八年級物理上冊 4.1 光的折射知識點與同步訓練含解析新版蘇科版

1、光的折射 ·知識精講·一光的折射1光的折射：光從一種介質斜射入另一種介質或者在不均勻介質中傳播時，傳播方向會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象就做光的折射。光的折射遵循折射規(guī)律。2折射定律3光路可逆：如果有一道光沿上圖水中按折射光線向空氣中照射，那么這道光會按上圖的入射光線發(fā)生折射，也就是光路可以互相逆轉。二人眼受騙現(xiàn)象1海市蜃樓；看見落到地平線下的太陽；2 斜插在水中的筷子在水中部分看起來向上彎；水中魚的位置看起來比實際的高一些；叉魚的時候瞄準魚的下方；池水變“淺”了；3人們利用光的折射制成了三棱鏡、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影儀、近視眼鏡、老花鏡等。·三點剖析

2、3;一核心考點1光的折射現(xiàn)象辨析2光的折射作圖（人眼受騙現(xiàn)象）二重難點和易錯點1光的折射光折射中，我們要注意以下幾點：（1）光能射入某種介質，則這種介質一定是透明的。否則光只會被反射。（2）在兩種介質的交界面上，如果是透明的介質交界面往往會同時發(fā)生折射和反射。（3）光垂直入射時，傳播方向將不變化。2光的全反射（了解）當光線從光密介質到光疏介質，并且達到臨界角時，會發(fā)生全反射，是需要了解的內(nèi)容。光纖傳輸利用了光的全反射原理。3光的折射作圖光的折射現(xiàn)象分析關鍵是光路作圖，只要選擇兩條光線的折射光線即可，其中一條入射光線一般會選擇垂直入射的情況，光的折射形成的像是折射光線的反向延長線相交而成的，因此

3、形成的像是虛像。·題模精選·題模一：光的折射定律例1.1.1 如圖，一束光在空氣和玻璃兩種介質分界面上同時發(fā)生發(fā)射和折射，其中是折射光線，反射角等于，mm上方是（選填“空氣”或“玻璃”）【答案】 oc；30°；空氣【解析】 因為反射光線、入射光線與法線之間的夾角相等，所以ao、bo中一條為入射光線，一條為反射光線，圖中nn為法線；再根據(jù)折射光線與入射光線在法線兩側、且在兩種介質中，所以oc為折射光線，那么ao為為入射光線，ob為反射光線，圖中的是mm界面；則則bon為反射角等于30°；由于折射角大于入射角，圖中mm上方是空氣，下方是玻璃例1.1.2 “日

4、出江花紅勝火,春來江水綠如藍”描寫了美麗的江南風光，詩人看到的日出并非太陽的實際位置，而是光線經(jīng)過不均勻大氣時發(fā)生了_而形成的像，太陽實際在地平線_(選填“以下”或“以上”). 【答案】 折射；以下【解析】 太陽升起時，但光線經(jīng)過不均勻大氣時發(fā)生折射，所以我們看見了太陽經(jīng)折射之后的虛像，太陽實際位置在地平線下面，例1.1.3 如圖所示，一只燒杯中裝有半杯水，放在水平木板ab上，一束光線豎直向下照在水面上現(xiàn)在b端下方墊一個小木塊c，使木板傾斜一個小的角度，則此時（）a 反射光線順時針方向旋轉b 反射光線逆時針方向旋轉c 折射光線的方向不變d 折射光線逆時針方向旋轉【答案】c【解析】 在b端下方墊

5、一個小木塊c，使木板傾斜一個小的角度，但水面總是水平的，所以入射光線與水面垂直，故反射光線和折射光線的方向都不變例1.1.4 如圖所示，將刻度尺斜插入水中，從水面上看去，水中尺子的刻度情況_a 變得疏了b 變得密了c 一部分變疏一部分變密d 疏密沒有變化【答案】b【解析】 （1）將尺子斜插入水中時，從水面看水中的尺子，尺子反射的光經(jīng)水面折射進入我們的眼睛，折射角大于入射角；（2）眼睛逆著折射光線看去，誤認為光是沿直線傳播的，會感到尺子的位置比實際位置高一些，看起來是向上彎折了，因此它的刻度就顯得密了故選b例1.1.5 如圖所示，漁夫叉魚時，應瞄準哪個方向才能叉到魚？（）a 看到的魚的前方b 看

6、到的魚的方向c 看到的魚的上方d 看到的魚的下方【答案】d【解析】 叉魚時將魚叉對準看到的魚，不能叉到魚這是因為從魚身上發(fā)出的光線由水中進入空氣時，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得魚變淺了，眼睛看到的是魚的虛像，在魚的上方，所以叉魚時要瞄準看到的魚像的下方；如下圖所示：例1.1.6 09恩施在水深1m的湖面上空，一只畫眉停在岸邊柳樹距水面5m高的樹杈上婉轉的唱歌；在距岸邊2m的水中，一條紅色的小鯉魚悠然的游動靜觀湖面，“小鯉魚”、“畫眉鳥”、“柳樹”和“水草”渾然一體，好一幅如詩如畫的美景！關于上述情景，下列闡述錯誤的是_a 水中的“

7、畫眉鳥”是樹上的畫眉鳥通過水面反射形成的一個虛像b 水中的“畫眉鳥”距離水面1mc 站在岸邊看見的“小鯉魚”到水面的距離肯定小于1md 我們看到水中的“畫眉鳥”和“小鯉魚”都是虛像【答案】b【解析】 本題的特點是敘述情景的文字過多，為審題設置了障礙，審題時注意題目中的幾個數(shù)據(jù)以及小動物的位置關系，然后利用平面鏡成像的特點進行分析即可得出結果地面上物體在水中的像是光的反射形成的虛像，水中的物體所成的像是光的折射所成的虛像，最后再根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)以及小動物的位置關系，利用平面鏡成像的特點進行分析水中的“畫眉鳥”和“小鯉魚”都是虛像，樹上的畫眉鳥是通過水面反射形成的一個虛像，水中的魚是通過光的折射形

8、成的虛像故ad正確畫眉停在岸邊柳樹距水面5m高的樹杈上，所以根據(jù)平面鏡成像的特點可以知道水中的“畫眉鳥”距離水面5m，故b錯誤我們看都的“小鯉魚”是經(jīng)過折射后的虛像，實際上魚在像的下面，故c正確故選b題模二：光的折射作圖例1.2.1 如圖，一束光從玻璃ab面垂直射入，折射后從玻璃磚ac面射出請畫出這束光在ac面發(fā)生折射的光路圖【答案】 如下圖【解析】 此題主要考查了光的折射規(guī)律，一定要熟練掌握光的折射定律的內(nèi)容，關鍵是搞清折射角與入射角之間的關系此題主要考查光的折射規(guī)律：當光從空氣斜射入玻璃時，入射光線和折射光線分居法線的兩側，折射角小于入射角當光從玻璃斜射入空氣時，入射光線和折射光線分居法線

9、的兩側，折射角大于入射角光從空氣垂直入射到玻璃界面上，傳播方向不變，當光從玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角，折射光線將遠離法線在作圖時，注意先做出法線故答案為：例1.2.2 如圖所示，一束光射向一塊玻璃磚，并穿過玻璃磚畫出這束光進入玻璃和離開玻璃后的光線（注意標出法線）【答案】 【解析】 先畫出法線，當光從空氣斜射入玻璃時，入射光線和折射光線分居法線的兩側，折射角小于入射角當光從玻璃斜射入空氣時，入射光線和折射光線分居法線的兩側，折射角大于入射角如下圖所示：例1.2.3 插入水中的筷子，在水中的部分看起來向上彎折，如圖所示，人眼在c點處看到筷子b點的像在位置b點請畫出b點的一條光線經(jīng)水面折

10、射后過c點的光路圖【答案】 答案如圖：【解析】 在圖中b點是b點的像，光由b點發(fā)出，經(jīng)水面射入空氣中時發(fā)生折射，折射角大于入射角而射入c點b就在折射光線的反向延長線上答案如圖：題模三：折射中的光路可逆例1.3.1 小王在河邊玩?？匆娗宄旱暮拥撞坑幸粋€黑色的鵝卵石，他想用手中的激光手電筒去照亮鵝卵石，則激光束應對著鵝卵石的_照射（選填：上方、下方、正對方向）【答案】 正對方向【解析】 連接ab，過折射點做法線，根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角畫出折射光線的位置，雖然人看到的b點是鵝卵石的虛像，鵝卵石的實際位置在b點的正下方，因為激光在進入水的時候也會發(fā)生折射，所以照著b點，激光也就剛好落

11、在鵝卵石上了如圖所示：題模四：生活中的折射現(xiàn)象辨析例1.4.1 圖1所示的四種現(xiàn)象中，不是由于光的反射、折射形成的是（   ）a a圖b b圖c c圖d d圖【答案】a【解析】 a屬于光的直線傳播；b d屬于光的折射；c屬于光的反射；故選a。例1.4.2 如圖1所示的四種現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（   ）a a圖b b圖c c圖d d圖【答案】c【解析】 a、白塔和景物在水中的倒影是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故本選項不符合題意；b、街角的凸面鏡是屬于光的反射現(xiàn)象；c、放大鏡是凸透鏡，是光的折射現(xiàn)象的應用，所以此選項符合題意；d

12、、墻上的手影，是光的直線傳播形成的，故本選項不符合題意； 故選c例1.4.3 “鍋莊”是藏族的民間舞蹈，在節(jié)日或農(nóng)閑時男女圍成圓圈，繞著篝火，邊歌邊舞，如圖所示“篝火”_（選擇：“人造”、“天然”）光源，在篝火的照射下我們看到了周圍的物體屬于光的_現(xiàn)象，透過篝火上方的空氣觀察到對面的景物在“搖晃”這是光的_ 導致的【答案】 人造；反射；折射【解析】 解答此題用到下列知識：（1）本身能夠發(fā)光的物體叫光源，一種是天然光源，一種是人造光源；（2）我們能看到不發(fā)光的物體，是因為物體反射的光線射入人眼；（3）光在同種均勻介質中沿直線傳播，如果介質不均勻，光的傳播方向會發(fā)生偏折篝火是人們點燃的火

13、堆，能夠發(fā)光，因此是人造光源；篝火周圍的物體可以反射篝火發(fā)出的光，反射光線進入人眼，就可以看到物體；篝火上方空氣受熱變得不均勻，光透過不均勻的空氣時發(fā)生折射，使人看到對面的景物在“搖晃”題模五：光的折射實驗例1.5.1 小王同學在研究光的折射規(guī)律時根據(jù)實驗現(xiàn)象畫出了如圖所示的a、b、c三圖，根據(jù)圖中所示現(xiàn)象，可以得到的初步結論是（1）由a、c可以看到，當光從空氣斜射如透明介質時，折射角_入射角；（2）由a、b可以看到當入射角減小時，折射角_【答案】 小于，減小【解析】 由（a）（b）（c）三幅圖可知：光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射角都比入射角?。划斎肷浣菧p小時，折射角也跟著減小例1.5.2

14、如圖是研究光的折射規(guī)律的實驗原理圖；下表中記錄了不同的入射角和對應的折射角的實驗測量數(shù)據(jù)（1） 請你結合圖，以光從空氣進入到玻璃中的情況為例，分析實驗數(shù)據(jù)（光從空氣進入其它透明介質中也可得到具有相同規(guī)律的實驗數(shù)據(jù)），對光從空氣進入其它透明介質中的折射規(guī)律加以總結（補充完整）a折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，并且分別位于法線兩側； b_（2）請定量比較實驗數(shù)據(jù)把你新的發(fā)現(xiàn)寫在下面：_【答案】 （1）入射角增大，折射角也增大；但折射角總是小于入射角 （2）入射角較小時，入射角i與折射角近似成正比關系；當入射角較大時，正比關系不再成立 【解析】 （1）b表格中入射角i從10°逐漸增大

15、到80°，折射角隨之從6.7°逐漸增大到40.6°，而且對應的折射角總是小于入射角故答案為：b入射角增大，折射角也增大；但折射角總是小于入射角（2）從表格中數(shù)據(jù)還可以看出：入射角為10°折射角為6.7°；入射角變?yōu)?0°，折射角為13.3°=2×6.7°-0.1°；入射角為30°折射角為19.6°=3×6.7°-0.5°；入射角為40°折射角為25.2°=4×6.7°-1.6°；入射角為50

16、76;折射角為30.7°=5×6.7°-2.8°；可見，入射角較小時，入射角增大幾倍，折射角近似增大幾倍；入射角增大的倍數(shù)較大時，這種關系不再成立故答案為：入射角較小時，入射角i與折射角近似成正比關系；當入射角較大時，正比關系不再成立例1.5.3 小陽在做光學實驗時，將激光筆發(fā)出的光從空氣垂直入射到空氣與水的界面上，他發(fā)現(xiàn)進入到水中的光線沒有改變傳播方向，與入射光線的方向一致，如圖19所示。小陽感到很有趣，又做了類似的實驗，如光從空氣垂直入射到空氣與玻璃的界面上，他發(fā)現(xiàn)進入到玻璃中的光線也沒有改變傳播方向，與入射光線的方向一致。由此，小陽的出一個實驗結論

17、，“光在兩種透明介質中總是沿直線傳播的”，請你設計一個實驗證明小陽的結論是錯誤的，寫出簡要的實驗步驟和現(xiàn)象。【答案】 （1）準備水和透明的玻璃兩個光傳播的透明介質；（2）分別用激光筆沿不同的角度照射水和玻璃，看入射光線和折射光線的角度關系，看是否在同一條直線上；（3）可觀察到除激光筆垂直照射時，光線都是折的，不是直的，則可證明小明的結論是錯誤的；【解析】 產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因由于入射角和折射角都為0°，這是一個特殊情況，因此誤導了小明，使他得出了錯誤的結論；因此只要改變光線的入射角度就可得到不同的結論；為了確保實驗的結果的普遍性，也可以在多種透明介質中進行；題模六：全反射例1.6.1

18、隨著社會的進步，光纖網(wǎng)絡開始進入普通老百姓家庭光纖的主要用途是（ ）a 輸電b 導熱c 通信d 照明【答案】c【解析】 光纖已經(jīng)成為現(xiàn)代通信的主要傳輸工具，它具有容量大、不受外界磁場的干擾、不怕腐蝕、不怕潮、能量損耗少等優(yōu)點·隨堂練習·隨練1.1 如圖所示的光路圖中，已知aom=30°，boc=90°，請計算：反射角等于_，折射角等于_【答案】 60°；30°【解析】 （1）已知aom=30°，則入射角aon=90°-30°=60°由于反射角等于入射角，所以反射角是60°（2）由aom

19、=30°，可知，反射光線與界面的夾角bom=30°，已知boc=90°，則折射光線與界面的夾角為com=90°-30°=60°，所以折射角con=90°-60°=30°故答案為：60°；30°隨練1.2 如圖所示，光線從空氣射入某液體中，入射角為45°，折射角為30°光線射到液體底部放置的平面鏡上又反射回來，最后光線又回到空氣中，這時折射角為（）a 30°b 45°c 60°d 75°【答案】b【解析】 光線在水中經(jīng)平面鏡反射

20、時，仍然遵循光的反射定律，反射角等于入射角，這樣反射光線射到水面時的入射角與從空氣中射出的折射角相等，由光路可逆原理可知，射向空氣中的光線將以原來折射角度折射入空氣中，即折射角等于45°隨練1.3 康熙幾暇格物編·蒙氣中記載：“正如置錢碗底，遠視若無，及盛滿水時，則錢隨水光而顯現(xiàn)矣。”這描述的是光的_（選填“直線傳播”、“反射”或“折射”）現(xiàn)象。當看到錢的像時，此時像的位置比物體的位置_（選填“高”或“低”）?！敬鸢浮?折射；高【解析】 考查利用光的折射解釋現(xiàn)象?！板X隨水光而顯現(xiàn)”是光從水中進入空氣中時，發(fā)生的光的折射；折射光遠離法線，所以看到的像的位置比物體的位置高。故答

21、案為：折射；高。隨練1.4 光現(xiàn)象在生活中處處可見，圖1所示的四種現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是 a a圖b b圖c c圖d d圖【答案】d【解析】 a.平面鏡成像滿足光的反射規(guī)律，不正確；b.影子的形成是光沿直線傳播的原理，不正確；c.平面鏡成像屬于光的反射現(xiàn)象，不正確；d.光從一種介質斜射入另一種介質，光線發(fā)生偏折，屬于光的折射現(xiàn)象，正確。故選d隨練1.5 如圖2所示的四種現(xiàn)象中，由光的折射形成的是a a圖b b圖c c圖d d圖【答案】c【解析】 考查光的傳播和反射；平面鏡成像；透鏡成像規(guī)律及應用。a、蠟燭通過小孔形成倒立的像是由于光的直線傳播形成的，故a錯誤；b、玩具小人在平面鏡中形成的

22、像, 平面鏡成正立等大的虛像，故b錯誤；c、葉子經(jīng)露珠形成放大的像是有光的折射造成的凸透鏡成放大的虛像。 故c正確。；d、亭子在水中形成的倒影是平面鏡中形成的虛像,故d錯誤故選c隨練1.6 指出下列物理現(xiàn)象的成因：陽光下人有影子_；水中映著大橋的倒影_；插在水中的筷子，看上去向上彎折了，這是光的_現(xiàn)象引起的，清澈的水底看起來比實際的_；在射擊瞄準時，有一個要領叫做“三點一線”，是利用了光_原理。【答案】 光沿直線傳播；光的反射；折射；變淺；沿直線傳播【解析】 陽光下的人影是由于光沿直線傳播照射到不透明的人身體上而形成的影子水中映著大橋的倒影是由光的反射形成的大橋的虛像，屬于平面鏡成像現(xiàn)象插入水中的筷子看上去變“彎”了，是筷子發(fā)出的光在水面處發(fā)生光的折射現(xiàn)象，形成的像是虛像由于光由水中斜射入空氣中時，發(fā)生偏折，導致看到的池底位置變高，所以清澈的池水變淺了。步槍瞄準練習時，當眼睛看到步槍前端的準星和瞄準點三者重合時，根據(jù)光的直線傳播原理，就認為三者在同一直線上，即三點同線故答案為：光沿直線傳