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第三章 光的折射 透镜　3.1 光的折射
同步分层练习（苏科版 2024 八年级上册）
（满分 100 分　建议用时 45 分钟）
班级：________　姓名：________　得分：________
【考点分布】
考点1 光的折射现象与概念（1、2题）；
考点2 探究光的折射特点（3、17题）；
考点3 光的折射规律及角度计算（4、5、6、16题）；
考点4 光的折射规律的理解与综合辨析（7、8题）；
考点5 光的折射作图（9、15题）；
考点6 光的折射的应用与迁移（10、11、13、18题）；
考点7 光斑位置随水面变化的动态分析（12题）；
考点8 玻璃砖等特殊介质中的折射（14题）。
第一部分 【A 基础达标题】（第 1～8 题，共 40 分）
考点01 光的折射现象与概念
1．（4分）下列现象中，由光的折射形成的是（　　）
A．阳光下树木的影子
B．平静湖面上桥的倒影
C．插入水中的筷子在水面处看起来“折断”了
D．树荫下地面上圆形的光斑
2．（4分）关于光的折射，下列说法正确的是（　　）
A．光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一定发生改变
B．折射角是折射光线与两种介质分界面的夹角
C．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
D．光从空气斜射入水中时，折射光线与入射光线在法线的同一侧
考点02 探究光的折射特点
3．（6分）在“探究光从空气射入水中时的折射特点”实验中，某小组同学测得多组数据如下表：
实验序号 1 2 3 4
入射角 α/° 0 15 30 45
折射角 γ/° 0 11 22 32
（1）分析表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角________（选填“大于”或“小于”）入射角。
（2）由表中数据还可得出：当入射角增大时，折射角随之________（选填“增大”或“减小”）。
（3）保持入射点位置不变，若使入射角增大到 60°，则折射角可能是（　　）
A．30°　　 B．40°　 　C．60°　 　D．70°
考点03 光的折射规律
4．（4分）一束光从水中斜射入空气中，入射角为 30°，则折射角可能是（　　）
A．15°　　 B．30°　 　C．42°　 　D．90°
5．（4分）小明在岸边看到水中的小鱼。若从鱼身上射出的光经水面折射后进入小明的眼睛，则关于光在水面处发生折射时的说法，正确的是（　　）
A．折射角小于入射角
B．折射角大于入射角
C．折射角等于入射角
D．光只在界面处发生折射，不发生反射
6．（6分）一束光从空气斜射到平静的水面上，入射光线与水面的夹角为 30°。
（1）入射角是________°。
（2）此时折射角________（选填“大于”或“小于”）入射角。
（3）若使这束光垂直射向水面，则入射角是________°，光在水中的传播方向________（选填“改变”或“不改变”）。
考点04 光的折射规律的理解与综合辨析
7．（6分）如图 1 所示，一束光从空气斜射到空气与水的分界面上，同时发生反射和折射。图中 MM′ 是分界面，NN′ 是法线，AO 是入射光线，OB 是反射光线，OC 是折射光线。
（1）图中 MM′ 是两种介质的________，NN′ 是________。
（2）若入射光线 AO 与分界面 MM′ 的夹角为 40°，则入射角为________°，反射角为________°，折射角________（选填“大于”或“小于”）50°。
8．（6分）下列关于光的折射的说法中，错误的是（　　）（多选）
A．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
B．光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角
C．光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一定发生改变
D．在光的折射现象中，光路是不可逆的
第二部分 【B 能力提升题】（第 9～14 题，共 32 分）
考点05 光的折射作图
9．（6分）如图 2 所示，一束光从空气斜射到水面上，请在图中画出它进入水中后的折射光线的大致位置，并标出折射角 γ（保留必要的作图痕迹）。
图 2
10．（4分）渔船上的渔民在叉鱼时，应该瞄准（　　）
A．看到的鱼
B．看到的鱼的上方
C．看到的鱼的下方
D．看到的鱼的正前方
考点06 光的折射的应用与迁移
11．（6分）如图 3 所示，小明站在池塘边看见水中有一条鱼，A、B两点是鱼的像点或物点。
图 3
（1）他看到的“鱼”是光从________斜射入________时发生折射形成的________（选填“实”或“虚”）像。
（2）这个像的位置比鱼的实际位置________（选填“深”或“浅”）。
（3）请完成小明看到水中鱼的光路图。
考点07 光斑位置与水面变化的动态分析
12．（5分）如图 4 所示，用激光笔从容器左上方斜射出一束光，照到空容器底部的 O 点，形成一个光斑。现保持激光笔的位置和角度不变，缓慢向容器中注水，当水面上升到一定高度时（光斑仍在容器底部），则光斑将（　　）
图 4
A．向 O 点的左侧移动
B．向 O 点的右侧移动
C．仍在 O 点，不发生移动
D．条件不足，无法判断
13．（5分）小明潜入水中后，抬头看到岸上的路灯。下列说法正确的是（　　）
A．他看到的是路灯的实像，位置比路灯的实际位置高
B．他看到的是路灯的虚像，位置比路灯的实际位置高
C．他看到的是路灯的虚像，位置比路灯的实际位置低
D．他看到的路灯位置与路灯的实际位置相同
考点08 玻璃砖等特殊介质中的折射
14．（6分）如图 5 所示，一束光从空气斜射到长方体玻璃砖的上表面。下列说法正确的是（　　）
图 5
A．光在玻璃砖的上表面不会发生折射，直接沿原方向射入玻璃砖中
B．光射入玻璃砖后，折射角大于入射角
C．光从玻璃砖的下表面射出时，折射角大于入射角
D．光从玻璃砖下表面射出后，出射光线与射入玻璃砖前的入射光线相交
第三部分 【C 拓展培优题】（第 15～18 题，共 28 分）
15．（7分）如图 6 所示，一束光从水中斜射到水面上的点 O。
图 6
（1）请在图中画出这束光在水面处发生反射和折射的光路图，并分别标出反射角 r 和折射角 γ。
（2）比较反射角 r 与折射角 γ 的大小：r________γ（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）若使光在水中的入射角增大，则反射角将________，折射角将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
16．（7分）一束光从空气斜射到玻璃表面，同时发生反射和折射。已知入射光线与玻璃表面的夹角为 30°，反射光线与折射光线之间的夹角为 90°。
（1）入射角是________°，反射角是________°。
（2）折射角是________°。
（3）折射角________（选填“大于”或“小于”）入射角，说明光从空气斜射入玻璃中时，折射光线________（选填“偏向”或“偏离”）法线。
17．（7分）某同学在做探究光的折射特点实验，如图，这是光从空气射入水中时的光路，通过实验还得到如下数据。
图7
入射角 15° 30° 45° 60°
反射角 15° 30° 45° 60°
折射角 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
（1）分析表中数据，可得出：光从空气斜射到水面时，将同时发生 ____ 和折射现象，反射角 ____ （选填“等于”“大于”或“小于”）入射角。
（2）光从水斜射入空气中时，折射角 ____ 入射角，这一规律可以解释 ____ （选填“池底变浅”或“水中倒影”）现象。。
18．（7分）小明通过查阅资料知道：光在同一种不均匀的介质中传播时，传播方向也会发生改变。请回答下列问题：
（1）夏天在沙漠中有时能看到远处景物的“倒影”（海市蜃楼），这是由于光在密度不均匀的大气中发生了________现象。
（2）我们清晨看到太阳从地平线上升起时，太阳的实际位置还在地平线以下，这是因为太阳光穿过密度不均匀的大气层时发生了光的________，我们看到的是太阳的________（选填“实”或“虚”）像，像的位置比太阳的实际位置________（选填“高”或“低”）。
（3）小明在湖边看到水中的鱼，如果他用激光笔照射，他应该瞄准________（选填“看到的鱼”“看到的鱼的上方”或“看到的鱼的下方”）照射，理由是________________________________________。
参考答案与解析
1．【答案】C
【解析】阳光下树木的影子、树荫下圆形的光斑都是光的直线传播形成的，选项 A、D 不符合题意；桥在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，选项 B 不符合题意；插入水中的筷子反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线偏离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的筷子位置比实际位置高，因此看起来在水面处“折断”了，选项 C 符合题意。
2．【答案】C
【解析】光垂直射向两种介质的界面时（入射角为 0°），传播方向不发生改变，所以“一定发生改变”的说法错误，选项 A 不正确；折射角是折射光线与法线的夹角，不是与分界面的夹角，选项 B 不正确；光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线，折射角小于入射角，选项 C 正确；折射光线与入射光线分别位于法线的两侧，选项 D 不正确。
3．【答案】（1）小于　（2）增大　（3）B
【解析】（1）表中各组数据均为折射角小于入射角，说明光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。（2）入射角由 0°→15°→30°→45°，对应的折射角由 0°→11°→22°→32°，可见折射角随入射角的增大而增大。（3）折射角随入射角增大而增大，且始终小于入射角。入射角为 45° 时折射角为 32°，所以入射角为 60° 时折射角应大于 32° 而小于 60°，四个选项中只有 40° 符合，故选 B。
4．【答案】C
【解析】光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线，折射角大于入射角。入射角为 30°（不为 0°），所以折射角应大于 30° 且小于 90°，四个选项中只有 42° 符合，故选 C。
5．【答案】B
【解析】鱼在水中，鱼反射的光由水斜射入空气中，折射光线偏离法线，因此折射角大于入射角，选项 A、C 不正确，B 正确；光射到两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射，当入射角不为 0° 时总有反射光线存在，选项 D 不正确。
6．【答案】（1）60　（2）小于　（3）0；不改变
【解析】（1）入射角是入射光线与法线的夹角。入射光线与水面的夹角为 30°，法线与水面垂直，所以入射角为 90°－30°＝60°。（2）光从空气斜射入水中时，折射光线偏向法线，折射角小于入射角。（3）光垂直射向水面时，入射光线与法线重合，入射角为 0°，此时光的传播方向不改变，仍沿原方向在水中传播。
7．【答案】（1）分界面；法线　（2）50；50；小于
【解析】（1）MM′ 是空气与水分界面，NN′ 是过入射点且垂直于分界面的法线。（2）入射角是入射光线 AO 与法线 NN′ 的夹角，入射光线与分界面 MM′ 的夹角为 40°，所以入射角为 90°－40°＝50°。由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角也是 50°。光从空气斜射入水中，折射光线偏向法线，折射角小于入射角，即折射角小于 50°。
8．【答案】CD
【解析】光垂直射向两种介质的界面时（入射角为 0°），传播方向不发生改变，所以“传播方向一定发生改变”的说法错误，选项 C 符合题意；在光的折射现象中，光路也是可逆的，选项 D 的说法错误，符合题意；选项 A、B 都是光的折射规律的正确表述，不符合题意。
9．【答案】图略。折射光线在水面下方，与入射光线分居法线两侧，且折射角 γ 小于入射角
【解析】作图要点：①入射点 O 处的法线已给出，折射光线必须画在法线的另一侧（即与入射光线分居法线两侧）；②光从空气斜射入水中，折射光线偏向法线，画出的折射光线与法线的夹角应明显小于入射光线与法线的夹角；③折射角 γ 是折射光线与法线（NN′）的夹角，应标在法线一侧的水中。
10．【答案】C
【解析】鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到的是比鱼的实际位置偏浅（高）的虚像，所以真实的鱼在所见“鱼”的下方。鱼叉在水中沿直线运动，不受折射影响，因此叉鱼时应瞄准看到的鱼的下方，故选 C。
11．【答案】（1）水；空气；虚　（2）浅　（3）
【解析】（1）（2）鱼反射的光由水斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角；折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，且像的位置比鱼的实际位置浅（更靠近水面）。（3）人眼看到的鱼是鱼的虚像，虚像在鱼的实际位置的上方，虚像A与折射光线在同一直线上，先连接AC，AC与水面的交界点O为折射点，然后连接BO，光的传播方向是从B到O，再到C。
12．【答案】A
【解析】向容器中注水后，光从空气斜射入水中时折射光线偏向法线，即折射光线与法线的夹角小于入射光线与法线的夹角，光在水中的径迹比不加水的直线径迹更陡（更接近竖直方向），因此到达容器底部的位置比原来更靠近光束进入水面处的正下方。由图 4 可知，原光斑 O 位于入射点正下方的右侧，所以加水后光斑将向 O 点的左侧移动，故选 A。
13．【答案】B
【解析】路灯发出的光由空气斜射入水中时发生折射，折射角小于入射角，折射光线进入小明的眼睛；小明逆着折射光线看去，看到的是路灯的虚像，该像的位置比路灯的实际位置高，故选 B。
14．【答案】C
【解析】光从空气斜射到玻璃砖上表面时会发生折射，折射角小于入射角，选项 A、B 错误；光从玻璃砖的下表面射出时，是从玻璃斜射入空气，折射光线偏离法线，折射角大于入射角，选项 C 正确；光在玻璃砖的两个界面上各发生一次折射，由于两界面相互平行，出射光线与射入玻璃砖前的入射光线相互平行，两光线不会相交，选项 D 错误。
15．【答案】（1）图略　（2）小于　（3）增大；增大
【解析】（1）作图要点：①过入射点 O 作出垂直于水面的法线；②在水中作出反射光线，使反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，并标出反射角 r；③在空气中作出折射光线，使折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角（光从水斜射入空气，折射光线偏离法线），并标出折射角 γ。（2）光从水中斜射入空气时折射角大于入射角，而反射角等于入射角，所以折射角大于反射角，即 r＜γ。（3）入射角增大时，反射角等于入射角，随之增大；折射角也随入射角的增大而增大。
16．【答案】（1）60；60　（2）30　（3）小于；偏向
【解析】（1）入射角是入射光线与法线的夹角，入射光线与玻璃表面夹角为 30°，所以入射角为 90°－30°＝60°；由光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为 60°。（2）由图 7 可知，反射光线 OB 与折射光线 OC 位于法线的同一侧，分别在分界面的上方和下方。反射光线与分界面的夹角为 30°，折射光线与分界面的夹角为 90°－30°＝60°，所以反射光线与折射光线之间的夹角为 30°＋60°＝90°，与题给条件相符。此时折射角（折射光线与法线的夹角）为 90°－60°＝30°。（3）30°＜60°，即折射角小于入射角，说明光从空气斜射入玻璃中时，折射光线偏向法线。
17．【答案】（1）反射；等于；（2）大于；池底变浅。
【解析】（1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；光从空气斜射到水面时，反射角等于入射角；
（2）分析表格中的数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。根据光路是可逆的这一规律可知，当光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角；水中倒影是光的反射现象，池底变浅是光的折射现象。
18．【答案】（1）折射　（2）折射；虚；高　（3）看到的鱼；光路是可逆的，激光笔射出的光沿视线方向斜射入水中时同样发生折射，折射光线恰好沿鱼射出的光的反方向传播，从而照到鱼的实际位置
【解析】（1）海市蜃楼是光在密度不均匀的大气中传播时发生弯曲（折射）形成的。（2）太阳光从太空射入大气层时，由于大气层密度不均匀，光的传播方向不断发生弯曲，人眼逆着折射光线看去，看到的是太阳的虚像，像的位置比太阳的实际位置高，因此太阳还未升到地平线以上，我们就能看到它。（3）人眼看到水中的鱼时，鱼射出的光经水面折射后进入人眼，人顺着折射光线看到的是位置偏浅的虚像；由光路可逆可知，若用激光笔沿视线方向（即瞄准看到的鱼）照射，光射入水中折射后恰好沿鱼射出的光的反方向传播，从而照到鱼的实际位置。

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