人教版物理八年级上册《4.4 光的折射 》同步练习
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)下列光现象中,由于光的折射引起的是
A. 树木在水中的倒影 B. 黑板反光 C. 日食的形成 D. 海市蜃楼
2.(3分)如图所示,人眼在A处看见河里B处有一条鱼,若有一个人从A处用一根鱼叉叉鱼,应对着哪一点掷出( )
A. B点 B. B点上方 C. B点下方 D. B点左方或右方
3.(3分)下列关于光学实验的说法,错误的是
A. 探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
B. 探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C. 探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
D. 探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
4.(3分)如图所示,小屈同学做家庭实验时将筷子斜插入盛有水的碗中,她看到筷子在水中的部分向上“弯折”了。能正确解释产生这一现象的光路图是
A. B.
C. D.
5.(3分)若光线从空气斜射入水中时,折射角为,则入射角可能为( )
A. 0° B. 22 ° C. 45 ° D. 90 °
6.(3分)如图所示的现象中,属于光的折射现象的是
A. 水中倒影 B. 日食形成
C. 小孔成像 D. 铅笔“折断”
7.(3分)如图所示,下列光学现象及其解释正确的是
A. 图中小孔成的是倒立的虚像
B. 图中人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C. 图中海市蜃楼是由于光的折射现象形成的
D. 图中漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
8.(3分)某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。往池内注 水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则( )
A. P点在S点的上方,Q点在S点的上方 B. P点在S点的下方,Q点在S点的上方
C. P点在S点的上方,Q点在S点的下方 D. P点在S点的下方,Q点在S点的下方
9.(3分)光从空气射入水中,部分入射角和折射角的关系如表.若一束光从水中射入空气中,入射角为30°则折射角最接近选项中的 ( )
A. 22.1° B. 30° C. 41.7° D. 50.2°
10.(3分)当光从空气斜射入某种透明介质中,入射角为 ,折射角可能为( )。
A. B. C. D.
二 、填空题(本大题共6小题,共24分)
11.(4分)如图所示,一束激光沿_______________射到空水槽底部O点,形成一个光斑,向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的_______________(填“左”或“右”)侧,继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角_______________(填“增大”“不变”或“减小”)。
12.(4分)如图所示,光斜射到空气和玻璃的分界面时发生折射现象,以为界面,______选填“”、“”、“”或“”为折射角,的 ______选填“左”或“右”侧是空气。
13.(4分)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,则折射角度数为 ______,玻璃在 ______选填“的左边”、“的右边”、“的上边”或“的下边”。
14.(4分)人在地球上所看到的太阳其实是太阳的像变______选填“高”或“低”了,这是因为太阳光在大气层中发生_______的缘故.
15.(4分)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,其中_____是折射光线,反射角等于_____,空气在_____选填“的上方”、“的下方”、“的左方”或“的右方”。
16.(4分)水中的筷子从上面看似乎向上弯折了,这是因为光从______中进入______中时发生______的缘故。
三 、作图题(本大题共2小题,共12分)
17.(6分)(南通中考)如图,一束光从水中斜射入空气,请作出它的反射光线和大致的折射光线。
18.(6分)(2022 六盘水)如图所示,一束光从空气斜射入水中,同时在水表面发生反射,请画出反射光线及折射光线的大致位置。
四 、计算题(本大题共1小题,共12分)
19.(12分)在一个深坑正中央点趴着一只青蛙,若坑中灌满了水,请在图中利用光路图确定青蛙视野的大致范围.
五 、实验题(本大题共1小题,共6分)
20.(6分)如图所示,将透明的薄壁厚度可忽略不计方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
图水槽中未注水时可在侧壁上处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至处,这是由于光在水面处发生了光的_____现象,此时入射角_____折射角选填“大于”“等于”或“小于”;
为使处的光点移至处,则应使水槽中的水量_______,若间距离为,则水面高度的变化量________选填“”“”或“”;
如图所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是____,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区________选填“①”、“②”或“③”内。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:
、树木在水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故不符合题意;
、黑板“反光”,属于镜面反射,是由于光的反射形成的,故不符合题意;
、当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,日食的形成说明光是沿直线传播的,故不符合题意;
、海市蜃楼,是空气由于受热等因素变得不再是均匀介质,光在不均匀介质中发生了折射形成的,故符合题意。
故选:。
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
此题通过不同的现象考查了学生对光的反射、光的直线传播及光的折射的理解,在学习中要注意区分,并要学会用所学知识解释有关的物理现象。
2.【答案】C;
【解析】略
3.【答案】C;
【解析】解:
A、如果看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在探究光的反射定律时,安装一个硬纸板后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径,故A正确;
B、探究平面镜成像特点时,用两支相同的蜡烛,便于比较物和像的大小关系,故B正确;
C、光从空气中斜射入水中时,传播方向一定会发生改变,但垂直入射时,光的传播方向不变,故C错误;
D、探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上的像会向上移动,故D正确;
故选:。
光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到;
用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这是光的折射现象,注意“斜射入”和“一般”;
探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向进行判断。
该题考查的知识点较多,根据光学规律逐一分析各个光学现象,难度不大。
4.【答案】D;
【解析】解:筷子反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,位置降低,而我们认为光是沿直线传播的,我们看到的筷子位置在光线的反向延长线上,像的位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折;由光的折射规律可知,在空气中的光线与法线夹角大于在水中的光线与法线的夹角,故正确。
故选:。
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射;光从水中斜射入空气时,传播方向将远离法线,折射角大于入射角。
此题主要考查了光的折射现象的解释,要知道光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,这是解答该题的关键。
5.【答案】C;
【解析】略
6.【答案】D;
【解析】解:、水中倒影是光的反射形成的,故A不符合题意;
B、“日食”是光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C、“小孔成像”是由于光沿直线传播形成的,故C不符合题意;
D、看到水中的铅笔“折断”是因为光线发生了折射,故D符合题意。
故选:。
光沿直线传播的典型事例有日食、月食及影子等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这就是光的折射现象;
平面镜成像时是光的反射现象。
该题考查了光沿直线传播现象的应用、光的反射现象的应用以及光的折射现象的应用,都是基础知识。
7.【答案】C;
【解析】解:、图中小孔成的是光的直线传播形成的倒立的实像,故A错误。
B、图表示的是近视眼的成像情况,应该佩戴凹透镜来矫正,故B错误;
C、“海市蜃楼”是由于一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,故C正确;
D、漫反射的光线杂乱无章,但也遵循光的反射定律,故D错误。
故选:。
光在同一均匀介质中是沿直线传播的;
近视眼用凹透镜来矫正;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生改变,这就是光的折射,光的折射现象有:透镜的应用、池水变浅了等;
所有反射现象都遵循光的反射定律
该题考查光的直线传播,近视眼的矫正,海市蜃楼现象,以及反射定律是一道综合题。
8.【答案】B;
【解析】略
9.【答案】C;
【解析】略
10.【答案】B;
【解析】略
11.【答案】直线;左;不变;
【解析】略
12.【答案】2 右;
【解析】解:如图所示,光斜射到两种透明物质时发生折射的现象。以为界面,则为法线,入射光线与法线之间的夹角为入射角,即为入射角;折射光线与法线之间的夹角为折射角,即为折射角;
当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角,则的右侧是空气。
故答案为:;右。
光的折射定律:折射光线、入射光线和法线都在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,而当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
此题主要考查了光的反射定律和折射规律的应用,难度不大,要掌握。
13.【答案】40° MM′的右边;
【解析】解:由图可知,,根据反射角等于入射角可知,此时为法线,为界面;由于反射光线与入射光线分居在法线的两侧,折射光线与入射光线分居在法线的两侧,所以为入射光线,为反射光线,为折射光线;入射角为;此时的折射角为,折射角小于入射角,所以光线是从空气斜射入玻璃中,即玻璃在的右边。
故答案为:;的右边。
光从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,注意入射光线和反射光线具有对称性,在界面的同侧;入射光线和折射光线不对称,分别在界面的两侧;光从其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
此题主要考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,关键是根据反射角与入射角的大小关系确定界面和法线。
14.【答案】高;折射;
【解析】
此题主要考查光的折射现象。
大气层上疏下密,太阳光穿过大气层时,类似于光由空气斜射进入水或其它透明介质,折射角小于入射角。
由于大气层上疏下密,光线穿过大气层连续发生折射,看到了太阳的虚像,且大气层上疏下密,太阳光穿过大气层时,类似于光由空气斜射进入水或其它透明介质,折射角小于入射角,故人在地球上所看到的太阳其实是太阳的变高的虚像。
故答案为:高;折射。
15.【答案】;;的左方;
【解析】
做此类题首要的任务是根据反射定律和折射定律确定入射光线、反射光线、折射光线、法线、界面;其次是知道光的折射规律,会根据光的折射规律分析光的折射光路图。
首先应该知道反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等,由此可确定入射光线和反射光线。
其次要知道折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角;因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中,由此确定入射光线和折射光线。
根据反射光线、入射光线与法线之间的夹角相等可知,图中为法线,为界面;再根据折射光线与入射光线在法线两侧、且在两种介质中,所以为入射光线,为折射光线,是反射光线,为反射角等于,为入射角,为折射角,由图可知,即折射角大于入射角,由此可知,光是由玻璃斜射进入空气的,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,图中左侧是空气,右侧是玻璃。故答案为:;;的左方。
16.【答案】水 空气 折射;
【解析】解:筷子反射的光从水斜射入空气时,发生折射,折射光线偏离法线,向水面偏折,我们看水中的筷子时,认为光是沿直线传播的,我们看到的水中的筷子在折射光线的反向延长线上,比筷子的实际位置偏高,所以斜插在水中的筷子看上去向上弯折了,这是光的折射现象造成的。
故答案为:水;空气;折射。
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射;
光从水中斜射入空气时,传播方向将远离法线,折射角大于入射角
此题主要考查了光的折射现象的解释,要知道光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,这是解答该题的关键。
17.【答案】如图所示;
【解析】略
18.【答案】;
【解析】略
19.【答案】解:当井里灌满水后,光线照到水面会发生折射现象,由于光是从空气射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大:阴影部分为青蛙的视野范围,如下图所示:
;
【解析】
青蛙之所以坐在井里,只能看到很小的一片天,就是因为光是沿直线传播的缘故.当井中灌满水时,光由空气进入水中,在水面上要发生折射,根据折射定律画出大致的光线传播路径,确定青蛙的视野范围.
解决此类实际问题,要结合光的传播进行处理分析.在点放一点光源,根据折射定律,作出两条经过井口两顶点的两条折射光线,根据光路可逆,箭头方向改为相反即可.
20.【答案】折射;小于
增加;
平行于;②;
【解析】
此题主要考查了光的折射规律,难度不是很大,要认真分析。
根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变;光从水中射入空气中时,折射角大于入射角。折射角随入射角的改变而改变;
要使点的光移到处,则应使水槽内的水量增加,若间距离为,由几何关系可知水面高度的变化量应大于;
因为光在水中和空气中发生折射时在空气中的角度较大则为了使光束第一次从水面射出后沿方向传播,激光笔应该与平行入射到区域的位置,才能实现。
水槽中未加水水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的点,当水槽中加水时,光点下移到点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,此时入射角小于角;
要使处的光点移到处,则应使水槽中的水量增加;若间距离为,根据几何关系可知,水面高度的变化量大于;
因为光在水中与空气中发生折射时,在空气中的角度较大,则为了使光束第一次从水面射出后沿方向传播,激光笔应该与平行入射到区域②的位置,才能实现。
故答案为:折射;小于;增加;;平行于;②。