八年级物理上册 3.4探究光的折射规律同步测试 (新版)粤教沪版

3.4探究光的折射规律

一、单选题

1.下列现象中，属于光的折射的是（）

A. 透过草叶上的露珠看到了被放大的叶脉

B. 从不同方向都看到了桌面上的苹果

C. 在台灯下写字时，纸面上出现了手的影子

D. 房间的墙壁上装有大的平面镜，增大了视觉空间

2.人看到水池里鱼的像，它的形成是由于（）

A. 光的色散

B. 光的反射

C. 光的直线传播

D. 光的折射

3.一束光线穿过玻璃三棱镜的四幅光路图如图所示，其中正确的是（）

A. B. C. D.

4.在下列四幅图中，属于光的折射现象的是（）

A. 银幕上的手影

B. 老虎在水中的倒影

C. 用钢叉向水中叉鱼

D. 看到地上的书

5.如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（）

A. 树荫下的光斑

B. 手影

C. 月亮的“倒影”

D. 笔“折断”了

6.筷子放在盛有水的碗里，侧面看去筷子发生弯折，这是由于光的（）

A. 折射现象

B. 反射现象

C. 漫反射现象

D. 镜面反射现象

7.如图现象中，属于光的折射的是（）

A. 照镜子

B. 使用放大镜

C. 阳光下的影子

D. 水中的倒影

8.小明在一只空碗中放一枚硬币，后退到某处眼睛刚好看不到它．另一位同学慢慢往碗中倒水时，小明在该处又看到硬币．这种现象可以用下列哪个光路图来解释？（）

A. B. C. D.

9.如图所示是光从空气斜射入水中的光路图，其中正确的是（）

A. B. C. D.

二、填空题

10.如图，OA 、OB 和OC 是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光线，则________是法线，反射角为________度，折射角为________度。

11.课堂上老师给同学们变了一个小魔术：起初茶碗看起来是空的，但是慢慢往碗内倒水时，会发现碗中原来还藏着一枚硬币，这种现象是由于 ________造成的，人眼看到的硬币比真实的硬币位置要 ________（选填“高”或“低”）

12.某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表： 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

°

分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律，比如：当入射角增大时，折射角跟着增大。

请你再写出一条：________

13.如图所示，B′是人眼在A 处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像，这虚像是由光的________形成的．若在A 处用激光手电对准虚像B’照射，则手电发出的光________ （选填“能”或“不 能”）照射到河底的白色鹅卵石上，这说明________ ．

三、解答题

14.如图所示，小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏，人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球里，他发现水下A处有一条金鱼，设小阳的眼睛在B处，圆球的球心在O点．请你作出小阳观察到金鱼的光路图及确定金鱼实际的大致位置。

四、实验探究题

15.一束光自池底射出，在岸边的天花板上A处形成一个光斑，如图甲所示

（1）在甲图中画出折射光线

（2）若这一束光在天花板上形成的光斑从A点移动到B点，此时的水面是上升了还是下降了？，并在图乙中画出水面变化后的折射光线（图中虚线为原来水面位置）

16.小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象．

课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：

入射角0

°

10°20°30°40°

41.2

°

41.8

°

42°

折射角0

°

15.2

°

30.9

°

48.6

°

74.6

°

81°90°/

反射能量5

%

7%26%43%77%84%100%100%

表中数据说明：

（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而________ ，当入射角达到________ °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象．

（2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角________ 入射角（填“大于”、“等于”或“小于”）．

五、综合题

17.xx年7月，常州学生李潇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________ 像，真正的虾在水中

________ （C/D/E/F）处．他用激光笔从A点向

B （B/C/D/E/F）处射出光束，即可把虾照亮．

（2）拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看．

①胶片上虾的头部朝________ （上/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

③要使像变得更大，应将幕布向________ （左/右）移，并将凸透镜向________ （左/右）移

（3）生物老师证实，这是古老物种仙女虾．其卵可以在寒冷或高温的沙土里休眠多年，直到遇水才孵化．仙女虾的卵壳具有________ （写出一点即可）的特性

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】A

【解析】【解答】解：A、草叶上的露珠相当于凸透镜，透过草叶上的露珠看到了被放大的叶脉是凸透镜成像，属于光的折射现象，该选项正确；

B、从不同方向都看到了桌面上的苹果，这是苹果发生漫反射造成的，该选项错误；

C、在台灯下写字时，纸面上出现了手的影子，这是光沿直线传播形成的，该选项错误；

D、平面镜成像是光的反射造成的，该选项错误．

故选A．

【分析】（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．

2.【答案】D

【解析】【解答】解：水中的“鱼”是鱼反射的光线从水中进入空气发生折射形成的虚像．故选：D．【分析】看水中的物体如“鱼”、水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼等都是光的折射形成的．

3.【答案】B

【解析】【解答】解：A、在图中右侧面，光线发生折射时，根据折射定律得知折射光线与入射光线应分居法线两侧，图中光路违反了折射定律．在左侧面应发生折射，光线方向改变，故A错误．

B、图中光线从空气射入玻璃中时，折射角小于入射角，在左侧面，光线与界面垂直，方向不变，符合光的折射规律，故B正确．

CD、光线在左侧面折射时，折射角应大于入射角，而图中折射角均小于入射角，均不符合折射定律．故C、D错误．

故选B．

【分析】光线经过的第一个界面时是由空气进入玻璃，根据光线折射规律，折射光线与入射光线应分居法

线两侧，折射角小于入射角；

光线经过第二个界面时是由玻璃进入空气中，由光的折射规律，此时折射角应大于入射角．

【解析】【解答】解：A、银幕上的手影是光沿直线传播形成的，故本选项不符合题意；

B、水中的倒影是由于光的反射形成的，故本选项不符合题意；

C、水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像．所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到，故本选项符合题意．

D、书反射的光线进入人的眼睛，人眼便看到书，属于光的反射现象，故本选项不符合题意．

故选C．

【分析】（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．

5.【答案】D

【解析】【解答】解：树荫下的光斑、手影都是光沿直线传播形成的，月亮在水中的倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射；笔“折断”了属于光的折射现象，故D正确．

故答案为：D．

【分析】小孔成像、影子都是光沿直线传播形成的；倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射；水中的笔“折断”了属于光的折射现象.

6.【答案】A

【解析】【分析】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，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角．据此分析判断。

【解答】插入水中的筷子，由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折．此时看到的像是筷子的虚像，

故选A。

【点评】此题考查了光的折射现象的解释，要知道光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，这是解答此题的关键。

【解析】【解答】A、照镜子，是平面镜成像，由光的反射形成，A不符合题意；

B、放大镜，是凸透镜的应用，利用了光的折射，B符合题意；

C、影子是由光的直线传播形成的，C不符合题意；

D、倒影也是平面镜成像，由光的反射形成，D不符合题意；

故答案为：B.

【分析】从水中看外面的物体，从外面看水中的物体、海市蜃楼、看日出、凸透镜成像、光的色散等，都属于光的折射现象.

8.【答案】B

【解析】【解答】解：当我们用眼睛看到水中的硬币，是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故；根据光的折射定律的内容知道，光从水斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，且光线是从硬币上发出的，故B图正确．

故选B．

【分析】（1）当我们用眼睛看水中物体时，是物体所反射的光进入到了我们的眼睛，才看清物体；（2）光的折射定律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折；光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折．

9.【答案】D

【解析】【解答】解：A、光从空气斜射入水中，应该是入射角大于折射角，入射光线和法线分居法线两侧，而图中的入射角小于折射角，故本选项错误；B、图中光线在从空气进入水中时并未发生偏折，不符合光的反射规律，所以错误；

C、图中入射光线和折射光线都在法线的同侧，不符合光的反射规律，所以错误；

D、图中入射光线和折射光线分居法线两侧，且折射角小于入射角，符合光的折射规律，所以正确．

故选D．

【分析】根据光从空气斜射入玻璃中，入射光线和折射光线分居法线两侧，入射角大于折射角进行分析．

二、填空题

10.【答案】NN′；30；60

【解析】【解答】由于反射角等于入射角，故CO是入射光线，OB是反射光线，则OA是折射光线，MM′是界面，NN′是法线，反射角和入射角为30°，折射角为60°．

故本题答案为：NN′；30；60．

【分析】光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变.（折射光路也是可逆的）

光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角.（注：光路是可逆的）

11.【答案】光的折射；高

【解析】【解答】解：当水倒到一定高度后，看到了硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币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上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高.

故答案为：光的折射；高．【分析】光的折射定律：当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折；光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折．

12.【答案】当光线垂直分界面入射时，传播方向不变

【解析】【解答】解：① 光从空气分别射入水和玻璃时入射角为0°，折射角也为0°，即入射光线垂直于界面入射时，传播方向不变。② 从入射角都为30°或45°或60°时玻璃中的折射角都小于水中的折射角，即若光从空气中斜射到水中或玻璃中，当入射角一定时，玻璃中的折射角小于水中的折射角。

故答案为：当光线垂直分界面入射时，传播方向不变

【分析】光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从光疏介质斜射入光密介质中时，折射角小于入射角；当光从光密介质中斜射入光疏介质时，折射角大于入射角；当入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。13.【答案】折射；能；光路是可逆的

【解析】【解答】根据折射定律可得，看到水中的鹅卵石是光的折射现象；

根据光路的可逆性，A处的手电发出的光能射到河底的鹅卵石上；

故答案为：折射，能，光路是可逆的．

【分析】光从一种介质斜射入另一种介质，光路会发生改变，所以看到水中的鹅卵石是由光的折射形成的；从鹅卵石上反射的光线会进入眼睛，由于光路是可逆的，所以A处的手电发出的光会照射到鹅卵石上．

三、解答题

14.【答案】如图：

【解析】【解答】连接眼睛和A，与分界面有一个交点，即为折射点，过折射点做法线，法线是垂直于界面的，即垂直于此处的切线，根据切线的性质，切线垂直于过切点的半径，故法线过圆心，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，再根据金鱼实际的大致位置在A的下方，确定金鱼实际位置在S处．如图所示：

【分析】先根据眼睛与A点确定入射光线的方向，然后根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，可确定金鱼实际的大致位置在A的下方。

四、实验探究题

15.【答案】（1）解：过入射点作出法线，光从水斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，连接入射点与A点，即为折射光线，如图所示：

（2）解：下降；见解答图.

【解析】【分析】（1）一束光自池底射出，根据光的折射规律可知当光从水斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角作图即可；

（2）根据光在天花板上形成的光斑从A点移动到B点，可确定折射光线更加远离法线，由入射角不变，可确定水面是上升还是下降．

16.【答案】（1）增大；41.8

（2）小于

【解析】【解答】（1）由表中数据可知：光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；当入射角达到41.8°时，折射光线消失了，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；（2）光从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角；因为光在发生折射时光路具有可逆性；所以，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角；【分析】本题主要考查了光的折射现象实验。要从实验中理解“全反射”的含义，学会看懂表格从中读出有用的信息。

五、综合题