人教版初中物理讲义第四章《光现象》第4节《光的折射》学生版+教师版.docx

1、人教版初中物理讲义第四章光现象第4节光的折射学生版+教师版第四章 光现象（学生版）第4节 光的折射一、要点梳理一、光的折射1定义：光从一种介质进入另一种介质，传播方向发生偏折的现象叫光的折射。经过入射点并垂直于介面的直线叫法线；入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。2光的折射定律：光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线_偏折，折射角_入射角；入射角增大时，折射角也_；当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_。3光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线_法线，折射角随入射角的增大而_。4斜射时，总是_中的角大；垂直入射时，_都等于0，光的传播方向不改变。5当光射到两

2、介质的分界面时，_同时发生。6光的折射中光路_。二、光的折射定律的应用1生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置浅（高）一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了。（要求会作光路图）2人们利用光的折射看见水中物体的像是_（折射光线反向延长线的交点）。二、重点解读一、光的折射1光的折射规律：（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（3）当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；（4）当光从水

3、或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；（5）当光垂直射到两种介质表面时，传播方向不改变；（6）当入射角增大时，折射角也随着增大。2在折射时，光路是可逆的。【例题1】如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面AB上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出）。下列说法中正确的是（ ）A入射角为60，界面AB的左边是玻璃BEO是入射光线，OG是折射光线CGO是入射光线，OE是折射光线DFO是入射光线，OE是反射光线二、用光的折射规律解释现象（1）池水变浅：来自池底物体的光射到水和空气的界面时发生折射，折射光线射入人眼，人逆着折射光线看过去，会看到物体在折射光线反向延长

4、线的交点的位置，比物体的实际位置浅。（2）筷子弯折：道理同上，射光线反向延长线的交点的位置，比物体的实际位置高。【例题2】陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是（ ）A光的直线传播和光的折射B光的直线传播和光的反射C光的反射和光的折射D光的反射和光的直线传播三、探究光的折射规律【例题3】如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；（2）当入射角

5、i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是 ；（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。三、同步练习一、基础题一、选择题（每题3分，共18分）1下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）A铜勺的柄好像在水面处折断了B小狗在地面上形成影子C玫瑰花在平面镜中成像D拱桥在水中形成倒影2鱼儿在清澈的河水里游动，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到。下列说法错误的是（ ）A渔民应该用鱼叉喵准鱼的下方位置，才能将鱼叉到 B渔民看到的鱼是光的折射形成的虚像C渔民能看到水中的鱼是因为水中的鱼反射的光经折射后，进入了人的眼睛D渔民看到水中的鱼比实际位置浅是因为人眼发出的光从空气射入

6、水中发生折射造成的3下列关于光现象的说法中正确的是（ ）A日食和月食是由于光的反射引起的B高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的C很厚的玻璃板看起来变薄了是由于光的折射引起的D斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的反射现象4人看见河里有一条“鱼”，若用激光手电筒瞄准看到的“鱼”，则下列说法正确的是（ ）A激光能射中鱼B激光射向鱼的下方C激光射向鱼的上方D无法确定激光的位置5清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，否则，可能会发生危险，因为它的实际深度会超过你看到的深度。这里涉及到一个很重要的光学规律。以下实例也涉及到这个规律的是（ ）

7、A B C D6如图，小明站在白云湖边看到小鱼在水中游动，同时发现有一只“鸟”在水中飞翔，似乎在模仿水面上另一只鸟的飞翔动作。以下说法正确的是（ ）A小明看到的鱼是光的反射形成的虚像B小明看到的鱼是光的折射形成的实像C水中的“鸟”到水面的距离小于空中的鸟到水面的距离D如果此时下雨，水面折皱，水中的“鸟”和鱼都“不见了”，但光的反射和折射规律不会改变，只是不能形成清晰的像二、填空题（每空1分，共11分）7湖边的树木在水中的“倒影”是由光的_所形成，这些“倒影”看起来比树木本身“暗”一些，主要是因为树木的光射到水面时，有一部分发生_进入水中。8“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星”，幼时儿歌形象地描绘

8、了夜空灵动的景象，假如你身在月球上，_（选填“能”或“不能”）看到“一闪一闪”的星星，请说明你判断的理由_。9如图水中的小老鼠想到游泳池中间去，因为它看到池底觉得水很“浅”，实际上它看到的池底是由于光的折射形成的_像（选填“虚”或“实”）；有经验的老鼠妈妈立刻提醒小老鼠不要去，因为它知道实际的池底比所看到的“池底”更_（选填“深”或“浅”）。10某地天空出现罕见的“3个太阳”和“倒挂的彩虹”奇观，如图所示。气象专家解释说，当天天空有一层比较高的云，它由冰晶组成，冰晶的形态类似于“三棱镜”，使太阳光发生了_（选填“折射”或“反射”），形成太阳的_（选填“实”或“虚”）像，所以产生“3个太阳”。1

9、1炎热的夏天，小明和小刚到国际海水浴场游泳，刚到海边时他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空。当他们戴着潜水镜（平玻璃制作）潜入水中时，从水中仍能看到这个“气球”，此时看到的“气球”是由于光的_所成的_像，在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要_。三、实验题（每空1分，共4分）12某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据： （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，折射角随入射角的变化关系

10、是_，且折射角_（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于_。（2）请你指出上述探究实验过程存在的不足：_。二、提升题一、选择题（每题3分，共9分）1手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示，把水倒入烧杯中，烧杯注满水时，烧杯底部的光圈会变化为图中的（ ） A B C D2在探究“光的折射规律”的实验时，小米同学将呈现折射光线的活动月牙板向后折，发现在月牙板上看不到折射光线，如图所示，就此现象可以说明（ ）A当月牙板向后折时，折射光线消失了 B折射光线与入射光线分居在法线两侧C光发生折射时，光路是可逆的 D折射光线

11、、入射光线和法线在同一平面内3在南美原始森林的河流里有一种射水鱼，它在水中看到水面上方的昆虫等猎物后，便向猎物射水。关于这个情景，请你在图中找出正确的光路图表示猎物反射的光线是如何进入鱼的眼睛的（ ）A B C D二、实验题（每空1分，共6分）4小文在探究光的折射规律时，将光从空气斜射入玻璃中，其实验过程如下：将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图所示； 将一束激光从空气射向玻璃砖圆心O处，激光在O处发生反射和折射，记录入射角和折射角；逐渐增大入射角，重复步骤，分析表格中的数据，可以得出结论： （1）光从空气斜射入玻璃中，折射角_入射角；（2）光从空气斜射入玻璃中，折射角随入射角的_；（3）

12、_。5小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如下图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会（1）小明的推测是_。（2）小明为了验证自己的推测，进行了如下图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到_，证实了自己的推测。（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现

13、象吗？说出你的观点并解释：_。三、中考真题一、选择题（每题3分，共6分）1（2018广东）以下描述中与光的折射现象有关的是（ ）A形影相随，亲密无间B海市蜃楼，虚无缥缈C镜中生花，脱离实际D水中捞月，一无所得2（2018扬州）能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是（ ）A B C D二、填空题（每空1分，共6分）3（2018阜新）如图所示，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢向碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币，这是光的_现象，看到的硬币是_。（选填“实物”或“虚像”）4（2018眉山）一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射，入射光线与液面成37角，如图所示。若反射光线与折射光线

14、的夹角为83，则反射角的大小为_，折射角的大小为_。5（2018枣庄）诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了_所成的像，太阳实际在图中_（选填“甲”或“乙”）的位置。第四章 光现象（教师版）第4节 光的折射一、要点梳理一、光的折射1定义：光从一种介质进入另一种介质，传播方向发生偏折的现象叫光的折射。经过入射点并垂直于介面的直线叫法线；入射光线与法线的夹角叫入射角；折射光线与法线的夹角叫折射角。2光的折射定律：光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线_向法线方向_偏折，折射角_小于_入射角；入

15、射角增大时，折射角也_增大_；当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向_不变_。3光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线_偏离_法线，折射角随入射角的增大而_增大_。4斜射时，总是_空气_中的角大；垂直入射时，_折射角、反射角和入射角_都等于0，光的传播方向不改变。5当光射到两介质的分界面时，_反射、折射_同时发生。6光的折射中光路_可逆_。二、光的折射定律的应用1生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置浅（高）一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水

16、中的筷子好像向上弯折了。（要求会作光路图）2人们利用光的折射看见水中物体的像是_虚像_（折射光线反向延长线的交点）。二、重点解读一、光的折射1光的折射规律：（1）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（3）当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；（4）当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；（5）当光垂直射到两种介质表面时，传播方向不改变；（6）当入射角增大时，折射角也随着增大。2在折射时，光路是可逆的。【例题1】如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面AB上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出）。下

17、列说法中正确的是（ ）A入射角为60，界面AB的左边是玻璃BEO是入射光线，OG是折射光线CGO是入射光线，OE是折射光线DFO是入射光线，OE是反射光线参考答案：B试题解析：由图可知，BOE=60，所以COE=9060=30，而COF=30，根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线。入射角COE=30，折射角GOE=45，所以界面AB的左边是玻璃，故可判断只有选项B正确。故选B。二、用光的折射规律解释现象（1）池水变浅：来自池底物体的光射到水和空气的界面时发生折射，折射光线射入人眼，人逆着折射

18、光线看过去，会看到物体在折射光线反向延长线的交点的位置，比物体的实际位置浅。（2）筷子弯折：道理同上，射光线反向延长线的交点的位置，比物体的实际位置高。【例题2】陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是（ ）A光的直线传播和光的折射B光的直线传播和光的反射C光的反射和光的折射D光的反射和光的直线传播参考答案：A试题解析：硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故；倒入一些水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折

19、射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像。所以看不见是光的直线传播，又看见了是光的折射。故选A。三、探究光的折射规律【例题3】如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是 ；（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。参考答案：（1）由小变大 （2）90 （3）折射 反射试题解析：（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r由小变大，且折射角总是

20、大于相应的入射角；（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是90。（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有折射光线，入射光全部进入水中，而只存在反射光线，这就是全反射现象。三、同步练习一、基础题一、选择题（每题3分，共18分）1下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）A铜勺的柄好像在水面处折断了B小狗在地面上形成影子C玫瑰花在平面镜中成像D拱桥在水中形成倒影1A【解析】A勺子好像在水面处折断是光的折射现象，故A正确。B小狗在地面上形成影子是光的直线传播造成的，故B错误。CD景物在镜中成像与拱桥在水中形成“倒影”都是光的反射现象，故C、D错误。故选A。2鱼儿在清澈的河水里游动

21、，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到。下列说法错误的是（ ）A渔民应该用鱼叉喵准鱼的下方位置，才能将鱼叉到 B渔民看到的鱼是光的折射形成的虚像C渔民能看到水中的鱼是因为水中的鱼反射的光经折射后，进入了人的眼睛D渔民看到水中的鱼比实际位置浅是因为人眼发出的光从空气射入水中发生折射造成的3下列关于光现象的说法中正确的是（ ）A日食和月食是由于光的反射引起的B高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的C很厚的玻璃板看起来变薄了是由于光的折射引起的D斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的反射现象4人看见河里有一条“鱼”，若用激光手电筒瞄准看到的“鱼”，则下列说法正

22、确的是（ ）A激光能射中鱼B激光射向鱼的下方C激光射向鱼的上方D无法确定激光的位置4A【解析】水中鱼反射的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，如图（光的传播路径为水空气）。当激光对着看到的鱼的虚像照射时（光的传播路径为空气水），根据光路的可逆性，实际光线经过折射后能射中鱼，故A正确，BCD错误。故选A。5清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，否则，可能会发生危险，因为它的实际深度会超过你看到的深度。这里涉及到一个很重要的光学规律。以下实例也涉及到这个规律的是（ ）A B C D5A【解析】A钢笔“错位”，是光的折射现象，故

23、A正确；B自行车尾灯有很多相互垂直的平面镜组成，无论从哪个方向射来的光都能被沿原路反射回去，利用了光的反射原理，故B错误；C手影是由光沿直线传播形成的，故C错误；D汽车的后视镜利用的是光的反射，故D错误；故选A。6如图，小明站在白云湖边看到小鱼在水中游动，同时发现有一只“鸟”在水中飞翔，似乎在模仿水面上另一只鸟的飞翔动作。以下说法正确的是（ ）A小明看到的鱼是光的反射形成的虚像B小明看到的鱼是光的折射形成的实像C水中的“鸟”到水面的距离小于空中的鸟到水面的距离D如果此时下雨，水面折皱，水中的“鸟”和鱼都“不见了”，但光的反射和折射规律不会改变，只是不能形成清晰的像6D【解析】AB小明看到水中的

24、的鱼是光的折射形成的虚像，故AB错误；C水中的“鸟”是平面镜成像，由光的反射形成，平面镜成像时，像距等于物距，故C错误；D如果此时下雨，水面折皱，水中的“鸟”和鱼都“不见了”，但光的反射和折射规律不会改变，只是反射光线和折射光线变得不稳定，向各个方向都有，不能再形成清晰的像，故D正确。故选D。二、填空题（每空1分，共11分）7湖边的树木在水中的“倒影”是由光的_所形成，这些“倒影”看起来比树木本身“暗”一些，主要是因为树木的光射到水面时，有一部分发生_进入水中。7反射 折射【解析】倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的；光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以这

25、些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。8“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星”，幼时儿歌形象地描绘了夜空灵动的景象，假如你身在月球上，_（选填“能”或“不能”）看到“一闪一闪”的星星，请说明你判断的理由_。8不能 月球表面没有空气，不会发生折射现象【解析】地球上“一闪一闪”的星星是星光被大气层折射的结果。由于在月球上没有空气，光经过月球表面不会发生折射现象，所以在月球上不能看到“一闪一闪”的星星。9如图水中的小老鼠想到游泳池中间去，因为它看到池底觉得水很“浅”，实际上它看到的池底是由于光的折射形成的_像（选填“虚”或“实”）；有经验的老鼠妈妈立刻提醒小老鼠不要去，因为它知道实际的池底比所看到的“

26、池底”更_（选填“深”或“浅”）。9虚 深【解析】小老鼠想到游泳池中间去，因为它看到池底觉得水很“浅”，实际上它看到的池底是由于光的折射变“浅”了的池底，是池底反射的光线由水中进入空气时，在水面发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人的眼睛，眼睛逆着折射光线看去所形成的虚像，实际的池底比所看到的“池底”更深。10某地天空出现罕见的“3个太阳”和“倒挂的彩虹”奇观，如图所示。气象专家解释说，当天天空有一层比较高的云，它由冰晶组成，冰晶的形态类似于“三棱镜”，使太阳光发生了_（选填“折射”或“反射”），形成太阳的_（选填“实”或“虚”）像，所以产生“3个太阳”。10折射 虚【解析】当太阳光从空气

27、射向小冰晶时，在冰晶的表面发生了光的折射现象，形成幻日的奇观，即看到的太阳的虚像。11炎热的夏天，小明和小刚到国际海水浴场游泳，刚到海边时他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空。当他们戴着潜水镜（平玻璃制作）潜入水中时，从水中仍能看到这个“气球”，此时看到的“气球”是由于光的_所成的_像，在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要_。11折射 虚 高【解析】因为他们是从水中向空气中看，此时会发生光的折射现象，又因当光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。所以看到物体的位置比实际位置高一些。三、实验题（每空1分，共4分）12某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时

28、的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据： （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，折射角随入射角的变化关系是_，且折射角_（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于_。（2）请你指出上述探究实验过程存在的不足：_。二、提升题一、选择题（每题3分，共9分）1手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示，把水倒入烧杯中，烧杯注满水时，烧杯底部的光圈会变化为图中的（ ） A B C D1B【解析】当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，下图为最左边和最右边折射光线的光路（注意黑色光线