《2025年天府前沿八年级物理上册教科版课时同步培优训练》

变式训练2 如图所示,一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光与折射光相互垂直,则入射角是60°,反射角是60°,折射角是30°。

答案： 【解析】：
本题可根据入射角、反射角的定义以及光的反射定律和已知条件来求解入射角和反射角，再结合反射光与折射光相互垂直的条件求出折射角。
入射角的定义：入射光线与法线的夹角叫做入射角。
已知光从空气斜射到液面上，与液面的夹角为$30^{\circ}$，因为入射角是入射光线与法线的夹角，而法线垂直于液面，所以入射角$\angle i = 90^{\circ}-30^{\circ}=60^{\circ}$。
光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
由于反射角等于入射角，入射角为$60^{\circ}$，所以反射角$\angle r = 60^{\circ}$。
已知反射光与折射光相互垂直，即反射光线与折射光线的夹角为$90^{\circ}$，反射角$\angle r = 60^{\circ}$，反射光线与界面的夹角为$90^{\circ}-60^{\circ}=30^{\circ}$，折射光线与界面的夹角和反射光线与界面的夹角之和为$90^{\circ}$，所以折射光线与界面的夹角为$90^{\circ}-30^{\circ}=60^{\circ}$。
折射角的定义：折射光线与法线的夹角叫做折射角。
因为折射光线与界面的夹角为$60^{\circ}$，法线垂直于界面，所以折射角$\angle r^\prime= 90^{\circ}-60^{\circ}=30^{\circ}$。
【答案】：$60$；$60$；$30$

1. (台州中考)光从空气斜射到水面时发生了反射和折射,光路如图所示,其中表示折射光线的是 (C)

A.AO
B.OB
C.OC
D.ON

答案： 【解析】：
本题可根据光的反射定律和折射规律来判断折射光线。光的反射定律指出，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；光的折射规律是，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。在本题中，$AO$是入射光线，$OB$是反射光线，$OC$是折射光线，$ON$是法线。
【答案】：
C

2. (徐州中考)人在岸上透过池水看池塘底部,下列光路图正确的是 (D)

答案： D

3. (新编)如图是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水。在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法中正确的是 (A)

A.未装水的池中标杆影子较长
B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中没有标杆的影子
D.两池中标杆影子长度相同

答案： 【解析】：本题考查光的折射和直线传播知识点。光在同种均匀介质中沿直线传播，在未装水的池中，阳光沿直线传播到池底，形成影子。而装水的池中，光从空气斜射入水中时会发生折射，根据折射规律，折射光线会向法线方向偏折，导致影子长度变短。所以未装水的池中标杆影子较长。
【答案】：A

4. (新编)如图所示,容器底有一探照灯S发出一束光线投射到木板MN上,在B点形成一个光斑,当向容器中注水时,光斑B将移向 (B)
A.B的上方
B.B的下方
C.B的左边
D.B的右边

答案： 【解析】：
本题考查光的折射定律，需要分析光从一种介质进入另一种介质时，传播方向如何变化，光从空气斜射入水中时，折射光线会向法线方向偏折，折射角小于入射角，当向容器中注水时，光从空气斜射入水中，折射光线会向法线方向偏折，即折射光线会更靠近法线，因此，光斑在木板上的位置会向下移动。
【答案】：B。

5. (新编)光从空气垂直射入水中,入射角为0°,折射角为 (A)
A.0°
B.30°
C.45°
D.60°

答案： 【解析】：
本题考察的是光的折射定律，特别是当光线从一个介质垂直射入另一个介质时的折射现象。根据光的折射定律，当光线从一种介质垂直射入另一种介质时，即入射角为0°时，折射光线、法线和入射光线重合，因此折射角也为0°。
【答案】：
A

6. (新编)为了探究“光折射时的特点”,如图所示,让光束沿AO射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向法线方向偏折；当入射角增大时,折射角增大。

答案： 【解析】：
本题主要考查光的折射规律。当光从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射现象，折射光线、入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两侧。对于光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线会向法线方向偏折，即折射角小于入射角。并且当入射角增大时，折射角也会随之增大。
具体分析如下：
1. 光从空气斜射入水中，根据光的折射规律，折射光线会向法线方向偏折。
2. 当入射角增大时，折射角也会增大，但折射角始终小于入射角。
【答案】：
光束进入水中后折射光线会向法线方向偏折；当入射角增大时，折射角增大。