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．下面四幅图片选自我们的物理课本，下列说法正确的是（　　）
A．图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹，说明光在不均匀的介质中沿直线传播
B．图是潜望镜的光路图，潜望镜利用凸透镜改变光的传播方向
C．图是平面镜成虚像的光路图，平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交而成
D．图是小猫叉鱼的图片，小猫看到的鱼比实际位置深一些
2．下列所示的四个现象中，属于光的折射的是(　　)
① 海市蜃楼
②日环食
③筷子上折
④鸟的倒影
A．①② B．①③ C．①②④ D．②③④
3．图为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图，其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线，下列说法正确的是（　　）
A．OB是折射光线 B．AO是反射光线
C．折射角小于60o D．空气在MM′的下侧
4．一盏探照灯的灯光射向水池，如图所示，在没有水的池底C处形成一个光斑。在逐步注水的过程中，B处的人看到池底的光斑会（ ）
A．在原地不动 B．先向左移再向右移
C．向左移动 D．向右移动
5．如图所示的现象属于光的折射的现象是（　　）
A．景物在水中形成的倒影 B．从后视镜观看车后景物
C．手影游戏 D．铅笔在水面处折断了
6．关于光现象，下列说法中不正确的是（　　）
A．开凿隧道时用激光束引导掘进机，利用了光的直线传播
B．漫反射不遵守光的反射定律
C．自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
D．雨后出现彩虹是光的色散现象
7．2021年12月26日，神州十三号乘组两名航天员叶光富、翟志刚出舱开展舱外作业，期间拍到叶光富在帆板上留下的影子，如图其原理是（　　）
A．光的折射 B．光的反射
C．光的色散 D．光的直线传播
8．2020 年 6 月 21 日在我国部分地区观察到日环食现象，如图甲，以下现象中与甲中现象成因相同的是（　　）
A． 湖中倒影
B．形影不离
C．海市蜃楼
D．雨后彩虹
9．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于诗句中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．“绿树阴浓夏日长”，树阴是光的反射形成的
B．“楼台倒影入池塘”，楼台倒影是光的色散形成的
C．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的直线传播形成的
D．“潭清疑水浅”，水浅是光的折射形成的
10．光的色散实验不仅表明了太阳光是由各种色光混合而成，而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示，相距很近的两束平行的红光和紫光，间距为d，斜射到较厚的玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出，则下列现象可能的是（ ）
①两条出射光线仍平行，但距离大于d；
②两条出射光线仍平行，但距离小于d；
③两条出射光线仍平行，但距离等于d；
④两条出射光线不再平行。
A．②③④ B．② C．③④ D．①②③
11．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
12．下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．小孔成像是光的反射形成的 B．平面镜的成像原理是光的反射
C．漫反射不遵循光的反射定律 D．海市蜃楼是光沿直线传播形成的
二、填空题
13．如图是光从空气斜射入玻璃时的光路图，由图可知，______是入射光线，______是法线，界面______半部分是空气（选填“上”、“下”、“左”、“右”）。
14．如图在池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片。图甲中的倒影没有牌子本身明亮，这是由于来自警示牌的光射到水面时，一部分光________（选填“反射”或“折射”）进入了水中，使得从水面_______（选填“反射”或“折射”）回来的光减少，所以倒影没有牌子本身明亮；由于刮风，图乙中的水面有涟漪，倒影有些模糊，这是由于光发生了________。
　　
15．如图所示，小明在A处看不到硬币，这是因为光沿______传播。向杯中缓缓注水后，小明能看到硬币了，这是由光的______产生的现象。经过较长时间后，小明发现杯中的水变少了，这是由______ （填物态变化名称）导致的。
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，我们看到的光斑是______（选填“实像”、“虚像”），比实际位置_______（选填“深”、“浅”）一些。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。折射角角度_______ 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
三、综合题
17．“潭清疑水浅”说的是光的___________ 现象；如图所示，OA是人眼在A点观察河里B处鹅卵石的折射光线，请在图中补全人眼看见鹅卵石的光路图：
( )
若用激光笔沿AO照射，则激光_____（选填“能”或“不能”）照射到鹅卵石上。
18．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。
19．阅读短文,回答问题．
彩 虹
彩虹是大气中一种光学现象,当阳光照射到半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成弧形彩带．
研究光线经过水珠的传播规律,可揭示彩虹形成的原因,如图甲所示,光线从点C进入半径为R的水珠,经点D反射,再从点E射出,AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离,α表示射出光线与AB的夹角,画出过入射点和球心O的直线(即该入射点的法线),进一步研究可以得出α与x的关系如图乙所示,入射的太阳光分布是均匀的,但射出的光线分布是不均匀的,在α最大时强度最大,能被地面上的人观察到．
牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光．当太阳光进入水珠时,也产生类似效果．从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,致使不同色光的α的最大值略有不同．
由于不同色光的α最大值略有不同,对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到,进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠,所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色．
(1)在图甲中,如果连接OD,则∠CDO____(选填“>”“=”或“<”)∠ODE．
(2)根据图乙可知,x从0增加到R的过程中,α的变化情况是____．
A．增大 B．先增大后减小
C．减小 D．先减小后增大
(3)如图甲所示,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而______．
(4)图乙给出的是红光的α-x图像,其α最大值是42°,则紫光的α最大值____(选填“大于”“等于”或“小于”)42°．
(5)图丙中画出了红光通过小水珠时α最大值的光路．请在图丁中画出红光通过大水珠(虚线圈)时α最大值的光路____________．(图丁中已画出小水珠的光路)
20．阅读短文，回答问题．
光的全反射
小慧在做光的折射规律实验时偶然发现：当激光从水中斜射向空气中时，当入射角增大到一定角度时，折射光线会消失，只剩下反射光线（如图甲所示）．这到底是什么原因呢 通过查阅资料，他终于明白了其中的奥妙．
（图甲） （图乙）
当光线从一种介质1（如水）射向另一种介质2（如空气）时，本来应该有一部分光进入介质2，称为折射光，另一部分光反射回介质1，称为反射光（如图乙所示）．但当介质1（如水）的折射率大于介质2（如空气）的折射率，即光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角先增大到90度，此时折射光消失，只剩下反射光，这种现象称为全反射现象．刚好发生全反射时的入射角叫做临界角． 只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象．
光密介质和光疏介质是相对的．例如，水折射率大于空气，所以相对于空气而言，水就是光密介质；而玻璃的折射率比水大，所以相对于玻璃而言， 水就是光疏介质．介质的折射率小越小，光在其中传播的速度越快．
光纤通信就是利用光的全反射原理．光导纤维在结构上有内芯和外套两种不同介质，光从内芯传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外．
（1）由全反射的条件可知，当光从空气斜射到水中时_____（选填“会”或“不会”）发生全反射现象；若光由水进入空气的临界角是48.5°，则入射光以60°的入射角从水射向空气时_______（选填“会”或“不会”）发生全反射现象．
（2）光导纤维的外套相对于内芯介质来说是__________（选填“光疏介质”或“光密介质”）；外套的折射率________ 内芯介质（选填“大于”、“等于”或“小于”）； 红光在光纤中传播的速度_________（同上）紫光．
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．C
【详解】
A．光只有在同种均匀介质中才沿直线传播，光在密度不均匀的糖水中的传播径迹是弯曲的，故A错误；
B．因为潜望镜是由平面镜制成的，所以潜望镜的原理是利用平面镜改变光的传播方向，故B错误；
C．平面镜成像的实质是物体发出的光被平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交而成，所以形成的像称为虚像，故C正确；
D．小猫看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，虚像在折射光线的反向延长线上，则小猫看到“水中的鱼”的位置比实际位置浅一些，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
①海市蜃楼是光的折射现象；
②日环食是光的直线传播形成的；
③筷子上折是由光的折射形成的；
④鸟的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象。
属于光的折射的是①③。
故选B。
3．C
【详解】
ABD．光入射到两种物质的分界面上，同时发生反射与折射，入射光线、反射光线、折射光线的位置关系有一个最明显的特点：法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线。从图上看，ON'是∠AOB的角平分线，故N'N是法线，MM'是界面，OC一定是折射光线。而折射光线和入射光线分居在法线的两侧，故AO是入射光线，剩下的OB是反射光线。观察图形可知，折射角∠CON小于入射角∠AON'，所以，光是从空气射入玻璃，即空气在MM'的上方。故ABD均错误；
C．入射光线AO与界面的夹角为30°，则入射角为60°。因为折射角小于入射角，则折射角小于60°。故C正确。
故选C。
4．D
【详解】
当逐步注水的过程中，随着水位的上升，入射点逐渐向右移，根据光的折射规律，折射光线靠近法线偏折，池底的光斑也向右移动，B处的人看到池底的光斑仍然向右移动。
故选D。
5．D
【详解】
A．景物在水中形成的倒影，是光的反射形成的，故A不符合题意；
B．从后视镜观看车后景物，是光的反射，故B不符合题意；
C．手影游戏是光的直线传播，故C不符合题意；
D．铅笔在水面处折断了，是光的折射，故D符合题意。
故选D。
6．B
【详解】
A．利用光的直线传播来进行激光准直，从而开凿出平直的隧道，故A正确，不符合题意；
B．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B错误，符合题意；
C．自行车尾灯本身是不发光的，靠反射后车灯的光线来引起后车司机的注意，故C正确，不符合题意；
D．雨后彩虹是光的色散形成的七色光，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】
在同种均匀的介质或真空中光沿直线传播，当遇到不透明的物体时就会被挡住，形成影子，所以影子是光的直线传播形成的，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】
日环食是光的直线传播形成的。
A．湖中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；
B．形影不离中的影子是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故B符合题意；
C．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生的折射现象，故C不符合题意；
D．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故D不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】
A．“绿树阴浓夏日长”，树阴是树的影子，这是太阳光直线传播形成的，故A错误；
B．“楼台倒影入池塘”，楼台倒影，是楼台反射的光线，经过池塘再次反射形成的，故B错误；
C．“瀑水喷成虹”，彩虹是光在不均匀介质中，发生色散形成的，故C错误；
D．“潭清疑水浅”，水浅是由于水底反射的光线，从水进入空气中时，发生折射形成的，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
每条单色光入射到玻璃砖后最终折射出来的光线都与初始入射光线平行；
紫光由于波长短，频率大，偏折能力强，所以紫光最终出射光线比红光出射光线向左平移的要多，即平行光线间距会缩小。
故B正确。
11．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。
12．B
【详解】
A．小孔成像是因为光的直线传播形成的，故A错误；
B．平面镜是利用光的反射，形成的虚像，故B正确；
C．漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律，故C错误；
D．海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故D错误。
故选B。
13． EO AB 左
【详解】
[1][2]反射光线与入射光线关于法线对称，GO和OE关于AB对称，所以AB是法线，CD是界面，入射光线和反射光线分居法线的两侧，入射光线和折射光线分居法线的两侧，法线的一侧只有一条光线是入射光线，所以EO是入射光线，OF是折射光线。
[3]∠EOA是入射角，∠BOF是折射角，∠EOA＞∠BOF，光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，界面的左侧是空气，右侧是玻璃。
14． 折射 反射 漫反射
【详解】
[1][2]来自警示牌的光射到水面时，在水面发生反射和折射，折射光线进入到水中，使得从水面反射回来的光减少，倒影发暗。
[3]由于刮风，图乙中的水面有涟漪，水面变得“粗糙”， 这是由于光发生了漫反射，反射光线不集中，会导致倒影有些模糊。
15． 直线 折射 汽化
【详解】
[1]光在同一种均匀的介质中沿直线传播，看不见硬币，是因为硬币反射的太阳光沿直线传播，被碗的边缘遮挡了。
[2]向杯中绶缓注水后，硬币反射的太阳光从水斜射入空气时会发生偏折，根据折射定律，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，就可以看到了硬币的像了，故形成原理是光的折射。
[3]小明发现杯中的水变少了，是因为水慢慢蒸发了，那么物态变化是汽化。
16． 左 虚像 浅 右 不变
【详解】
[1]水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点；当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，折射光线偏向法线，因此水槽底部光斑移动到O点的左侧。
[2][3]我们看到的光斑是光斑的虚像，是由光斑发出的光在水面处发生折射形成的；光斑的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，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，就会觉得光斑变浅了。
[4][5]打开水槽底部水龙头缓慢放水，水面下降，折射点向右移动，因此折射光线逐渐向右移动，则光斑也向右移动；由于入射角不变，则折射角的大小也不变。
17． 折射 能
【详解】
[1]“潭清疑水浅”指的是，水比较清澈，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；
[2] B处鹅卵石反射的光线在水面处发生折射，BO为入射光线，光路图如下；
[3]根据光路的可逆性，用激光笔沿AO照射，激光能射到河底的鹅卵石上。
18． 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。
19． = B 增大 小于
【详解】
试题分析：（1）因为O是小水珠的球心，所以如果连接OD，则OD即为法线，则则∠CDO=∠ODE．
（2）由图象可知，x从0增加到R的过程中，α的变化情况是先增大后减小．
（3）由光的折射规律结合图甲可知，光线从空气进入水珠的折射角随x增大而增大．
（4）由于不同色光的α最大值略有不同，对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到，进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠，所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色．所以当红色的α﹣x图象，其α最大值是42°，则紫光的α最大值应小于42°．
（5）图丁中已画出小水珠的光路，然后根据光的反射和折射定律，画出红光通过大水珠（虚线圈）时α最大值的光路，如下图所示：
20． 不会 会 光疏介质 小于 大于
【详解】
试题分析：（1）当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角．当空气中的入射角为90°，折射角仍小于90°，不会发生全反射的；又因为光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角．若光由水进入空气的临界角是48.5°，也就是当在水中的入射角为48.5°时，在空气中的折射角为90°，当再增大水中的入射光为60°时＞临界角，则会在空气中发生全反射现象；
（2）因为光纤通信是利用光的全反射现象．光从内芯传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外光导纤维的外套相对于内芯介质来说是光疏介质；外套的折射率小于内芯介质； 红光在光纤中传播的速度大于紫光．
考点：光的全反射
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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