苏科版八年级上册4.1光的折射同步练习（含解析）

苏科版八年级上册 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1．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
2．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．
3．五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律，下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解，其中正确的是（　　）
A．“潭清疑水浅”——“疑水浅”是光的反射现象
B．“露似真珠月似弓”——露实际是小水珠，是由冰熔化形成
C．不敢高声语，恐惊天上人”——“高”是指声音的特征“音调”
D．“真金不怕火来炼”——火焰的温度一般小于金的熔点
4．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．
5．暑假里小涵陪着爷爷到湖里叉鱼。小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷，总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因的是（　　）
A． B． C． D．
6．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
7．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
8．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
9．为了观察光的直线传播，将一束单色光从玻璃槽的外侧由左侧倾斜向上射入盐水中，但光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于（　　）
A．光从空气到玻璃发生了折射
B．盐水不均匀使光发生了弯曲
C．光发生了色散
D．光从玻璃到盐水发生了折射
10．以下四种现象中，属于光的直线传播的是（　　）
A．白杨树在水中形成的倒影 B．沙漠中形成的“海市蜃楼”
C．用遥控器对着墙壁也能控制电视 D．太阳光下人和物体的影子
11．一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。
12．下图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（　　）
A．凿壁偷光
B．杯弓蛇影
C．海市蜃楼
D．长虹饮涧
二、填空题
13．《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，在钱随水光而显现矣。”如图所示，把铜钱放在碗底B处后加适量水，从A处恰好看到铜钱的像在C处，用激光笔从A点向C处（用图中字母表示）照射，可照亮铜钱。加满水，从A处看到像的位置将________（选填“变高”“变低”或“不变”）。
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．每年的七八月是我市欣赏荷花的时节。如图所示，这是一张游客拍摄的鱼跃出水面，咬食荷花的照片。荷花在水中的“倒影”是光的______形成的像；鱼在水中看到的荷花是光的______形成的像，（前两空均选填“直线传播”“反射”或“折射”）像比荷花的实际位置______（选填“高”或“低”）。
16．插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折，如图所示，人眼在C点处看到筷子B点的像在位置B/点。
（1）B/点的像是由于光的_________形成的________像（选“虚”或“实”）。
（2）请画出B点的一条光线经水面后过C点的光路图________。
（3）如果用一束光从C点照亮B点，那么这束光应该对着______点照射。
三、综合题
17．一束白光经三棱镜折射后，在光屏上自上而下形成：__________的色带，这就是光的色散现象．
（1）分析实验现象可知：①白光是______（选填“单色光”或“复色光”）；②三棱镜对________光的折射能力最强．
（2）一束红光沿AO从空气斜射向玻璃，OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线，如图乙所示．如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，请你在图乙中画出该紫光折射光线OC′（大致位置）和反射光线OB′，并标出传播方向．
( )
18．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．
19．阅读《光的全反射》，回答：
光的全反射
如图所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会进入空气里发生折射，此时折射角β大于入射角α．若入射角增大时，折射角也随之增大，当入射角增大到某值时（小于90°），折射角会增大到90°．若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，这种现象叫做光的全反射．折射角等于90°时的入射角称为临界角．当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射．
海面上出现的海市蜃楼奇景如图所示，就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观．在夏季，白昼海水温度比较低，所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象．由于空气的热胀冷缩，因此空气层下密上疏．景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最后投入人的眼中．由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此看到的“景物”比实物抬高了许多．
人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面．光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微米数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图所示．
光导纤维束已成为一种新的光学基本元件，在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用．荣获诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光发生全反射时，入射角____临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是_____像（选填“实”或“虚”）．
（3）请你写出光纤的一些具体的应用____．
20．综合问答—叉鱼过程中的物理: 炎热的夏天，小雨和爷爷划船到湖中叉鱼，请你挑选2个场景，用所学的物理知识注行解释:
①感觉在湖中比在岸上凉爽;②划船时，手移动较小的距离，船桨在水中移动较大的距离;③向后划水，船向前进;④叉鱼时，瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼．
(1)解释场景: _____(2)解释场景 _____
21．请根据下述材料，回答下列问题：
当光从空气斜射入水中（玻璃）时，在交界面上会同时发生发射和折射，如图1甲，此时折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角随之增大，但入射角总是大于折射角，该现象形成的原因是不同介质对光的折射能力强弱不同，相对于空气，水（玻璃）对光的折射能力更强，根据光路可逆原理，如图1乙所，当光线从水（玻璃）斜射入空气里时，折射角大于入射角，入射角增大时，折射角随之增大。当入射角增大到某值时（小于），折射角会增大到，若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回水（玻璃），如图1丙，这种现象叫做光的全反射，折射角等于时的入射角称为临界角。当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。
人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面。光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图2所示。光导纤维已成为一种新的光学基本元件，在光通信，光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用。荣获2009年诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。
(1)当光从空气斜射入水中时，______（选填“会”或“不会”）发生全反射；
(2)光发生全反射时，入射角______临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
(3)根据你对全反射现象的理解，对比空气和玻璃，则光导纤维中，______（选填“外套”或“内芯”）对光的偏折能力强。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．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。
3．D
【详解】
A．“潭清疑水浅”，是水底反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，人逆着光看去，看到好像水边浅了，属于光的折射现象，故A错误；
B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，属于液化现象，故B错误；
C．“不敢高声语”中的“高”是指说话声音大，即响度大，故C错误；
D．从金的熔点来看，虽不是最高的，但也有1068℃，而一般火焰的温度为800℃左右，由于火焰的温度小于金的熔点，所以金不能熔化，故D正确。
故选D。
4．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。
5．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，如图所示：
由此可知，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．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。
7．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。
8．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。
9．B
【详解】
玻璃槽中盐水不均匀了，越深密度越大，光在不均匀的盐水中会发生折射现象，因此光在盐水中并不是沿着直线传播，而是发生了弯曲。
故选B。
10．D
【详解】
A．白杨树在水中形成的倒影是光的反射形成的，故A不符合题意；
B．“海市蜃楼”是光在不均匀介质中发生偏折形成的，属于光的折射，故B不符合题意；
C．用遥控器对着墙壁也能控制电视，是红外线碰到墙壁反射回来控制了电视，这是光的反射，故C不符合题意；
D．太阳光下人挡住了射向他的光，从而在身后形成影子，这是因为光是沿直线传播的，故D符合题意。
故选D。
11．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。
12．A
【详解】
小孔成像是光沿直线传播形成的。
A．凿壁偷光，是利用了光的直线传播，符合题意；
B．杯弓蛇影，属于平面镜成像，是光的反射现象，不符合题意；
C．海市蜃楼，是光在不均匀的空气中发生偏折所致，属于光的折射现象，不符合题意；
D．长虹饮涧，属于光的色散现象，不符合题意。
故选A。
13．变高
【详解】
当沿碗壁缓缓向碗中加水时，硬币反射的光线从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是由于光的折射而形成的硬币的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高；加满水后，入射光线不变，入射点升高，折射光线升高，所以，人眼逆着折射光线的方向看去，看到像的位置将变高，，如下图所示：
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． 反射 折射 高
【详解】
[1]荷花在水中的“倒影”是荷花在水中形成的像，即平面镜成像，是由光的反射形成的与物体等大的虚像。
[2][3]鱼能看到荷花，是荷花反射的光线从空气中斜射入水中，进入鱼的眼睛，由于在水的中折射角小于在空气中的入射角，所以看到的不是真实的荷花，而是偏高的荷花的虚像，是由于折射形成的。
16． 折射 虚 B′
【详解】
（1）[1][2]B/点的像是B点反射的光从水中射向空气中时，在水面处发生折射形成的虚像。
（2）[3] B点的反射的光线经水面后折射过C点的的光线的反向延长线过B′点，因此用直线先连接B′C可以得到入射点，然后可以作出入射光线与折射光线，如下图所示：
（3）[4]由于光路可逆，如果用一束光从C点照亮B点，那么这束光应该对着B′点照射，光在水面上折射后，会通过B 点。
17． 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 复色光 紫
【详解】
[1]一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这就是光的色散现象；
(1)①[2]分析实验现象可知，白光是复色光；
②[3]红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，说明三棱镜对紫光的折射能力最强；
(2)[4]由光的色散可知：紫光比红光的折射能力强，所以紫光的折射角小于红光，故应靠近法线，反射光线与OB重合，如图所示：
18． 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
19． 大于 虚 手术时用的内窥镜
【详解】
(1)根据题干中的信息可知折射角等于90°时的入射角称为临界角，光发生全反射时，入射角大于临界角才会发生全反射现象； (2) 根据题干中的信息可知海面上出现的海市蜃楼奇景是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观，故人们所看到的像不是实际光线汇聚而成，故“景物”为虚像；(3) 光纤应用这些领域，首先就是通信，也就是我们用于上网这些，另外光纤还也可以应用医学，比如利用光导纤维的手术时内窥镜可导入心脏，测量心脏中的血压，血液中的痒的饱和度、体温等．也可以用于艺术、传感器等领域．
【点睛】
此类题考查学生对信息的提取，通过题干中给定的材料提炼关键信息；这种信息类题型一般所问都不会太难，只要认真阅读材料，提炼关键信息即可对其进行解答．
20． 见解析 见解析
【详解】
解释场景①：（根据公式可知）在质量和吸放热相同时，比热容大的物质温度变化少．水和泥土相比，水的比热容较大，在同样受热时，温度升高得较少，所以感觉在湖中比在岸上凉爽．
解释场景②：使用费力杠杆可以省距离．船桨是费力杠杆，划船时，手加在船桨上的动力比水对船浆的阻力大，所以手只要移动较小的距离，就能使船桨在水中移动较大的距离．
解释场景③：物体间的作用力是相互的．向后划水时，给了水一个向后的力，同时水给船一个向前的力，因此船向前进．
解释场景④：这是光的折射现象．人在空气中看水中的鱼时，水中鱼反射的光从水中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线进入人的眼中，人逆着折射光线看到的是变浅了的鱼的虚像，真正的鱼在它的下方，所以插鱼时，只有瞄准看到的鱼的下方才能插到鱼．
泥土烫，海水凉，是和物体的比热容有关，水的比热容比土的比热容大，在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，土的温度变化大，所以水凉，土烫；
用船桨划水时，动力臂小于阻力臂，所以船桨属于费力杠杆，费力但省距离；
用船桨向后划水时，船桨给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，所以水也给船桨一个向前的力，这个力就是船前进的动力．
因为光的折射定律，当从上面看水中的物体时，会感到物体的位置比实际位置高一些，并且物体的光线进入观察者的眼睛，当渔民看水中的鱼时，正是应了这一现象，看到的鱼的位置并不是真正的鱼的位置，而是鱼得虚像；因此在叉鱼时，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到．
21． 不会 大于 内芯
【详解】
(1)[1]由文中信息可知，当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。而当光从空气斜射到水中时，折射角小于入射角，不会发生全反射现象。
(2)[2]当光从水或玻璃射入空气，增大入射角，发生全反射时，折射角会增大到90°，此时的入射角称为临界角。故只要入射角大于临界角，光就会发生全反射。
(3)[3]由题意可知，相对于空气，水(玻璃)对光的折射能力更强，且光从水或玻璃射入空气才可能发生全反射现象，即：光从折射能力强的物质射向折射能力弱的物质时才能发生全反射。故光导纤维中，内芯对光的偏折能力强。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页