人教版物理八年级上册第四章第4节《光的折射》同步练习.doc

人教版物理八年级上册第四章第四节光的折射同步同步练习
一、选择题
1、光从空气斜射水中会发生折射现象，下列各图中能正确表示这种现象的是( )
A． B．C． D．
答案：A
知识点：作光的折射光路图
解析：
解答：光线从空气斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光线要靠近法线，选项A正确，选项D错误；
折射光线与入射光线分居法线两侧，选项B错误；
C图没有折射光线，选项C错误；
故选A。
分析：关键是搞清折射角与入射角的关系。
2、光线以45°的入射角从空气射入玻璃中，则折射角可能为( )
A．0° B．30° C．45° D．60°
答案：B
知识点：光的折射规律
解析：
解答：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，即折射角小于45°，但不可能为0；
故选B。
分析：掌握光的折射规律。
3、如图所示，光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射，以下说法正确的是( )
A．入射角为60°，界面右侧是空气
B．折射角为45°，界面右侧是玻璃
C．入射角为30°，界面左侧是空气
D．折射角为45°，界面左侧是玻璃
答案：D
知识点：光的折射规律；光的反射定律
解析：
解答：已知CD是界面，则由图可知，∠AOC=60°，则∠BOD=60°，所以入射角为90°﹣60°=30°，
而∠COE=45°，则折射角为90°﹣45°=45°，因折射角大于入射角，所以CD的右边是空气，左边是玻璃；
根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OE一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线；
综上所述，故只有选项D正确；
故选D。
分析：掌握光的反射定律、光的折射定律的应用。
4、如图是加湿器斜放在水杯中“变粗”的情景。这种现象属于( )
A．光的直线传播 B．光的折射
C．光的反射 D．光的色散
答案：B
知识点：光的折射现象及其应用
解析：
解答：加湿器斜放在水中，水杯的侧面和水相当于一个放大镜，起了放大作用，因此看起来“变粗”，属于光的折射现象；
故选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、透镜成像等都是光的折射形成的。
5、．如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是( )
A．通过汽车后视镜看到该车后面的其他车辆
B．钢勺子好像在水面处折断了
C．亭子在水中形成“倒影”
D．点燃的蜡烛通过小孔成像
答案：B
知识点：光的折射现象及其应用
解析：
解答：通过汽车后视镜看到该车后面的其他车辆，属于光的反射现象，选项A不合题意；
钢勺子好像在水面处折断了，属于光的折射现象，选项B符合题意；
车子在水中形成“倒影”，属于光的反射现象，选项C不合题意；
点燃的蜡烛通过小孔成像，属于光的直线传播，选项D不合题意；
故选B。
分析：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；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。
6、下列说法正确的是( )
A．光线从空气射入另一种介质中，传播方向一定改变
B．光线从空气斜射入另一种介质中，折射角一定小于入射角
C．光线发生折射时，若入射角变小，折射角一定也变小
D．光线发生反射时，不可能同时发生折射
答案：C
知识点：光的折射规律
解析：
解答：光垂直于界面入射时，传播方向不变，选项A错误；
光线从空气斜射入真空中时，折射角大于入射角，选项B错误；
发生折射时，若入射角变小，折射角也变小，选项C正确；
光在透明物体的表面会同时发生反射和折射，选项D错误；
故选C。
分析：掌握光的折射现象及规律。
7、看起来清澈见底不过齐腰深的池水，不会游泳的小明跳下去就出现了危险，幸好有同学及时相救。小明在岸上看池水比实际浅的原因是( )
A． 从池底射出的光在水面处发生反射
B． 小明的眼睛产生的错觉
C． 从池底射出的光在水面处发生折射
D． 从空气射入水中的光在水面处发生折射
答案：C
知识点：光的折射现象及其应用
解析：
解答：池底反射的光线从水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人看到的池底在折射光线的反向延长线上，看到的是池底由光的折射形成的池底虚像，像在池底实际位置的上方，因此看起来池水较浅；
故选C。
分析：池底反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射光线向水面偏折，人逆着折射光线看去，看到的池底位置比实际位置高，池底看起来比实际位置浅。
8、去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里叉鱼。小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷，总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是
A B C D
答案：D
知识点：光的折射现象及其应用
解析：
解答：水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的A′是变浅的鱼的虚像．所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；如图所示：
由此可知，选项A、C光的传播方向错误；选项B，折射角等于入射角，错误，只有选项D正确；
故选D。
分析：理解掌握光的折射规律
9、某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯．池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在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，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则( )
A.P点在S点的下方，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点的上方，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：A
知识点：光的折射规律；作光的折射光路图
解析：
解答：往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射定律，P点如下图所示：
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A。
分析：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；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；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。
10、光斜射到放在空气中的玻璃砖上，在上、下两个相互平行的表面发生折射，下列关于光传播的四张光路图A、B、C、D中正确的是( )
A. B. C. D.
答案：C
知识点：作光的折射光路图
解析：
解答：当光从空气斜射入玻璃时，根据光的折射规律可知，折射角小于入射角，所以折射光线比入射光线更靠近法线；当光线从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以折射光线相对于入射光线要远离法线；
故选：C。
分析：光由空气通过玻璃砖要发生两次折射，第一次由空气斜射进入玻璃砖，第二次由玻璃砖斜射再进入空气，两次均符合折射定律。
11、观察水边风景照片，总会发现倒影部分比景物本身要暗一些，这是由于( )
A．入射水面的光线有一部分折射入水中
B．眼睛的一种习惯性感觉
C．光线被反射掉一部分
D．冲洗照片质量有问题
答案：A
知识点：光的折射现象及其应用；光的反射
解析：
解答：在观察水边风景照片，总发现景物的“倒影”比本身暗一些，是因为光一部分反射到空气中，一部分折射入水中，选项A正确，选项BCD错误；
故选A。
分析：注意光照在水面上时同时发生反射和折射。
12、如图所示，人眼在A处看到水下B处有一条鱼，若从A发出一束激光，要使激光准确地照射到鱼的身上，则激光射出的方向是( )
A.B点
B.B点上方
C.B点下方
D.B点左方或右方
答案：A
知识点：光折射的可逆性
解析：
解答：连接AB，过折射点做法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，虽然人看到的B点是鱼的虚像，鱼的实际位置在B点的正下方，因为激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着B点，激光也就刚好落在鱼上了，选项A正确，选项B、C、D错误；
故选A。
分析：光从一种介质斜射入另一种介质，光路会发生改变，所以看到水中的鱼是由光的折射形成的；从鱼上反射的光线会进入眼睛，由于光路是可逆的，所以A处发出的光会照射到B点的鱼上。
13、小明用半圆形玻璃砖研究光的折射．她让一束光线从空气射到玻璃砖的圆心后，发现光线最终从玻璃砖射出，回到了空气中．下列哪幅图能正确反映实验时的光路()
A. B. C. D.
答案：C
知识点：作光的折射光路图
解析：
解答：当光垂直从玻璃射入空气中时，方向不变．这部分正确，当光线从玻璃斜射入空气时，过入射点作法线传播折射角应大于入射角，但此图中折射角小于入射角，如下图所示，选项A错误；
当光从空气斜射入玻璃中时，折射角应小于入射角，但图中折射角大于入射角，如下图所示，选项B错误；
当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，当光垂直从玻璃射入空气中时，方向不变，选项C正确；
当光垂直从空气射入玻璃中时，方向不变．这部分正确，当光从玻璃斜射入空气中时，传播方向要发生改变，但图中光线没有发生变化，选项D错误；
故选C。
分析：掌握光的折射规律。
14、把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里，从正面看过去的情形和图中哪个图相符()
A.B.C.D.
答案：B
知识点：作光的折射光路图
解析：
解答：水中的物体反射的光线斜射到水面，折射光线远离法线偏折，在水面以上看到的物体的像在折射光线的反向延长线上，即A点的像在A′点，如图所示：
所以把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里，由于光的折射，看上去筷子好像在水面上折断了，水内的部分看上去向上弯折。
故选B。
分析：掌握光的折射规律。
15、一光线由空气斜射入水中，入射角为30°，在水面上同时产生反射和折射，此时折射光线和反射光线之间夹角的一定( )
A.小于30°
B.大于30°小于60°
C.大于60°小于120°
D.大于120°小于150
答案：D
知识点：光的折射规律；光的反射定律
解析：
解答：由于入射角为30°，所以反射角也等于30°，由此可知反射光线与水面的夹角为60°；
光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，即折射角小于30°，那么折射光线与水面的夹角就大于60°，而且小于90°；所以反射光线如折射光线的夹角最大要小于150°，最小要大于120°；
故选D。
分析：已知入射角，利用光的反射规律可以确定反射光线与界面的夹角；利用光的折射规律可以确定折射角与界面的夹角范围，两者结合即可确定折射光线与反射光线之间的夹角范围。
二、填空题
16、小翠同学漫步在风光旖旎的雾江平湖湖畔，同时看到了水中的矫健雄鹰和欢快鱼群，她看到水中的雄鹰是由于光的_________形成的，水中的鱼群是由于光的________形成的。
答案：反射；折射
知识点：光的反射；光的折射现象及其应用
解析：
解答：水中的“雄鹰”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的“雄鹰”是由光的反射形成的与物体等大的虚像；
因为鱼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，我们看到水中的鱼，看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的．由于折射角大于入射角，所以鱼的实际位置要比看到的位置要深。
分析：光的反射与光的折射的根本区别在：反射时反射光线、入射光线在同种介质中，反射角等于入射角；折射时折射光线、入射光线不在同种介质中，折射角一般不等于入射角。
17、如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中折射光线（用字母表示）是______，反射角等于__________度。
答案：OG；30
知识点：作光的反射光路图；作光的折射光路图
解析：
解答：由图可知，∠BOE=60°，所以∠COE=90°-60°=30°，而∠COF=30°；根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面；而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线。
分析：掌握光的反射定律、光的折射定律的应用。
18、水中的筷子向_______偏折，人站在岸边看池水中的鱼变______，潜水员看岸上的树梢变______，这都是由于光的__________，看到的都是________像．如图所示是我们看到的筷子斜插人水中的情况，其中正确的是________。
答案：上；浅；高；折射；虚；D
知识点：光的折射现象及其应用
解析：
解答：插入水中的筷子，由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折，选项D正确；
当光从水中射向空气中时，折射角大于入射角，因此看到的鱼的位置并不是真正的鱼的位置，而是鱼的虚像，虚像在实际物体的上方，因此人站在岸边看池水中的鱼变浅；
树梢反射的光斜射向水面时，由光发生折射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入潜水员眼睛，而潜水员由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，所以潜水员在水中看见岸上某一树梢，实际是变高了的树梢的虚像。
分析：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角。
19、如图所示，一束激光沿_________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________（左/右）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角_____(增大/不变/减小)。
答案：直线；左；减小
知识点：光在均匀介质中直线传播；光的折射规律
解析：
解答：水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O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，因此光线移动到O点左侧；继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角逐渐减小。
分析：掌握光的直线传播和光的折射。
20、要使反射光线垂直于入射光线，入射角的大小为_______；沙漠上空出现海市蜃楼是属于光的_______（选填“反射”或“折射”）现象。
答案：45°；折射
知识点：光的反射定律；光的折射现象及其应用
解析：
解答：根据光的反射定律，反射角等于入射角，已知入射光线与反射光线互相垂直，则反射角与入射角之和为90度，即反射角与入射角均为45度；
沙漠上空出现海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时会发生折射现象。
分析：在光的反射现象中，在入射点与界面垂直的直线叫做法线； 入射光线与法线之间的夹角叫做入射角； 反射光线与法线夹角叫反射角；光在密度不均匀的空气中传播时会发生折射现象。
三、解答题
21、如图所示，小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏，人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球里，他发现水下A处有一条金鱼，设小阳的眼睛在B处，圆球的球心在O点．请你作出小阳观察到金鱼的光路图及确定金鱼实际的大致位置。
答案：如图：
知识点：作光的折射光路图
解析：
解答：连接眼睛和A，与分界面有一个交点，即为折射点，过折射点做法线，
法线是垂直于界面的，即垂直于此处的切线，根据切线的性质，切线垂直于过切点的半径，故法线过圆心，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，再根据金鱼实际的大致位置在A的下方，确定金鱼实际位置在S处．如图所示：
分析：先根据眼睛与A点确定入射光线的方向，然后根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，可确定金鱼实际的大致位置在A的下方。
22、如图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
(1)请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结（补充完整）
入射角i 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
折射角γ 6.7° 13.3° 19.6° 25.2° 30.7° 35.1° 38.6° 40.6°
a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；
b．_____________________________________________。
(2)请定量比较实验数据．把你新的发现写在下面：__________________________。
答案：(1) b．入射角较小时，入射角i与折射角γ近似成正比关系；
(2)当入射角较大时，正比关系不再成立。
知识点：光的折射现象及其应用；作光的折射光路图
解析：
解答：(1) b表格中入射角i从10°逐渐增大到80°，折射角γ随之从6.7°逐渐增大到40.6°，而且对应的折射角总是小于入射角；
(2)从表格中数据还可以看出：
入射角为10°．折射角为6.7°；
入射角变为20°，折射角为13.3°=2×6.7°-0.1°；
入射角为30°．折射角为19.6°=3×6.7°-0.5°；
入射角为40°．折射角为25.2°=4×6.7°-1.6°；
入射角为50°．折射角为30.7°=5×6.7°-2.8°；
可见，入射角较小时，入射角增大几倍，折射角近似增大几倍；入射角增大的倍数较大时，这种关系不再成立。
分析：分析表格中入射角i大小变化时，折射角γ随入射角的变化情况，并比较它们的大小，得到入射角和折射角的大小变化规律；入射角i为10°时，折射角γ为6.7°，比较入射角每增加一倍，折射角是否增大一倍，得出折射角是否与入射角成正比。
23、现在，一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃膜墙”)．这种外墙既能透射光线也能反射光线。
(1)如下图所示三幅图中，哪幅图能真实反映太阳光线通过玻璃膜墙进入室内的传播途径。答：______(填选项中的字母)
(2)玻璃膜墙会给人们带来哪些负面影响？请举一例。
答：______。
答案：(1)C；(2)会造成光污染
知识点：作光的折射光路图；光的反射
解析：
解答：(1)太阳光线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；由图可知，A图没有发生折射，B图只发生了一次折射，所以只有C图能真实反映太阳光线通过玻璃膜墙进入室内的传播途径；
故选C；
(2)玻璃外墙表面光滑，平行光线射到镜面上反射后仍然是平行光，这种光强度大，逆着光线看，很刺眼，大量使用这种玻璃外墙会造成光污染。
分析：掌握光的折射规律；知道平行光射到玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等反射面时，反射光线射向同一方向，会造成光污染。
24、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(如图所示)；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。
(1)要实现探究目标，他们应选择图中的______(选填字母序号)两图示实验；
(2)实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了______。
(3)某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图所示，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。
答案：(1)B、D；(2)记录每一次光斑的位置；(3)油
知识点：光的折射规律；光学实验设计与探究
解析：
解答：(1)根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，符合条件的有B、D两图；
(2)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；
(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。
分析：实验的目的是探究水和油对光的偏折本领，因此需要控制入射角和液面的高度相同；
为了把液体对光线的偏折程度体现出来，需要在水槽底部贴上刻度尺，记录折射光线照射在水槽底部的光斑的位置；
通过记录的位置，和空气中照射点光斑相比较，距离空气中光斑越远，说明对光的偏折本领越大。
25、如图所示，新坝中学初三(2)班STS课外兴趣小组，在探究折射角与入射角关系时，将一束光从玻璃射向空气，发现光在玻璃和空气的分界面处同时发生折射和反射现象，且折射角大于入射角；当入射角不断增大时，折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线却越来越强，当入射角增大到某一角度α时，折射角达到90°，折射光线就完全消失，只剩下反射回玻璃中的光线；再减少入射角，当入射角小于α时，折射光线和反射光线又同时存在；而让光线从空气射向玻璃时，无论怎样改变入射角，折射光线和反射光线都同时存在．他们感到非常惊奇，大家又做了一遍，发现还是如此，这究竟是什么现象呢？
查阅资料得知，这种折射光线完全消失的现象叫全反射现象，而且此现象在医学和通信等方面都有广泛的应用。
阅读上面内容，请回答下面问题：
(1)用符号γ将上图中折射角标出；
(2)如果将一束光从空气射向玻璃，_____(选填：能、不能或可能)发生全反射现象；
(3)发生全反射现象的条件是：
①____________________________________________；
②___________________________________________。
答案：(1)如图：；
(2)不能；
(3)①光从玻璃斜射入空气中；②当入射角≥α时
知识点：光的折射规律；光的反射
解析：
解答：(1)折射光线与法线的夹角为折射角γ；如图所示：
(2)因为光从空气斜射入玻璃中时，折射角永远小于入射角，因此折射光线不能消失；
(3)只有当折射角大于入射角时，才会发生全反射现象，因此发生全反射的条件之一为折射角大于入射角，即光从玻璃斜射入空气中；
当折射光线刚好消失时，对应的入射角为临界角α，根据折射角大于入射角的原则，因此发生全反射的条件之二为入射角大于等于临界角。
分析：垂直于空气和玻璃界面的线为法线，根据光线的方向确定折射光线，然后再根据折射光线与法线的夹角标出折射角；根据折射角和入射角的关系进行分析，即当折射角大于入射角时，并且入射角又等于临界角时，才会发生全反射现象；根据折射角大于入射角时，才有可能发生全反射现象分析光线的传播方向；再根据折射光线消失时，结合折射角大于入射角分析入射角的取值范围。