2021-2022學(xué)年八年級物理上冊鏈接教材精準(zhǔn)變式練（人教版）第4節(jié) 光的折射  【教材習(xí)題1】教材P84頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1題【答案】丙【解析】光從空氣進(jìn)入玻璃中，折射角小于入射角，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。符合這個(gè)要求的光路是丙。【要點(diǎn)點(diǎn)撥】光的折射規(guī)律:在光的折射中，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)。光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；光從水或其它介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，折射角隨入射角的增大而增大；當(dāng)光從空氣垂直射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，傳播方向不變，折射角、反射角和入射角都等于0°。【方法指導(dǎo)】緊緊抓住光的折射規(guī)律作圖，來判斷入射光線、折射光線、法線畫法是否正確。這里要重點(diǎn)觀察折射角和入射角大小關(guān)系。【教材習(xí)題2】教材P84頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第2題【答案】如圖所示。    【解析】光從空氣入射玻璃，折射角小于入射角，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，再從玻璃入射到空氣，折射角大于入射角。【要點(diǎn)點(diǎn)撥】主要體現(xiàn)出來入射光線和最后的折射光線是平行的。【方法指導(dǎo)】根據(jù)光的折射規(guī)律作圖，體現(xiàn)2次折射。【教材習(xí)題3】教材P84頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第3題【答案】見解析。【解析】"云在水中飄"是光的反射, 把天上的云倒映下來"。魚在云上游"是光的折射,將水中的魚所成的虛像呈入人眼,魚所成的像與云所成的像相重合就有了魚在云上游的情景了。  【教材習(xí)題4】教材P84頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第4題【答案】向右移動(dòng)。 【解析】有束光射入杯中，經(jīng)過水的折射，在杯底形成光斑。當(dāng)逐漸往杯中加水，入射點(diǎn)上移，偏右，對應(yīng)折射光線右移，光斑向右移動(dòng)。    【要點(diǎn)點(diǎn)撥】關(guān)鍵要知道當(dāng)逐漸往杯中加水，入射點(diǎn)上移，偏右。【方法指導(dǎo)】通過逐漸加水后的光路圖和原來光路圖對比觀察分析即可。【變式題1】如圖所示，一束光從水中斜射到空氣中，請畫出折射光線的大致方向。【答案】如圖所示：【解析】折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)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(shí)，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(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角，畫出折射光線。過入射點(diǎn)畫出法線，根據(jù)折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，在法線的右側(cè)空氣中畫出折射光線，注意折射角大于入射角。【變式題2】畫出圖中的折射光路圖【答案】如圖所示。【解析】光的折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射入水中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角．過入射點(diǎn)垂直界面作出法線，根據(jù)折射角小于入射角畫出在水中的折射光線。
【變式題3】把一支鉛筆斜插入盛水的玻璃杯里，看上去鉛筆好像在水面上折斷了。這種現(xiàn)象是由光的　　現(xiàn)象引起的。【答案】折射【解析】水中的物體反射的光線斜射到水面，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，
在水面以上看到的物體的像在折射光線的反向延長線上，
即A點(diǎn)的像在A′點(diǎn)，如圖所示：
所以把一支鉛筆斜插入盛水的玻璃杯里，
由于光的折射，看上去鉛筆好像在水面上折斷了，水內(nèi)的部分看上去向上彎折．
故答案為：折射．解答此題要明確光的折射規(guī)律：當(dāng)光由水中斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角．本題考點(diǎn)：光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用．考點(diǎn)點(diǎn)評：熟記光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介質(zhì)斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角；折射角隨入射角的增大而增大．此類題目，畫圖解答，效果會(huì)更好．【變式題4】在透明玻璃杯的杯底放一枚硬幣，再放一些水。把杯子端到眼睛的高度，再慢慢下移。當(dāng)杯子下移到某一個(gè)位置時(shí)，可以看到兩枚硬幣。做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，并解釋這種現(xiàn)象。【答案】見解析。【解析】看到的兩枚硬幣中有一個(gè)是硬幣通過水面折射而成的像，（上面的那個(gè)），由于折射，水中物體看起來比實(shí)際的高一些；另一個(gè)是通過杯子側(cè)面水的折射而成的像（下面較大的那個(gè)）。1.下列現(xiàn)象中屬于光的折射現(xiàn)象的是（　?。?/span>A．坐井觀天 B．杯弓蛇影 C．海市蜃樓 D．一葉障目【答案】C【解析】（1）光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播，產(chǎn)生的現(xiàn)象有小孔成像、激光準(zhǔn)直、影子的形成、日食和月食等；（2）光線傳播到兩種介質(zhì)的表面上時(shí)會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象，例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的；（3）光線在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象，例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓等都是光的折射形成的。A.坐井觀天指在井中看到的天空只有井口那么大，這是光的直線傳播造成的，故A不符合題意；B.杯弓蛇影是指弓在水中成像，屬于平面鏡成像，是光的反射造成的，故B不符合題意；C.海市蜃樓是光在不均勻的大氣中傳播形成的光的折射現(xiàn)象，故C符合題意；D.一葉障目由于光沿直線傳播形成的，故D不符合題意。2.如圖所示的四種現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（　?。?/span>  A．山在水中形成“倒影”    B．景物在觀后鏡中成像C．月食現(xiàn)象的形成        D．鋼勺好像在水面處“折斷”【答案】D．【解析】判斷光的折射現(xiàn)象，要對折射的定義理解清楚，光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)中時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生改變，這是光的折射，生活中光在不均勻介質(zhì)中不沿直線傳播的現(xiàn)象也是光的折射．A．平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，倒影是平面鏡成的像，這是利用光的反射原理，故A錯(cuò)誤．B．觀后鏡是凸面鏡，屬于光的反射，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)生月食時(shí)，太陽、月球、地球三者都在同一直線上，都可以用光沿直線傳播來解釋，故C錯(cuò)誤．D．從水中鋼勺上反射的光從水中斜射入空氣中時(shí)，發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線，當(dāng)人逆著折射光線的方向看時(shí)，看到的是鋼勺的虛像，比實(shí)際位置偏高，所以感覺折斷了，故D正確．3.光從玻璃射向空氣中，在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生折射和反射，以下符合實(shí)際情況的是（　?。?/span>A． B． C． D．【答案】D【解析】A.圖中描述的是光從玻璃斜射入空氣中的情境，反射光線的方向錯(cuò)誤，不符合反射定律；折射角小于入射角，不符合折射定律，故A圖不正確。B.圖中描述的是光從空氣斜射入玻璃中的情境，反射光線的方向錯(cuò)誤，不符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故B圖不正確。C.圖中描述的是光從空氣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圖不正確。D.圖中描述的是光從空氣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圖正確。4.光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)，折射光線與入射光線、法線在同一平面上；折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，折射角______入射角；入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向______。折射現(xiàn)象光路也是可逆的。【答案】小于.不改變.【解析】熟記光的折射規(guī)律，注意入射光線是從空氣射入其它透明物質(zhì)還是從別的物質(zhì)射入空氣中的。還要知道光線垂直入射介質(zhì)時(shí)，光線傳播方向不變的道理。5.下列是與光學(xué)知識(shí)有關(guān)的詩句或成語：①立竿見影②潭清疑水淺③一葉障目。其中______（填序號(hào)）與另外兩個(gè)所描述的光現(xiàn)象形成的原因不同，它可以用光的______解釋。【答案】②   折射
【解析】①立竿見影是指把竿豎在陽光下，可以看到竿的影子，這是因?yàn)楣庋刂本€傳播。
②“潭清疑水淺”指的是池底看起來要比實(shí)際的位置變淺了，看到的池底是真實(shí)池底的反射的光線在由水中進(jìn)入空氣時(shí)發(fā)生折射而形成的虛像；是光的折射現(xiàn)象。
③由于光在空氣中沿直線傳播，光線不能繞到葉子后面，故能一葉障目，不見泰山。是光的直線傳播。
綜上分析可知，②與另外兩個(gè)所描述的光現(xiàn)象形成的原因不同，它可以用光的折射解釋。
6.小明在湖邊游玩時(shí)，看到了一些光現(xiàn)象。（1）茂密的樹下有一個(gè)個(gè)園形的小光斑，是由于　   　而形成的太陽“像”。（2）看到的湖水中游動(dòng)的“魚”比其實(shí)際位置要　   　（選填“深”或“淺”）。（3）湖中孔橋的“倒影”，是由于光的　   　而形成的虛像。【答案】（1）光的直線傳播；（2）淺；（3）反射。【解析】光在同一均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，應(yīng)用的實(shí)例有：小孔成像、影子的形成、日食和月食現(xiàn)象；從魚出來的光線由水中進(jìn)入空氣時(shí)，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(huì)逆著折射光線的方向看去，就會(huì)覺得魚變淺了；倒影屬于平面鏡成像，平面鏡成像的原理是光的反射。（1）茂密的樹下有一個(gè)個(gè)圓形的小光斑，屬于小孔成像現(xiàn)象，是由于光沿直線傳播而形成的太陽的“像”。（2）水中的魚反射的光線穿過水面，折射進(jìn)入人眼，此時(shí)光線在水面處發(fā)生折射，折射角大于入射角，即人眼逆著折射光線的方向看去，看到的是魚經(jīng)水面折射所成的虛像，且虛像在實(shí)際魚的上方，所以從岸邊看到水中“魚”的位置比魚實(shí)際位置要淺一些。（3）湖中的孔橋的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射而形成的虛像。7.我們都知道小馬過河的故事，如圖所示，是小馬過河的圖片．小馬斜著看水中東西，會(huì)發(fā)生折射．根據(jù)光的折射規(guī)律，小馬看到的河底位置比實(shí)際位置要　　（填“深”或“淺”）． 小馬在河中的“倒影”看起來比它本身要“暗”一些，主要是因?yàn)椴皇撬械墓庠谒嫔习l(fā)生了　   　．【答案】淺；反射．【解析】河底反射出的光線從水中斜射到水面時(shí)，要發(fā)生折射，由于光從水中進(jìn)入空氣，所以折射角大于入射角．折射光線的反向延長線的交點(diǎn)即像點(diǎn)在物體的上方；所以看到的河底的位置要比實(shí)際位置要淺；光射到水面時(shí)，一部分光線發(fā)生了反射，另一部分發(fā)生了折射而進(jìn)入水中，這些“倒影”看起來比小馬本身“暗”一些．光從水中斜射入空氣，折射角大于入射角是造成看到的位置比實(shí)際位置變淺的根本原因．8．詩句“大漠孤煙直，長河落日圓”給我們展現(xiàn)了一幅美麗的畫卷。其實(shí)詩人觀察到的落日并非太陽的實(shí)際位置（如圖所示），而是太陽光經(jīng)過不均勻的大氣層發(fā)生了　　所成的像，太陽實(shí)際在圖中　　（選填“甲”或“乙”）的位置。【答案】折射； 乙。【解析】當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。太陽落山時(shí)，太陽的實(shí)際位置在地平線下面，但太陽光經(jīng)過不均勻的大氣層時(shí)發(fā)生了折射，通過折射我們看見了太陽的虛像（即觀察到的落日），此時(shí)，太陽的實(shí)際位置在圖中的乙位置。9．如圖是光在空氣和水的界面發(fā)生反射和折射的光路圖，∠AOS=60°．圖中的入射光線是　　；反射角大小是　　；折射光線在　　（填“水”或“空氣”）中。【答案】AO；30°；空氣。【解析】此題首先根據(jù)反射角和入射角相等，找出法線，從而確定界面，然后根據(jù)折射光線和入射光線的關(guān)系確定出折射光線、入射光線、反射光線以及反射角的度數(shù)。由圖可知，∠AOS=60°，所以∠AOP=90°﹣60°=30°，而∠COP與∠AOP時(shí)相等的，根據(jù)反射角等于入射角，所以PQ為法線，RS為界面，而折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，則OB一定為折射光線，AO為入射光線，OC為反射光線。由圖可知，折射角要大于入射角，因當(dāng)光線從水中斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角。所以這束光線是由玻璃進(jìn)入空氣。即分界面的右側(cè)是空氣。10.如圖所示，S是點(diǎn)光源，作出入射光線SO的反射光線和大致的折射光線．【答案】如圖所示。【解析】根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi)，并且入射角等于反射角，畫出反射光線；根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角小于入射角，確定折射光線的方向．根據(jù)反射角等于入射角在法線右側(cè)的空氣中畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角在法線右側(cè)水中畫出折射光線．11．如圖，裝有水的燒杯底部有一枚硬幣A，眼睛在B處看到硬幣在C處。畫出人眼看到硬幣的光路圖。【答案】【解析】當(dāng)折射光線射入人眼時(shí)，人憑光沿直線傳播的感覺，認(rèn)為硬幣在折射光線的反向延長線上的C處，人看到的是硬幣的虛像；由題可知，像在C處，眼睛在B處，先連接B、C兩點(diǎn)，與水面交于O點(diǎn)，則O為入射點(diǎn)；連接AO，標(biāo)上箭頭為入射光線，則OB為折射光線，并標(biāo)上箭頭，如圖所示。12．光從空氣斜射入水和玻璃時(shí)都會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，但是水和玻璃的折射情況會(huì)相同嗎？為了探究這個(gè)問題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他在光屏上畫出互相垂直的NN'和MM'兩條線段并相交于O點(diǎn)，如圖甲所示。（1）小華將玻璃磚的一個(gè)表面與MM'齊平放置，讓激光電筒發(fā)出的光線從A點(diǎn)到O點(diǎn)入射，他看到了如圖乙所示的光路（AO、OC為同一直線），你認(rèn)為出現(xiàn)光線OC是因?yàn)開_______所致，鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的，此時(shí)最應(yīng)該記錄的兩條光線是________________。（2）接下來他要觀察光從空氣中進(jìn)入水中的情況，他將光屏豎直放入水槽中，（使線段MM'水平）并向水槽中慢慢注水至水面與MM'齊平，入射光線應(yīng)該從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入，這是為了保證_______________，其實(shí)本實(shí)驗(yàn)小華還考慮了入射光線所在一側(cè)的________相同。（3）小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖（OE為水中的折射光線），通過分析光路，你認(rèn)為玻璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強(qiáng)的是________。（4）若用激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，則________射出的折射光線更遠(yuǎn)離法線。【答案】（1）有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播；AO和OB；（2）入射光線重合；入射角；（3）玻璃；（4）玻璃。【解析】（1）光線AO到OC，光的傳播路線沒有改變，說明光在同一種均勻介質(zhì)中傳播，所以可以判斷有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播。本實(shí)驗(yàn)探究光的折射規(guī)律，要記錄光的折射光線和入射光線，所以要記錄的兩條光線是AO和OB。（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光線相同，入射角相同，觀察折射光線和折射角的變化情況，所以入射光線應(yīng)從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入，這是為了保證入射光線重合，入射角相同。（3）如乙丙圖，當(dāng)光在空氣中傳播時(shí)AO入射，OC傳播；當(dāng)光線從空氣斜射入水中，AO入射，OE傳播；當(dāng)光線從空氣斜射入玻璃中，AO入射，OB傳播，比較OB偏離OC更多，所以玻璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強(qiáng)的是玻璃。（4）光路是可逆的，光從空氣斜射入玻璃偏折能力強(qiáng)，當(dāng)光從玻璃斜射入空氣中偏折能力也強(qiáng)，所以遠(yuǎn)離法線。

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第4節(jié) 光的折射

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