初中物理上教版八年级上册第二章2.2光的折射练习题-普通用卷
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
初中物理上教版八年级上册第二章2.2光的折射练习题
一、单选题
1.光从空气射入水中,入射角为0°,折射角为()
A. 0°
B. 30°
C. 45°
D. 60°
2.一束光从空气斜射到水面时,入射角为α,下列判断中正确的是()
A. 反射角小于α
B. 反射角大于α
C. 折射角小于α
D. 折射角大于α
3.如图所示的四种现象中,由于光的折射形成的是()
A. 树叶在地面上的影子
B. 景物在水中的倒影
C. 人的腿在水中“变短”了
D. 皮影在幕布上的影子
4.小明在湖边树荫下乘凉,想到了所学的物理知识。
其中合理的是()
A. 看到池水“变”浅,是光的反射引起的
B. 水中出现树的倒影,水中的“树”比岸上的树小
C. 阳光中的紫外线可以灭菌,也可以用来遥控
D. 树下的圆形光斑,是光沿直线传播形成的
5.下列现象与彩虹的形成原因相同的是()
A. B.
C. D.
6.如图光线从水中射入空气,反射光线OA与水面之间的夹角为60°.关
于入射角α、折射光线与水面之间的夹角β的说法正确的是()
A. α=30°,β<60°
B. α=60°,β>30°
C. α=30°,β>60°
D. α=60°,β<30°
7.秋高气爽的夜里,当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为()
A. 星星在运动
B. 地球在绕太阳公转
C. 地球在自转
D. 大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射光的方向随大气密度的变化
而变化
8.如图所示,下列关于光现象的说法正确的是()
A. 甲图中小孔成像是由光的直线传播形成的虚像
B. 乙图中鸟巢的倒影是由光的反射形成的虚像
C. 丙图中水面折枝是由光的折射形成的实像
D. 丁图中故宫日晷是我国古代的计时工具,利用光的折射现象
9.如图所示的现象中,由光的折射形成的是()
A. 光污染
B. 手影
C. 月亮的“倒影”
D. 海市蜃楼
10.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,
下列说法正确的是()
A. 入射角等于30°
B. 折射角等于50°
C. MMˈ的右侧是玻璃
D. NNˈ是界面
二、填空题
11.如图,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射
和折射,请判断:______是入射光线,折射角为______,
玻璃在______(选填“CD面的左方”、“CD面的右方”、
“AB面的上方”或“AB面的下方”)。
12.早晨看到太阳从地平线刚刚升起时,实际上它还处在地平线的______ 方(选填“上”
或“下”),这种现象是由于光的______ 造成的.发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声,是由于.
13.基础问答:
如图所示,把一块厚玻璃砖放在钢笔的前面,笔杆看起来好
像“错位”了,这种现象是光的折射现象。
当光从空气斜射
进入玻璃砖,折射光______法线(选填“靠近”或“远离”):
再从玻璃砖斜射进入空气,折射角______入射角,所以看上
去钢笔“错位”了。
14.小明到海滨浴场游泳,刚到海边时他看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空。
当他潜入水中时,从水中仍能看到这个“气球”,此时看到的“气球”是气球的______像(选填“实”或“虚”);在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要______。
15.光从空气射向水中时的入射角为0°,光的传播方向将______(偏离法线/保持不变/
靠拢法线),光的传播速度将______(变大/不变/变小)。
三、作图题
16.一束光线从空气射入玻璃时,界面MN上的反射光线如右
图所示,请画出对应的入射光线和大致的折射光线。
四、实验探究题
17.学校科技小组研究光在水和玻璃中的折射规律,将一束光从空气斜射入水中,逐渐
增大入射角的度数,做了四次实验,将实验数据记录在表一中,然后将一束光从空气斜射入玻璃中,重复上述实验步骤,将实验数据记录在表二中,请根据实验操作过程及记录的数据,回答下列问题。
表一
表二
(1)分析比较表一或表二中每一次实验,折射角和入射角的大小关系,可以归纳得
出的结论是:________________________。
(2)分析比较表一或表二中实验,入射角和折射角的变化关系,可以归纳得出的结
论是:________________________。
(3)分析比较实验序号________中的数据及相关条件可知归纳得出:玻璃对光的折
射本领比水强。
18.图甲是学习光的折射的实验情景,图乙是示意图。
(1)实验前,点燃固定在盒盖下方的蚊香,盖上盒盖,打开亮度较亮的激光,在透
明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点(如图乙B点),实验中在盒中点燃蚊香是为了______。
(2)保持光的入射方向不变,向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高
度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的______现象形成的,还有一个在原来亮点的下方D处,这是由于光______产生的。
(3)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的上面的亮点向______移动,下面的
亮点向______移动。
(均选填“上”或“下”)
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,小明进行的操作是保持水位不变,
改变入射角大小,测量并记录折射角的大小,接下来应该进行的操作是______。
五、综合题
19.运用知识解决问题:
(1)筷子在水中部分所反射的光,从水射向空气,在水面发生折射时,折射光线法
线,人逆着折射光线会看到筷子的虚像在真实筷子的方,所以筷子看起来向上“弯折”。
(2)请在图中画出光线经平面镜反射的光路,并标出反射角的度数。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
此题主要考查了光的折射规律,是一道基础题。
光的折射规律:折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,折射光线跟入射光线分居法线的两侧;当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;光与介面垂直时,光的传播方向不变;光在折射时,光路是可逆的。
【解答】
光从空气射入水中,入射角为0°,即入射光线与法线的夹角为0°,即入射光线与界面垂直;由于光在折射时若入射光线与介面垂直,光的传播方向不变,故折射光线与法线的夹角也为0°,即折射角为0°,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查的是光的反射定律和光的折射规律,属于基础题;
光的反射时,反射角等于入射角;光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角。
【解答】
由光的反射定律可知,光反射时,反射角等于入射角;由光的折射规律可知,光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角,故C正确,ABD错误。
故选C。
3.【答案】C
【解析】解:A、沿直线传播的光照到不透明的物体,被物体挡住,形成影子,影子是由光的直线传播形成的,不属于光的折射现象,故A错误;
B、景物在水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,不属于光的折射现象,故B 错误
C、人的腿在水中“变短”了是光线由水斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线,
向水面偏折,看起来腿在水中“变短”了,这是光的折射现象造成的,故C正确
D、皮影在幕布上的影子,由光的直线传播形成的,不属于光的折射现象,故D错误。
故选:C。
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
4.【答案】D
【解析】解:A、池水看起来比实际浅,这是由于光的折射引起的。
故A错误;
B、水中出现树的倒影,是平面镜成像现象,水中的“树”是岸上的树的虚像,两者大小相等。
故B错误;
C、紫外线具有杀菌作用,遥控器利用的是红外线。
故C错误;
D、浓密的树荫下出现很多圆形的光斑,这是由于光的直线传播引起的。
故D正确。
故选:D。
(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
物体在平面镜中成正立、等大的虚像;
(3)根据紫外线有杀菌作用制成消毒灯,根据紫外线能使荧光物质发光制成验钞机,紫外线能促使人体合成维生素D促进钙的吸收;红外线用来遥控;
(4)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
本题考查了几种光现象及紫外线的应用,注重了物理和生活的联系,考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力,属于基础知识的考查
5.【答案】C
【解析】解:雨后彩虹是光的色散现象,即是由于光的折射导致的。
A、小孔成像是由光的直线传播形成的,故A错误;
B、水面倒影是由于光的反射形成的,故B错误;
C、凸透镜成像的过程,实际上是由光的折射形成的,故C正确;
D、手影游戏,是由于光的直线传播形成的,故D错误;
故选:C。
(1)光在同种均匀均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
要解决此题,需要掌握光的反射定律和光的折射定律的内容。
知道在光的反射中,反射角等于入射角;光从水中斜射入空气中折射角大于入射角;根据已知条件作出其入射光线和折射光线,后根据几何关系进行分析。
此题主要考查了光的反射和光的折射定律的内容,同时考查了反射角、入射角、折射角的概念。
要解决此题,要根据已知条件和所学的知识作出有关的光路图。
【解答】
根据光的反射定律的内容,作出其入射光线,入射光线与水面的夹角也为60°,入射角为90°−60°=30°;
同时当光从水中斜射入空气中时,要发生折射,折射角大于入射角,所以折射角大于30°,光线要远离法线。
那么折射光线与水面之间的夹角β就小于60°,如图所示:
故选A。
7.【答案】D
【解析】解:当繁星发出或反射的光线穿过大气层时,由于大气层的运动,疏密不断变化,大气层对星光折射的折射光线的方向也在不断变化,所以星光时明时暗的闪烁.故选D.
当光在均匀空气中时,是沿直线传播的,当空气不均匀时,大气层上疏下密,当光线斜射到大气层时,类同于从空气斜射进入水中,光的传播方向不在是直线的,折射光线不断偏折.人感觉光在闪烁.
由于介质的疏密不断变化,折射光线会连续偏折,在日常生活中形成了很多奇观,如海市蜃楼、沙漠蜃景等.
8.【答案】B
【解析】解:A、小孔成像是光的直线传播形成的实像,故A错误;
B、水面相当于平面镜,平面镜成像是由于光的反射形成的虚像,物体和像大小相同,故B正确;
C、水面“折枝”是光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,属于光的折射现象,形成的虚像,故C错误;
D、该计时工具是根据影子的变化计时的,因为影子的形成是光的直线传播形成的,所以它的工作原理是光的直线传播,故D错误。
故选:B。
(1)小孔成像的原理是光的直线传播,所以,小孔所成的像一定是倒立的实像,至于成像的大小取决于像到小孔的距离;
(2)平面镜成像是由于光的反射形成的虚像,物体和像大小相同;
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,即光的折射现象。
我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的;
(4)古代测日影定时刻的仪器,然后再根据光在同种均匀介质中沿直线传播解释其原理分析解答。
一般来说:见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理;见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理;见到水中的物体,隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理。
9.【答案】D
【解析】解:A、光污染是因为发生了镜面反射,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B、手影是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C、月亮的“倒影”属于平面镜成像,是光的反射形成的现象,故C不符合题意;
D、海市蜃楼是由于光的折射形成的,故D符合题意。
故选:D。
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,要求判断哪个是由于光的折射形成的,这需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
首先要掌握入射角和反射角及折射角的概念:知道入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;折射角是折射光线与法线的夹角.其次需要掌握光的反射定律和折射定律的内容。
此题主要考查了对光路图的解析,解决此类题目关键是根据反射角与入射角的关系,确定反射光线和入射光线,从而确定反射面和法线。
【解答】
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°.则MM′的右边是
玻璃。
故选C。
11.【答案】EO∠GOB CD面的左方
【解析】解:由图可知,∠FOC=60°,则∠FOA=90°−60°=30°,
∠EOD=60°,则∠EOA=90°−60°=30°,所以∠FOA=∠EOA,
故CD为分界面,AB为法线,则入射光线为EO,反射光线为OF,折射光线为OG,入射角∠EOA=30°;
折射角为∠GOB=90°−45°=45°,
又因为折射角大于入射角,所以是光从玻璃斜射入空气中,则玻璃在CD面的左方。
故答案为:EO;∠GOB;CD面的左方。
光从一种介质斜射向另一种介质时,在界面将发生反射和折射,注意入射光线和反射光线具有对称性,在界面的同侧;入射光线和折射光线不对称,分别在界面的两侧;光从其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,关键是根据反射角与入射角的大小关系确定界面和法线。
12.【答案】下;折射;光速比声速快
【解析】
【分析】
本题主要考查光的折射现象及其应用,光的传播速度。
(1)光线在介质不均匀时,光路就会改变,由于大气层的不均匀,所以我们早晨看到的太阳是由于折射形成的是虚像;
(2)光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度,为3×108m/s;声音在空气中的传播速度为340m/s.
【解答】
光在同一种均匀、透明介质中沿直线传播,在不均的透明介质中不沿直线传播,发生折射。
由于大气层上疏下密,光线穿过不均匀的大气连续发生折射,早晨当阳光的折射光线沿水平线进入人眼时,而此时的入射光线还在地平线以下,看到的实际上是太阳的虚像,但真实的太阳还在地平线以下。
闪电和打雷总是同时发生的,但由于光在空气中的传播速度要远远大于声音的传播速度,所以我们总是先看见闪电后听到雷声。
故答案为:下;折射;光速比声速快。
13.【答案】靠近大于
【解析】解:光线通过玻璃砖进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃砖,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃砖斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角,所以看上去钢笔似乎被分成了三段,发现钢笔“错位”了。
故答案为:靠近;大于。
当光从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射现象。
熟记光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,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,光由水或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角;折射角随入射角的增大而增大。
14.【答案】虚;高
【解析】解:气球反射的光斜射到水面上,会发生折射现象,当光进入水中后靠近法线,射入小明眼睛,而小明由于错觉,认为光始终沿直线传播,逆着光的方向看上去而形成的虚像,所以比实际位置高,所以小明在水中看见的气球,实际是变高了的气球的虚像。
故答案为:虚;高。
不论是入射光线还是折射光线,都是在空气中的光线与法线的夹角大于在水中的光线与法线的夹角。
本题主要考查的是光的折射现象在生活中的应用。
15.【答案】保持不变变小
【解析】解:光从空气射向水中时的入射角为0°,即光从空气垂直水面射入水中,光的传播方向将不变;由于光在空气中的传播速度大于光在水中的传播速度,当光线从空气中射入水中时,速度将变小。
故答案为:保持不变;变小。
光从空气垂直水面射入水中时,入射角和折射角都为0°,即传播方向不变;光在真空中的传播速度最大,光在空气中的传播速度大于光在水中的传播速度。
当光从空气中斜射入水中时,传播方向会改变,而当从空气垂直射入水中时,传播方向不变,但光速会改变。
16.【答案】解:
图中法线已经画出,根据反射角等于入射角在法线下侧的空气中画出入射光线;
光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,据此在玻璃内部法线的上侧作出折射光线;如图所示:
【解析】(1)光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,据此作出入射光线;
(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。
据此作出折射光线。
本题主要考查光的反射和折射作图,关键是掌握光的反射和折射定律,注意作图的要规范。
17.【答案】(1)光从空气斜射入另一种介质时,折射角小于入射角;
(2)光从空气斜射入另一种介质时,折射角随入射角的增大而增大;
(3)1,5或2,6或3,7或4,8
【解析】
【分析】
本题考查了光的折射规律的应用;任何一个物理规律的得出,都要经过提出问题、实验探究、分析数据、得出结论的探究过程,并且要经过大量事实的再验证,荷兰学者斯涅尔在研究折射角r与入射角i有什么定量关系问题经过了以上的探究过程,在以后的学习与生活中要又用以上科学的态度去研究问题。
(1)分析表一或表二中入射角与折射角的关系,可以找出折射角随着入射角的增大而增大相关序号。
(2)当光从空气斜射入其它介质,折射角随着入射角的增大而增大,而且折射角总小于入射角。
(3)结合表格中数据,比较玻璃种和水中折射角的关系。
【解答】
(1)分析比较表一或表二中的数据可知,折射角小于入射角,故结论为:光从空气斜射
入水中,折射角小于入射角;
(2)分析比较表一或表二中的数据可知,入射角逐渐增大时,折射角随之增大,故结论为:光从空气斜射入其它介质,折射角随入射角的增大而增大;
(3)探究玻璃和水对光的折射本领的大小时,应控制入射角相同,故应比较实验序号1
与5(或2与6,3与7,4与8)中的数据。
故答案为:(1)光从空气斜射入其它介质,折射角小于入射角;(2)光从空气斜射入其它介质,折射角随入射角的增大而增大;(3)1与5(或2与6,3与7,4与8)。
18.【答案】漫反射反射折射上下观察折射角的变化
【解析】解:(1)烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射,反射的光进
入人的眼睛,人能看到光的传播路线。
(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮
点的上方出现一个亮点C,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的,还有一个在原来亮点的下方D,这是由于光在水面处发生折射传播方向发生改变而产生的;
(3)保持入射光不动,继续加水,入射点向左移动,会看到上面的亮点向上移动,下面
的亮点向下移动。
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,应将AO绕O点逆时针旋转,增大入射角,同时注意观察折射角的变化,接下来应该进行的操作是观察折射角的变化。
故答案为:(1)漫反射;(2)反射;折射;(3)上;下;(4)观察折射角的变化。
(1)空气是透明的,不能反射光,没有光线进入人的眼睛,人不能看到光的传播路径,
当空气中有灰尘、小水珠、或其它固体颗粒时,颗粒发生漫反射现象,反射的光线能进入人眼,人能看到光路;
(2)当光线射向两种介质的界面上时,会同时发生反射和折射;
(3)亮点随入射点的移动而移动;
(4)在光的折射中,折射角随入射角的增大而增大。
此题主要考查光的折射规律,注意光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线是靠近法线的,折射光线向下偏折。
19.【答案】(1)远离上
(2)
【解析】
(1)
【分析】
水中物体反射的光由水斜射入空气时,发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,我们逆着折射光线看到的“物体”是实际物体的虚像,物体的虚像在实际物体的上方,物体看起来变浅.
本题考查了学生对光的折射现象的相关知识的理解和运用能力。
【解答】
筷子反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射光线会看到筷子的虚像在真实筷子的上方,所以筷子看起来向上“弯折”。
故答案为:远离;上。
(2)
【分析】
根据反射定律作图,光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据题意求出反射角,作出反射光线并标出反射角。
本题考查了反射光路图的相关知识的理解和运用能力。
【解答】
过入射点作出法线,由图可知,入射角等于90°−30°=60°,由反射定律可得,反射角为60°,根据反射定律作出反射光线,如下图所示:。