《4.4 光的折射》课时同步训练 2020-2021学年物理人教版八年级上册（含答案）

《4.4 光的折射》课时同步训练2020-2021年物理人教版八（上）
一．选择题（共7小题）
1．如图所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45°，折射角为30°，光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来，最后光线又回到空气中的折射角是（　　）
A．30° B．45° C．55° D．60°
2．一束光线与界面成30°角入射到界面上，发生了反射和折射。已知反射光线与折射光线的夹角是85°，则折射角为（　　）
A．15° B．35° C．45° D．55°
3．下列说法不正确的是（　　）
A．光的反射现象中光路是可逆的
B．光的折射现象中光路也是可逆的
C．镜面反射遵循光的反射定律
D．漫反射不遵循光的反射定律
4．下列不能用“光路具有可逆性”解释的现象是（　　）
A．人在岸上看水中的游鱼时，鱼儿也能看到岸上的人
B．汽车的灯光照前方的自行车尾灯上，灯光又沿原方向返回
C．小明在平面镜中看到小红，小红通过平面镜也看到了小明
D．用潜望镜能观察到水面的情况，水面上也能通过潜望镜观察到观察者
5．下列所涉及的物理知识，解释合理的是（　　）
A．雨后天空中可以看到彩虹是光的反射形成的
B．岸边的景物在水中的“倒影”是由于光的反射而形成的实像
C．我们看到水中的物体比实际位置浅是由于光的折射形成的
D．小明在阳光下身后的影子是由光沿直线传播形成的实像
6．一个圆柱形的烧杯内装水，将一根木棍竖直插入其中，位置比圆心偏左些（俯视图如图），现从侧面观察，则哪幅图能正确反映所看到的情景（　　）
A． B． C． D．
7．关于光的折射现象，下列说法中错误的是（　　）
A．当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射光线偏向法线方向
B．当光从玻璃（或水）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向
C．当光从空气垂直射入玻璃（或水）中时，传播方向改变90°
D．当光从空气斜射入玻璃或水中时，在界面处同时发生反射和折射
二．填空题（共4小题）
8．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”）．
9．如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4＝∠5，则　 　为入射光线，　 　为折射光线，　 　为界面，空气在界面的　 　侧。（填“上”“下”“左”或“右”侧）
10．在光的反射现象和折射现象中，光路都是　 　的；教室里个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光　 　的缘故。
11．如下图所示，人眼在杯旁的A处，恰好看不见杯底。向杯中灌水，随着水面的升高，人将　 　（填“能”或“不能”）看见杯底，这是由于光从　 　射向　 　时发生折射的缘故。
三．作图题（共2小题）
12．如图所示，完成光通过三棱镜光路和物体MN的像。
13．画出如图中发生的折射光线（注意标明法线）：
四．作图题（共3小题）
14．如图所示，SA表示从空气斜射向平行玻璃砖上表面的一束光，请画出这束光在玻璃砖中的折射光线（大致方向）。
15．画出如图所示的折射光线的入射光线。
16．如图所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射现象，OB为反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线及其传播方向。
实验探究题（共5小题）
17．如图是一束光从空气分别射入水和玻璃中的两幅入射光线、折射光线和法线的位置关系图（折射角∠a1＞∠a2），请根据图中的情景提出一个可以探究的科学问题：　 　。
18．在探究光的折射规律实验中，某一组将光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 0° 30° 45° 60°
水中的折射角r 0° 22° 32° 40°
玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30°
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一种介质时，传播方向 　 　（填“改变”、“不改变”）。
（2）光从空气射入其它介质时，折射角随着入射角的增大 　 　。分析表中数据猜想，光从空气射入其它介质时，折射角 　 　（“可能”或“不可能”）达到90°。
（3）当光线以32°入射角从水中射向空气时，则折射角是 　 　。
（4）从表中数据看出，同一光线，在不同材料的介质中的偏折程度不同。可以猜想，当光从水中射入玻璃时，折射角 　 　入射角（填“大于”、“小于”、“等于”）。
19．小宇利用如图所示装置将一束红光斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。
（1）为了更清晰地观察水中的光路，可以采用的　 　的方法。实验中，　 　（填“能”或“不能”）看见反射光。
（2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角。增大入射角观察到折射角在　 　（填“增大”或“减小”）。
20．在研究光的折射时，小明知道光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。小明想：光在其他透明介质的分界面上发生折射时有什么规律呢？即在什么条件下折射角小于入射角，在什么情况下折射角大于入射角。为了研究这个问题，他在老师的指导下作了如下实验：让一激光笔射出的光束从水中斜射入玻璃，再从玻璃斜射入冰、空气中，（光路图如图所示）．然后老师又告诉他光
在一些透明介质中的传播速度（如下表）
物质 水 玻璃 冰 空气 酒精
光速（米/秒） 2.25×108 2.0×108 2.30×108 3.0×108 2.2×108
（1）观察光路图，可以发现光从水斜射入玻璃时，折射角　 　（填“大于”或“小于”）入射角。
（2）仔细观察图中的光路，对照表中的数据，可以得出结论，当　 　时，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。
21．如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ　 　（填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 　 　；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 　 　光线，而只存在 　 　光线。
人教新版八年级上学期《4.4 光的折射》2021年同步练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．解：作出光路示意图：
光线入射到平面镜上时的反射角，平面镜反射时，反射角等于入射角，
而光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，
如图所示∠2＝∠1＝30°
光从液体射向空气时的入射角为∠3＝∠2＝30°
根据光路的可逆性可知这时的折射角∠4＝45°
故选：B。
2．解：因为入射光线与物质的界面成30°角，所以入射角是90°﹣30°＝60°。
由光的反射定律可知：反射角等于60°，
则折射角＝180°﹣（60°+85°）＝35°
故选：B。
3．解：
A、B、在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的。此两选项均正确；
C、D、镜面反射遵循光的反射定律，漫反射也遵循光的反射定律。选项C正确，选项D不正确。
故选：D。
4．解：
A、人在岸上看水中的游鱼时，这是光的折射现象，鱼儿也能看到岸上的人，能证明光路具有可逆性，故A不符合题意；
B、自行车的尾灯是两面垂直放置的平面镜，当光射向尾灯时，经过两次反射，最后的反射光线将沿原方向返回，不能证明光路具有可逆性，故B符合题意；
C、小明在平面镜中看到小红，小红通过平面镜也看到了小明，这是光的反射现象，能证明光路具有可逆性，故C不符合题意；
D、用潜望镜能观察水面情况时，在水面也能通过潜望镜观察到观察者，能证明光路具有可逆性，故D不符合题意。
故选：B。
5．解：A、彩虹是由于雨后空气中含有大量的小水珠，太阳经过小水珠不断的反射和折射，形成的色散现象，故A错误；
B、倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故B错误；
C、从水面上看到水中物体的像比物体的实际位置浅，是光的折射现象，故C正确；
D、小明在阳光下身后的影子是由光沿直线传播形成的，影子不是像，故D错误。
故选：C。
6．解：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A的实际位置，即像A′的位置偏左；据此可知，筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是B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。
故选：B。
7．解：A、光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角小于入射角，折射光线偏向法线，A正确，不符合题意；
B、光从玻璃（或水）斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，B正确，不符合题意；
C、当光从空气垂直射入玻璃（或水）中时，传播方向不变，C错误，符合题意；
D、当光从空气斜射入玻璃或水中等透明介质时，在界面处同时发生反射和折射现象，D正确，不符合题意。
故选：C。
二．填空题（共4小题）
8．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；
当光由其他介质进入空气中，入射角小于折射角，当光由空气进入其他介质中，入射角大于折射角．由∠1和∠3相等可知，∠3是入射角，∠1是反射角，∠2是折射角。
故答案为：2；②。
9．解：
①已知AE⊥CG，则AE和CG有可能是界面。根据∠4＝∠5可知，AE下方发生了光的反射，可确定CG是法线，AE是界面，BH为入射光线。
②光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；
由∠1＜∠5可知，∠1是折射角，∠5是入射角，HF为折射光线；所以AE的下方是空气，上方是某种透明介质。
故答案为：BH；HF；AE；下。
10．解：通过实验可知，在光的反射现象和折射现象中，光路都是可逆的。
教室里个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，
这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故。
故答案为：可逆；在同种均匀介质中沿直线传播。
11．解：人眼在杯旁的A处，恰好看不见杯底。向杯中灌水，随着水面的升高，当水倒到一定高度后，能看到硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币A发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线A′上，其实人看到的是硬币的虚像。因此此实验说明了光的折射现象。如下图所示：
故答案为：能；水；空气。
三．作图题（共2小题）
12．解：（1）第一次折射：先过入射点O垂直玻璃砖上表面作出法线，再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角；
第二次折射：先过O′点垂直玻璃砖下表面作出法线，再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线，注意折射角大于入射角，如图所示：
（2）根据平面镜成像的特点，先作出物体MN的端点M、N在平面镜中的对称点M′、N′，连接M′、N′点即为物体MN在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：
13．解：首先过入射点O作出法线，根据光从空气中斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角，在法线的另一侧，作出折射光线并且标出折射光线的方向。
然后过入射点O′，根据光的反射定律，在界面发生反射时，反射角等于入射角，在玻璃砖中法线的另一侧，作出反射光线并且标出反射光线的方向。
再过入射点O″，根据光的折射定律，光线是从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线的另一侧，作出折射光线并且标出折射光线的方向。如图所示：
四．作图题（共3小题）
14．解：根据光由空气斜射进入玻璃砖时：折射光线向法线偏折，折射角小于入射角可以画出折射光线。从折射点A在法线右侧的玻璃砖中画出折射光线，使折射角小于入射角，如图所示：
15．解：（1）过入射点垂直界面作出法线，用虚线表示，并标清垂直符号；
（2）当光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，根据折射角的大小确定入射角，从而画出入射光线，如下图：
16．解：先过入射点作出法线，然后根据反射角与入射角相等作出入射光线AO，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角作出折射光线OC，如图所示：
实验探究题（共5小题）
17．解：由图可知，一束光从空气分别射入水和玻璃中，入射角相同，折射角∠a1＞∠a2，
由此可提出的可以探究的科学问题：不同介质对光的折射本领是否相同？
故答案为：不同介质对光的折射本领是否相同？
18．解：（1）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β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，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，当光线以32°入射角从水中射向空气时，则折射角是45°；
（4）由表格可知，玻璃对光线的折射程度更强一些，所以当光从水中射入玻璃时，折射角小于入射角。
故答案为：（1）不变；（2）而增大；不可能；（3）45°；（4）小于。
19．解：
（1）为了更清晰地看到光路，应使水稍微混浊一些，可以放入少量的牛奶，就能看到入射光线、反射光线；
（2）折射光线和法线的夹角是折射角，入射光线和法线的夹角是入射角；由图可知，折射角大于入射角；增大入射角，折射角也将增大。
故答案为：（1）在水中加入少许牛奶；能；（2）大于；增大。
20．解：（1）由图可知，光从水斜射入玻璃时，折射角小于入射角；
（2）由图知，当光从水斜射入玻璃时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，从表格中可以看出光在玻璃中的传播速度小于在水中的传播速度。
当光从玻璃斜射入冰时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，从表格中数据可以看出，光在冰中的传播速度大于玻璃中的传播速度。
当光从冰斜射入空气时，折射光线远离法线，从表格中数据可以看出，光在空气中的传播速度大于冰中的传播速度。
可得光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质时，折射角小于入射角；光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质时，折射角大于入射角。
故答案为：（1）小于；（2）光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中。
21．解：（1）由光的折射规律可知，使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ也由小变大，且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是90°；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有折射光线，而只存在反射光线。
故答案为：（1）由小变大； （2）90°； （3）折射；反射。