初中物理沪科版八年级全册第三节 光的折射练习题

这是一份初中物理沪科版八年级全册第三节 光的折射练习题，共11页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。


一、实验题
1．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光手电筒等器材进行实验．他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示．
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线)，你认为出现光线OC是因为有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在______中沿______传播所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是________和________．
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，(使线段MM'水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平，入射光线应该从A点向O点射入，这是为了控制__________相同．
(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)，通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是____．
2．在平静的室内冰池旁边，小明用一支激光笔把光斜射向水面，光束与水面夹角为35°，发现同时照亮了池底的A点和墙上的B点，其光线的侧视图如图所示。
（1）请在图中补充光线图，画出A点大致位置和墙上的B点所在位置___________；
（2）反射角为：___________（填写具体度数）
（3）小明查得光从空气射向水中，入射角与折射角的大小关系如下表，则小明这一次照射的折射角最接近下列中的___________
A．25 B．38° C．43.1°
表：该激光从空气射向水中，入射角与折射角的大小关系。
3．某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象：
（1）为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是： ___________ （选填“A”、“B”或“C”）。
A 只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论
B 保持入射角不变，进行多次试验，测量入射角和每次试验的折射角，分析并得出结论
C 改变入射角，进行多次试验，测量每次试验的入射角和折射角，分析并得出结论
（2）通过实验还得到如下数据：
分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：___________ ，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，折射角等于零。
（3）该同学根据上述实验，总结出了光的折射特点。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？答：___________ （是/否）；请简要说明理由：___________
4．小宇利用图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中，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办法是_____。实验中_____（填“能”或“不能”）看见反射光线．
（2）实验的折射光路如图所示，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”）若不断增大光在水中的入射角，会观察到的现象是入射角到一定值时，_____（填“观察不到”、“观察到”）折射光线。
5．某小组同学在研究光的折射规律时，记录的实验数据如下表所示：请仔细观察并分析下表的实验数据，归纳实验结论。
(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时，______；
(2)当光从空气斜射入玻璃或水时，折射角______入射角；（选填“大于”或“小于”）
(3)当入射光线逐渐远离法线时，入射角增大，折射角______；（选填“增大”或“减小”）
(4)______（选填“玻璃”或“水”）对光的折射本领强；
(5)分析实验序号1与4、2与5、7与9、8与10中的数据，可以发现折射时______。
6．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。
(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______；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：______，且折射角______（大于/等于/小于）入射角；
③当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点；
(2)该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程中存在一些不足，请简要说明其不足之处：______。
7．在探究光的折射规律实验中，某一小组同学将光分别射入水和玻璃中，并记录了如下数据：
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”或“不改变”）；
(2)光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是______；分析表中数据猜想，光从空气射入其他介质时，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，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______（填“大于”“小于”或“等于”）入射角。
8．科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。
（一）探究平面镜成像的特点
爱好物理的“620”创新小组的同学们，发现手机有一种“镜子”功能。于是，激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。
（设计实验）
由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验，无法找到像的位置。于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等，组装成如图所示的实验装置。
（进行实验与收集证据）
(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动，小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子B，无论小普在水平桌面上怎样移动棋子B，小华都看不到棋子B与棋子A的像重合，善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面______，调整后，小华便能看到棋子B与棋子A的像完全重合。
(2)把棋子A在玻璃板前移动多次，同时调整玻璃板后棋子B的位置，每次都使得棋子B与棋子A的像的位置重合，这不仅可以找到像的位置，还可以比较出像与物的______关系。
(3)实验中还需要______，用来测量像与物到玻璃板的______。
（分析与论证）
平面镜成像的特点中有关“物距和像距的关系”与“像与物的大小关系”可以概括为一句话：像与物关于镜面______。
（二）探究光的折射规律
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：
(4)比较数据中第一行，得出结论是：______。
(5)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______。
9．小杰同学探究光从空气射入不同介质发生折射时的一些规律，他将一束光从空气射入水中发生折射的实验数据记录于下表：
（1）分析实验序号1（或2或3或4或5）中折射角与入射角的大小关系，得出初步结论是：_____________；
（2）分析实验序号1与2与3与4与5中折射角与入射角的变化关系，得出初步结论是：____________；
（3）该同学在得出以上结论后想要继续研究光在其他透明介质的分界面折射时有什么规律．表中是光在几种不同介质中的传播速度，如图是光在这几种介质中发生折射的光路：
①综合分析表中的数据和图中的光路图可以得出的结论是：当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角______入射角．（选填“大于”或“小于”或“等于”）
②如图所示，根据上述结论，光从玻璃斜射向酒精后经过了点A，那么激光光源的入射点应在_____________．（选填“O点左侧”或“O点处”或“O点右侧”）
10．（1）小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板放置在平面镜上；纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成。
①实验中让光贴着纸板入射是为了______________。
②如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时，不能在纸板上看到反射光。纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的，若以接缝ON为轴线，将纸板的F面绕法线ON向后旋转，此时反射光线的位置______填“发生”或“不发生”变化。
③为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上。小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角i的大小如图乙，实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是______________。
（2）小明在研究光的折射现象时，发现折射角的大小会改变。折射角大小的改变跟什么因素有关呢？小明想通过实验对这一问题进行研究，实验步骤如下：
将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合；如图，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射； 读出入射角和折射角的大小，并记录在下面的表格中；逐渐增大入射角，重复以上步骤数次；
对记录到的数据进行处理，得出结论。折射角大小的改变跟什么因素有关呢？
①____________________。
分析表格中的数据，你一定还会有所发现，请写出两点：
② ____________________；
③__________________。
11．某同学在“探究光的反射和折射特点”实验时：
（1）探究“光的反射规律”时，将一块平面镜放在水面桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示：
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板______（选填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折；
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表一中,根据数据得出结论_____。多次实验的目的是_____；
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),纸板A与纸板B仍在同一平面内，但并未与平面镜垂直,他______（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线。
（2）探究“光的折射规律”时，让激光笔发出的光从空气斜射入水中,发现进入水中的光的传播方向发生偏折（如图丙所示）：
①光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在______,折射光线和入射光线分别位于法线的_____。
②多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量并记录的数据如表二所示，分析数据得出的结论是：光从空气斜射入水中时,折射角______（选填“大于”或“小于”）入射角,且折射角随着入射角的增大而_____。当光由空气垂直射入水中,传播方向_____。
③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. 你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足？为什么？_________。
入射角
10°
20°
30°
40
50°
60°
70°
80°
90°
折射角
7.5°
14.9°
22.0°
28.8°
35.1°
40.5°
44.8°
47.6°
48.6°
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
序号
传播路径
入射角
折射角
序号
传播路径
入射角
折射角
1
空气到水
30°
20°
6
空气到玻璃
30°
18°
2
45°
30°
7
45°
25°
3
60°
45°
8
60°
38°
4
水到空气
20°
30°
9
玻璃到空气
25°
45°
5
30°
45°
10
38°
60°
入射角a
0°
15
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11°
22.1°
35.4
40.9°
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°
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＝c，v水＝c，v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°
实验序号
1
2
3
4
5
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
折射角r
7.9°
15.4°
21.5°
26.3°
33.5°
介质
水
玻璃
冰
空气
酒精
光速（m/s）
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.2×108
实验次数
入射角
反射角
第一次


第二次


第三次


实验次数
1
2
3
4
入射角
0°
30°
45°
60°
折射角
0°
16°
23°
30°
次数
入射角
反射角
1
20℃
20℃
2
40℃
40℃
3
60℃
60℃
入射角α
０°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
０°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
参考答案
1．空气 直线 AO OB 入射光线或入射角 玻璃
2． 65° C
3．C 折射角随入射角的增大而增大 小于 是 没有换用其他透明介质做此实验
4．在水中加人少许牛奶 能 大于 增大 观察不到
5．会发生偏折 小于 增大 玻璃 光路可逆
6．反射 折射 折射角随入射角的增大而增大 小于 没有换用其他透明介质进行试验（没有研究光从水中射入空气中的情况）
7．不变 折射角随着入射角的增大而增大 不可能 45° 小于
8．不垂直 大小 刻度尺 距离 对称 垂直入射时，光不改变传播方向 越大
9．光从空气射入水中发生折射时，折射角小于入射角 当发生折射时，折射角随着入射角的增大而增大 小于 O点左侧
10．显示光路 不发生 测量时把反射光与镜面的夹角当成了反射角 折射角大小的改变与入射角大小有关 折射角随入射角的增大而增大 光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角
11．B 反射角等于入射角 使实验结论具有普遍性 不能 同一平面内 两侧 小于 增大 不发生改变 见详解