2018-2019学年人教版物理八年级上学期 4.4 光的折射 同步练习
一、单选题
1.(2016八上·港南期中)人站在岸上看到水中的池底变浅了,在如图所示的四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的是( )
A. B.
C. D.
2.(2018八上·柳州期末)图中有关光现象的四个情境中属于光的折射的是( )
A. 蜡烛在平面镜的像
B. 街角处凸面镜扩大视野
C. 插入水杯的铅笔好像断了
D. 墙上的手影
3.(2016·普陀模拟)近日,一组海市蜃楼的组图被网友们疯转.照片中,在延绵的山脉上方出现两栋高楼大厦,仿佛屹立在云端,令人惊叹.这里的“海市蜃楼”属于( )
A.光的反射 B.光的折射
C.平面镜成像 D.大厦的“倒影”
4.如图所示,表示光线从空气斜射入水,正确的是图( )
A. B.
C. D.
5.下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A.小孔成像
B.近视的同学戴上眼镜后能看清物体
C.墙上手影
D.晴天看见“白云在水中飘动”了
6.“索菲亚广场”建成一个喷水池,在池底固定安装一只射灯.池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的小红在水面上方看到亮斑的位置在P点; 如果水面升至b位置时,小红看到亮斑的位置在Q点,则( )
A.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
7.(2017·遂宁模拟)当光从空气斜射进入玻璃中时,会发生折射,如图所示.画出的折射光路,正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(2017八上·滨州期末)如图现象中,由于光的折射形成的像是( )
A.蜡烛通过小孔成的像
B.花瓶在镜中成的像
C. 地图经放大镜成的像
D. 亭子在水中成的像
9.光线从水斜射入空气中,若入射角为32°,则折射角可能为( )
A.0° B.23° C.32° D.45°
二、多选题
10.(2017八上·长清期中)看见河里有一条鱼,若用激光电筒瞄准水中的鱼,则下列说法正确的是( )
A.人瞄准的是鱼 B.人瞄准的是鱼的像
C.激光能射中鱼 D.激光不能射中鱼
11.(2017八上·新乡期末)如图中所示的现象中,成因与“光的折射”有关的有( )
A.铅笔好像被水面“折断”
B.雨后天空中出现彩虹
C.人在墙上形成影子
D.景物在水中形成倒影
三、填空题
12.(2018八上·丹徒月考)走在宜城中学图艺楼前面的水池旁边,细心的昊昊同学发现池底的鹅卵石好像 (填“浮起来”或“沉下去”),此时是由于光从 中射向 中发生 形成的,看到的实际是鹅卵石的 (填“虚”或“实”)像.
13.(2016八上·重庆期中)一束光线与界面成30°角从A物质射到B物质,反射光线恰好与折射光线垂直,则折射角为 °.
14.小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的 (选填“反射”、“折射”或“色散”)现象。当搅拌缸中的水后,现察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 。
15.如图所示,一束激光射到空水槽底部O点,形成一个光斑。向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的 (选填“左”或“右”)侧,继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
16.如图所示,B′是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光的 形成的.若在A处用激光手电对准虚像B’照射,则手电发出的光 (选填“能”或“不 能”)照射到河底的白色鹅卵石上,这说明 .
17.如图所示,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 ;
(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的虚像,这是利用了光的 现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的 像,这是利用了光的 现象.
四、综合题
18.(2016·古冶模拟)如图所示,在碗底放一枚硬币,把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方,保持眼睛和碗的位置不变,请一位同学向碗里缓慢加水后,又能看到硬币,其实看到的是硬币的 像(填“实”或“虚”),产生这种现象的原因是 ,试画出加水后眼睛看到硬币的光路图
五、作图题
19.(2018九下·宜兴月考)如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像.图中A、B两点,其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点.请你区分发光点、像点,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图.
20.(2017九下·凉州期中)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出折射光线.
21.如图所示,一束光线AO从玻璃中斜射到空气中,请在图中画出入射光线AO的折射光线的大致方向.
六、实验题
22.在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示),接着分别倒入适量的油和水(如图乙所示),再用一束光斜射入油和水中,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论.
(1)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是什么 ?
(2)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来.答: .(只要指出一处即可)
(3)某小组同学根据修改后正确的实验方案实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时, 对光的偏折本领较大.
(4)丁图中C点为实验(C)所形成的光斑,请在括号内用字母A、B、D标出其余三次实验所形成的光斑的对应位置.
23.
(1)白光通过三棱镜折射后,不但改变了方向,而且在白屏上自上而下形成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的彩色光带(如图甲),即玻璃对不同颜色光的折射程度不同,而凸透镜是利用光的 原理制成的光学元件。
(2)图乙中如果分别用红光和紫光以平行于主光轴的方向照射凸透镜,折射后他们的光路会略有差异,则通过b点的是 光(选填“红”或“紫”)。
(3)物体AB发出红色光,经凸透镜成像的光路如图丙,若物体AB发出紫色光,在丙图中大致画出AB经凸透镜成像的光路图。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解:A、光由空气射入水中,不符合题意;
B、折射角等于入射角,光路图错误;
C、光从空气射入水中,不符合题意;
D、光由水斜射入空气中,折射角大于入射角,光路图正确;
故选D.
【分析】(1)池底反射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,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去池底位置升高了;(2)根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图,选出符合要求的选项.
2.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A. 蜡烛在镜中的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。A不符合题意;B. 街道拐角处扩大视野应用的是凸面镜,属于光的反射。B不符合题意;C. 铅笔好像“断”了,是由于光的折射形成的。C符合题意;D. 手影是由于光的直线传播形成的。D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】折射现象是光从一种介质进入另一种介质时,光路发生偏折的现象.
3.【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】海市蜃楼是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生了折射而引起的.
这里的“海市蜃楼”属于光的折射现象,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】形成海市蜃楼的原因是光的折射.
4.【答案】D
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】A. 因为光从空气斜射入水中时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,而图中入射光线和折射光线分居法线的同侧,A不符合题意;B. 光从空气斜射入水中,入射角应大于折射角,而图中入射角小于折射角,B不符合题意;C. 光从空气斜射入水中,入射角应大于折射角,而图中入射角小于折射角,C不符合题意;D. 光从空气斜射入水中,入射角大于折射角,入射光线和折射光线分居法线的两侧,符合光的折射定律,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】光从空气中斜射入水中,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角.
5.【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A、小孔成像属于光的直线传播;
B、近视的同学戴上眼镜后能看清物体,是凹透镜的应用,属于光的折射;
C、手影属于光的直线传播现象;
D、“白云在水中飘动”属于平面镜成像,是光的反射现象.
故选B.
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
6.【答案】C
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解:(1)往池内注水,水面升至a位置时,光在水面发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
(2)水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:
通过画图可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方。
故选C。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,从一种介质进入另一介质时,光的传播方向发生改变,产生折射现象;
(2)水面升至a位置时,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向;
(3)水面上升至b位置时,光线先在水池侧壁发生反射,反射角等于入射角,反射光线再从水中斜射入空气里发生折射,折射角大于入射角。
7.【答案】C
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解:A、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;而图中折射角大于入射角.故A错误;
B、根据光的折射定律可知,折射光线、入射光线分居法线两侧,而图中折射光线、入射光线位于法线同侧.故B错误;
C、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.故C正确;
D、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,而图中折射光线没有发生偏折.故D错误.
故选C.
【分析】光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角.
8.【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A.蜡烛通过小孔成的像是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.花瓶在镜中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.地图经放大镜成的像属于凸透镜成像现象,是由光的折射形成的,故C符合题意;
D.亭子在水中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故D不符合题意.
故选C.
【分析】①光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等;
②光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
③要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
9.【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】光线从水斜射入空气中,折射角大于入射角,若入射角为32°,则折射角可能为45 °,ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D
【分析】当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角.
10.【答案】B,C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】水中的鱼是由于光的折射形成的,水中的鱼发出的光线射向空气时,会发生偏折,折射光线远离法线,折射角大于入射角,我们逆着折射光线的方向看到的就是水中的鱼的虚像(是折射光线反向延长线的交点),虚像的位置比实际位置高些.激光由空气射向水中时也会发生折射。
故答案为:BC
【分析】本题考查学生对生活中光的折射现象的解释。由于光的折射,无论是在水面上观察还是水面下观察,看到的都是物体升高虚像。关键点在于本题中的光是从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
11.【答案】A,B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A、铅笔好像被水面“折断”是光的折射现象,故A正确;
B、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B正确.
C、人在墙上形成影子是由于光的直线传播形成的,故C错误;
D、水中的物体的倒影是由光的反射形成的.故D错误.
故选AB.
【分析】①要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.②要掌握光的反射现象,知道平面镜、凸面镜成像是由于光的反射形成的.③要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
12.【答案】浮起来;水;空气;折射;虚
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】光从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,所以昊昊同学发现看到池底的鹅卵石时,会比实际位置偏高,好你浮起来,看到是折射形成的虚像,即折射光线的反射延长线相交而形成的像。
【分析】光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.(折射光路也是可逆的)
13.【答案】30
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】解:一束光线与界面成30°角从A物质射到B物质,则入射角为90°﹣30°=60°,反射角也为60°,而反射光线恰好与折射光线垂直,故折射光线与界面成90°﹣30°=60°角,即折射角为30°.
故答案为:30.
【分析】先由入射角的概念得出入射角的大小,再由反射定律得出反射角的大小,由已知得出折射角的大小.
14.【答案】折射;同一种均匀介质
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:当向盛有清水的玻璃钢沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;
当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变的均匀了,由于光在同一种均匀介质中才沿直线传播,所以会现察到光的路线呈直线.
故答案为:折射;同一种均匀介质.
【分析】光穿过不同介质时会发生折射现象,在同种均匀介质中沿直线传播.
15.【答案】左;不变
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据折射定律分析,一束激光射到空水槽底部O点,形成一个光斑。
向水槽中注入适量水后,光线到达水面处发生折射,光由空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,所以水槽底部光斑移动到O点的左侧;
继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,由于入射光线与水面的夹角不变,即入射角不变,所以折射角也不变。
故答案为:左;不变.
【分析】光从空气中进入水中时,折射角变小,入射角不变,折射角不变.
16.【答案】折射;能;光路是可逆的
【知识点】光折射的可逆性;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据折射定律可得,看到水中的鹅卵石是光的折射现象;根据光路的可逆性,A处的手电发出的光能射到河底的鹅卵石上。
故答案为:折射;能;光路是可逆的.
【分析】空气中看到的水的物体是发生折射后的像,折射时光路是可逆的.
17.【答案】(1)光的直线传播
(2)反射
(3)虚;折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】(1)小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼镜,所以眼镜看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象.
【分析】光在同种介质中是沿直线传播,平面镜中的像是光的反射现象,看到水中物体的像是光的折射现象.
18.【答案】虚;光的折射;
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:当水倒到一定高度后,看到了硬币.产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,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.如图所示:
故答案为:虚;光的折射;见解答图.
【分析】当我们用眼睛看水中物体时,是物体所反射的光进入到了我们的眼睛,才看清物体;
光的折射规律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;光从水或者其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折.
19.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】由于水的密度大于空气的密度,所以路灯发出的光由空气射入水中时,会发生折射,折射角小于入射角,折射光线是靠近法线的,人眼逆着折射光线的方向看上去,像比物体高些,故可知B是像点,A是物点.
20.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解:图中法线已给出,在水中、法线的右侧,依据折射角小于入射角画出折射光线即可.如图所示:
【分析】光从空气斜射入水中时,在界面上会同时发生反射和折射,依据光的反射定律和折射规律,根据反射角和折射角的变化,大致找到光线的位置,画出即可.
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】光从空气斜射入空气中时,折射角大于入射角,经过入射点O作垂直于界面的法线,根据折射角大于入射角画出折射光线.如图所示:
【分析】光从玻璃中斜射入空气中,折射光线远离法线偏折,折射角小于入射角.
22.【答案】(1)记录每一次光斑的位置
(2)没有控制液体的深度
(3)相同和入射角相同油
(4)
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:(1)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置,比较液体对光的偏折程度,体现了转换法的思想;(2)根据控制变量法可知,小明在实验没注意控制液体的深度相同和入射角相同;(3)根据记录,油中光斑的位置距离空气比较远,因此油对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大.(4)由实验可知,油对光的偏折本领较大,即油中光斑的位置距离空气比较远,其次是水.则其余三次实验所形成的光斑的对应位置,如下图所示:
故答案为:(1)记录每一次光斑的位置;(2)没有控制液体的深度相同和入射角相同;(3)油.
【分析】光从一种介质进入另一种介质会发生偏折,不同的物体对光的折射角度不同,折光能力不同.
23.【答案】(1)折射
(2)红
(3)
【知识点】光的色散;透镜的光路图
【解析】【解答】(1)凸透镜是利用光的折射原理制成的光学元件(2)由图可知,红光、紫光对凸透镜的焦距不相同。红色光对凸透镜的焦距大,紫色光对凸透镜的焦距小,这是因为红色光较紫色光偏折能力弱,所以通过b点的是红光。(3)由光的色散现象可知,不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同。凸透镜可以看作是由两个三棱镜组成的,红光的偏折程度最小;紫光的偏折程度最大,所以AB发出紫色光的折射光线在红色光的左边。与经过光心不变的折射光线交于点A″,则A″B″即为AB经凸透镜成像的光路图,如图所示:
【分析】不同的色光经过三棱镜时,折射的角度不同,分散成不同的色光,就是色散现象,根据凸透镜的三条特殊光线作图.
1 / 12018-2019学年人教版物理八年级上学期 4.4 光的折射 同步练习
一、单选题
1.(2016八上·港南期中)人站在岸上看到水中的池底变浅了,在如图所示的四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解:A、光由空气射入水中,不符合题意;
B、折射角等于入射角,光路图错误;
C、光从空气射入水中,不符合题意;
D、光由水斜射入空气中,折射角大于入射角,光路图正确;
故选D.
【分析】(1)池底反射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,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去池底位置升高了;(2)根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图,选出符合要求的选项.
2.(2018八上·柳州期末)图中有关光现象的四个情境中属于光的折射的是( )
A. 蜡烛在平面镜的像
B. 街角处凸面镜扩大视野
C. 插入水杯的铅笔好像断了
D. 墙上的手影
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A. 蜡烛在镜中的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。A不符合题意;B. 街道拐角处扩大视野应用的是凸面镜,属于光的反射。B不符合题意;C. 铅笔好像“断”了,是由于光的折射形成的。C符合题意;D. 手影是由于光的直线传播形成的。D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】折射现象是光从一种介质进入另一种介质时,光路发生偏折的现象.
3.(2016·普陀模拟)近日,一组海市蜃楼的组图被网友们疯转.照片中,在延绵的山脉上方出现两栋高楼大厦,仿佛屹立在云端,令人惊叹.这里的“海市蜃楼”属于( )
A.光的反射 B.光的折射
C.平面镜成像 D.大厦的“倒影”
【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】海市蜃楼是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生了折射而引起的.
这里的“海市蜃楼”属于光的折射现象,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】形成海市蜃楼的原因是光的折射.
4.如图所示,表示光线从空气斜射入水,正确的是图( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】A. 因为光从空气斜射入水中时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,而图中入射光线和折射光线分居法线的同侧,A不符合题意;B. 光从空气斜射入水中,入射角应大于折射角,而图中入射角小于折射角,B不符合题意;C. 光从空气斜射入水中,入射角应大于折射角,而图中入射角小于折射角,C不符合题意;D. 光从空气斜射入水中,入射角大于折射角,入射光线和折射光线分居法线的两侧,符合光的折射定律,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】光从空气中斜射入水中,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角.
5.下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A.小孔成像
B.近视的同学戴上眼镜后能看清物体
C.墙上手影
D.晴天看见“白云在水中飘动”了
【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A、小孔成像属于光的直线传播;
B、近视的同学戴上眼镜后能看清物体,是凹透镜的应用,属于光的折射;
C、手影属于光的直线传播现象;
D、“白云在水中飘动”属于平面镜成像,是光的反射现象.
故选B.
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
6.“索菲亚广场”建成一个喷水池,在池底固定安装一只射灯.池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的小红在水面上方看到亮斑的位置在P点; 如果水面升至b位置时,小红看到亮斑的位置在Q点,则( )
A.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
【答案】C
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解:(1)往池内注水,水面升至a位置时,光在水面发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
(2)水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:
通过画图可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方。
故选C。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,从一种介质进入另一介质时,光的传播方向发生改变,产生折射现象;
(2)水面升至a位置时,光从水斜射入空气中时,入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向;
(3)水面上升至b位置时,光线先在水池侧壁发生反射,反射角等于入射角,反射光线再从水中斜射入空气里发生折射,折射角大于入射角。
7.(2017·遂宁模拟)当光从空气斜射进入玻璃中时,会发生折射,如图所示.画出的折射光路,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解:A、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;而图中折射角大于入射角.故A错误;
B、根据光的折射定律可知,折射光线、入射光线分居法线两侧,而图中折射光线、入射光线位于法线同侧.故B错误;
C、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.故C正确;
D、根据光的折射定律可知,光由空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,而图中折射光线没有发生偏折.故D错误.
故选C.
【分析】光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角.
8.(2017八上·滨州期末)如图现象中,由于光的折射形成的像是( )
A.蜡烛通过小孔成的像
B.花瓶在镜中成的像
C. 地图经放大镜成的像
D. 亭子在水中成的像
【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A.蜡烛通过小孔成的像是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.花瓶在镜中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.地图经放大镜成的像属于凸透镜成像现象,是由光的折射形成的,故C符合题意;
D.亭子在水中成的像属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故D不符合题意.
故选C.
【分析】①光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等;
②光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
③要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
9.光线从水斜射入空气中,若入射角为32°,则折射角可能为( )
A.0° B.23° C.32° D.45°
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】光线从水斜射入空气中,折射角大于入射角,若入射角为32°,则折射角可能为45 °,ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D
【分析】当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角.
二、多选题
10.(2017八上·长清期中)看见河里有一条鱼,若用激光电筒瞄准水中的鱼,则下列说法正确的是( )
A.人瞄准的是鱼 B.人瞄准的是鱼的像
C.激光能射中鱼 D.激光不能射中鱼
【答案】B,C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】水中的鱼是由于光的折射形成的,水中的鱼发出的光线射向空气时,会发生偏折,折射光线远离法线,折射角大于入射角,我们逆着折射光线的方向看到的就是水中的鱼的虚像(是折射光线反向延长线的交点),虚像的位置比实际位置高些.激光由空气射向水中时也会发生折射。
故答案为:BC
【分析】本题考查学生对生活中光的折射现象的解释。由于光的折射,无论是在水面上观察还是水面下观察,看到的都是物体升高虚像。关键点在于本题中的光是从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
11.(2017八上·新乡期末)如图中所示的现象中,成因与“光的折射”有关的有( )
A.铅笔好像被水面“折断”
B.雨后天空中出现彩虹
C.人在墙上形成影子
D.景物在水中形成倒影
【答案】A,B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A、铅笔好像被水面“折断”是光的折射现象,故A正确;
B、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B正确.
C、人在墙上形成影子是由于光的直线传播形成的,故C错误;
D、水中的物体的倒影是由光的反射形成的.故D错误.
故选AB.
【分析】①要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.②要掌握光的反射现象,知道平面镜、凸面镜成像是由于光的反射形成的.③要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.
三、填空题
12.(2018八上·丹徒月考)走在宜城中学图艺楼前面的水池旁边,细心的昊昊同学发现池底的鹅卵石好像 (填“浮起来”或“沉下去”),此时是由于光从 中射向 中发生 形成的,看到的实际是鹅卵石的 (填“虚”或“实”)像.
【答案】浮起来;水;空气;折射;虚
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】光从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,所以昊昊同学发现看到池底的鹅卵石时,会比实际位置偏高,好你浮起来,看到是折射形成的虚像,即折射光线的反射延长线相交而形成的像。
【分析】光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.(折射光路也是可逆的)
13.(2016八上·重庆期中)一束光线与界面成30°角从A物质射到B物质,反射光线恰好与折射光线垂直,则折射角为 °.
【答案】30
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】解:一束光线与界面成30°角从A物质射到B物质,则入射角为90°﹣30°=60°,反射角也为60°,而反射光线恰好与折射光线垂直,故折射光线与界面成90°﹣30°=60°角,即折射角为30°.
故答案为:30.
【分析】先由入射角的概念得出入射角的大小,再由反射定律得出反射角的大小,由已知得出折射角的大小.
14.小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的 (选填“反射”、“折射”或“色散”)现象。当搅拌缸中的水后,现察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是 。
【答案】折射;同一种均匀介质
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:当向盛有清水的玻璃钢沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;
当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变的均匀了,由于光在同一种均匀介质中才沿直线传播,所以会现察到光的路线呈直线.
故答案为:折射;同一种均匀介质.
【分析】光穿过不同介质时会发生折射现象,在同种均匀介质中沿直线传播.
15.如图所示,一束激光射到空水槽底部O点,形成一个光斑。向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的 (选填“左”或“右”)侧,继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】左;不变
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据折射定律分析,一束激光射到空水槽底部O点,形成一个光斑。
向水槽中注入适量水后,光线到达水面处发生折射,光由空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,所以水槽底部光斑移动到O点的左侧;
继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,由于入射光线与水面的夹角不变,即入射角不变,所以折射角也不变。
故答案为:左;不变.
【分析】光从空气中进入水中时,折射角变小,入射角不变,折射角不变.
16.如图所示,B′是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光的 形成的.若在A处用激光手电对准虚像B’照射,则手电发出的光 (选填“能”或“不 能”)照射到河底的白色鹅卵石上,这说明 .
【答案】折射;能;光路是可逆的
【知识点】光折射的可逆性;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据折射定律可得,看到水中的鹅卵石是光的折射现象;根据光路的可逆性,A处的手电发出的光能射到河底的鹅卵石上。
故答案为:折射;能;光路是可逆的.
【分析】空气中看到的水的物体是发生折射后的像,折射时光路是可逆的.
17.如图所示,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 ;
(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的虚像,这是利用了光的 现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的 像,这是利用了光的 现象.
【答案】(1)光的直线传播
(2)反射
(3)虚;折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】(1)小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼镜,所以眼镜看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象.
【分析】光在同种介质中是沿直线传播,平面镜中的像是光的反射现象,看到水中物体的像是光的折射现象.
四、综合题
18.(2016·古冶模拟)如图所示,在碗底放一枚硬币,把碗移到眼睛刚好看不到硬币的地方,保持眼睛和碗的位置不变,请一位同学向碗里缓慢加水后,又能看到硬币,其实看到的是硬币的 像(填“实”或“虚”),产生这种现象的原因是 ,试画出加水后眼睛看到硬币的光路图
【答案】虚;光的折射;
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:当水倒到一定高度后,看到了硬币.产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,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.如图所示:
故答案为:虚;光的折射;见解答图.
【分析】当我们用眼睛看水中物体时,是物体所反射的光进入到了我们的眼睛,才看清物体;
光的折射规律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;光从水或者其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折.
五、作图题
19.(2018九下·宜兴月考)如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像.图中A、B两点,其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点.请你区分发光点、像点,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】由于水的密度大于空气的密度,所以路灯发出的光由空气射入水中时,会发生折射,折射角小于入射角,折射光线是靠近法线的,人眼逆着折射光线的方向看上去,像比物体高些,故可知B是像点,A是物点.
20.(2017九下·凉州期中)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出折射光线.
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解:图中法线已给出,在水中、法线的右侧,依据折射角小于入射角画出折射光线即可.如图所示:
【分析】光从空气斜射入水中时,在界面上会同时发生反射和折射,依据光的反射定律和折射规律,根据反射角和折射角的变化,大致找到光线的位置,画出即可.
21.如图所示,一束光线AO从玻璃中斜射到空气中,请在图中画出入射光线AO的折射光线的大致方向.
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】光从空气斜射入空气中时,折射角大于入射角,经过入射点O作垂直于界面的法线,根据折射角大于入射角画出折射光线.如图所示:
【分析】光从玻璃中斜射入空气中,折射光线远离法线偏折,折射角小于入射角.
六、实验题
22.在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示),接着分别倒入适量的油和水(如图乙所示),再用一束光斜射入油和水中,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论.
(1)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是什么 ?
(2)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来.答: .(只要指出一处即可)
(3)某小组同学根据修改后正确的实验方案实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时, 对光的偏折本领较大.
(4)丁图中C点为实验(C)所形成的光斑,请在括号内用字母A、B、D标出其余三次实验所形成的光斑的对应位置.
【答案】(1)记录每一次光斑的位置
(2)没有控制液体的深度
(3)相同和入射角相同油
(4)
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:(1)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置,比较液体对光的偏折程度,体现了转换法的思想;(2)根据控制变量法可知,小明在实验没注意控制液体的深度相同和入射角相同;(3)根据记录,油中光斑的位置距离空气比较远,因此油对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大.(4)由实验可知,油对光的偏折本领较大,即油中光斑的位置距离空气比较远,其次是水.则其余三次实验所形成的光斑的对应位置,如下图所示:
故答案为:(1)记录每一次光斑的位置;(2)没有控制液体的深度相同和入射角相同;(3)油.
【分析】光从一种介质进入另一种介质会发生偏折,不同的物体对光的折射角度不同,折光能力不同.
23.
(1)白光通过三棱镜折射后,不但改变了方向,而且在白屏上自上而下形成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的彩色光带(如图甲),即玻璃对不同颜色光的折射程度不同,而凸透镜是利用光的 原理制成的光学元件。
(2)图乙中如果分别用红光和紫光以平行于主光轴的方向照射凸透镜,折射后他们的光路会略有差异,则通过b点的是 光(选填“红”或“紫”)。
(3)物体AB发出红色光,经凸透镜成像的光路如图丙,若物体AB发出紫色光,在丙图中大致画出AB经凸透镜成像的光路图。
【答案】(1)折射
(2)红
(3)
【知识点】光的色散;透镜的光路图
【解析】【解答】(1)凸透镜是利用光的折射原理制成的光学元件(2)由图可知,红光、紫光对凸透镜的焦距不相同。红色光对凸透镜的焦距大,紫色光对凸透镜的焦距小,这是因为红色光较紫色光偏折能力弱,所以通过b点的是红光。(3)由光的色散现象可知,不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同。凸透镜可以看作是由两个三棱镜组成的,红光的偏折程度最小;紫光的偏折程度最大,所以AB发出紫色光的折射光线在红色光的左边。与经过光心不变的折射光线交于点A″,则A″B″即为AB经凸透镜成像的光路图,如图所示:
【分析】不同的色光经过三棱镜时,折射的角度不同,分散成不同的色光,就是色散现象,根据凸透镜的三条特殊光线作图.
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