《2025年物理学堂八年级上册教科版》

5. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中光线的方向均未标出)。下列说法正确的是( )


A.FO是入射光线,入射角是30°
B.GO是入射光线,入射角是45°
C.EO是入射光线,AB的右边是空气
D.OG是折射光线,AB的左边是空气

答案： 【解析】：
本题考查光的反射和折射定律。
首先，根据光的反射定律，反射角等于入射角。观察图中，可以看到$CO$和$OE$是关于$AB$的对称线，因此$CO$是入射光线，$OE$是反射光线，$AB$是法线。
根据光的折射定律，光线从一种介质进入另一种介质时，光线会发生偏转。观察图中，$OG$是折射光线，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，且折射角小于入射角。
由图可知，入射角$COB$为$60^\circ$，反射角$EOB$也为$60^\circ$，折射光线$OG$与法线$AB$的夹角为$45^\circ$，由于折射角小于入射角，所以光是从空气射入玻璃，即$AB$的左侧是空气，右侧是玻璃。
现在逐一分析选项：
A. $FO$是入射光线，入射角是$30^\circ$。这是错误的，因为$FO$是入射光线对应的反射光线$EO$的对称线，即法线，不是入射光线。
B. $GO$是入射光线，入射角是$45^\circ$。这也是错误的，因为$GO$是折射光线，不是入射光线。
C. $EO$是入射光线，$AB$的右边是空气。这是错误的，因为$EO$是反射光线，不是入射光线，且$AB$的右边是玻璃，不是空气。
D. $OG$是折射光线，$AB$的左边是空气。这是正确的，因为$OG$确实是折射光线，且$AB$的左边是空气。
【答案】：D。

6. 小明陪同妈妈在河边散步,只见水中的鱼儿在“白云”里欢畅的游动。实际上小明看到的鱼儿是光的______形成的虚像,而水中的“白云”则是光的______形成的虚像。小孔成像则是由于光的直线传播形成的______(选填“实”或“虚”)像。

答案： 【解析】：
本题主要考查光的折射、反射以及直线传播形成的像的性质。
首先，我们来看第一个空，小明看到的鱼儿是光的什么形成的虚像。由于鱼儿反射的光线从水斜射入空气时，会发生折射，折射光线远离法线，折射角大于入射角。人眼逆着折射光线看去，就会看到变浅的鱼的虚像，因此这个空应该填“折射”。
接着，我们看第二个空，水中的“白云”是光的什么形成的虚像。这里的水面相当于一个平面镜，白云在水中的倒影就是白云通过水面这个“平面镜”形成的虚像，这是光的反射现象，所以这个空应该填“反射”。
最后，我们看第三个空，小孔成像是由于光的直线传播形成的什么像。小孔成像的原理是光沿直线传播，物体发出或反射的光线通过小孔后，在屏幕上形成倒立的实像，因此这个空应该填“实”。
【答案】：
折射；反射；实。

7. 如图所示的A、B两架飞机,一架是实际飞机,另一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像,则______(填字母)是实际飞机,这是因为光从______射向______发生了折射。(后两空均选填“水里”或“空气”)

答案： 【解析】：
本题可根据光的折射规律来分析实际飞机和观察到的像的位置关系，以及光的传播方向。
光的折射规律是：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，当光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；当光从水中斜射入空气时，折射光线远离法线方向偏折，折射角大于入射角。
从潜水艇上观察到飞机的像，是因为光从空气进入水中发生了折射。由于光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是飞机的虚像，虚像的位置比实际飞机的位置偏高。
观察图中A、B两架飞机的位置，B飞机的位置相对较低，所以B是实际飞机，A是观察到的像。
【答案】：
B；空气；水里

8. 如图,一束光从水中斜射向空气中,同时发生折射和反射,试在图中画出这束光的折射光线的大致方向和反射光线。

答案： 【解析】：
本题主要考查光的反射和折射定律的应用，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、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线；光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由水斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，作出折射光线。
【答案】：
过入射点$O$做法线$ON$，从而确定了入射光线位于法线的左侧，并确定了入射角的大小，然后利用光的反射规律做出对应的反射光线$OB$；光从水中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线$OC$，光路图如下：
图略。

9. 小王在A点看到水中物体S的像在S'点,请你画出一条看到物体像S'的光路图。

答案： 解：
1. 连接A点和S'点，与水面交于O点（O为入射点）。
2. 连接S点和O点（SO为入射光线）。
3. 标注箭头：SO箭头指向O，OA箭头指向A。
（光路图中需体现：入射光线SO、折射光线OA、入射点O、水面，S为水中物体，S'为像点，A为人眼位置）

10. (2023·开封)如图所示是一块玻璃砖的截面,该截面有四分之一圆面OAC和一直角三角形OAB组成。一束光线由P点射向玻璃砖,光线所在的直线过圆面的圆心O点,在AC面上发生折射后,在BC面上发生反射,然后从AB面折射出去。请在图中画出该光线从玻璃砖中射出的大致方向。(保留作图痕迹)

答案： 【解析】：
本题主要考查光的折射和反射作图，涉及光的折射定律（折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光从空气斜射入玻璃等介质中时，折射角小于入射角，反之折射角大于入射角）和光的反射定律（反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角）。
1. 首先，光线从$P$点射向$O$点，在$AC$面发生折射，根据折射定律，光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，画出折射光线。
2. 然后，折射光线射到$BC$面上，根据反射定律，画出反射光线。
3. 最后，反射光线射到$AB$面上，光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，画出从$AB$面折射出去的光线。
【答案】：
1. 过$O$点作法线，根据光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，在$AC$面下方画出折射光线。
2. 过折射光线与$BC$面的交点作法线，根据反射角等于入射角，在$BC$面上方画出反射光线。
3. 过反射光线与$AB$面的交点作法线，根据光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，在$AB$面上方画出折射光线。图略。

11. 如图所示,潜水员眼睛在水下A点处,B点有只小鸟,C点是潜水员观察到小鸟像的位置,请画出潜水员观察小鸟的光路图。

答案： 【解析】：
本题主要考查光的折射定律以及折射现象的应用。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居法线两侧。对于光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；反之，当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
在本题中，潜水员在水下A点观察水面上的小鸟B，由于光从空气斜射入水中时发生折射，使得潜水员观察到的鸟的位置比实际位置要高，即C点为潜水员观察到的鸟的虚像位置。为了画出光路图，我们需要从C点出发，画出一条光线射向水面，并发生折射，折射光线进入潜水员的眼睛A点。同时，为了确定入射角和折射角的关系，我们还需要在水面处画出法线。
【答案】：
图略（由于无法直接绘制图形，以下用文字描述光路图）。
1. 在纸上确定A点（潜水员眼睛位置）和B点（小鸟实际位置）以及C点（潜水员观察到的小鸟像的位置）。
2. 从C点出发，画一条光线射向水面，标记为折射光线，折射光线与水面的交点记为O点。
3. 在O点处，画出垂直于水面的法线。
4. 根据光的折射定律，从O点出发，在空气中画一条入射光线，使得折射角小于入射角，入射光线指向B点。
5. 连接A点和O点，表示折射光线进入潜水员的眼睛。
6. 在光路图上标注出各个点的名称（A、B、C、O）以及法线和光线的方向。
这样，我们就完成了潜水员观察小鸟的光路图。

12. (双选)如图,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它,沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处又恰好能看到“硬币”。关于这个实验,下列说法正确的是( )


A.光的传播路径是从空气中斜射到水中,折射光线向法线偏折
B.光的传播路径是从水中斜射到空气中,折射光线向界面偏折
C.此时用激光笔在A处对着看到的“硬币”照射,可以照到硬币
D.此时用激光笔在A处对着看到的“硬币”下方照射,可以照到硬币

答案： 【解析】：
本题可根据光的折射规律来分析各个选项。
光的折射规律是：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生偏折。当光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角；当光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角。
选项A、B分析：
当沿碗壁缓缓向碗中加水时，硬币反射的光线从水中斜射到空气中，根据光的折射规律，折射光线会远离法线，即折射光线向界面偏折，而不是向法线偏折，所以选项A错误，选项B正确。
选项C、D分析：
人眼逆着折射光线看过去，看到的是硬币的虚像，虚像的位置比硬币的实际位置偏高。所以用激光笔在A处对着看到的“硬币”照射，激光会沿着折射光线的反向延长线传播，从而可以照到硬币，而不是对着看到的“硬币”下方照射，所以选项C正确，选项D错误。
【答案】：BC