初中物理人教版八年級上冊第4節(jié) 光的折射課時練習

這是一份初中物理人教版八年級上冊第4節(jié) 光的折射課時練習，共11頁。試卷主要包含了光的折射定律等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第16課  光的折射  課程標準課標解讀1.認識光的折射現(xiàn)象；2.理解光的折射定律；3.會利用光的折射解釋生活中的常見現(xiàn)象；4.理解光的折射實驗探究過程。1.認識光的折射是光從一種介質進入另一種介質時，光的傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象；2.理解光的折射規(guī)律；3.熟悉生活中常見的光的折射現(xiàn)象。 知識點01  光的折射1.當光從一種介質斜射入另一種介質時，光在另一種介質中傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫 光的折射。2.光的折射發(fā)生在兩種介質的交界面上，但光線在每種介質內(nèi)是直線傳播的。光從一種介質垂直射入另一種介質時，其傳播方向不改變(改變、不改變)。3.如圖，入射光線射入另一種介質時的交點(O)，叫入射點；入射光線AO與法線NN′夾角(α)叫入射角；折射光線OC與法線NN′的夾角(γ)叫折射角。4.光的折射定律：1)在折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)(共面)；2)折射光線和入射光線分居在法線的兩側(分居)；3)當光從空氣斜射入水等其他透明物質(玻璃、水晶等)時，折射角小于(大于、小于或等于)入射角；當光從水或其它透明物質斜射入空氣時，折射角大于(大于、小于或等于)入射角(不等角，在空氣中的角大)。5.在生活中，我們常見的折射現(xiàn)象很多，如：看清澈的池水，池水水底變淺；在岸上看到的魚接近于水面；透過玻璃磚看物體發(fā)生了錯位；水杯中的筷子好像彎折了；“海市蜃樓”現(xiàn)象等等都是光的折射現(xiàn)象。【知識解析】對光的折射現(xiàn)象的理解1.對光發(fā)生折射現(xiàn)象的理解：入射光和折射光分別在兩種不同的介質中，因此它們的傳播速度不同，傳播方向也往往發(fā)生改變；2.通常在發(fā)生光的折射現(xiàn)象時，在界面上也同時會發(fā)生光的反射現(xiàn)象；3.光線垂直射人界面時，將不會看到折射現(xiàn)象，即光的傳播方向不發(fā)生變化。【知識拓展一】生活中常見折射現(xiàn)象常見折射現(xiàn)象及解釋：1．光的折射現(xiàn)象會造成許多光學現(xiàn)象，如水底看起來比實際的淺，一半斜捅入水中的筷子變彎曲，魚缸中的魚看起來變大，海市蜃樓等。要解釋這些現(xiàn)象，首先要知道看見的并非實際物體，而是物體經(jīng)折射后成的虛像。2．舉例分析光的折射現(xiàn)象以池水看起來“變淺”為例，其原因我們可以作如下分析：我們能夠看見物體是由于有光射入我們的眼睛里，假設從水池底的一點A射出的兩條光線經(jīng)折射后射入人眼(如圖甲所示)，眼睛根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗(人的感覺總認為光沿直線傳播)，逆著折射光線看過去，就會覺得光好像是從水中的A’射入我們眼睛里的，因此我們會覺得A’比A高了，即看起來池底升高，池水“變淺”了。有經(jīng)驗的漁民都知道，在叉魚時，只有瞄準魚的下方，才能把魚叉到。若從水中去觀察岸上的物體，P點的位置將會升高，如圖乙所示。例如跳水運動員在水下觀察10m跳臺，就會感到其高度超過10m。因此可以得出結論：從岸上看水里和從水里看岸上相同，都是看到升高了的虛像。補充：人眼之所以看到物體的虛像，都是因為折射光線(或反射光線)進入人的眼睛，而人眼總認為光沿直線傳播，這就使人在折射光線(或反射光線)的反向延長線上看到一個虛像。【知識拓展二】光的折射的特殊現(xiàn)象1.當光從其他介質入射空氣時，折射角將大于入射角。當入射角增大到某一數(shù)值時，折射角將達到90°，這時在空氣中將不出現(xiàn)折射光線，只要入射角大于或等于上述數(shù)值時，均不再存在折射現(xiàn)象，這就是全反射。所以產(chǎn)生全反全反射全反射射的條件是：①光必須由其他介質射向空氣；②入射角必須大于或等于一定角度(臨界角)。臨界角是折射角為90度時對應的入射角(只有光線從其他介質進入空氣且入射角大于臨界角時，才會發(fā)生全反射)。2. 全反射的應用：光導纖維是全反射現(xiàn)象的重要應用。蜃景的出現(xiàn)，是光在空氣中全反射形成的。【例題1】(2021·河北)下列光現(xiàn)象與物理知識對應正確的是(　　)。A. 在平靜的湖面看到藍天白云——光的直線傳播；B. 游泳池注水后看上去好像變淺了——光的反射；C. 日出時，看到在地平線以下的太陽——光的折射；D. 陽光透過樹葉間的縫隙射到地面上，形成圓形光斑——光的反射【答案】C。【解析】A．在平靜的湖面看到藍天白云是光的反射現(xiàn)象，故A錯誤；B．游泳池注水后看上去好像變淺了是光的折射現(xiàn)象，故B錯誤；C．日出時，看到在地平線以下的太陽是光的折射現(xiàn)象，故C正確；D．陽光透過樹葉間的縫隙射到地面上，形成圓形光斑是光的直線傳播現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。【例題2】(2021·常德)柳葉湖風景區(qū)是人們喜歡游玩的地方，在湖邊行走，經(jīng)常會看到“鳥在水中飛，魚在云中游”的美麗畫 面，人們所觀察到的“飛鳥”和“游魚”( )。 A．都是反射形成的像；       B．都是折射形成的像；C．分別是反射和折射形成的像；D．分別是折射和反射形成的像【答案】C。【解析】鳥在天空中飛行，所以“鳥在水中飛”是“鳥”在水中形成的像，即平面鏡成像，故看到水中的“鳥” 是由光的反射形成的與物體等大的虛像；因為魚兒是在水中的實際物體，魚反射的光線由水斜射入空氣中，進入 了人的眼睛，我們看到水中的魚，其實看到的是魚的虛像，是由光的折射形成的，故 C 正確。 故選：C。題組A  基礎過關練1.南宋著名詩人辛棄疾的詩句“溪邊照影行，天在清溪底。天上有行云，人在云里行。”中所描寫的“天在清溪底”和“人在云里行”兩種情景，是光的(   )。A．反射現(xiàn)象；B．折射現(xiàn)象；C．反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象；D．折射現(xiàn)象和反射現(xiàn)象【答案】A。【解析】“天在清溪底”說的是天上的風光顯示在清清的小溪里，是光的反射現(xiàn)象；“人在云里行”是湖面的云和人的倒影結合，所以它也是反射。正確答案是A。2.如圖所示，表示光從空氣中射向玻璃發(fā)生反射和折射的光路是(   )。【答案】B。【解析】此題考查的是學生對光的反射和折射的掌握。光線從空氣射入玻璃，反射光線也硬在空氣中，故C、D均是錯的；光線從空氣射入玻璃，折射角應小雨入射角，故A錯；正確答案是B。3.潛水員在水中看岸上的小鳥，圖中能正確表示其光線的傳播大致路徑的是(   )。               A                  B                  C                  D【答案】C。【解析】從水中看岸上的小鳥，光線是由空氣射入水中，在水中發(fā)生折射現(xiàn)象看到的，所以折射角小于入射角，A、B光線方向不對，故錯；D圖折射角大于入射角，故D錯。正確答案是C。4.下列現(xiàn)象屬于光的折射的是(  )。A．在水池邊看到水中的魚；    B．月食的形成；C．平靜的水面倒映出藍天白云；D．茫茫白雪看上去非常刺眼【答案】A。【解析】A、看到水中的魚是魚的虛像，它是水中魚的光經(jīng)水面折射形成的，此選項符合題意。B、月食是由于光的直線傳播造成的，故B不符合題意。C、平靜的水面倒映出藍天白云，屬于平面鏡成像，是由于光的反射造成的；故C不符合題意。D、茫茫白雪看上去非常刺眼，是由于雪發(fā)生了鏡面反射的緣故，故D不符合題意。故選A。5.下列光現(xiàn)象中，由于光的折射而形成的是(  )。      A.陽光下的影子    B.鏡中的倩影     C.放大的郵票      D.水中的倒影【答案】C。【解析】A、沿直線傳播的陽光照到不透明的人身上，被人擋住，在人身后光照不到的黑暗區(qū)域形成影子，陽光下的影子是光的直線傳播形成的，不是光的折射形成的。B、鏡中的倩影是人在平面鏡中成的像，是光的反射形成的，不是光的折射形成的。C、放大的郵票是光的折射形成的，符合題意。D、水中的倒影是平面鏡成像，是光的反射形成的，不是光的折射形成的。故選C。6.如下圖所示為小明家的魚缸，一縷陽光透過窗簾的縫隙投射在魚缸中的水面上，一條光線經(jīng)水面折射進入魚眼(已畫出)。請畫出入射光線、反射光線的大致方向。【解析】光線從空氣射入水中，折射角小于入射角，反射角等于入射角。此題給出的是折射光線，要求畫出入射光線和反射光線，畫的時候一定要注意入射角大于折射角，滿足這點即為正確。7.香城泉都，萬國咸寧，緩緩穿城而過的溫泉河是一道靚麗的風景線。各式現(xiàn)代建筑依河矗立，充滿時代氣息，如下圖所示。建筑物在河中的“倒影”是由光的＿＿＿所形成的虛像，這些“倒影”看起來比建筑物本身“暗”一些，主要是因為有一部分光發(fā)生＿＿＿進入了水中。【答案】反射；折射。【解析】①倒影屬于平面鏡成像，平面鏡成像是由于光的反射形成的，成的像是虛像；所以建筑物在河中的“倒影”是由光的反射形成的虛像。②光射到水面時，一部分光線發(fā)生了反射，另一部分發(fā)生了折射而進入水中，所以這些“倒影”看起來比建筑物本身“暗”一些。故答案為：反射；折射。8.一束光從空氣斜射到某液面上發(fā)生反射和折射，入射光線與液面成30°角(如圖)，反射光線與折射光線的夾角為83°，則反射角的大小為＿＿，折射角的大小為＿＿。 【答案】60°；37°。【解析】根據(jù)光的反射定律和折射的規(guī)律作圖。設入射角為α，折射角為β，則∠AOD=∠DOB=α。由題意知，入射光線與液面成30°角，則入射角為90°-30°=60°；則折射角β=180°-60°-83°=37°。故答案為：60°；37°。題組B  能力提升練1.如圖所示的四種現(xiàn)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．放大鏡【答案】D。【解答】解：A、荷花在水中的倒影，屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象，故A不符合題意；B、屏幕上的手影，影子的形成，是光的直線傳播形成的，故B不符合題意；C、蠟燭通過小孔成像，是光的直線傳播形成的，故C不符合題意；D、放大鏡屬于凸透鏡，對光線具有會聚作用，成像原理是光的折射，故D符合題意。故選：D。2．如圖所示，人眼在A點看見河里B點有一條小魚，若從A點射出一束激光，要使激光能照射到小魚，該激光應射向(　　)。A．B點 B．B點上方 C．B點下方 D．B點左方或右方【答案】A。【解析】連接AB，過折射點做法線，根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角畫出折射光線的位置，雖然人看到的B點是魚的虛像，魚的實際位置在B點的正下方，因為激光在進入水的時候也會發(fā)生折射，所以照著B點，激光也就剛好落在魚上了。如圖所示：故選：A。3.光在空氣和水的分界面處同時發(fā)生反射和折射光路如圖所示，其中折射角為_____(選填“1”?“2”或“3”)，分界面為_____(選填“①”或“②”)，分界面的_____方為水，當入射角減小時，反射光線與折射光線的夾角將變_____?【答案】(1)2；(2)②；(3)上；(4)大。【解析】根據(jù)光的反射定律，入射光線與法線的夾角為入射角，反射光線與法線的夾角為反射角，并且反射角等于入射角，由圖可知，3、1是入射角和反射角，故①是法線，②是界面，所以CO是入射光線，OA是反射光線，OB為折射光線，其中折射角為2。光在空氣和水的分界面處同時發(fā)生反射和折射，如圖所示，入射角3比折射角2小，光在光密介質中的角度小，因此分界面的上方是水。當入射角減小時，折射角和反射角都會變小，因此反射光線與折射光線的夾角將變大。4.小波在湖邊游玩時，看到茂密的樹下有許多圓形光斑，仔細一看是太陽的“像”，這是光的______而形成的；看到湖水中游動的“魚”比其實際位置要______(選填“深”或“淺”)，這是因為光從水中斜射向空氣時發(fā)生______；湖面上拱橋在水中的“倒影”，這是由于光的______而形成的虛像。【答案】(1)直線傳播；(2)淺；(3)折射；(4)反射。【解析】小波看到茂密的樹下有許多圓形光斑，這是太陽沿直線傳播通過樹葉縫隙成倒立的像。我們看到的水中的魚，是由光的折射形成的虛像，在折射光線的反向延長線上，由于折射光線向水面偏折，折射光線相對于入射光線位置升高了，所以看到的水中的魚位置比實際位置淺。湖面上拱橋在水中的“倒影”，這是由于光的反射而形成的虛像。5.如圖所示，一束光線從水中斜射向空氣，請畫出折射光線的大致位置。【解析】根據(jù)光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角畫出折射光線。如圖所示：6.如圖所示，暗室內(nèi)有一盛水的水槽，水槽上方一激光束入射到平面鏡(圖中未畫出)上的O點，光束經(jīng)平面鏡反射后照射到水槽中的B點。請畫出平面鏡并作出光從O點傳播到B點的光路圖。【解析】此題是考查平面鏡作圖和光的反射定律，但大家必須清楚光線照射到B點是光線發(fā)生折射后到達的，這點必須要求畫出來。先畫折射光線，然后畫反射光線，注意：反射光線是入射到水中的入射光線。題組C  培優(yōu)拔尖練1.(2021·連云港)如圖所示，一支固定好的激光筆向空水槽底部固定點O打出一束激光。向水槽內(nèi)加水使水面上升至A點，此時光斑在O點__________側，這是因為發(fā)生了__________現(xiàn)象。打開水槽底部水龍頭緩慢放水，同時觀察到水槽底部光斑向________移動。【答案】左；光的折射；右。【解析】有光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，即折射光線偏向法線，所以水位在A點時，光斑在O點的左側，發(fā)生了光的折射現(xiàn)象，當水位下降時，光斑會慢慢向右移動。2.(2021·蘇州)畫出圖甲中光從水中射入空氣中折射光線的大致方向，并標出折射角 ______ ； 【解析】 光從水中射入空氣中，先畫好法線，折射光遠離法線偏折，如圖所示： 3．(2021·棗莊)如圖是光源S發(fā)出的光線從水中斜射入空氣中的光路圖，下列關于人在岸上觀察到光源S所成像的說法正確的是(　　)。A．光源S所成的虛像在直線①上；B．光源S所成的虛像在直線②上；C．光源S所成的實像在直線①上；D．光源S所成的實像在直線②上【答案】A。【解析】AB.．人在岸上觀察到光源S所成的像為虛像，由于人覺得光沿直線傳播，所以感覺光源S所成的虛像在折射光線的反向延長線，即直線①上，故A正確，B錯誤；CD．人在岸上觀察到光源S經(jīng)水面折射所成的像為虛像，故CD錯誤。故選A。