2024–2025學(xué)年八年級物理上冊暑假提升講義（蘇科版）第12講 光的折射（解析版）

第12講光的折射模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三核心考點精準(zhǔn)練模塊四小試牛刀過關(guān)測1．知道光的折射現(xiàn)象，體驗折射引起的錯覺；2．理解光從空氣射入水中或其它介質(zhì)中時的偏折規(guī)律；3．理解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性；4．會利用光的折射規(guī)律解決簡單的物理問題?！鲋R點一：光的折射現(xiàn)象1．光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。2．基本概念概念定義圖示入射光線照射到兩種介質(zhì)分界面的光線AO折射光線光進(jìn)入另一種介質(zhì)被折射后的光線OB法線垂直于兩介質(zhì)分界面的直線MN入射角入射光線與法線的夾角i折射角折射光線與法線的夾角θ3．日常現(xiàn)象：（1）筷子“彎折”；（2）池水變淺；（3）海市蜃樓?！鲋R點二：光的折射規(guī)律1．光的折射規(guī)律：（1）折射光線與入射光線、法線在同一平面上；（三線一面）（2）折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；（兩線分居）（3）光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角（折射光線向法線偏折）；光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時，折射角大于入射角；（4）入射角增大時，折射角也隨著增大；

2．在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的?？枷蛞唬汗獾恼凵湟?guī)律【例1】下面哪一幅圖正確地表示了光從空氣進(jìn)入玻璃中的光路（）【答案】C【解析】A．光從空氣斜射入玻璃中，折射角應(yīng)小于入射角，而圖中折射角卻大于入射角，故本選項錯誤；B．折射光線與入射光線在法線的同側(cè)了，所以畫法錯誤，不符合題意；C．光從空氣斜射入玻璃中，折射角小于入射角．故本選項正確．符合題意；D．光從空氣斜射入玻璃，光的傳播方向沒有變，故本選項錯誤，不符合題意。故選C?！究偨Y(jié)升華】題目考查了光的折射規(guī)律，解答這類題目要注意，光是從空氣斜射入其它介質(zhì)，還是從其它介質(zhì)斜射入空氣。在空氣中的角總是大的?？枷蚨汗饴返目赡嫘浴纠?】站在岸上的人看到平靜的水面下有一靜止的物體，如圖，如他想用一束強(qiáng)光照亮物體，則應(yīng)瞄準(zhǔn)（）A．看到的物體B．看到的物體的下方C．看到的物體的上方D．看到的物體的前方【答案】A【解析】我們看到水中的物體，是物體的光經(jīng)水面折射以后進(jìn)入我們眼睛形成的，如果一束光照到此物體，根據(jù)光的傳播路徑的可逆性，只要逆著光傳播的方向照射就可以找到物體上。【總結(jié)升華】題目考查了光的折射中光路的可逆性?？枷蛉汗獾恼凵渥鲌D【例3】如圖所示，光源S發(fā)出的一條光線射向水中，在水面發(fā)生折射后，經(jīng)過P點。請你在圖中大致作出入射光線和折射光線。【答案與解析】連接SP交水面于點A，從點P向水面引垂線，交水面于點B，在A、B兩點間取一點O；過O點垂直水面作出法線，連接SO畫出入射光線，連接OP畫出折射光線，如圖所示：【總結(jié)升華】題目考查了光的折射規(guī)律，折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，當(dāng)光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；當(dāng)光由水中或其它透明介質(zhì)斜射進(jìn)入空氣中時，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角。一、單選題1．小明在水中練習(xí)潛水，則能正確反映岸上教練看到水下小明的光路圖是（

）A． B．C． D．【答案】D【解析】岸上教練看到水下的小明，是因為小明反射的光線射入教練的眼中，光從水中斜射入空氣中時，在水面處發(fā)生折射，折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，折射角大于入射角，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2．有一圓柱形敞口容器，從其左側(cè)某上高度斜射入一束激光，在容器底部產(chǎn)生一個光斑O，如圖所示。下列操作將使光斑向左移動的是（

）A．保持水面的高度和入射點不變，使激光的入射角增大B．保持激光射入的角度不變，使水面上升C．保持水面的高度不變，使激光筆向右平移D．保持激光射入的角度不變，使水面下降【答案】B【解析】A．保持水面高度和入射點不變，使激光的入射角增大，激光束遠(yuǎn)離法線時，折射角隨之變大，光斑會向右移動，故A不符合題意；BD．保持激光射入的角度不變，使水面上升，如下圖所示入射點向左移動，則光斑向左移動；同理使水面下降，入射點向右移動，則光斑向右移動，故B符合題意，D不符合題意；C．保持水面高度不變，使激光筆向右平移，則入射光線和折射光線都向右平移，所以光斑右移，故C不符合題意。故選B。3．木格措是川西著名的高山湖泊之一，一年四季景色宜人。圖是小茗同學(xué)暑期在木格措旅行時拍攝的照片，下列說法正確的是（）

A．湖水呈藍(lán)色是因為湖水發(fā)出了藍(lán)色光 B．湖水看起來變淺是因為光沿直線傳播C．水中山的倒影是通過光的折射形成的 D．水中山的倒影是山在水中形成的虛像【答案】D【解析】A．湖水呈藍(lán)色，是因為太陽光射到水上時，由于水對紅、黃色光進(jìn)行選擇吸收，而對藍(lán)、紫色光進(jìn)行強(qiáng)烈散射、反射，因而水看起來呈藍(lán)色，故A錯誤；B．湖水看起來變淺，是因為湖底反射的光線由水中進(jìn)入空氣時發(fā)生折射，折射光線偏離法線造成的，故B錯誤；CD．水中山的倒影，是平面鏡成像，是通過光的反射形成的，故C錯誤，D正確。故選D。4．日晷是利用其上面直桿的影子來測定時刻的裝置，它的發(fā)明體現(xiàn)了我國古代勞動人民的智慧。下列現(xiàn)象中與日晷計時原理相同的是（）A．小孔成像B．橋在水中的倒影C．清澈的池水看起來比實際淺D．雨后的彩虹【答案】A【解析】日晷是利用其上面直桿的影子來測定時刻的裝置，影子是光是沿直線傳播形成的。A．小孔成像說明光是沿直線傳播的，故A符合題意；B．橋在水中的倒影屬于平面鏡成像，屬于光的反射，故B不符合題意；C．池水反射的光從水中斜射向空氣中時，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得池水變淺了，屬于光的折射現(xiàn)象，故C不符合題意；D．雨后的彩虹是光的色散現(xiàn)象，實質(zhì)上是光折射現(xiàn)象形成的，故D不符合題意。故選A。5．中華文化博大精深，有些古詩詞中蘊(yùn)含著豐富的物理知識。下列詩句中的情境能用光的折射原理解釋的是（

）A．起舞弄清影 B．潭清疑水淺 C．風(fēng)吹草低見牛羊 D．樓臺倒影入池塘【答案】B【解析】A．起舞弄清影中的影子是由光沿直線傳播形成的，故A不符合題意；B．潭清疑水淺，人從岸上看潭底，感覺潭中的水比較淺。實際上我們看見潭底是光從水里折射到空氣中，人看到的像是由折射光線的反向延長線形成的虛像，故B符合題意；C．風(fēng)吹草低見牛羊，意思是風(fēng)把草吹低了就能看到草下面的牛羊，這是光的直線傳播形成的，故C不符合題意；D．樓臺倒影入池塘中的倒影是平面鏡成的像，是光的反射現(xiàn)象，故D不符合題意。故選B。二、多選題6．中華文化源遠(yuǎn)流長，下列詩詞涉及光學(xué)知識，對其解釋正確的是（）A．“起舞弄清影”，影子是由于光沿直線傳播形成的B．“明鏡可鑒形”，明鏡成像是因為光發(fā)生了折射C．“潭清疑水淺”，潭水看起來淺是因為光發(fā)生了反射D．“瀑水噴成虹”，彩虹是光的色散現(xiàn)象【答案】AD【解析】A．“起舞弄清影”，影子的形成是由于光的直線傳播，故A正確；B．“明鏡可鑒形”，明鏡成像屬于平面鏡成像，是光的反射形成的虛像，故B錯誤；C．“潭清疑水淺”，潭水看起來淺是因為光從水中斜射入空氣中時發(fā)生了折射現(xiàn)象，故C錯誤；D．“瀑水噴成虹”，瀑水噴成霧狀，當(dāng)太陽光射入空氣中的小水滴時，太陽光經(jīng)過折射發(fā)生色散，從而形成彩虹，故D正確。故選AD。7．如圖，一束單色光從空氣中與界面成30°的夾角射入某透明介質(zhì)，已知反射光線與折射光線的夾角為90°，下列說法正確的是（）A．入射角為30° B．反射角為60°C．折射角為30° D．反射光線與入射光線的夾角為90°【答案】BC【解析】ABD．入射光線與法線的夾角叫入射角，所以入射角為90°-30°=60°根據(jù)反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角為60°，反射光線與入射光線的夾角為60°+60°=120°故AD錯誤，B正確；C．反射光線與折射光線的夾角為90°，由圖可知，反射角與折射角之和為90°，反射角為60°，則折射角為90°-60°=30°故C正確。故選BC。8．下列有關(guān)光現(xiàn)象的解釋，正確的是（）A．小孔成像是因為光沿直線傳播B．雨后彩虹是光的反射現(xiàn)象C．城市玻璃幕墻造成的“光污染”是光的反射現(xiàn)象D．電影屏幕制成白色是因為白色屏幕能反射各種色光【答案】ACD【解析】試題分析：利用對應(yīng)的光學(xué)知識，分析選擇項提到的物理情景的形成，從而可以確定選擇項關(guān)于其形成原因是否正確．解：A、小孔成像是利用光的直線傳播原理成的倒立的實像，故A正確；B、彩虹是太陽光經(jīng)過空氣中的小水珠，發(fā)生色散形成的，色散現(xiàn)象屬于光的折射，故B錯誤；C、光污染是由光的反射形成的，故C正確；D、白色的屏幕可以反射各種色光，黑色物體可以吸收各種色光，故D正確．故選ACD．【點評】本題考查對簡單光現(xiàn)象的理解，能夠辨認(rèn)出生活的光的直線傳播現(xiàn)象、光的反射現(xiàn)象、光的折射現(xiàn)象．9．清澈見底、看起來不過齊腰深的池水，不會游泳的人千萬不要貿(mào)然下去，否則，可能會發(fā)生危險，因為它的實際深度會超過你看到的深度．這里涉及到一個很重要的光學(xué)規(guī)律．以下實例也涉及到這個規(guī)律的是（

）A． B．C． D．【答案】AD【解析】清澈見底、看起來不過齊腰深的池水，不會游泳的人千萬不要貿(mào)然下去，否則，可能會發(fā)生危險，因為它的實際深度會超過你看到的深度。這里涉及一個很重要的光學(xué)規(guī)律——光的折射。A．斜插入水中的筷子好像折斷了，是光的折射現(xiàn)象，故A符合題意；B．自行車尾燈由很多相互垂直的平面鏡組成，無論從哪個方向射來的光都能被沿原路反射回去，利用了光的反射原理，故B不符合題意；C．激光引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)，是利用了光沿直線傳播的原理，故C不符合題意；D．瞄準(zhǔn)魚的下方才能叉到魚，是光的折射現(xiàn)象，故D符合題意。故選AD。三、填空題10．如圖所示，一只水鳥站在水中覓食，圖中的黑影是由于光的形成的，倒影是因光的反射形成的像，且倒影看起來要“暗”一些，是因為有一部分光在水面處發(fā)生了而進(jìn)入水中，人能從不同角度看見水鳥是由于光照射在鳥身上發(fā)生了。

【答案】直線傳播虛折射漫反射【解析】[1]圖中的黑影是由于光在沿直線傳播時，鳥擋住了光線的直線傳播，在鳥的另一側(cè)地面形成了黑影。[2]倒影屬于平面鏡成像，是光的反射光線的反向延長線會聚形成的虛像。[3]倒影看起來要“暗”一些，是因為光照射到水面時，同時發(fā)生了反射和折射，有一部分光在水面處發(fā)生了折射而進(jìn)入水中，導(dǎo)致反射光線少于入射光線，所以看起來要“暗”一些。[4]因為光照射在鳥身上反射向四周，發(fā)生了漫反射，所以人能從不同角度看見水鳥。11．“讓我們蕩起雙槳，小船兒推開波浪，海面倒映著美麗的白塔，四周環(huán)繞著綠樹紅墻……紅領(lǐng)巾迎著太陽，陽光灑在海面上，水中魚兒望著我們，悄悄地聽我們愉快歌唱。”這是一首耳熟能詳?shù)母枨?，其中，看到“倒映的白塔”屬于光的現(xiàn)象；墻是“紅色的”，是因為墻壁能夠(選填“反射”或“吸收”)紅色光；水中魚兒看到的“我們”是(選填“實像”或“虛像”)?！敬鸢浮糠瓷浞瓷涮撓瘛窘馕觥縖1]倒映的白塔是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象。[2]我們能看到墻是“紅色的”，是因為墻壁能夠反射紅光。[3]水中魚兒看到的“我們”是光線從空氣中斜射入水中，這是光的折射現(xiàn)象，魚看到的“我們”是由折射光線的反向延長線相交形成的虛像。12．中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化蘊(yùn)含著豐富的物理知識?！赌?jīng)》中記載了世界上最早的“小孔成像”實驗（如圖所示），小孔成像是由于光的形成的；唐代詩句“潭清疑水淺”描繪了潭水清澈，讓人感覺水變淺了，這是由于光的造成的。

【答案】直線傳播折射【解析】[1]由于光沿直線傳播，光穿過小孔時，能在光屏上成倒立的實像，小孔成像是由于光的直線傳播形成的。[2]由于水底反射的光從水中斜射入空氣中，發(fā)生了折射現(xiàn)象，折射角大于入射角，人逆著折射光線看去會感覺水變淺了。13．陽光照射下，嘉陵江畔樹影婆娑、游魚戲水。其中地面上樹影間的光斑是由光的形成的，游人看到的水中的魚是光的折射形成的像（選填“虛”或“實”）?！敬鸢浮恐本€傳播虛【解析】[1]地面上樹影間的光斑是小孔成像，是由于光的直線傳播形成的。[2]游人看到的水中的魚，水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，看到的是變淺的魚的虛像。14．下列光現(xiàn)象：①手影游戲；②海市蜃樓；③小孔成像；④池水變“淺”，（選填序號）是由于光的直線傳播產(chǎn)生的，（選填序號）是由于光的折射產(chǎn)生的?！敬鸢浮竣佗邰冖堋窘馕觥縖1][2]①手影是光的直線傳播形成的，光傳播到不透明的物體時，被物體擋住，就形成了影子；②海市蜃樓是光在不均勻介質(zhì)中發(fā)生折射形成的；③小孔成像是光的直線傳播形成的；④池水變“淺”是光由水中進(jìn)入空氣時，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，看到的是比真實位置要淺的虛像；故由于光的直線傳播產(chǎn)生的是①③，由于光的折射產(chǎn)生的是②④。15．如圖所示，光在水和空氣的界面CD同時發(fā)生反射和折射，入射角為度，折射角為度，界面CD上面的介質(zhì)是?！敬鸢浮?042空氣【解析】[1][2][3]如圖CD是界面，∠AOC＝60°，則∠BOD＝60°，所以入射角為而∠COE＝48°，則折射角為因折射角大于入射角，所以CD的上邊是空氣，下邊是水。四、作圖題16．如圖，一束光從空氣斜射入水中，請畫出折射光線和反射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥抗夥瓷鋾r，反射光線和入射光線在法線兩側(cè)、反射角等于入射角；光從空氣斜射向水中時，折射光線和入射光線在法線兩側(cè)，折射角小于入射角，故作圖如下：17．小明用手機(jī)給水中的小魚拍照，發(fā)現(xiàn)手機(jī)在水中的像剛好與魚缸中的一條小魚的像重合，圖中A點表示小明眼睛的位置，B′點是小明看到的小魚和手機(jī)的像重合的位置。請畫出：（1）手機(jī)的位置B；（2）小明看到手機(jī)的像的光路圖；（3）水中魚的大致位置C及看到魚的光路圖。

【答案】

【解析】（1）根據(jù)平面鏡成像像與物關(guān)于鏡面對稱，作出B′關(guān)于水面的對稱點，即為手機(jī)的位置B。（2）由題知，小明看到手機(jī)在魚缸中的像剛好與魚缸中一條小魚重合在B點，手機(jī)在魚缸中的像是由光的反射形成的（水面相當(dāng)于平面鏡），看到魚缸中一條小魚是由光的折射形成的虛像。連接B′A交水面于點O，則點O為入射點，連接BO即為入射光線，連接OA即為反射光線。（3）水中魚“射向”水面的光由水斜射入空氣發(fā)生折射后進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光線看到魚的像在B′點，根據(jù)光的折射規(guī)律可知，魚的實際位置C應(yīng)該在像的下側(cè)，如圖所示：

18．小明將裝有硬幣A的空杯放在弟弟面前，弟弟的眼睛在P點看不到硬幣，如圖甲。小明向杯中緩緩注滿水，弟弟眼睛在P點看到了硬幣在B點，如圖乙。請你在圖乙中畫出弟弟看到硬幣的入射光線、折射光線，并標(biāo)出折射角r（保留作圖痕跡）?！敬鸢浮?/p>

【解析】人眼看到的池底A點像的位置，連接人眼與B，與水面的交點O為入射點，連接AO為入射光線，O到人眼為折射光線，過O點畫出法線，折射光線與法線的夾角為折射角，如圖所示：

五、實驗題19．探究光折射時折射角與入射角的關(guān)系，如圖所示，使一束光從甲介質(zhì)斜射入乙介質(zhì)，測量并記錄入射角和折射角大??；改變光束射向O點的角度，進(jìn)行多次實驗，數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)1234入射角10°20°30°40°折射角15.1°30.7°48.