苏科版八年级上册 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.小孔成像是光的反射形成的 B.平面镜的成像原理是光的反射
C.漫反射不遵循光的反射定律 D.海市蜃楼是光沿直线传播形成的
2.为避免司机低头观察汽车仪表盘,忽略路况造成事故,厂商开发出汽车抬头显示系统,如图甲,又叫汽车平视 显示系统(HeadUpDisplay),简称 HUD。它利用平面镜成像原理,如图乙,汽车仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到仪表竖直的像。下列说法正确的是( )
A.显示器越靠近挡风玻璃所成的像越大
B.挡风玻璃与水平面的夹角应为 45°
C.“路面情况能被车内人看到”属于光的直线传播现象
D.司机看到像是由于挡风玻璃对光发生了漫反射
3.我国有着灿烂的诗词文化,很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是( )
A.“池水映明月”,水中有明月是光的折射现象
B.“潭清疑水浅”,水变浅是光的直线传播现象
C.“日影化为虹”,彩虹的形成是光的色散现象
D.“起舞弄清影”,影子的形成是光的反射现象
4.如图所示,能正确解释“岸边的人看到水中鱼”的光路图是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,有一束光斜射入盛水的容器中,在容器底形成一个光斑,保持入射光路不变,慢慢放出容器中的水,下列说法正确的是( )
A.光斑向右移动,折射角减小 B.光斑保持不动,折射角不变
C.光斑向左移动,折射角增大 D.光斑向左移动,折射角不变
6.如图为光线在界面AE两侧发生的反射和折射现象,CG为法线,则折射角是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
7.下列现象由光的反射形成的是( )
A.桥在水中形成的“倒影”
B.手在灯光下形成的影子
C.池水看起来比实际浅
D.晴朗的中午,在茂密的树林里看到地面上的圆形光斑
8.中华上下五千年,古诗文化源远流长,下列诗句与物理知识相符的是( )
A.“潭清疑水浅”──光的反射
B.“楼台倒影入池塘”──光的折射
C.“掬水月在手”──平面镜成像
D.“香炉初上日,瀑水喷成虹”──光的直线传播
9.下列各成语中反应的物理知识错误的是( )
A.“镜花水月”——光的反射 B.“立竿见影”——光沿直线传播
C.“海市蜃楼”——光的折射 D.“一叶障目”——光的色散
10.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射入一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是( )
A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大
B.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移
C.保持激光射入的角度不变,使水面上升
D.保持激光射入的角度不变,使水面下降
11.日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具。如图所示,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。下列现象与日晷工作原理相同的是( )
A.池水映明月 B.形影紧相依
C.潭清疑水浅 D.镜子正衣冠
12.对下列光学现象的解释错误的是( )
A.甲图中钢笔“错位”是由光的折射形成的
B.乙图中的手影是由光的直线传播形成的
C.丙图中的海市蜃楼是由光的反射形成的
D.丁图中的水中倒影是由光的反射形成的
二、填空题
13.站在平静的池塘旁,可看到岸边大树的倒影和水中游的鱼,前者是光的 _____现象,后者是光的 _____现象。如图所示,渔夫在叉水中的鱼时,鱼叉应瞄准 _____(选填“看到的鱼的方向”、“看到的鱼的上方”或“看到的鱼的下方”)才能叉到鱼。
14.一入射光线与镜面的夹角是30°,则反射角是___________度,若入射光线与镜面的夹角减小,则反射角将___________(填“增大”或“减小”或“不变”)。如果入射光线垂直入射到水面上,那么反射角是___________度,折射角为___________度。
15.生活现象中蕴含着丰富的光学知识,“立竿见影”是由 _____形成的;“池水映明月”是由 _____形成的。“潭清疑水浅”是由 _____形成的。
16.一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象,其光路如图所示。界面上方为_______(选填“空气”或“透明物质”),折射角等于________。
三、综合题
17.如图所示,在“探究光折射时的特点”的实验中
(1)有一束光从空气斜射入水中,MN为法线,请你画出折射光线的大致方向.
( )
(2)当入射光线靠近水面时,折射光线将____(选填“靠近”或“远离”)水面.
18.一束从A点发出的激光射入盛有水的杯中(如图所示),在杯底B处形成光斑,请做出光斑形成的大致光路图,________光斑形成的原因是________。逐渐往杯中加水,光斑将会向_________(填左或右)移动。
19.一只小鸟在平静的湖面上飞过,当小鸟距水面4m时,该“倒影”距小鸟______m,小鸟在湖面的“倒影”是_______(填“实”或“虚”)像,如图所示,潜水员眼睛在水下C点处,小鸟在空中的B点,请你作出潜水员观察到小鸟的光路图.
( )
20.阅读以下文章并完成填空
奂山山市,邑八景之一也,然数年恒不一见。孙公子禹年与同人饮楼上,忽见山头有孤塔耸起,高插青冥,相顾惊疑,念近中无此禅院。无何,见宫殿数十所,碧瓦飞甍,始悟为山市。未几,高垣睥睨,连亘六七里,居然城郭矣。中有楼若者,堂若者,坊若者,历历在目,以亿万计。忽大风起,尘气莽莽然,城市依稀而已。既而风定天清,一切乌有,惟危楼一座,直接霄汉。楼五架,窗扉皆洞开;一行有五点明处,楼外天也。
层层指数,楼愈高,则明渐少。数至八层,栽如星点。又其上,则黯然缥缈,不可计其层次矣。而楼上人往来屑屑,或凭或立,不一状。逾时,楼渐低,可见其顶;又渐如常楼;又渐如高舍;倏忽如拳如豆,遂不可见。
又闻有早行者,见山上人烟市肆,与世无别,故又名“鬼市”云。—《山市》蒲松龄
(1)以上涉及物理现象“山市蜃景”(亦称“海市蜃楼”)是由于光线的______和全反射现象而形成的。
(2)分析海市蜃楼成因夏季白昼海水温度比较低,特别是有冷水流经过的海面,水温更低,下层空气受水温影响,比上层空气更冷,所以出现下冷上暖的反常现象(正常情况是下暖上凉,平均每升高100米,气温降低左右。)下层空气本来就气压较高,现在气温较上层更低,密度就显得特别___________。(选填“大”、“小”)假使在我们的东方地平线下有一艘轮船,一般情况下是看不到它的。如果这时空气下上的密度差异太大,来自船舶的光线先由密的气层逐渐折射进入稀的气层,并会在上层发生__________,又折回到下层的气层中;光线经过这样弯曲的线路,最后投入我们的眼中,我们就能看到它的像。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的,因此我们所看到的轮船的像相比实物是抬高了许多的_______像(选填“虚”“实”)为海上蜃景的成因。
21.红灯停,绿灯行
红灯停,绿灯行,这是人所共知的,能否将红绿灯的作用互换一下呢?
我们平时见到的太阳光是白光,它是由红、橙、绿、蓝、靛、紫等色光组成的,白光叫复色光,各种颜色的光叫单色光.单色光的颜色是由频率决定的,红光频率最低,波长最长;紫光频率最高,波长最短.光在空气中传播时,会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物.当光照射到这些微小的障碍物上,障碍物会将光波的一部分能量散射出去,而另一部分能量将穿过障碍物继续向前传播,光散射的强度与光波波长有关,波长越短,被散射出去的能量越多,穿过的能量越少,在相同条件下,红、橙光穿过的能量多,蓝、绿光被散射出去的能量多,早晚我们看见太阳时,见到的主要是太阳光中穿透厚厚大气层的红光、橙光,所以朝阳、落日是红色的.晴朗的天空,见到的主要是阳光中被大气散射的蓝、绿光,所以天空呈蓝色.
正因为红光在空气中散射最弱,穿透能力强,可以传到较远的地方,使车辆和行人在远处就能发现,及早做好准备,所以用红灯表示停止和危险信号.雾天行车,车上要开黄色警示灯,也是这个道理.可见红绿灯的作用是不能互换的.
阅读上文,回答下列问题:
(1)请你概括指出光散射遵循的规律.
(2)试着运用上文提到的知识解释大海为什么是蓝色的?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
A.小孔成像是因为光的直线传播形成的,故A错误;
B.平面镜是利用光的反射,形成的虚像,故B正确;
C.漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律,故C错误;
D.海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】
A.根据平面镜成像特点可知,像和物体大小相等。显示器大小不变,则当显示器靠近挡风玻璃时,所成的像大小不变,故A错误;
B.车辆显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,据平面镜成像时像和物体关于镜面对称规律,则挡风玻璃与水平面夹角为45°,故B正确;
C.“路面情况能被车内人看到”,光是由空气射入玻璃,再由玻璃中射出进入空气,属于光的折射现象,故C错误;
D.挡风玻璃是光滑的平面,司机看到像是由于挡风玻璃对光发生了镜面反射,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】
A.“池水映明月”,水中有明月是属于平面镜成像,其原理是光的反射,故A错误;
B.“潭清疑水浅”,水变浅是光在不同的介质中发生了折射,属于折射现象,故B错误;
C.“日影化为虹”,彩虹的形成是光的色散现象,其原理是光的折射,故C正确;
D.“起舞弄清影”,影子的形成是光在同种均匀介质中沿直线传播造成的,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】
“岸边的人看到水中鱼”,是鱼反射的光经水面折射进入人眼,人逆着光线看到的是位于水中鱼正上方的虚像。
A.由A光路图可知,光由水中斜射入空气,折射角大于入射角,符合光的折射规律,故A符合题意;
BD.光路图为光由水中斜射入空气,折射角小于入射角,不符合光的折射规律,故BD不符合题意;
C.光路图为光由水中垂直射入空气中,即沿法线射入,方向不改变,不符合光的折射规律,故C不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】
放出容器中的水,则水面下降,而入射光线传播方向不变,那么折射光线的传播方向不变,即折射角不变,但入射点向左移动,则折射光线在容器底形成的光斑向左移动,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.B
【详解】
如图知,BO为入射光线,OD为反射光线,则另一条光线为折射光线。折射角为折射光线与法线(OG)之间的夹角,所以折射角为40°,故ACD不符合题意;故B符合题意。
故选B。
7.A
【详解】
A.桥在水中形成的“倒影”,是平面镜成像,故是光的反射,故A符合题意;
B.手在灯光下形成的影子是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.池水看起来比实际浅是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.晴朗的中午,在茂密的树林里看到地面上的圆形光斑,是光的直线传播,故D不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】
A.由于光的折射,使得水看上去比实际要浅,故A不符合题意;
B.楼台倒影是由于光的反射形成的,故B不符合题意;
C.水中的月亮是由于平面镜成像形成的虚像,故C符合题意;
D.彩虹是光的色散现象,是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】
A.镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确,不符合题意;
BD.立竿见影、一叶障目是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播形成的,属于光的折射。故C正确,不符合题意。
故选D。
10.C
【详解】
A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大,折射角也随之增大,容器底部光斑O向右移动,故A不符合题意;
B.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移,入射点向右平移,折射光线向右平移,容器底部光斑O向右移动,故B不符合题意;
C.保持激光射入的角度不变,使水面上升,入射点左移,折射光线向左平移,容器底部光斑O向左移动,故C符合题意;
D.保持激光射入的角度不变,使水面下降,入射点右移,折射光线向右移,容器底部光斑O向右移动,故D不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】
日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间,这是利用了光的直线传播。
A.池水映明月是光的反射,故A不符合题意;
B.形影紧相依是光的直线传播,故B符合题意;
C.潭清疑水浅是光的折射,故C不符合题意;
D.镜子正衣冠是光的反射,故D不符合题意。
故选B。
12.C
【详解】
A.甲图中钢笔“错位”是由于光在不同的介质中传播时会发生折射,故A正确,不符合题意;
B.乙图中的手影是因为光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B正确,不符合题意;
C.丙图中的海市蜃楼是由于光在密度分布不均匀的空气中传播时会发生折射形成的,故C错误,符合题意;
D.丁图中的水中倒影是由于光的反射形成的虚像,故D正确,不符合题意。
故选C。
13. 反射 折射 看到的鱼的下方
【详解】
[1]岸边大树的倒影是平面镜成像(平静的水面相当于平面镜),是利用了光的反射原理,故倒影是光的反射现象。
[2]由于光从水中斜射入空气中时会发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,逆着折射光线的方向就看到了鱼的像,所以水中游的鱼是光折射后产生的像,像的位置比实际位置偏高。
[3]由于光的折射,会使水中的鱼看起来比实际鱼的位置偏高,因此应该瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。
14. 60 增大 0 0
【详解】
[1][2]入射光线与镜面的夹角是30°,则入射角为
90°-30°=60°
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射角也等于60°,若入射光线与镜面的夹角减小,入射角将增大,则反射角也将随之增大。
[3]如果入射光线垂直射到水面上,入射光线与法线的夹角为0°,所以入射角为0°,则根据光的反射定律可知,反射角也为0°。
[4]如果入射光线垂直射入水中时,光的传播方向不变,故折射角为0°。
15. 光的直线传播 光的反射 光的折射
【详解】
[1]“立竿见影”是由光的直线传播形成的,是光照射在不透明的物体上,在物体的后面形成阴影区。
[2]“池水映明月”是由光的反射形成的,是月亮通过水面所成的虚像。
[3]“潭清疑水浅”是由光的折射形成的,看到的池底是位置变高的虚像。
16. 空气 20°
【详解】
[1][2]由图可知,上面的两条线AO、BO在同一种介质内,故应该是反射光线和入射光线;反射光线和入射光线间的夹角的角平分线是法线,与界面垂直,过入射点O做出法线MN,如图
根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧,可知下面的那条线OC为折射光线,AO为入射光线,OB为反射光线,故入射角为
90°=40°
折射光线与法线间的夹角即折射角为
=90°70°=20°
折射角小于入射角,故下方为透明物质,上方为空气。
17. 靠近
【详解】
第一空.空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;
在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
第二空.据折射规律知,入射角增大,反射角也增大,故当入射光线靠近水面时,折射光线将靠近水面.
18. 光的折射 右
【详解】
[1][2]光从空气中斜射入水中,折射光线会向法线偏转,折射光线照射到B点处,光班是由于光的折射形成的,如图所示:
[3]保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,光线从空气中斜射入水中,会发生折射,折射角小于入射角,由于液面升高,折射点会向右移动,故光斑会向右移动,如图所示:
19. 8 虚
【详解】
倒影属于平面镜成像,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知小鸟在湖面的“倒影”是虚像;
小鸟距水面4米,由平面镜成像特点像距与物距相等可知,该“倒影”距离湖面(像距)也为4m,则该“倒影”到小鸟的距离为4m+4m=8m;
首先确定入射点O,点O在CB连线与界面交点的左侧,连接CO与BO即为入射光线与折射光线.逆着折射光线看过去,看到小鸟的像在A处,如图所示:
20. 折射 大 全反射 虚
【详解】
(1)[1]以上涉及物理现象“山市蜃景”(亦称“海市蜃楼”)是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。
(2)[2]下层空气气压较高,气温较低,所以空气的密度较大。
[3]由于这时空气下密上稀的差异太大,来自船舶的光线先由密的气层逐渐折射进入稀的气层,并在上层发生全反射,又折回到下层密的气层中来。
[4]由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的,因此所看到的轮船映像比实物是抬高了许多的虚像,形成海上蜃景。
21.见解析
【详解】
(1)根据文中的关键字句可知光散射遵循的规律:光散射的强度与光波波长有关,波长越短,被散射出去的能量越多,穿过的能量越少;
(2)我们能够看到大海是因为海水反射的光的进入我们的眼睛,射向水面的太阳光中波长较短的蓝光和紫光遇到较纯净的海水分子时就会发生强烈的散射和反射,于是人们所见到的海洋就呈现一片蔚蓝色或深蓝色了.
答案第1页,共2页
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