[寒假专练]华师大版科学八年级寒假预习专题_光的折射（含答案）

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[寒假专练]华师大版科学八年级寒假预习专题：光的折射
一、单选题
1．如图所示为甬城上空出现的“日晕”现象。日晕是一种大气光学现象，当日光通过卷云层时，受到冰晶的两次折射便在太阳周围出现一个巨大的彩色光环。下列现象也是由于光的折射所引起的是（　　）
A．桥在水中的倒影 B．手在灯光下形成的影子
C．汽车后视镜可扩大视野范围 D．池水的深度看起来比较浅
2．小科在寒假通过微信公众号“胜哥课程”观看了《光的折射 》，对光产生了浓厚的兴趣。小科用一块长方形的玻璃砖做光的反射和折射实验时，记录了四组数据。其中1、2两组光线从空气斜射向玻璃砖，3、4两组光线从玻璃砖斜射到空气，则a、b处的数据应该是（　　）
组别 　 　 　 　
入射角 30° 60° 20° 35°
反射角 30° a 20° 35°
折射角 20° 35° b 60°
A．35°，30° B．35°，60° C．60°，35° D．60°，30°
3．小科在寒假通过微信公众号“胜哥课程”学习了《光的折射》，深刻理解了相关的知识。如图是表示岸上教练看到水下在练习潜水的小科同学的光路图，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
4．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人眼移动到某一位置时恰好看不见硬币(图甲)，往茶杯中倒入一些水后，在同样位置又能看见硬币了(图乙)。造成“看不见”和“又看见了”的主要原因分别是（　　）
A．光的直线传播和光的折射 B．光的直线传播和光的反射
C．光的反射和光的折射 D．光的反射和光的直线传播
5．光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理。如图是汤勺放入装有水的玻璃杯中，置于平面镜前的情景。下列现象与原理相对应的是（　　）
A．灯光下汤勺的影子——光的折射
B．水中放大的“勺头”——光的反射
C．水中弯折的“汤勺”——光的折射
D．平面镜中的“杯子”——光沿直线传播
6．平静的湖面上映出天上的白云，一个同学说：“快看，鱼在云里游呢。”她看到的“云”和“鱼”实际上（　　）
A．都是实像
B．都是虚像
C．“云”是虚像，“鱼”是实像
D．“云”是实像，“鱼”是虚像
7．用如图所示的球形鱼缸养鱼，分别从上方和侧面观赏缸内的鱼，下列表述正确的是（　　）
A．从侧面看到的鱼是左右相反的像
B．从上方看到的鱼比实际位置浅
C．从侧面看到的鱼是正立放大的实像
D．从上方看到的鱼是光的直线传播形成的
8．一群小鸟在湖面上嬉戏，当它们掠过湖面时，惊讶地发现自己竟然在湖水中和鱼嬉戏，以下关于湖水中鸟和鱼的像，说法正确为是（　　）
A．这是光的反射现象，“鸟”和“鱼”都是虚像
B．这是光的折射现象，“鸟”是虚像，“鱼”是实像
C．“鸟”是光的反射形成的虚像，而“鱼”是光的折射形成的实像
D．“鸟”是光的反射形成的虚像，而“鱼”是光的折射形成的虚像
9．一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃膜墙”)。这种墙既能反射光线也能透过光线。下列选项中能真实反映光通过玻璃膜墙进入室内的光路图是（　　）
A． B． C． D．
10．有经验的渔民使用钢叉捕鱼时，钢叉要对准看到的“鱼”的下方叉，因为实际的鱼在看到的“鱼”的下方。如下所示的四幅图中，能正确反映渔民看到“鱼”的光路图是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
11．如图，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断：　 　是入射光线，折射角为　 　°，玻璃在　 　（选填“CD面的左方”、“CD面的右方”、“AB面的上方”或“AB面的下方”）。
12．将一束方向不变的激光射向水槽，当液面在实线位置时底部形成一光斑，其折射光路如23题图所示。若水面下降到虚线位置，光斑将向　 　(填”左”或”右”)移，折射角将　 　；如果将水槽的右底部慢慢抬起，反射角将　 　(后两空均填”增大”“不变”或”减小”)。
13．光在水和空气的界面会同时发生折射和反射。
（1）如图所示，当光垂直射向界面，此时，折射角为　 　度；
（2）若将此光线绕着入射点顺时针旋转20度，此时，反射角为　 　度，旋转后，折射角　 　入射角(填“大于”“小于”或“等于”)。
14．“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。现有一蜻蜓立于距水面的荷尖上，一条大鱼准备跃出水面捕捉蜻蜓，如图是水中大鱼看到蜻蜓所在的位置。请回答：
（1）大鱼应该选择图中　 　（填“A”、“B”或“C”）路线跃起才有机会捕获蜻蜓。
（2）蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上，池中水深2m，则蜻蜓在水中的像距水面　 　m。
三、实验探究题
15．为了寻找光的色散现象产生的原因，某同学进行了如下探究：选用不同颜色的光（红光、黄光和紫光），分别以不同的入射角从空气射入玻璃砖中（如图所示），测出折射光线对应的折射角r，结果如下表。（已知：红光在玻璃中的传播速度最快，黄光次之，紫光最慢）
　 红光光源 黄光光源 紫光光源
实验 序号 入射角i （度） 折射角r （度） 入射角i （度） 折射角r （度） 入射角i （度） 折射角r （度）
1 25 16.4 25 15.7 25 15.1
2 50 30.7 50 29.4 50 28.2
3 75 40.1 75 38.3 75 36.6
（1）为了顺利完成本实验探究，入射角的角度不能等于　 　。
（2）比较实验数据，得出规律：
①同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角且随着入射角的增大，折射角　 　。
②不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时，　 　。
16．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NN’和MM’两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM’齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC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MM’水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM’齐平，入射光线应从A点向O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（OE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）若激光以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。
四、解答题
17．如图，一束光射入水中，在水底形成光斑A。画出水面的反射光线和水中的折射光线。
18．如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为O，且光线到达半球形玻璃砖的下表面处可以发生折射和反射。请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用；光的反射；光的折射规律
【解析】【分析】光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。属于光的折射现象。
【解答】A.桥在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误；
B.手在灯光下形成的影子，是由光的直线传播形成的，故B错误；
C.汽车后视镜是凸面镜，利用了凸面镜对光线的发散作用，扩大视野，属于光的反射现象，故C错误；
D.池水看起来比实际浅，是由光的折射造成的，看到的是变高了的池底的虚像，故D正确。
故选：D。
2．【答案】D
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
【解析】【分析】根据光的反射定律和折射规律分析解答。
【解答】根据表格数据可知，反射角等于入射角，那么当入射角为60°时，反射角也是60°。
在光的折射现象中，光路是可逆的。比较第2列和第4列可知，前者的折射角正好等于后者的入射角，那么前者的入射角等于后者的折射角，即b=30°。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】D
【知识点】光的折射规律；作光的折射光路图
【解析】【分析】岸上教练看到水下在练习潜水的小科同学，是小科同学发出的光线传到教练的眼睛，即光线从水斜射向空气中；光从水斜射入空气，折射光线偏离法线，折射角大于入射角。
【解答】A、图示为光从空气射入水中，A不正确；
B、图示为光从水射入空气，但折射光线靠近法线，折射角小于入射角，B不正确；
C、图示折射光线和入射光线在法线的同侧，光的折射中，折射光线和入射光线在法线的两侧，C不正确；
D、图示为光从水射入空气，且折射光线偏离法线，折射角大于入射角，D正确；
故答案为：D
4．【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用；光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的直线传播和光的折射的知识分析判断。
【解答】当茶杯里没有水时，硬币发出的光在空气中沿直线传播，被茶杯外币挡住，因此看不到硬币的存在。
当在茶杯中注入水后，硬币发出的光从水中斜射入空气中时会发生折射，此时折射角大于入射角。当折射光线射入我们的眼睛后，我们会看到原来看不到的硬币的虚像。
故选A。
5．【答案】C
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据各个选项中包含的光学原理即可。
【解答】A.灯光下汤勺的影子——光的直线传播，故A错误；
B.水中放大的“勺头”——光的折射，故B错误；
C.水中弯折的“汤勺”——光的折射，故C正确；
D.平面镜中的“杯子”——光的反射，故D错误。
故选C。
6．【答案】B
【知识点】光的反射；平面镜成像特点、原理和现象；光的折射现象及应用
【解析】【分析】本题考查的是平面镜成像和光的折射现象。
平静的水面相当于平面镜，云在水平面中成正立、等大的虚像；人在水面上看水中的物体，发生折射，看到水中物体的虚像。
【解答】
平静的水面相当于平面镜，平静的湖面上映出天上的白云，是白云在水平面镜中成虚像，看到鱼是鱼射出的光线在水面处发生折射，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看去，感觉折射光线是从折射光线反向延长线上发出的。眼睛看到的鱼的虚像。云的虚像和鱼的虚像叠在一起，看到鱼在云里游的现象。
故选B。
7．【答案】B
【知识点】光的反射；光的反射定律；镜面反射与漫反射；光的折射现象及应用
【解析】【分析】平面镜所成的像为正立等大的虚像，而透过玻璃缩成的像为光的折射造成的。
【解答】A.侧面为凸透镜成像，为正立放大虚像；
B.由于光的折射，使其看到的位置偏高，故正确；
C.侧面看为正立放大的虚像；
D.上方看到的鱼是光的折射造成的；
故答案为：B
8．【答案】D
【知识点】光的反射；光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的反射和折射的知识分析判断。
【解答】小鸟在空中飞行，它发出的光在水面发生反射，于是在水里成正立等大的虚像，所以看到小鸟与鱼在水中嬉戏。
鱼就在水中，它发出的光从水中射入空气中发生折射，折射光线射入眼睛后，我们会看到成在水中鱼的虚像，但是比实际位置较浅。
故选D。
9．【答案】B
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】（1）当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；
（2）当光从水或其它透明介质中斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。
【解答】光通过玻璃幕墙进入室内，经历了两次折射，第一次是从空气斜射入玻璃中，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃斜射入空气中，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
10．【答案】A
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的折射规律判断。
【解答】鱼发出的光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。当折射光线射入人的眼睛后，沿反方向望过去，会看到成在实际位置上方鱼的虚像，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
11．【答案】EO；45°；CD面的左方
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
【解析】【分析】根据光的反射定律和折射规律分析解答。
【解答】根据图片可知，∠FOA=∠EOA，根据“反射角等于入射角”可知，二者肯定为反射角和入射角，则剩余的OG为折射光线，则折射角为∠GOB=90°-45°=45°。根据“折射光线和入射光线分居法线两侧”可知，入射光线为EO，入射角∠AOE=90°-60°=30°。分析可知，CD为分界面，由于折射角大于入射角，因此从玻璃射入空气，即玻璃在CD的左方。
12．【答案】右；不变；不变
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律和反射定律分析解答。
【解答】（1）将一束方向不变的激光射向水槽，当液面在实线位置时底部形成一光斑，若水面下降到虚线位置，则入射点的位置将向右移动，则折射光线的位置也向右移动，那么光斑将向右移动。虽然水面降低，但是入射角大小不变，根据光的折射规律可知，此时折射角不变。
（2）如果将水槽的底部慢慢抬起，那么水面仍然保持水平，即入射角仍然不变，根据“反射角等于入射角”可知，对应的反射角保持不变。
13．【答案】（1）0
（2）20；大于
【知识点】光的反射定律；光的折射规律
【解析】【分析】（1）根据光的折射规律分析解答；
（2）入射角为入射光线与法线的夹角，根据“反射角等于入射角”计算反射角大小。根据光的折射规律分析折射角和入射角的大小关系。
【解答】（1）如图所示，当光垂直射向界面时，光的传播方向不发生改变，继续沿直线传播，则此时折射光线与法线重合，因此折射角为0度。
（2）若将此光线绕着入射点顺时针旋转20度，则此时入射光线与法线的夹角为20°，即入射角为20°，根据“反射角等于入射角”可知，此时反射角为20°。
旋转后，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
14．【答案】（1）C
（2）0.6
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象；光的折射现象及应用
【解析】【分析】（1）根据光的折射规律分析；
（2）根据平面镜成像的“物像等距”规律分析解答。
【解答】（1）蜻蜓发出的光线，从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。当折射光线射入大鱼的眼睛后，它反向看回去，会看到成在实际位置上方的蜻蜓的虚像，即真正的蜻蜓在看到位置的下方，故选C。
（2）根据平面镜成像的“物像等距”规律可知，水面相当于平面镜，则蜻蜓在水中的像到水面的距离等于蜻蜓到水面的距离，也就是0.6m。
15．【答案】（1）0°
（2）增大；光的偏折程度不同，红光的折射角最大，其次是黄光，紫光的折射角最小
【知识点】观察结果的记录与分析；光的折射规律；光的折射现象及应用
【解析】【分析】光垂直于界面入射时，光的传播方向不变；纵向对比表格中的数据得出结论，注意控制变量法的应用；横向对比表中的数据得出结论。
【解答】（1）当入射角为0°时，入射光线与分界面垂直，此时光的传播方向不变，即不会发生折射现象；因此入射角不能等于0°；
(2)根据红光光源中的1、2、3三组数据可知，同种颜色的光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角；且随着入射角的增大，折射角增大。根据第1组实验中三种光源的折射角数据可知，不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入玻璃砖时， 光的偏折程度不同，红光的折射角最大，其次是黄光， 紫光光源的折射角最小。
16．【答案】（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和OB
（2）入射光线重合；介质
（3）玻璃
（4）玻璃
【知识点】光的折射规律；作光的折射光路图
【解析】【分析】光的折射定律：（1）折射光线位于入射光线和界面法线所决定的平面内；（2）折射线和入射线分别在法线的两侧；（3）入射角越大，折射角也越大；光从光速大的介质进入光速小的介质中时，折射角小于入射角；从光速小的介质进入光速大的介质中时，折射角大于入射角。
【解答】(1)光在同一种均匀的介质中是沿直线传播的，光在两种不同的介质中传播方向会发生偏折；所以他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播； 鉴于本实验的目的是研究光的折射，此时最应该记录的两条光线是AO和OB ；
（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MM’水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM’齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合， 其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的介质相同。都是空气；
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE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玻璃，因为在玻璃中光的偏转角度大；
（4）从光速小的介质进入光速大的介质中时，折射角大于入射角。并且入射角越大，折射角也越大，所以若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则玻璃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、AO和OB（2）入射光线重合、介质（3）玻璃（4）玻璃
17．【答案】
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【分析】在光的反射现象中，反射角等于入射角。在光的折射现象中，从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，据此完成作图即可。
【解答】（1）入射光线与水面的交点为入射点，将入射点与光斑连接，从而得到折射光线；
（2）通过入射点作垂直水面的法线，然后根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的反射光线，如下图所示：
18．【答案】
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【分析】根据光的折射规律和反射规律分析解答。
【解答】①一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，此时光的传播方向不变，即通过球心O；
②通过入射点O作玻璃砖底面的垂线，这就是法线，然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧作出对应的折射光线。此时的折射光线也沿半径方向，因此进入空气中时传播方向不变。
③当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，如下图所示：
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：56分
分值分布 客观题（占比） 26.0(46.4%)
主观题（占比） 30.0(53.6%)
题量分布 客观题（占比） 11(61.1%)
主观题（占比） 7(38.9%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 4(22.2%) 17.0(30.4%)
解答题 2(11.1%) 10.0(17.9%)
实验探究题 2(11.1%) 9.0(16.1%)
单选题 10(55.6%) 20.0(35.7%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 观察结果的记录与分析 3.0(5.4%) 15
2 光的反射定律 13.0(23.2%) 2,7,11,13
3 平面镜成像特点、原理和现象 4.0(7.1%) 6,14
4 光的折射现象及应用 15.0(26.8%) 4,5,6,7,8,14,15
5 光的反射 8.0(14.3%) 1,6,7,8
6 作光的反射光路图 10.0(17.9%) 17,18
7 光的直线传播及应用 4.0(7.1%) 1,4
8 作光的折射光路图 22.0(39.3%) 3,9,10,16,17,18
9 光的折射规律 30.0(53.6%) 1,2,3,11,12,13,15,16
10 镜面反射与漫反射 2.0(3.6%) 7
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