人教版八年级上册物理4.4 光的折射 同步练习（word版含解析）

4.4
光的折射
同步练习
一．选择题
1．如图所示的现象属于光的折射现象的是（　　）
A．阳光在树下形成光斑
B．汽车后视镜
C．蜡烛经“小孔”成像
D．喷泉上方出现彩色光带
2．北宋科学家沈括的（梦溪笔谈》登州海市中写道：在登州海中，时有云气，如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之海市，如图所示。这种现象的成因是（　　）
A．光的直线传播
B．光的反射
C．光的折射
D．光的色散
3．光线从空气斜射入水中，入射角是30°，则折射角可能是（　　）
A．0°
B．25°
C．30°
D．45°
4．如图所示，一束光射入杯中，在杯底形成光斑S．逐渐往杯中加水，图中光斑大致位置的光路图正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．叉鱼时，只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。如图所示，光路图正确规范的是（　　）（S表示鱼，S'表示鱼的像）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，一容器内盛有水，容器的下方有一阀门k，一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中，在容器底部形成光斑。打开阀门让水从小孔慢慢流出，在水流出的过程中，观察到的光斑的移动方向（　　）
A．向左移动
B．向右移动
C．不移动
D．无法判断
7．风平浪静时，在清澈见底的水里能观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象，对于“鱼”、“白云”两种现象的解释，下列说法正确的是（　　）
A．“鱼”、“白云”都是反射形成的
B．“鱼”是反射形成的，“白云”是折射形成的
C．鱼”、“白云”都是折射形成的
D．“鱼”是折射形成的，“白云”是反射形成的
8．一条鱼跃出水面捕捉鸟的说法听起来像是童话里的故事。然而，尽管这似乎听起来是不可能的，但这一非同寻常的场景首次被摄像师捕捉到了。拍摄BBC自然历史系列《蓝色星球Ⅱ》的工作人员听说在塞舌尔海岸附近人们看到了巨大的特瓦利鱼在捕猎海鸟。如图是在平静的海面上，一条特瓦利鱼突然跃出海面捕食乌燕鸥的情景。特瓦利鱼在水中看到水面上方的乌燕鸥的实质是（　　）
A．乌燕鸥的虚像，像在乌燕鸥的上方
B．乌燕鸥的虚像，像在乌燕鸥的下方
C．乌燕鸥的实像，像在鸟燕鸥的上方
D．乌燕鸥的实像，像在乌燕鸥的下方
9．下列涉及光现象的民俗谚语，其中可用光的折射规律解释的是（　　）
A．井底之蛙，所见甚小
B．管中窥豹，略见一斑
C．海市蜃楼，虚无缥渺
D．摘不到的是镜中花，捞不到的是水中月
10．如图所示，MN为水面，PQ为法线，水面下A处有潜水员，水面上方B、C处分别有小明和小红。他们分别通过水面观察对方的像，以下说法正确的是（　　）
A．小明看到小红的像是由于光的折射形成的
B．潜水员看到小明的像是由于光的反射形成的
C．小明观察小红的像对应的光路中，CO是入射光线，入射角为37°
D．潜水员观察小明的像对应的光路中，OA是折射光线，折射角为37°
二．填空题
11．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的是光的　
　现象，“池水映明月”说的就是光的　
　现象；如图所示，河里B处有鹅卵石，人眼在A点，请在图中画出人眼看见鹅卵石的光路图。
12．在河边散步的小明（C点）发现，水中的鱼游到了“路灯罩”里，小明看到水中的灯是因为光由　
　点射向水面（选填“A”、“B”或“C”，下同），再射向　
　点形成的；看到水中的鱼是光由　
　射向　
　而形成的（填介质名称）。
13．光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中折射角为∠　
　（选填“1”、“2”或“3”），分界面为　
　（选填“①”“②”），分界面的　
　方为水。当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将变　
　。
14．如图所示，将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它。沿碗壁缓缓向碗中加水，且保持眼睛、碗和硬币的位置不变，直至在A处又能看到“硬币”。这是光的　
　现象，看到的“硬币”是　
　（选填“实物”或“虚像”），此时入射角是∠α，折射角是∠β，两角的大小关系为：∠α　
　∠β。
15．如图1所示，为探究光折射时的特点，小华将一束激光射至空水槽底部的P点，形成一个光斑，然后向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将　
　（填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。为了显示光的传播路径，小华自制了如图2所示的可折转光屏，利用它可以验证折射光线、入射光线和法线是否在　
　。
三．作图题
16．请按要求作图：
当光线从空气射向水中时，它的折射光线如图所示，请画出入射光线．
17．如图所示，将长方形玻璃砖沿某一方向切开，且分开一小段距离，一束光从左侧面A垂直射入，从右侧面B射出，请画出大致光路图。
四．实验探究题
18．小夏探究光的折射规律，将一束光从空气斜射入水中发生折射，实验数据如表：
实验序号
1
2
3
4
5
入射角i
15°
30°
45°
60°
75°
折射角r
11°
22°
32°
40°
46°
（1）分析数据，可以得到结论：光从空气斜射入水中时，折射角　
　入射角；当入射角逐渐减小时，折射角逐渐　
　。
（2）让光从水斜射向空气，入射角选用表中的折射角的度数，折射角恰好等于表中相应的入射角的度数，说明光路是　
　的。
（3）让光从水射向空气，不断增大入射角，折射角也随之增大，其中先接近90°的是　
　。由此猜想：继续增大入射角，可能出现的现象是　
　。
19．小明同学要探究光从空气射入不同介质发生折射时的规律。她将光从空气射入水、玻璃后发生折射实验数据记录在下表中：
入射角
水中折射角
玻璃中折射角
光速
0°
0°
0°
C为光在真空中的传播速度V空气＝CV水＝CV玻＝C
10°
8.9°
6.7°
20°
17.4°
13.3°
30°
21.5°
19.6°
40°
26.3°
25.2°
50°
33.5°
30.7°
（1）比较数据中第一行，得出结论是：　
　；
（2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是：光从空气斜射入另一种介质时，　
　，且随着入射角的增加折射角　
　；
（3）比较表中数据，可初步得出的结论：当光以相同入射角斜射入不同介质时，在介质中的传播速度越大，折射角　
　。
参考答案
1．解：A、阳光在树下形成光斑，是由光的直线传播形成的，故A错误；
B、汽车后视镜是凸面镜，通过汽车后视镜看到该车后面的其它车辆，属于光的反射现象，故B错误；
C、点燃的蜡烛通过小孔成像，属于光的直线传播，故C错误；
D、喷泉上方出现彩色光带，属于光的色散现象，其原理是光的折射，故D正确。
故选：D。
2．解：由于空气分布不均匀，物体发出或反射的光在不均匀的空气中传播时会发生折射，海市蜃楼是由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的；
故选：C。
3．解：由光的折射定律可知：光从空气中斜射入水中时，折射角要小于入射角，入射角是30°，则折射角可能为25°；只有光垂直于界面入射时（入射角为0°），折射角才能为0°，所以此时的折射角不可能是0°，故只有B符合题意。
故选：B。
4．解：逐渐往杯中加水，光由空气斜射入水中时，会发生折射现象，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，折射光线与杯底的交点即为光斑的位置，如图所示：
故选：B。
5．解：
AB、叉鱼时，渔民看到鱼的像，光线是从水中斜射向空气，然后进入人眼，图中光线传播方向画反了。故AB错误；
CD、叉鱼时，渔民看到鱼的像，光线是从水中斜射向空气再进入人眼，根据光的折射规律可知，光从水中斜射向空气中时，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，就会觉得鱼的位置偏高，且像为虚像，因此看到像的光线应该用虚线，故C错误，D正确。
故选：D。
6．解：当水位在a时，一束光线斜射入盛水的容器中，由光的折射定律可知，在容器底部形成一个光斑在P点，当打开阀门K，容器里的水逐渐流出的过程中，但入射点逐渐降低到b时，由光的折射定律可知，在容器底部形成的光斑在P′点，所以在水逐渐流出的过程中，光斑将向右移动，如图所示：
故选：B。
7．解：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进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的；
而云在天上，水中云是云通过水面成像，属于平面镜成像，所以，故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像，故ABC错误、D正确。
故选：D。
8．解：特瓦利鱼在水中看见水面上方的乌燕鸥，是乌燕鸥反射的光斜射到水面时发生折射，由于折射角小于入射角，折射光线进入特瓦利鱼眼睛，特瓦利鱼逆着光的方向看到的是乌燕鸥变高了的虚像。故特瓦利鱼在水中看到水面上方的乌燕鸥的实质是乌燕鸥的虚像，像在乌燕鸥的上方。
故选：A。
9．解：A、井底之蛙，所见甚小是由于光沿直线传播形成的，故A不合题意；
B、管中窥豹，略见一斑是由于光沿直线传播形成的，故B不合题意；
C、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，故C符合题意；
D、“镜中花”、“水中月”是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选：C。
10．解：A、小红反射的光线经水面后发生反射后，射入小明的眼睛，所以小明看到小红的像，是由于光的反射形成的。故A错误；
B、潜水员看到的是小明变高的虚像，是光的折射形成的。故B错误；
C、小明观察小红的像对应的光路中，CO是入射光线，入射角为90°﹣37°＝53°．故C错误；
D、潜水员观察小明的像对应的光路中，OA是折射光线，折射角为37°．故D正确。
故选：D。
11．解：
（1）“潭清疑水浅”是指水比较清澈时，水底看起来比较浅；这是由于光的折射形成的，看水底时是逆着折射光线看的，由于错觉，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到水底的位置比实际位置浅；
（2）“池水照明月”就是水面出现月亮的像，属于平面镜成像，是由光的反射形成的。
（3）B处鹅卵石反射的光线斜射向水面，在水面处发生折射，折射光线进入人眼，由于人眼有沿直线寻找发光物体的特点，所以看到鹅卵石的像比鹅卵石的实际位置浅；
在B点的上方大致找到鹅卵石的像B′，连接B′A，与水面的交点O为入射点，连接BO即为入射光线，则OA为折射光线，如图所示：
。
故答案为：折射；反射；如上图；
12．解：小明看到水中的灯是路灯通过水面形成的虚像；路灯从A点发出的光线经过水面反射后进入小明的眼睛C点，人眼逆着光线看去，就看到了路灯的像；
看到水中的鱼是变浅的虚像，是光由水中射向空气中发生折射而形成的。
故答案为：A；C；水；空气。
13．解：由图可知，∠1等于∠3，因此①是法线，②是界面，CO是入射光线，OA是反射光线，OB是折射光线；
又因为∠2大于∠3，即折射角大于入射角，所以分界面下方是空气，上方是水；
因反射角等于入射角，所以当入射角变小时，反射角变小，折射角也会减小，所以反射光线与折射光线的夹角将变大。
故答案为：2；②；上；大。
14．解：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），所以在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射现象；光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，即：∠α＜∠β。
故答案为：折射；虚像；＜。
15．解：（1）光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光在水面处发生折射，由于折射角小于入射角，水槽底部光斑的位置将向左移动。
（2）将光屏右半部分绕NN′向后翻转任意角度，可以验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
故答案为：向左移动；同一平面。
16．解：光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；据此作出入射光线，如下图所示：
17．解：
光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变；当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线；由于两界面平行，则根据光路的可逆性可知，光从空气斜射入右侧玻璃砖时，折射光线将平行于原来的入射光线。如图所示：
18．解（1）据表格数据可知，光从空气斜射入水中时折射角小于入射角；
据光的折射规律的特点分析可知，不管是从哪种介质斜射向哪种介质，入射角发生改变，折射角也会发生改变，即入射角变大，折射角也会变大，入射角变小，折射角也会变小；
（2）让光从水斜射向空气，入射角大小等于光从空气斜射入水中时折射角大小，根据实验结果可以说明在光的折射现象中光路是可逆的。
（3）当入射角增大到某值时（小于90°），折射角会增大到90°．因此不断增大入射角，折射角也随之增大，其中先接近90°的是
折射角。若继续增大入射角，光线全部反射回玻璃，这种现象叫做光的全反射。
故答案为：（1）小于；减小；（2）可逆；（3）折射角；全反射。
19．解：由折射定律可得，光从空气斜射入不同介质时，折射角是不同的；
（1）第一行中，光线垂直入射，结果发现光介质中的传播方向没有发生变化，即垂直入射光不改变方向；
（2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是，光从空气斜射入另一种介质时，传播方向一般发生改变，当入射角增大时，折射角也随之发生变化，即折射角随入射角的增大而增大；
（3）由表中数据可知，同样的入射角入射时，光在光速较大的水中，折射角也大，故说明折射角的大小应与光速有关，在介质中的传播速度越大，则折射角越大；
故答案为：（1）垂直入射时，光不改变传播方向；（2）传播方向一般发生改变；增加；（3）越大。