初中物理人教版八年級(jí)上冊(cè)第4節(jié) 光的折射課時(shí)練習(xí)

這是一份初中物理人教版八年級(jí)上冊(cè)第4節(jié) 光的折射課時(shí)練習(xí)，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(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象；2.理解光的折射定律；3.會(huì)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(shí)驗(yàn)探究過程。1.認(rèn)識(shí)光的折射是光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，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(shí)點(diǎn)01  光的折射1.當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，光在另一種介質(zhì)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(zhì)的交界面上，但光線在每種介質(zhì)內(nèi)是直線傳播的。光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，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(zhì)時(shí)的交點(diǎn)(O)，叫入射點(diǎn)；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(cè)(分居)；3)當(dāng)光從空氣斜射入水等其他透明物質(zhì)(玻璃、水晶等)時(shí)，折射角小于(大于、小于或等于)入射角；當(dāng)光從水或其它透明物質(zhì)斜射入空氣時(shí)，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(cuò)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(shí)解析】對(duì)光的折射現(xiàn)象的理解1.對(duì)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(zhì)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(shí)，在界面上也同時(shí)會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象；3.光線垂直射人界面時(shí)，將不會(huì)看到折射現(xiàn)象，即光的傳播方向不發(fā)生變化。【知識(shí)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(huì)造成許多光學(xué)現(xiàn)象，如水底看起來比實(shí)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(shí)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(shè)從水池底的一點(diǎn)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(yàn)(人的感覺總認(rèn)為光沿直線傳播)，逆著折射光線看過去，就會(huì)覺得光好像是從水中的A’射入我們眼睛里的，因此我們會(huì)覺得A’比A高了，即看起來池底升高，池水“變淺”了。有經(jīng)驗(yàn)的漁民都知道，在叉魚時(shí)，只有瞄準(zhǔn)魚的下方，才能把魚叉到。若從水中去觀察岸上的物體，P點(diǎn)的位置將會(huì)升高，如圖乙所示。例如跳水運(yùn)動(dòng)員在水下觀察10m跳臺(tái)，就會(huì)感到其高度超過10m。因此可以得出結(jié)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(bǔ)充：人眼之所以看到物體的虛像，都是因?yàn)檎凵涔饩€(或反射光線)進(jìn)入人的眼睛，而人眼總認(rèn)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(zhǎng)線上看到一個(gè)虛像。【知識(shí)拓展二】光的折射的特殊現(xiàn)象1.當(dāng)光從其他介質(zhì)入射空氣時(shí)，折射角將大于入射角。當(dāng)入射角增大到某一數(shù)值時(shí)，折射角將達(dá)到90°，這時(shí)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(shí)，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(zhì)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(shí)對(duì)應(yīng)的入射角(只有光線從其他介質(zhì)進(jìn)入空氣且入射角大于臨界角時(shí)，才會(huì)發(fā)生全反射)。2. 全反射的應(yīng)用：光導(dǎo)纖維是全反射現(xiàn)象的重要應(yīng)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(shí)對(duì)應(yīng)正確的是(　　)。A. 在平靜的湖面看到藍(lán)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(shí)，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(lán)天白云是光的反射現(xiàn)象，故A錯(cuò)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(cuò)誤；C．日出時(shí)，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(cuò)誤。故選C。【例題2】(2021·常德)柳葉湖風(fēng)景區(qū)是人們喜歡游玩的地方，在湖邊行走，經(jīng)常會(huì)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?yàn)轸~兒是在水中的實(shí)際物體，魚反射的光線由水斜射入空氣中，進(jìn)入 了人的眼睛，我們看到水中的魚，其實(shí)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(chǔ)過關(guān)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(fēng)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(jié)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(xué)生對(duì)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(cuò)的；光線從空氣射入玻璃，折射角應(yīng)小雨入射角，故A錯(cuò)；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(duì)，故錯(cuò)；D圖折射角大于入射角，故D錯(cuò)。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(lán)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(xiàng)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(lán)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(jìn)入魚眼(已畫出)。請(qǐng)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(shí)候一定要注意入射角大于折射角，滿足這點(diǎn)即為正確。7.香城泉都，萬國(guó)咸寧，緩緩穿城而過的溫泉河是一道靚麗的風(fēng)景線。各式現(xiàn)代建筑依河矗立，充滿時(shí)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?yàn)橛幸徊糠止獍l(fā)生＿＿＿進(jìn)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(shí)，一部分光線發(fā)生了反射，另一部分發(fā)生了折射而進(jìn)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(shè)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(duì)光線具有會(huì)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(diǎn)看見河里B點(diǎn)有一條小魚，若從A點(diǎn)射出一束激光，要使激光能照射到小魚，該激光應(yīng)射向(　　)。A．B點(diǎn) B．B點(diǎn)上方 C．B點(diǎn)下方 D．B點(diǎn)左方或右方【答案】A。【解析】連接AB，過折射點(diǎn)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(diǎn)是魚的虛像，魚的實(shí)際位置在B點(diǎn)的正下方，因?yàn)榧す庠谶M(jìn)入水的時(shí)候也會(huì)發(fā)生折射，所以照著B點(diǎn)，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(shí)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(dāng)入射角減小時(shí)，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(shí)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(zhì)中的角度小，因此分界面的上方是水。當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角和反射角都會(huì)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(shí)，看到茂密的樹下有許多圓形光斑，仔細(xì)一看是太陽的“像”，這是光的______而形成的；看到湖水中游動(dòng)的“魚”比其實(shí)際位置要______(選填“深”或“淺”)，這是因?yàn)楣鈴乃行鄙湎蚩諝鈺r(shí)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(zhǎng)線上，由于折射光線向水面偏折，折射光線相對(duì)于入射光線位置升高了，所以看到的水中的魚位置比實(shí)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(qǐng)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(diǎn)，光束經(jīng)平面鏡反射后照射到水槽中的B點(diǎn)。請(qǐng)畫出平面鏡并作出光從O點(diǎn)傳播到B點(diǎn)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(diǎn)是光線發(fā)生折射后到達(dá)的，這點(diǎn)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(diǎn)O打出一束激光。向水槽內(nèi)加水使水面上升至A點(diǎn)，此時(shí)光斑在O點(diǎn)__________側(cè)，這是因?yàn)榘l(fā)生了__________現(xiàn)象。打開水槽底部水龍頭緩慢放水，同時(shí)觀察到水槽底部光斑向________移動(dòng)。【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(shí)，折射角小于入射角，即折射光線偏向法線，所以水位在A點(diǎn)時(shí)，光斑在O點(diǎn)的左側(cè)，發(fā)生了光的折射現(xiàn)象，當(dāng)水位下降時(shí)，光斑會(huì)慢慢向右移動(dòng)。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(biāo)出折射角 ______ ； 【解析】 光從水中射入空氣中，先畫好法線，折射光遠(yuǎn)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(guān)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(shí)像在直線①上；D．光源S所成的實(shí)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(zhǎng)線，即直線①上，故A正確，B錯(cuò)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(cuò)誤。故選A。