广州市初中八年级物理上册人教版——第四章光现象-第四节光的折射同步练习
一、单选题
1.潜水员潜入清澈的海水中,看海面上方飞翔的海鸥,潜水员将看到(??
)
A.?变矮了的海鸥的虚像
B.?变高了的海鸥的虚像
C.?变矮了的海鸥的实像
D.?变高了的海鸥的实像
2.风景秀美的青秀山有“首府绿肺”之称,有关景区里的光现象,下列说法正确的是(??
)
A.?凉亭在水中的倒影是实像
B.?绿树的影子是光沿直线传播形成的
C.?夜晚射灯发出的红色光柱是红外线
D.?从各个方向都能看到风凰塔是由于光发生了镜面反射
3.图所示的四种现象中,由于光的折射形成的是(??
)
A.?广场上的光束
B.?亭桥在水中的倒影
C.?铅笔好像折断了
D.?墙上的手影
4.一束光线从空气斜射向玻璃板,如图所示,其中光路正确的是(??
)
A.????????B.????????C.????????D.?
5.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一東激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使其光斑向左移动的是(
??)
A.?保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.?保持水面高度和入射点不变使激光笔入射角增大
C.?保持激光笔不移动且射入角度不变,向容器内缓缓加水
D.?保持激光笔不移动且射入角度不变使容器水平向左移动
6.平静的池面上眏出了空中飞翔的小鸟,小明说:“快来看,鸟和鱼在水中比赛呢!”他看到的“鸟”和“鱼”实际上是(
??)
A.?“鸟”是实像,“鱼”是虚像?????????????????????????????B.?“鸟”是虚像,“鱼”是实像
C.?“鸟”和“鱼”都是实像????????????????????????????????
????D.?“鸟”和“鱼”都是虚像
7.下列光现象中属于光的反射现象的是(??
)
A.?小孔成像?????????????????????????????????B.?看见水中的鱼?
C.?放大的字???????????????????????????????????D.?石桥倒影
8.如图是一条光线在空气和玻璃界面上发生的反射、折射光路图,下列说法中正确的是(??
)
A.?MN
是空气和玻璃的界面????????????????????????????????????B.?AO
是入射光线
C.?入射角的度数是
30°??????????????????????????????????????????
?D.?PQ
的右边介质时空气
9.当光从光密介质(折射率大的介质)射向光疏介质(折射率小的介质)时。同时发生反射和折射,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°,折射光消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射,此时的入射角叫做临界角。当一束光线由空气射入水中,再由水中射入玻璃中,最后射入空气时如图所示,随着入射角逐渐增大,全反射可能发生在(玻璃的折射率比水大)(??
)
A.?不会发生全反射?????B.?在玻璃和水的交界处?????C.?在水和空气的交界处?????D.?在空气与玻璃的交界处
10.将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形??
(??
)
A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
11.一根直立木棒漂浮在平静的水面上,如图所示,当人在水面上与人在水面下分别观察这根木棒的情况,下列说法正确的是(??
)
?在水面上观察时,水上部分长度不变,水下部分变短??????????
B.在水面上观察时,水上部分长度变短,水下部分变短
C.?在水面下观察时,水上部分长度变长,水下部分变短???????????
D.?在水面下观察时,水上部分长度变短,水下部分不变
12.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播情形,下列说法中不正确的是(?
)
A.?入射角等于60°?????????????????B.?折射角等于40°?????????????????C.?NN′是界面?????????????????D.?MM′的右边是玻璃
二、填空题
13.下列描述的几种“影”:①杯弓蛇“影”;②形“影”不离;③合“影”留念;④湖光倒“影”;其中是由于光的折射形成的是:________(选填序号)
14.如图所示一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,其中________是折射光线,反射角等于________,MM′上方是________(选填“空气”或“玻璃”)。
15.生活中许多有趣现象都可以用物理知识来解释。奇妙的日食可以用光的________来解释;物体浸在水中的部分,看上去比实际短,这是由于光从________中斜射入________发生了折射而形成的像。光在真空、空气、水,这三种介质中传播时,在________中的传播速度最大,其数值为________米/秒。
16.把一支铅笔斜插入装水的杯中,铅笔在水面处好像折断了,如图(甲)所示,这是光的________现象;把一支铅笔紧贴在装满水的玻璃瓶的一侧,如图(乙)所示,透过玻璃瓶看到的那支笔是________.(选填“放大的虚像”、“缩小的实像”、“等大的实像”)在装满水的杯中,斜看起来杯内的水要比实际的深度________(填“浅”或“深”)一些.
17.一束光从空气斜射到某容器中的液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角,反射光线与折射光线的夹角为80°,则折射角的大小为________;若保持入射光线不动,将容器右侧下方垫一木块,使容器倾斜30°,则此时反射角________(增大/不变/减小)
。
18.如图,有一束光从某种介质斜射入空气中时,在界面上同时发生了?
反射和折射,其中入射角是________度,折射角是________度.
三、实验探究题
19.某同学在做探究光的折射特点实验,如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,通过实验还得到如表数据:
(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________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________(选填“增大”、“不变”或“减小”),且折射角________(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于________度.该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价,是否存在不足并简要说明理由.答:________
(3)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”);激光经过水面反射时的反射角大小等于________(选填“α”、“β”或“γ”).
20.通过如图的探究,我们对太阳光有了更多的了解:
(1)阳光通过三棱镜,在光屏上呈现色彩光
带,这说明________
,光屏上A、B是光带边缘的色光,则B为________
光;
(2)用温度计测试不同色光的热效应,可以________
,从而使它的示数变化更明显;实验表明________色光(填A或B)外侧的________热效应最强。
21.小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指。他感到很惊奇:玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因。下面是小明的探究过程:
根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关。为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图所示。光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大。那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小明的推测是________。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图所示的实验。实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到________,证实了自己的推测
。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释:________。
参考答案
1.【答案】
B
【解析】水中潜水员看海面上方飞翔的海鸥,是海鸥反射的光斜射到水面时,会发生折射现象,且折射光线向法线方向偏折,射入潜水员眼睛,而潜水员因为错觉,认为光始终是沿直线传播,逆着光的传播方向看上去形成的虚像,会比实际位置高,因此潜水员在水中看见海面上方的海鸥,实际是变高的海鸥的虚像。
故答案为:B。
2.【答案】
B
【解析】A.凉亭在水相当于平面镜,凉亭在水中的“倒影”,属于凉亭在平面镜中成的虚像,A项错误;
B.影子的形成原因是光的直线传播,故绿树的影子是光沿直线传播形成的,B项正确;
C.红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,肉眼看不到,C项错误;
D.因为光射到凤凰塔上发生了漫反射,发生漫反射时,反射光线向各个方向都有,所以能从不同的方向能看到凤凰塔,D项错误。
故答案为:B。
3.【答案】
C
【解析】A.广场上的光束是光沿直线传播形成的,A不符合题意;
B.亭桥在水中的倒影是平面镜成像。是光的反射形成的,B不符合题意;
C.铅笔好像折断了,是光从水中斜射向空气中时,发生了折射现象,C符合题意;
D.墙上的手影是光沿直线传播形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
4.【答案】
B
【解析】光从空气斜射向玻璃板时,折射角小于入射角,从玻璃板斜射向空气时,折射角大于入射角。
故选B。
5.【答案】
C
【解析】光在同种介质中沿直线传播,根据图像,当水面上升时,入射点上升,折射提前发生,光线向左移动,C符合题意。
故答案为:C.
6.【答案】
D
【解析】鸟在水中的像是由光的反射形成的.光路图如下图所示:
小鸟的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的,不是由实际光线形成的,所以是虚像.
看到的鱼是由光的这是形成的,成像光路图如下图所示:
看到的鱼的像是由折射光线的反向延长线会聚而形成的,不是由实际光线形成的,所以是虚像.
故答案为:D.
7.【答案】
D
【解析】A.小孔成像现象,是光沿直线传播形成的,A不符合题意;
B.看见水中的鱼,光发生了折射,B不符合题意;
C.放大镜把字放大,是光发生了折射,C不符合题意;
D.水中看到的桥的倒影是光的反射形成的,D符合题意。
故答案为:D.
8.【答案】
C
【解析】根据图像,BO和CO到NO的夹角相等,分别是入射光线和反射光线,所以MN是法线,A不符合题意;OA是折射光线,B不符合题意;入射光线是CO,反射光线是OB,反射角为30°,入射角为30°,C符合题意;折射大于30°,所以PQ的左侧是空气,右侧是玻璃,D不符合题意。
故答案为:C.
9.【答案】
D
【解析】由题可知,折射角大于入射角时,才会发生全反射,故只有在空气与玻璃的交界处才有可能发生全反射。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
10.【答案】D
【解析】图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图,A处为筷子,ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线.ON为过B点沿半径方向的直线,即在B处和空气的分界面的法线,上述光线则相当于在B处由水中射入空气中,图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角,根据光的折射规律可知,应有r>i.所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置,而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些,据此可知.以筷子竖直插入玻璃杯中时,其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符.同时,玻璃杯此时相当于一个凸透镜,对筷子起到了放大的作用,因此,观察到的筷子比实际粗些.
故答案为:D.
11.【答案】A
【解析】由于光的折射,无论是在水面上观察还是水面下观察,看到的都是物体升高虚像.所以,在水面上观察时,水上部分长度不变,水下部分变短;在水面下观察时,水上部分长度变长,水下部分不变.
故答案为:A
12.【答案】C
【解析】解:根据反射定律知,反射角等于入射角,所以水平方向的直线NN′为法线,竖直方向的直线MM′为界面;由图中光线与界面的夹角为60°可知,入射角为60°,则反射角也为60°.由图可知折射光线与法线的夹角为90°﹣50°=40°,所以折射角为40°.光从空气斜入玻璃,折射角小于入射角,则MM′的右边是玻璃.ABD正确,C错误.
故答案为:C.
13.【答案】
③
【解析】①杯弓蛇影是因为对面的墙壁上挂着一个弓,弓的影子正好映在透明的酒杯中,好像一条蛇,因此属于平面镜成像,属于光的反射现象;②形“影”不离中的“影”是由于身体遮住光线后,在地面形成了自己的影子,属于光沿直线传播现象;③照相机是利用凸透镜成像原理进行拍照的,合“影”留念是利用凸透镜成像规律中当
时,成倒立缩小实像,属于光的折射现象;④平静的湖面相当于平面镜,而湖光倒“影”中的“影”是平面镜形成的像,属于光的反射现象;
因此上述“影”的形成由于光的折射形成的是③。
14.【答案】
OC;30°;空气
【解析】因为反射光线、入射光线与法线之间的夹角相等,所以AO、BO中的一条为入射光线,一条为反射光线,图中
为法线;再根据折射光线与入射光线在法线两侧、且在两种介质中,所以OC为折射光线,AO为入射光线,OB为反射光线,图中
是界面;则
为反射角等于30°。根据光的折射定律知:由于折射角大于入射角,图中
上方为空气。
15.【答案】
沿直线传播;水;空气;真空;
【解析】奇妙的日食可以用光的沿直线传播来解释,,是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。水与空气对光的折射率不同,物体浸在水中的部分,看上去比实际短,这是由于光从水中斜射入空气发生了折射而形成的像。光在真空中的传播速度最大,在其他介质中的传播速度都比在真空中的小,其数值为
米/秒。
16.【答案】
折射;放大的虚像;浅
【解析】铅笔斜插入装水的杯中,铅笔在水面处好像折断了,这是光从水中斜射入空气中光的传播方向发生了偏折,进入人眼后人沿着折射光线看过去,比物体原来的位置偏高,属于光的折射现象;把一支铅笔紧贴在装满水的玻璃瓶的一侧,如图(乙)所示,此时铅笔所在的为置相当于玻璃瓶形成的凸透镜的一倍焦距以内的地方,故透过玻璃瓶看到的那支笔是放大的虚像;在装满水的杯中,杯底光线从水中斜射入空气进入人的眼睛中时发生偏折,折射光线将远离法线,故斜看起来杯内的水要比实际的深度浅一些.
17.【答案】40°;不变
【解析】
根据光的反射定律和折射的规律作图.?
由题意知,入射光线与液面成30°角,则入射角为90°-30°=60°;则反射角∠DOB也为
60°,而反射光线与折射光线的夹角为80°即∠BOC=80°,则折射角∠COE=180°-∠DOB-∠BOC=180°-60°-80°=40°.
将容器右侧下方垫一木块,使容器倾斜30°,但因为水面始终水平,所以入射角不变,则反射角也不变。
故答案为:40°;不变。
18.【答案】30;60
【解析】解:(1)根据反射定律反射角等于入射角,观察图中可知∠BON=∠CON,可知这两个角有一个是反射角,则MN就是法线,M’N’是界面;(2)根据折射光线和入射光线分居法线两侧,可判断OA为折射光线,则BO为入射光线,因此∠BON是入射角等于30°,∠CON是反射角也等于30°,∠AOM为折射角;(3)根据数学知识,∠AOM=180°﹣∠CON﹣∠AOC=180°﹣30°﹣90°=60°.
故答案为:30;60.
19.【答案】
(1)反射和折射;增大;小于;0
(2)存在不足,应该换用其他透明介质再做此实验,使结论将更具有普遍性
(3)OA;γ
【解析】(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)实验中只做了光从空气斜射到水的实验,应该换用其他透明介质再做此实验,使结论将更具有普遍性;?
(2)在光的折射现象中光路是可逆的,若用激光沿CO方向从水中射入空气,则激光在空气中的光路是OA,激光经过水面折射时的折射角大小等于γ。
故答案为:(1)反射和折射;增大;小于;0;(2)存在不足,应该换用其他透明介质再做此实验,使结论将更具有普遍性;(3)OA;γ.
20.【答案】
(1)太阳光是复色光;紫
(2)将温度计的玻璃泡涂成黑色;A;红外线
【解析】(1)阳光经过三棱镜的折射后,被分散成:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,说明了太阳光是复色光,由各种颜色的光复合而成;由于紫光的折射率最大所以偏折程度最大,红光的折射率最小则偏折程度最小,故光屏上A为红光,B为紫光;(2)要使温度计的示数更明显,就必须提高温度计玻璃泡的吸热效果,由于不透明的黑色物体,可以吸收所有的色光,可以加强吸热效果,因此可将温度计的玻璃泡涂成黑色;A为红光,B为紫光,红光之外是红外线,红外线的热效应很强,红外线能使温度计示数升高很快,因此应将温度计放在红外线区域,即在A色光的外侧。
21.【答案】
(1)折射光线消失
(2)光斑消失
(3)不会,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角
【解析】【解答】(1)根据题意可知,小明的推测应是折射光线会消失;(2)由图示可知,折射光线射在光屏上会形成光斑,当入射角增大到某一角时,光屏上的光斑消失了,这说明折射光线消失了,说明小明的推测是正确的;(3)由于光从空气斜入水中时,折射角总是小于向射角,所以当光从空气射向水中时,就不会出现“看不见”的现象。