苏科版八年级上册 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1.生活处处有物理,下列生活现象所涉及的光学知识,说法正确的是( )
A.夜晚人在路灯下形成的影子,是光的折射形成的
B.清澈的池水看起来变浅了,是由光的反射引起的
C.雨后的彩虹,是光的色散现象
D.在教室各个方向都能看到课桌上的书,是由于光照到书上发生了镜面反射
2.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.日食是光沿直线传播形成的
B.光在同一种介质中总是沿直线传播
C.在岸上看到水里的鱼比它的实际位置低一些
D.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
3.“坐井观天”这一成语是用来比喻或讽刺眼界狭窄或学识肤浅之人。图所示的是一只在井中(没有水)的青蛙。关于该成语的光路解释正确的是( )
A. B. C. D.
4.在下列实例中,属于光的反射现象的是( )
A. 小孔成像
B. 用放大镜看邮票
C. 树荫下的光斑
D. 水面下的角楼
5.如图所示是猫看到水中鱼,下边选项中能正确反映猫看水中“鱼”的光路图是( )
A. B. C. D.
6.日食的形成与下列光现象中原理相同的是( )
A.密林地上的光斑
B.桥在水中的“倒影”
C.筷子在水面处“弯折”
D.雨后“彩虹”
7.如图所示的现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 铅笔在水面处“折断”
B. 水中倒影
C.色散现象
D. 日晷
8.人们看到的下列现象中,由光的直线传播形成的是( )
A. 立竿见影
B. 海市蜃楼
C. 雨后“彩虹”
D. 东津大桥水中“倒影”
9.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
10.如图所示的光学现象中,属于光的折射形成的是( )
A.墙上的手影
B.铅笔的弯折
C.日食的形成
D.水中的月亮
11.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
12.岸上的人看到水中小鱼的光路图是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.公园内人工湖环绕杨柳,晴天垂柳成萌,雨后浮现彩虹。从物理学角度看,“垂柳成荫”是由光沿______线传播形成的,“彩虹”是由光的______形成的(选填“反射”、“折射”或“色散”)。
14.诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了______所成的像,太阳实际在图中______(选填“甲”或“乙”)的位置。人眼所看到的太阳是______(选填“实”或“虚”)像。
15.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)。
16.新皮鞋刚穿上时非常亮,这是因为光射到皮鞋表面发生了_______;早晨看到太阳从地平线刚刚升起时,实际上它还处在地平线的下方,这种现象是由于________造成的。
三、综合题
17.空杯底部有一枚硬币A由于杯壁的遮挡,眼睛在B处看不到硬币。
(1)眼睛看不到硬币,是因为光在同种均匀介质中沿______传播;
(2)将平面镜放到杯边适当的位置,在B处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的______现象;
(3)逐渐往杯中加水至图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币。请画出人眼看到硬币的光路图(画出一条入射光线及其折射光线即可)______。
18.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.
19.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.
20.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)如下所示三幅图中,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.
21.薄膜干涉是一种重要的光学现象,其装置如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另平板玻璃之上,在一端夹入几张纸片,从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当某单色光垂直入射后,利用显微镜可观测到空气薄膜附近的明暗相间条纹,当纸张数不同时,条纹数也不同。如右图所示,条纹平行且等间距。某同学测量在相同的范围内看到的亮条纹的数量,记录在如下的表格中
纸张数 2 6 10 12 14
条纹数 3 9 15 18 21
(1)请你分析上述数据,分析单位长度内的数目与薄膜的顶角的关系;
(2)将一根金属丝,替换纸片夹在两玻璃板之间,数出条纹数量为6条,请问它的直径相当于几张纸。
(3)现在有两根粗细不相等(微有差别)的金属丝A和B,将A和B放在钢质平台上,A和B上面用一透明平板T压住,如图所示。则在T和钢质平台间形成了尖劈形空气薄层,它们在某单色光垂直照射下各产生明暗相间的条纹,试简述怎样判断A和B谁粗谁细
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
A.夜晚人在路灯下形成的影子,是因为光沿直线传播,不是光的折射形成的,故A错误;
B.清澈的池水看起来变浅了,是由光在水和空气的分界面上发生折射引起的,故B错误;
C.雨后的彩虹,空气中的小水珠对光进行折射,是光的色散现象,故C正确;
D.在教室各个方向都能看到课桌上的书,是由于光照到书上发生了漫反射,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】
A.日食是由于月球运动到太阳和地球中间时,月球挡住了太阳射向地球的光而形成的,是由于光的直线传播,故A正确;
B.光在同一种介质中不一定总是沿直线传播的,例如光在空气中传播时,如果空气的密度分布不均匀,会发生光的折射,故B错误;
C.当水里的鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,会发生折射,折射角大于入射角,此时在岸上的人逆着折射光线的方向看过去,看到水里的鱼会比它的实际位置高一些,故C错误;
D.由于紫外线能使荧光物质发光,故验钞机是利用紫外线辨别钞票的真伪,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】
由题意可知,井中没有水,光在同种均匀的介质(本题中是空气)中是沿直线传播的,不会发生折射,故光线不会发生偏转。眼睛之所以能看到物体,是因为物体发出的或反射的光线进入到眼睛才能看到。故B正确,ACD错误。
故选B。
4.D
【详解】
A.小孔成像是利用光沿直线传播的特点形成的,故A不符合题意;
B.用放大镜看邮票,光通过空气经过玻璃再经过空气进入人眼,通过了两种介质,因此是光的折射现象,故B不符合题意;
C.树荫下的光斑是圆形的,和小孔成像一样,都是光沿直线传播现象,故C不符合题意;
D.水面下的角楼是角楼在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】
A.水中的鱼反射的光由水斜射入空气中要发生折射,故A不符合题意;
B.水中的鱼反射的光由水斜射入空气中,故B不符合题意;
CD.猫在岸边看水中的鱼,是鱼反射的光由水斜射入空气中,折射角大于入射角,然后猫逆着折射光线看到水中的鱼的虚像,位置偏高,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6.A
【详解】
A.日食是由于光的直线传播形成的;密林地上的光斑是小孔成像,是由光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.插入水中的筷子在水面处“弯折”了,是因为光从水中斜射入空气中时,发生折射,故C不符合题意;
D.雨后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A。
7.B
【详解】
A.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,所以感觉折断了,故A不符合题意;
B.水中倒影 ,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.白光是复色光,白光经过三棱镜发生折射时,不同色光的折射角不同,折射后各色光分散开,发生色散分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,是光的色散现象,故C不符合题意;
D.日晷是利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻,利用了光沿直线传播的原理,故D不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】
A.立竿见影,影的形成是由于光的直线传播,故A符合题意;
B.海市蜃楼,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.雨后“彩虹”,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.东津大桥水中“倒影”,是平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
9.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。
10.B
【详解】
AC.墙壁上的手影和日食的形成都是由于光沿直线传播形成的,故AC不符合题意;
B.铅笔的“弯折”是由于铅笔反射的光从水中斜射入空气中时发生了折射,折射光线远离法线,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着光线看去,看到的是筷子的虚像,像比物体的位置高。铅笔的弯折属于光的折射,故B符合题意;
D.平静的水面可视平面镜,水中的月亮属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不符合题意。
故选B。
11.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。
12.B
【详解】
人在岸边看水中的鱼,是鱼反射的光进入人的眼睛;光由水斜射入空气中,而AD选项中的传播方向不对,表示的是从空气斜射入水中;光由水斜射入空气中折射角大于入射角,C选项折射角小于入射角,因此符合要求的是B选项。
故选B。
13. 直 色散
【详解】
[1]光是沿直线传播的,柳树的枝叶挡住了光线,在光照不到的地方,就形成了“树荫”,所以“垂柳成荫”是由于光的直线传播形成的。
[2]当空气中充满大量的水蒸气时,阳光照射到空气中的小水滴,发生色散现象,就会出现彩虹,所以天空出现美丽的彩虹是光的色散形成的。
14. 折射 乙 虚
【详解】
[1][2][3]太阳落山时,太阳的实际位置在地平线下面,但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射,通过折射我们看见了太阳的虚像(即观察到的落日),此时,太阳的实际位置在图中的乙位置。
15. 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。
16. 镜面反射 光的折射
【详解】
[1]新皮鞋的表面较光滑,光躲到光滑的表面发生的镜面反射,所以新皮鞋非常亮。
[2]太阳光经过不均匀的空气时,发生了折射现象,于是太阳尚在地平线下方,便可看到太阳光了。
17. 直线 反射
【详解】
[1]由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以我们看不到空心杯底的硬币。
[2]利用平面镜看到了硬币的虚像,这是平面镜成像,其原理是光的反射。
[3]逐渐往杯中加水至图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币。是因为硬币反射的光从水中斜射入空气中时发生了折射,且折射角大于入射角。恰好能看到硬币,则连接B处和右侧杯口并延长至水面O处为折射光线,O处为折射点,连接AO为入射光线。如图所示
18. 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.
19. 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
20. 镜面 虚 C
【详解】
玻璃幕墙镜面光滑,所以会发生镜面反射;物体经玻璃幕墙反射后成像是平面镜成像成的是虚像;光经过玻璃幕墙会发生折射,光由空气射入玻璃,应该是折射角小于入射角,光由玻璃射入空气,应该是折射角小于入射角,故C正确.
21.(1)正比;(2)4;(3)见解析
【详解】
(1)由表格中数据知道,纸张数增大为原来的几倍,条纹数也增大为原来的几倍,说明单位长度内的数目与薄膜的顶角成正比关系。
(2)由表格中数据知道,条纹数为6条,则是3条的2倍,则纸张数为2的2倍,即为4张,用内插法可知,直径相当于4张纸。
(3)可以在靠近B端施力向下压玻璃板,如果看到明暗相间的条纹变稀疏,说明角度变小,则说明B比A的直径要粗。如果看到明暗相间的条纹变密集,则说明B比A的直径要细。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页