人教版物理八年级上册同步提优训练：4.4　光的折射（含答案）

第4节　光的折射
题组1　光的折射现象　　　　　　　 　　　　 　　　
1.(2021丹东)如所示现象中,由光的折射形成的是 (　　)
2.(2020北京改编)为了观察光的直线传播,将一束单色光从玻璃槽的外侧射入盐水中,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.光在盐水中发生了反射
D.光从玻璃到盐水发生了折射
3.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如所示),而是光经过不均匀的大气时发生了光的　　　　而成的　　　　(选填“实”或“虚”)像,太阳实际在图中的　　　(选填“甲”或“乙”)位置。
观察者和物体在同一种均匀介质中时,看到物体
是光的直线传播或光的反射现象;观察者和物体处在
两种不同介质中或中间隔着另一种介质时,看到物体
是光的折射现象;观察者和物体处在同种不均匀介质
中时,看到物体也是光的折射现象。
题组2　探究光的折射规律　　　　
4.小文在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入玻璃和水中,其实验过程如下:
实验一:将光从空气射入玻璃中
①将半圆形玻璃砖放在标有刻度的圆盘上,如甲所示。
②将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处,激光在O处发生折射,记录入射角和折射角。
③逐渐增大入射角,重复步骤②。
实验所测数据如表一所示:
表一
实验次数 1 2 3 4
入射角i 0° 30° 45° 60°
玻璃中折射角r 0° 17° 24° 30°
实验二:将光从空气射入水中
①将标有刻度的圆盘按图乙所示放置。
②将一束激光从空气射向水面O处,激光在O处发生折射,记录入射角和折射角。
③逐渐增大入射角,重复步骤②。
实验所测数据如表二所示:
表二
实验次数 1 2 3 4
入射角i 0° 30° 45° 60°
水中折射角r 0° 22° 35° 40°
分析以上数据可得:
(1)当光从空气垂直入射到其他透明介质时,传播方向　　　　　　　。
(2)当光从空气斜射入玻璃或水中时,折射角　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;随着入射角的增大,折射角　　　　(选填“增大”或“减小”)。
(3)当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时,折射角　　　　(选填“相等”或“不相等”)。
(1)光折射时,折射角的大小不仅与入射角大小有
关,还与介质种类有关,精确的定量关系较为复杂。
(2)一般来说,当光在两种介质分界面上发生折射时,
光速大的介质中光线与法线的夹角大,光速小的介质
中光线与法线的夹角小。
题组3　光的折射作图
5.中,OA'是入射光线AO的折射光线,画出入射光线BO的折射光线OB'的大致位置。
6.如所示,两个完全相同的玻璃三棱镜A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。请画出图中光线从空气进入玻璃砖A和离开玻璃砖B后的光线。(注意标出法线)
7.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。如(a)所示,在干枯的井底正中央P点有一只青蛙,它的视野范围如图所示。大雨将井灌满水,若青蛙仍在P点,请你在图(b)中画出青蛙视野发生变化后的大致情况。
8.(2020黔西南州)如所示,装有水的烧杯底部有一枚硬币A,眼睛在B处看到硬币在C处。画出人眼看到硬币的光路图。
光的折射作图方法:
(1)利用光的折射规律。
①光在空气和水或玻璃等分界面发生折射时,空
气中光与法线的夹角较大(简称“气大他小”)。
②光垂直界面入射时,光沿直线前进,传播方向不
改变。
③折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)。
(2)已知成像位置和眼睛位置时,像与眼睛的连
线跟界面的交点为入射点。
题组4　光的折射规律及其应用
9.(2021常州)光从室外透过玻璃进入室内,如所示光路图中正确的是 (　　)
10.(2021常德)柳叶湖风景区是人们喜欢游玩的地方,在湖边行走,经常会看到“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,人们所观察到的“飞鸟”和“游鱼” (　　)
A.都是反射形成的像
B.都是折射形成的像
C.分别是反射和折射形成的像
D.分别是折射和反射形成的像
11.如所示是两个并排且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水。在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆。当日光斜照时就会在池底形成杆的影子。下列说法中正确的是 (　　)
A.未装水的池中标杆影子较长
B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子
D.两池中标杆影子长度相同
12.如所示,一束光从空气斜射入水中,同时发生反射和折射,下列说法正确的是(　　)
　
A.入射角为60°,AB是法线
B.折射角为50°,NM是界面
C.折射角为40°,AB是界面
D.反射角为30°,NM是法线
13.如所示,一束光由容器的玻璃侧壁处斜射到容器底,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将 (　　)
A.一直向左移动
B.先向左移动再向右移回到P点
C.一直向右移动
D.先向右移动再向左移回到P点
14.《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”如所示,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E处,用激光笔从A点向　　　　(用图中字母表示)处照射,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”)。
15.如所示,射水鱼向树枝上的昆虫射水,使昆虫落入水中成为它的食物。那么它想要射到昆虫,就应偏向所看到的昆虫的　　　　(选填“下方”或“上方”)射水。岸上的人要用激光笔照亮射水鱼,他如果对着看到的鱼的下方照射,那么他　　　　(选填“能”或“不能”)照亮鱼。
1.入射角、反射角、折射角都是对应光线与法
线的夹角,不是与界面的夹角。
2.无论折射角是大于入射角还是小于入射角,折
射角均随入射角的减小(增大)而减小(增大)。
3.当反射和折射同时发生时,折射光线和入射光
线在对角区间,其他区间的光线为反射光线;反射光
线与入射光线关于法线对称。
思维拓展　　　　　　　　　　　　　　　　提升能力素养
16.阅读短文并回答下列问题。
光的全反射
一束激光从某种玻璃中斜射向空气中(如甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是　　　　。
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光线消失后,入射光线几乎全部被　　　　。
(3)当光从空气射向玻璃时,　　　　(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
答案解析
1.C　2.B
3.折射　虚　乙　
4.(1)不发生改变　(2)小于　增大
(3)不相等
5.如图所示
6.如图所示
7.如图所示
8.如图所示
9.B　
10.C　解： “鸟在水中飞”,水中的鸟是鸟的倒影,这是由光的反射形成的虚像;“鱼在云中游”,这是由光的折射所形成的虚像,C正确。
11.A　解： 没有装水的情况下,光是沿直线传播的,在杆的左面会形成杆的影子;对于装水的情况来说,从杆的顶端射来的光线到达水面处会发生折射,在水中的折射角小于入射角,即折射光线比光沿直线传播时更靠近杆,因此此时影子的长度会变短。
12.C　解： ∠NOD=90°-30°=60°,根据反射角等于入射角,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,所以NM为法线,AB为界面,OE为折射光线;入射光线与法线的夹角为入射角,入射角∠CON=60°,反射光线与法线的夹角为反射角,反射角∠NOD=60°,折射光线与法线的夹角为折射角,折射角∠MOE=90°-50°=40°。
13.B　解： 当向容器中加水时,由光的折射规律可知,将发生折射现象,折射光线靠近法线偏折,即向下偏折,则在容器底形成的光斑向左移动。当水面超过入射点时,光在水中沿直线传播,重新照射到P点,在P点形成光斑。
14.E　变高　解： (1)根据题意可知,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E处;根据光路的可逆性可得,当用激光笔从A点向E处照射时,可把铜钱照亮。
(2)根据光的折射规律可知,看到的铜钱是由光的折射而形成的变高的虚像;加满水后,由于入射点升高,人眼逆着射来的光线看去,看到像的位置将变高。
15.下方　不能
16.(1)41.8°　(2)反射　(3)不会
(4)如图所示
当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角。当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不再出现折射光线,只要入射角大于或等于临界数值时,均不再发生折射现象,这就是全反射。所以产生全反射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质;②入射角必须大于或等于临界角(在研究全反射现象中,刚好发生全反射,即折射角为90°时的入射角叫做临界角)。