初中物理人教版八年级上册第4节 光的折射课时练习

这是一份初中物理人教版八年级上册第4节 光的折射课时练习，共11页。试卷主要包含了光的折射定律等内容，欢迎下载使用。
第16课  光的折射  课程标准课标解读1.认识光的折射现象；2.理解光的折射定律；3.会利用光的折射解释生活中的常见现象；4.理解光的折射实验探究过程。1.认识光的折射是光从一种介质进入另一种介质时，光的传播方向发生偏折的现象；2.理解光的折射规律；3.熟悉生活中常见的光的折射现象。 知识点01  光的折射1.当光从一种介质斜射入另一种介质时，光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫 光的折射。2.光的折射发生在两种介质的交界面上，但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时，其传播方向不改变(改变、不改变)。3.如图，入射光线射入另一种介质时的交点(O)，叫入射点；入射光线AO与法线NN′夹角(α)叫入射角；折射光线OC与法线NN′的夹角(γ)叫折射角。4.光的折射定律：1)在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内(共面)；2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居)；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时，折射角小于(大于、小于或等于)入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于(大于、小于或等于)入射角(不等角，在空气中的角大)。5.在生活中，我们常见的折射现象很多，如：看清澈的池水，池水水底变浅；在岸上看到的鱼接近于水面；透过玻璃砖看物体发生了错位；水杯中的筷子好像弯折了；“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。【知识解析】对光的折射现象的理解1.对光发生折射现象的理解：入射光和折射光分别在两种不同的介质中，因此它们的传播速度不同，传播方向也往往发生改变；2.通常在发生光的折射现象时，在界面上也同时会发生光的反射现象；3.光线垂直射人界面时，将不会看到折射现象，即光的传播方向不发生变化。【知识拓展一】生活中常见折射现象常见折射现象及解释：1．光的折射现象会造成许多光学现象，如水底看起来比实际的浅，一半斜捅入水中的筷子变弯曲，鱼缸中的鱼看起来变大，海市蜃楼等。要解释这些现象，首先要知道看见的并非实际物体，而是物体经折射后成的虚像。2．举例分析光的折射现象以池水看起来“变浅”为例，其原因我们可以作如下分析：我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里，假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示)，眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播)，逆着折射光线看过去，就会觉得光好像是从水中的A’射入我们眼睛里的，因此我们会觉得A’比A高了，即看起来池底升高，池水“变浅”了。有经验的渔民都知道，在叉鱼时，只有瞄准鱼的下方，才能把鱼叉到。若从水中去观察岸上的物体，P点的位置将会升高，如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台，就会感到其高度超过10m。因此可以得出结论：从岸上看水里和从水里看岸上相同，都是看到升高了的虚像。补充：人眼之所以看到物体的虚像，都是因为折射光线(或反射光线)进入人的眼睛，而人眼总认为光沿直线传播，这就使人在折射光线(或反射光线)的反向延长线上看到一个虚像。【知识拓展二】光的折射的特殊现象1.当光从其他介质入射空气时，折射角将大于入射角。当入射角增大到某一数值时，折射角将达到90°，这时在空气中将不出现折射光线，只要入射角大于或等于上述数值时，均不再存在折射现象，这就是全反射。所以产生全反全反射全反射射的条件是：①光必须由其他介质射向空气；②入射角必须大于或等于一定角度(临界角)。临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从其他介质进入空气且入射角大于临界角时，才会发生全反射)。2. 全反射的应用：光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现，是光在空气中全反射形成的。【例题1】(2021·河北)下列光现象与物理知识对应正确的是(　　)。A. 在平静的湖面看到蓝天白云——光的直线传播；B. 游泳池注水后看上去好像变浅了——光的反射；C. 日出时，看到在地平线以下的太阳——光的折射；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【答案】C。【解析】A．在平静的湖面看到蓝天白云是光的反射现象，故A错误；B．游泳池注水后看上去好像变浅了是光的折射现象，故B错误；C．日出时，看到在地平线以下的太阳是光的折射现象，故C正确；D．阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，形成圆形光斑是光的直线传播现象，故D错误。故选C。【例题2】(2021·常德)柳叶湖风景区是人们喜欢游玩的地方，在湖边行走，经常会看到“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画 面，人们所观察到的“飞鸟”和“游鱼”( )。 A．都是反射形成的像；       B．都是折射形成的像；C．分别是反射和折射形成的像；D．分别是折射和反射形成的像【答案】C。【解析】鸟在天空中飞行，所以“鸟在水中飞”是“鸟”在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的“鸟” 是由光的反射形成的与物体等大的虚像；因为鱼儿是在水中的实际物体，鱼反射的光线由水斜射入空气中，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，故 C 正确。 故选：C。题组A  基础过关练1.南宋著名诗人辛弃疾的诗句“溪边照影行，天在清溪底。天上有行云，人在云里行。”中所描写的“天在清溪底”和“人在云里行”两种情景，是光的(   )。A．反射现象；B．折射现象；C．反射现象和折射现象；D．折射现象和反射现象【答案】A。【解析】“天在清溪底”说的是天上的风光显示在清清的小溪里，是光的反射现象；“人在云里行”是湖面的云和人的倒影结合，所以它也是反射。正确答案是A。2.如图所示，表示光从空气中射向玻璃发生反射和折射的光路是(   )。【答案】B。【解析】此题考查的是学生对光的反射和折射的掌握。光线从空气射入玻璃，反射光线也硬在空气中，故C、D均是错的；光线从空气射入玻璃，折射角应小雨入射角，故A错；正确答案是B。3.潜水员在水中看岸上的小鸟，图中能正确表示其光线的传播大致路径的是(   )。               A                  B                  C                  D【答案】C。【解析】从水中看岸上的小鸟，光线是由空气射入水中，在水中发生折射现象看到的，所以折射角小于入射角，A、B光线方向不对，故错；D图折射角大于入射角，故D错。正确答案是C。4.下列现象属于光的折射的是(  )。A．在水池边看到水中的鱼；    B．月食的形成；C．平静的水面倒映出蓝天白云；D．茫茫白雪看上去非常刺眼【答案】A。【解析】A、看到水中的鱼是鱼的虚像，它是水中鱼的光经水面折射形成的，此选项符合题意。B、月食是由于光的直线传播造成的，故B不符合题意。C、平静的水面倒映出蓝天白云，属于平面镜成像，是由于光的反射造成的；故C不符合题意。D、茫茫白雪看上去非常刺眼，是由于雪发生了镜面反射的缘故，故D不符合题意。故选A。5.下列光现象中，由于光的折射而形成的是(  )。      A.阳光下的影子    B.镜中的倩影     C.放大的邮票      D.水中的倒影【答案】C。【解析】A、沿直线传播的阳光照到不透明的人身上，被人挡住，在人身后光照不到的黑暗区域形成影子，阳光下的影子是光的直线传播形成的，不是光的折射形成的。B、镜中的倩影是人在平面镜中成的像，是光的反射形成的，不是光的折射形成的。C、放大的邮票是光的折射形成的，符合题意。D、水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，不是光的折射形成的。故选C。6.如下图所示为小明家的鱼缸，一缕阳光透过窗帘的缝隙投射在鱼缸中的水面上，一条光线经水面折射进入鱼眼(已画出)。请画出入射光线、反射光线的大致方向。【解析】光线从空气射入水中，折射角小于入射角，反射角等于入射角。此题给出的是折射光线，要求画出入射光线和反射光线，画的时候一定要注意入射角大于折射角，满足这点即为正确。7.香城泉都，万国咸宁，缓缓穿城而过的温泉河是一道靓丽的风景线。各式现代建筑依河矗立，充满时代气息，如下图所示。建筑物在河中的“倒影”是由光的＿＿＿所形成的虚像，这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些，主要是因为有一部分光发生＿＿＿进入了水中。【答案】反射；折射。【解析】①倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，成的像是虚像；所以建筑物在河中的“倒影”是由光的反射形成的虚像。②光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。故答案为：反射；折射。8.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°角(如图)，反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为＿＿，折射角的大小为＿＿。 【答案】60°；37°。【解析】根据光的反射定律和折射的规律作图。设入射角为α，折射角为β，则∠AOD=∠DOB=α。由题意知，入射光线与液面成30°角，则入射角为90°-30°=60°；则折射角β=180°-60°-83°=37°。故答案为：60°；37°。题组B  能力提升练1.如图所示的四种现象中，由光的折射形成的是(　　)。A．水中荷花的倒影 B．屏幕上的手影 C．小孔成像 D．放大镜【答案】D。【解答】解：A、荷花在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故A不符合题意；B、屏幕上的手影，影子的形成，是光的直线传播形成的，故B不符合题意；C、蜡烛通过小孔成像，是光的直线传播形成的，故C不符合题意；D、放大镜属于凸透镜，对光线具有会聚作用，成像原理是光的折射，故D符合题意。故选：D。2．如图所示，人眼在A点看见河里B点有一条小鱼，若从A点射出一束激光，要使激光能照射到小鱼，该激光应射向(　　)。A．B点 B．B点上方 C．B点下方 D．B点左方或右方【答案】A。【解析】连接AB，过折射点做法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，虽然人看到的B点是鱼的虚像，鱼的实际位置在B点的正下方，因为激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着B点，激光也就刚好落在鱼上了。如图所示：故选：A。3.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示，其中折射角为_____(选填“1”､“2”或“3”)，分界面为_____(选填“①”或“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_____｡【答案】(1)2；(2)②；(3)上；(4)大。【解析】根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角，由图可知，3、1是入射角和反射角，故①是法线，②是界面，所以CO是入射光线，OA是反射光线，OB为折射光线，其中折射角为2。光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射，如图所示，入射角3比折射角2小，光在光密介质中的角度小，因此分界面的上方是水。当入射角减小时，折射角和反射角都会变小，因此反射光线与折射光线的夹角将变大。4.小波在湖边游玩时，看到茂密的树下有许多圆形光斑，仔细一看是太阳的“像”，这是光的______而形成的；看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______(选填“深”或“浅”)，这是因为光从水中斜射向空气时发生______；湖面上拱桥在水中的“倒影”，这是由于光的______而形成的虚像。【答案】(1)直线传播；(2)浅；(3)折射；(4)反射。【解析】小波看到茂密的树下有许多圆形光斑，这是太阳沿直线传播通过树叶缝隙成倒立的像。我们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，由于折射光线向水面偏折，折射光线相对于入射光线位置升高了，所以看到的水中的鱼位置比实际位置浅。湖面上拱桥在水中的“倒影”，这是由于光的反射而形成的虚像。5.如图所示，一束光线从水中斜射向空气，请画出折射光线的大致位置。【解析】根据光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角画出折射光线。如图所示：6.如图所示，暗室内有一盛水的水槽，水槽上方一激光束入射到平面镜(图中未画出)上的O点，光束经平面镜反射后照射到水槽中的B点。请画出平面镜并作出光从O点传播到B点的光路图。【解析】此题是考查平面镜作图和光的反射定律，但大家必须清楚光线照射到B点是光线发生折射后到达的，这点必须要求画出来。先画折射光线，然后画反射光线，注意：反射光线是入射到水中的入射光线。题组C  培优拔尖练1.(2021·连云港)如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点__________侧，这是因为发生了__________现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水，同时观察到水槽底部光斑向________移动。【答案】左；光的折射；右。【解析】有光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线偏向法线，所以水位在A点时，光斑在O点的左侧，发生了光的折射现象，当水位下降时，光斑会慢慢向右移动。2.(2021·苏州)画出图甲中光从水中射入空气中折射光线的大致方向，并标出折射角 ______ ； 【解析】 光从水中射入空气中，先画好法线，折射光远离法线偏折，如图所示： 3．(2021·枣庄)如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是(　　)。A．光源S所成的虚像在直线①上；B．光源S所成的虚像在直线②上；C．光源S所成的实像在直线①上；D．光源S所成的实像在直线②上【答案】A。【解析】AB.．人在岸上观察到光源S所成的像为虚像，由于人觉得光沿直线传播，所以感觉光源S所成的虚像在折射光线的反向延长线，即直线①上，故A正确，B错误；CD．人在岸上观察到光源S经水面折射所成的像为虚像，故CD错误。故选A。