苏科版八年级上册 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1.如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.碗中“折筷” B.幕上“手影”
C.湖面“塔影” D.雨后彩虹
2.下列现象是由于光的直线传播而形成的是( )
A.筷子“折断” B.小孔成像
C.雨后彩虹 D.水中倒影
3.人们看到的下列现象中,由光的直线传播形成的是( )
A. 立竿见影
B. 海市蜃楼
C. 雨后“彩虹”
D. 东津大桥水中“倒影”
4.如图,在井底正中央P点趴着一只青蛙.抽干井水后,青蛙仍在P点,与抽水前相比,它的“观天范围”将
A.A变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
5.关于光现象,下列说法不正确的是( )
A.能够发光的物体叫做光源
B.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
C.如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么,这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛
D.光从空气射入水中或其他介质中时,折射角可能等于入射角
6.在岸上看池水,看起来比实际的浅,以下四个情景的原理与此相同的是( )
A.甲、丁 B.丙、丁 C.乙、丙 D.甲、乙
7.2021年12月26日,神州十三号乘组两名航天员叶光富、翟志刚出舱开展舱外作业,期间拍到叶光富在帆板上留下的影子,如图其原理是( )
A.光的折射 B.光的反射
C.光的色散 D.光的直线传播
8.下列光现象与物理知识对应正确的是( )
A.早晨,太阳还在地平线以下是,人们就可以看到它——光的折射
B.游泳池注水后,看上去变浅了——光的反射
C.在平静的湖面看到蓝天白云——光的直线传播
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑——光的反射
9.下图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( )
A.凿壁偷光
B.杯弓蛇影
C.海市蜃楼
D.长虹饮涧
10.关于光现象,下列说法中不正确的是( )
A.开凿隧道时用激光束引导掘进机,利用了光的直线传播
B.漫反射不遵守光的反射定律
C.自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
D.雨后出现彩虹是光的色散现象
11.下面哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路( )
A. B. C. D.
12.下列关于光现象的说法正确的是( )
A.日食是光沿直线传播形成的
B.光在同一种介质中总是沿直线传播
C.在岸上看到水里的鱼比它的实际位置低一些
D.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
二、填空题
13.如图所示,小江家新买了一个鱼缸,他和妹妹从鱼缸的斜上方观察水中的小鱼,他们观察到小鱼的位置比小鱼实际深度要______(选填“深”或“浅”)一些;在观察过程中,他不小心将衣服弄湿了,妈妈让他把衣服放在暖气片上晾晒,这是通过______的方式来加快衣服上的水分蒸发。
14.如图在池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片。图甲中的倒影没有牌子本身明亮,这是由于来自警示牌的光射到水面时,一部分光________(选填“反射”或“折射”)进入了水中,使得从水面_______(选填“反射”或“折射”)回来的光减少,所以倒影没有牌子本身明亮;由于刮风,图乙中的水面有涟漪,倒影有些模糊,这是由于光发生了________。
15.小明在家里通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,他看到的其实是吊灯的______像(选填“实”或“虚”),如果吊灯到地面的距离是3米,则像到吊灯的距离为______米;“鱼翔浅底竞自由”这是由于光的______而形成的______像(选填“实”或“虚”)。
16.生活现象中蕴含着丰富的光学知识,“立竿见影”是由 _____形成的;“池水映明月”是由 _____形成的。“潭清疑水浅”是由 _____形成的。
三、综合题
17.小明同学在水塘中看到形状特殊的“虾”.
(1)如图甲所示,他看到的“虾”是因为光________的而形成的虚像,真正的虾在水中_____(选填“C”、“D”、“E”或“F”)点.他用激光笔从A点向_______(选填“B”、“C”、“D”、“E”或“F”)处射出光束,即可把虾照亮.
(2)小明同学用照相机给虾拍照,则虾经照相机所成的像是_______的(选填“缩小”、“放大”、或“等大”).拍照得到虾的胶片后,他用图乙所示的幻灯机展示给同学们,看到屏幕上的虾头朝上.
①胶片上虾的头部朝___________(选填“上”或“下”).
②测得胶片到凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距可能是________.
A.2cm B.7cm C.9cm D.10cm.
18.如图所示,在“探究光折射时的特点”的实验中
(1)有一束光从空气斜射入水中,MN为法线,请你画出折射光线的大致方向.
( )
(2)当入射光线靠近水面时,折射光线将____(选填“靠近”或“远离”)水面.
19.下表是光在几种不同均匀介质中的传播速度,图所示是不同的均匀介质以及光传播的光路图。
介质 玻璃 冰 水 酒精 空气
光速(×108m/s) 1.87 2.29 2.25 2.26 3.00
(1)在表格给定的几种介质中,光传播速度最小的介质是______。
(2)通过分析表格数据,______(选填“能“或“不能”)得出结论:光在固体中传播速度最小,在气体中传播速度最大。
(3)图甲是光在几种介质中传播的光路图,结合表格数据,可得出结论:光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面处会发生______,在传播速度较小的介质内,光线与法线的夹角______(选填“较大”或“较小”)。
(4)如图乙所示,画出入射光线对应的折射光线大致位置。( )
(5)如图丙所示,一束光经过A点,要射中B点,则入射点应在O点的______(选填“左侧”或“右侧”)。
20.阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
研究表明,光在不同的介质中传播速度不同,物理学规定:发生折射时,某种介质的折射率,等于光在空气(真空)中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比。所以光在不同介质中折射率不同,我们把折射率较小的称为光疏介质,折射率较大的称为光密介质。光疏介质和光密介质是相对的,例如,空气、水和玻璃三种介质相比较,水对空气来说是光密介质,对玻璃来说则是光疏介质。当光由光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角;当光由光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角。
当光由光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射(如图1),如果入射角不断增大,折射光线离法线越来越远,而且越来越弱,反射光线却越来越强。当入射角增大到某一角度,使折射角达到90 时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射,这时的入射角叫做临界角。当光由光密介质射入光疏介质时,如果入射角等于或大于临界角时,就会发生全反射现象。光从水射入空气的临界角是48.8 ,光从玻璃射入空气的临界角为42 。
(1)光在空气(真空)中的传播速度______在其他介质中的传播速度,所以任何介质的折射率都______ 1;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)光从水射向空气时,______ (选填“会”或“不会”)发生全反射现象。水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水中射入气泡时,一分部光在界面上发生了全反射,______消失,入射光几乎全变为______的缘故;
(3)一个由玻璃构成的三棱镜,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2),请在图中完成这束光的光路图______。
21.世界上一些贫困地区的民众居住在没有窗户的小屋子里,因为电力紧缺白天屋内也漆黑一团。于是他们在屋顶打一个洞,固定一个装满水的瓶子,利用阳光来获得照明(如图甲所示)。装好后在室内看到的“水瓶灯”的照明效果(如图乙所示)。
(1)你认为与在屋顶的洞上安装玻璃板来采光相比,水瓶灯在照明效果上有什么优点?_____
(2)水瓶灯产生这样照明效果的原因是_____;
(3)经过太阳一天的照射,水瓶内水的温度会_____,这是由太阳光的_____效应引起的。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
A.碗中“折筷”是光从水中斜射入空气中,光线在界面发生了偏折,属于光的折射现象,故A不符合题意;
B.影子是光被不透明物体挡住时光线照射不到的位置,属于光的直线传播,故B不符合题意;
C.湖面“塔影”即倒影是光在水面发生了反射,属于平面镜成像,是光的反射现象,故C符合题意;
D.彩虹是太阳光在经过空气中的水雾时发生了折射形成的,属于光的色散,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】
A.水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉筷子“折断”了,故A不符合题意;
B.小孔成像是由于光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.雨后彩虹属于光的色散现象,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】
A.立竿见影,影的形成是由于光的直线传播,故A符合题意;
B.海市蜃楼,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.雨后“彩虹”,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.东津大桥水中“倒影”,是平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
4.B
根据抽水前后光的传播过程中穿过的物质判断光的传播方式,运用光的直线传播、光的折射等规律分析判断
【详解】
青蛙之所以坐在井里,只能看到很小的一片天,就是因为光是沿直线传播的缘故,当井里灌满水后,如图,光线照到水面会发生折射现象,由于光是从空气射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大;变化的大致范围如下图中两条入射光线之间的阴影区域所示,故与抽水前相比,它的“观天范围将变小,故选B.
5.B
【详解】
A.光源是能够发光的物体,故A正确,不符合题意;
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B错误,符合题意;
C.光的反射中,光路是可逆的,由此可知,原来的入射光线成为反射光线,所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时,对方也一定能看到你的眼睛。故C正确,不符合题意;
D.当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不会发生改变,此时折射角等于入射角,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】
甲.岸上看池水,看起来比实际的浅,这是光的折射现象。三棱镜分解白光,这是光的色散现象,属于光的折射,故甲符合题意;
乙.水中山的“倒影”是光的反射现象,故乙不符合题意;
丙.手影是光的直线传播现象,故丙不符合题意;
丁.笔在水面处“折断”是光的折射现象,故丁符合题意。
故选A。
7.D
【详解】
在同种均匀的介质或真空中光沿直线传播,当遇到不透明的物体时就会被挡住,形成影子,所以影子是光的直线传播形成的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.A
【详解】
A.早晨,太阳还在地平线以下是,人们就可以看到它,是因为太阳光经过大气层时,空气不均匀发生了偏折,属于光的折射现象,故A符合题意;
B.游泳池水看上去变浅,是因为光线从水中斜射入空气中时发生了偏折,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.在平静的湖面看到蓝天白云是平面镜成像,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成圆形光斑是太阳光经过树叶间的缝隙时,由于小孔成像在地上形成的实像,属于光的直线传播形成的。故D不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】
小孔成像是光沿直线传播形成的。
A.凿壁偷光,是利用了光的直线传播,符合题意;
B.杯弓蛇影,属于平面镜成像,是光的反射现象,不符合题意;
C.海市蜃楼,是光在不均匀的空气中发生偏折所致,属于光的折射现象,不符合题意;
D.长虹饮涧,属于光的色散现象,不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】
A.利用光的直线传播来进行激光准直,从而开凿出平直的隧道,故A正确,不符合题意;
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B错误,符合题意;
C.自行车尾灯本身是不发光的,靠反射后车灯的光线来引起后车司机的注意,故C正确,不符合题意;
D.雨后彩虹是光的色散形成的七色光,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.C
【详解】
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A不符合题意;
B.根据光的折射规律,折射光线、入射光线分居在法线两侧,折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以画法错误,故B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C符合题意;
D.光在不均匀介质中传播时,会发生光的折射。图中光从空气斜射入玻璃,光的传播方向没有变,故D不符合题意。
故选C。
12.A
【详解】
A.日食是由于月球运动到太阳和地球中间时,月球挡住了太阳射向地球的光而形成的,是由于光的直线传播,故A正确;
B.光在同一种介质中不一定总是沿直线传播的,例如光在空气中传播时,如果空气的密度分布不均匀,会发生光的折射,故B错误;
C.当水里的鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,会发生折射,折射角大于入射角,此时在岸上的人逆着折射光线的方向看过去,看到水里的鱼会比它的实际位置高一些,故C错误;
D.由于紫外线能使荧光物质发光,故验钞机是利用紫外线辨别钞票的真伪,故D错误。
故选A。
13. 浅 提高温度
【详解】
[1]鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,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,就会觉得鱼变浅了;而我们看到的鱼,不是鱼的实际位置,而是变浅的鱼的虚像。
[2]加快蒸发的方法有:提高温度;增加空气流通速度;扩大表面积。加快物体把衣服放在暖气片上晾晒干的更快,是通过提高温度的方式加快蒸发。
14. 折射 反射 漫反射
【详解】
[1][2]来自警示牌的光射到水面时,在水面发生反射和折射,折射光线进入到水中,使得从水面反射回来的光减少,倒影发暗。
[3]由于刮风,图乙中的水面有涟漪,水面变得“粗糙”, 这是由于光发生了漫反射,反射光线不集中,会导致倒影有些模糊。
15. 虚 6 折射 虚
【详解】
[1]光亮的瓷砖相当于一个平面镜,通过地面看到了挂在天花板上的吊灯是光的反射形成的,由于像是反射光线的反向延长线的交点,并非实际光线会聚而成,故像为虚像。
[2]根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离相等,即
所以像到吊灯的距离为
[3][4]看到水中的鱼是光线由水中斜射入空气中时发生了折射现象,根据光的折射规律,折射光线进入空气中后会远离法线,人眼逆着折射光线的反向延长线看到的是位于物体上方的虚像。
16. 光的直线传播 光的反射 光的折射
【详解】
[1]“立竿见影”是由光的直线传播形成的,是光照射在不透明的物体上,在物体的后面形成阴影区。
[2]“池水映明月”是由光的反射形成的,是月亮通过水面所成的虚像。
[3]“潭清疑水浅”是由光的折射形成的,看到的池底是位置变高的虚像。
17. 折射 E C 缩小 下 B
【详解】
(1)由光的折射现象知道,他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像,真正的虾在水中更深的位置,即在E处;根据光路的可逆性,他用激光笔从A点向B处射出光束,即可把虾照亮;
(2)照相机是利用凸透镜成像,即当u>2f时,成倒立、缩小的实像;
①凸透镜成实像时,像与物是相互倒立的,所以,当看到屏幕上的虾头朝上时,胶片上虾的头部应该在下方;
②由于投影仪的原理是:物距大于f小于2f时,成倒立放大的实像,所以,f<8cm<2f,即4cm<f<8cm,故只有B选项符合题意.
18. 靠近
【详解】
第一空.空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;
在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
第二空.据折射规律知,入射角增大,反射角也增大,故当入射光线靠近水面时,折射光线将靠近水面.
19. 玻璃 不能 折射 较小 左侧
【详解】
(1)[1]根据表格中的数据可知,光在玻璃中的传播速度是最小的,所以光传播速度最小的介质是玻璃。
(2)[2]根据表格中的数据可知,光在空气中的传播速度是最快的,但在冰中的传播速度要大于在水、酒精中的速度,所以不能得出光在固体中传播速度最小。
(3)[3]由图可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面处会发生折射。
[4]光从速度大的空气中斜射入光速小的玻璃中时,折射光线靠近法线,即折射角小于入射角;光从速度小的玻璃中斜射入光速大的空气中时,折射光线会远离法线偏折,即折射角大于入射角;所以在传播速度较小的介质内,光线与法线的夹角较小。
(4)[5]图乙中,光从酒精中斜射入玻璃中时,光的传播速度会变小,这折射角会小于入射角,如图所示。
(5)[6]光从玻璃斜射入冰中,光的传播速度会变大,则折射角会大于入射角,折射光线会远离法线,要想射中B点,入射点应在O点的左侧,如图所示。
20. 大于 大于 会 折射光 反射光(线)
【详解】
(1)[1][2]光在空气(真空)中的传播速度c大于在其他介质中的传播速度v;由材料内容可知折射率为,而c大于v,所以任何介质的折射率都大于1。
(2)[3]由材料内容可知,光由光密介质射入光疏介质时会发生全反射,而水对于空气来说是光密介质,故光从水射向空气时,会发生全反射现象。
[4][5]发生全反射时,折射光线消失,入射光线全部转变为反射光线,因此更明亮。
(3)[6]光线垂直射入玻璃时光线不发生偏折,光线到达斜面时,入射角为45°,大于光从玻璃射入空气的临界角42°,故发生全反射,反射角为45°,故垂直射向三棱镜的下面不发生偏折,沿直线射出,如图所示:
21. 见解析 光的折射 升高 热
【详解】
(1)[1]在屋顶的洞上安装玻璃板,根据光的直线传播的知识可知,此时屋内有一个与玻璃板相同的光斑,而屋内其他地方的太阳光照射不到,所以会黑暗一些;而在屋顶的洞上安装“水瓶灯”,由于太阳光照射到水中时会发生折射,此时的水瓶灯相当于是屋内的一个光源,折射的光能射向四面八方,整个房间内都会明亮。
(2)[2]产生这种效果的原因是由于光的折射。
(3)[3][4]太阳光具有热效应,水会从太阳光中吸收热量,内能变大,温度升高。
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