教科版初中物理八上4.4光的折射习题（含答案）

4.4光的折射
知识梳理
1．定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生 的现象叫光的折射现象。
2．光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在 内——三线共面；折射光线和入射光线分居 两侧——两线分居；当光线由空气斜射入水中时，入射角 折射角；入射角增大，折射角也 ；当光线垂直入射时，光的传播方向 。
基础知识
1．以下描述中与光的折射现象有关的是
A．形影相随，亲密无间
B．海市蜃楼，虚无缥缈
C．镜中生花，脱离实际
D．水中捞月，一无所得
2．鱼儿在清澈的河水里游动，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到。下列说法错误的是
A．渔民应该用鱼叉喵准鱼的下方位置，才能将鱼叉到
B．渔民看到的鱼是光的折射形成的虚像
C．渔民能看到水中的鱼是因为水中的鱼反射的光经折射后，进入了人的眼睛
D．渔民看到水中的鱼比实际位置浅是因为人眼发出的光从空气射入水中发生折射造成的
3．人看见河里有一条“鱼”，若用激光手电筒瞄准看到的“鱼”，则下列说法正确的是
A．激光能射中鱼
B．激光射向鱼的下方
C．激光射向鱼的上方
D．无法确定激光的位置
4．清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，否则，可能会发生危险，因为它的实际深度会超过你看到的深度。这里涉及到一个很重要的光学规律。以下实例也涉及到这个规律的是
A． B． C． D．
重难点突破
一、选择题（共7小题）
1．（2021 番禺区一模）小王在研究光的有关规律时，根据光学现象画出图中的、、三幅图，根据图中所显示的现象，不能得出的结论是　　
A．光发生反射现象时，反射角等于入射角
B．光从空气进入水中时，折射角小于入射角
C．光从空气进入玻璃时，玻璃比水对光的偏折能力大
D．光路是可逆的
2．（2020秋 汉寿县期末）一束光从空气中入射到上下表面平整且平行的玻璃砖上，最后又射向空气中，光路图如图所示。下列关于图中各角的关系错误的是　　
A．等于 B．小于 C．等于 D．小于
3．（2020秋 梁园区期末）下列说法不正确的是　　
A．光的反射现象中光路是可逆的
B．光的折射现象中光路也是可逆的
C．镜面反射遵循光的反射定律
D．漫反射不遵循光的反射定律
4．（2021 大连二模）下列实例中，属于光的折射现象的是　　
A．同学们看到黑板上的粉笔字
B．露珠下放大的叶脉
C．人在路灯下行走，地面上人的影子
D．湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影
5．（2021 福建模拟）如图中属于光的折射现象的是　　
A．玻璃砖后的铅笔错位了 B． 匡衡凿壁借光
C．拱桥在水中的倒影 D． 日食
6．（2021 盐城）如图是小明眼睛在点看到鱼缸内点处鹅卵石的光路图。鱼缸内注入更多水后，小明的眼睛在点仍然可以看到鹅卵石。选项中带箭头的虚线代表原来的光路，能正确反映水变多后小明看到鹅卵石的光路图是　　
A． B．
C． D．
7．（2021 牡丹江）如图所示，一束激光由空气斜射入玻璃砖，折射后从另一侧面射出，其出射点可能是图中的　　
A．点 B．点 C．点 D．点
二、填空题（共4小题）
8．（2021 凉山州）如图所示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 　　是入射光线，折射角的大小是 　　。
9．（2020秋 兴化市期末）如图所示，将一束激光射到空水槽的底部点，形成一个光斑。向水槽内注入适量水后，水槽底部的光斑向点的　　（选填“左”或“右” 侧移动，在此过程中，折射角　　（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），停止注水，增大激光束和水面的夹角，则折射角　　。
10．（2021 邗江区校级一模）诗句“大漠孤烟直，长河落日圆“给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了　　所成的像，太阳实际在图中　　（选填“甲”或“乙” 的位置。人眼所看到的太阳是　　（选填“实”或“虚” 像。
11．（2021 迁安市二模）如图所示，当一束光射入杯中，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向　　（选填“左”或“右” 移动，逐渐加水的过程中，折射角　　（选填“变大”、“变小”或“不变” 。把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏　　（选填“高”或“低” 。
三、作图题（共3小题）
12．（2021 吉林）如图所示，在图中画出光线从水中射入空气时折射光线的大致位置。
13．（2021 内江）如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出它的反射光线和进入水中光线的大致方向。
14．（2021 江州区三模）如图，空杯底部有一枚硬币，由于杯壁的遮挡，眼睛在处看不到硬币，逐渐往杯中加水至图示位置时，眼睛在处恰好能够看到硬币，请画出人眼看到硬币的光路图（画出1条入射光线及其折射光线即可）。
四、实验探究题（共1小题）
15．（2021 荆州模拟）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的’和’两条线段并相交于点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与’齐平放置，让激光电筒发出的光线从点到点入射，他看到了如图乙所示的光路、为同一直线），你认为出现光线是因为　　所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是　　。
（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段’水平）并向水槽中慢慢注水至水面与’齐平，入射光线应从点向点射入，这是为了保证　　，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的　　相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图为水中的折射光线）通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是　　。
（4）若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则　　射出的折射光线更远离法线。
能力提升
1．某地天空出现罕见的“3个太阳”和“倒挂的彩虹”奇观，如图所示。气象专家解释说，当天天空有一层比较高的云，它由冰晶组成，冰晶的形态类似于“三棱镜”，使太阳光发生了________（选填“折射”或“反射”），形成太阳的________（选填“实”或“虚”）像，所以产生“3个太阳”。
2．炎热的夏天，小明和小刚到国际海水浴场游泳，刚到海边时他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空。当他们戴着潜水镜（平玻璃制作）潜入水中时，从水中仍能看到这个“气球”，此时看到的“气球”是由于光的_________所成的_________像，在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要_________。
参考答案与解析
知识梳理
1．偏折
2．同一平面 法线 大于 增大 不变
基础知识
1.答案B
解析A．形影相随，亲密无间，即影子，是由光的直线传播形成的；B．海市蜃楼，虚无缥缈，是由于空气不均匀时，光线折射而形成的；C．镜中生花，脱离实际，是平面镜成像，由光的反射形成；D．水中捞月，一无所得，是平面镜成像，由光的反射形成；故B符合题意。
2.答案D
解析看水中的鱼时，鱼反射的光由水中进入空气，在水面上发生折射，折射光线远离法线偏折进入人的眼睛，人眼逆着折射光线看去，看到的是变“浅”的鱼的虚像，所以用鱼叉叉鱼时，渔民应该用鱼叉喵准鱼的下方位置，才能将鱼叉到，故ABC正确，D错误，D符合题意为答案。
3.答案A
解析水中鱼反射的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，如图（光的传播路径为水→空气）：
当激光对着看到的鱼的虚像照射时（光的传播路径为空气→水），根据光路的可逆性，实际光线经过折射后能射中鱼，故A正确，BCD错误。故选A。
4.答案A
解析A．钢笔“错位”，是光的折射现象，故A正确；B．自行车尾灯有很多相互垂直的平面镜组成，无论从哪个方向射来的光都能被沿原路反射回去，利用了光的反射原理，故B错误；C．手影是由光沿直线传播形成的，故C错误；D．汽车的后视镜利用的是光的反射，故D错误；故选A。
重难点突破
1．【解答】解：.根据三个图可知，在发生反射时，反射角始终等于入射角，故正确；
.根据、图可知，光线从空气中斜射入水中时，折射光线靠近法线，即折射角小于入射角，故正确；
.比较和可知，光线从空气中斜射入水或玻璃中时，入射角相同，玻璃中的折射角小，这说明玻璃比水对光的偏折能力大，故正确；
.三个图中没有让光线从玻璃或水中斜射入空气中，无法获得光路可逆的结论，故错误。
故选：。
2．【解答】解：如图所示：
；
.第一次折射发生在点，此时为入射光线，为反射光线，为折射光线，所以是入射角；是反射角，根据光的反射规律可知，这两个角相等，故正确；
.是折射角，由于光从空气中斜射入玻璃中，折射光线靠近法线，故一定小于，故正确；
.第二次的折射点是，此时是入射角，是折射角，由于光从玻璃中斜射入空气中，折射光线远离法线，故一定大于；且由于玻璃砖上下表面外侧的光线一定平行，故一定等于，故正确，错误。
故选：。
3．【解答】解：
、.在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的。此两选项均正确；
、.镜面反射遵循光的反射定律，漫反射也遵循光的反射定律。选项正确，选项不正确。
故选：。
4．【解答】解：.同学们能看到黑板上的粉笔字是利用光的反射的原理，故不符合题意；
.露珠相当于放大镜，而放大镜的原理是光的折射，因此露珠下放大的叶脉属于光的折射，故符合题意；
.地面上人的影子是光沿直线传播形成的，故不符合题意；
.湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影属于光的反射，故不符合题意。
故选：。
5．【解答】解：铅笔错位是因为光从空气斜射入玻璃、又从玻璃斜射入空气时，发生了两次折射而形成的，属于光的折射现象，故符合题意；
匡衡凿壁借光说明光是沿直线传播的，故不符题意；
拱桥在水中的倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射，故不符合题意；
日食是沿直线传播的形成的，故不符合题意。
故选：。
6．【解答】解：鱼缸注入更多水后，小明的眼睛在点仍然可以看到鹅卵石，所以折射光线仍通过点。
.水面升高，图中入射角变小，但折射角变大，故错误；
.水面升高，图中入射角不变，但折射角变大，故错误；
.水面升高，图中入射角变大，折射角也增大，故正确；
.水面升高，图中入射角变大，折射角不变，故错误。
故选：。
7．【解答】解：光线从点斜射入玻璃中发生折射现象，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，如图所示：
所以从玻璃砖再射出，射出点可能是图中的点。
故选：。
8．【解答】解：由图可知，，所以，同理；
根据反射角等于入射角，所以为法线，为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则一定为折射光线，为入射光线，为反射光线；
由图可知，折射角为：。
故答案为：；。
9．【解答】解：水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到点；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点的左侧；
继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左移动，但是入射角不变，折射角的大小也不变。
停止注水，增大激光束和水面的夹角，则入射角减小，折射角随入射角的减小而减小。
故答案为：左；不变；减小。
10．【解答】解：太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射，通过折射我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），此时，太阳的实际位置在图中的乙位置。
故答案为：折射；乙；虚。
11．【解答】解：保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，光线从空气中斜射入水中，会发生折射，折射角小于入射角，由于液面升高，折射点会向左移动，所以光斑会向左移动；由于水面是水平的，入射角的大小不变，所以折射角的大小也不变，如下图；
从硬币反射的光经水面折射，折射光线远离法线向上偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。
故答案为：左；不变；高。
12．【解答】解：过入射点垂直界面作出法线，根据折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角大于入射角，在法线的右侧空气中作出折射光线，如图所示：
13．【解答】解：在图中，画出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中画出反射光线；根据折射角小于入射角在法线右侧的水中画出折射光线。如图所示：
14．【解答】解：逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在处恰好能够看到硬币，说明此时的折射光线会沿着杯子右侧的上沿进入人的眼睛，所以连接点和杯子右侧的上沿可画出折射光线，折射光线与水面的交点为折射点，连接点和折射点可作出入射光线，如图所示：
。
15．【解答】解：（1）光线到，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。本实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是和。
（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光线相同，还要控制点所在的介质相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从点向点射入，这是为了保证入射光线重合，并且介质相同。
（3）如乙丙图，当光在空气中传播时入射，传播；当光线从空气斜射入水中，入射，传播；当光线从空气斜射入玻璃中，入射，传播，比较两条折射光线和，偏离更多，所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。
（4）光从空气斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力强，根据光路是可逆的，当光从玻璃斜射入空气中时的偏折能力比光从水中斜射入空气中时的偏折能力强，所以从玻璃中射出的折射光线更远离法线。
故答案为：（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；和；（2）入射光线重合；介质；（3）玻璃；（4）玻璃。
能力提升
1.【答案】折射 虚
【解析】当太阳光从空气射向小冰晶时，在冰晶的表面发生了光的折射现象，形成幻日的奇观，即看到的太阳的虚像。
2.【答案】折射 虚 高
【解析】因为他们是从水中向空气中看，此时会发生光的折射现象，又因当光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。所以看到物体的位置比实际位置高一些。
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