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2023-2024人教版八年物理上册同步学讲练测学案（全国通用）
第四章 光现象 专题4.4 光的折射
1.认识光的折射现象.
2.掌握光从空气射入水或其他介质时、光从水或其他介质射入空气时的偏折规律.
3.会用折射原理解释光的折射现象.
阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空：
知识点1. 折射现象
1.概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。
2.折射角：折射光线和法线间的夹角。
知识点2. 光的折射规律
在光的折射中，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线的两侧。光从空气斜射入水或其他介质时，折射角小于入射角；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大；当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向不变，折射角、反射角和入射角都等于0°。
知识点3. 生活中的折射现象
（1）水中的鱼的位置看起来比实际位置浅一些；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；
（2）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置远些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像弯折了；斜放在水中的筷子好像向下弯折了。
考点1. 光的折射现象
【例题1】（2023河北）图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（ ）
A. 水中倒影 B. 手影形成 C. 筷子“弯折” D. 激光准直
【答案】C
【解析】“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光的折射现象。
A．平面的水面相当于平面镜，水中倒影为平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意；
B．光在均匀空气中沿直线传播，手挡住了光的传播而在光不能到达的区域形成手的影子，故B不符合题意；
C．筷子“弯折”，看到水中的“筷子”，是由于光的折射形成的虚像，故C符合题意；
D．激光准直说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。
故选C。
考点2. 折射现象做光路图
【例题2】（2023新疆）请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
【答案】如图所示。
【解析】首先过入射点O画出法线，然后根据光的折射规律：折射角小于入射角画出折射光线，如图所示。
考点3. 折射规律应用
【例题3】（2023北京） 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. BO是入射光，OA是反射光
B. AO是入射光，OC是折射光
C. ∠AOM是入射角，∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射，将沿OA和OB射出
【答案】B
【解析】ABC．如图：过点O作法线PQ，由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧；折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧，所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角，∠BOP是反射角，故B正确，AC错误；
D．折射时光路是可逆的，所以光若沿CO入射，将沿OA射出，故D错误。
故选B。
【演练1】如图的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A.屏上的皮影 B.水中的倒影 C.水里的“折筷” D.镜中的花瓶
【答案】C
【解析】A．屏上的皮影，是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．平静的水面相当于平面镜，桥在水中形成“倒影”是平面镜成像，平面镜成像是光的反射现象，故B不符合题意；
C．根据光的折射规律可知，当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线向远离法线的方向偏折，出现了插入水中的筷子向上弯折的现象，故C符合题意；
D．花瓶在平面镜中像属于光的反射现象。故D不符合题意。故选C。
【演练2】小凯学习完《光现象》之后，兴致勃勃地回家给妹妹表演了一个小魔术。他先让妹妹站定，在她面前摆一只“空碗”（如图甲所示），然后缓慢地往碗里倒水，成功地给妹妹“变”出了一枚硬币（如图乙所示）。魔术的成功是利用了（ ）
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的直线传播 D. 光的色散
【答案】B
【解析】当碗里没水的时候，硬币反射的光被碗壁挡住了，所以在一定位置看不见；当碗中倒入水后，硬币反射的光在水面发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高，所以就能看见硬币了，这是利用了光的折射，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
【演练3】人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是（ ）
A. B. C D.
【答案】D
【解析】人在岸上透过池水看池塘底部，是池塘底部发出的光线从水中射入空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，故ABC错误，D正确。故选D。
1. 光的折射规律口诀
光线斜射交界面，发射折射同时现，
折射两角空中大，反射两角相等见，
都是三线共一面，都是法线居中间。
垂直反射原路返，垂直进入道不偏。
反射折射成虚像，眼睛不会急转弯。
还有一条别忘记，反射折射都可逆。
注释：
①光斜射到空气和其它透明介质的界面上，同时发生发射和折射现象。
②光在空气和其它透明物质的界面发生折射时，折射角和入射角比较，在空气中的那个角大；光的反射中，反射角和入射角相等。
③在反射现象中，法线在反射光线和入射光线之间。和折射现象中，法线是在折射光线和入射光线之间。
④光的反射中，垂直入射时，反射光线原路返回。光的折射中，入射光线垂直界面入射，传播方向不变。
⑤反射和折射成虚像，都是眼睛按照光沿直线传播的经验看到的。看到的虚像是反射光线或者折射光线的反向延长线会聚而成的。
⑥光的反射和折射现象中光路都是可逆的。
2.记忆课节知识思维导图
（满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（每小题5分，共30分）
1.（2022北京）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A. 日晷上呈现针的影子 B. 景物在镜中成像 C. 鸟巢在水中形成倒影 D. 筷子好像在水面处弯折
【答案】D
【解析】A．影子的形成是由于光的直线传播，故A不符合题意；
B．景物在镜子中成的像是由于光的反射，故B不符合题意；
C．鸟巢在水中形成的倒影是由于光的反射，故C不符合题意；
D．筷子看起来弯折，是由于光从水中进入到空气中时，发生了折射，故D符合题意。
2. 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往撞击受伤，鸟儿在如图所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生（ ）
A. 光的反射，光的折射
B. 光的折射，光的反射
C. 光的反射，光的直线传播
D. 光的直线传播，光的折射
【答案】A
【解析】鸟儿白天将玻璃幕墙看成蓝天白云，相当于平面镜成像，是光的反射现象；黄昏透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，植物反射光透过玻璃，是光的折射现象，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
3.光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A.图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射
定律；折射角小于入射角，不符合折射定律，故A图不正确。
B.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；
折射角大于入射角，符合折射定律，故B图不正确。
C.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射
角等于入射角，不符合折射定律，故C图不正确。
D.图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故D图正确。
4.如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持人射光方向不变。动车减速时（ ）
A. 入射角不变，折射角不变 B. 入射角变小，折射角变小
C. 入射角变大，折射角变大 D. 入射角变大，折射角变小
【答案】C
【解析】动车减速，杯中水由于惯性还要保持原来的运动状态，所以杯中水面向前倾斜，入射光的方向不变，所以入射角变大，折射角随入射角变大而变大，故ABD错误；C正确。
5. 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
如图所示，连接O2与O，即为第二次折射的法线；
B．从水中斜射入空气，会发生偏折，而②是传播方向不变，故B不符合题意；
C．从水中斜射入空气，折射角大于入射角，故C不符合题意；
D．根据折射光线与入射光线分居法线两侧，故D不符合题意；
A．综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A符合题意。故选A。
6．遂宁的清晨风景如画，涪江上薄雾缥缈，当太阳升起，薄雾散去，江岸大树拖着长长的影子，几只白鹭从江面轻快地掠过，水下的沙石清晰可见对这些场景的形成解释不正确的是（ ）
A．“薄雾”的形成是水蒸气的液化现象，“薄雾散去”是水的汽化现象
B．大树的影子是光的直线传播形成的
C．看见水下的“沙石”是光发生折射形成的实像
D．白鹭飞翔时，翅膀上方空气流速大于下方，使上方的压强小于下方，从而形成升力
【答案】C
【解析】（1）物质由气态变成液态的现象叫做液化；物质由液态变成气态的现象叫做汽化；
（2）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播；
（3）光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折，人逆着射来的光线看去，可看到物体的虚像；
（4）流体压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
A.“薄雾”的形成是水蒸气液化形成的小水滴；“薄雾散去”是小水滴汽化为水蒸气，故A正确；
B.大树的影子是光的直线传播形成的，故B正确；
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的虚像，而不是实像，故C错误；
D.白鹭飞翔时，翅膀上方空气流速大于下方，流速大的地方压强小、流速小的地方压强大，所以翅膀上方的压强小于下方，从而形成了翅膀的升力，故D正确。
二、填空题（每空3分，共30分）
1．2022年4月28日，君君中午一进家门就激动地喊道：“妈妈快看，太阳好漂亮！”妈妈到阳台往天空一看，原来达州上空出现了漂亮的日晕。日晕，又叫圆虹，是一种大气光学现象。它形成的原因是：在高空中有卷层云时，高空中会飘浮着无数由水蒸气 （填物态变化）成的冰晶，当光线射入卷层云中的冰晶后会发生反射和 ，太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为晕。
【答案】凝华；折射。
【解析】（1）水蒸气遇冷形成小冰晶是凝华现象；
（2）太阳光能穿过云层在小冰晶上发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由内而外呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这就是日晕，是光的色散现象。
3. （2022辽宁阜新）如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，入射角为 ______度，折射角为______度，界面CD上面的介质是______。
【答案】 30 42 空气
【解析】如图CD是界面，∠AOC＝60°，则∠BOD＝60°，所以入射角为
而∠COE＝48°，则折射角为
因折射角大于入射角，所以CD上边是空气，下边是水。
3. （2022江苏泰州）孤艳阳下的天德湖畔树影婆娑，水中的鹅卵石清晰可见，湖面上的小鸟上下翻飞，景色美不胜收！其中地面上的树影是由光的_______形成的，游人看到水中的鹅卵石是光的______形成的，小鸟从水面飞上树梢，它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是_______。
【答案】直线传播 折射 变大
【解析】地面上的树影是光照射到不透明的物体，光照射不到的地方形成的黑暗区域，故是光的直线传播形成的。
水中的鹅卵石反射的光线由水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，人眼逆着折射光线看过去，就看到了鹅卵石的像，故人看到鹅卵石是光的折射形成的。
小鸟在水中所成的像属于平面镜成像，像和物体到水面的距离相等，小鸟从水面飞上树梢，物距增大，故像到水面的距离增大。
4．《康熙几暇格物编 蒙气》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣。”这描述的是光的 （选填“反射”或“折射”）现象。当看到钱在水中的像时，像的位置比物体的实际位置 （选填“高”或“低”）。
【答案】折射； 高。
【解析】钱反射出的光线被碗侧壁挡住，人看不见钱了，倒入一些水后，钱反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的钱的像。
三、作图题（每小题4分，共12分）
1.请在下图中画出折射光线的大致位置。
【答案】如图所示。
【解析】首先通过入射点做垂直于分界面的法线，然后在法线右侧水里面根据“折射角小于入射角”画出折射光线的大致位置。
2. （2023福建省）如图所示，光从空气斜射入玻璃，请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】首先过入射点垂直于界面作出法线，然后在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；再在玻璃中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图。
3. （2022吉林省）请在图中画出折射光线；
【答案】如图所示。
【解析】首先过入射点做出法线，由于光从空气斜射入玻璃中，所以，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线，故光路大致如图。
4.（2022广西贵港）如图所示，一束光从水斜射入空气中，已知入射光AO，请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
【答案】如图所示。
【解析】在法线右侧根据反射角等于入射角画出对应的反射光线OB；光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出对应的折射光线OC。
四、实验探究题（共28分）
1. （16分）（2022湖北宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为_______；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角___（选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是_______，如果看到________现象，就可证明光路是可逆的。
【答案】 （1）80° （2）> （3）让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出
【解析】（1）由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
2．（12分）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为_____所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是________。
（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证_______，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。
（4）若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则_____射出的折射光线更远离法线。
【答案】（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和OB；（2）入射光线重合；入射角；（3）玻璃；（4）玻璃。
【解析】（1）光线AO到OC，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。
本实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是AO和OB。
（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光线相同，入射角相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合，入射角相同。
（3）如乙丙图，当光在空气中传播时AO入射，OC传播；当光线从空气斜射入水中，AO入射，OE传播；当光线从空气斜射入玻璃中，AO入射，OB传播，比较OB偏离OC更多，所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。
（4）光路是可逆的，光从空气斜射入玻璃偏折能力强，当光从玻璃斜射入空气中偏折能力也强，所以远离法线。
费马原理
费马原理（Fermat's principle）最早由法国 ( https: / / baike. / item / %E6%B3%95%E5%9B%BD fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )科学家 ( https: / / baike. / item / %E7%A7%91%E5%AD%A6%E5%AE%B6 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )皮埃尔·德·费马 ( https: / / baike. / item / %E7%9A%AE%E5%9F%83%E5%B0%94%C2%B7%E5%BE%B7%C2%B7%E8%B4%B9%E9%A9%AC fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )在1662年提出：光传播的路径是光程取极值的路径。这个极值可能是极大值、极小值，甚至是函数的拐点。 最初提出时，又名“最短时间原理”：光线 ( https: / / baike. / item / %E5%85%89%E7%BA%BF / 83074 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )传播的路径是需时最少的路径。费马原理更正确的称谓应是“平稳时间原理”：光沿着所需时间为平稳的路径传播。所谓的平稳是数学上的微分 ( https: / / baike. / item / %E5%BE%AE%E5%88%86 / 317988 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )概念，可以理解为一阶导数为零，它可以是极大值、极小值甚至是拐点。在数值上，光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
科学精神与担当
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第四章 光现象 专题4.4 光的折射
1.认识光的折射现象.
2.掌握光从空气射入水或其他介质时、光从水或其他介质射入空气时的偏折规律.
3.会用折射原理解释光的折射现象.
阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空：
知识点1. 折射现象
1.概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生 的现象。
2.折射角：折射光线和 间的夹角。
知识点2. 光的折射规律
在光的折射中，入射光线、折射光线和 在同一平面内，入射光线和折射光线分居 的两侧。光从空气斜射入水或其他介质时，折射角 入射角；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射角 入射角，折射角随入射角的增大而增大；当光从空气垂直射入水或其他介质中时，传播方向 ，折射角、反射角和入射角都等于 。
知识点3. 生活中的折射现象
（1）水中的鱼的位置看起来比实际位置 一些；由于光的折射，池水看起来比实际的 一些；
（2）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置 些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像弯折了；斜放在水中的筷子好像 弯折了。
考点1. 光的折射现象
【例题1】（2023河北）图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（ ）
A. 水中倒影 B. 手影形成 C. 筷子“弯折” D. 激光准直
考点2. 折射现象做光路图
【例题2】（2023新疆）请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
考点3. 折射规律应用
【例题3】（2023北京） 一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. BO是入射光，OA是反射光
B. AO是入射光，OC是折射光
C. ∠AOM是入射角，∠BON是反射角
D. 光若沿CO入射，将沿OA和OB射出
【演练1】如图的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A.屏上的皮影 B.水中的倒影 C.水里的“折筷” D.镜中的花瓶
【演练2】小凯学习完《光现象》之后，兴致勃勃地回家给妹妹表演了一个小魔术。他先让妹妹站定，在她面前摆一只“空碗”（如图甲所示），然后缓慢地往碗里倒水，成功地给妹妹“变”出了一枚硬币（如图乙所示）。魔术的成功是利用了（ ）
A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的直线传播 D. 光的色散
【演练3】人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是（ ）
A. B. C D.
1. 光的折射规律口诀
光线斜射交界面，发射折射同时现，
折射两角空中大，反射两角相等见，
都是三线共一面，都是法线居中间。
垂直反射原路返，垂直进入道不偏。
反射折射成虚像，眼睛不会急转弯。
还有一条别忘记，反射折射都可逆。
注释：
①光斜射到空气和其它透明介质的界面上，同时发生发射和折射现象。
②光在空气和其它透明物质的界面发生折射时，折射角和入射角比较，在空气中的那个角大；光的反射中，反射角和入射角相等。
③在反射现象中，法线在反射光线和入射光线之间。和折射现象中，法线是在折射光线和入射光线之间。
④光的反射中，垂直入射时，反射光线原路返回。光的折射中，入射光线垂直界面入射，传播方向不变。
⑤反射和折射成虚像，都是眼睛按照光沿直线传播的经验看到的。看到的虚像是反射光线或者折射光线的反向延长线会聚而成的。
⑥光的反射和折射现象中光路都是可逆的。
2.记忆课节知识思维导图
（满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（每小题5分，共30分）
1.（2022北京）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A. 日晷上呈现针的影子 B. 景物在镜中成像 C. 鸟巢在水中形成倒影 D. 筷子好像在水面处弯折
2. 鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云，黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物，导致其贸然飞往撞击受伤，鸟儿在如图所示位置所见情景，是因为在玻璃与空气分界面处分别发生（ ）
A. 光的反射，光的折射
B. 光的折射，光的反射
C. 光的反射，光的直线传播
D. 光的直线传播，光的折射
3.光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（ ）
A． B． C． D．
4.如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持人射光方向不变。动车减速时（ ）
A. 入射角不变，折射角不变 B. 入射角变小，折射角变小
C. 入射角变大，折射角变大 D. 入射角变大，折射角变小
5. 在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
6．遂宁的清晨风景如画，涪江上薄雾缥缈，当太阳升起，薄雾散去，江岸大树拖着长长的影子，几只白鹭从江面轻快地掠过，水下的沙石清晰可见对这些场景的形成解释不正确的是（ ）
A．“薄雾”的形成是水蒸气的液化现象，“薄雾散去”是水的汽化现象
B．大树的影子是光的直线传播形成的
C．看见水下的“沙石”是光发生折射形成的实像
D．白鹭飞翔时，翅膀上方空气流速大于下方，使上方的压强小于下方，从而形成升力
二、填空题（每空3分，共30分）
1．2022年4月28日，君君中午一进家门就激动地喊道：“妈妈快看，太阳好漂亮！”妈妈到阳台往天空一看，原来达州上空出现了漂亮的日晕。日晕，又叫圆虹，是一种大气光学现象。它形成的原因是：在高空中有卷层云时，高空中会飘浮着无数由水蒸气 （填物态变化）成的冰晶，当光线射入卷层云中的冰晶后会发生反射和 ，太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为晕。
3. （2022辽宁阜新）如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，入射角为 ______度，折射角为______度，界面CD上面的介质是______。
3. （2022江苏泰州）孤艳阳下的天德湖畔树影婆娑，水中的鹅卵石清晰可见，湖面上的小鸟上下翻飞，景色美不胜收！其中地面上的树影是由光的_______形成的，游人看到水中的鹅卵石是光的______形成的，小鸟从水面飞上树梢，它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是_______。
4．《康熙几暇格物编 蒙气》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣。”这描述的是光的 （选填“反射”或“折射”）现象。当看到钱在水中的像时，像的位置比物体的实际位置 （选填“高”或“低”）。
三、作图题（每小题4分，共12分）
1.请在下图中画出折射光线的大致位置。
2. （2023福建省）如图所示，光从空气斜射入玻璃，请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
3. （2022吉林省）请在图中画出折射光线；
4.（2022广西贵港）如图所示，一束光从水斜射入空气中，已知入射光AO，请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
四、实验探究题（共28分）
1. （16分）（2022湖北宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为_______；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角___（选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是_______，如果看到________现象，就可证明光路是可逆的。
2．（12分）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为_____所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是________。
（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了保证_______，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。
（4）若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则_____射出的折射光线更远离法线。
费马原理
费马原理（Fermat's principle）最早由法国 ( https: / / baike. / item / %E6%B3%95%E5%9B%BD fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )科学家 ( https: / / baike. / item / %E7%A7%91%E5%AD%A6%E5%AE%B6 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )皮埃尔·德·费马 ( https: / / baike. / item / %E7%9A%AE%E5%9F%83%E5%B0%94%C2%B7%E5%BE%B7%C2%B7%E8%B4%B9%E9%A9%AC fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )在1662年提出：光传播的路径是光程取极值的路径。这个极值可能是极大值、极小值，甚至是函数的拐点。 最初提出时，又名“最短时间原理”：光线 ( https: / / baike. / item / %E5%85%89%E7%BA%BF / 83074 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )传播的路径是需时最少的路径。费马原理更正确的称谓应是“平稳时间原理”：光沿着所需时间为平稳的路径传播。所谓的平稳是数学上的微分 ( https: / / baike. / item / %E5%BE%AE%E5%88%86 / 317988 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E8%B4%B9%E9%A9%AC%E5%8E%9F%E7%90%86 / _blank )概念，可以理解为一阶导数为零，它可以是极大值、极小值甚至是拐点。在数值上，光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
科学精神与担当
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