人教版八年级上册第4节 光的折射同步达标检测题
展开知识点一、光的折射现象:
1.概念:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫光的折射。
2.发生折射的条件:
(1)光从一种介质斜射入另一种介质。光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向不发生变化。
(2)光在同种不均匀介质中传播时,也会发生折射现象。如太阳光穿过大气层时传播方向会发生变化。
3.光从一种透明介质进入另一种透明介质时,在两种介质的分界面上,光的传播方向一般要发生改变。其中一部分光发生反射,同时还有一部分光进入另一种介质中而发声折射,即反射和折射现象同时发生,发生反射时不一定发生折射,但发生折射时一定发生反射。
4.光发生折射的原因:光在不同种介质中传播的速度不同。
基础自测:
1.如图所示的现象,属于光的折射的是( )
A.水中筷子“弯折” B.地上的身影 C.水中荷花的倒影 D.墙上手影
2.太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气,会出现( )
A.日出会提前,日落会延迟 B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前 D.日出和日落都会延迟
3.下列关于光现象的论述,正确的是( )
A.青蛙“坐井观天,所见甚小”,是光的直线传播造成的
B.在“猴子捞月亮”的故事中,井水中的“月亮”是由于光的折射形成的
C.刚下过雨的夜晚,人们在坑注的路面迎着月亮行走,看到发暗的地方是水
D.小明看到平静的湖面上“云在水中飘,鱼在云上游”,都是光的反射现象
知识点二、光的折射规律
1.光的折射中的基本概念:
(1)入射光线:从光源射向两透明介质分界面的光线;
(2)折射光线:从入射点射向另一介质的光线;
(3)法线:过入射点垂直与两分界面的虚线;
(4)入射点:入射光线与两介质分界面的交点;
(5)入射角:入射光线与法线之间的夹角;
(6)折射角:折射光线与法线之间的夹角。
简称“一点”(入射点)、“一面”(分界面)、“二角”(入射角和折射角)、“三线”(入射光线、折射光线和法线)。
2.光的折射规律:
(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)折射光线和入射光线分居法线的两侧;
(3)光从空气斜射入水或其它介质时,折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也增大。光从水或其它介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
(4)光从空气垂直射入水(或其它介质)中时,传播方向不变。
(5)折射时光路可逆。
3.理解:
(1)弄清入射点、入射角、折射角、入射光线、折射光线和法线的含义,特别是法线,它既是界面的垂线,又是作图时画入射角和折射角的参照标准。
(2)折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小),但不成正比,叙述时应先说折射角后说入射角。
(3)无论光是从空气斜射入水中或其他介质中,还是光从水或其他介质斜射入空气中,在空气(或真空)中的角(入射角或折射角)总是大于在水中或其他介质中的角(折射角或入射角)。
基础自测
4.光从玻璃射向空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,以下符合实际情况的是( )
A BC D
5.小明探究“光的折射规律”时,做了两个实验,如图所示。对比两图,你有什么发现?_________。根据这两幅图,请你提出一个有探究价值的问题:_________。
6.光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?为了探究这个问题,小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点,如图甲所示。
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置,让激光电筒发出的光线从A点到O点入射,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线),你认为出现光线OC是因为________所致,鉴于本实验的目的,此时最应该记录的两条光线是________________。
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM'水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM'齐平,入射光线应该从A点向O点射入,这是为了保证_______________,其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线),通过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。
(4)若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则________射出的折射光线更远离法线。
知识点三、生活中的折射现象
1.“池水变浅”:从岸上看水中的物体,例如岸上的人看水中的鱼位置“变高”。
如图所示,从鱼身上A点反射出的两条光线经折射后射入人眼(光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角),因为折射光线的反向延长线相交于A'点,此时人感觉光好像是从A'点发出的,所以人逆着折射光看去,看到的是水中鱼的虚像,它比鱼的实际位置高。
2.从水中看岸上的物体“变高”,例如水中的人看岸上的树或建筑物“变高”。
如图所示,从岸上的树上点A射出的两条光线经折射后射入人眼(光由空气中斜射入水中,折射角小于入射角),折射光线的反向延长线相交于A'点,此时人感觉光好像是从A'点发出的,所以人逆着折射光看去,看到的是岸上的树的虚像,它比树的真实位置偏高。
3.海市蜃楼和沙漠蜃景:
多发生在夏天的海面上或沙漠上。夏天空气较热,但是海水比较凉,海面附近空气的温度比较低。海面地表上方不同高度的空气层相当于一层层密度不同的透明介质。密度大的空气层为光密介质,密度小的空气层为光疏介质。远方景物射出的光在层与层之间连续发生折射。从整体来看,光逐渐向地面弯曲进入观察者的眼中。在观察者看来,光好像是从海面上空的物体射出的。
基础自测
7.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
8. 下面四幅图选自我们的物理课本,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A B C D
A.如图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹,说明光在同种介质中一定沿曲线传播
B.图中光发生漫反射时的光线看起来杂乱无章,因此光漫反射时不遵循光的反射定律
C.如图是平面镜成虚像的光路图,因此平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的
D.如图是小猫叉鱼的图片,小猫眼中看到鱼的像比鱼的实际位置要浅一些
9.春日,花红柳绿。看桃花,花呈红色,是因为桃花________(选填“吸收”或“反射”)了红色光。公园内,鱼翔浅底,看到鱼儿是光的折射形成的________像(选填“实”或“虚”)。
考点突破
考点1.光的折射现象
方法:观现象,知成因
1.现象:影子、小孔成像、日食、月食、激光准直、排队前后左右看齐等;成因:光的直线传播。
2.现象:倒影、平面镜成像、水中月、镜中花、汽车观后镜、道路转弯处设置的反光镜等;成因:光的反射。
3.现象:水中筷子向上弯折、水面折枝、海市蜃楼、沙漠蜃景、池水变浅等;成因:光的折射。
例1.(2023·湖北宜昌市·中考真题)下列生活中的现象属于光的反射的是( )
A.灯光下的手影
B.国家大剧院在水中的倒影
C.人在船上看到水中的鱼
D.海市蜃楼
例2.下列现象中属于光的折射现象的是( )
A.坐井观天B.杯弓蛇影C.海市蜃楼D.一叶障目
考点2.光的折射规律
方法:(1)斜射: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,折向角小于入射角。当入射角增大(减小)时,折射角也增大(减小)。
(2)垂直入射:光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
例3.(2023·江苏连云港市·中考真题)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。
例4.为了探究“光折射时的特点”,如图所示:
(1)让光束沿AO射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向_____方向偏折;当入射角增大时,折射角_____。
(2)当一束光射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,观察到杯底的光斑向_____(选填“左”或“右”)移动。
(3)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏_____(选填“高”或“低”)。
考点3.利用光的折射规律作图
方法:采用“一知”、“二作”、“三标”作图
“一知”:不论光线是由空气斜射入其他介质中,还是由其他介质斜射入空气中,空气中的角(入射角或折射角)都是较大的;“二作”:过入射点作法线,在法线的另一侧作出折射光线或入射光线,且使空气中的角(入射角或折射角)较大;“三标”:标出光线的传播方向。
例5.(2019·攀枝花)一束光从空气中垂直射向玻璃砖,请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线(注意标出法线,不考虑光的反射)。
例6.(2023·四川内江市·中考真题)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出它的反射光线和进入水中光线的大致方向。
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