4.4 光的折射(分层作业)物理新教材北师大版八年级上册
2026-09-21
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内容正文:
4.4 光的折射(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、光的折射概念
二、探究光的折射规律
三、光的折射光路作图
四、生活与自然现象中的折射
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、光的折射概念
1.下列选项中,属于光的折射现象的是( )
A. 在平静的湖面上看到“蓝天白云” B. 日食和月食的形成
C. 上课时能看到黑板上的字 D. 游泳池中的水看起来比实际浅
【答案】D
【详解】A.在平静的湖面上看到“蓝天白云”,这是光的反射现象,因为湖面相当于平面镜,将来自“蓝天白云”的光经湖面反射到人眼,故A不符合题意;
B.日食和月食的形成,是光的直线传播现象,由天体遮挡光线形成阴影所致,故B不符合题意;
C.上课时能看到黑板上的字,这是光的漫反射现象,黑板表面粗糙,光线向各个方向反射进入人眼,故C不符合题意;
D.游泳池中的水看起来比实际浅,这是光的折射现象,光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,导致水底物体看起来变浅,故D符合题意。
故选D。
2.(25-26八年级上·上海浦东·期中)光在 中传播速度最快;光在同种 中沿直线传播;光从水进入空气中时,传播方向 (选填“一定”或“不一定”)发生偏折;当光发生反射时,反射角指的是反射光线与 (选填“法线”或“反射面”)的夹角。
【答案】① 真空 ② 均匀介质 ③ 不一定 ④ 法线
【详解】[1]光在不同介质中传播速度不同,在真空中速度最快,约为,在空气、水、玻璃等介质中速度会依次减小。
[2][3]光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中;若介质不均匀,光线可能会发生折射。光从水进入空气时,若垂直入射,传播方向不变;若斜射,传播方向会发生偏折,因此光从水进入空气中时,传播方向 “不一定” 偏折。
[4]反射角是反射光线与法线的夹角。
3.(25-26八年级上·北京·期中)(多选)当光从空气射入水中时,下列说法中正确的是( )
A. 光线不一定发生偏折 B. 折射光线一定向远离法线的方向偏折
C. 折射角一定小于入射角 D. 折射角可能等于入射角也可能小于入射角
【答案】AD
【详解】光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内;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.当光线垂直界面射入时,传播方向不改变。当光线垂直射入水中时,折射光线的传播方向不变,并且折射角等于入射角都等于0;当光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线的方向偏折,折射角小于入射角;综上分析可得,当光从空气射入水中时,光线不一定发生偏折,折射角等于或小于入射角。故AD正确。BC错误。
故选AD。
4.(25-26八年级上·云南曲靖宣威·期末模拟)如图所示,一束光从空气斜射入水中,在界面处同时发生反射和折射。下列说法正确的是( )
A. 入射角为30°,则反射角为60°
B. 折射角可能等于入射角
C. 入射光线靠近法线时,折射光线也靠近法线
D. 当光垂直水面入射时,折射角为90°
【答案】C
【详解】A.根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以入射角为30°,则反射角也为30°,故A错误;
B.根据光的折射定律,当一束光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故B错误;
C.入射光线靠近法线时,入射角变小,折射角也变小,折射光线靠近法线,故C正确;
D.当光垂直入射时,折射角和入射角相等,都等于零度,故D错误。
故选C。
二、探究光的折射规律
5.在探究光的折射规律实验中,某小组将光从空气分别射入水和玻璃中,把测量数据记录在下表:
空气中的入射角
0
30
45
60
水中的折射角
0
22
32
40
玻璃中的折射角
0
17
24
30
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入到另外一种介质时,光的传播方向 (选填“改变”或“不变”);当光从一种介质斜射入到另外一种介质时,入射角增大,折射角 (选填“减小”“增大”或“不变”)。
(2)当光线以入射角从水中射向空气时,折射角等于 。
【答案】(1)① 不变 ② 增大 (2)45
【详解】(1)小问详解:
[1]由表格数据可知,当空气中的入射角为时,水中的折射角和玻璃中的折射角均为,由此可知:当光从一种介质垂直射入到另外一种介质时,光的传播方向不变。
[2]由表格中数据可知,当光从一种介质斜射入到另外一种介质时,入射角逐渐增大时,水(或玻璃)中的折射角也随之增大,即折射角随入射角的增大而增大,减小而减小。
(2)小问详解:
由表格数据可知,当光以的入射角从空气斜射入水中时,折射角为。在光的折射中,光路具有可逆性,故当光线以的入射角从水中射向空气时,则折射角等于。
6.如图是“探究光的折射规律”的实验装置。在玻璃水槽中竖直放置两个半圆形光屏E和F,NOM为两半圆的分界线,光屏F可绕NOM前后折转。
(1)让光束沿AO射入水中,光束进入水中后折射光线会向 (选填“靠近”或“远离”)法线的方向偏折。
(2)让光屏E和F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。将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上 (选填“能”或“不能”)看到折射光线,这说明折射光线、入射光线和法线在 。
【答案】(1)靠近 (2)① 不能 ② 同一平面内
【详解】(1)小问详解:
由图可知,让光束沿AO射入水中,光束进入水中后折射光线为OB,OB会向靠近法线的方向偏折,此时折射角小于入射角。
(2)小问详解:
[1][2]当光屏F向后折转一定的角度后,此时光屏F和光屏E不在同一平面内,在光屏F上不能看到折射光;而光屏EF位于同一平面内,能在光屏F上看到折射后的光束,这说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
7.(25-26八年级上·云南昆明西山·期末)(多选)小慧同学利用如图所示的装置探究光的折射规律,让激光笔发射的一束激光沿斜射到水面。下表为做实验时收集到的实验数据,关于此实验下列说法正确的是( )
0
15
30
45
60
75
80
0
11
22
32
40.5
46.5
47.5
A. 为了更清晰地观察空气和水中的光路,可在空气中喷些烟雾,水里滴适量牛奶
B. 光从空气斜射入水中,折射角随入射角的增大而减小
C. 多次改变入射角的大小进行实验,是为了求平均值减小实验误差
D. 根据表中数据推理,当光从水中以入射角为入射时,则光在空气中的折射角为
【答案】AD
【详解】A.在空气中喷烟雾、水里滴牛奶,射向烟雾小颗粒和牛奶小颗粒的光发生漫反射进入人眼,人就可以借助这个光更清晰地看到光在空气和水中的传播路径,故A正确;
B.由表格数据可知,光从空气斜射入水中时,入射角∠AON增大,折射角∠BOM也随之增大,并非减小,故B错误;
C.多次改变入射角的大小进行实验,是为了避免实验的偶然性,从而得出普遍规律,而不是为了求平均值减小实验误差,故C错误;
D.光的折射现象中,光路是可逆的。从表格中能看到,当光从空气以入射角30°入射时,在水中的折射角为22°,那么当光从水中以入射角22°入射时,光在空气中的折射角应为30°,故D正确。
故选AD。
8.(25-26八年级上·江苏淮安清江浦·期末)如图所示,是一束光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图。下列说法正确的是( )
A. 是入射角
B. 是折射角
C. 若减小,将会增大
D. 若光沿着BO方向入射,光将沿OA方向射出
【答案】D
【详解】AB.AO为入射光线,OB为折射光线,MN为法线,入射角是入射光线与法线的夹角,折射角是折射光线与法线的夹角,所以是入射角,是折射角,故AB错误;
C.折射角随入射角的减小而减小,所以若减小,将会减小,故C错误;
D.在光的折射现象中,光路是可逆的,所以若光沿着BO方向入射,光将沿OA方向射出,故D正确。
故选D。
9.(24-25八年级上·重庆高新区·期末)小西在做探究光的折射特点实验,如图所示是一束激光从空气射入水中时的光路,实验中发现,折射光线、入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,通过多次实验还得到如下表所示的数据:
入射角α
0°
15°
30°
45°
50°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
50°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角将随着入射角的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)表中的数据缺少当入射角为50°时的折射角的数值,请你根据上述规律,判断出此时折射角大小的范围是 (填写序号即可)。
A. γ<35.4°
B. 35.4°<γ<40.9°
C. γ>40.9°
【答案】(1)增大 (2)B
【详解】(1)小问详解:
观察表格中的数据,当入射角从15°增大到30°,再增大到45°等时,对应的折射角从11°增大到22.1°,再增大到35.4°等。由此可以清晰地看出,光从空气斜射到水面时,折射角将随着入射角的增大而增大。
(2)小问详解:
已知折射角随入射角的增大而增大,表格中入射角45°时折射角是35.4°,入射角60°时折射角是40.9°,那么当入射角为50°,它处于45°和60°之间,所以对应的折射角γ应该处于35.4°和40.9°之间,即35.4°<γ<40.9°,故B符合题意。
三、光的折射光路作图
10.(25-26八年级上·贵州贵阳云岩·期末)请在图中画出折射光线大致位置的光路图。
【答案】
【详解】光从水中斜射入空气中,入射角小于折射角,如图所示
11.(25-26八年级上·辽宁大连中山·期末)如图,一束光从空气斜射向水面。画出反射光线和折射光线的大致方向。
【答案】
【详解】根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且入射角等于反射角,在法线右侧的空气中画出反射光线;根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,在法线右侧的水中画出折射光线,如图所示:
12.(25-26八年级上·四川凉山·期末)如图所示,OB为折射光线,请大致画出入射光线和反射光线。
【答案】
【详解】光从水中斜射入空气中时,折射光线与入射光线分别位于法线两侧,折射角要大于入射角,故在水中法线的左侧做出入射光线AO;在反射现象中,反射光线与入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角,反射光线在水中,在水中法线的右侧做出反射光线OC,如图所示:
13.如图所示是光在两种介质中传播时同时发生反射和折射时的光路图,其中 是反射光线,折射角的大小是 °。
【答案】① OA ② 35
【详解】[1][2]由图可知,,所以
同理,,根据光的反射定律,反射角等于入射角可知,所以为法线,为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,BO为入射光线,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧,故OA为反射光线;折射光线与法线的夹角叫做折射角,由图可知,折射角为
14.如图所示,一束光从介质甲射向介质乙,两种介质中有一种是空气,另一种是玻璃,MN是其分界面。则图中折射角为 度,甲介质的种类是 。
【答案】① 60 ② 玻璃
【详解】[1]图中甲侧有两条光线,两条光线与界面的夹角相等,法线垂直于界面,说明两条光线与法线夹角相等,所以入射光线和反射光线在甲侧,而入射角是入射光线与法线之间的夹角,根据图示,入射角为
乙侧只有一条光线,所以乙侧为折射光线,折射角是折射光线与法线之间的夹角,根据图示,折射角为
[2]根据光的折射定律,当光从玻璃射向空气时,折射角大于入射角。图中折射角大于入射角,因此可以判断甲介质是玻璃。
四、生活与自然现象中的折射
15.(25-26八年级上·辽宁大连庄河·期末)下列生活中的场景属于光的折射现象的是( )
A. 海市蜃楼 B. 水中的倒影
C. 灯光下的手影 D. 射击“三点一线”瞄准
【答案】A
【详解】A.海市蜃楼是由于不同空气层密度不同,光在不均匀的空气中传播时,传播方向发生偏折,属于光的折射现象,故A符合题意;
B.水中的倒影,是平面镜成像,原理是光的反射,平静的水面相当于平面镜,物体发出或反射的光经水面反射后形成虚像,故B不符合题意;
C.灯光下的手影,是因为光沿直线传播,光被手遮挡后,在后方形成光照不到的区域,即影子,故C不符合题意;
D.射击“三点一线”瞄准,利用的是光沿直线传播的原理,使眼睛、准星和目标在同一直线上,保证瞄准准确,故D不符合题意。
故选A。
16.(25-26八年级上·辽宁葫芦岛·期末)一只白鹭在平静的水面上方飞翔觅食。白鹭看到的“鱼”是光的折射形成的 像,比鱼的实际位置要 (填“高”或“低”)一些。
【答案】① 虚 ② 高
【详解】[1][2]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,折射光线进入白鹭的眼睛,白鹭逆着折射光线的方向看去,看到的“鱼”实际上是由于光的折射形成的虚像,比实际位置高。
17.(25-26八年级上·辽宁铁岭西丰·期末)如图所示,用鱼叉叉鱼时人看到的“鱼”是由光的 现象形成的 像,只有瞄准所看到“鱼”的 (填“下方”或“上方”)才能叉到鱼。
【答案】① 折射 ② 虚 ③ 下方
【详解】[1][2][3]如下图所示,渔民叉鱼时,看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变浅的鱼的虚像,所以渔民叉鱼时要朝着所看到的“鱼”更深一些的位置叉去,即看到鱼的下方,才能叉到鱼。
18.(25-26八年级上·广东东莞·期末)喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物,下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】AC.喷水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物,是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面,发生折射,再进入喷水鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气向水中,故AC错误;
BD.喷水鱼看到的昆虫,是因为昆虫反射光由空气斜射入水中,在水面发生折射,再进入鱼的眼睛中,根据光的折射规律可知,光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角,故D正确,B错误。
故选 D。
19.如图,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到,沿碗壁缓缓向碗中加水,在A处又能看到“硬币”了,这是由于光从 斜射向 时,折射光线偏 法线,看到位于真实硬币 方的虚像。
【答案】① 水 ② 空气 ③ 离 ④ 上
【详解】[1][2]硬币反射的光线,是从水这种光密介质,斜射向空气这种光疏介质。
[3]根据光的折射定律,当光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,所以折射光线会远离法线。
[4]人眼是根据光的直线传播来判断物体位置的。当我们逆着折射光线看去,会觉得光线是从折射光线的反向延长线的交点发出的,这个交点就是硬币的虚像。因为折射光线远离法线,所以这个虚像的位置会比真实硬币的位置高,也就是位于真实硬币的上方。
【B 能力提升题】
20.(25-26八年级上·江苏靖江·月考)有一圆柱形敞口容器,从其右侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向右移动的是( )
①保持水面高度不变使激光笔向上平移
②保持激光射入角度不变使激光笔向左平移
③保持激光射入角度不变使水面上升
④保持激光入射点不变,逆时针旋转激光笔
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【详解】①保持水面高度不变使激光笔向上平移: 此时入射角不变,激光笔向上平移,入射光线整体向上平移,折射光线也会整体向上平移,在容器底部的光斑会向右移动。
②保持激光射入角度不变使激光笔向左平移: 激光笔向左平移,入射点向左移动,由于入射角不变,根据光的折射规律,折射光线会向左移动,那么在容器底部的光斑会向左移动。
③保持激光射入角度不变使水面上升: 水面上升,入射点会向左移动,入射角不变,折射光线向左移动,容器底部的光斑向左移动。
④保持激光入射点不变,逆时针旋转激光笔: 逆时针旋转激光笔,入射角增大,根据光的折射规律,折射角也会增大,折射光线会向右偏折,容器底部的光斑会向右移动。
综上,①④操作能使光斑向右移动。
故选B。
21.如图所示,一束光从点射向水面上点,进入水中,照射到容器底部的点,如果要让折射光线射到容器底的点,在保持入射点不变时,应 (选填“增大”或“减小”)入射角;或者在保持入射光线位置不变时, (选填“往容器内加水”或“从容器中放水”)。
【答案】① 减小 ② 往容器内加水
【详解】[1]如果要让折射光线射到容器底的C点,在保持入射点不变时,应减小入射角,由于光从空气斜射入水中时,折射角随着入射角的减小而减小,折射光线将靠近法线,水底光斑可能移到C点。
[2]在保持入射光线位置不变时,应往容器内加水,使入射点向左上方移动,由于入射角不变,则折射角也不变,折射光线向左平行移动,水底光斑可能移到C点。
22.(25-26八年级上·辽宁锦州·期末)如图所示,一束光从水中斜射入空气中,在水面发生反射和折射现象。请画出对应的反射光线和大致的折射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】过入射点作垂直于水面的虚线,即法线。已知入射光线与水面的夹角为
因此入射角(入射光线与法线的夹角)为
由反射角等于入射角,由反射光线与入射光线分居法线两侧,在水中一侧画反射光线,使反射光线与法线的夹角(反射角)为,并标注反射角。光从水(光密介质)斜射入空气(光疏介质),由折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,因此在空气一侧画折射光线,使其与法线的夹角大于(大致方向远离法线)。如图所示:
23.(25-26八年级上·江苏盐城阜宁·期中)小明利用激光笔、玻璃、水、背景屏等器材“探究光的折射特点”,实验装置如图甲所示。
(1)让介质的上表面恰好通过背景屏的圆心O,激光笔发出的一束光从空气经圆心O射入介质中,调整背景屏,观察到背景屏上显示出的光路,因此折射光线、入射光线、法线 (是/否)在同一平面内。
让光从空气斜射入不同介质中,分别测出入射角和折射角的大小,记录在表中。
实验序号
介质种类
入射角/
折射角/
1
水
60
40.5
2
透明树脂
60
35.3
3
透明树脂
45
28.1
4
透明树脂
30
19.5
5
玻璃
60
31.7
(2)如图甲所示是某次实验情形,此次实验的入射角是 ;
(3)分析序号为 的三次实验数据可得初步结论:光从空气斜射入某种透明介质中时,折射角随入射角的增大而 ;
(4)分析序号为1、2、5的三次实验数据可知,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)光从空气斜射入水的折射角,因此,光从空气斜射入其他介质时,折射角大小还与 有关;和水相比玻璃对光的折射本领较 ;
(5)图甲、图乙两种组装器材的方式中,小明认为更合理的是图乙,理由是此种组装方式能更方便地测出 。
【答案】(1)是 (2)30° (3)① 2、3、4 ② 增大 (4)① 小于 ② 介质种类 ③ 强 (5)入射角和折射角
【详解】(1)小问详解:
在实验中,背景屏是一个平面,当激光笔发出的光从空气经圆心O射入介质中时,背景屏上能同时显示出折射光线、入射光线和法线,说明折射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(2)小问详解:
入射角为入射光线与法线的夹角,由图可知,此时的入射角为30°。
(3)小问详解:
要得出“光从空气斜射入某种透明介质中时,折射角随入射角的变化规律”,需要控制介质种类相同,改变入射角大小,所以应选择2、3、4这三次实验。
实验序号2、3、4的介质都是透明树脂,入射角分别为60°、45°、30°,对应的折射角分别为35.3°、28.1°、19.5°,可以得到入射角增大时,折射角也随之增大。
(4)小问详解:
分析1、2、5实验可知,入射角都为60°,介质的种类不同,光从空气斜射入玻璃的折射角为31.7°,光从空气斜射入水的折射角为40.5°,所以光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水的折射角,因此可知折射角大小与介质种类有关。
由以上可知,光从空气斜射入玻璃的折射角更小,说明光在玻璃中偏折程度更大,即玻璃对光的折射本领较强。
(5)小问详解:
入射角和折射角分别为入射光线和折射光线与法线的夹角,图乙中入射光线和折射光线在量角器对应的刻度线能直接表示入射角与折射角的大小。
【C 拓展培优题】
24.(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。
25.(2026·贵州·中考真题)两位同学在“探究光的折射特点”的实验中,将如图甲所示的装置放在水平桌面上。其中半圆形水槽固定在带有刻度的竖直光具盘上(O点是盘面圆心),激光沿光具盘表面入射即可观察到相关现象。请回答下列问题:
(1)类比探究光的 定律的实验思路,可将光具盘上两个“0”刻度的竖直连线视为 线。向水槽中加水时,为便于读取角度,水面应与 刻度线齐平。两位同学分别让一束激光从光具盘上的某位置射向下方水面,他们的实验现象分别如图乙、丙所示。
(2)一位同学根据光具盘上的刻度,读出图乙中的入射角大小为60°,折射角的大小约为 。(结果保留整数)
(3)另一位同学根据图丙,误将入射角的大小读为60°,该读数比入射角的真实值 (选填“大”或“小”),请写出你的判断过程 。
【答案】(1)① 反射 ② 法 ③ 90 (2)40 (3)① 小 ② 图丙中入射点O点在两个0刻度线右侧,因此法线在两个0刻度线右侧,故此时不能直接在刻度盘上读出入射角的大小,入射角大于60°
【详解】(1)小问详解:
探究光的折射特点时,其实验设计与探究光的反射定律的实验思路相似,都是通过改变入射角来观察反射角或折射角的变化规律;在光的反射和折射现象中,过入射点且垂直于界面的直线被称为法线,故光具盘上两个“0”刻度的竖直连线视为法线。
为了使入射角和折射角的读数可以直接从光具盘的刻度上读出,需要将水面与光具盘的水平直径对齐,即与90°刻度线齐平。
(2)小问详解:
折射角是折射光线与法线的夹角。由图乙读取的折射光线与法线的夹角约为40°
(3)小问详解:
法线是过入射点且垂直于界面的直线。图丙中入射点O点在两个0刻度线右侧,因此法线在两个0刻度线右侧,此时不能直接在刻度盘上读出入射角的大小,由此造成读数错误。此时入射光线与法线的夹角大于60°
26.(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。
27.(2025·四川绵阳·中考真题)在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在表中:
入射角i
30°
45°
60°
75°
折射角r
22°
32°
40°
?
(1)分析发现,折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时,折射光线 (选填“偏向”或“偏离”)法线;
(2)根据表格数据推测:当入射角i等于75°时,折射角r 55°;(选填“大于”“等于”或“小于”)
(3)若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为 °。
【答案】(1)偏向 (2)小于 (3)103°
【详解】(1)小问详解:
当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故折射光线偏向法线。
(2)小问详解:
根据表中数据推测得,入射角每增加,折射角的差值便减小,据此,入射角为时折射角为
(3)小问详解:
若让光线以入射角从水中射向空气中,发生折射时,根据光路可逆,由表可知折射角为,折射光线与水面的夹角为;在水面发生反射时,根据反射角等于入射角可知反射角为,反射光线与水面的夹角为,则反射光线与折射光线的夹角为。
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4.4 光的折射(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、光的折射概念
二、探究光的折射规律
三、光的折射光路作图
四、生活与自然现象中的折射
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、光的折射概念
1.下列选项中,属于光的折射现象的是( )
A. 在平静的湖面上看到“蓝天白云” B. 日食和月食的形成
C. 上课时能看到黑板上的字 D. 游泳池中的水看起来比实际浅
2.(25-26八年级上·上海浦东·期中)光在 中传播速度最快;光在同种 中沿直线传播;光从水进入空气中时,传播方向 (选填“一定”或“不一定”)发生偏折;当光发生反射时,反射角指的是反射光线与 (选填“法线”或“反射面”)的夹角。
3.(25-26八年级上·北京·期中)(多选)当光从空气射入水中时,下列说法中正确的是( )
A. 光线不一定发生偏折 B. 折射光线一定向远离法线的方向偏折
C. 折射角一定小于入射角 D. 折射角可能等于入射角也可能小于入射角
4.(25-26八年级上·云南曲靖宣威·期末模拟)如图所示,一束光从空气斜射入水中,在界面处同时发生反射和折射。下列说法正确的是( )
A. 入射角为30°,则反射角为60°
B. 折射角可能等于入射角
C. 入射光线靠近法线时,折射光线也靠近法线
D. 当光垂直水面入射时,折射角为90°
二、探究光的折射规律
5.在探究光的折射规律实验中,某小组将光从空气分别射入水和玻璃中,把测量数据记录在下表:
空气中的入射角
0
30
45
60
水中的折射角
0
22
32
40
玻璃中的折射角
0
17
24
30
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入到另外一种介质时,光的传播方向 (选填“改变”或“不变”);当光从一种介质斜射入到另外一种介质时,入射角增大,折射角 (选填“减小”“增大”或“不变”)。
(2)当光线以入射角从水中射向空气时,折射角等于 。
6.如图是“探究光的折射规律”的实验装置。在玻璃水槽中竖直放置两个半圆形光屏E和F,NOM为两半圆的分界线,光屏F可绕NOM前后折转。
(1)让光束沿AO射入水中,光束进入水中后折射光线会向 (选填“靠近”或“远离”)法线的方向偏折。
(2)让光屏E和F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。将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上 (选填“能”或“不能”)看到折射光线,这说明折射光线、入射光线和法线在 。
7.(25-26八年级上·云南昆明西山·期末)(多选)小慧同学利用如图所示的装置探究光的折射规律,让激光笔发射的一束激光沿斜射到水面。下表为做实验时收集到的实验数据,关于此实验下列说法正确的是( )
0
15
30
45
60
75
80
0
11
22
32
40.5
46.5
47.5
A. 为了更清晰地观察空气和水中的光路,可在空气中喷些烟雾,水里滴适量牛奶
B. 光从空气斜射入水中,折射角随入射角的增大而减小
C. 多次改变入射角的大小进行实验,是为了求平均值减小实验误差
D. 根据表中数据推理,当光从水中以入射角为入射时,则光在空气中的折射角为
8.(25-26八年级上·江苏淮安清江浦·期末)如图所示,是一束光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图。下列说法正确的是( )
A. 是入射角
B. 是折射角
C. 若减小,将会增大
D. 若光沿着BO方向入射,光将沿OA方向射出
9.(24-25八年级上·重庆高新区·期末)小西在做探究光的折射特点实验,如图所示是一束激光从空气射入水中时的光路,实验中发现,折射光线、入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,通过多次实验还得到如下表所示的数据:
入射角α
0°
15°
30°
45°
50°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
50°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角将随着入射角的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)表中的数据缺少当入射角为50°时的折射角的数值,请你根据上述规律,判断出此时折射角大小的范围是 (填写序号即可)。
A. γ<35.4°
B. 35.4°<γ<40.9°
C. γ>40.9°
三、光的折射光路作图
10.(25-26八年级上·贵州贵阳云岩·期末)请在图中画出折射光线大致位置的光路图。
11.(25-26八年级上·辽宁大连中山·期末)如图,一束光从空气斜射向水面。画出反射光线和折射光线的大致方向。
12.(25-26八年级上·四川凉山·期末)如图所示,OB为折射光线,请大致画出入射光线和反射光线。
13.如图所示是光在两种介质中传播时同时发生反射和折射时的光路图,其中 是反射光线,折射角的大小是 °。
14.如图所示,一束光从介质甲射向介质乙,两种介质中有一种是空气,另一种是玻璃,MN是其分界面。则图中折射角为 度,甲介质的种类是 。
四、生活与自然现象中的折射
15.(25-26八年级上·辽宁大连庄河·期末)下列生活中的场景属于光的折射现象的是( )
A. 海市蜃楼 B. 水中的倒影
C. 灯光下的手影 D. 射击“三点一线”瞄准
16.(25-26八年级上·辽宁葫芦岛·期末)一只白鹭在平静的水面上方飞翔觅食。白鹭看到的“鱼”是光的折射形成的 像,比鱼的实际位置要 (填“高”或“低”)一些。
17.(25-26八年级上·辽宁铁岭西丰·期末)如图所示,用鱼叉叉鱼时人看到的“鱼”是由光的 现象形成的 像,只有瞄准所看到“鱼”的 (填“下方”或“上方”)才能叉到鱼。
18.(25-26八年级上·广东东莞·期末)喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物,下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图是( )
A.
B.
C.
D.
19.如图,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到,沿碗壁缓缓向碗中加水,在A处又能看到“硬币”了,这是由于光从 斜射向 时,折射光线偏 法线,看到位于真实硬币 方的虚像。
【B 能力提升题】
20.(25-26八年级上·江苏靖江·月考)有一圆柱形敞口容器,从其右侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向右移动的是( )
①保持水面高度不变使激光笔向上平移
②保持激光射入角度不变使激光笔向左平移
③保持激光射入角度不变使水面上升
④保持激光入射点不变,逆时针旋转激光笔
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
21.如图所示,一束光从点射向水面上点,进入水中,照射到容器底部的点,如果要让折射光线射到容器底的点,在保持入射点不变时,应 (选填“增大”或“减小”)入射角;或者在保持入射光线位置不变时, (选填“往容器内加水”或“从容器中放水”)。
22.(25-26八年级上·辽宁锦州·期末)如图所示,一束光从水中斜射入空气中,在水面发生反射和折射现象。请画出对应的反射光线和大致的折射光线,并标出反射角的大小。
23.(25-26八年级上·江苏盐城阜宁·期中)小明利用激光笔、玻璃、水、背景屏等器材“探究光的折射特点”,实验装置如图甲所示。
(1)让介质的上表面恰好通过背景屏的圆心O,激光笔发出的一束光从空气经圆心O射入介质中,调整背景屏,观察到背景屏上显示出的光路,因此折射光线、入射光线、法线 (是/否)在同一平面内。
让光从空气斜射入不同介质中,分别测出入射角和折射角的大小,记录在表中。
实验序号
介质种类
入射角/
折射角/
1
水
60
40.5
2
透明树脂
60
35.3
3
透明树脂
45
28.1
4
透明树脂
30
19.5
5
玻璃
60
31.7
(2)如图甲所示是某次实验情形,此次实验的入射角是 ;
(3)分析序号为 的三次实验数据可得初步结论:光从空气斜射入某种透明介质中时,折射角随入射角的增大而 ;
(4)分析序号为1、2、5的三次实验数据可知,当入射角相同时,光从空气斜射入玻璃的折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)光从空气斜射入水的折射角,因此,光从空气斜射入其他介质时,折射角大小还与 有关;和水相比玻璃对光的折射本领较 ;
(5)图甲、图乙两种组装器材的方式中,小明认为更合理的是图乙,理由是此种组装方式能更方便地测出 。
【C 拓展培优题】
24.(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。
25.(2026·贵州·中考真题)两位同学在“探究光的折射特点”的实验中,将如图甲所示的装置放在水平桌面上。其中半圆形水槽固定在带有刻度的竖直光具盘上(O点是盘面圆心),激光沿光具盘表面入射即可观察到相关现象。请回答下列问题:
(1)类比探究光的 定律的实验思路,可将光具盘上两个“0”刻度的竖直连线视为 线。向水槽中加水时,为便于读取角度,水面应与 刻度线齐平。两位同学分别让一束激光从光具盘上的某位置射向下方水面,他们的实验现象分别如图乙、丙所示。
(2)一位同学根据光具盘上的刻度,读出图乙中的入射角大小为60°,折射角的大小约为 。(结果保留整数)
(3)另一位同学根据图丙,误将入射角的大小读为60°,该读数比入射角的真实值 (选填“大”或“小”),请写出你的判断过程 。
26.(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
27.(2025·四川绵阳·中考真题)在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在表中:
入射角i
30°
45°
60°
75°
折射角r
22°
32°
40°
?
(1)分析发现,折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时,折射光线 (选填“偏向”或“偏离”)法线;
(2)根据表格数据推测:当入射角i等于75°时,折射角r 55°;(选填“大于”“等于”或“小于”)
(3)若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为 °。
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