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
1．2021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
2．如图所示，光现象中的“影”，仅由反射形成的是（　　）
A．形影不离 B． 皮影戏
C．投影仪 D． 水中倒影
3．生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　）
A．“池水映明月”是由于光的折射形成的；
B．“水中倒影”是光沿直线传播形成的；
C．“潭清疑水浅”是由于光的反射形成的；
D．“杯弓蛇影”是光的反射造成的
4．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．
5．如图是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是（　　）
A．装水的池中标杆影子较长
B．未装水的池中标杆影子较长
C．两池中标杆影子长度相同
D．装水的池中标杆没有影子
6．日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具。如图所示，通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。下列现象与日晷工作原理相同的是（　　）
A．池水映明月 B．形影紧相依
C．潭清疑水浅 D．镜子正衣冠
7．春意暖暖，校园里处处是风景，小甜徜徉于教学楼下，观察到很多光现象，下列说法正确的是（　　）
A．看到池水中鱼的位置比实际位置浅是因为发生了光的反射
B．香樟树的影子是光的反射形成的
C．茂密树林下的圆形光班，是光的直线传播形成的
D．岸上的景物在水面上的倒影是光的反射形成的实像
8．如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A．天边的彩虹 B． “变胖”的鸡蛋
C．镜子里的小狗 D．地上的树影
9．北京故宫建成于明永乐十九年（1421年），被誉为世界五大宫之首。在图所示与故宫有关的四种光现象中，与光的折射有关的是（　　）
A．故宫午门雁翅楼在水中形成的倒影
B．日光下故宫日晷晷针形成的影子
C．故宫东华门在汽车后视镜里形成的像
D．雨后在故宫角楼的上空形成的彩虹
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．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
12．中华文化博大精深，有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语中所涉及的现象是由于光的折射形成的是（　　）
A．立竿见影 B．镜花水月 C．杯弓蛇影 D．海市蜃楼
二、填空题
13．下列给出的三幅图，分别主要运用了什么光学知识？
A．手影 B．小丑照镜子 C．渔夫叉鱼
答：A． ______ ；B． ______ ；C． ______
14．如图所示，这是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中入射角的大小是______，折射光线是______。
15．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播情形，反射角等于 ___________° ，折射角等于 ___________°；MM′的右边是_________（选填水或玻璃）。
16．日食和月食是由于光的______而产生的天文现象；白天能从各个方向看到同本书，是由于光的______；在岸上看到河中的鱼，是由于光的______。
三、综合题
17．(1)如图所示，碗底有一枚硬币，当碗内为均匀空气时，画出眼睛甲看到并能准确确定硬币A位置的光路图______。眼睛乙在图中位置处一开始看不到硬币A，当水加满后，眼睛乙在原来的位置刚好可以看到硬币A，画出眼睛乙看见硬币A的像的大致光路图______。此时眼晴乙观察到的硬币A______（选填“在”或“不在”）碗底；
(2)如图所示，画出入射光线AO的反射光线______，此时反射角为______度。
18．在探究平面镜成像特点的实验中:
(1)如图甲所示，在水平桌面上铺张大纸，将玻璃板竖立在纸上，沿着玻璃板在纸上画条直线，这条直线代表__________的位置；
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。若在蜡烛B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸，则从C处一定能看到的是____(填“蜡烛B”、“蜡烛A的像”、“蜡烛B的像”或“蜡烛A的像和蜡烛B”)；
(3)一束光从空气斜射向这块玻璃，并穿过玻璃进入空气中。请在图乙中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。(要求标出法线)( )
19．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。
20．表中所示是光在几种不同介质中的传播速度；如图甲、乙、丙是光在这几种介质中发生折射的光路：
介质 水 玻璃 冰 空气 酒精
光速
（1）分析表中的数据可以得出的结论是______.
（2）综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时，折射角______（填“大于”“小于”或“等于”）入射角.
（3）根据你的分析，请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精中时，折射光线的大致位置.
( )
（4）现代医学中常用超声波击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射，如图丙所示超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的______（填“左侧”或“右侧”）.
21．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？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．D
【详解】
A．形影不离中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A不符合题意；
B．皮影戏中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B不符合题意；
C．投影仪是利用凸透镜成倒立放大的实像原理，属于光的折射，故C不符合题意；
D．平静水面上景物的倒影，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。
3．D
【详解】
A．“池水映明月”是平面镜成像，属于光的反射现象，故A错误；
B．“水中倒影”是平面镜成像，属于光的反射现象，故B错误；
C．“潭清疑水浅”是光线从水中斜射入空气中，在界面发生了偏折，属于光的折射现象，故C错误；
D．“杯弓蛇影”是平面镜成像，属于光的反射现象，故D正确。
故选D。
4．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。
5．B
【详解】
对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的后方会形成影子；但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线（沿直线传播的情况）更靠近杆，故此时影子的长度会变小，故ACD错误，B正确。
故选B。
6．B
【详解】
日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具，通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间，这是利用了光的直线传播。
A．池水映明月是光的反射，故A不符合题意；
B．形影紧相依是光的直线传播，故B符合题意；
C．潭清疑水浅是光的折射，故C不符合题意；
D．镜子正衣冠是光的反射，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】
A．看池水中鱼，光从水中斜射到空气中，光会向远离法线方向折射，而人眼始终感觉光是沿直线传播到我们的眼睛中，所以我们在岸上看到的鱼，其实是比实际位置偏高的鱼的虚像，故A错误；
B．由于光沿直线传播，当光入射到不透明的香樟树时，在香樟树的后面会形成影子，故B错误；
C．茂密树林下的圆形光班，是太阳通过树叶间的小孔成的实像，是光的直线传播形成的，故C正确；
D．岸上的景物在水面上的倒影是由于水面对光的发射作用，和平面镜成像原理相同，所以是正立等大虚像，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．天边的彩虹是由于光被空气中的小水珠折射形成的。故A不符合题意；
B．通过水杯看到胖的鸡蛋，装水的杯子相当于放大镜，这也是由于光的折射造成的。故B不符合题意；
C．镜子里的小狗，是由于光的反射造成的平面镜成像。故C符合题意；
D．地上的树影，是由于光的直线传播造成的。故D不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】
A．故宫午门雁翅楼在水中形成的倒影是平面镜成像，是光的反射，故A不符合题意；
B．日光下故宫日晷晷针形成的影子是光的直线传播，故B不符合题意；
C．故宫东华门在汽车后视镜里形成的像，汽车后视镜是凸面镜，是光的反射，故C不符合题意；
D．彩虹是光的折射形成的，故D符合题意。
故选D。
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．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。
12．D
【详解】
A．立竿见影是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．镜花水月是平面镜成像，属于光的反射，故B不符合题意；
C．杯弓蛇影是平面镜成像，属于光的反射，故C不符合题意；
D．海市蜃楼，属于光的折射，故D符合题意；
故选D。
13． 光在同种均匀介质中沿直线传播 光的反射 光的折射
【详解】
[1]光在传播过程中，遇到不透明的手，在手后面便有一个光不能到达的黑暗区域，这就是手影，利用了光的直线传播原理。
[2]小丑照镜子是平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射。
[3]渔夫叉鱼看到的是光从水中斜射入空气中，折射光线的反向延长线形成的鱼的虚像，在鱼的实际位置的上方，属于光的折射现象。
14． 60° OC
【详解】
[1][2]由图可知，，所以
同理
根据反射角等于入射角，所以NN′为法线，MM′为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，入射角
15． 70 40 玻璃
【详解】
[1]根据反射定律知，反射角等于入射角，所以水平方向的直线为法线，竖直方向的直线 为界面。
由上图可知，入射角
反射角等于入射角，则反射角
[2]由图可知折射光线与法线的夹角为
所以折射角为40°。
[3]由于折射角小于入射角，故MM′的右边是玻璃。
16． 直线传播 漫反射 折射
【详解】
[1]日食的发生是由于月球挡住了太阳照射到地球上的光，月食是地球挡住了太阳向月球照射的光。因此日食和月食都是由于光的直线传播而产生的天文现象。
[2]我们能从各个不同方向看到同一个物体，是由于光在这个物体上发生了漫反射的缘故。发生漫反射时反射光线照射到不同的方向上。
[3]光从水中斜射进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折，我们看到水中的鱼是由光的折射形成的虚像。
17． 在 60
【详解】
(1)[1]甲能看到并且准确确定A的位置，需要两眼看到两种路径的光线进行定位，如下图所示：
[2][3]乙能看见硬币的原因是光线发生了折射，此时整个碗底和A都看上去变浅了，眼睛看硬币A时仍是觉得处于碗底的，如下图所示：
(2)[4]根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧、反射角等于入射角，在法线的右侧画出反射光线，如下图所示：
[5]过入射点垂直于反射面画出法线，已知入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为
因为反射角等于入射角，故反射角也为60°。
18． 平面镜 蜡烛A的像
【详解】
(1)[1]在水平桌面上铺张大纸，由于玻璃的透光性，便于确定像的位置，将玻璃板竖立在纸上，沿着玻璃板在纸上画条直线，这条直线代表平面镜的位置。
(2)[2]平面镜成像的原理是：光的反射，蜡烛A发出的光，经平面镜反射后，反射光线达到人的眼睛内，逆着反射光线看去，感觉光是由蜡烛A的像发出的，故在C一定能看见蜡烛A的像。
(3)[3]过O点做法线，当光从空气中斜射入玻璃中时，入射角小于折射角，再过点做法线，光线玻璃中斜射入空气中，此时，折射角大于入射角，如下图所示。
19． 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。
20． 光在不同介质中的传播速度一般不同 小于 左侧
【详解】
(1) [1]由表中数据得出：光在不同介质中的传播速度一般不同；
(2) [2] 、、，由图甲知道，当光从水斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入冰中时，折射角大于入射角，光从冰斜射入空气中时，折射角大于入射角，由此可知，光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角；
(3) [3]光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中，折射角小于入射角，所以，当光由玻璃斜射入酒精中时，由于光在酒精中的速度大于在玻璃中的速度，所以，折射角大于入射角，如图：
(4) [4]超声波进入人体后，传播速度变大，折射角大于入射角，折射声波偏离法线，要使超声波进入人体击碎结石，入射点应在O点的左侧．
21．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．
答案第1页，共2页
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