苏科版八年级上册4.1光的折射同步练习（有解析）

苏科版八年级上册 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1．如图所示的现象中，是由于光的反射形成的是（　　）
A．天边彩虹 B．镜中小狗
C．镜下字迹 D．地上影子
2．我市滨河景区湿地公园是全国最大的城市湿地公园，大量珍稀水禽在此迁徙繁殖，如图所示，一只白鹭正在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭在水中所成的像，下列说法正确的是（　　）
A．水中的像是光的折射形成的
B．白鹭飞得越高，水中的像越小
C．河水越深，水中的像离水面越远
D．水中的像与白鹭关于水面对称
3．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
4．如图所示现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．手影
B．海市蜃楼
C．树荫下的光斑
D．水中倒影
5．《中国诗词大会》在央视综合频道播出，让我们分享诗词之美，感受诗词之趣。对于诗词中物理知识的解释，下列说法不正确的是（　　）
A．“池水映明月，潭清疑水浅”，“水浅”是由光的折射造成的
B．“霜叶红于二月花”中“霜”的形成是升华现象，需要放出热量
C．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，“倒影”是光的反射形成的
D．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，“钟声到客船”说明空气能够传播声音
6．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
7．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
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
9．2021年5月，新疆库木塔格沙浈惊现美丽的“海市蜃楼”奇观，如图所示光现象中与“海市蜃楼”形成的原理一致的是（　　）
A．雨后彩虹 B．池水映明月
C．皮影戏 D．月食
10．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
11．2021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
12．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．
二、填空题
13．从岸上看清澈池塘的深度比实际的要 _____（选填“深”或“浅”），这是由于光从 _____斜射向 _____时发生折射造成的，所以我们不能贸然独自下水，以免发生溺水事故。（后两空选填“水中”或“空气中”）
14．“立竿见影”是光 _____形成的；“水中倒影”是光 _____形成的；“筷子变弯”是光 _____形成的。
15．如图所示，将一枚硬币放在不透明陶瓷杯的底部，眼睛移到D。刚好看不见硬币的位置，并保持不动，再向碗中慢慢加水，又可以看到硬币，这时是光的________现象；看到的硬币比实际位置偏________（选填“高”或“低”）。
16．如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点_______侧，这是因为发生了_______现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水，同时观察到水槽底部光斑向___________移动。
三、综合题
17．如图，在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为_____，并在图中画出光路图____．
18．运用光现象知识解决问题：
(1)坐在教室某个位置的同学因黑板“反光”而看不清某些粉笔字，但能看清自己书本的字，前者发生了光的______，后者发生了光的______；（选填“镜面反射”或“漫反射”）
(2)渔民叉鱼时要瞄准看到的鱼的下方才能把鱼叉到。这是由于光的折射，水中鱼反射的光在水面处发生折射，折射光线______法线进入渔民眼中（选填“远离”或“靠近”），折射角______入射角，渔民逆着折射光线看到的是鱼的______像。这个像在鱼的上方，所以只有这样才能叉到鱼；
(3)彩色电视画面的颜色是由红______蓝三种色光合成的。
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．小明同学在水塘中看到形状特殊的“虾”．
（1）如图甲所示，他看到的“虾”是因为光________的而形成的虚像，真正的虾在水中_____（选填“C”、“D”、“E”或“F”）点．他用激光笔从A点向_______（选填“B”、“C”、“D”、“E”或“F”）处射出光束，即可把虾照亮．
（2）小明同学用照相机给虾拍照，则虾经照相机所成的像是_______的（选填“缩小”、“放大”、或“等大”）．拍照得到虾的胶片后，他用图乙所示的幻灯机展示给同学们，看到屏幕上的虾头朝上．
①胶片上虾的头部朝___________（选填“上”或“下”）．
②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是________．
A．2cm B．7cm C．9cm D．10cm．
21．在探究“光的折射规律”时，通过实验收集到的实验证据：当入射角为45°时，折射角为30°．但粗心的小罗没有及时在图中标出折射光线的位置，请你在图中标出折射光线及折射角______；由图示可知光的传播方向改变的角度是______；若光线从玻璃的另一面再次射出时，小邓测得其折射角也为45°，这说明在光的折射现象中，光路______．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．空气中会有大量的小水滴悬浮在空中，当光线经过时，光就会出现折射现象，在光的折射过程中红橙黄绿蓝靛紫等色光的折射角度不相同，就形成了彩虹，故A不符合题意；
B．镜中小狗是平面镜成像，利用了光的反射，故B符合题意；
C．小水滴中间厚边缘薄，相当于凸透镜，所以镜下字迹利用了光的折射，故C不符合题意；
D．影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面形成的光照不到的暗区，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
A．白鹭在水中所成的像，是平面镜成像，属于光的反射，故A错误；
B．根据平面镜成像的特点：像与物大小相等，可知白鹭飞得越高，水中的像大小不变，故B错误；
C．根据平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等，可知不会因为河水变深导致水中的像离水面越远，故C错误；
D．根据平面镜成像的特点：平面镜所成的像与物体关于镜面对称，可知水中的像与白鹭关于水面对称，故D正确。
故选D。
3．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。
4．B
【详解】
A．影子是光线被不透明物体挡住后无法照射到的位置，是光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是光线经过不均匀空气时发生折射形成的，属于光的折射现象，故B符合题意；
C．树荫下的光斑是太阳光经过树叶中的小孔时在地面上所成的倒立的实像，属于小孔成像，是光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．水中的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．“池水映明月，潭清疑水浅”，池底反射的光线射出水面时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到池底的像位置偏高，感觉水浅。故A正确，不符合题意；
B．霜是由水蒸气遇冷直接凝华形成的，需要放出热量，故B错误，符合题意；
C．倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C正确，不符合题意；
D．“钟声到客船”说明空气能够传声，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．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。
7．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。
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．A
【详解】
A．“海市蜃楼”是光线在经过不均匀的空气时发生了折射形成的，属于光的折射现象。雨后彩虹是光的色散现象，是由光的反射与折射共同形成的，与光的折射现象有关，故A符合题意；
B．池水映明月是平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．皮影戏利用了光的直线传播，故C不符合题意；
D．月食是由于地球挡住了太阳光，是光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选A。
10．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。
11．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。
12．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。
13． 浅 水中 空气中
【详解】
[1][2][3]我们站在岸上看到池塘，池底反射的光从水中斜射入空气时，在水面发生光的折射，折射角大于入射角，我们逆着折射光线看去，看到的是变浅的虚像，所以看到池塘的深度比实际的要浅。
14． 直线传播 反射 折射
【详解】
[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，被不透明的物体挡住后，在光照射不到的地方就形成了影子，所以，“立竿见影”是由光的直线传播形成的。
[2]平静的水面相当于平面镜，因此水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。
[3]水中筷子上反射的光线是从水中斜着射向空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的筷子的虚像，比筷子的实际位置较浅，所以感觉水中的筷子向上弯折了。
15． 折射 高
【详解】
[1][2]向碗中慢慢加水时，光由水中斜射到空气中时发生了折射现象，折射角大于入射角，人的眼睛逆着折射光线观察时，像的位置会偏高，就可以看到硬币了。这是光的折射现象形成的，像的位置比实际硬币的位置偏高。
16． 左 光的折射 右
【详解】
[1][2]光从空气斜射入水中，发生折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，所以光斑左移。
[3]打开水槽底部水龙头缓慢放水，作出高水位和低水位的图。
由图可知，水槽底部光斑向右移。
17． 2r 见解析
【详解】
因为折射率n＝1.5,全反射的临界角：sinC＝＝0.66，故光在AB面AC面发生全反射，而入射角为60°,有sin60°＝＝0.866,所以C<60°.此时光线在第一个界面上发生全反射后垂直射在相对一侧的界面上，直线射出，如图所示，由几何知识可判得桌面上光斑的半径为2r.
【点睛】
当半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，经过第一次折射时，由于入射角等于零，所以折射角也是零，因此折射光线不发生偏折．当第二次折射时，由于入射角等于60°，而玻璃的折射率为1.5，可得临界角小于45°，所以会发生光的全反射，反射光线却恰好垂直射出．故可根据几何关系可确定光斑的半径．
18． 镜面反射 漫反射 远离 大于 虚 绿
(1)镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线，黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故；漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体；
(2)从鱼上反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，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，就会觉得鱼的位置偏高，变浅了；
(3)彩色电视机中的各种画面都是由红、绿、蓝三种单色光复合而成的。
【详解】
(1)[1]黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字。
[2]这位同学能看清自己书本上的字，是因为光在书本表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。
(2)[3][4][5]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，入射角小于折射角，渔民逆着折射光线看到的是变浅的鱼的虚像，即这个像在鱼的上方，因此用鱼叉捕鱼时，不是将鱼叉对准他看到的鱼，而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去。
(3)[6]彩色电视机中的各种画面都是由红、绿、蓝三种单色光复合而成的，称为光的三原色。
【点睛】
本题考查了镜面反射和漫反射两种反射现象、光的折射现象、光的三原色等，是一道光学综合题。
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． 折射 E C 缩小 下 B
【详解】
（1）由光的折射现象知道，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中更深的位置，即在E处；根据光路的可逆性，他用激光笔从A点向B处射出光束，即可把虾照亮；
（2）照相机是利用凸透镜成像，即当u>2f时，成倒立、缩小的实像；
①凸透镜成实像时，像与物是相互倒立的，所以，当看到屏幕上的虾头朝上时，胶片上虾的头部应该在下方；
②由于投影仪的原理是：物距大于f小于2f时，成倒立放大的实像，所以，f＜8cm＜2f，即4cm＜f＜8cm，故只有B选项符合题意．
21． 15° 可逆
【详解】
[1]光由空气斜射入玻璃中,根据折射定律,折射光线和入射光线位于法线两侧,折射角小于入射角,折射角等于30°，首先画出法线，完成光路如下：
[2]根据图示，延长入射光线，光的传播方向改变的角度是45°-30°=15°；
[3]若光线从玻璃的另一面再次射出时,小邓测得其折射角也是45°，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的。
【点睛】
光的折射定律：折射光线、入射光线和法线都在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角．折射光线方向改变的角度等于折射光线与入射光线的夹角．折射时光路是可逆的。
答案第1页，共2页
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