粤沪版物理八年级上册课课练：3.4　探究光的折射规律（含答案）

第三章　3.4　探究光的折射规律]
一、选择题
1.[2020·阜新] 如图图所示的四个现象中,属于光的折射的是 (　　)
A.①② 　 B.①③ C.①②④ D.②③④
2.一束光从空气斜射入水中,若入射角增大,则(　　)
A.反射角和折射角都增大,折射角大于入射角
B.反射角和折射角都增大,折射角小于入射角
C.反射角不变,折射角增大,折射角小于入射角
D.反射角不变,折射角增大,折射角大于入射角
3.如图图所示,能正确表示光从空气斜射入水中的光路图的是 (　　)
4.如图图所示是人眼看到池底某点的光路,其中正确的是 (　　)
5.如图图所示,用气枪射击池水中的鱼,在射击时应瞄准 (　　)
A.看到的鱼 B.看到的鱼的上部
C.看到的鱼的下部 D.看到的鱼的右边
6.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图图所示,下列操作能使光斑向左移动的是 (　　)
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.保持激光射入角度不变使水面上升
C.保持激光射入角度不变使水面下降
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
二、填空题
7.小明同学在湖边游玩。他站在岸上看到:①岸上的树;②水中遨游的鱼;③空中自由飞翔的小鸟;④自己在水中的倒影。他看到的以上景物中,由光的反射形成的有________;由光的折射形成的有________。(均填序号)
8.如图图所示为光在空气和玻璃两种介质中传播的光路图,其中________是入射光线,________是反射光线,________　是折射光线,反射角为________(填角度),折射角为________(填角度)。这束光从________射向________。
9.如图图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它。
(1)小明看不到硬币,这是因为光在同一种均匀介质中沿________传播。
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币,这是利用了光的________原理。
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币,这是利用了光的________原理。
10.你能解释“坐井观天,所见甚小”吗 请你在中用光学知识画图说明。若井中灌满水,井底青蛙的位置不变,由于________　　,青蛙观察到的井上范围将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
　
三、作图题
11.[2020·武汉] 如图图所示,一束光从空气斜射向一块玻璃,并穿过玻璃进入空气中,请在图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)
12.[2020·鞍山] 如图图所示,一束光从空气垂直射向玻璃砖,穿过玻璃砖后从另一表面射出,请在图中画出完整的光路图。(不考虑光的反射)
13.[2020·日照] 五一期间,小明跟随爸爸学习钓鱼。如图图所示,小明的眼睛位于N处,浮标位于水面的O处,鱼饵灯位于水下M处,此时小明发现鱼饵灯刚好被浮标挡住。已知N、O、M在同一竖直平面内,请画出小明看到鱼饵灯光的光路图。
14.如图图所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点,折射光线经过A点,请在图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再作出入射光线、反射光线和折射光线。
四、实验探究题
15.[2019·泰州] 在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图图甲所示,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将________________(选填“向左移动”“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向________(选填“会”或“不会”)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些________。
(2)如图图图乙所示,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否________　。如图图图丙所示,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之________(选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着NO方向射入时会沿ON'方向射出,此时折射角为________度。
16.如图图甲所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图甲中水槽未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了________现象,此时入射角________(选填“大于”“等于”或“小于”)θ。
(2)为使B处的光点移至C处,则应________水槽中的水量,若BC间的距离为2 cm,则水面高度的变化量Δh________(选填“>”“=”或“<”)2 cm。
(3)如图图图乙所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是________　　,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区域________(选填“①”“②”或“③”)内。
答案
3.4　探究光的折射规律
1.B　2.B　
3.C
4.D　 光由池底某点发出,经水面射入人的眼睛,故光线是从水中射入空气中,A和C中光线的传播方向错误;光由池底某点发出,经水面射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而射入人眼;眼睛观察到的是该点的虚像,在折射光线的反向延长线上,故B错误,D正确。
5.C　 人眼看到物体的原因是物体本身或者反射的光线进入了人眼,人看到水中的鱼,是光线从水中传入空气中,在水面处发生折射,空气中的折射角大于水中的入射角,而人眼感觉到鱼是在最后进入人眼光线的方向上,因此人看到的鱼的虚像,比鱼的实际位置要高,所以,在射击时应瞄准看到的鱼的下部。
6.B　 保持水面高度不变使激光笔向右平移,光斑右移,故A错误;保持激光射入角度不变,使水面上升,会导致激光提前到达水面,光斑向左移动,故B符合题意;保持激光射入角度不变,使水面下降,光斑会向右移动,故C不符合题意;保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,折射角变大,光斑右移,故D错误。
7.①③④　②　
8.BO　OA　OC　60°　35°　空气　玻璃
9.(1)直线　(2)反射　(3)折射
10.如图图图所示　光的折射　变大
11.如图图图所示
12.如图图图所示
首先光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不变;然后光从玻璃斜射入空气中,先过入射点垂直于界面画出法线,然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角,画出折射光线。
13.如图图图所示
在水中,鱼饵灯发出的光线入射到O点,在水面处发生折射,折射光线进入人眼,折射光线好像是从虚像M'上发出的,使小明感觉鱼饵灯刚好被浮标挡住。
14.如图图图所示
根据平面镜成像的规律,作出点光源O关于水面的对称点,即点光源O的像点O',由于反射光线的反向延长线要过像点O',连接PO',与水面的交点就是入射点M。分别连接OM、MP、MA,标上箭头可得入射光线、反射光线和折射光线。
15.(1)向左移动　会　烟雾
(2)在同一平面内　减小　0
(1)①光从空气斜射入水中或其他透明介质中时,折射角小于入射角;小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光在水面处发生折射,水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。
②实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他可以在水面上方喷一些烟雾。
(2)①小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。②入射光线和法线的夹角是入射角,折射光线和法线的夹角是折射角,入射光线偏向法线,说明入射角减小,折射光线偏向法线,说明折射角也减小。③当光沿着NO方向射入时会沿ON'方向射出,此时光线垂直入射,传播方向不改变,则此时入射角和折射角都等于0度。
16.(1)折射　小于　(2)增加　>　
(3)平行于DE　②　
(1)水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点,当水槽中加水时,光点下移到B点位置,这是光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,故此时入射角小于θ。
(2)要使B处的光点移到C处,则应增加水槽中的水量;若BC间的距离为2 cm,根据几何关系可知,水面高度的变化量大于2 cm。
(3)因为光在水和空气分界面发生折射,在空气中的角度较大,则为了使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置,才能实现,若从其他区域入射,根据折射规律中折射角与入射角的关系可以判定不能实现。