苏科版八年级上册 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1.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
2.下列光现象与物理知识对应正确的是( )
A.早晨,太阳还在地平线以下是,人们就可以看到它——光的折射
B.游泳池注水后,看上去变浅了——光的反射
C.在平静的湖面看到蓝天白云——光的直线传播
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑——光的反射
3.下列光现象,与“小孔成像”原理相同的是( )
A.光的色散 B.猫在镜中的像
C.水中的筷子弯折 D.古人日晷计时
4.下列关于光现象的分析与描述正确的是( )
A.平面镜成像大小与物体到镜面的距离有关,物体距平面镜越近所成的像越大
B.站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,我们实际看到的是鱼儿的实像
C.缤纷的彩虹是由于光的色散形成的
D.遥控器是利用紫外线进行遥控的
5.有经验的渔民叉鱼时总是叉向鱼的下方,如图所示,能说明这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
6.下列光现象是由光的反射形成的是( )
A.“小兔”的影子
B.花朵在水珠中成像
C.筷子在水中“弯折”
D.丹顶鹤的倒影
7.有经验的渔民在用鱼叉捕鱼时,经常会朝着看到的鱼的后下方刺去。下图中能够解释渔民在岸上看到水中鱼的光路图是( )
A. B. C. D.
8.我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是( )
A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光由真空射入不均匀大气层发生折射形成的虚像
C.“池水映明月,潭清疑水浅”句中“映明月”和“水浅”都是由于光的反射造成的
D.“万乘出黄道,千旗扬彩虹”句中的“彩虹”是由于光的色散形成的
9.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播情形,下列说法正确的是( )
A.入射角等于50° B.折射角等于20°
C.NN'是界面 D.MM'的右边是玻璃
10.下列光现象与物理知识对应正确的是( )
A.在平静的湖面看到蓝天白云——光的直线传播
B.游泳池注水后看上去好像变浅了——光的反射
C.日出时,看到在地平线以下的太阳——光的折射
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑——光的反射
11.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
12.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.
二、填空题
13.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中______是入射光线,______是反射光线,______是折射光线,反射角的大小为______,折射角的大小为______,界面MM′的______是空气(选填“左侧”或“右侧”)。
14.九寨沟“镜海”的湖面平静如镜,站在湖边你能看到“鱼在云中游,鸟在水中飞”的奇特美景。这里,你所看到的“鸟”是光的______形成的,“鱼”是光的______形成的,前者是个______像,后者是个______像。(后两空均选填“虚”或“实”)
15.沙河是枣阳的母亲河,如今经过治理后的沙河水清澈见底,平静如镜。站在河边的游人能清晰地看见沙河桥在水中的倒影,这是光的________现象;有时游人也能欣赏到水中的鱼在游动,他们看到的是鱼的______(填“虚”或“实”)像。
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.某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动.
(1)如图甲所示,通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是________,此时看见的________(选填“是”或“不是)蜡烛通过小孔成的像;
(2)如图乙所示是用易拉罐制作的简易针孔照相机,利用它观察窗外景物时,人的眼睛对着________(选填“膜”或“孔”)进行观察,可以看________像(完整描述像的特点).
(3)如图丙所示是一次日全食图片,日食现象的成因可以用________规律来解释,观测日食时用肉眼直视太阳很容易灼伤眼镜,这是因为人眼的晶状体相当于________镜,对光有会聚作用.
18.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?
19.暑假期间小宇一家开车去西樵山游玩,在此过程中上他对看到的现象产生了很多疑问,请你帮他答疑:
(1)车外气温较高,车内开着空调,小宇感到很舒适.他观察到汽车玻璃上有一些小水珠.这是_________现象(填物态变化),这些水珠是在_________(填“车内”或“车外”).
(2)小宇仔细观察他发现仪表台上的一张白纸,在它上方的档风玻璃上形成了一个像,由此分析为什么小车的档风玻璃不能竖直安装,因为挡风玻璃竖直安装会让车内物体成像在汽车的_____,会对司机产生干扰.
(3)在听音湖旁,小宇明显感觉比在登山大道上凉快,这是因为水的___________大.
此外,小宇还看到水中锦鲤在欢快地游动.他所看到的“锦鲤”其实由于光的______所形成的______像.
20.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.
21.小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”,让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃,观察到光束的径迹如图所示。回答以下问题:
(1)由图中的光路可以看出,折射光的亮度与入射光的亮度并不相同,其主要原因是光从空气斜射入玻璃时,______;
(2)图中,折射角的大小为______;
(3)关于该实验,下列分析推断中,不正确的是______。
.光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角;
.入射光绕点顺时针转动一小角度,则折射角变大;
.为了验证光折射时,光路是否可逆,应将光沿入射;
.将入射光束沿方向射向玻璃表面,光的传播方向不发生改变。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.A
【详解】
A.早晨,太阳还在地平线以下是,人们就可以看到它,是因为太阳光经过大气层时,空气不均匀发生了偏折,属于光的折射现象,故A符合题意;
B.游泳池水看上去变浅,是因为光线从水中斜射入空气中时发生了偏折,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.在平静的湖面看到蓝天白云是平面镜成像,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑是太阳光经过树叶间的缝隙时,由于小孔成像在地上形成的实像,属于光的直线传播形成的。故D不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】
小孔成像是光的直线传播形成的。
A.太阳光经过三棱镜分解成七种颜色的光是光的色散,光的色散是光的折射形成的,故A不符合题意;
B.猫在镜中的像,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.水中的筷子弯折,由于水中的筷子反射的光从水中斜射到空气中,折射光线远离法线,折射角大于入射角,水面上方的人逆着折射光线的方向看到筷子弯折了,故C不符合题意;
D.由于光沿直线传播,当光遇到不透光障碍物后,被障碍物挡住,于是在障碍物后面就形成影子;日晷就是利用影子的方向、长短粗略判断时刻的计时仪器,故D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】
A.平面镜成像大小与物体到镜面的距离无关,像的大小只与物体的大小有关,物体的大小不变,故像的大小不变,故A错误;
B.看到的是光的折射形成的鱼儿的虚像,故B错误;
C.缤纷的彩虹是由于光的色散形成的是正确的,故C正确;
D.遥控器是利用红外线进行遥控的,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】
水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,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。
ACD.光由水中斜射入空气中,进入人的眼睛中,光的传播方向错误,故ACD不符合题意;
B.光由水中斜射入空气中,进入人的眼睛中,折射角大于入射角,光的传播方向正确,故B符合题意。
故选B。
6.D
【详解】
A.“小兔”的影子是光的直线传播形成的,故不符合题意;
B.露珠相当于凸透镜,花朵经露珠成放大的像,属于光的折射现象,故不符合题意;
C.筷子在水中“弯折”,属于光的折射现象,所以本选项不符合题意;
D.平静的水面相当于平面镜,丹顶鹤在水中的倒影是平面镜成像现象,属于光的反射,故符合题意。
故选D。
7.C
【详解】
水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,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过去,看到的鱼的虚像在鱼实际位置的上方,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。
8.C
【详解】
A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“浓阴”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,故A正确,A不符合题意;
B.“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是光由真空射入不均匀大气层,在不均匀的空气中传播时发生折射形成的太阳的虚像,故B正确,B不符合题意;
C.“池水映明月,潭清疑水浅”中“映明月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的;“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅,故C错误,C符合题意;
D.“万乘出黄道,千旗扬彩虹”句中的“彩虹”是阳光被空气中的小水珠折射后,发生色散形成的,故D正确,D不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】
据光的反射定律:反射角等于入射角,可以确定NN'为法线,那么MM'为界面,所以入射角为70°,折射角为
90°-50°=40°
即折射角小于入射角,所以MM'的左边为空气,右边为玻璃,故ABC错误,D正确。
故选D。
10.C
【详解】
A.在平静的湖面看到蓝天白云是光的反射现象,故A错误;
B.游泳池注水后看上去好像变浅了是光的折射现象,故B错误;
C.日出时,看到在地平线以下的太阳是光的折射现象,故C正确;
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑是光的直线传播现象,故D错误。
故选C。
11.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。
12.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。
13. BO OA OC 60° 35° 左侧
【详解】
[1][2][3]由图可知,NN′是∠AOB的角平分线,因此NN′是法线,MM′是界面;反射光线与入射光线分居法线两侧,折射光线和入射光线分居法线两侧,所以法线的一侧只有一条光线是入射光线,BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线。
[4][5]∠BON是入射角,度数是
90°-30°=60°
∠AON是反射角,度数是
90°-30°=60°
折射角为∠CON′,则
∠CON′=90°-55°=35°
[6]当光由空气斜射进入玻璃中时,折射角小于入射角,根据折射角小于入射角可知,界面MM′的右侧为玻璃,左侧是空气。
14. 反射 折射 虚 虚
【详解】
[1][3]光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光被介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫做光的反射。由题意可知,当光遇到水面时会发生反射,此时水面相当于平面镜,所以看到水中的“鸟”是由光的反射现象形成的虚像。
[2][4]水中的鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变高了,所以人看到的鱼是由光的折射形成的虚像。
15. 反射 虚
【详解】
[1][2]站在河边的游客能清晰地看见沙河桥在水中的倒影,即平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。
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. 烛焰、三个小孔和人眼在一条直线上 不是 膜 倒立、缩小的实 光的直线传播 凸透
【详解】
(1)根据光的直线传播可知,当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时,我们就能看到后面的蜡烛.通过三个小孔看见的是蜡烛,看见的不是蜡烛通过小孔成的像.(2)易拉罐简易针孔照相机,利用它观察窗外景物,实际是利用了小孔成像,人的眼睛对着膜进行观察,可以看倒立、缩小的实像.(3)日食现象的成因可以用光的直线传播规律来解释; 人眼的晶状体相当于凸透镜,对光有会聚作用,所以观测日食时用肉眼直视太阳很容易灼伤眼镜.
点睛:(1)光在同种、均匀介质中是沿直线传播,据此分析回答.(2)小孔成像是光的直线传播形成的,小孔成像成倒立的实像.(3)日食是光的直线传播形成的;人眼的晶状体相当于凸透镜,对光有会聚作用.
18.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.
19. 液化 车外 前方 比热容 折射 虚
【详解】
(1)玻璃上的小水珠是车外空气中的水蒸气遇到温度较低的车窗玻璃液化成的,小水珠应在车窗玻璃的外侧;(2)如果档风玻璃竖直安装,根据平面镜成像的特点可知,此时车内物体所成的像都会在司机的正前方,会影响到司机的视线;(3)由于水的比热容较大,在吸热相同时,温度升高的较小,所以在湖旁边感觉凉快;看到水中的鱼是由于光的折射所形成的虚像.
20. 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.
21. 一部分光被玻璃砖反射出去 30 B
【详解】
(1)[1]折射光的亮度与入射光的亮度不一样,其主要原因是一部分光被玻璃砖反射出去。
(2)[2]折射角是折射光线与法线的夹角,图中是法线、是入射光线、是折射光线,与的夹角为
(3)[3]A.根据光的折射规律知光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,故A正确,A不符合题意;
B.入射光绕点顺时针转动一小角度,入射角减小,折射角也减小,故B错误,B符合题意;
C.为了验证光折射时,光路是否可逆,应将光沿折射光线入射,看折射光线是否沿着射出,故C正确,C不符合题意;
D.根据光的折射规律知,光线垂直射入界面时,折射光线不发生偏折,所以将入射光束沿方向垂直射向玻璃表面,光的传播方向不发生改变,故D正确,D不符合题意。
故选B。
答案第1页,共2页
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