内容正文:
【同步训练】3.3光的折射-2026-2027学年八年级物理全一册(沪科版)
一.选择题(共8小题)
1.下列光现象中,每个选项中的两种现象所涉及的物理原理相同的是( )
A.海市蜃楼 雨后彩虹 B.湖光映彩霞 潭清疑水浅
C.拍照留念 杯弓蛇影 D.镜花水月 一叶障目
2.有一圆柱形敞口容器,从其左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,下列说法正确的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,光斑O向左移动
B.保持激光射入角度不变,使水面上升,光斑O向右移动
C.将水槽的左侧底部缓慢抬起,反射角将增大
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,折射角将增大
3.如图所示,MN为水面,PQ为法线,水面下A处有潜水员,水面上方B、C处分别有小明和小红。他们分别通过水面观察对方的像,以下说法正确的是( )
A.潜水员和小红看到的小明的像都是实像
B.潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的
C.小红观察到小明像的光路中,OC是入射光线
D.潜水员和小明能互相看到对方的像,说明折射时光路是可逆的
4.如图所示,在一个空碗中放一枚硬币,当你逐渐往回退至刚好无法看到硬币的位置时,再慢慢往碗中倒水,在同一观察位置就又能看到碗中的硬币。下列能正确说明产生这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
5.出土文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼。西汉刘安所著中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。下列现象与“水晶饼”利用太阳光生火原理相同的是( )
A.汽车后视镜中的像 B.树荫下的光斑
C.桥在水中的倒影 D.水中的鸡蛋变胖
6.一束平行光从水中射入空气,OP是其中的一条反射光线,如图所示。能正确反映光线OP的光路图是( )
A. B.
C. D.
7.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的是( )
A. B.
C. D.
8.光路图在光学设计和教学中都扮演着重要角色,其优点在于能够准确预测和展示光的传播路径,广泛应用于多个领域。下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是( )
A.图甲:岸上的人看见水中的物体
B.图乙:物体通过小孔形成实像
C.图丙:光从室外透过窗户玻璃进入室内
D.图丁:人观察对岸的树木在水中倒影
二.填空题(共4小题)
9.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射,分析图可知:_________ (选填“AD右侧”、“AD左侧”、“BF上方”或“BF下方”)是空气,折射角大小为 _______ °,入射角大小为 _______ °,若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角度数 _______ (选填“大于”“小于”或“等于”)100°。
10.如图所示,小明和爸爸在船上看到鱼儿在清澈的河水里游动,应该瞄准鱼的 _____ (选填“上”或“下”)方才能叉到鱼,这是由于光的 _______ 现象造成的,人看到的“鱼”比实际鱼的位置要更 _____ (选填“深”或“浅”)一些。
11.如图,一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点,形成一个光斑。现向水槽中注入适量水后,则水槽底部光斑移到O点的_____ (选填“左”或“右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水,则折射角将_______ ,(选填“增大”、“不变”或“减小”)。若水位上升的速度为v,则水槽底部光斑移动的速度_______ v(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
12.诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 _______ 现象所成的 _____ (选填“实”或“虚”)像,太阳实际在图中 _____ (选填“甲”或“乙”)位置。(大气层位置越高空气越稀薄)
三.作图题(共5小题)
13.如图所示,在平静的湖面上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
14.图中,OB为反射光线,请画出它的入射光线和折射光线的大致方向。
15.如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一半面镜MN,PQ为路面,S发出的光经MN反射后能射入水中,通过作图确定光能照亮水池底的A点。
16.如图所示,请画出鱼眼B看到荷花A点的大致光路图,并标出法线。
17.如图,一束光斜射入水中,请您画出它的反射光线和折射光线并标出反射角的大小。
【同步训练】3.3光的折射-2026-2027学年八年级物理全一册(沪科版)答案
一.选择题(共8小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
D
D
B
D
B
D
B
一.选择题(共8小题)
1.下列光现象中,每个选项中的两种现象所涉及的物理原理相同的是( )
A.海市蜃楼 雨后彩虹 B.湖光映彩霞 潭清疑水浅
C.拍照留念 杯弓蛇影 D.镜花水月 一叶障目
【答案】A
【解答】解:A、海市蜃楼和雨后彩虹都是光的折射现象,故A符合题意;
B、湖光映彩霞是光的反射现象,潭清疑水浅是光的折射现象,故B不符合题意;
C、拍照留念是光的折射现象,而杯弓蛇影是光的反射现象,故C不符合题意;
D、镜花水月是光的反射现象,而一叶障目是光沿直线传播,故D不符合题意。
故选:A。
2.有一圆柱形敞口容器,从其左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,下列说法正确的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,光斑O向左移动
B.保持激光射入角度不变,使水面上升,光斑O向右移动
C.将水槽的左侧底部缓慢抬起,反射角将增大
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,折射角将增大
【答案】D
【解答】解:A、保持水面高度不变使激光笔向右平移,光斑右移,故A错误;
B、保持激光射入角度不变,使水面上升,折射点向左偏移,由于入射角不变,折射角不变,所以折射光线向左偏移,光斑左移,故B错误;
C、将水槽的左侧底部缓慢抬起,入角度不变,则反射角不变,故C错误;
D、保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,折射角也随之增大,折射光线会向右移动,光斑右移,故D正确。
故选:D。
3.如图所示,MN为水面,PQ为法线,水面下A处有潜水员,水面上方B、C处分别有小明和小红。他们分别通过水面观察对方的像,以下说法正确的是( )
A.潜水员和小红看到的小明的像都是实像
B.潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的
C.小红观察到小明像的光路中,OC是入射光线
D.潜水员和小明能互相看到对方的像,说明折射时光路是可逆的
【答案】D
【解答】解:AB、小明反射的光线经水面后发生反射后,射入小红的眼睛,所以小红看到小明的像,是由于光的反射形成的虚像;
潜水员看到的是小明变高的虚像,是光的折射形成的,故A、B错误;
C、小红观察到小明像的光路中,BO是入射光线,OC是反射光线.故C错误;
D、折射时光路是可逆,所以潜水员和小明能互相看到对方的像,故D正确。
故选:D。
4.如图所示,在一个空碗中放一枚硬币,当你逐渐往回退至刚好无法看到硬币的位置时,再慢慢往碗中倒水,在同一观察位置就又能看到碗中的硬币。下列能正确说明产生这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:我们看不到硬币,是由于光在均匀介质中是沿直线传播的,碗的边缘部分挡住了来自硬币反射的光线。慢慢往碗中倒水,从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,所以在同一观察位置就又能看到碗中的硬币,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
5.出土文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼。西汉刘安所著中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。下列现象与“水晶饼”利用太阳光生火原理相同的是( )
A.汽车后视镜中的像 B.树荫下的光斑
C.桥在水中的倒影 D.水中的鸡蛋变胖
【答案】D
【解答】解:“水晶饼”中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜使太阳光发生折射,对光线有会聚作用,这是其利用太阳光生火的原理。
A、汽车后视镜中的像,属于凸面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B、树荫下的光斑是光沿直线传播形成的,是小孔成像现象,故B不符合题意;
C、平静的水面相当于平面镜,桥在水中的倒影属于平面镜成像,平面镜成像原理,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D、水中的鸡蛋变胖属于光的折射现象,故D符合题意。
故选:D。
6.一束平行光从水中射入空气,OP是其中的一条反射光线,如图所示。能正确反映光线OP的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:由题知,OP是一束平行光从水中射入空气时的一条反射光线,所以入射光线应在法线右侧的水中,因为反射角等于入射角,所以入射光线和反射光线与水平面的夹角也相等(均为60°);根据光的折射规律,折射光线应在法线左侧的空气中,且折射角大于入射角;由以上分析可知,B图正确。
故选:B。
7.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的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解: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反射的光射向水面,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→水中;根据光的折射规律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以D正确。
故选:D。
8.光路图在光学设计和教学中都扮演着重要角色,其优点在于能够准确预测和展示光的传播路径,广泛应用于多个领域。下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是( )
A.图甲:岸上的人看见水中的物体
B.图乙:物体通过小孔形成实像
C.图丙:光从室外透过窗户玻璃进入室内
D.图丁:人观察对岸的树木在水中倒影
【答案】B
【解答】解:A、图甲:光从水中斜射入空气时(光的传播方向是从水中到空气中),折射角大于入射角,故A错误;
B、图乙:物体通过小孔形成倒立的实像,故B正确;
C、光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角,故C错误;
D、人观察对岸的树木在水中倒影,应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼,是光的反射现象,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共4小题)
9.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射,分析图可知: AD左侧 (选填“AD右侧”、“AD左侧”、“BF上方”或“BF下方”)是空气,折射角大小为 60 °,入射角大小为 30 °,若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角度数 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)100°。
【答案】AD左侧;60;30;大于
【解答】解:由图可知,∠GOF=90°﹣60°=30°,∠EOF与∠GOF对称,也为30°,根据反射角等于入射角,所以BF为法线,AD为界面,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,GO为入射光线,OE为反射光线。由图可知,折射角为∠BOC=90°﹣30°=60;折射角大于入射角,由玻璃射入空气中,故AD左侧为空气,AD右侧为玻璃;
GO为入射光线,OC为折射光线,OC偏离法线,故AD左侧为空气;
由图可知,当入射角为30°时,反射光线和折射光线的夹角等于60°+30°=90°;若入射角变为20°,则反射角也是20°,则∠EOD=90°﹣20°=70°;由于入射角从30°减小到20°,减小了10°,而折射角随着入射角减小而减小,即折射角∠BOC小于60°,则∠DOC大于30°,反射光线和折射光线的夹角∠EOC等于∠EOD+∠DOC的和,即∠EOC大于70°+30°=100°。
故答案为:AD左侧;60;30;大于。
10.如图所示,小明和爸爸在船上看到鱼儿在清澈的河水里游动,应该瞄准鱼的 下 (选填“上”或“下”)方才能叉到鱼,这是由于光的 折射 现象造成的,人看到的“鱼”比实际鱼的位置要更 浅 (选填“深”或“浅”)一些。
【答案】下;折射;浅
【解答】解: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,因此用鱼叉捕鱼时,不是将鱼叉对准他看到的鱼,而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去。
故答案为:下;折射;浅。
11.如图,一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点,形成一个光斑。现向水槽中注入适量水后,则水槽底部光斑移到O点的 左 (选填“左”或“右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水,则折射角将 不变 ,(选填“增大”、“不变”或“减小”)。若水位上升的速度为v,则水槽底部光斑移动的速度 小于 v(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】左;不变;小于
【解答】解:水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到O点;当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,因此光线移动到O点左侧;
继续沿水槽壁缓慢注水,折射光线逐渐向左偏折,但是入射角不变,折射角和反射角的大小也不变;
由于发生了折射,折射光线靠近法线,所以在相同时间内水槽底部光斑运动的距离小于水位上升的距离,故水槽底部光斑移动的速度小于v。
故答案为:左;不变;小于。
12.诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 折射 现象所成的 虚 (选填“实”或“虚”)像,太阳实际在图中 乙 (选填“甲”或“乙”)位置。(大气层位置越高空气越稀薄)
【答案】折射;虚;乙。
【解答】解:太阳落山时,太阳的实际位置在地平线下面,但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射,通过折射我们看见了太阳的虚像(即观察到的落日),此时,太阳的实际位置在图中的乙位置。
故答案为:折射;虚;乙。
三.作图题(共5小题)
13.如图所示,在平静的湖面上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
【答案】
【解答】解:连接EB与界面的交点即为入射点,过入射点垂直于界面作出法线,根据光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,可画出水下E处的人看到路灯的光路图,如上图所示:
14.图中,OB为反射光线,请画出它的入射光线和折射光线的大致方向。
【答案】。
【解答】解:如图所示,当一束光线从空气斜射到水面时发生反射与折射;先垂直于界面作出法线,然后据反射角等于入射角,作出入射光线;而后根据折射角小于入射角,作出折射光线,如上图所示:
15.如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一半面镜MN,PQ为路面,S发出的光经MN反射后能射入水中,通过作图确定光能照亮水池底的A点。
【答案】
【解答】解:作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S',连接S'A点交平面镜于点O,沿OP画出反射光线交空气和水交界面于O'点,连接SO画出入射光线;过入射点画出法线,然后根据折射角小于入射角,在法线左侧的水中画出折射光线,即为光能照亮水池底的最右侧A点,如上图所示::
O′点左侧的水面都能被光照亮,所以左侧的A点应该在水池底的左端。
16.如图所示,请画出鱼眼B看到荷花A点的大致光路图,并标出法线。
【答案】
【解答】解:光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,鱼在水下B处逆着光的传播方向看到荷花的像会比荷花本身偏高一点A′,连接A′B,交水面于O,过O点垂直界面作出法线,连接AO为入射光线,OB为折射光线,如上图所示:
17.如图,一束光斜射入水中,请您画出它的反射光线和折射光线并标出反射角的大小。
【答案】
【解答】解:图中已经过入射点作出了法线,已知入射角为30°,根据反射角等于入射角等于30°,在法线左侧作出反射光线,
光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角,由此可以在水中法线的左侧画出对应的折射光线,如上图所示:
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