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2025-2026学年八年级上册物理单元考点培优苏科版(2024)
第三章 光的折射 透镜 一、光的折射
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,下列现象与其对应物理知识不相符的是( )
A. 海市蜃楼﹣一光的反射
B. 池水映明月﹣﹣光的反射
C. 潭清疑水浅﹣﹣光的折射
D. 坐井观天﹣﹣光的直线传播
2.下列光现象与其成因对应正确的是( )
A.雨后彩虹一光的色散 B.鱼翔浅底一一光的直线传播
C.小孔成像一光的反射 D.镜花水月一光的折射
3.图中,正确表示了光从空气进入玻璃中的光路图是( )
A. B.
C. D.
4.从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,是因为( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.都有可能
5.下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.光线是真实存在的
B.光照到粗糙墙面上发生的反射不遵循光的反射定律
C.光在不同介质中的传播速度相同
D.雨后彩虹现象说明太阳光是由七种单色光组成的
6.下列说法中正确的是( )
A.太阳、月亮都是光源
B.光在任何情况下都是沿直线传播的
C.发生折射时折射角一定小于入射角
D.在反射和折射现象中光路都是可逆的
7.下列现象中,可以说明白光是由色光组成的是( )
A.在平静的湖面上可以看到蓝天白云
B.游泳池注水后,看上去好象变浅了
C.太阳光经过三棱镜后可以出现彩色光带
D.光线遇到障物后,可形成影子
8.光的世界绚丽多彩,小张总结的光学基础知识有:①看到池子里的水深比实际的浅是由于光的折射所致;②立竿见影、摄影中的“影”都隐含了光的反射原理;③平静湖面上山的“倒影”,说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立;④雨过天晴后天空中出现的彩虹是光的色散现象。下列判断正确的是( )
A.只有①④正确 B.只有①③正确
C.①②③④都正确 D.只有②④正确
9.下图所示的四种光现象中,由光的反射形成的是( )
A. 灯下手影 B. 水中倒影
C. 雨后彩虹 D. 海市蜃楼
10.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.
二、填空题
11.小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“云在水中飘”是以 为参照物看到的现象。“鱼在云上游”是鱼通过水面的 形成的虚像和云在水面的 形成的虚像同时出现的现象。
12.岸上的人透过水面看见河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像是光从 斜射入 中发生 (选填“反射”或“折射”)形成的偏 (选填“高” 或“低”)位置的虚像。
13.如图,光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射,根据图中的信息可判断:反射光线为 ,折射角的大小为 。
14.某同学观察到燃烧的蜡烛周围存在一圈圈的光晕,产生光晕是因为蜡烛燃烧时,热空气上升,和周围冷空气密度不同,光发生 形成的。燃烧的蜡烛在墙壁上形成的影子是由于光 形成的。
15.如图所示,将一把刻度尺的刻度面朝上斜插进水中,由水面看去,刻度尺水中部分 选填“向上”或“向下”)偏折,原因是光从水中斜射入空气中,折射光线 (选填“偏离”或“偏向”)法线方向,导致观察到的刻度尺水中部分变短,刻度变 (选填“密”或“疏”)。
16.闷热的夏天,小湖的屋里开了冷气,他发现窗户上起雾了,这是 (填物态变化名称)形成的,出现在玻璃窗的 (选填“外侧”或“内侧”)。周末,小滨到长安公园游玩,看到了“鱼戏莲叶间”的景象,他看到的水中的鱼是 (选填“实”或“虚”)像。
17.如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜右侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光,则B处所示的为 色的光。将玻璃泡涂黑的温度计放置于AB范围 (选填“A”或“B”)的外侧,会看到示数上升较快。若在三棱镜与光屏之间添加一块蓝色透明玻璃板,则光屏上将看到 (选填“一条蓝光”、“一块蓝屏”或“一块黑屏”)。
18.(1)物理学的每一次重大发现,都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由 混合而成的,揭开了光的颜色之谜,树叶能呈现绿色,是因为树叶 (选填“吸收”或“反射”)绿光;
(2)端午节人们能闻到粽香,它表明分子在 ;
(3)《天工开物》是我国古代科技著作,书中记载有对釜的铸造:“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注。”其中“铁化如水”描述的物态变化是 ;“以泥固针铁柄勺从嘴受注”之后,铁水会在模具中凝固为需要的形状,此过程 热量;
(4)某汽油机工作时的能量损失情况是:汽缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为。则该汽油机工作时汽油燃烧释放能量的 %转化为机械能;若该汽油机消耗2kg汽油,获得的机械能为 J。
19.如图所示,一只白鹭捕获一条小鱼后飞离水面。白鹭在水中的像是由光的 形成的。像看起来要“暗”一些,是因为有一部分光在水面处发生了 而进入水中,飞离的过程中,像的大小 。某时刻,白鹭距离水面2m,则此时白鹭距离它的像 m。
20.如图甲是人们日常生活的必备餐具之——筷子,通常情况下筷子属于 (省力/费力/等臂)杠杆,筷子前端常刻有花纹是为了 摩擦;如图乙,将筷子放入水中发现筷子弯折,这是光的 现象;如图丙,在筷子下方绑上铁丝制成简易密度计,将其放入水中竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3,则0.9g/cm3的刻度应标在 (选填“A”或“B”)处附近。
三、作图题
21.
(1)如题图所示,一束光射入水中,在水底形成光斑,请画出水面的反射光线和水中的折射光线。
(2)题图是起重机正在吊起货物的情景,请画出此时动力F1的力臂11和货物所受重力G的示意图
(3)如题图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧,请根据图中磁感线的方向,在螺线管左端、小磁针右端分别标出磁极,在电源左端标出正负极。
22.一束光线从空气斜射入一块玻璃砖,画出光线通过玻璃砖后的径迹。
四、实验探究题
23.在探究“光的折射规律”实验中,某小组将光从空气分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据:
空气中的入射角i
水中的折射角
玻璃中的折射角
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入到另外一种介质时,光的传播方向 选填“改变”或“不变”)。
(2)光从空气斜射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而 (选填“增大”或“减小”);分析表中数据猜想,当光从空气射入其他介质时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到 。
(3)当光线以 入射角从水中射向空气时,折射角的大小等于 。
24.某同学在做探究光的折射特点实验,左图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如下数据:
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生 和 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而 ,且折射角 (大于/等于/小于)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于 .
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是 (选填“OA”或“OB”);此时激光经过水面反射时的反射角等于 (选填“α”、“β”或“γ”)
五、计算题
25.
(1)水池里有盏小射灯,如图1所示,已经画出了小射灯射向水面的一条光线,请完成下列要求:
①画出射入空气的折射光线的大致方向;②标出入射角i.
(2)一个螺线管和一个小磁针放在桌面上,当开关S1闭合后,小磁计N极转向了右方,如图2所示,请完成下列要求:①用箭头标出小磁针处的磁感线的方向;②在括号内用“十“﹣”标出电源的正负极.
26.科学家利用光与微粒(直径为100μm左右)发生相互作用的特性,发明了一种用激光来操纵微粒的工具——光镊子.其原理是:当一束会聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射,如图(a)所示,光束的会聚程度将减弱,光束在界面受到向下的力;当一束会聚的激光束从光密媒质进入光疏媒质时发生折射,如图(b)所示,光束的会聚程度将增强,光束在界面受到向上的力.
(1)现有一束向某点会聚的激光束射向折射率大于周围介质的小球,试分析图(c)所示情况下,小球受到激光束的总作用力方向.
(2)用光镊子捕获和移动水中的玻璃小球十分方便.下图是利用光镊子把水中玻璃小球排成“人”字形或“口”字形的照片,如图(d)所示.实验时,将混有直径为2.5μm的玻璃小球的水溶液滴在载玻片上,然后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片,并在水中移动.设光镊子的捕获力与激光的功率成正比.已知玻璃小球的密度 激光的最大功率 球体的体积 实验发现当激光功率 P=16mW时,恰好能将玻璃小球提离载玻片.求该光镊子能产生的最大捕获力.
图(d)
六、综合题
27.如图所示,把一枚硬币固定在空杯的底部,后退直到看不到硬币的最右端
A 点。保持眼睛和杯子的位置不变,逐渐向杯中加水,硬币上表面中间一点(B 点)和最左端 C 点能先后被看到。
(1)看到的水中硬币是一个变 (选填“浅”或“深”)的虚像。
(2)图中画出了刚看到 C 点时光的传播示意图,入射角是 αC;如果刚看到 B 点时的入射角是 αB,则 αB αC(选填“>”、“<”或“=”)。
七、简答题
28.如图所示的漫画,站在岸上的人看到的潭水并不太深,也就到人的胸部而已,可实际深度比看到的要深很多,人跳入水中后可能会发生溺水事故,为什么?
参考答案及试题解析
1.A
【解答】解:A、海市蜃楼属于光的折射现象,故A错误;
B、池水映明月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,故B正确;
C、潭清疑水浅是由于光的折射造成的,故C正确;
D、坐井观天,这是由于光是由直线传播的,只能看到井口大的一片天,故D正确.
故选A.
【分析】常见的光现象包括以下三种:
光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
光在传播的过程中遇到障碍,就会发生光的反射,平面镜成像的原理就是光的反射,我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射;
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,这种现象叫做光的折射.
2.A
【解答】A.雨后彩虹一光的色散,A符合题意;
B.鱼翔浅底一一光的折射,B不符合题意;
C.小孔成像一光的直线传播,C不符合题意;
D.镜花水月一光的反射,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、光的色散:复色光分解为单色光的现象;B、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象;C、光的直线传播:光在同种均匀介质中沿直线传播;D、光的反射:光传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。
3.C
【解答】解:A、光从空气斜射入玻璃中,折射角应小于入射角,而图中折射角却大于入射角,故本选项错误;
B、折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以画法错误,不符合题意;
C、光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,故本选项正确,符合题意 ;
D、光从空气斜射入玻璃,光的传播方向没有变,故本选项错误,不符合题意 。
故选C 。
【分析】要解决此题,需要掌握光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,
当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,则折射角大于入射角 。
4.C
【解答】从岸边看水池时,池底发出的光从水斜射入空气中时发生折射,此时折射角大于入射角。当折射光线射入眼睛后,我们沿反方向看回去,会看到成在实际位置上方的池底的虚像,因此看起来变浅了。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据光的折射的知识分析判断。
5.D
6.D
【解答】解:A、月亮本身也是不发光的,是反射太阳光,也不是光源,不合题意.
B、光从一种介质中斜射入另一种介质中时,会发生光的折射,不合题意.
C、光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,不合题意.
D、在反射和折射现象中光路都是可逆的,符合题意.
故选D.
【分析】(1)能够自身发光的物体叫光源.光在同种均匀介质中是沿直线传播的.(2)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射.(3)发生反射和折射时,光路是可逆的.
7.C
【分析】A、在平静的湖面上可以看到蓝天白云,是平面镜成像,属于光的反射现象;
B、游泳池注水后,是由于光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,逆着折射光线看上去,就会觉得游泳池变浅了,属于光的折射现象;
C、白光经三棱镜后发生色散,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,说明白光是由七钟色光组成的,符合题意;
D、由于光在同种均匀介质中沿直线传播的,所以光线遇到障物后,可形成影子,属于光的直线传播。
所以应选C
【点评】本题涉及到的光学知识点较多,有光的反射现象、光的折射现象、光的色散现象、光在同种均匀介质中沿直线传播等知识点,综合性强,难度不大。
8.A
【解答】 解:①光线通过不同介质时传播方向会改变,即折射现象,看到池子里的水深比实际的浅是由于光的折射所致,故①正确;
②影子、立竿见影是由光的直线传播形成的,故②错误;
③平静湖面上山的“倒影”,是平面镜成像现象,根据平面镜的成像规律,“倒影”是与物等大正立的虚像,故③错误;
④太阳光经过棱镜折射后形成七种颜色的光叫做光的色散,雨过天晴后天空中出现的彩虹即为光的色散现象,故④正确。
综上所述,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【分析】 光在自然界中存在三种光现象: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;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、筷子在水杯中会变弯等。
9.B
10.C
【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。
11.水面;折射;反射
【解答】相对于地面,云是运动的,水是静止的,以水为参照物,云是运动的;水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。
【分析】本题考查了运动的相对性以及反射和折射的特点,虽然都是虚像,但成像原理不同。
12.水;空气;折射;高
13.OF;45o
14.折射;的直线传播
15.向上;偏离;密
【解答】从水面外看水的刻度尺,看到的是光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线方向,看到的是折射光线的反向延长线形成的虚像,像的位置比实际位置浅一些,则由水面看去,刻度尺水中部分向上偏折。观察到的刻度尺水中部分变短,刻度的值不变,刻度变密。
【分析】当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图分析,水中的像看起来变浅了。
16.液化;外侧;虚
17.紫;A;一条蓝光
18.各种色光;反射;不停地做无规则运动;熔化;放出;25;
19.反射;折射;不变;4
【解答】白鹭在水中的像是由光在水面反射形成的虚像,光线有一部分进入水中,所用反射的光线较少,像比较弱,平面镜成像的特点是像和物等大,像和物到反射面的距离相等,所以白鹭距离水面2m,则此时白鹭距离它的像4m
故答案为:第一空:反射;第二空:折射;第三空:不变;第四空:4
【分析】利用平面镜成像的特点分析判断,知道平面镜成像的原理是反射现象
20.费力;增大;折射;A
21.(1)
(2)
(3)
【解答】(1)通过入射点作分界面的垂线,然后在法线左侧根据“反射角等于入射角”画出对应的反射光线。连接光斑和入射点为折射光线,如下图所示:
(2)通过支点O作F1作用线的垂线,垂足到支点之间的线段为动力臂L1。货物受到的重力竖直向下,作用在它的重心上,如下图所示:
(3)在磁体外部,磁感线从N极出来回到S极,则螺线管的左端为N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为N极,右端为S极。
右手握住螺线管,大拇指指向左端,此时弯曲的四指指尖向上,则线圈上电流向上,即电流从左端流出,即电源的左端为“+”极,如下图所示:
【分析】(1)水底的光斑是折射光线形成,即光斑和入射点的连线就是折射光线,再结合光的反射中“反射角等于入射角”完成作图即可;
(2)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离.对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(3)根据磁感线的环绕方向确定螺线管的磁极方向,根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向,根据安培定则判断电源的正负极方向。
22.
【解答】过入射点作出法线,当光线从空气进入玻璃时,折射光线偏向法线;折射光线与玻璃的下边沿接触点即为此时的入射点,再作出法线,当光线从玻璃进入空气时,折射光线偏离法线,注意入射光线与最后一条折射光线是平行的,如图:
【分析】本题有两次折射,第一次光从空气进入玻璃,第二次光从玻璃进入空气,当光从空气进入其它介质时,折射角小于入射角,当光从其它介质进入空气时,折射角大于入射角。
23.(1)不变
(2)增大;不可能
(3)
【解答】(1)由表中数据可知,当空气中的入射角i为0°时,水中的折射角r和玻璃中的折射角 都为0°,故当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,传播方向不变。
(2)由表格中的数据可知,当空气中的入射角i逐渐增大时,水或玻璃中的折射角也随之增大,但折射角始终小于入射角,故光从空气射入其它介质时,折射角不可能达到90°。
(3)光的折射中,光路是可逆的,由表格中的数据可知,当光线以32°入射角从水中射向空气时,则折射角是45°。
【分析】(1)当光从一种介质垂直进入另一种介质时,传播方向不变;
(2)光从空气斜射入水中,折射角随入射角增大而增大;
(3)在折射时,光路可逆;根据入射角,可以判断折射角大小。
24.(1)反射;折射;增大;小于;0°
(2)OA;γ
【解答】(1)①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;②由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。(2)在光的折射现象中光路是可逆的,所以激光在空气中的光路是OA,光从水中斜射入空气中,反射角等于入射角,所以反射角大小等于γ.
【分析】(1)①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象.
②光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,折射角随入射角的改变而改变.
一束光线从空气垂直水面射入时,此时入射光线、折射光线与法线重合,所以夹角为0°,即入射角为0°,反射角也为0°,折射角为0°.
(2)在光的折射现象中光路是可逆的.
25.(1)
(2)
【解答】解:(1)过入射点作出法线,然后根据折射角大于入射角画出折射光线,如下图所示:
2)根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入,左端流出,因此电源的右端为正极,左端为负极.磁感线方向从N极指向S极.答案如下图所示:
【分析】(1)折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中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;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线法线偏折,折射角大于入射角,画出折射光线.(2)根据小磁针的NS极指向,利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极;根据磁感线特点可确定磁感线方向;根据螺线管的NS极和线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源正负极.由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针N极靠近的螺线管的左端一定是S极.此题考查光的折射定律,是中考热点之一,无论是画反射光线还是折射光线,都需要注意光线的方向和角度的大小.安培定则共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个.在此题的第二问中就是间接告诉了磁场方向和线圈绕向来确定电流方向.
26.(1)解:光线经两次折射折向上方,即光束经过玻璃(介质)球受到的总作用力的效果为向上,所以玻璃(介质)球受到的激光束的作用力向下,如答图所示.
(2)解:由激光功率 P=16mW 时,恰好能将玻璃小球提离载玻片,
可得
1
由于光镊子的捕获力与激光的功率成正比,
所以有
该光镊子能产生的最大捕获力约为
【分析】 (1)根据光的折射现象分析解答。
(2)对小球受力分析,根据“ 光镊子的捕获力与激光的功率成正比 ”的比例关系列式解答。
27.(1)浅
(2)=
【解答】(1)当沿杯子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变浅的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高)。(2)保持眼睛和杯子的位置不变,光从水中进入人的眼睛的传播方向不变,折射角不变,所以根据光的折射规律,从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的,即αB=αc。
【分析】(1)空气中看水中的物体,是变浅的虚像;(2)相同介质发生折射时,折射变化规律相同。
28.答:站立在潭边看到潭水深度要比实际的深度浅;这是由于河底反射的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到河底变浅了的虚像,故当看到水的深度到胸部而已,可实际深度比看到的要深很多,人跳入水中后可能会发生溺水事故。
【分析】利用光的折射定律分析解答.
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