4.4《光的折射》学科素养同步分层练习设计（基础版） -2026-2027学年北师大版物理八年级上学期

4.4《光的折射》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理八年级上册（北师郭玉英新教材） 一、选择题 1．跨学科主题学习是中学生重要的学习活动，某同学总结了一些涉及物理知识的词语，其中能反映光沿直线传播的是 (　　) A．小孔成像 B．水涨船高 C．海市蜃楼 D．扬汤止沸 2．下列光现象中，由于光的直线传播形成的是 A．雨后彩虹 B．筷子“弯折” C．手影 D．水中倒影 3．光影世界，像和影是多彩生活的重要组成部分，关于生活中常见的“像”和“影”的有关物理现象，下列说法正确的是（　　） A．水鸟捕食时，水鸟看到水下的小鱼，是光的折射形成的虚像 B．放电影时，屏幕上的“像”能被所有观众看到，屏幕越光滑越好 C．成语“形影不离”中的“人影”是由于光的折射形成的 D．在水边喝水的羚羊，看到水中“自己的像”是实像 4．如图所示，甘肃敦煌熔盐塔式光热电站装配数万面可调方向的定日镜，可随时将射向镜面的太阳光聚集到吸热塔顶进行发电。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是(　　) A．日晷计时 B．水中倒影 C．海市蜃楼 D．雨后彩虹 5．做两个可以套在一起拉动的硬纸盒，外盒的前端装一块中心带针孔的黑纸，内盒的一端蒙一块半透明纸，将针孔对准明亮的景物，在内盒的半透明纸上会看到景物的图像，这就是针孔照相机，其成像原理与下列哪项相同（　　） A．日晷计时 B．镜花水月 C．水面倒影 D．海市蜃楼 6．如图所示的光现象，说法正确的是（　　） A．图甲中，手影是光的反射形成的 B．图乙中，潜望镜利用光的折射观察物体 C．图丙中，海市蜃楼是光的折射形成的 D．图丁中，汽车后视镜利用光的折射扩大观察范围 二、多选题 7．下列四种现象中，属于光的直线传播的是 A．廊桥在水面出现“倒影” B．玻璃砖后的笔杆“错位” C．射击瞄准要“三点一线” D．日唇上呈现针的影子 8．在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”，看到的是（　　） A．“鱼”是光的反射形成的，“云”是光的折射形成的 B．“鱼”是光的折射形成的，“云”是光的反射形成的 C．“鱼”和“云”都是光的虚像 D．“鱼”是实像，“云”都是光的虚像 三、填空题 9．小红站在某个位置看到碗是空的，慢慢向碗中倒入水，发现碗中藏着一枚硬币，如图所示。小红原来看不到碗中的硬币是因为光在均匀介质中　 　造成的，加水后看到了碗中的硬币是光的　 　现象。 10．站在岸上的人看到水中的鱼，看到的实际上是鱼的　 　像（填：虚、实），这是因为光从水射向空气时，在水面发生　 　的缘故． 四、作图题 11．如图，小明看到水中有一条鱼，点是小明看到鱼的像的位置，点是鱼的实际位置，请在图中画出他看到鱼的光路图保留作图痕迹。 12．如图所示，潜水员的眼睛在水面以下A处，观察岸上的物体。图中的两个B1和B2分别是物、像的位置，请在图中作出潜水员观察物体的光路图。 五、实验探究题 13．同学们在进行“探究光的折射规律”实验中，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射。一位同学很粗心地仅画了三根光线，没有标出光的传播方向，如图所示。 （1）两种介质的分界面是　 　，法线是　 　（前两空选填“MM”或“”）：玻璃在分界面的　 　侧； （2）入射光线是　 　（选填“AO”“BO”或“CO”），反射角大小为　 　； （3）折射光线是　 　（选填“OA”“OB”或“OC”），折射角大小为　 　。 14．如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中： （1）光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向　 　（选填“左”或“右”）移动，水位上升过程中折射角将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的　 　（填序号）。 六、科普阅读题 15．阅读材料，回答问题 光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具如图所示，光可以从弯曲光纤的一端传到光纤的另一端，而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃射向外层的分界面时，只会发生反射，而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，此时的入射角叫临界角，入射角再增大时，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射。 （1）光在光纤中传播时路线是　 　（选填“折线”或“弧线”）； （2）光从玻璃进入空气，若临界角为46°，以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是　 　； A.50°　　B.42° （3）当光从空气射向玻璃，　 　（选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，判断依据为：　 　。 16．十五运会开幕式上，中式美学拉满. （1）图a鳌鱼灯亮相灯光节.如图b，灯上一发光点S发出一束光从空气射向水面，请画出　 　： ①点S经水面所成的像； ②这束光在空气中反射的光路和在水中折射的大致光路； （2）图c主火炬塔“科技之火”以电光水雾形式绽放，光遇到空气中的　 　(选填“水滴”“水蒸气”)，发生反射、折射. 图d一束太阳光射到三棱镜上，从白屏上看到彩色光带，红光的偏折程度最　 　(选填“大”“小”)；温度计放在可见光谱的红端以外，示数上升到图示的　 　℃，说明这里有能量辐射，此辐射可用于　 　(选填“夜视仪”“验钞机”)； （3）图e机器人敲击南越国铜句鑃(gōu diào)复制品，测得句鑼发出甲、乙两声音的特性如下表.句鑼发出甲时每秒振动　 　次，乙　 　(选填“是”“不是”)超声波：甲的响度比乙的　 　(选填“大”“小”)，音调比乙的　 　(选填“高”“低”)、 声音 甲 乙 声音的频率/ Hz 440 523.3 声音的强弱等级/dB 70 65 答案解析部分 1．【答案】A 【知识点】沸腾及沸腾条件；光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】 A、小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故 A 正确； B、水涨船高是浮力、相对运动相关知识，与光的传播无关，故 B 错误； C、海市蜃楼是光的折射现象，故 C 错误； D、扬汤止沸是汽化、沸腾相关热学知识，与光无关，故 D 错误。 故选A 。 【分析】1、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅 2、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等 3、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃； 4、船只漂浮在水面上，浮力等于重力。 2．【答案】C 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】 A.雨后的天空中存在大量的小水珠，太阳光通过水珠折射被分成各种彩色光，这就是彩虹，属于光的色散现象，故A不符合题意； B.筷子发出的光在水面发生折射，此时折射角大于入射角。当我们沿着折射光线的反方向看回去时，会看到水中的筷子的虚像位置变浅了，即“筷子变弯”，故B不符合题意； C.手影属于影子，是由光的直线传播形成的，故C符合题意； D.周围物体的光在水面发生反射形成平面镜成像，这就是看到的倒影，故D不符合题意。 故选C。 【分析】A.根据光的色散的知识分析； B.根据光的折射的知识分析； C.根据光的直线传播的知识分析； D.根据光的反射的知识分析。 3．【答案】A 【知识点】光的直线传播及其应用；镜面反射与漫反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】 光的折射现象‌是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。这种现象发生在两种介质的交界处，其中折射光线进入到另一种介质中，而反射光线则返回原介质中。A．水鸟捕食时，水鸟看到水下的小鱼，光进入不同的介质时，光线会发生偏着，所以看到的鱼是光的折射形成的虚像，故A正确； B．电影院的屏幕做得很粗糙，光线射到上面能发生漫反射，使坐在电影院的任一角落里，都能看清屏幕上的图像，故B错误。 C．形影不离，其中“人影”是由于光的直线传播形成的，故C错误； D．羚羊看到水中“自己的像”是光的反射形成的虚像，故D错误。 故选A。 【分析】根据所给的光学现象，分析具体原因，是光沿直线传播、光的反射还是光的折射，然后可得出答案。 4．【答案】B 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】A、日晷计时利用光的直线传播，和定日镜光的反射原理不相同，故 A 错误； B、水中倒影属于平面镜成像，是光的反射现象，与定日镜的工作原理相同，故 B 正确； C、海市蜃楼是光的折射形成的，和定日镜原理不相同，故 C 错误； D、雨后彩虹是光的色散，本质属于光的折射，和定日镜原理不相同，故 D 错误； 故答案为：B。 【分析】A、考查光的直线传播。日晷依靠影子工作，影子形成是光沿直线传播。 B、考查光的反射。定日镜依靠镜面反射汇聚太阳光，水中倒影也是光的反射。 C、考查光的折射。海市蜃楼由空气密度不均匀，光线发生折射造成。 D、考查光的色散。雨后太阳光经过水珠折射分解成七色光，属于折射现象。 5．【答案】A 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】针孔照相机的成像属于小孔成像，本质是利用光沿直线传播形成像。 A、日晷计时是利用光沿直线传播过程中，影子的位置变化来计量时间，和针孔照相机的成像原理相同，故A符合题意； B、镜花水月属于平面镜成像，原理是光的反射，和针孔成像原理不同，故B不符合题意； C、水面倒影是平面镜成像现象，原理为光的反射，和针孔成像原理不同，故C不符合题意； D、海市蜃楼是光经过不均匀的空气时发生折射形成的现象，原理是光的折射，和针孔成像原理不同，故D不符合题意。 故选A。 【分析】 （1）小孔成像、影子、日晷、日食月食，原理均为光沿直线传播。 （2）平面镜成像、水中倒影、镜花水月，原理是光的反射。 （3）海市蜃楼、池水变浅、筷子弯折，原理属于光的折射。 6．【答案】C 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】A、手影是光沿直线传播传播过程中被不透明物体阻挡，在物体后方形成的阴暗区域，该选项说法错误，故A不符合题意； B、潜望镜由两块平面镜组成，利用的是平面镜成像，本质是光的反射来观察目标物体，该选项说法错误，故B不符合题意； C、海市蜃楼是光在密度不均匀的空气介质中传播时，发生偏折产生的现象，本质是光的折射，该说法正确，故C符合题意； D、汽车的凸面后视镜是利用光的反射来扩大视野，该选项说法错误，故D不符合题意。 故选C。 【分析】 （1）光沿直线传播实例：手影、影子、小孔成像、日食月食。光遇到不透明物体，无法穿过，后方形成阴影。 （2）光的反射：平面镜成像、潜望镜、凸面镜、凹面镜，所有面镜都依靠光的反射工作；潜望镜利用两块平面镜两次反射改变光路。 （3）光的折射：光穿过不同介质或者在密度不均匀同种介质传播发生偏折；海市蜃楼是空气密度不均匀，光发生折射形成虚像。 （4）凸面镜对光线有发散作用，汽车后视镜使用凸面镜，可以扩大观察视野，原理属于光的反射。 7．【答案】C,D 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】 A、廊桥在水面出现“倒影”，这是光的反射现象。因为平静的水面相当于平面镜，廊桥的光照射到水面上，经水面反射后进入人眼，人眼逆着反射光线看去，就看到了廊桥的“倒影”。故A错误； B、玻璃砖后的笔杆“错位”，这是光的折射现象。光从空气斜射入玻璃砖时，传播方向发生改变，再从玻璃砖斜射入空气时，传播方向再次改变，从而导致笔杆看起来“错位”。故B错误； C、射击瞄准要“三点一线”，利用了光的直线传播原理。因为光在同种均匀介质中沿直线传播，当眼睛、准星和目标在同一条直线上时，子弹就能准确击中目标。故C正确； D、日晷上呈现针的影子，是由于光沿直线传播，针挡住了光的传播路径，在日晷面上形成了影子。 故D正确。 综上选CD。 【分析】 本题主要考查对光的直线传播、光的反射、光的折射现象的区分和理解。 8．【答案】B,C 【知识点】光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】我们看到水中的鱼，其实是由鱼发生折射人的眼睛的虚像，是由光的折射形成的；水中的“白云”是天上的云在水中形成的像，即平面镜成像，故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 【分析】根据光的折射和反射判识选项 1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射 2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅 9．【答案】沿直线传播；折射 【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】光在均匀介质中沿直线传播，碗的边缘挡住了硬币的反射光线，光线无法进入小红的眼睛，小红看不到碗中的硬币； 加水后，看到了碗中的硬币，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，折射光线远离法线，进入人的眼睛，人眼逆着折射光线看去，看到硬币的虚像，位置比实际位置偏高。 【分析】光在同种均匀介质中，沿直线传播；光线经过不同介质，发生折射。 10．【答案】虚；折射 【知识点】光的折射现象及其应用 【解析】【解答】第1空，第2空，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。我们看到的是因为发生折射而变浅的鱼的虚像。 故答案为：虚，折射。【分析】从鱼身上发出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，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了。 11．【答案】 【知识点】作光的折射光路图 【解析】【解答】 作图步骤：①连接眼睛与 A 点，与水面交于 O 点，AO 段用虚线；②连接 B 点与入射点 O，BO 为水中入射光线，带箭头由 B 指向 O；③O 点到眼睛为空气中折射光线，带箭头由 O 指向眼睛。解析：人看到水中鱼，是鱼反射的光经水面折射后进入人眼，人眼逆着折射光线看去，看到虚像 A，实际物体位置为 B。 【分析】 (1)光的折射，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角。 (2)折射光线是从水面 O 点射向眼睛；虚像 A 与眼睛连线找入射点，该连线 AO 画虚线；入射光线 BO 从实际鱼 B 射向 O 点，光线箭头方向必须是从水中射向空气。 12．【答案】 【知识点】作光的折射光路图 【解析】【解答】水中看到空气的物体比实际偏高，连接两点，与水面相交点为入射点；连接即为入射光线，为折射光线，如下图所示： 【分析】水中看空气中的物体比实际变高，像和眼睛在同一直线上，从物体向入射点连线，为入射光线。 13．【答案】（1）；​​​​​​​；右 （2）BO； （3）OC； 【知识点】光的折射规律 【解析】【解答】（1）如图所示，由于 则 光的反射中，反射角等于入射角，且反射光线、入射光线分居法线两侧；折射时，折射光线与入射光线也分居法线两侧，故是界面，是法线。 光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，故左侧是空气，玻璃在分界面右侧，OC是折射光线，BO为入射光线。 （2）BO为入射光线，根据光的反射定律，OA为反射光线，是反射角，反射角大小为。 （3）折射光线是OC，是折射角，折射角大小为 【分析】光的反射中，反射角 = 入射角（找对称角定法线 ），折射角与入射角的大小关系（空气→玻璃，折射角小 ）； 光线方向：入射（射向界面 ）、反射（返回原介质 ）、折射（进入新介质 ）； 反射角、折射角均是 “与法线的夹角”，而非与分界面的夹角。 （1）如图所示，由于 则 根据光的反射定律，反射角等于入射角，故是界面，是法线。 根据折射规律，空气中的角大，故左侧是空气，玻璃在分界面右侧，OC是折射光线，BO为入射光线。 （2）BO为入射光线，根据光的反射定律，OA为反射光线，是反射角，反射角大小为。 （3）折射光线是OC，是折射角，折射角大小为 14．【答案】（1）变大 （2）左；不变 （3）② 【知识点】光的折射规律；光的折射现象及其应用 【解析】【解析】（1）当入射光束AO沿逆时针方向转动一定角度时，入射角（入射光线与法线的夹角）会变大。根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也随之增大。 （2）保持入射光线不变，向杯中继续注水，水面升高，入射点会向左移动，由于光的折射，折射光线的方向不变，所以杯底的光斑将向左移动。 在水位上升过程中，入射光线不变，即入射角不变，根据光的折射规律，折射角也不变。 （3）站在清澈的游泳池里，池里人的腿反射的光从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线远离法线，岸上的人逆着折射光线看，会觉得腿变短。图丙中③的光路是光从水中斜射入空气中，折射光线远离法线，符合这一现象。 故答案为：（1）变大（2）左；不变（3）② 【分析】1、光的折射规律，即光从一种介质斜射入另一种介质时，入射角与折射角存在关联，入射角变化时折射角会随之按相同趋势变化（光从空气斜射入水或其他介质中，入射角增大，折射角增大；入射角减小，折射角减小）。 2、光的折射规律，入射角不变时折射角不变；以及由于水面高度变化导致入射点移动，进而使光斑位置移动的现象分析。 3、光的折射现象在生活中的应用，光从水（或其他介质）斜射入空气时，折射光线远离法线，导致人眼看到的物体像的位置发生变化（如水中物体看起来变浅、变短等）。 （1）若AO绕O点逆时针转动，入射光线与法线之间的夹角变大，入射角增大，则折射角也会变大。 （2）[1][2]若杯中的水增多，液面升高，因入射光束的方向不变，则入射角不变，折射角也不变，入射点会向左移动，则光斑向左移动。 （3）人的腿反射的光线射到水面上会发生光的折射，折射角大于入射角，折射光线进入岸上人的眼睛，岸上的人逆着折射光线看去，感觉泳池里人的腿变短，故选②。 15．【答案】折线；A；不会；光从空气射向玻璃时，折射角小于入射角 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】(1) 由于光在同种均匀介质中沿直线传播的特性，当光在光纤内层的玻璃芯与外层界面发生反射时，其传播方向会改变。因此光在光纤中的传播路径呈现折线形态。 (2) 根据题目材料描述，当光从玻璃进入空气时，若入射角超过临界角（此处临界角为46°），就会发生全反射现象。这意味着只有当入射角大于46°时才会出现全反射。因此选项B（入射角小于46°）不会发生全反射，而选项A（入射角大于46°）符合条件。 正确答案为：A (3) 分析光在两种介质间的传播特性：当光从玻璃斜射入空气时，折射角总是大于入射角。当入射角达到或超过临界角时，折射角会先达到90°，此时即发生全反射现象。 当光从空气射向玻璃时，折射角始终小于入射角，因此在这种传播方向上永远不会发生全反射现象。 故答案为：（1）折线；（2）A；（3）不会；光从空气到玻璃，折射角小于入射角。 【分析】（1）根据光在同种均匀介质中沿直线传播的特点进行解答； （2）结合对材料内容的理解，从中找出全反射的条件及特点，再对题干中的问题进行解答。 16．【答案】（1） （2）水滴；小；34；夜视仪 （3）440；是；大；低 【知识点】温度及温度计的使用与读数；作光的反射光路图；平面镜成像的相关作图；光的折射现象及其应用；音调、响度与音色的区分 【解析】【解答】（1）①通过入射点S作水面的垂线，然后根据“物像等距”在水面下方找到对应的像点S'； ②通过入射点作法线，根据“反射角等于入射角”在法线右侧画出对应的反射光线。光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如下图所示： （2）①空气为一种介质，而水蒸气是空气的一部分，水为另一种介质，则光遇到空气中的水滴会发生反射和折射； ② 一束太阳光射到三棱镜上，从白屏上看到彩色光带，红光的偏折程度最小； ③根据图片可知，温度计的分度值为1℃，示数向上增大，则实际温度在0℃以上，那么为34℃； ④红外线可以传递信息，则红外线的辐射可以用于夜视仪。 （3）①根据表格可知，甲的频率为440Hz，则句鑼发出甲时每秒振动440次； ②乙的频率为523.3Hz<20000Hz，则乙不是超声波； ③根据表格可知，甲的声强等级大于乙的声强等级，即甲的响度大于乙； ④根据表格可知，甲的频率小于乙的频率，则甲的音调比乙的音调低。 【分析】（1）①根据平面镜成像的对称性完成作图； ②根据光的反射定律和折射规律完成作图。 （2）①光从一种介质进入另一种介质时传播方向改变，这就是光的折射。 ②根据三棱镜对光线的偏折作用分析。 ③根据图片确定温度计的分度值，根据液面位置读出示数； ④根据红外线的应用解答。 （3）①物体在1s内振动的次数叫频率，单位为Hz。 ②频率大于20000Hz的为超声波。 ③声强等级越大，则响度越大；频率越大，音调越高。 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4《光的折射》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理八年级上册（北师郭玉英新教材） 一、选择题 1．跨学科主题学习是中学生重要的学习活动，某同学总结了一些涉及物理知识的词语，其中能反映光沿直线传播的是 (　　) A．小孔成像 B．水涨船高 C．海市蜃楼 D．扬汤止沸 【答案】A 【知识点】沸腾及沸腾条件；光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】 A、小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故 A 正确； B、水涨船高是浮力、相对运动相关知识，与光的传播无关，故 B 错误； C、海市蜃楼是光的折射现象，故 C 错误； D、扬汤止沸是汽化、沸腾相关热学知识，与光无关，故 D 错误。 故选A 。 【分析】1、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅 2、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等 3、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃； 4、船只漂浮在水面上，浮力等于重力。 2．下列光现象中，由于光的直线传播形成的是 A．雨后彩虹 B．筷子“弯折” C．手影 D．水中倒影 【答案】C 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】 A.雨后的天空中存在大量的小水珠，太阳光通过水珠折射被分成各种彩色光，这就是彩虹，属于光的色散现象，故A不符合题意； B.筷子发出的光在水面发生折射，此时折射角大于入射角。当我们沿着折射光线的反方向看回去时，会看到水中的筷子的虚像位置变浅了，即“筷子变弯”，故B不符合题意； C.手影属于影子，是由光的直线传播形成的，故C符合题意； D.周围物体的光在水面发生反射形成平面镜成像，这就是看到的倒影，故D不符合题意。 故选C。 【分析】A.根据光的色散的知识分析； B.根据光的折射的知识分析； C.根据光的直线传播的知识分析； D.根据光的反射的知识分析。 3．光影世界，像和影是多彩生活的重要组成部分，关于生活中常见的“像”和“影”的有关物理现象，下列说法正确的是（　　） A．水鸟捕食时，水鸟看到水下的小鱼，是光的折射形成的虚像 B．放电影时，屏幕上的“像”能被所有观众看到，屏幕越光滑越好 C．成语“形影不离”中的“人影”是由于光的折射形成的 D．在水边喝水的羚羊，看到水中“自己的像”是实像 【答案】A 【知识点】光的直线传播及其应用；镜面反射与漫反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】 光的折射现象‌是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。这种现象发生在两种介质的交界处，其中折射光线进入到另一种介质中，而反射光线则返回原介质中。A．水鸟捕食时，水鸟看到水下的小鱼，光进入不同的介质时，光线会发生偏着，所以看到的鱼是光的折射形成的虚像，故A正确； B．电影院的屏幕做得很粗糙，光线射到上面能发生漫反射，使坐在电影院的任一角落里，都能看清屏幕上的图像，故B错误。 C．形影不离，其中“人影”是由于光的直线传播形成的，故C错误； D．羚羊看到水中“自己的像”是光的反射形成的虚像，故D错误。 故选A。 【分析】根据所给的光学现象，分析具体原因，是光沿直线传播、光的反射还是光的折射，然后可得出答案。 4．如图所示，甘肃敦煌熔盐塔式光热电站装配数万面可调方向的定日镜，可随时将射向镜面的太阳光聚集到吸热塔顶进行发电。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是(　　) A．日晷计时 B．水中倒影 C．海市蜃楼 D．雨后彩虹 【答案】B 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】A、日晷计时利用光的直线传播，和定日镜光的反射原理不相同，故 A 错误； B、水中倒影属于平面镜成像，是光的反射现象，与定日镜的工作原理相同，故 B 正确； C、海市蜃楼是光的折射形成的，和定日镜原理不相同，故 C 错误； D、雨后彩虹是光的色散，本质属于光的折射，和定日镜原理不相同，故 D 错误； 故答案为：B。 【分析】A、考查光的直线传播。日晷依靠影子工作，影子形成是光沿直线传播。 B、考查光的反射。定日镜依靠镜面反射汇聚太阳光，水中倒影也是光的反射。 C、考查光的折射。海市蜃楼由空气密度不均匀，光线发生折射造成。 D、考查光的色散。雨后太阳光经过水珠折射分解成七色光，属于折射现象。 5．做两个可以套在一起拉动的硬纸盒，外盒的前端装一块中心带针孔的黑纸，内盒的一端蒙一块半透明纸，将针孔对准明亮的景物，在内盒的半透明纸上会看到景物的图像，这就是针孔照相机，其成像原理与下列哪项相同（　　） A．日晷计时 B．镜花水月 C．水面倒影 D．海市蜃楼 【答案】A 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】针孔照相机的成像属于小孔成像，本质是利用光沿直线传播形成像。 A、日晷计时是利用光沿直线传播过程中，影子的位置变化来计量时间，和针孔照相机的成像原理相同，故A符合题意； B、镜花水月属于平面镜成像，原理是光的反射，和针孔成像原理不同，故B不符合题意； C、水面倒影是平面镜成像现象，原理为光的反射，和针孔成像原理不同，故C不符合题意； D、海市蜃楼是光经过不均匀的空气时发生折射形成的现象，原理是光的折射，和针孔成像原理不同，故D不符合题意。 故选A。 【分析】 （1）小孔成像、影子、日晷、日食月食，原理均为光沿直线传播。 （2）平面镜成像、水中倒影、镜花水月，原理是光的反射。 （3）海市蜃楼、池水变浅、筷子弯折，原理属于光的折射。 6．如图所示的光现象，说法正确的是（　　） A．图甲中，手影是光的反射形成的 B．图乙中，潜望镜利用光的折射观察物体 C．图丙中，海市蜃楼是光的折射形成的 D．图丁中，汽车后视镜利用光的折射扩大观察范围 【答案】C 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】A、手影是光沿直线传播传播过程中被不透明物体阻挡，在物体后方形成的阴暗区域，该选项说法错误，故A不符合题意； B、潜望镜由两块平面镜组成，利用的是平面镜成像，本质是光的反射来观察目标物体，该选项说法错误，故B不符合题意； C、海市蜃楼是光在密度不均匀的空气介质中传播时，发生偏折产生的现象，本质是光的折射，该说法正确，故C符合题意； D、汽车的凸面后视镜是利用光的反射来扩大视野，该选项说法错误，故D不符合题意。 故选C。 【分析】 （1）光沿直线传播实例：手影、影子、小孔成像、日食月食。光遇到不透明物体，无法穿过，后方形成阴影。 （2）光的反射：平面镜成像、潜望镜、凸面镜、凹面镜，所有面镜都依靠光的反射工作；潜望镜利用两块平面镜两次反射改变光路。 （3）光的折射：光穿过不同介质或者在密度不均匀同种介质传播发生偏折；海市蜃楼是空气密度不均匀，光发生折射形成虚像。 （4）凸面镜对光线有发散作用，汽车后视镜使用凸面镜，可以扩大观察视野，原理属于光的反射。 二、多选题 7．下列四种现象中，属于光的直线传播的是 A．廊桥在水面出现“倒影” B．玻璃砖后的笔杆“错位” C．射击瞄准要“三点一线” D．日唇上呈现针的影子 【答案】C,D 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】 A、廊桥在水面出现“倒影”，这是光的反射现象。因为平静的水面相当于平面镜，廊桥的光照射到水面上，经水面反射后进入人眼，人眼逆着反射光线看去，就看到了廊桥的“倒影”。故A错误； B、玻璃砖后的笔杆“错位”，这是光的折射现象。光从空气斜射入玻璃砖时，传播方向发生改变，再从玻璃砖斜射入空气时，传播方向再次改变，从而导致笔杆看起来“错位”。故B错误； C、射击瞄准要“三点一线”，利用了光的直线传播原理。因为光在同种均匀介质中沿直线传播，当眼睛、准星和目标在同一条直线上时，子弹就能准确击中目标。故C正确； D、日晷上呈现针的影子，是由于光沿直线传播，针挡住了光的传播路径，在日晷面上形成了影子。 故D正确。 综上选CD。 【分析】 本题主要考查对光的直线传播、光的反射、光的折射现象的区分和理解。 8．在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”，看到的是（　　） A．“鱼”是光的反射形成的，“云”是光的折射形成的 B．“鱼”是光的折射形成的，“云”是光的反射形成的 C．“鱼”和“云”都是光的虚像 D．“鱼”是实像，“云”都是光的虚像 【答案】B,C 【知识点】光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】我们看到水中的鱼，其实是由鱼发生折射人的眼睛的虚像，是由光的折射形成的；水中的“白云”是天上的云在水中形成的像，即平面镜成像，故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 【分析】根据光的折射和反射判识选项 1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射 2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅 三、填空题 9．小红站在某个位置看到碗是空的，慢慢向碗中倒入水，发现碗中藏着一枚硬币，如图所示。小红原来看不到碗中的硬币是因为光在均匀介质中　 　造成的，加水后看到了碗中的硬币是光的　 　现象。 【答案】沿直线传播；折射 【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】光在均匀介质中沿直线传播，碗的边缘挡住了硬币的反射光线，光线无法进入小红的眼睛，小红看不到碗中的硬币； 加水后，看到了碗中的硬币，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，折射光线远离法线，进入人的眼睛，人眼逆着折射光线看去，看到硬币的虚像，位置比实际位置偏高。 【分析】光在同种均匀介质中，沿直线传播；光线经过不同介质，发生折射。 10．站在岸上的人看到水中的鱼，看到的实际上是鱼的　 　像（填：虚、实），这是因为光从水射向空气时，在水面发生　 　的缘故． 【答案】虚；折射 【知识点】光的折射现象及其应用 【解析】【解答】第1空，第2空，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。我们看到的是因为发生折射而变浅的鱼的虚像。 故答案为：虚，折射。【分析】从鱼身上发出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，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了。 四、作图题 11．如图，小明看到水中有一条鱼，点是小明看到鱼的像的位置，点是鱼的实际位置，请在图中画出他看到鱼的光路图保留作图痕迹。 【答案】 【知识点】作光的折射光路图 【解析】【解答】 作图步骤：①连接眼睛与 A 点，与水面交于 O 点，AO 段用虚线；②连接 B 点与入射点 O，BO 为水中入射光线，带箭头由 B 指向 O；③O 点到眼睛为空气中折射光线，带箭头由 O 指向眼睛。解析：人看到水中鱼，是鱼反射的光经水面折射后进入人眼，人眼逆着折射光线看去，看到虚像 A，实际物体位置为 B。 【分析】 (1)光的折射，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角。 (2)折射光线是从水面 O 点射向眼睛；虚像 A 与眼睛连线找入射点，该连线 AO 画虚线；入射光线 BO 从实际鱼 B 射向 O 点，光线箭头方向必须是从水中射向空气。 12．如图所示，潜水员的眼睛在水面以下A处，观察岸上的物体。图中的两个B1和B2分别是物、像的位置，请在图中作出潜水员观察物体的光路图。 【答案】 【知识点】作光的折射光路图 【解析】【解答】水中看到空气的物体比实际偏高，连接两点，与水面相交点为入射点；连接即为入射光线，为折射光线，如下图所示： 【分析】水中看空气中的物体比实际变高，像和眼睛在同一直线上，从物体向入射点连线，为入射光线。 五、实验探究题 13．同学们在进行“探究光的折射规律”实验中，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射。一位同学很粗心地仅画了三根光线，没有标出光的传播方向，如图所示。 （1）两种介质的分界面是　 　，法线是　 　（前两空选填“MM”或“”）：玻璃在分界面的　 　侧； （2）入射光线是　 　（选填“AO”“BO”或“CO”），反射角大小为　 　； （3）折射光线是　 　（选填“OA”“OB”或“OC”），折射角大小为　 　。 【答案】（1）；​​​​​​​；右 （2）BO； （3）OC； 【知识点】光的折射规律 【解析】【解答】（1）如图所示，由于 则 光的反射中，反射角等于入射角，且反射光线、入射光线分居法线两侧；折射时，折射光线与入射光线也分居法线两侧，故是界面，是法线。 光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，故左侧是空气，玻璃在分界面右侧，OC是折射光线，BO为入射光线。 （2）BO为入射光线，根据光的反射定律，OA为反射光线，是反射角，反射角大小为。 （3）折射光线是OC，是折射角，折射角大小为 【分析】光的反射中，反射角 = 入射角（找对称角定法线 ），折射角与入射角的大小关系（空气→玻璃，折射角小 ）； 光线方向：入射（射向界面 ）、反射（返回原介质 ）、折射（进入新介质 ）； 反射角、折射角均是 “与法线的夹角”，而非与分界面的夹角。 （1）如图所示，由于 则 根据光的反射定律，反射角等于入射角，故是界面，是法线。 根据折射规律，空气中的角大，故左侧是空气，玻璃在分界面右侧，OC是折射光线，BO为入射光线。 （2）BO为入射光线，根据光的反射定律，OA为反射光线，是反射角，反射角大小为。 （3）折射光线是OC，是折射角，折射角大小为 14．如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中： （1）光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向　 　（选填“左”或“右”）移动，水位上升过程中折射角将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的　 　（填序号）。 【答案】（1）变大 （2）左；不变 （3）② 【知识点】光的折射规律；光的折射现象及其应用 【解析】【解析】（1）当入射光束AO沿逆时针方向转动一定角度时，入射角（入射光线与法线的夹角）会变大。根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也随之增大。 （2）保持入射光线不变，向杯中继续注水，水面升高，入射点会向左移动，由于光的折射，折射光线的方向不变，所以杯底的光斑将向左移动。 在水位上升过程中，入射光线不变，即入射角不变，根据光的折射规律，折射角也不变。 （3）站在清澈的游泳池里，池里人的腿反射的光从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线远离法线，岸上的人逆着折射光线看，会觉得腿变短。图丙中③的光路是光从水中斜射入空气中，折射光线远离法线，符合这一现象。 故答案为：（1）变大（2）左；不变（3）② 【分析】1、光的折射规律，即光从一种介质斜射入另一种介质时，入射角与折射角存在关联，入射角变化时折射角会随之按相同趋势变化（光从空气斜射入水或其他介质中，入射角增大，折射角增大；入射角减小，折射角减小）。 2、光的折射规律，入射角不变时折射角不变；以及由于水面高度变化导致入射点移动，进而使光斑位置移动的现象分析。 3、光的折射现象在生活中的应用，光从水（或其他介质）斜射入空气时，折射光线远离法线，导致人眼看到的物体像的位置发生变化（如水中物体看起来变浅、变短等）。 （1）若AO绕O点逆时针转动，入射光线与法线之间的夹角变大，入射角增大，则折射角也会变大。 （2）[1][2]若杯中的水增多，液面升高，因入射光束的方向不变，则入射角不变，折射角也不变，入射点会向左移动，则光斑向左移动。 （3）人的腿反射的光线射到水面上会发生光的折射，折射角大于入射角，折射光线进入岸上人的眼睛，岸上的人逆着折射光线看去，感觉泳池里人的腿变短，故选②。 六、科普阅读题 15．阅读材料，回答问题 光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具如图所示，光可以从弯曲光纤的一端传到光纤的另一端，而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃射向外层的分界面时，只会发生反射，而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，此时的入射角叫临界角，入射角再增大时，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射。 （1）光在光纤中传播时路线是　 　（选填“折线”或“弧线”）； （2）光从玻璃进入空气，若临界角为46°，以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是　 　； A.50°　　B.42° （3）当光从空气射向玻璃，　 　（选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象，判断依据为：　 　。 【答案】折线；A；不会；光从空气射向玻璃时，折射角小于入射角 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用 【解析】【解答】(1) 由于光在同种均匀介质中沿直线传播的特性，当光在光纤内层的玻璃芯与外层界面发生反射时，其传播方向会改变。因此光在光纤中的传播路径呈现折线形态。 (2) 根据题目材料描述，当光从玻璃进入空气时，若入射角超过临界角（此处临界角为46°），就会发生全反射现象。这意味着只有当入射角大于46°时才会出现全反射。因此选项B（入射角小于46°）不会发生全反射，而选项A（入射角大于46°）符合条件。 正确答案为：A (3) 分析光在两种介质间的传播特性：当光从玻璃斜射入空气时，折射角总是大于入射角。当入射角达到或超过临界角时，折射角会先达到90°，此时即发生全反射现象。 当光从空气射向玻璃时，折射角始终小于入射角，因此在这种传播方向上永远不会发生全反射现象。 故答案为：（1）折线；（2）A；（3）不会；光从空气到玻璃，折射角小于入射角。 【分析】（1）根据光在同种均匀介质中沿直线传播的特点进行解答； （2）结合对材料内容的理解，从中找出全反射的条件及特点，再对题干中的问题进行解答。 16．十五运会开幕式上，中式美学拉满. （1）图a鳌鱼灯亮相灯光节.如图b，灯上一发光点S发出一束光从空气射向水面，请画出　 　： ①点S经水面所成的像； ②这束光在空气中反射的光路和在水中折射的大致光路； （2）图c主火炬塔“科技之火”以电光水雾形式绽放，光遇到空气中的　 　(选填“水滴”“水蒸气”)，发生反射、折射. 图d一束太阳光射到三棱镜上，从白屏上看到彩色光带，红光的偏折程度最　 　(选填“大”“小”)；温度计放在可见光谱的红端以外，示数上升到图示的　 　℃，说明这里有能量辐射，此辐射可用于　 　(选填“夜视仪”“验钞机”)； （3）图e机器人敲击南越国铜句鑃(gōu diào)复制品，测得句鑼发出甲、乙两声音的特性如下表.句鑼发出甲时每秒振动　 　次，乙　 　(选填“是”“不是”)超声波：甲的响度比乙的　 　(选填“大”“小”)，音调比乙的　 　(选填“高”“低”)、 声音 甲 乙 声音的频率/ Hz 440 523.3 声音的强弱等级/dB 70 65 【答案】（1） （2）水滴；小；34；夜视仪 （3）440；是；大；低 【知识点】温度及温度计的使用与读数；作光的反射光路图；平面镜成像的相关作图；光的折射现象及其应用；音调、响度与音色的区分 【解析】【解答】（1）①通过入射点S作水面的垂线，然后根据“物像等距”在水面下方找到对应的像点S'； ②通过入射点作法线，根据“反射角等于入射角”在法线右侧画出对应的反射光线。光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如下图所示： （2）①空气为一种介质，而水蒸气是空气的一部分，水为另一种介质，则光遇到空气中的水滴会发生反射和折射； ② 一束太阳光射到三棱镜上，从白屏上看到彩色光带，红光的偏折程度最小； ③根据图片可知，温度计的分度值为1℃，示数向上增大，则实际温度在0℃以上，那么为34℃； ④红外线可以传递信息，则红外线的辐射可以用于夜视仪。 （3）①根据表格可知，甲的频率为440Hz，则句鑼发出甲时每秒振动440次； ②乙的频率为523.3Hz<20000Hz，则乙不是超声波； ③根据表格可知，甲的声强等级大于乙的声强等级，即甲的响度大于乙； ④根据表格可知，甲的频率小于乙的频率，则甲的音调比乙的音调低。 【分析】（1）①根据平面镜成像的对称性完成作图； ②根据光的反射定律和折射规律完成作图。 （2）①光从一种介质进入另一种介质时传播方向改变，这就是光的折射。 ②根据三棱镜对光线的偏折作用分析。 ③根据图片确定温度计的分度值，根据液面位置读出示数； ④根据红外线的应用解答。 （3）①物体在1s内振动的次数叫频率，单位为Hz。 ②频率大于20000Hz的为超声波。 ③声强等级越大，则响度越大；频率越大，音调越高。 学科网（北京）股份有限公司 $