反射形成的 【举一反三4】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 【举一反三5】小军正在研究“空气与玻璃表面的反射和折射现象”，如图。经判断，折射角为 　               　°。 【举一反三6】光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示，其中折射角为 ________（选填“∠1”、“∠2”或“∠3”），分界面的________方为水。 【举一反三7】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。 【题型3】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】光从空气中斜射入水中，入射角为30°，则折射角(　　) A.小于30° B.大于30° C.等于30° D.0° 【举一反三2】下列有关光的现象中，说法正确的是(　　) A.光与镜面成30°角射在平面镜上，则其反射角也是30° B.在漫反射中，一条入射光线可以形成多条反射光线 C.投影式电子白板屏幕通常都比较粗糙，利用了光的漫反射 D.在光的反射现象中，光路是可逆的；在光的折射现象中，光路不可逆 【举一反三3】游泳池中潜水的小丽看到游泳馆屋顶上一个吊灯的像，如图所示，O点为小丽眼睛的位置，A1、A2其中一个为吊灯，另一个是吊灯的像，则小丽看到的吊灯的像是      　(选填“A1”或“A2”)；若用激光笔沿看到像的方向照射，则激光　   　(选填“能”或“不能”)照到吊灯上，这是利用了　     　 。 【举一反三4】如图所示是光从空气斜射入水中时的光路图。则∠______为折射角(选填：“a”、“β”或“γ”)。 【举一反三5】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”)。 【举一反三6】利用如图所示的实验装置进行光现象实验时，得出的结论：在光的反射现象中，反射角 　  　入射角；光从空气斜射入水中时，折射角 　  　入射角。 【题型4】在光的折射现象中，光路是可逆的 【典型例题】下列有关光学的知识，叙述不正确的是（　　） A.水中倒影是光的折射成的实像 B.光在真空中的传播速度为3×108m/s C.潜望镜是利用了平面镜能改变光路的原理制成的 D.无论是光的反射，还是光的折射，其光路都是可逆的 【举一反三1】物体通过凸透镜在光屏上得到一个缩小的像，若保持凸透镜的位置不变，物体和光屏的位置对调一下，则（　　） A.光屏上仍能得到一个缩小的像 B.光屏上能得到一个放大的像 C.光屏上没有像 D.光屏上没有像，需要重新调节光屏的位置光屏上才会出现像 【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】关于光现象，下列说法正确的个数有（　　） （1）光发生折射时，光路是可逆的 （2）人远离平面镜时，平面镜中的像越来越小 （3）光从空气射入水中时，传播方向一定改变 （4）漫反射也遵循光的反射定律 A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 【举一反三4】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 【举一反三5】如图所示，甲（乙）是光从空气（水）斜射入水（空气）中时光路传播路径情况，从图中可以看出光的反射中，入射角 　   　反射角；比较甲、乙两图可以得出在光的折射中光路是 　    　。 【举一反三6】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。 【举一反三7】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5】光的折射现象 【典型例题】如图所示，一只白鹤站在水中觅食，下列说法正确的是(　　) A.图中的黑影是由光的直线传播形成的 B.倒影是因光的反射形成的实像 C.白鹤看到水中的鱼比实际的要深一些 D.人从不同角度看见白鹤是由于光的镜面反射 【举一反三1】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 【举一反三2】中华文化源远流长，下列诗词涉及物理知识，对其解释正确的是（　　） A.“排云数峰出，漏日半江明”，照亮江面是因为光的反射 B.“起舞弄清影，何似在人间”，影子是由于光的折射而形成的 C.“野旷天低树，江清月近人”，“月”是光的反射而成的虚像 D.“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，潭水看起来浅是因为光发生了直线传播 【举一反三3】夏季，我们漫步在南河岸边蜿蜒曲折的游览小路上。下列关于光现象的说法正确的是(　　) A.河水看起来比实际浅是由光的折射形成的 B.海河大桥在水中的倒影是由光的直线传播形成的 C.河面波动的光闪着金色是光的漫反射形成的 D.岸边柳树的影子是由光的反射形成的 【举一反三4】如图所示现象中，属于光的折射现象的是（　　） A.日晷上针的影子 B.景物在镜中成像 C.桥在水中的倒影 D.筷子在水面处弯折 【举一反三5】闷热的夏天，小湖的屋里开了冷气，他发现窗户上起雾了，这是 　 　（填物态变化名称）形成的。周末小湖到公园游玩，看到了“鱼戏莲叶间”的景象，他看到水中的鱼是 　 　（选填“实”或“虚”）像，鱼像的位置比实际鱼的位置 　 　（选填“高”或“低”）。 【举一反三6】如图所示，起初碗看起来是空的，当小明慢慢往碗中倒水时，就会发现碗中还藏着一枚硬币，如图所示。他看到的是硬币的________（选填“实”或“虚”）像，这是因为光从________（选填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生折射的缘故。 【举一反三7】闷热的夏天，小湖的屋里开了冷气，他发现窗户上起雾了，这是 　 　（填物态变化名称）形成的。周末小湖到公园游玩，看到了“鱼戏莲叶间”的景象，他看到水中的鱼是 　 　（选填“实”或“虚”）像，鱼像的位置比实际鱼的位置 　 　（选填“高”或“低”）。 【题型6】利用光的折射规律作图 【典型例题】如图所示的四幅光路图中，能正确描述光从空气斜射入水中这一现象的是（　　） A. B. C. D. 【举一反三1】“水深危险”，为了我们的人身安全，严禁私自下河游泳。如图所示，能正确描述岸上人看到水底A点的光路图是（　　） A. B. C. D. 【举一反三2】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. 【举一反三3】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. 【举一反三4】人在水面下看到岸边景物的正确光路是（　　） A. B. C. D. 【举一反三5】当光线从空气斜射入水中时，请在图中做出入射光线AO的反射光线，并大致做出其反射光线和折射光线（保留必要的作图痕迹）。 【举一反三6】将硬币放在碗底，然后后退至恰好看不到硬币的位置停下，向碗中缓缓注水至图示位置，刚好看到硬币上的P点，请在图中画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 光的折射 xix   快速定位题型 题 型 目 录 【题型1】探究光的折射规律 1 【题型2】光的折射规律 5 【题型3】光的折射规律的应用 9 【题型4】在光的折射现象中，光路是可逆的 12 【题型5】光的折射现象 15 【题型6】利用光的折射规律作图 19 xix   夯实必备知识 新 知 梳 理 【题型1】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】如图所示，是某小组同学进行“探究光的折射规律”的实验情景。 ①由图（a）或（b）可知，当光 　                                 　入射时，光的传播方向不发生改变。 ②由图 　                 　可知：当光从玻璃或水中斜射入空气中，入射角达到一定角度时，只发生 　      　现象（选填“光的反射”或“光的折射”）。 【答案】（1）从空气中或水中垂直于水面 （2）（c）或（d） 光的反射 【解析】（1）由图（a）或（b）可知，当一条光从空气中或水中垂直射到水面时，入射光线与法线重合，入射角为0度，光的传播方向不发生改变；（2）由图（c）或（d）可知，光从玻璃或水中斜射入空气时，入射角达到一定角度时，折射光线消失了，只发生光的反射现象。 【举一反三2】在研究光的折射规律时，小汇知道了：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。之后小汇想：光在其他透明介质的分界面发生折射时，折射角和入射角之间又有怎样的大小关系呢？为此他开展了一系列研究，如图所示是小汇做的实验，表格记录的是小汇查找的资料。 光在不同透明介质中的传播速度 （1）小汇仔细观察图中的光路，再对照表格中的数据进行分析可得结论：当 ______________________，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。 （2）已知光从水斜射入甲介质中时，折射角大于入射角，根据（1）所得结论和题目所给信息可知：光在甲介质中的传播速度___________光在酒精中的传播速度（选填“大于”、“等于”或“小于”），说明判断理由：_______________________________________。 【答案】（1）光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时；（2）大于；光在甲介质中传播速度大于光从水中的传播速度，而光在酒精中的传播速度小于光从水中的传播速度。 【解析】（1）由图知，当光从水斜射入玻璃时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，从表格中可以看出光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度。 当光从玻璃斜射入冰时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，从表格中数据可以看出，光在冰中的传播速度大于玻璃中的传播速度。 当光从冰斜射入空气时，折射光线远离法线，从表格中数据可以看出，光在空气中的传播速度大于冰中的传播速度。 可得光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时，折射角小于入射角；光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质时，折射角大于入射角。 （2）由（1）知，因为光从水斜射入甲介质中时，折射角大于入射角，所以光在甲介质中传播速度大于光从水中的传播速度， 又因为光在酒精中的传播速度小于光从水中的传播速度， 所以光在甲介质中的传播速度大于光在酒精中的传播速度。 【举一反三3】小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。 （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气未发生全反射现象时，折射角随入射角的增大而___________（选填“减小”、“不变”、“增大”）。 （2）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而___________，当入射角i≥___________时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。 （3）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角___________（选填“大于”或“等于”或“小于”）入射角，因此折射光线不能消失，则___________（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 【答案】（1）增大；（2）增大；41.8°；（3）小于；不能。 【解析】（1）由表格数据可知，光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大； （2）由表格数据可知，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，当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，此时发生了全反射现象； （3）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，假设发生全反射，折射角等于90°，那入射角必大于90°，不符合实际，因此折射光线不能消失，此时不能发生全反射现象。 【题型2】光的折射规律 【典型例题】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。 【举一反三1】一束光从空气中斜射入水中，若入射角为50°，则折射角可能为（　　） A.0° B.32° C.50° D.65° 【答案】B 【解析】由光的折射规律可知：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，由于入射角等于50°，所以折射角小于50°，故CD选项不符合题意；又因为当光线垂直射入时，入射角等于折射角，都为0°，故A选项错误，B选项正确。 【举一反三2】如图所示，“圭表”是我国古代的天文仪器，根据“表”在“圭”面上影长的变化就能知道时节的更替。下列现象与“圭表”的工作原理相同的是(　　) A.树下圆斑 B.杯弓蛇影 C.池水变浅 D.海市蜃楼 【答案】A 【解析】“圭表”的工作原理是光沿直线传播。树下圆斑的工作原理也是光沿直线传播，故A符合题意；杯弓蛇影的工作原理是平面镜成像，故B不符合题意；池水变浅的工作原理是光的折射，故C不符合题意；海市蜃楼是光的折射，故D不符合题意。 【举一反三3】我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释错误的是(　　) A.“绿树阴浓夏日长”句中“阴浓”是光的直线传播形成的 B.“长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像 C.“潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的 D.“池水映明月”是由于光的反射形成的 【答案】C 【解析】“绿树阴浓夏日长”中“阴浓”是树木的影子，由于光的直线传播，光射到不透明物体上，在不透明物体后面形成影子，故A正确，不符合题意；“长河落日圆”中，由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像，故B正确，不符合题意；“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，来自于水底的光线斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，使得看到的水底比实际位置偏高，故C错误，符合题意；“池水映明月”是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故D正确，不符合题意。 【举一反三4】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。 【举一反三5】小军正在研究“空气与玻璃表面的反射和折射现象”，如图。经判断，折射角为 　               　°。 【答案】40 【解析】根据图片可知，∠CON＝∠AON＝90°﹣20°＝70°，根据光的反射定律可知，它们为入射角和反射角，MM′为界面，NN′为法线，则OB肯定就是折射光线，折射角为90°﹣50°＝40°。 【举一反三6】光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示，其中折射角为 ________（选填“∠1”、“∠2”或“∠3”），分界面的________方为水。 【答案】∠2；上。 【解析】根据光的反射定律可知反射角等于入射角，由图可知，∠1等于∠3，所以图中的水平直线为界面，竖直直线为法线，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，折射光线和入射光线分居在法线的两侧；因此CO是入射光线，OA是反射光线，OB是折射光线，∠2是折射角； 当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，图中折射角大于入射角，可知分界面的上方为水。 【举一反三7】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。 【题型3】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】光从空气中斜射入水中，入射角为30°，则折射角(　　) A.小于30° B.大于30° C.等于30° D.0° 【答案】A 【解析】由光的折射规律可知：光从空气中斜射入水中时，折射角要小于入射角，入射角是30°，则折射角会小于30°。故选A。 【举一反三2】下列有关光的现象中，说法正确的是(　　) A.光与镜面成30°角射在平面镜上，则其反射角也是30° B.在漫反射中，一条入射光线可以形成多条反射光线 C.投影式电子白板屏幕通常都比较粗糙，利用了光的漫反射 D.在光的反射现象中，光路是可逆的；在光的折射现象中，光路不可逆 【答案】C 【解析】光与镜面成 30° 角射在平面镜上，入射角是90°﹣30° ＝60°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角是60°，故A错误。漫反射中，每条光线都遵循光的反射定律，一条入射光线对应一条反射光线，只是反射面粗糙，反射光线射向不同方向，故B错误。 投影式电子白板屏幕通常比较粗糙，光在其表面发生漫反射，能让各个方向的人都看到屏幕上的内容，故C正确。在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的，故D错误。 【举一反三3】游泳池中潜水的小丽看到游泳馆屋顶上一个吊灯的像，如图所示，O点为小丽眼睛的位置，A1、A2其中一个为吊灯，另一个是吊灯的像，则小丽看到的吊灯的像是      　(选填“A1”或“A2”)；若用激光笔沿看到像的方向照射，则激光　   　(选填“能”或“不能”)照到吊灯上，这是利用了　     　 。 【答案】A1　　　能　　　光路是可逆的 【解析】在水中看到岸边的物体时，比实际位置高一些，故人眼看到的吊灯的像是A1； 若用激光笔沿看到像的方向照射，则激光能照到吊灯上，因为在光的折射中，光路是可逆的。 【举一反三4】如图所示是光从空气斜射入水中时的光路图。则∠______为折射角(选填：“a”、“β”或“γ”)。 【答案】γ 【解析】图中入射光线在左上方，折射光线在右下方，界面水平，法线与界面垂直，根据折射角是折射光线与法线的夹角，图中∠γ是折射角。 【举一反三5】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。 【举一反三6】利用如图所示的实验装置进行光现象实验时，得出的结论：在光的反射现象中，反射角 　  　入射角；光从空气斜射入水中时，折射角 　  　入射角。 【答案】等于 小于 【解析】由实验装置的角度可知，在反射现象中反射角等于入射角；光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。 【题型4】在光的折射现象中，光路是可逆的 【典型例题】下列有关光学的知识，叙述不正确的是（　　） A.水中倒影是光的折射成的实像 B.光在真空中的传播速度为3×108m/s C.潜望镜是利用了平面镜能改变光路的原理制成的 D.无论是光的反射，还是光的折射，其光路都是可逆的 【答案】A 【解析】A、水中倒影是光的反射成的虚像，故A错误； B、光在真空中的传播速度为3×108m/s，故B正确； C、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C正确； D、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D正确。 【举一反三1】物体通过凸透镜在光屏上得到一个缩小的像，若保持凸透镜的位置不变，物体和光屏的位置对调一下，则（　　） A.光屏上仍能得到一个缩小的像 B.光屏上能得到一个放大的像 C.光屏上没有像 D.光屏上没有像，需要重新调节光屏的位置光屏上才会出现像 【答案】B 【解析】物体通过凸透镜在光屏上得到一个缩小的像，物距一定大于像距，凸透镜的位置不变时，对调蜡烛和光屏，根据光路可逆，光屏上还能得到清晰的像，对调蜡烛和光屏，物距小于像距，光屏上会出现倒立、放大的实像。故选B。 【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】关于光现象，下列说法正确的个数有（　　） （1）光发生折射时，光路是可逆的 （2）人远离平面镜时，平面镜中的像越来越小 （3）光从空气射入水中时，传播方向一定改变 （4）漫反射也遵循光的反射定律 A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 【答案】C 【解析】（1）光发生折射时，光路是可逆的，故（1）正确；（2）平面镜所成的像与物体大小相等，与物体到平面镜的距离无关，故（2）错误；（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向要发生改变，当光从空气垂直射入水中时，传播方向不改变，故（3）错误；（4）镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故（4）正确，有2个正确。故选C。 【举一反三4】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。故选A。 【举一反三5】如图所示，甲（乙）是光从空气（水）斜射入水（空气）中时光路传播路径情况，从图中可以看出光的反射中，入射角 　   　反射角；比较甲、乙两图可以得出在光的折射中光路是 　    　。 【答案】等于 可逆的 【解析】根据光的反射定律解答；由图可得出乙图中的折射角等于甲图中的入射角，乙图中的入射角等于甲图中的折射角，由此可得出：光的折射中光路是可逆的。 【举一反三6】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。 【举一反三7】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5】光的折射现象 【典型例题】如图所示，一只白鹤站在水中觅食，下列说法正确的是(　　) A.图中的黑影是由光的直线传播形成的 B.倒影是因光的反射形成的实像 C.白鹤看到水中的鱼比实际的要深一些 D.人从不同角度看见白鹤是由于光的镜面反射 【答案】A 【解析】A．白鹤的黑影属于影子，是由于光的直线传播形成的，故A符合题意；B．白鹤的倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，成的像是虚像，故B不符合题意；C．白鹤看到水中的鱼，是光从水中斜射向空气中时，在水面处发生折射而形成的虚像，白鹤看到水中的鱼比实际的要浅一些，故不符合题意；D．人能从不同角度看见白鹤是由于光照射在白鹤身上发生了漫反射，使反射光射向各个方向，故D不符合题意。故选A。 【举一反三1】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。 【举一反三2】中华文化源远流长，下列诗词涉及物理知识，对其解释正确的是（　　） A.“排云数峰出，漏日半江明”，照亮江面是因为光的反射 B.“起舞弄清影，何似在人间”，影子是由于光的折射而形成的 C.“野旷天低树，江清月近人”，“月”是光的反射而成的虚像 D.“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，潭水看起来浅是因为光发生了直线传播 【答案】C 【解析】A、光在同种均匀介质中沿直线传播，半山的云雾遮挡了光线，推开山腰的浮云，才能看到峰顶，故A错误； B、影子是由光的直线传播过程中，遇到不透明物体，阻挡了光的传播，在其后边形成的一个黑色的区域，故B错误； C、江水中出现明月是水面反射了月光形成的，故其产生的原因是光的反射，所成像是虚像，故C正确； D、潭底反射的光线由水中斜射入空气时，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，就会觉得潭底变浅了，故D错误。 【举一反三3】夏季，我们漫步在南河岸边蜿蜒曲折的游览小路上。下列关于光现象的说法正确的是(　　) A.河水看起来比实际浅是由光的折射形成的 B.海河大桥在水中的倒影是由光的直线传播形成的 C.河面波动的光闪着金色是光的漫反射形成的 D.岸边柳树的影子是由光的反射形成的 【答案】A 【解析】A．河水看起来比实际浅，是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射，故A正确；B．海河太桥在水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B错误；C．水面是动态的，可以看成很多小镜子，光照在上面，发生镜面反射，看起来闪着金光，故C错误；D．岸边柳树的影子是光沿着直线传播时遇到不透明物体在其后形成的影子，故D错误。故选A。 【举一反三4】如图所示现象中，属于光的折射现象的是（　　） A.日晷上针的影子 B.景物在镜中成像 C.桥在水中的倒影 D.筷子在水面处弯折 【答案】D 【解析】A、日晷上针的影子，这是利用光的直线传播，故A错误； B、观后镜是凸面镜，属于光的反射，故B错误； C、桥在水中的倒影，是平面镜成像，属于光的反射，故C错误； D、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是铅笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故D正确。 【举一反三5】闷热的夏天，小湖的屋里开了冷气，他发现窗户上起雾了，这是 　 　（填物态变化名称）形成的。周末小湖到公园游玩，看到了“鱼戏莲叶间”的景象，他看到水中的鱼是 　 　（选填“实”或“虚”）像，鱼像的位置比实际鱼的位置 　 　（选填“高”或“低”）。 【答案】液化 虚 高 【解析】闷热的夏天，小湖的屋里开了冷气，他发现窗户上起雾了，窗户上的雾气是外界的水蒸气遇到冷的玻璃液化而成的；他看到的水中的鱼是由于折射形成的虚像；虚像的位置比实际位置偏高。 【举一反三6】如图所示，起初碗看起来是空的，当小明慢慢往碗中倒水时，就会发现碗中还藏着一枚硬币，如图所示。他看到的是硬币的________（选填“实”或“虚”）像，这是因为光从________（选填“空气射入水”或“水射入空气”）中发生折射的缘故。 【答案】虚；水射入空气。 【解析】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，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线沿直线看去，看到的是变高的硬币的虚像。 【举一反三7】闷热的夏天，小湖的屋里开了冷气，他发现窗户上起雾了，这是 　 　（填物态变化名称）形成的。周末小湖到公园游玩，看到了“鱼戏莲叶间”的景象，他看到水中的鱼是 　 　（选填“实”或“虚”）像，鱼像的位置比实际鱼的位置 　 　（选填“高”或“低”）。 【答案】液化 虚 高 【解析】闷热的夏天，小湖的屋里开了冷气，他发现窗户上起雾了，窗户上的雾气是外界的水蒸气遇到冷的玻璃液化而成的；他看到的水中的鱼是由于折射形成的虚像；虚像的位置比实际位置偏高。 【题型6】利用光的折射规律作图 【典型例题】如图所示的四幅光路图中，能正确描述光从空气斜射入水中这一现象的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A、当光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，图中折射角大于入射角了，故A错误； B、当光发生折射时，折射光线和入射光线分居法线两侧，图中折射光线与入射光线在法线的同侧了，故B错误。 C、当光从空气斜射入水中，折射光线应该向法线方向发生偏折，折射角应小于入射角，图中折射光线没有向法线方向发生偏折，折射角等于入射角了，故C错误； D、当光从空气斜射入水中，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角。图中光线符合光的折射规律，故D正确。 【举一反三1】“水深危险”，为了我们的人身安全，严禁私自下河游泳。如图所示，能正确描述岸上人看到水底A点的光路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A、图中光从水中斜射入空气中，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，故A正确； BD、图中光的传播方向反了，应该是从水中到空气中，故BD错误； C、光从水中斜射入空气中，应该是折射角大于入射角，而图中是折射角小于入射角，故C错误； 【举一反三2】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； 【举一反三3】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； 【举一反三4】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。 【举一反三5】当光线从空气斜射入水中时，请在图中做出入射光线AO的反射光线，并大致做出其反射光线和折射光线（保留必要的作图痕迹）。 【答案】 【解析】过入射点的法线已作出，根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线OB； 入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线OC，如图所示； 【举一反三6】将硬币放在碗底，然后后退至恰好看不到硬币的位置停下，向碗中缓缓注水至图示位置，刚好看到硬币上的P点，请在图中画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。 【答案】见解析图 【解析】连接碗的端点与眼睛，延长线与水面的交点即为入射点，光从空气斜射入水中时，入射角小于折射角，作出入射光线和折射光线，如下图所示： 学科网（北京）股份有限公司 $