4.3 光的折射——2021-2022学年物理沪科版八年级同步课时作业
1.我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象与其成因对应正确的是( )
A.“镜花水月”——光的折射 B.“一叶障目”——光的折射
C.“立竿见影”——光的直线传播 D.“海市蜃楼”——光的直线传播
2.如图所示的光现象中可以用光的折射解释的是( )
A.后视镜中的汽车 B.夜空中的光柱 C.池底变浅的游鱼 D.湖水中的夕阳
3.当光从空气斜射到一块玻璃表面时,下列可以较全面地反映光传播路径的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,光在两种物质分界面上发生了反射和折射。若入射光线与分界面的夹角是60°,反射光线与折射光线垂直,则下列说法中( )
①入射角是60° ②反射角是30°
③折射角是60° ④入射光线和反射光线的夹角为120°
A.只有③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有①③④正确
5.在研究光现象的实验时,小红在玻璃杯中放入一根木棒,从侧面观察到如图所示,当他倒入一定量水后,从同样的角度观察这根木棒时,图中最符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
6.在图中,根据经过透镜后的折射光线,画出对应的入射光线。
7.如图所示,请画出激光束从三棱镜折射入空气时,法线的位置和折射光线的大致位置。
8.小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它(如图)。小明看不到硬币,这是因为_______;将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的_______;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的_______。
9.小华在实验室探究光的折射规律。如图所示,实验前,在空水槽中喷撒烟雾,打开激光笔,可清晰观察到激光传播的光路。
(1)用烟雾显示光路,利用了光的_________(选填“漫反射”或“镜面反射”)原理;
(2)向水槽中逐渐加入掺有少量牛奶的水,会观察到右侧面的亮点A发生移动,这是由于光在_________处传播方向发生改变;
(3)保持入射光和水槽不动,当水面_________(选填“上升”“下降”或“不变”)时,发现水下右侧面的亮点会向下移动;若将水槽的右底部慢慢抬起,激光的折射角将_________,反射角将_________(以上两空均选填“增大”“不变”或“减小”)。
10.小夏探究光的折射规律,将一束光从空气斜射入水中发生折射,实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5
入射角i 15° 30° 45° 60° 75°
反射角r 11° 22° 32° 40° 46°
(1)分析数据,可以得到结论:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;当入射角逐渐减小时,折射角逐渐__________。
(2)让光从水斜射向空气,入射角选用表中的折射角的度数,折射角恰好等于表中相应的入射角,说明光路是__________的。
(3)让光从水射向空气,不断增大入射角,折射角也随之增大,其中先接近90°的是__________。由此猜想:继续增大入射角,可能出现的现象是__________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:镜花水月,是平面镜成像,是由光的反射形成的,A错误;一叶障目,是由光的直线传播形成的,B错误;立竿见影,影是由光的直线传播形成的,C正确;海市蜃楼,由于光的折射形成的,D错误。
2.答案:C
解析:后视镜中的汽车是光在凸面镜表面发生反射形成的像,A错;夜空中的光柱是光沿直线传播形成的,B错;池底的游鱼变浅是因为光从水中射向空气中时在水面处光的传播方向发生改变属于光的折射现象,C正确;湖水中的夕阳是光在水面反射形成的像,D错.
3.答案:C
解析:当光从空气斜射到一块玻璃表面时,会同时发生光的反射和折射。A图只有折射现象,B图只有反射现象,故A和B均错误;C图既有反射又有折射,同时符合光的反射和折射规律的内容,所以C正确;光从空气斜射入玻璃时,折射角应小于入射角,而D图中折射角大于入射角,D错误。
4.答案:C
解析:如图所示,入射光线与界面的夹角是60°,所以入射角为,反射角等于入射角也为30°,所以反射光线与界面的夹角为60°。因为折射光线与反射光线垂直,所以折射光线与界面的夹角为,因此折射角为,入射光线和反射光线的夹角为,综上所述:②③是正确的,①④是错误的,故选C。
5.答案:A
解析:当他倒入一定量水后,木棒反射的光从水中斜射入空气中,类似于通过厚玻璃砖看物体,光线传播方向在玻璃杯与空气界面处发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看上去木棒发生“错位”,人看到的是木棒的虚像。把看到的杯子当成平面图形,木棒在正中央,位置是不变的,如果水上的部分偏左,水下的就更偏左。如果水上的部分偏右,水下的就更偏右。
6.答案:
7.答案:如图所示
解析:根据光的折射规律可知,激光束从三棱镜折射入空气中,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。
8.答案:光在同种均匀介质中沿直线传播;反射;折射
解析:小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光,光不能进入眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在同种均匀介质中是沿直线传播的;来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射;当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射。
9.答案:(1)漫反射
(2)水面
(3)上升;不变;不变
解析:(1)用烟雾显示光路,利用了光的漫反射原理,人从各个角度都可看到反射的光。
(2)向水槽中逐渐加入掺有少量牛奶的水,会观察到右侧面的亮点A发生移动,这是由于光在水面处折射,传播方向发生改变。
(3)保持入射光和水槽不动,当水面上升时,入射点左移,折射角不变,会发现水下右侧面的亮点向下移动;若将水槽的右底部慢慢抬起,由于液面仍保持水平,则激光的入射角不变,折射角不变,反射角也不变。
10.答案:(1)减小
(2)可逆
(3)折射角;折射光线消失(或全反射)
解析:本题考查物理学科核心素养中的科学探究。
(1)据表格数据可知,光从空气斜射入水中时折射角小于入射角;入射角变小,折射角也变小。
(2)让光从水斜射向空气,入射角大小等于光从空气斜射入水中时折射角的大小,根据实验结果可以说明在光的折射现象中光路是可逆的。
(3)让光从水射向空气,折射角大于入射角,不断增大入射角,折射角也随之增大,因此先接近90°的是折射角。若继续增大入射角,折射光线会消失。