一、光的折射(培优考点练)物理新教材苏科版八年级上册
2026-07-27
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摘要:
**基本信息**
本练习通过“题型培优-拓展综合-中考真题-新题追踪”四层递进设计,实现光的折射知识点从基础理解到综合应用的螺旋式巩固,适配新授课分层教学与核心素养培养需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|题型培优练|折射特点、现象解释、光路作图、探究实验|以选择/填空/作图题为主,夯实物理观念,如通过“筷子弯折”“硬币重现”等情境理解折射规律|
|拓展综合练|跨知识点综合应用、实验方案设计|结合生活实例(如喀纳斯湖折射、震荡标线反光),培养科学思维与探究能力|
|中考真题练|高频考点(折射现象辨析、光路图判断)|精选近年中考题,强化考点对应性,提升应试能力|
|新题追踪练|新情境问题(古诗词光学、科技应用)|引入“射水鱼捕猎”“海市蜃楼”等新题,渗透科学态度与社会责任|
内容正文:
3.1 光的折射
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练································································································01
题型01 光的折射特点
题型02 光的折射现象解释
题型03 光的折射作图
题型04 光的折射探究实验
✍拓展综合练································································································14
✍中考真题练································································································20
✍新题追踪练································································································23
✍题型培优练
✏题型01 光的折射特点
1.在容器底部产生一个光斑,如图,下列操作将使光斑向左移动的是( )
A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大
B.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移
C.保持激光射入的角度不变,使水面下降
D.保持激光射入的角度不变,使水面上升
【答案】D
【详解】A.保持水面高度和入射点不变,使激光的入射角增大,激光束远离法线时,此时折射光线远离法线,折射角变大,光斑会向右移动,故A不符合题意;
B.保持水面高度不变,使激光笔向右平移,则入射光线和折射光线都向右平移,所以光斑右移,故B不符合题意;
CD.保持激光射入角度不变,使水面上升(由水平实线到水平虚线),如下图所示
入射点向左移动,则光斑向左移动;同理使水面下降,入射点向右移动,则光斑向右移动,故D符合题意,C不符合题意。
故选D。
2.(2024·上海·中考真题)有一束光从空气中斜射入平静的水面时,若入射角为60°,则折射角为( )
A.0° B.40° C.60° D.90°
【答案】B
【详解】A.当光垂直入射时,光沿直线传播进入水中,折射角等于0°,故A不符合题意;
BCD.一束光从空气中斜射向平静的水面,入射角为60°,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,即折射角小于60°,故B符合题意;CD不符合题意。
故选B。
3.(2022·山东德州·中考真题)如图所示,AO是射向玻璃砖的光线,CD是离开玻璃砖的光线。下列说法正确的是( )
A.光线AO射向界面MN时只发生折射
B.光线AO在玻璃砖中的传播路径远离法线
C.光线从A到D的传播过程是光的直线传播
D.光线若沿DC方向射向界面PQ最终将沿OA方向射出
【答案】D
【详解】A.光线AO射向界面MN时同时发生反射和折射,A错误。
B.根据光的折射规律可知,光从空气射向玻璃或其他介质时,折射角小于入射角,因此光线AO在玻璃砖中的传播路径靠近法线,B错误。
C.光线从A到D的传播过程是光先沿直线传播,经过界面MN时发生折射,然后在玻璃砖中再次沿直线传播,到达界面PQ时再次发生折射进入空气中,接着在空气中沿直线传播,C错误。
D.光线若沿DC方向射向界面PQ,根据光路的可逆性可知,最终将沿OA方向射出,D正确。
故选D。
4.(24-25九年级下·上海·一轮复习)平底水槽内装有15cm深的水,由激光笔PQ发出的激光从空气斜射向水面,我们能同时观察到光的反射和光的折射现象,如图所示。关于光线和角度,请对下列问题作出判断。
(1)在图中,反射光线是_________;
(2)改变激光射入角度,当入射光和水面夹角为45°时,折射角为_________。
A.0° B.32° C.60° D.90°
【答案】(1)OC
(2)B
【详解】(1)图示中,入射光线AO在水面处发生反射和折射,光线OB进入水中,为折射光线,OC从水面反射出去,为反射光线。
(2)当入射光线和水面夹角为45°时,入射角为45°,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,所以折射角为32°,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
✏题型02 光的折射现象解释
5.(2024·江苏徐州·中考真题)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
【答案】B
【详解】从岸上看河水的深度比它的实际深度要浅,其原因是光从水中射向空气中时发生了折射,且折射角大于入射角所致。
故选B。
6.(2026·陕西西安·三模)五一假期,钓鱼爱好者小刘透过平静的水面观察水中的游鱼,发现鱼的位置比实际位置偏浅。下列光学现象与此原理相同的是( )
A.波光粼粼的湖面 B.日晷的影长计时
C.激光准直挖掘隧道 D.海市蜃楼的形成
【答案】D
【详解】题干中看到水中鱼位置偏浅,原理是光的折射:鱼反射的光从水斜射入空气时发生偏折,人眼逆着折射光线看到的是鱼的虚像,虚像位置比实际位置偏浅。
A.波光粼粼的湖面是光的镜面反射,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.日晷利用影子计时,影子是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.激光准直利用了光的直线传播原理,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光在疏密不均匀的大气中传播时发生折射形成的,与题干原理相同,故D符合题意。
故选 D。
7.(2023·湖南娄底·中考真题)许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识有着紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识正确的是( )
A.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石、直视无碍”,“游鱼细石”是由光的折射形成的虚像
B.“映日荷花别样红”,“荷花”呈红色是由于它能吸收红光
C.“一石击破水中天”,“天”是由光的折射形成的虚像
D.“起舞弄清影,何似在人间”、“影”是由光的反射形成的虚像
【答案】A
【详解】A.看到水中游鱼细石是因为游鱼细石反射的光从水中射向空气时发生光的折射,形成虚像,故A正确;
B.“荷花”呈红色是由于它能反射红光,吸收其他色光,故B错误;
C.“水中天”是水面反射天空形成的虚像,属于光的反射现象,故C错误;
D.“起舞弄清影,何似在人间”中的“影”是物体阻挡光线形成的暗区,由光的直线传播形成,故D错误。
故选A。
8.(2024·辽宁·中考真题)如图,斜插入水中的筷子,看起来弯折了的原因是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射
C.光的色散 D.光的折射
【答案】D
【详解】斜插入水中的筷子,看起来弯折了是光的折射现象形成的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.(2026·山西运城·二模)近日某地惊现罕见的海市蜃楼奇观(如图所示)。根据目击者拍摄到的视频画面,海市蜃楼里面的建筑不仅非常清晰,而且绵延几十公里,看上去非常壮观,就像电影画面一样。海市蜃楼成因与下列光现象相同的是( )
A.小孔成像 B.镜花水月 C.潭清疑水浅 D.形影紧相随
【答案】C
【详解】海市蜃楼的成因是光的折射,是光在密度不均匀的空气中传播时发生偏折,形成虚像。
A.小孔成像:原理是光的直线传播,故A错误;
B.镜花水月:属于平面镜成像,原理是光的反射,故B错误;
C.潭清疑水浅:池底的光从水中斜射入空气时发生折射,人眼逆着折射光线看到池底的虚像比实际位置偏浅,原理也是光的折射,和海市蜃楼成因相同,故C正确;
D.形影紧相随:影子的形成原理是光的直线传播,故D错误。
故选C。
10.(2026·陕西咸阳·模拟预测)西安市临潼区华清池景区内,游客看到池底的花纹比实际浅(池内有水),下列四幅图中与该现象对应的光学原理相同的是( )
A.墙上的手影 B.拱桥倒影
C.海市蜃楼 D.反光镜
【答案】C
【详解】看到池底的花纹比实际位置浅,是光从水斜射入空气时发生折射形成的现象,原理为光的折射;
A.墙上的手影是光沿直线传播过程中被手阻挡后形成的阴影,原理是光的直线传播,故A不符合题意;
B.拱桥倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像,原理是光的折射,故C符合题意;
D.反光镜的原理是光的反射,故D不符合题意。
故选C。
11.(25-26八年级上·湖北宜昌·期末)如图所示,两支直筷子分别放在盛水的碗和玻璃杯里,我们观察到筷子仿佛折断了,但折断情况并不相同。针对这两个“筷子折断”现象,以下说法正确的是( )
A.这都是光的反射造成的
B.这都是光的折射造成的
C.碗中筷子折断是折射现象,杯中筷子错位是反射现象
D.碗中筷子形成的是虚像,杯中筷子形成的是实像
【答案】B
【详解】放在碗和玻璃杯水中的筷子,我们看到水下的部分,是筷子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,向水面偏折,我们逆着折射光线看去,看到的是筷子在水下部分的虚像,虚像比实际位置浅,所以看起来筷子在水面处折断了,这两个现象都是由光的折射造成的,故B正确,ACD错误。
故选B。
12.(2025·山东日照·中考真题)某同学在碗中放一枚硬币,慢慢蹲下,当低至某一观察位置时,就看不到硬币了,如图甲所示。然后慢慢往碗中倒水,在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了,如图乙所示。这是光的______现象,后来看到的是硬币的______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】 折射 虚
【详解】[1][2]加水后,硬币反射的光从水中斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,折射光进入了眼睛,人逆着折射光线的方向看到硬币的像,眼睛看到的实际上是升高了的硬币的虚像,如图所示:
13.(2025·四川宜宾·中考真题)长江十年禁渔的政策实施以来,长江里的鱼儿越来越多。在一段清澈的江水中游来游去的鱼儿,看见岸上的“人”会比实际的人更___________(填“高大”或“矮小”),这是因为光发生了___________现象。
【答案】 高大 折射
【详解】[1][2]岸上的“人”射出的光线,在水面处发生折射,折射光线靠近法线,鱼儿的眼睛逆着光线看来,折射光线好像在A′点射出的,A′点就是A点的像,所以鱼儿看到岸上的人比实际的要高(如下图)。
14.(24-25八年级上·江苏南通·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。
✏题型03 光的折射光路图
15.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】铅笔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,位置降低,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的铅笔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,看起来铅笔向上弯折。由光的折射规律可知,在空气中的光线与法线夹角大于在水中的光线与法线的夹角。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16.(2023·四川绵阳·中考真题)如图所示,是一束光从空气以一定角度射到水面某点后,在水中和空气中的径迹。若这束光沿水中径迹从水中射到水面同一点,光路图可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】光从水中斜射入空气中时,反射光线仍在水中,折射光线向远离法线的方向偏折,折射角大于入射角,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17.(2026·福建漳州·一模)《沁园春·长沙》中写道:“鹰击长空,鱼翔浅底。”意思是鹰在广阔的天空飞翔,鱼在清澈的水里遨游。下列图中能正确表示岸上的人看到池中鱼的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】鱼表面反射出的光从水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,故A 符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18.(25-26八年级上·湖南邵阳·期末)学校防溺水安全教育必须常抓不懈,有些水域看起来很浅,其实很深,切不可轻易下水游泳。下列选项中,能正确反映人看水底很浅的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】人看到水底变浅,是光由水斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线远离法线;人眼逆着折射光线看去,会沿直线反向延长得到虚像,虚像位置比实际位置更浅,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
19.(25-26八年级上·湖北武汉·期末)东湖绿道是国内首条城区内的5A级环湖绿道,被誉为城市中的世外桃源。周末,小好同学去绿道骑行健身,在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”。关于小好看到“云”或“鱼”的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB.云在水中飘,小好看到的是云由于反射在水中形成的倒影,根据平面镜成像特点,先做出云关于水面的对称图形,这是云的像,连接眼睛和云的像,连线与水面的交点为入射点,随后连接云和入射点、眼睛和入射点确定入射光线和反射光线,故AB错误;
CD.鱼在云上游,小好看到的是鱼在水中的像在水中云的倒影上移动的场景,由于折射,鱼反射的光进入空气时发生折射,依据光的折射规律。光从水中斜射向空气中时。折射光线偏离法线,由于人眼认为光沿直线传播,逆着折射光线的反向延长线观察到鱼的像,故C正确,D错误。
故选C。
20.(25-26八年级上·辽宁阜新·期末)某同学在做光的折射和反射的探究实验时,描绘了一个实际的光路图,但没有标出法线、入射光线、反射光线以及入射角、反射角等,如图所示:_________是反射光线,折射角大小是_________度。
【答案】 OD
【详解】[1][2]根据法线与界面垂直(AE与CG垂直)的关系在图中分别标出余下角度如图:
根据光的反射定律可知反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,从光的折射定律可知折射光线、入射光线分居法线两侧,且分别位于两种不同的介质中,折射角不等于入射角。相邻夹角相等的为入射光线及反射光线,余下的为折射光线,从图中可先确认,即这两个角为入射角及反射角, O为入射点,确定AE为法线,由于法线与界面垂直,可确定CG为界面(CG左右两侧为不同介质),推知余下的OB为折射光线,根据光路的传播方向可确定光线FO从CG右侧斜射入左侧,FO为入射光线,OD为反射光线,OB为折射光线。折射角为折射光线(OB)与法线(AE)的夹角,图中折射角为。
21.(2025·四川雅安·中考真题)一束光从空气斜射入玻璃中,请在图中画出折射光线的大致方向。
【答案】
【详解】过入射点O作垂直于界面的法线。光从空气斜射入玻璃时,折射光线向法线方向偏折,即折射角小于入射角,据此在玻璃中画出折射光线,如图所示。
22.(2025·四川内江·中考真题)如图所示,是一个玻璃三棱镜,将一束激光(不发生色散)射向它的侧面,请画出这束光通过三棱镜两次折射后折射光线的大致传播方向。
【答案】
【详解】第一次折射(空气→玻璃):过左界面的入射点作垂直于左界面的法线,光从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,玻璃内的折射光线向法线偏折;
第二次折射(玻璃→空气):玻璃内的光线到达右界面后,过出射点作垂直于右界面的法线,光从玻璃斜射入空气,折射角大于入射角,折射光线远离法线偏折。
23.(2025·四川巴中·中考真题)甲图为小猫叉鱼的情景,可简化为图乙所示,其中S为鱼的实际位置,为鱼像的位置,A点为小猫眼睛的位置,请在乙图中画出小猫看到鱼的光路图。
【答案】
【详解】小猫能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入小猫的眼中,鱼的像是逆着折射光线看到的,所以连接,与水面的交点即为入射点O;连接S和O即为入射光线,OA为折射光线,为折射光线的反向延长线,为虚线。如图所示:
✏题型04 光的折射探究实验
24.(2026·贵州铜仁·模拟预测)为探究不同透明物体对光的折射本领的大小,小明进行了下列实验:如图甲所示,在透明水槽中点燃艾草,盖上盖子,水槽中弥漫一定量的烟雾,打开激光笔,将一束光从空气中斜射到水槽底部,标记光斑位置为点O。
(1)将纸质刻度尺的零刻度线与点O对齐,贴在水槽底部,目的是便于测量光斑移动的______(“时间”或“距离”)。
(2)如图甲所示,在水槽中加入不同液体至a位置,测量出此时光斑到点O的距离,若距离越大,则该透明物体对光的折射本领越______(选填“强”或“弱”)。
(3)如图乙,在水槽中加入水至a位置,测出光到点O的距离为sOA;如图丙,在另外一个同规格的水槽中加入油至b位置,测出光斑到点O的距离为sOB,小明比较发现sOB>sOA,得出结论:油对光的折射本领比水对光的折射本领强。同组的小华认为得出结论的过程不科学,是因为该实验过程中存在一处错误,请指出错误之处:_____________________;
(4)另一同学认为(3)中错误不影响结论的得出,在上述实验中,他是通过比较______的大小,来判断水和油对光的折射本领的大小,请你帮他说明判断理由:_____________________________________________________。
【答案】(1)距离
(2)强
(3)两液面高度不同
(4) 折射角 入射角相同,折射角越小,光偏离原来位置越远,折射能力越强
【详解】(1)刻度尺是用来测量长度的工具,将纸质刻度尺的零刻度线与点O对齐,贴在水槽底部,目的是便于测量光斑移动的距离。
(2)光从空气中斜射入液体中时,折射本领越强,光线偏折程度越大,光斑移动的距离就越大。所以在水槽中加入不同液体至a位置,测量出此时光斑到点O的距离,若距离越大,则该透明物体对光的折射本领越强。
(3)在探究不同透明物体对光的折射本领大小的实验中,应控制光线的入射角相同、液体的深度相同等条件。图乙中液面高度为a,图丙中液面高度为b,故液体的深度不同,是实验过程中的错误。
(4)[1][2]在入射角相同的情况下,光线偏折程度越大,则液体对光线的折射本领越强。即通过判断折射角的大小即可判断液体对光的折射本领,折射角越小,折射能力越强,折射角越大,折射能力越弱。
25.(2026·贵州毕节·二模)某物理小组利用白色光具盘探究“光的折射现象”,如图所示是光从半圆形水槽(装满水)斜射入空气中时的情景,图中只画出入射光AO。
物理量/次数
第1次
第2次
第3次
第4次
入射角α
10°
20°
30°
40°
折射角γ
14°
27°
42°
59°
(1)实验时,同学们能从各方向看到光具盘上光的路径,因为光发生了______(选填“漫反射”或“镜面反射”);
(2)多次改变入射角进行实验,读出对应的折射角,并将数据记录在表格中,分析数据可得:光从水中斜射入空气中时,折射角______入射角。根据表中角度变化规律可以推测:当入射角为35°时,折射角最有可能是_______(选填“”、“”或“”);继续增大入射角,_______(选填“入射光线”或“折射光线”)先消失。
(3)请根据表格中数据,在图中画出入射光AO折射的大致光路并标出折射角γ。
(4)实验中,小组成员发现折射光比入射光暗,原因是__________。
【答案】(1)漫反射
(2) 大于 折射光线
(3)
(4)光在水与空气的界面处同时发生了反射
【详解】(1)实验时光具盘表面较为粗糙,光射到其表面上时发生了漫反射,使光线向四面八方散开,因此同学们能够从不同角度和各方向看到光具盘上光的路径。
(2)分析表格中第1次至第4次的实验数据可知,光从水中斜射入空气中时,对应的折射角数值始终大于入射角数值。
观察数据递增规律可知,当入射角从30°增大到40°时,对应的折射角从42°增大到了59°,由此合理推测,当入射角增加到35°时,折射角的增量约为17°的一半,因此此时的折射角最有可能为50°。
由于光由水中进入空气时折射角始终大于入射角,在继续增大入射角的过程中,折射角会先一步达到90°,此时折射光线将最先消失。
(3)根据光的折射规律,光从水斜射入空气时,折射光线与入射光线分居法线两侧,且折射角大于入射角,因此以入射点O为起点,在空气画出一条偏离法线的射线,画上表示光传播方向的箭头,并在折射光线与法线之间用弧线和字母γ标出折射角。
(4)当激光斜射向水与空气的界面时,除了发生折射进入空气外,还有一部分光被水面反射回水中,由于反射过程分走了一部分能量,导致进入空气中的折射光能量少于原入射光的能量,因此观察到折射光比入射光暗。
✍拓展综合练
1.(2025·新疆·中考真题)阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射,从太阳升起到落山的过程中,折射角( )
A.一直减小 B.一直增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
【答案】C
【详解】当光从空气中斜射入水时,会发生折射,折射角随入射角的增大而增大。太阳从升起到落山的过程中,日出到正午:太阳高度逐渐增大,入射角由接近90°逐渐减小到最小,折射角随之逐渐减小。正午到日落:太阳高度逐渐减小,入射角由最小逐渐增大到接近90°,折射角随之逐渐增大。因此,折射角的变化为先减小后增大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(25-26八年级上·江苏盐城·期末)如图甲,把玻璃杯放在有字的卡片上,杯内注一大半水,小明由杯口向下观察,发现杯内文字比杯外文字看上去变近了,其原因是光发生了_________;继续加水,看到杯内文字_________(向上/向下/不)移动;请在图乙中画出能说明这一现象的光学原理的一条入射光线及对应的折射光线,要求以O点为入射点_________。
【答案】 折射 向上
【详解】[1]把玻璃杯放在有字的卡片上,杯内注一大半水,小明由杯口向下观察,发现杯内文字比杯外文字看上去变近了,其原因是光发生了折射,光从水中斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折,折射角大于入射角,人逆着折射光线看去,看到的虚像位置比实际位置高,所以人看到的“文字”是变高的虚像。
[2]继续加水,看到杯内文字向上移动,因为加水后,水面向上移动,根据光的折射规律可知,像也随之向上移动,S第一次成像的位置在,水面上升后,第二次成像的位置在,因此继续加水,看到杯内“文字”向上移动。如图所示:
[3]根据光的折射规律可知,光从水中斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折,折射角大于入射角,如图所示:
3.(2025·广东广州·一模)如图甲所示,一束白光经三棱镜折射后,在白屏上形成一条彩色光带,红光和紫光从空气射入该玻璃砖(未画出),离开玻璃砖后沿同一路径射向空气;
(1)图乙中的①是_______(选填“红光”或“紫光”);
(2)图丙是关于红光和紫光射入该玻璃砖和离开玻璃砖后的完整光路图,正确的是________(选填对应的字母)。
【答案】(1)红光
(2)B
【详解】(1)因红光的偏折程度小,紫光的偏折程度大,即红光折射能力弱,紫光折射能力强可知,图乙中的①偏折程度小于②,故①为红光。
(2)光路可逆性,从上向下看,红光和紫光以相同的入射角射入玻璃砖,红光折射角大,所以是①红光,②是紫光,因为玻璃砖上下两个面平行,所以两次折射时法线平行,则第2次折射时的入射角等于第1次折射时的折射角,所以第2次折射时两光的折射角都等于第1次的入射角,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
4.(2023·江苏南京·中考真题)图中,小明的眼睛在C处,图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路,在图中用箭头标明光的传播方向;向杯中缓慢注水,在图中画出小明刚看到硬币B端时水面的位置。
【答案】
【详解】小明刚好看到水中杯底硬币的A端,说明A点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛,通过B点做A的入射光线的平行线,该平行线为入射光线,与之前折射光线的交点为刚看到硬币B端时水面的位置,如图所示:
5.(24-25八年级上·广东广州·期末)小明想用光路图来解释“让硬币出现”的实验。如图1,S是硬币上一点,O是碗边缘上的点,M、N是分居在SO外的两个位置。没加水前,S点发出的一束光a正好经过M点,在碗中加水至图2所示位置后,光线a经水面折射后正好经过N点。请在图2中画出光线a以及这束光经水面的反射光线和折射光线。
【答案】
【详解】没加水前,S点发出的一束光a正好经过M点,加水后该光线在水中的传播径迹不变,故连接S、M交水面于点Q,点Q为入射点,SQ为入射光线a,过点Q作出法线,根据反射角等于入射角,在法线的另一侧作出反射光线QA;加水后光线a经水面折射后正好经过N点,故连接Q、N即为折射光线,如图所示:
6.(2026·江苏盐城·二模)阅读短文,回答问题。
公路安全小卫士——震荡标线
公路震荡标线呈凹凸型,能多感官刺激提示驾驶员按车道行驶或减速行驶。
震荡标线产生的噪声频率主要集中在低频范围。这种警示声在有效频率50 Hz至250 Hz时,能产生强烈的浑厚感,穿透力强。夜间行车时,车灯照射到含有玻璃微珠的震荡标线上会显得格外明亮,这是因为光线在进出玻璃微珠发生了特定的光现象,最终使大量光线沿原方向返回司机眼中(如图)。
(1)车轮压到震荡标线时会产生振动和声音提示。说明振动和声音均可传递______。
(2)震荡标线产生的浑厚提示声音属于______声波。
(3)司机在夜间能看到明亮的震荡标线,是因为汽车灯光进出震荡标线的玻璃微珠时,发生了______的光现象。
【答案】(1)信息
(2)可听
(3)折射和反射
【详解】(1)由题意可知,震荡标线的振动和声音的作用是提示驾驶员,起到传递警示内容的作用,因此说明振动和声音均可传递信息。
(2)人耳的听觉频率范围是,该提示声的频率范围为,处于人耳的听觉频率范围内,因此属于可听声波。
(3)结合题图光路可知,光线从空气进入玻璃微珠时发生第一次折射,折射光线到达后端特殊涂层发生反射,反射光线从玻璃微珠射出到空气中时发生第二次折射,最终沿原方向返回司机眼中,因此整个过程发生了折射和反射的光现象。
7.(25-26八年级上·山西运城·期末)小明在物理课堂上做光的折射实验时,发现经玻璃砖两次折射后光线会发生“平移”,如图甲所示。他发现各小组实验过程中经过玻璃砖光线的平移距离并不相同,于是利用两块厚度分别为5mm和10mm的玻璃砖,将激光笔以不同入射角度照射,测量出折射光线的平移距离,研究光线的平移距离L与入射角的大小和玻璃砖厚度的关系,记录实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
玻璃砖厚度/mm
10
10
10
10
10
5
5
入射角/°
60
50
40
30
20
60
30
平移距离L/mm
6.5
4.7
3.3
2.2
1.4
3.2
1.1
(1)请在图乙坐标系中描点作出10mm厚玻璃砖光线的入射角与平移距离的图像________。分析图像可以得出结论:________;
(2)分析___________两组实验数据可知,透过玻璃砖后折射光线的平移距离与玻璃砖的厚度有关;
(3)小明家有一封闭式玻璃鱼缸,不能直接测量玻璃的厚度,小明通过该实验原理以30°入射角测得单侧光线的平移距离L为2.5mm,则玻璃鱼缸的厚度可能在 之间。(选填字母)
A.1~5mm B.5~10mm C.10~15mm
【答案】(1) 当玻璃砖厚度一定时,光线的平移距离随入射角的增大而增大
(2)1、6
(3)C
【详解】(1)[1]根据表格中的数据,利用描点法作出10mm厚玻璃砖光线的入射角与平移距离的图像,如图所示:
[2]根据图像可知,当玻璃砖厚度一定时,入射角增大,光线的平移距离也增大,即在玻璃砖厚度一定时,光线的平移距离随入射角的增大而增大。
(2)要探究平移距离与玻璃砖厚度的关系,需要控制入射角相同,改变厚度。
序号1:厚度10mm,入射角60°,平移距离6.5mm
序号6:厚度5mm,入射角60°,平移距离3.2mm
因此,分析1、6两组实验数据可知,透过玻璃砖后折射光线的平移距离与玻璃砖的厚度有关。
(3)根据表格数据可知:厚度5mm、入射角30° 时,平移距离;厚度10mm、入射角30° 时,平移距离,小明测得平移距离,大于,说明玻璃缸厚度大于 10mm。根据线性关系,可估算:
因此,玻璃缸的厚度可能在 10mm~15mm之间,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
✍中考真题练
1.(2026·青海·中考真题)下列现象与海市蜃楼的形成原理相同的是( )
A.林中晨光 B.水中月亮
C.镜中转角 D.碗中折筷
【答案】D
【详解】 海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射形成的。
A.林中晨光是光沿直线传播形成的,故A错误;
B.水中月亮属于平面镜成像,由光的反射形成,故B错误;
C.镜中转角利用凸面镜成像,由光的反射形成,故C错误;
D.碗中折筷是光从水中斜射入空气中发生折射形成的,与海市蜃楼原理相同,故D正确。
故选D。
2.(2026·黑龙江绥化·中考真题)我们看到斜放入水中的筷子在水面处发生弯折。下列光现象中与其成因相同的是( )
A. 透过树丛的光束
B. 激光引导掘进方向
C. 看到不发光的物体
D. 瞄准鱼的下方叉鱼
【答案】D
【详解】斜插入水的筷子在水面处弯折,成因是光的折射,光从水中斜射入空气中时发生折射,人眼逆着折射光线看去,会看到筷子的虚像,因此感觉筷子弯折。
A.透过树丛的光束,是光的直线传播现象,故A不符合题意;
B.激光引导掘进方向,利用了光的直线传播准直,故B不符合题意;
C.我们能看到不发光的物体,是光的反射现象,故C不符合题意;
D.叉鱼时瞄准鱼的下方,是因为水中鱼的光斜射出水面时发生折射,人看到的是鱼的虚像,虚像位置比实际位置偏高,成因也是光的折射,故D符合题意。
故选D。
3.(2026·黑龙江·中考真题)课堂上老师给同学们变了一个小魔术:起初茶碗看起来是空的,但是慢慢往碗内倒水时会发现碗中原来还藏着一枚硬币。下列光现象与此原理相同的是( )
A.激光准直 B.海市蜃楼
C.角楼的倒影 D.日食
【答案】B
【详解】题干中,往空碗倒水后能看到原本藏着的硬币,原理是光的折射:硬币反射的光从水斜射入空气时发生偏折(折射),人眼逆着折射光线可以看到硬币的虚像。对选项逐一分析:
A.激光准直原理是光的直线传播,故A不符合题意;
B.海市蜃楼是空气密度不均匀,光在不均匀空气中传播时发生折射形成的,原理和题干一致,故B符合题意;
C.角楼的倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,故C不符合题意;
D.日食是光沿直线传播,月球挡住太阳光形成的,原理是光的直线传播,故D不符合题意。
故选B。
4.(2026·江苏连云港·中考真题)关于光的折射,下列光路图正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】ABC.光从空气斜射入水中时,根据光的折射规律,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,故AC错误,B正确;
D.光从水斜射入空气中时,根据光的折射规律,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,故D错误。
故选B。
5.(2026·四川成都·中考真题)在不透明的杯子底部放一枚硬币,把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方(如图)。保持眼睛和杯子的位置不变,请另一位同学缓慢地向杯里倒水,直到能看到硬币。此时,眼睛能看到硬币的原因是( )
A.光在水面发生了反射 B.硬币受到水的浮力作用
C.光经过水面时发生了折射 D.光从水中到空气中沿直线传播
【答案】C
【详解】原本看不到硬币是因为杯子遮挡,光沿直线传播无法让硬币反射的光进入眼睛;倒水后,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,折射光线向远离法线方向偏折后进入眼睛,人逆着折射光线看到了比实际位置浅的硬币虚像,因此原因是光在水面发生折射。
故选C。
✍新题追踪练
1.(2026·四川自贡·中考真题)许多古诗词中蕴含着光影之妙,下列属于折射现象的是( )
A.影徒随我身 B.潭清疑水浅 C.峰多巧障日 D.明镜可鉴形
【答案】B
【详解】A. 影子的形成是光沿直线传播遇到不透明物体,在后方形成暗区,属于光的直线传播现象,故A不符合题意;
B. 池底反射的光从水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看,会觉得池底变浅,属于光的折射现象,故B符合题意;
C. 山峰挡住太阳光,是光沿直线传播被障碍物遮挡,属于光的直线传播现象,故C不符合题意;
D. 镜子成像利用光的反射原理,属于光的反射现象,故D不符合题意。
故选B。
2.(2026·四川成都·二模)成都,一座来了就不想走的城市,其独特的自然与人文景观中蕴含着丰富的物理光学知识。下列分析正确的是( )
A.武侯祠庙竹影摇曳:竹影的大小总是与竹子本身大小相同
B.交子双塔光柱穿霄:夜晚看到笔直的光柱与“海市蜃楼”成因相同
C.安顺廊桥虹影卧波:廊桥彩灯在水面的倒影是反射形成的等大虚像
D.浣花溪畔鱼翔浅底:从岸上看水中的鱼,鱼的实际位置比看到的更浅
【答案】C
【详解】A.竹影是由光的直线传播形成的 ,其大小由光源、竹子和地面的相对位置与距离共同决定,并非总是与竹子等大,故A错误;
B.笔直的光柱体现了光在均匀介质中沿直线传播,而“海市蜃楼”是由光的折射形成的现象,两者成因不同,故B错误;
C.平静的水面相当于平面镜,廊桥在水面的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的等大虚像,故C正确;
D.人眼看到水中的鱼,是鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射所形成的较浅的虚像,因此鱼的实际位置应比看到的更深,故D错误。
故选C。
3.(2026·河南郑州·一模)如图甲所示,射水鱼是一种有着独特捕猎方式的鱼类,它能从口中喷射水柱击落水面上的昆虫。图乙是这一过程的光路简化示意图,为停在空中的昆虫,为来自昆虫射向水面的一条入射光线。请在图乙中画出:(1)昆虫通过水面所成的虚像S′;(2)光线进入水中后折射光线的大致方向;
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点,像和物体关于平面镜对称,作昆虫S关于水面的对称点S',即为昆虫S关于水面所成的虚像S';光从空气斜射入水中时,根据光的折射规律,入射角大于折射角,过入射点作水面的垂线,即为法线,在水中法线的另一侧画折射光线,此时折射光线靠近法线,且折射光线与法线的夹角要小于入射光线与法线的夹角。据此作图。
4.(2026·河南信阳·一模)小明在鱼缸侧面观察水中的鱼,请在图中画出光从鱼进入人眼的光路图以及像点的位置,其中S点表示水中鱼的位置,忽略缸壁厚度,保留作图痕迹。
【答案】
【详解】鱼反射的光从水斜射入空气后进入人眼,在水面处发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线看去,会看到鱼的虚像,参照从水面上方看鱼时,鱼的位置较浅可知,此时鱼的虚像位置比实际位置更靠近鱼缸侧面,据此作出虚像。
5.(2026·四川泸州·二模)在“探究光折射时的特点”实验中,小明进行了下列实验:如图所示,在透明水槽中点燃艾草,盖上盖子,水槽中弥漫一定量的烟雾,打开激光笔,将一束光从空气中斜射到水槽底部,标记光斑位置为点O。
(1)实验中,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将向______(选填“左”或“右”)移动,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。在此过程中,折射角_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若在水槽中加入油至同样高度的a位置,可以发现,光斑到点O的距离增大,说明油对光的折射本领比水对光的折射本领_____(选填“强”或“弱”)。
(3)当水面达到一定高度后,细心的小华在实验中还观察到在水槽左侧面上出现一个亮点,这是由于光照射到水面时发生了光的______现象形成的。
【答案】(1) 左 会 不变 (2)强 (3)反射
【详解】(1)[1][2]当向水槽内慢慢注水时,光从空气斜射入水中,根据光的折射规律,折射光线会靠近法线。从图中可以看到,折射光线向下偏折,所以水槽底部光斑的位置将向左移动,这说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生偏折。
[3]向水槽内慢慢注水的过程中,入射角不变,且介质种类不变,所以折射角不变。
(2)若在水槽中加入油至同样高度的a位置,光斑到点O的距离增大,这意味着光在油中折射的程度比在水中更大,即油对光的折射本领比水对光的折射本领强。
(3)当水面达到一定高度后,在水槽左侧面上出现一个亮点,这是由于光照射到水面时,有一部分光被反射回来,照射到水槽左侧面形成亮点,这是光的反射现象。
6.(2026·山东潍坊·三模)为了研究光反射和折射时的一些特点,某兴趣小组用激光笔、平面镜、水槽、水和一个可绕折转的硬纸板等工具进行了如下实验。
序号
1
2
3
入射角
30
45
60
折射角
22
32
40
丙
(1)如图甲所示,是研究光的反射特点的实验装置:
①将平面镜放置在水平桌面上,硬纸板竖直立在平面镜上。让光线紧贴纸板射向点,目的是_____________________;
②本实验要改变入射角多次实验,这就需要在纸板上记录每次的光路,为了区分不同的光路,可采用的方法是________________;
③为了探究反射光、入射光与法线是否在同一平面内,应进行的操作是______________________________。
(2)如图乙所示,是研究光的折射特点的装置:在水槽中注入一定量的水,将硬纸板竖立水中,让光线紧贴纸板射向水面后,看到水中的光路及水底的光斑,改变入射角记录数据如图丙。
①根据图丙数据可得,光从空气斜射入水中时,光的偏折特点是________________________。
②实验中发现,水中的折射光比空气中的入射光暗一些,原因是________________________。
③若保持入射光线不变,向水槽中缓慢地加水,同学发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动,此时折射角________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1) 显示光路 用不同颜色的笔画光路(其他合理答案即可) 将NF沿ON向后翻折,并观察纸板上的现象
(2) 折射光偏向法线(折射角小于入射角等合理答案即可) 光在水面处同时发生了反射 不变
【详解】(1)光线紧贴纸板传播,光在纸板上发生漫反射,可以清晰显示出光的传播路径,方便实验观察记录。
多次改变入射角实验时,可以用不同颜色标记或给不同光路编号,就能清晰区分不同组的光路,是本实验常用的方法。
探究三线共面利用可折转纸板的特点:将NF沿ON向后翻折,并观察纸板上的现象,如果看不到反射光,就能说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)从表格数据可看出,入射角增大时,折射角也随之增大,且光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角。
光斜射到水面时,同时发生反射和折射,一部分光被反射回空气,只有一部分光进入水中,因此折射光比入射光暗。
入射光线方向不变,加水过程中水面始终水平,法线始终垂直水面,入射角大小不变,根据折射规律,折射角大小也不变;光斑左移只是因为水面升高后,入射点向左平移,折射角本身没有变化。
7.(25-26八年级上·山西临汾·期末)在观察光的折射现象的实验中,小华和小明发现不同液体的“透光度”是不同的,于是他们决定深入探究光透过液体后的光照强度与哪些因素有关?为此小华提出如下猜想:
猜想1:与光在液体中通过的路程有关;
猜想2:与光折射出液体时的角度有关;
液面深度/mm
1
2
3
4
5
5.5
6
光照强度/lx
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.3
0.2
(1)为了探究猜想1,如图甲所示,小华将光照强度恒定的入射光束垂直于液面入射,逐渐向透明的薄壁容器(底部厚度忽略不计)中倒入更多液体,测量光透过液体后的光照强度,测得数据如下表所示。分析实验数据,可得出结论:其他条件相同时,______________;
(2)为了探究猜想2,小华仍用图甲容器将光照强度恒定的入射光多次改变入射角斜射穿过相同深度的液体,发现入射角不同时光透过液体后的光照强度也不同,由此他认为猜想2正确。请你分析:
①小明发现小华的探究过程中存在的不足是:______________________;
②小明经过思考后认为:只要把图甲中的容器替换成下图中的________(A/B/C/D)容器就可以弥补小华探究过程中存在的不足;
A.半球形 B.三棱镜 C.椭球形 D.正方体
(3)结合生活实际进行猜想,光透过液体后的光照强度还可能与哪些因素有关?请你提出一个可探究性的问题__________________________。
【答案】(1)光透过液体后的光照强度随光在液体中通过的路程增大而减小
(2) 没有控制光在液体中通过的路程相同 A
(3)光透过液体后的光照强度与液体的种类、密度是否有关?
【详解】(1)分析数据可知,液面的深度增大,光照强度减弱,故结论为光透过液体后的光照强度随光在液体中通过的路程增大而减小。
(2)[1]将光照强度恒定的入射光多次改变入射角斜射穿过相同深度的液体时,光在液体中通过的路程也不同,故本实验的不足之处在于没有控制光在液体中通过的路程相同。
[2]只有将容器改为A,从圆心入射时,才能够保证光在液体中通过的路程都相同,都是圆的半径,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)液体的种类不同,光透过液体后光照强度是否不同,故可以探究光透过液体后的光照强度与液体的种类、密度是否有关?
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3.1 光的折射
————————————⏩目录⏪————————————
✍题型培优练································································································01
题型01 光的折射特点
题型02 光的折射现象解释
题型03 光的折射作图
题型04 光的折射探究实验
✍拓展综合练································································································14
✍中考真题练································································································20
✍新题追踪练································································································23
✍题型培优练
✏题型01 光的折射特点
1.在容器底部产生一个光斑,如图,下列操作将使光斑向左移动的是( )
A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大
B.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移
C.保持激光射入的角度不变,使水面下降
D.保持激光射入的角度不变,使水面上升
2.(2024·上海·中考真题)有一束光从空气中斜射入平静的水面时,若入射角为60°,则折射角为( )
A.0° B.40° C.60° D.90°
3.(2022·山东德州·中考真题)如图所示,AO是射向玻璃砖的光线,CD是离开玻璃砖的光线。下列说法正确的是( )
A.光线AO射向界面MN时只发生折射
B.光线AO在玻璃砖中的传播路径远离法线
C.光线从A到D的传播过程是光的直线传播
D.光线若沿DC方向射向界面PQ最终将沿OA方向射出
4.(24-25九年级下·上海·一轮复习)平底水槽内装有15cm深的水,由激光笔PQ发出的激光从空气斜射向水面,我们能同时观察到光的反射和光的折射现象,如图所示。关于光线和角度,请对下列问题作出判断。
(1)在图中,反射光线是_________;
(2)改变激光射入角度,当入射光和水面夹角为45°时,折射角为_________。
A.0° B.32° C.60° D.90°
✏题型02 光的折射现象解释
5.(2024·江苏徐州·中考真题)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
6.(2026·陕西西安·三模)五一假期,钓鱼爱好者小刘透过平静的水面观察水中的游鱼,发现鱼的位置比实际位置偏浅。下列光学现象与此原理相同的是( )
A.波光粼粼的湖面 B.日晷的影长计时
C.激光准直挖掘隧道 D.海市蜃楼的形成
7.(2023·湖南娄底·中考真题)许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识有着紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识正确的是( )
A.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石、直视无碍”,“游鱼细石”是由光的折射形成的虚像
B.“映日荷花别样红”,“荷花”呈红色是由于它能吸收红光
C.“一石击破水中天”,“天”是由光的折射形成的虚像
D.“起舞弄清影,何似在人间”、“影”是由光的反射形成的虚像
8.(2024·辽宁·中考真题)如图,斜插入水中的筷子,看起来弯折了的原因是( )
A.光沿直线传播 B.光的反射 C.光的色散 D.光的折射
9.(2026·山西运城·二模)近日某地惊现罕见的海市蜃楼奇观(如图所示)。根据目击者拍摄到的视频画面,海市蜃楼里面的建筑不仅非常清晰,而且绵延几十公里,看上去非常壮观,就像电影画面一样。海市蜃楼成因与下列光现象相同的是( )
A.小孔成像 B.镜花水月 C.潭清疑水浅 D.形影紧相随
10.(2026·陕西咸阳·模拟预测)西安市临潼区华清池景区内,游客看到池底的花纹比实际浅(池内有水),下列四幅图中与该现象对应的光学原理相同的是( )
A.墙上的手影 B.拱桥倒影
C.海市蜃楼 D.反光镜
11.(25-26八年级上·湖北宜昌·期末)如图所示,两支直筷子分别放在盛水的碗和玻璃杯里,我们观察到筷子仿佛折断了,但折断情况并不相同。针对这两个“筷子折断”现象,以下说法正确的是( )
A.这都是光的反射造成的
B.这都是光的折射造成的
C.碗中筷子折断是折射现象,杯中筷子错位是反射现象
D.碗中筷子形成的是虚像,杯中筷子形成的是实像
12.(2025·山东日照·中考真题)某同学在碗中放一枚硬币,慢慢蹲下,当低至某一观察位置时,就看不到硬币了,如图甲所示。然后慢慢往碗中倒水,在同一观察位置就又能看到碗中的硬币了,如图乙所示。这是光的______现象,后来看到的是硬币的______(选填“实”或“虚”)像。
13.(2025·四川宜宾·中考真题)长江十年禁渔的政策实施以来,长江里的鱼儿越来越多。在一段清澈的江水中游来游去的鱼儿,看见岸上的“人”会比实际的人更___________(填“高大”或“矮小”),这是因为光发生了___________现象。
14.(24-25八年级上·江苏南通·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:_________。
✏题型03 光的折射光路图
15.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B.
C. D.
16.(2023·四川绵阳·中考真题)如图所示,是一束光从空气以一定角度射到水面某点后,在水中和空气中的径迹。若这束光沿水中径迹从水中射到水面同一点,光路图可能的是( )
A. B.
C. D.
17.(2026·福建漳州·一模)《沁园春·长沙》中写道:“鹰击长空,鱼翔浅底。”意思是鹰在广阔的天空飞翔,鱼在清澈的水里遨游。下列图中能正确表示岸上的人看到池中鱼的光路图是( )
A. B. C. D.
18.(25-26八年级上·湖南邵阳·期末)学校防溺水安全教育必须常抓不懈,有些水域看起来很浅,其实很深,切不可轻易下水游泳。下列选项中,能正确反映人看水底很浅的光路图是( )
A. B. C. D.
19.(25-26八年级上·湖北武汉·期末)东湖绿道是国内首条城区内的5A级环湖绿道,被誉为城市中的世外桃源。周末,小好同学去绿道骑行健身,在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”。关于小好看到“云”或“鱼”的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
20.(25-26八年级上·辽宁阜新·期末)某同学在做光的折射和反射的探究实验时,描绘了一个实际的光路图,但没有标出法线、入射光线、反射光线以及入射角、反射角等,如图所示:_________是反射光线,折射角大小是_________度。
21.(2025·四川雅安·中考真题)一束光从空气斜射入玻璃中,请在图中画出折射光线的大致方向。
22.(2025·四川内江·中考真题)如图所示,是一个玻璃三棱镜,将一束激光(不发生色散)射向它的侧面,请画出这束光通过三棱镜两次折射后折射光线的大致传播方向。
23.(2025·四川巴中·中考真题)甲图为小猫叉鱼的情景,可简化为图乙所示,其中S为鱼的实际位置,为鱼像的位置,A点为小猫眼睛的位置,请在乙图中画出小猫看到鱼的光路图。
✏题型04 光的折射探究实验
24.(2026·贵州铜仁·模拟预测)为探究不同透明物体对光的折射本领的大小,小明进行了下列实验:如图甲所示,在透明水槽中点燃艾草,盖上盖子,水槽中弥漫一定量的烟雾,打开激光笔,将一束光从空气中斜射到水槽底部,标记光斑位置为点O。
(1)将纸质刻度尺的零刻度线与点O对齐,贴在水槽底部,目的是便于测量光斑移动的______(“时间”或“距离”)。
(2)如图甲所示,在水槽中加入不同液体至a位置,测量出此时光斑到点O的距离,若距离越大,则该透明物体对光的折射本领越______(选填“强”或“弱”)。
(3)如图乙,在水槽中加入水至a位置,测出光到点O的距离为sOA;如图丙,在另外一个同规格的水槽中加入油至b位置,测出光斑到点O的距离为sOB,小明比较发现sOB>sOA,得出结论:油对光的折射本领比水对光的折射本领强。同组的小华认为得出结论的过程不科学,是因为该实验过程中存在一处错误,请指出错误之处:_____________________;
(4)另一同学认为(3)中错误不影响结论的得出,在上述实验中,他是通过比较______的大小,来判断水和油对光的折射本领的大小,请你帮他说明判断理由:_____________________________________________________。
25.(2026·贵州毕节·二模)某物理小组利用白色光具盘探究“光的折射现象”,如图所示是光从半圆形水槽(装满水)斜射入空气中时的情景,图中只画出入射光AO。
物理量/次数
第1次
第2次
第3次
第4次
入射角α
10°
20°
30°
40°
折射角γ
14°
27°
42°
59°
(1)实验时,同学们能从各方向看到光具盘上光的路径,因为光发生了______(选填“漫反射”或“镜面反射”);
(2)多次改变入射角进行实验,读出对应的折射角,并将数据记录在表格中,分析数据可得:光从水中斜射入空气中时,折射角______入射角。根据表中角度变化规律可以推测:当入射角为35°时,折射角最有可能是_______(选填“”、“”或“”);继续增大入射角,_______(选填“入射光线”或“折射光线”)先消失。
(3)请根据表格中数据,在图中画出入射光AO折射的大致光路并标出折射角γ。
(4)实验中,小组成员发现折射光比入射光暗,原因是__________。
✍拓展综合练
1.(2025·新疆·中考真题)阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射,从太阳升起到落山的过程中,折射角( )
A.一直减小 B.一直增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小
2.(25-26八年级上·江苏盐城·期末)如图甲,把玻璃杯放在有字的卡片上,杯内注一大半水,小明由杯口向下观察,发现杯内文字比杯外文字看上去变近了,其原因是光发生了_________;继续加水,看到杯内文字_________(向上/向下/不)移动;请在图乙中画出能说明这一现象的光学原理的一条入射光线及对应的折射光线,要求以O点为入射点_________。
3.(2025·广东广州·一模)如图甲所示,一束白光经三棱镜折射后,在白屏上形成一条彩色光带,红光和紫光从空气射入该玻璃砖(未画出),离开玻璃砖后沿同一路径射向空气;
(1)图乙中的①是_______(选填“红光”或“紫光”);
(2)图丙是关于红光和紫光射入该玻璃砖和离开玻璃砖后的完整光路图,正确的是________(选填对应的字母)。
4.(2023·江苏南京·中考真题)图中,小明的眼睛在C处,图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路,在图中用箭头标明光的传播方向;向杯中缓慢注水,在图中画出小明刚看到硬币B端时水面的位置。
5.(24-25八年级上·广东广州·期末)小明想用光路图来解释“让硬币出现”的实验。如图1,S是硬币上一点,O是碗边缘上的点,M、N是分居在SO外的两个位置。没加水前,S点发出的一束光a正好经过M点,在碗中加水至图2所示位置后,光线a经水面折射后正好经过N点。请在图2中画出光线a以及这束光经水面的反射光线和折射光线。
6.(2026·江苏盐城·二模)阅读短文,回答问题。
公路安全小卫士——震荡标线
公路震荡标线呈凹凸型,能多感官刺激提示驾驶员按车道行驶或减速行驶。
震荡标线产生的噪声频率主要集中在低频范围。这种警示声在有效频率50 Hz至250 Hz时,能产生强烈的浑厚感,穿透力强。夜间行车时,车灯照射到含有玻璃微珠的震荡标线上会显得格外明亮,这是因为光线在进出玻璃微珠发生了特定的光现象,最终使大量光线沿原方向返回司机眼中(如图)。
(1)车轮压到震荡标线时会产生振动和声音提示。说明振动和声音均可传递______。
(2)震荡标线产生的浑厚提示声音属于______声波。
(3)司机在夜间能看到明亮的震荡标线,是因为汽车灯光进出震荡标线的玻璃微珠时,发生了______的光现象。
7.(25-26八年级上·山西运城·期末)小明在物理课堂上做光的折射实验时,发现经玻璃砖两次折射后光线会发生“平移”,如图甲所示。他发现各小组实验过程中经过玻璃砖光线的平移距离并不相同,于是利用两块厚度分别为5mm和10mm的玻璃砖,将激光笔以不同入射角度照射,测量出折射光线的平移距离,研究光线的平移距离L与入射角的大小和玻璃砖厚度的关系,记录实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
玻璃砖厚度/mm
10
10
10
10
10
5
5
入射角/°
60
50
40
30
20
60
30
平移距离L/mm
6.5
4.7
3.3
2.2
1.4
3.2
1.1
(1)请在图乙坐标系中描点作出10mm厚玻璃砖光线的入射角与平移距离的图像________。分析图像可以得出结论:________;
(2)分析___________两组实验数据可知,透过玻璃砖后折射光线的平移距离与玻璃砖的厚度有关;
(3)小明家有一封闭式玻璃鱼缸,不能直接测量玻璃的厚度,小明通过该实验原理以30°入射角测得单侧光线的平移距离L为2.5mm,则玻璃鱼缸的厚度可能在 之间。(选填字母)
A.1~5mm B.5~10mm C.10~15mm
✍中考真题练
1.(2026·青海·中考真题)下列现象与海市蜃楼的形成原理相同的是( )
A.林中晨光 B.水中月亮
C.镜中转角 D.碗中折筷
2.(2026·黑龙江绥化·中考真题)我们看到斜放入水中的筷子在水面处发生弯折。下列光现象中与其成因相同的是( )
A. 透过树丛的光束
B. 激光引导掘进方向
C. 看到不发光的物体
D. 瞄准鱼的下方叉鱼
3.(2026·黑龙江·中考真题)课堂上老师给同学们变了一个小魔术:起初茶碗看起来是空的,但是慢慢往碗内倒水时会发现碗中原来还藏着一枚硬币。下列光现象与此原理相同的是( )
A.激光准直 B.海市蜃楼
C.角楼的倒影 D.日食
4.(2026·江苏连云港·中考真题)关于光的折射,下列光路图正确的是( )
A.B.C. D.
5.(2026·四川成都·中考真题)在不透明的杯子底部放一枚硬币,把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方(如图)。保持眼睛和杯子的位置不变,请另一位同学缓慢地向杯里倒水,直到能看到硬币。此时,眼睛能看到硬币的原因是( )
A.光在水面发生了反射 B.硬币受到水的浮力作用
C.光经过水面时发生了折射 D.光从水中到空气中沿直线传播
✍新题追踪练
1.(2026·四川自贡·中考真题)许多古诗词中蕴含着光影之妙,下列属于折射现象的是( )
A.影徒随我身 B.潭清疑水浅 C.峰多巧障日 D.明镜可鉴形
2.(2026·四川成都·二模)成都,一座来了就不想走的城市,其独特的自然与人文景观中蕴含着丰富的物理光学知识。下列分析正确的是( )
A.武侯祠庙竹影摇曳:竹影的大小总是与竹子本身大小相同
B.交子双塔光柱穿霄:夜晚看到笔直的光柱与“海市蜃楼”成因相同
C.安顺廊桥虹影卧波:廊桥彩灯在水面的倒影是反射形成的等大虚像
D.浣花溪畔鱼翔浅底:从岸上看水中的鱼,鱼的实际位置比看到的更浅
3.(2026·河南郑州·一模)如图甲所示,射水鱼是一种有着独特捕猎方式的鱼类,它能从口中喷射水柱击落水面上的昆虫。图乙是这一过程的光路简化示意图,为停在空中的昆虫,为来自昆虫射向水面的一条入射光线。请在图乙中画出:(1)昆虫通过水面所成的虚像S′;(2)光线进入水中后折射光线的大致方向;
4.(2026·河南信阳·一模)小明在鱼缸侧面观察水中的鱼,请在图中画出光从鱼进入人眼的光路图以及像点的位置,其中S点表示水中鱼的位置,忽略缸壁厚度,保留作图痕迹。
5.(2026·四川泸州·二模)在“探究光折射时的特点”实验中,小明进行了下列实验:如图所示,在透明水槽中点燃艾草,盖上盖子,水槽中弥漫一定量的烟雾,打开激光笔,将一束光从空气中斜射到水槽底部,标记光斑位置为点O。
(1)实验中,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将向______(选填“左”或“右”)移动,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。在此过程中,折射角_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若在水槽中加入油至同样高度的a位置,可以发现,光斑到点O的距离增大,说明油对光的折射本领比水对光的折射本领_____(选填“强”或“弱”)。
(3)当水面达到一定高度后,细心的小华在实验中还观察到在水槽左侧面上出现一个亮点,这是由于光照射到水面时发生了光的______现象形成的。
6.(2026·山东潍坊·三模)为了研究光反射和折射时的一些特点,某兴趣小组用激光笔、平面镜、水槽、水和一个可绕折转的硬纸板等工具进行了如下实验。
序号
1
2
3
入射角
30
45
60
折射角
22
32
40
丙
(1)如图甲所示,是研究光的反射特点的实验装置:
①将平面镜放置在水平桌面上,硬纸板竖直立在平面镜上。让光线紧贴纸板射向点,目的是_____________________;
②本实验要改变入射角多次实验,这就需要在纸板上记录每次的光路,为了区分不同的光路,可采用的方法是________________;
③为了探究反射光、入射光与法线是否在同一平面内,应进行的操作是______________________________。
(2)如图乙所示,是研究光的折射特点的装置:在水槽中注入一定量的水,将硬纸板竖立水中,让光线紧贴纸板射向水面后,看到水中的光路及水底的光斑,改变入射角记录数据如图丙。
①根据图丙数据可得,光从空气斜射入水中时,光的偏折特点是________________________。
②实验中发现,水中的折射光比空气中的入射光暗一些,原因是________________________。
③若保持入射光线不变,向水槽中缓慢地加水,同学发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动,此时折射角________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
7.(25-26八年级上·山西临汾·期末)在观察光的折射现象的实验中,小华和小明发现不同液体的“透光度”是不同的,于是他们决定深入探究光透过液体后的光照强度与哪些因素有关?为此小华提出如下猜想:
猜想1:与光在液体中通过的路程有关;
猜想2:与光折射出液体时的角度有关;
液面深度/mm
1
2
3
4
5
5.5
6
光照强度/lx
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.3
0.2
(1)为了探究猜想1,如图甲所示,小华将光照强度恒定的入射光束垂直于液面入射,逐渐向透明的薄壁容器(底部厚度忽略不计)中倒入更多液体,测量光透过液体后的光照强度,测得数据如下表所示。分析实验数据,可得出结论:其他条件相同时,____________________________________;
(2)为了探究猜想2,小华仍用图甲容器将光照强度恒定的入射光多次改变入射角斜射穿过相同深度的液体,发现入射角不同时光透过液体后的光照强度也不同,由此他认为猜想2正确。请你分析:
①小明发现小华的探究过程中存在的不足是:______________________________________________;
②小明经过思考后认为:只要把图甲中的容器替换成下图中的________(A/B/C/D)容器就可以弥补小华探究过程中存在的不足;
A.半球形 B.三棱镜 C.椭球形 D.正方体
(3)结合生活实际进行猜想,光透过液体后的光照强度还可能与哪些因素有关?请你提出一个可探究性的问题________________________________________________________________________。
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