苏科版物理八年级上学期 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1.若入射角大于折射角,则光可能是( )
A.从水中斜射入空气中 B.从空气中斜射入水中
C.从水中垂直射向空气中 D.从空气中垂直射向水中
【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】只有光从一种介质射入另一种介质中时,光线才会产生偏折;光从一种介质垂直射入另一种介质时,光的传播方向不变。而光从空气斜射入其他介质时,入射角大于折射角。
故答案为:B
【分析】光发生折射时,处于空气中的那个角较大.
2.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.
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.(2018八下·沭阳月考)站在物理学角度,请选出下面诗词中有关带点词句的正确解释。
“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”(沁园春):清澈的湘江,江水显得浅而见底,水天相映,嬉游的鱼儿,却似在蓝天中飞翔一般,下列说法正确的是( )
A.湘江水本来就浅,这是一种写实
B.这是光的反射现象,水底是实像
C.这是光的反射现象,水底是虚像
D.这是光的折射现象,水底是虚像
【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】江水显得浅而见底,是因为光从水底斜射入空气时,发生了折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人看到的“水底”是发生折射形成的虚像;水中的鱼,会因光的折射形成虚像,从上面看感到鱼的位置比实际位置高一些,正好与天空中的物体在水中成的像相互呼应.
【分析】当光从水中斜射入空气时会发生折射,且折射光线远离法线,折射角大于入射角,会造成在水中的虚像看上去比实际位置高一些.
5.潜入游泳池中的运动员抬头看天花板上的吊灯,他看到的吊灯的情况是( )
A.比实际位置高一些 B.比实际位置低一些
C.和实际位置一样高 D.由潜水员潜入水中的深度决定
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】解:天花板上的灯发出的光斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折,折射光线进入运动员的眼睛,运动员看到了天花板上的灯;运动员认为光始终沿直线传播,运动员认为灯在折射光线的反向延长线上,运动员看到的“灯”是灯的折射光反向延长线相交形成的虚像,比灯的实际位置高。
故选:A。
【分析】根据光的折射规律答题:当光从空气斜射入水中时,会发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线方向靠近。
6.(2016·道外模拟)在清澈的水池边的人看到池底变浅了,在图中能正确描述光的传播路径的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】透过水池中的水看池底,是池底反射的光斜射到水面时,发生折射远离法线后进入眼睛,而我们逆着光的方向看见的池底的虚像,所以看上去比实际位置浅;图A、C中光的传播方向错误,图B光线没有发生折射,D图符合题意.
故答案为了:D.
【分析】人能看到物体,是由于物体上的光进入人眼;光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线.
7.在下列现象中属于光的折射的是( )
A.平静的水面上清楚地映出岸上的景物
B.在岸上看到湖水的深度比实际的要浅
C.小孔成像
D.在汽车观后镜中看到的路旁景观
【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A、平静的水面上清楚地映出岸上的景物,D.在汽车观后镜中看到的路旁景观(光的反射现象)B.在岸上看到湖水的深度比实际的要浅(光的折射现象)C.小孔成像(光沿直线传播).
故答案为: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.
8.(2017·厦门模拟)下列古诗句中都蕴含着的光学现象,属于光的折射的是( )
A.床前明月光,疑是地上霜 B.溪边照影行,天在清溪底
C.举杯邀明月,对影成三人 D.潭清疑水浅,荷动知鱼散
【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A、“床前明月光,疑是地上霜”看到明月光是由光的直线传播形成的,故A错误;
B、“溪边照影行,天在清溪底”,是倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故B错误;
C、“举杯邀明月,对影成三人”通过酒看到月亮是光的反射形成的,故C错误;
D、“潭清疑水浅,荷动知鱼散”看到水底和水中的鱼是光的折射现象,故D正确.
故选D.
【分析】光在自然界中存在三种光现象:(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等.
9.如图所示,海市蜃楼自然景观形成于光的( )
A.直线传播 B.折射 C.镜面反射 D.漫反射
【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】因为不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率,而路面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同,所以光线在路面上会发生折射现象;远处物体的光经路面上空气传播,发生折射后进入人的眼睛,人由于错觉始终认为光沿直线传播,所以看到比物体实际位置高些的虚像.
故答案为:B
【分析】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.
10.下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A.小孔成像
B.晴天看见“白云在水中飘动”
C.奇妙的光纤
D.近视的同学戴上眼镜后能看清物体
【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】小孔成像属于光的直线传播现象,A不符合题意;水中的白云是平面镜成像,属于光的反射现象,B不符合题意;光纤的原理是光的反射,C不符合题意;近视镜是凹透镜,对光具有折射作用,D符合题意;
故答案为:D。
【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.
11.如图中所示的军事观察孔,图中的虚线表示空气孔的观察范围,现在在孔中嵌入玻璃砖后,观察的范围将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】由于光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。所以,在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将变大。
故答案为:A
【分析】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,再依据折射定律进行分析即可.
二、填空题
12.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角(如图),反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 .
【答案】60°;37°
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】由光的反射定律可知,光在反射过程中,反射角总是等于入射角,反射角会随着入射角的变化而变化;入射光线与液面成30°角,所以入射角为60°,所以反射角的大小为60°;由光路图可知,当反射光线与折射光线的夹角为83°时,折射角的大小为37°。
故答案为:60°;37°.
【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)
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.(注:光路是可逆的)
13.(2018八上·浉河期末)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”。其中“云在水中飘”是 现象。小明看到的“鱼”是 成像。
【答案】光的反射;光的折射
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】①云在天上,所以“云在水中飘”是在水中形成的像,即平面镜成像,因此小明在平静的湖边看到云在水中漂中的白云,是由光的反射形成的与物体等大的虚像。②因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,小明看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。
故答案为:光的反射;光的折射。
【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.
14.平静的湖面上能够映出天空中飞翔的小鸟儿.人站在湖边能看见水中的鱼儿与鸟儿在一起嬉戏.看见水中的“鱼”是光的 现象,;找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔尖会逐渐 (填“变长”或“变短”),到某一位置以后,铅笔尖的方向改变.
【答案】折射;变长
【知识点】光的折射现象及其应用;生活中的透镜
【解析】【解答】人看见水中的“鱼”,实际是由于光从水斜射入空气中时发生折射形成的,人看到的是鱼的虚像;玻璃瓶和水构成一个凸透镜,笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,实际是铅笔在一倍焦距内逐渐远离凸透镜,先是离焦点越来越近,然后过焦点后离焦点越来越远,由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内靠近焦点时,像正立且会逐渐变大。
故答案为:折射;变长.
【分析】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.
放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u15.光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4, 光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3, 当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线.你认为,当光线从水中斜射入玻璃中时,折射光线会 (选填“偏离”或“偏向”)法线.你猜想的理由是 .
【答案】偏向;当光从传播速度大的介质斜射向传播速度小的介质中时折射光线偏向法线
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】根据光在空气中、水中、玻璃中的传播速度大小,总结出光由速度大斜射到速度小的介质时的传播规律,来解答本题.光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4,光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3,当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线.所以光由传播速度大的介质斜射进入传播速度小的介质时,折射光线向法线偏折,即由传播速度大的水中斜射进入传播速度小的玻璃中时折射光线偏向法线.
故答案为:偏向;当光从传播速度大的介质斜射向传播速度小的介质中时折射光线偏向法线.
【分析】本题考查了光在玻璃、水中的折射规律:光从水中斜射入玻璃中时,折射光线会偏向法线;通过由已知的规律总结未知的规律,也是在学习中的一种能力要求,平时要加强培养.
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 (“能或“不能)照射到河底的白色鹅卵石上。
【答案】折射;能
【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.
【分析】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.折射现象中,光路是可逆的.
17.我们观察到水中的鱼和水中的云,前者是光的 现象;后者是光的 现象.
【答案】折射;反射
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】水中的鱼:鱼在水中,鱼反射的光线经过水面的折射进入人眼,是由光的折射形成的虚像;水中的云:云和人都处在同一种介质中,云反射的光线经过水面的反射进入人眼,是由光的反射形成的虚像。
故答案为:折射;反射.
【分析】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;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.
三、作图题
18.如图,请作出AB入射光线由空气斜射入水中后折射光线的大致方向.
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点B作垂直于界面的法线,根据折射角小于入射角画出折射光线.如图所示:
【分析】作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;注意光发生折射时,处于空气中的那个角较大.
19.如图所示,清澈平静水面下的“射灯”射出一束光从水中斜射到水和空气的界面时将发生反射和折射,若入射光线与界面成53°角,反射光线与折射光线夹角为100°,则反射角大小为 ,折射角大小为 。
【答案】37°;43°
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)入射光线与界面成53°角,所以入射角等于90°-53°=37°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角的大小为37°。(2)反射光线与折射光线夹角为100°,所以折射角等于180°-100°-37°=43°。
故答案为:37°;43°.
【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)
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.(注:光路是可逆的)
20.如图,光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】先过O点画出法线,光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角。由此在法线右侧的水中画出折射光线,向法线偏折.如图所示:
【分析】作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;注意光发生折射时,处于空气中的那个角较大
21.如图所示,一束光AO从空气斜射入水中,请在图中画出:
①过O点的法线;
②折射光线的大致方向.
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点O画出垂直界面的法线,然后根据折射规律,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,画出折射光线。
【分析】作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;明确光发生折射时,处于空气中的那个角较大.
22.如图所示,水面上方有一发光点A1, 水中另有一发光点A2.人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像A的位置,请画出:
⑴A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图;
⑵A2发出的光进入人眼的光路图.
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】(1)水面相当于平面镜,根据平面镜成像的特点,作出A1关于水面的像点A1’,连接A1’与人眼,交于水面于O点,过O点作垂直水面的法线,则A1O为入射光线,O点到人眼为反射光线。(2)人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置A1’,A2到O点为入射光线,O点到人眼为折射光线,
光路图如下:
【分析】根据平面镜成像的特点及成像原理作图即可.
四、实验题
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.
24.某实验小组在探究光的折射规律时获得了下列数据,表格中表示的是光从空气分别射入水和玻璃时的入射角和折射角.
(1)通过分析实验数据,你肯定能得出一些规律,请写出一条: .
(2)小组又通过实验研究光从水中射入空气中的现象,图中是根据实验现象画出的光路图,改变入射角的大小,他发现空气中的折射光线与法线的夹角随入射角的增大而增大,你猜想,当入射角增大到一定程度时,会出现的现象是 .
(3)如图所示的四幅图中,哪个图能真实反映光从空气进入水中的传播途径.
答: ______ (填选项中的字母)
A. B.
C. D.
【答案】(1)入射角增大,折射角也随着增大
(2)折射光线消失
(3)A
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)分析实验数据可得到以下结论:①由实验数据可知,入射角增大时,折射角也随着增大;②当光线由空气垂直入射到水或玻璃时,入射角为0°,折射角也为0°;③光线以相同的入射角由空气斜射入玻璃或水中时,折射角不同。由此可得:光从空气斜射入不同介质中的折射角不同。(2)由图可知,当光线由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,入射角增大,折射角也随着增大。当入射角增大到一定程度时,折射角可能与水面平行,即折射角为90°。入射角继续增大,光线全部反射回水中,折射光线消失。(3)A.光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,A图正确为答案。
B.光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,B图折射角大于入射角,B图错误。
C.光由空气斜射入水中,光的传播方向没有改变,C不符合题意。
D.根据光的折射定律,折射光线与入射光线分居法线两侧,D不符合题意。
【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)
1 / 1苏科版物理八年级上学期 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1.若入射角大于折射角,则光可能是( )
A.从水中斜射入空气中 B.从空气中斜射入水中
C.从水中垂直射向空气中 D.从空气中垂直射向水中
2.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°
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.(2018八下·沭阳月考)站在物理学角度,请选出下面诗词中有关带点词句的正确解释。
“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”(沁园春):清澈的湘江,江水显得浅而见底,水天相映,嬉游的鱼儿,却似在蓝天中飞翔一般,下列说法正确的是( )
A.湘江水本来就浅,这是一种写实
B.这是光的反射现象,水底是实像
C.这是光的反射现象,水底是虚像
D.这是光的折射现象,水底是虚像
5.潜入游泳池中的运动员抬头看天花板上的吊灯,他看到的吊灯的情况是( )
A.比实际位置高一些 B.比实际位置低一些
C.和实际位置一样高 D.由潜水员潜入水中的深度决定
6.(2016·道外模拟)在清澈的水池边的人看到池底变浅了,在图中能正确描述光的传播路径的光路图是( )
A. B.
C. D.
7.在下列现象中属于光的折射的是( )
A.平静的水面上清楚地映出岸上的景物
B.在岸上看到湖水的深度比实际的要浅
C.小孔成像
D.在汽车观后镜中看到的路旁景观
8.(2017·厦门模拟)下列古诗句中都蕴含着的光学现象,属于光的折射的是( )
A.床前明月光,疑是地上霜 B.溪边照影行,天在清溪底
C.举杯邀明月,对影成三人 D.潭清疑水浅,荷动知鱼散
9.如图所示,海市蜃楼自然景观形成于光的( )
A.直线传播 B.折射 C.镜面反射 D.漫反射
10.下列现象中,属于光的折射现象的是( )
A.小孔成像
B.晴天看见“白云在水中飘动”
C.奇妙的光纤
D.近视的同学戴上眼镜后能看清物体
11.如图中所示的军事观察孔,图中的虚线表示空气孔的观察范围,现在在孔中嵌入玻璃砖后,观察的范围将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
二、填空题
12.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角(如图),反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 .
13.(2018八上·浉河期末)小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”。其中“云在水中飘”是 现象。小明看到的“鱼”是 成像。
14.平静的湖面上能够映出天空中飞翔的小鸟儿.人站在湖边能看见水中的鱼儿与鸟儿在一起嬉戏.看见水中的“鱼”是光的 现象,;找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔尖会逐渐 (填“变长”或“变短”),到某一位置以后,铅笔尖的方向改变.
15.光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4, 光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3, 当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线.你认为,当光线从水中斜射入玻璃中时,折射光线会 (选填“偏离”或“偏向”)法线.你猜想的理由是 .
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 (“能或“不能)照射到河底的白色鹅卵石上。
17.我们观察到水中的鱼和水中的云,前者是光的 现象;后者是光的 现象.
三、作图题
18.如图,请作出AB入射光线由空气斜射入水中后折射光线的大致方向.
19.如图所示,清澈平静水面下的“射灯”射出一束光从水中斜射到水和空气的界面时将发生反射和折射,若入射光线与界面成53°角,反射光线与折射光线夹角为100°,则反射角大小为 ,折射角大小为 。
20.如图,光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向。
21.如图所示,一束光AO从空气斜射入水中,请在图中画出:
①过O点的法线;
②折射光线的大致方向.
22.如图所示,水面上方有一发光点A1, 水中另有一发光点A2.人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像A的位置,请画出:
⑴A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图;
⑵A2发出的光进入人眼的光路图.
四、实验题
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。
24.某实验小组在探究光的折射规律时获得了下列数据,表格中表示的是光从空气分别射入水和玻璃时的入射角和折射角.
(1)通过分析实验数据,你肯定能得出一些规律,请写出一条: .
(2)小组又通过实验研究光从水中射入空气中的现象,图中是根据实验现象画出的光路图,改变入射角的大小,他发现空气中的折射光线与法线的夹角随入射角的增大而增大,你猜想,当入射角增大到一定程度时,会出现的现象是 .
(3)如图所示的四幅图中,哪个图能真实反映光从空气进入水中的传播途径.
答: ______ (填选项中的字母)
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】只有光从一种介质射入另一种介质中时,光线才会产生偏折;光从一种介质垂直射入另一种介质时,光的传播方向不变。而光从空气斜射入其他介质时,入射角大于折射角。
故答案为:B
【分析】光发生折射时,处于空气中的那个角较大.
2.【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.
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】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】江水显得浅而见底,是因为光从水底斜射入空气时,发生了折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人看到的“水底”是发生折射形成的虚像;水中的鱼,会因光的折射形成虚像,从上面看感到鱼的位置比实际位置高一些,正好与天空中的物体在水中成的像相互呼应.
【分析】当光从水中斜射入空气时会发生折射,且折射光线远离法线,折射角大于入射角,会造成在水中的虚像看上去比实际位置高一些.
5.【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】解:天花板上的灯发出的光斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线方向偏折,折射光线进入运动员的眼睛,运动员看到了天花板上的灯;运动员认为光始终沿直线传播,运动员认为灯在折射光线的反向延长线上,运动员看到的“灯”是灯的折射光反向延长线相交形成的虚像,比灯的实际位置高。
故选:A。
【分析】根据光的折射规律答题:当光从空气斜射入水中时,会发生折射,折射角小于入射角,折射光线向法线方向靠近。
6.【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】透过水池中的水看池底,是池底反射的光斜射到水面时,发生折射远离法线后进入眼睛,而我们逆着光的方向看见的池底的虚像,所以看上去比实际位置浅;图A、C中光的传播方向错误,图B光线没有发生折射,D图符合题意.
故答案为了:D.
【分析】人能看到物体,是由于物体上的光进入人眼;光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线.
7.【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A、平静的水面上清楚地映出岸上的景物,D.在汽车观后镜中看到的路旁景观(光的反射现象)B.在岸上看到湖水的深度比实际的要浅(光的折射现象)C.小孔成像(光沿直线传播).
故答案为: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.
8.【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:A、“床前明月光,疑是地上霜”看到明月光是由光的直线传播形成的,故A错误;
B、“溪边照影行,天在清溪底”,是倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故B错误;
C、“举杯邀明月,对影成三人”通过酒看到月亮是光的反射形成的,故C错误;
D、“潭清疑水浅,荷动知鱼散”看到水底和水中的鱼是光的折射现象,故D正确.
故选D.
【分析】光在自然界中存在三种光现象:(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等.
9.【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】因为不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率,而路面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同,所以光线在路面上会发生折射现象;远处物体的光经路面上空气传播,发生折射后进入人的眼睛,人由于错觉始终认为光沿直线传播,所以看到比物体实际位置高些的虚像.
故答案为:B
【分析】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.
10.【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】小孔成像属于光的直线传播现象,A不符合题意;水中的白云是平面镜成像,属于光的反射现象,B不符合题意;光纤的原理是光的反射,C不符合题意;近视镜是凹透镜,对光具有折射作用,D符合题意;
故答案为:D。
【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.
11.【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】由于光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。所以,在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将变大。
故答案为:A
【分析】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,再依据折射定律进行分析即可.
12.【答案】60°;37°
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】由光的反射定律可知,光在反射过程中,反射角总是等于入射角,反射角会随着入射角的变化而变化;入射光线与液面成30°角,所以入射角为60°,所以反射角的大小为60°;由光路图可知,当反射光线与折射光线的夹角为83°时,折射角的大小为37°。
故答案为:60°;37°.
【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)
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.(注:光路是可逆的)
13.【答案】光的反射;光的折射
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】①云在天上,所以“云在水中飘”是在水中形成的像,即平面镜成像,因此小明在平静的湖边看到云在水中漂中的白云,是由光的反射形成的与物体等大的虚像。②因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,小明看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。
故答案为:光的反射;光的折射。
【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.
14.【答案】折射;变长
【知识点】光的折射现象及其应用;生活中的透镜
【解析】【解答】人看见水中的“鱼”,实际是由于光从水斜射入空气中时发生折射形成的,人看到的是鱼的虚像;玻璃瓶和水构成一个凸透镜,笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,实际是铅笔在一倍焦距内逐渐远离凸透镜,先是离焦点越来越近,然后过焦点后离焦点越来越远,由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内靠近焦点时,像正立且会逐渐变大。
故答案为:折射;变长.
【分析】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.
放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u15.【答案】偏向;当光从传播速度大的介质斜射向传播速度小的介质中时折射光线偏向法线
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】根据光在空气中、水中、玻璃中的传播速度大小,总结出光由速度大斜射到速度小的介质时的传播规律,来解答本题.光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4,光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3,当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线.所以光由传播速度大的介质斜射进入传播速度小的介质时,折射光线向法线偏折,即由传播速度大的水中斜射进入传播速度小的玻璃中时折射光线偏向法线.
故答案为:偏向;当光从传播速度大的介质斜射向传播速度小的介质中时折射光线偏向法线.
【分析】本题考查了光在玻璃、水中的折射规律:光从水中斜射入玻璃中时,折射光线会偏向法线;通过由已知的规律总结未知的规律,也是在学习中的一种能力要求,平时要加强培养.
16.【答案】折射;能
【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.
【分析】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.折射现象中,光路是可逆的.
17.【答案】折射;反射
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】水中的鱼:鱼在水中,鱼反射的光线经过水面的折射进入人眼,是由光的折射形成的虚像;水中的云:云和人都处在同一种介质中,云反射的光线经过水面的反射进入人眼,是由光的反射形成的虚像。
故答案为:折射;反射.
【分析】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;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.
18.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点B作垂直于界面的法线,根据折射角小于入射角画出折射光线.如图所示:
【分析】作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;注意光发生折射时,处于空气中的那个角较大.
19.【答案】37°;43°
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)入射光线与界面成53°角,所以入射角等于90°-53°=37°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角的大小为37°。(2)反射光线与折射光线夹角为100°,所以折射角等于180°-100°-37°=43°。
故答案为:37°;43°.
【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)
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.(注:光路是可逆的)
20.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】先过O点画出法线,光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角。由此在法线右侧的水中画出折射光线,向法线偏折.如图所示:
【分析】作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;注意光发生折射时,处于空气中的那个角较大
21.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点O画出垂直界面的法线,然后根据折射规律,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,画出折射光线。
【分析】作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;明确光发生折射时,处于空气中的那个角较大.
22.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】(1)水面相当于平面镜,根据平面镜成像的特点,作出A1关于水面的像点A1’,连接A1’与人眼,交于水面于O点,过O点作垂直水面的法线,则A1O为入射光线,O点到人眼为反射光线。(2)人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置A1’,A2到O点为入射光线,O点到人眼为折射光线,
光路图如下:
【分析】根据平面镜成像的特点及成像原理作图即可.
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.
24.【答案】(1)入射角增大,折射角也随着增大
(2)折射光线消失
(3)A
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)分析实验数据可得到以下结论:①由实验数据可知,入射角增大时,折射角也随着增大;②当光线由空气垂直入射到水或玻璃时,入射角为0°,折射角也为0°;③光线以相同的入射角由空气斜射入玻璃或水中时,折射角不同。由此可得:光从空气斜射入不同介质中的折射角不同。(2)由图可知,当光线由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,入射角增大,折射角也随着增大。当入射角增大到一定程度时,折射角可能与水面平行,即折射角为90°。入射角继续增大,光线全部反射回水中,折射光线消失。(3)A.光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,A图正确为答案。
B.光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,B图折射角大于入射角,B图错误。
C.光由空气斜射入水中,光的传播方向没有改变,C不符合题意。
D.根据光的折射定律,折射光线与入射光线分居法线两侧,D不符合题意。
【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)
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