苏科版八年级上册 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1.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
2.下列光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.水中“倒影” B.笔在水面处“折断”
C.皮影 D.小孔成像
3.当你站在岸边,看到清澈见底、深度不过齐腰的水时,千万不要贸然下去,以免因为对水深估计不足而发生危险。能正确说明产生这一错觉的光路图是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折。这是因为( )
A.光在空气和水的分界面发生了镜面反射
B.光在空气和水的分界面发生了漫反射
C.光从空气斜射入水中,传播方向发生改变
D.光从水斜射入空气中,传播方向发生改变
5.一条光线由空气斜射到一平静的水面,光的一部分被水面反射回空气中,光的另一部分进入水中发生折射。如果入射光线的入射角为50。,则折射光线与反射光线之间的夹角为( )
A.小于130。但大于80° B.小于80。但大于40。
C.小于140。但大于100 D.小于100。但大于50。
6.用鱼叉直接刺向水里的鱼往往刺不到鱼,图中能正确解释刺不到鱼的光路图是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,甲、乙、丙、丁都是生活中的光现象,下列选项对这四种光现象分析错误的是( )
A.甲图中的汤勺被“折断”,这是由于光的折射造成的
B.乙图中,平静的湖面上倒映出美丽山峦的像,这是光的反射形成的
C.丙图中,人在哈哈镜中成的像与人本身完全不一样,说明这种像不是光的反射形成的
D.丁图中的手影游戏可以用光的直线传播来解释
8.如图所示,一束激光斜射进圆形的敞口容器,观察到容器底部有一个光斑O,下列相关说法正确的是( )
A.保持激光笔位置和射入角度不变,水面上升,光斑左移
B.保持激光笔位置和射入角度不变,水面上升,光斑不动
C.保持水面高度不变,向右移激光笔,光斑一定左移
D.水面相当于一个凸透镜,激光在水面发生折射,从而形成光斑O
9.诗词是中华文化的瑰宝之一,许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识有着紧密联系,下列诗词与对应的物理知识正确的一项是( )
A.“溪边照影行,天在清溪底”诗句中的“天”是由光的折射形成的虚像
B.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石,直视无碍”看到水中游鱼细石是因为光的直线传播
C.“人面桃花相映红”桃花呈红色是因为它能吸收红光
D.“掬水月在手,弄花香满衣”诗句中的“月”,是由光的反射形成的虚像
10.2021年5月26日凌晨出现月全食(红月亮)与超级月亮齐上演的少见天象。月全食与下列那种光现象的成因相同( )
A.树荫下的“光斑”
B.水中的“倒影”
C.雨后空中的“彩虹”
D.水面“折断”的铅笔
11.如图所示,属于光的反射现象的是( )
A.水中倒影
B.小孔成像
C.铅笔“折断”
D.日食形成
12.如图所示的三角形是一个三棱镜的截面。三棱镜的左侧有一个物体P,若你在三棱镜的右侧观察,则所看到的物体P的像大致在( )
A.A点处 B.B点处 C.C点处 D.D点处
二、填空题
13.如图,一束光斜射到平静的水面上,同时发生了反射和折射,则反射角为______度,折射角____________入射角(大于/小于/等于)。
14.①“海市蜃楼”;②“镜花水月”;③“一叶障目”,这几种与光学相关的现象中,是由于光的折射引起的现象是________(填序号);电影院内各个位置的观众都能看到银幕上的画面,这是由于光在银幕上发生了________(选填“镜面反射”或“漫反射”)的缘故。
15.如图所示,小明看到水中A处有一个圆形“物块”,他看到的“物块”是光从_______射入________中而成的虚像。物块实际位置可能在B、C、D三点中的_________处。
16.站在平静的池塘旁,可看到水中游的鱼,所看到的鱼是光的________现象,是_________。(填“实像”或“虚像”)
三、综合题
17.小明的奶奶在家中用电水壶接水时,由于壶口较小,壶盖阻挡视线,很难观察到壶中水位的变化,结果水从壶中溢出洒到地上.小明一边帮奶奶擦地上的水,一边想:如果给电水壶安装一个报警器,当水位达到一定高度时,报警器发出声音,提示水接好了,这样就方便多了.
(1)小明找来家中的电水壶,如图甲所示.观察电水壶的外观并研究它的使用过程,发现其中涉及一些物理知识,下列说法中正确的是 ____ (填字母)
A.向壶中注水时,听到的声音是通过空气传到人耳的
B.金属壶身“反光”是发生了漫反射
C.烧水时壶嘴冒出的“白气”是液化现象
D.注水后壶底看起来变浅了,是光的折射现象
(2)当用力F打开壶盖时,壶盖相当于一个杠杆.请你在如图乙中画出壶盖所受重力G的示意图和重力的力臂l(O为支点,B为壶盖的重心,A为F的作用点) __________ .
(3)小明认真思考后,结合学过的力学和电学知识,设计了如图丙所示的报警电路.以下是小明的设计方案,请将其补充完整.
①报警器的水中部分是一个玻璃管,它的一端被绝缘弹性薄膜封闭.报警电路的一部分在玻璃管内,其中弹性片A靠近薄膜.使用时,闭合报警电路开关S,向壶内注水,随着壶中水位的升高,水对薄膜的压力逐渐 ____ (填“变大”或“变小”),弹性薄膜逐渐向右凹进,挤压弹性片A,直至弹性片A与触点B接触,报警电路接通,电铃发出报警声,提示已达到设定注水高度,即可断开报警电路开关S,停止注水.
②为了满足不同的注水高度要求,该电水壶的报警水位高度可以调节.水位调节手柄的一端固定在报警电路中长度可调的弹簧上,水位调节手柄可以移动,并能固定在不同档位的卡槽中.当水位调节手柄移动时,触点B可以随着它左右移动.请分析该报警电路并说明,要想使报警器在更低的水位报警,可以调节水位调节手柄,使触点B向 ____ (填“左”或“右”)移动.
18.阅读短文,回答问题:
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气如图所示,保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到引41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射.
(1)上述玻璃的临界角是_________.
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为_________.
(3)当光从空气射向玻璃,_______(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象.
19.现在,一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”),这种外墙既能透射光线也能反射光线(如图所示)。
(1)从外面看玻璃幕墙相当于平面镜,光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生_____反射,物体经玻璃幕墙反射后所成的像是_____(填“实”或“虚”)像。
(2)如图所示3幅图中,哪幅图能真实反映太阳光线通过玻璃幕墙进入室内的传播途径。答:_____。
(3)大厦右边玻璃幕墙把太阳光反射到小明家,小明看到太阳的像S′(大致如下图所示),这是一种光污染。请画出太阳光经过玻璃幕墙到达小明家的光线。(保留作图痕迹)( )
20.金秋时节,细心的小明同学在天高气爽的夜晚。发现星光总是闪烁不定的。请你应用所学的物理知识解释闪烁不定的原因______。
21.阅读材料,回答问题:
光由真空进入空气中时,传播方向只有微小的变化.虽然如此,有时仍然不能不考虑空气的折射效应.
如图,表示来自一个遥远天体的光穿过地球大气层时被折射的情景.覆盖着地球表面的大气,越接近地表越稠密,折射角也越小.
我们可以把地球表面上的大气看作是由介质不同的许多水平气层组成的,星光从一个气层进入下一个气层时,要折向法线方向.因此,我们看到的这颗星星的位置,比它的实际位置要高一些,这种效应越是接近地平线就越明显.我们看到的靠近地平线的星星的位置,要比它的实际位置高37′.这种效应叫作蒙气差,是天文观测中必须考虑的.
太阳光在大气中也会发生折射.因此,当我们看到太阳从地平线上刚刚升起时,实际看到的是它处在地平线的下方时发出的光,只是由于空气的折射,才看到太阳处于地平线的上方.
(1)材料中介绍的这种光现象叫什么?它是怎样形成的?
(2)根据材料,你能判断我们看到的星星和太阳是真实的星星和太阳吗?为什么?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.B
【详解】
A.水中“倒影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B.从水下笔中反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了。笔在水面处“折断”是由于光的折射形成。故B符合题意;
C.皮影属于影子,由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.小孔成像是由于光的直线传播形成的,故D不符合 题意。
故选B。
3.D
【详解】
首先明确产生这一错觉的原因是池底的光线从池底射向空气中时,在水面上发生折射造成的。光从池底射向空气中时折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的是池底变浅的虚像。故D正确。
故选D。
4.D
【详解】
将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折,这是因为水中铅笔反射的光经过水和空气折射入人的眼睛,传播方向发生了偏折,而人的眼睛逆着光看去,铅笔在折射光线的延长线上,因此铅笔看起来发生了弯折,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.A
【详解】
入射角为50°,根据光的反射定律可知反射角为50°,则反射光线与水面的夹角为40°,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射角小于50°,折射光线与水面的夹角大于40°小于90°,所以反射光线和折射光线的夹角在80°到130°之间。
故选A。
6.C
【详解】
水中鱼反射的的光斜射入空气中时,在水面发生了折射,折射光线远离法线,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.C
【详解】
A.汤勺被“折断”是由于勺子反射出来的光经过水和空气两种介质发生折射造成的,故A正确,A不符合题意;
B.平静的湖面上倒映出美丽山峦的像是由于山峦反射太阳光经过水面光的传播方向发生变化,并且在一种介质中,是平面镜成像特点,原理是光的反射,故B正确,B不符合题意;
C.哈哈镜可以看做是简单的凹面镜和凸面镜,所以光线不能透过镜子,光都是在一种介质中,所以是平面镜成像特点,原理是光的反射,故C错误,C符合题意;
D.手影游戏就是将手遮住光线,在光屏上呈现手的形状,都是在空气中进行的,是光沿直线传播形成的,故D正确,D不符合题意。
故选C。
8.A
【详解】
AB.保持激光笔位置和射入角度不变,水面上升时,光线的射入点会向左移动,入射角不变,则折射角也不变,又因光线射入点向左移动,故光斑也向左移动,故A正确,B错误;
C.保持水面高度不变,向右移激光笔,若激光笔的射入角度不变,入射光线会向右移动,则对应的折射光线也向右移动,故此时的光斑会向右移动,故C错误;
D.水面是空气与水的分界面,光从水中斜射入水中时会发生折射,折射光线照到池底就会在池底形成一个光斑,故D错误。
故选A。
9.D
【详解】
A.“溪边照影行,天在清溪底”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石,直视无碍”在岸上看到水中的游鱼细石,是水中的游鱼、细石反射的光线斜射入空气中时,发生光的折射而形成的虚像,故B错误;
C.因为桃花能反射红光,所以会有人面桃花相映红的现象,故C错误;
D.“掬水月在手,弄花香满衣”,属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】
月全食形成的原因是由于光的直线传播;
A.树荫下的“光斑”是由于光的直线传播形成的现象,故A符合题意;
B.水中的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成,故B不符合题意;
C.雨后“彩虹”是阳光通过空气中的小水珠发生折射,由于不同颜色的光折射的能力不同,从而将太阳光分解成七色光的现象,这种现象叫光的色散,其实质是光的折射现象,故C不符合题意;
D.水中铅笔反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉铅笔“折断”了,这是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
11.A
【详解】
A.水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.小孔成像是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.水中铅笔反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,铅笔“折断”是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.由于太阳、地球、月亮在同一直线上,若月亮在中间挡住太阳光便为日食;若地球在中间挡住太阳光,则为月食,日食、月食是由光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选A。
12.A
【详解】
如图,根据光的折射规律,光通过三棱镜后,光线向底边偏折了,人眼看到折射光线,认为光是沿直线传播而来的,因此感觉从A点发出的,所以A点是物点的像。光路图如下:
故BCD不符合题意;A符合题意。
故选A。
13. 50 小于
【详解】
[1]由图可知,入射光线与界面的夹角为50°,入射角实与法线的夹角,法线垂直界面,则入射角为
90°-40°=50°
[2]光线是从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折,所以折射角小于入射角。
14. ① 漫反射
【详解】
[1]①“海市蜃楼”是光的折射现象;②“镜花水月”是光的反射现象;③“一叶障目”是光的直线传播,因此是由于光的折射引起的现象是①。
[2]银幕表面是比较粗糙的,光在银幕上发生了漫反射,使各个位置的观众都能看到银幕上的画面。
15. 水 空气 B
【详解】
[1][2]小明看到的“物块”是物体反射(发出)的光线从水里经过水面折射,射入空气,进入人眼,人逆着光路看到的虚像。
[3]根据光的折射原理,光从水中进入空气,折射角大于入射角,图中这条光线为折射光线所在的直线,而入射光线应该靠近法线一些,所以物体实际在B处。
16. 折射 虚像
【详解】
[1][2]水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变浅的鱼的虚像,因此站在岸上所看到的水里的“鱼”是鱼的虚像。
17. ACD 变大 左
【详解】
(1)声音的传播需要介质,向壶中注水时,听到的声音是通过空气传到人耳的,故A正确;金属壶身“反光”是发生了镜面反射,故B错误;烧水时壶嘴冒出的“白气”是小水滴,是水蒸气遇冷液化形成的,故C正确;由于光的折射,注水后壶底看起来变浅了,故D正确;正确的是ACD;
(2)①重力作用在物体的重心上,过B点作竖直向下的带箭头的线段,并标出重力的符号G;②从支点O作重力作用线的垂线段l,即为重力的力臂l.
(3)①使用时,闭合报警电路开关S,向壶内注水,随着壶中水位的升高,水对薄膜的压力逐渐变大;②当水位调节手柄移动时,触点B可以随着它左右移动.由图可知,调节水位调节手柄,使触点B向左移动时,可以使报警器在更低的水位报警.
考点:杠杆力和力臂作图 电路
18. 41.8° 反射光 不会
(1)由题意知光从玻璃射向空气时入射角与反射角、折射角的关系,可知当入射角为41.8°时,折射光线消失了.(2)根据光的反射和折射规律可以判断,当光从小于临界角向临界角靠近时,其光线强弱的变化.(3)根据折射角和入射角的关系进行分析,即当折射角大于入射角时,并且入射角又等于临界角时,才会发生全反射现象.
【详解】
(1)由题意可以知道,当入射角为41.8°时,折射光线消失了,所以玻璃的临界角为41.8°;
(2)当入射光线从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射,同时也发生反射,所以反射光线要比入射光线暗一些,而当光从小于临界角向临界角靠近,当折射光线消失后,发生了全反射,光线全变为反射光线,所以反射光线亮度增强了.
(3)光从空气射向玻璃,折射角总小于入射角,故不会发生全反射.
19. 镜面 虚 C
【详解】
(1)[1][2]玻璃幕墙相当于平面镜,光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生镜面反射,由平面镜成像特点可知平面镜所成像是虚像。
(2)[3]太阳光线通过玻璃幕墙进入室内,经历了两次折射,第一次是从空气斜射入玻璃中,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃斜射入空气中,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。
(3)[4]连接S′与小明家交大厦右边镀膜的玻璃外墙于一点O,即为入射点,连接OS即为入射光线,连接O到小明家的一点,即为反射光线。
如下图所示。
20.见解析
【详解】
大气层中的空气分布不均匀,恒星的光线经过大气层时发生折射,传播方向一直发生改变,所以星光看上去总是闪烁不定的。
21.(1)这种光现象叫光的折射,它是由于光传播的介质不均匀所形成的;(2)能,我们看到的星星和太阳不是真实的星星和太阳;因为星星和太阳的光从太空进入大气层时,会发生折射,我们逆着折射光线的方向看,看到的像偏离了实际位置,我们看到的是虚像
【详解】
(1)由于介质不均匀,光在传播时路径发生会改变的现象叫光的折射现象,它是由于介质不均匀造成的.
(2)我们看到的星星和太阳不是真实的星星和太阳;因为星星和太阳的光从太空进入大气层时,会发生折射,我们逆着折射光线的方向看,看到的像偏离了实际位置,我们看到的是虚像.
答案第1页,共2页
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