4.4 光的折射 分层练习-2026-2027学年人教版八年级物理上册
2026-08-24
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摘要:
**基本信息**
初中物理新授课同步练,以光的折射为核心,分层设计清晰,从基础概念辨析到综合应用、实验探究及中考衔接,构建“认知-应用-实践-迁移”的知识巩固路径,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|光的折射现象、规律、生活应用、作图|以选择、填空为主,聚焦单一知识点辨析,如筷子弯折成因、折射角与入射角关系,夯实物理观念|
|能力提升|综合光路分析与作图|结合具体情境(如射水鱼捕猎、泳池灯光),要求绘制折射光路,培养科学思维中的模型建构能力|
|拓展实践|实验探究(硬币重现、筷子弯折)|通过动手操作观察折射现象,记录分析成因,体现科学探究要素,强化科学态度|
|中考精选|中考真题(光路作图、现象判断)|对接中考题型,如水中鹅卵石位置判断,实现知识迁移与测评衔接|
内容正文:
【核心素养】4.4 光的折射 分层练习(原卷版)
基础巩固
知识点一:光的折射现象
1.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
2.战国时期的《墨经》对光现象就有了记载,下列光现象中属于折射的是( )
A.手影的形成 B.海市蜃楼
C.桥在水中的倒影 D.树荫下的光斑
3.唐朝诗人李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句,其中“海楼”指海市蜃楼,其产生的主要原因是( )
A.小孔成像 B.光的折射 C.平面镜成像 D.凹面镜成像
4.“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,图中AO为入射光线,________为折射光线;保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,反射角将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
知识点二:光的折射规律
5.关于光的折射现象,下列说法正确的是( )
A.光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角
B.光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角
C.光垂直入射到两种介质的分界面时,折射角为90°
D.光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内
6.从实验可知,光从空气斜射入水或玻璃等透明物质时,折射角小于入射角。如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃等透明物质斜射入空气时,会发现折射入空气的光将逆着原入射光的方向传播,这表明,折射时光路也是____。由此可知,光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时,折射角____入射角。
7.当水中的光源发出的光束斜射到空气中时,折射角___________(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。当你在露天游泳池游泳时,潜入水中观看池边树梢,看到的是树梢的___________(选填“实像”或“虚像”),像的位置比树梢的实际位置___________(选填“高”或“低”)。
8.如图所示,一束光从空气斜射到某液面上时发生反射和折射,入射光线与液面成30°角,反射光线与折射光线的夹角为83°。则折射角的大小为____________,反射角的大小为___________。
知识点三:生活中的折射现象
9.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。
10.“潭清疑水浅”中的“水浅”指水看起来比实际的浅,是因为潭底的像在潭底实际位置的________(选填“上”或“下”)方,这是一种由光的________而产生的现象。
11.小明与爷爷去捕鱼,小明看到水中的鱼,实际上是由于光的___________形成的鱼的像;渔民看到鱼是光从___________(“水到空气中”或“空气到水中”)
12.我国唐代有这样的诗句“潭清疑水浅”,诗人观察到潭水清澈见底,看起来有些浅这是为什么?斜插入水中的铅笔为什么看起来“断”为两截?
知识点四:光的折射作图
13.如图所示,一束光从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致方向。
14.如图所示,水池底部的光从水面射出。请在图中画出入射光线对应的折射光线。
能力提升
1.“若在水边走,安全记心头”。看起来不深的池水,也不要贸然下去。
(1)如图所示,来自池底A点的光,从水中斜射向空气时,在水面处发生_________现象,岸上的人,当眼睛位于B处时,逆着射入眼睛的光看去,感觉A升高到A'的位置,即池水看起来比实际的_________;
(2)请在图中画出上述现象的光路图,并标出入射角i。
2.小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”,让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃,请你作出反射光线与折射光线。
3.如图,一束光从空气射向三棱镜,在棱镜表面同时发生了反射和折射,请分别画出反射光和折射光的大致方向。
4.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示意图,S为停在空中的昆虫,a为来自昆虫S射向水面的一条入射光线。请在图乙中画出光线a进入水中后折射光线的大致方向。
5.如图,游泳馆顶部有一盏灯,小明在水下的E处看到了此灯。图中的A、B两点中,有一个是灯,另一个是灯的像。请画出小明在水下E处看到的灯和灯的像的光路图。
拓展实践
实验 让硬币“重现”,再看看水里的筷子(取材教材第103页“问题”与第106页练习第6题)
【器材】不透明的碗(或杯子)一个、硬币一枚、筷子(或铅笔)一支、透明玻璃杯一个、
清水、直尺、铅笔和白纸
【做一做·让硬币“回来”】
1.把硬币放在碗底靠近一侧的位置,眼睛慢慢往下移,
直到刚好看不见硬币为止——这时保持头和碗都不动;
想一想:这时看不见硬币,是因为光________;
2.请另一个人慢慢往碗里倒水,你会看到________;
3.在白纸上画一画:硬币射出的光在水面处发生了什么?____
这时你看到的硬币,是它的____(选填“实”或“虚”)像,
位置比硬币的实际位置____(选填“高”或“低”)。
【看一看·筷子在哪儿“断”了】
4.把筷子斜插进装了水的玻璃杯,从侧面看水面处的筷子:
它看起来是向____(选填“上”或“下”)弯折的;
5.把看到的样子画在白纸上,并想一想:
水面上方那一段为什么看着没变?________
【比一比·看到的和摸到的一样吗】
6.在杯底放一个小物体(如一颗豆子),从斜上方看准它的位置,
然后闭上眼睛用手指伸进水里去摸——
摸到的位置比看到的位置____(选填“深”或“浅”)一些;
7.由此说说:为什么“看起来不深的池水,也不要贸然下去”?
____________
中考精选
1.(2026·辽宁·中考真题)如图,一束光从空气射向水面,请画出它在水中折射的大致光路。
2.(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。
3.(2026·北京·中考真题)某游客在景区看到如图所示的情景,下列说法正确的是( )
A.树在水中的倒影是由光的折射形成的
B.游客看到的水中鹅卵石的位置比它的实际位置浅
C.树在水中的倒影是实像
D.游客看到的水中的“鱼”是实像
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【核心素养】4.4 光的折射 分层练习(解析版)
基础巩固
知识点一:光的折射现象
1.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。
2.战国时期的《墨经》对光现象就有了记载,下列光现象中属于折射的是( )
A.手影的形成 B.海市蜃楼
C.桥在水中的倒影 D.树荫下的光斑
【答案】B
【详解】AD.手影和树荫下的光斑都是由光的直线传播形成,故AD不符合题意;
B.海市蜃楼属于光的折射现象,故B符合题意;
C.桥在水中倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故C不符合题意。
故选B。
3.唐朝诗人李白在《渡荆门送别》诗中有“云生结海楼”的写景名句,其中“海楼”指海市蜃楼,其产生的主要原因是( )
A.小孔成像 B.光的折射 C.平面镜成像 D.凹面镜成像
【答案】B
【详解】B.海市蜃楼是光在不均匀介质中发生的折射现象,故B符合题意;
A.小孔成像是光的直线传播现象,故A不符合题意;
C.平面镜成像是光的反射现象,故C不符合题意;
D.凹面镜成像是光的反射现象,故D不符合题意。
故选B。
4.“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,图中AO为入射光线,________为折射光线;保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,反射角将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 OC 变小
【详解】[1]光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播路径会发生偏折,则图中AO为入射光线,OC为折射光线。
[2]保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,入射角变小,则反射角也变小。
知识点二:光的折射规律
5.关于光的折射现象,下列说法正确的是( )
A.光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角
B.光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角
C.光垂直入射到两种介质的分界面时,折射角为90°
D.光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内
【答案】BD
【详解】A.光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故A错误;
B.光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故B正确;
C.光垂直入射到两种介质的分界面时,传播方向不变,折射光线与法线重合,折射角为,不是,故C错误;
D.光的折射规律明确:发生折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,故D正确。
故选BD。
6.从实验可知,光从空气斜射入水或玻璃等透明物质时,折射角小于入射角。如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃等透明物质斜射入空气时,会发现折射入空气的光将逆着原入射光的方向传播,这表明,折射时光路也是____。由此可知,光从水或玻璃等透明物质斜射入空气时,折射角____入射角。
【答案】 可逆的 大于
【详解】如果让光逆着折射光的方向从水或玻璃等透明物质斜射入空气时,会发现折射入空气的光将逆着原入射光的方向传播,原先的折射角变为入射角,原先的入射角变为折射角,这表明,折射时光路也是可逆的;
因为光从空气斜射入水时折射角小于入射角,所以光从水斜射入空气时,折射角大于入射角。
7.当水中的光源发出的光束斜射到空气中时,折射角___________(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。当你在露天游泳池游泳时,潜入水中观看池边树梢,看到的是树梢的___________(选填“实像”或“虚像”),像的位置比树梢的实际位置___________(选填“高”或“低”)。
【答案】 大于 虚像 高
【详解】[1]根据光的折射规律,光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
[2]潜入水中观看池边树梢时,树梢反射的光从空气斜射入水中发生折射,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是由折射光线的反向延长线会聚形成的虚像。
[3]由于光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线向法线偏折,人眼逆着折射光线看去,会觉得光线是从更高的位置射来的,所以像的位置比树梢的实际位置高。
8.如图所示,一束光从空气斜射到某液面上时发生反射和折射,入射光线与液面成30°角,反射光线与折射光线的夹角为83°。则折射角的大小为____________,反射角的大小为___________。
【答案】 37° 60°
【详解】[1][2]入射光线与液面的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°,由于反射角等于入射角,因此反射角也为60°;反射光线与折射光线的夹角为83°,反射角为60°,则折射角为180°-60°-83°=37°。
知识点三:生活中的折射现象
9.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:
10.“潭清疑水浅”中的“水浅”指水看起来比实际的浅,是因为潭底的像在潭底实际位置的________(选填“上”或“下”)方,这是一种由光的________而产生的现象。
【答案】 上 折射
【详解】光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线的方向看去,会把潭底的虚像感知在实际潭底的上方。
潭底看起来变浅的现象,是由于光在水和空气的界面发生了传播方向的偏折,这属于光的折射现象。
11.小明与爷爷去捕鱼,小明看到水中的鱼,实际上是由于光的___________形成的鱼的像;渔民看到鱼是光从___________(“水到空气中”或“空气到水中”)
【答案】 折射 水到空气中
【详解】人看到水中的“鱼”,是鱼反射的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线进入人眼后,人眼逆着折射光线看到鱼的虚像,该现象由光的折射形成。
鱼处于水中,它反射的光线需要从水传播到空气中,才能被渔民的眼睛接收,因此光的传播路径是水到空气中。
12.我国唐代有这样的诗句“潭清疑水浅”,诗人观察到潭水清澈见底,看起来有些浅这是为什么?斜插入水中的铅笔为什么看起来“断”为两截?
【答案】这是由于光的折射现象造成的。潭底的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生偏折,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,会感觉潭底的位置变高,因此看起来水变浅了;
同样的人眼逆着折射光线看去,会觉得水下部分的铅笔的虚像位置比它的实际位置要向上偏移,而水面上方的铅笔部分的光线是沿直线直接进入人眼的,没有发生偏折,两部分的视觉位置出现错位,看起来就像铅笔在水面处“断”成了两截。
【详解】略
知识点四:光的折射作图
13.如图所示,一束光从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致方向。
【答案】
【详解】首先过入射点O作垂直于空气和水的界面的法线(用虚线表示)。根据光的折射定律:光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。据此从O点出发,在水中画一条带箭头的光线,使其向法线偏折,且折射角小于入射角,画出折射光线的大致方向,标注垂足。如图所示:
14.如图所示,水池底部的光从水面射出。请在图中画出入射光线对应的折射光线。
【答案】
【详解】根据光的折射规律:光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线偏折。在水面上方的空气中,以图中法线和水面的交点(入射点)为起点,画一条向上的折射光线,让折射光线与法线的夹角(折射角)大于图中入射光线与法线的夹角(入射角),也就是折射光线比入射光线更远离法线,向水面偏折,在折射光线末端标出向上的箭头即可。
能力提升
1.“若在水边走,安全记心头”。看起来不深的池水,也不要贸然下去。
(1)如图所示,来自池底A点的光,从水中斜射向空气时,在水面处发生_________现象,岸上的人,当眼睛位于B处时,逆着射入眼睛的光看去,感觉A升高到A'的位置,即池水看起来比实际的_________;
(2)请在图中画出上述现象的光路图,并标出入射角i。
【答案】(1) 折射 浅
(2)
【详解】(1)[1][2]根据光从水中斜射入空气中的规律,光在经过界面时会发生偏折,叫做折射现象,此时折射角大于入射角,岸上的人,当眼睛位于B处时,逆着射入眼睛的光看去,视线会来到A'的位置,即池水看起来比实际的浅一些。
(2)[3]根据光从水中斜射入空气中的规律,光在经过界面时会发生偏折,此时折射角大于入射角,而人的眼睛的视线与A'点共线,入射角是入射光线与法线的夹角,如图所示
2.小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”,让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃,请你作出反射光线与折射光线。
【答案】
【详解】反射时,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;光从空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
3.如图,一束光从空气射向三棱镜,在棱镜表面同时发生了反射和折射,请分别画出反射光和折射光的大致方向。
【答案】
【详解】【小题1】 根据光的反射定律,即反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。所以首先,在光线与三棱镜表面的交点(入射点)处,作一条垂直于该表面的虚线,即法线,然后在法线的另一侧(空气中),画出反射光线,使得反射光线与法线的夹角(反射角)等于入射角。
再根据光的折射规律。当光从空气斜射入玻璃中时,折射光线会向法线方向偏折,即折射角小于入射角。所以在法线的另一侧(三棱镜内部),画出折射光线。折射光线应偏向法线,使得折射光线与法线的夹角(折射角)小于入射角。
4.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示意图,S为停在空中的昆虫,a为来自昆虫S射向水面的一条入射光线。请在图乙中画出光线a进入水中后折射光线的大致方向。
【答案】
【详解】过入射光线a和水面的交点(入射点),作垂直于水面的虚线,即为法线;在水中法线的另一侧画出折射光线,让折射光线与法线的夹角(折射角)小于入射光线与法线的夹角(入射角),折射光线箭头指向水中方向,据此作图。
5.如图,游泳馆顶部有一盏灯,小明在水下的E处看到了此灯。图中的A、B两点中,有一个是灯,另一个是灯的像。请画出小明在水下E处看到的灯和灯的像的光路图。
【答案】
【详解】水中看空气中的灯时,光从空气斜射入水中会发生折射,人眼逆着折射光线看去,看到的是灯的虚像,虚像位置比实际物体位置更高,因此图中位置更高的是灯的虚像,位置更低的是实际的灯。连接和,交水面于入射点;水面下是实际折射光线,连接实际的灯和入射点,是入射光线。
拓展实践
实验 让硬币“重现”,再看看水里的筷子(取材教材第103页“问题”与第106页练习第6题)
【器材】不透明的碗(或杯子)一个、硬币一枚、筷子(或铅笔)一支、透明玻璃杯一个、
清水、直尺、铅笔和白纸
【做一做·让硬币“回来”】
1.把硬币放在碗底靠近一侧的位置,眼睛慢慢往下移,
直到刚好看不见硬币为止——这时保持头和碗都不动;
想一想:这时看不见硬币,是因为光________;
2.请另一个人慢慢往碗里倒水,你会看到________;
3.在白纸上画一画:硬币射出的光在水面处发生了什么?____
这时你看到的硬币,是它的____(选填“实”或“虚”)像,
位置比硬币的实际位置____(选填“高”或“低”)。
【看一看·筷子在哪儿“断”了】
4.把筷子斜插进装了水的玻璃杯,从侧面看水面处的筷子:
它看起来是向____(选填“上”或“下”)弯折的;
5.把看到的样子画在白纸上,并想一想:
水面上方那一段为什么看着没变?________
【比一比·看到的和摸到的一样吗】
6.在杯底放一个小物体(如一颗豆子),从斜上方看准它的位置,
然后闭上眼睛用手指伸进水里去摸——
摸到的位置比看到的位置____(选填“深”或“浅”)一些;
7.由此说说:为什么“看起来不深的池水,也不要贸然下去”?
____________
【参考提示】没倒水时,硬币反射的光沿直线传播,被碗沿挡住,进不了眼睛,所以看不见;
倒水后,硬币反射的光从水中斜射入空气时在水面发生折射,
折射角大于入射角,折射光偏折后进入眼睛,硬币就“回来”了。
人总以为光沿直线传播,逆着折射光看去,看到的是硬币的虚像,
位置比实际位置高——所以水里的东西看起来比实际的浅。
筷子看起来向上弯折:水下那一段成的是升高了的虚像,
而水面上方那一段的光直接进入眼睛、没有发生折射,位置没变,
两段错开了,看上去就像在水面处“断”成了两截。
摸到的位置比看到的深——看到的是升高了的虚像。
所以看起来不深的池水,实际深度比看到的大,不会游泳的人贸然下水很危险。
中考精选
1.(2026·辽宁·中考真题)如图,一束光从空气射向水面,请画出它在水中折射的大致光路。
【答案】
【详解】 根据光的折射规律,当光从空气斜射入水中时,折射光线会向法线方向偏折,折射角小于入射角,因此在水中的折射光线要比入射光线更靠近法线,同时标注光的传播方向。
2.(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:
3.(2026·北京·中考真题)某游客在景区看到如图所示的情景,下列说法正确的是( )
A.树在水中的倒影是由光的折射形成的
B.游客看到的水中鹅卵石的位置比它的实际位置浅
C.树在水中的倒影是实像
D.游客看到的水中的“鱼”是实像
【答案】B
【详解】A.树在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.鹅卵石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,人眼逆着折射光线看去,看到的是位置变浅的虚像,故B正确;
C.树在水中的倒影属于平面镜成像,成的是正立、等大的虚像,故C错误;
D.游客看到水中的“鱼”,是鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像,故D错误。
故选B。
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