初中物理北师大版（2024）八年级上册（2024）光的折射课时练习

这是一份初中物理北师大版（2024）八年级上册（2024）光的折射课时练习，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，简答题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，在水中A处有一条鱼，但岸上的人却看到这条鱼在B处，在下图所示的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的光路图是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】鱼反射的光线由水中射向空气中时，在水面处发生折射，折射角要大于入射角，折射光线远离法线，而人逆着光线看去，“鱼”的位置好像升高了。
AC．光应该是由水中射向空气，故AC不符合题意；
BD．光线从水中射向空气中时，折射角变大，折射光线远离法线，故B不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．小刚和小红一同完成了如下实验：把一枚硬币放在一个没有盛水的杯子底部，然后把杯子放在水平桌面上，小刚注视着硬币慢慢向远处移动，到眼睛刚好看不到硬币时停止移动。小刚 保持头部不动，此时小红缓缓地向杯中倒水，倒着、倒着，小刚又重新看到杯底的硬币。要用 作图的方法来解释这个实验现象，图中的4幅光路图中，能对上述实验现象做出正确解释的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】能重新看到是硬币，是光线发生折射的结果。
A．A图中，光线仍然直线传播，没有发生折射，故A不符合题意；
BCD．B图中，光线由水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，所以能重新看到硬币，眼睛看到物体，是物体发出或反射的光线进入眼中我们才能看到，故B符合题意，CD不符合题意。
故选B。
3．如图所示的四种现象，由于光的反射形成的是（ ）

A．放大的“金鱼”B．墙上的手影C．斑马在水中的倒影D．雨后的彩虹
【答案】C
【解析】A．鱼缸相当于凸透镜，由光的折射形成的虚像，是正立、放大的， 故A不符合题意；
B．手影是由于光沿直线传播形成的， 故B不符合题意；
C．水面相当于平面镜，水中倒影是平面镜成像，是由光的反射形成，故C符合题意；
D．彩虹是光的色散现象，是光的折射现象，故D不符合题意。
故选C。
4．图所示的光现象中，由于光的折射形成的（ ）
A． 国家大剧院在水中的倒影B．故宫日晷晷针的影子
C．平面镜中的灯廊D． 筷子好像在水面处“折断”
【答案】D
【解析】AC．剧院在水中的倒影是剧院通过水面成的像，平面镜中的灯廊是灯在镜子中成的像，都是平面镜成像，平面镜成像是由光的反射形成的，故AC错误；
B．我国古代人们用来计时的仪器“日晷”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B错误；
D．水中筷子反射的光线从水中斜射入空气中时会发生折射，筷子好像在水面处“折断”，故D正确。
故选D。
5．将一束单色激光从玻璃槽的外侧由左侧斜向上射入盐水中，但光在盐水中并不是沿直线传播，而是发生了弯曲，如图所示。这是由于（ ）
A．光在同种均匀介质中沿曲线传播
B．盐水不均匀使光传播路径发生了弯曲
C．光在空气中沿直线传播
D．以上都不对
【答案】B
【解析】日食、月食、影子的形成等说明光在同种均匀透明介质中是沿直线传播。由图可知光在盐水里传播时传播路径发生了弯曲，因为盐水不均匀，越深密度越大，光在不均匀的盐水里传播时就会发生折射，即盐水不均匀使光传播路径发生了弯曲，综上分析，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．公园里的水池中，鱼儿在水中自由嬉戏，如图所示。关于岸上的游客看到水中的鱼的光路图，下列选项正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】岸上的游客看到水中的鱼的光路方向是水中到空气，故来自鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线看到了鱼的像。故ABC错误，D正确。
故选D。
7．图所示的四种现象中，属于光的折射规律现象的是（ ）
A．筷子变弯折B．山峦在水中的倒影
C．在墙上投出的手影D．烛焰通过小孔成的像
【答案】A
【解析】A．水中部分的筷子反射的光线，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，看起来在水面处筷子好像断了，这是光的折射现象造成的。故A符合题意；
B．山峦在水中的倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的。故B不符合题意；
C．在墙上投出的手影是由光的直线传播形成的。由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子。故C不符合题意；
D．小孔成像是由光的直线传播形成的，成的是倒立的实像。故D不符合题意。
故选A。
8．如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜。无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点p。往水槽内加水，当水面处于a、b、c、d四个位置时，左壁上分别出现pa、pb、pc、pd四个光点(不考虑水面对光的反射)。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为
A．pa、pb、pc、pdB．pd、pc、pb、pa
C．pc、pd、pa、pbD．pb、pa、pd、pc
【答案】A
【解析】光从S点出发沿45°角射出，往水槽内加水，当水面处于a时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的pa点上，同理，当水面处于b时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的pb点上，当水面处于c、d两点位置时，先发生反射，再发生折射，射到左壁的 pc，pd上，如下图所示
故A符合题意；故BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
9．小明给弟弟变了个魔术，他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前，如图所示，弟弟在A处看不到硬币，这是因为光沿 传播.小明向杯中缓缓注水后，弟弟能看到硬币了，这是由光的 产生的现象。弟弟看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。
【答案】 直线传播 折射 虚
【解析】[1]硬币放在杯底，因为光沿直线传播，杯子挡住了硬币到眼睛的光线，人眼便看不到硬币。
[2]倒入水后，硬币出来的光在水面发生折射，远离法线，人逆着光看，能看到硬币，这是光的折射现象。
[3]弟弟看到的硬币是杯底硬币的像，是折射形成的虚像，是光反向延长线的交点会聚而成的。
10．当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑，保持入射光线的方向不变，逐渐往杯中加水，如图所示，观察到杯底的光斑向 （填“左”或“右”）移动，原因是光在水面发生了 。
【答案】 左 折射
【解析】[1][2]保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，光线从空气中斜射入水中，在水面会发生折射，折射角小于入射角，由于液面升高，折射点会向左移动，所以光斑会向左移动。
11．如图所示，光在玻璃与空气的界面MN同时发生了反射和折射，则入射角为 度，界面左侧是 （选填“玻璃”或“空气”）。
【答案】 30 玻璃
【解析】[1]由光路图可知， ，等于 ，界面MN左侧 的角平分线即为法线，所以MN为界面，GH为法线；
则又由折射定律可知，折射光线与入射光线分居法线两侧，所以AO为入射光线，OC为折射光线，OB为反射光线；则入射角
[2]因为 ，即入射角小于折射角，所以光线由玻璃进入空气，即界面左侧是玻璃。
12．一个晴朗周末的午后，小明陪同妈妈在西溪河边散步，只见水中的鱼儿在“云”里欢畅的游动．实际上小明看到的鱼儿是光 形成的虚像，而水中的“云”则是光 形成的虚像．
【答案】 折射 反射
【解析】人看到水里的鱼，实际上是鱼的虚像，这个虚像是光从水中斜射入空气时发生折射形成的，像的位置比鱼的位置浅，如下图所示：
水中的云是云通过平静的水面形成的虚像，是光的反射形成的．
考点：光现象
13．一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中折射光线是 ，反射角等于 。
【答案】 OG 30°
【解析】[1][2]由图示知
∠COF=30°，∠EOC=90°-60°=30°
而在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以这两个角其中一个为反射角，另一个为入射角，CO为法线。在光的折射现象中，折射光线和入射光线分居法线两侧，所以EO为入射光线，OG为折射光线，OF为反射光线，AB为界面。所以折射角为45°，入射角为∠EOC=30°，反射角为∠COF=30°，光线从玻璃斜射向空气。
14．如图所示，人眼在A处看见河里B处有一条鱼，人眼看到的鱼是光的 所成的 （选填“实像”或“虚像”），实际鱼的位置在 。若从A处射出一束激光，要使激光照射到鱼身上，则激光应对着 射出（以上两空均选填“B点”或“B点的上方”、“B点的下方”）。
【答案】 折射 虚像 B点的下方 B点
【解析】[1][2][3][4]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；看到的鱼（虚像）在实际鱼位置的上方，则实际鱼的位置在B点的下方；连接AB，过折射点做法线，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，虽然人看到的B点是鱼的虚像，鱼的实际位置在B点的正下方，根据光路可逆，激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着B点，激光也就刚好落在鱼上了。如图所示：
三、作图题
15．在图中画出垂直于玻璃砖的光线OP经过玻璃砖射出的光路图；
【答案】
【解析】入射光线垂直射入玻璃，传播方向不变，从玻璃砖出来时会发生偏折，根据折射角大于入射角，画出折射光线，故如图所示：
16．鱼在水下A点看岸上的物体蜻蜓，图中B、C两点，有一点是蜻蜓，有一点是鱼在水下看到蜻蜓的像点，请在图中作出其光路图（保留作图痕迹）。
【答案】
【解析】由于光的折射，岸上看向水中，觉得水底变浅了，而从水中看向岸上觉得岸上的物体变高了，所以B点是鱼在水下看到蜻蜓的像点，C点是蜻蜓所在的位置。那么连接BA与水面交于O点，O点即入射点。OA为折射光线，连接CO即为入射光线。OB是鱼逆着光线看到的像点，此像是虚像，所以OB段不是实际光线，用虚线表示。作图如下
四、实验题
17．如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：
（1）当入射角θ减小时，折射角也 ；
（2）在光的折射现象中，光路是 的；
（3）这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是 的；
（4）若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的 （选填“深”或“浅”）。
【答案】 减小 可逆 平行 浅
【解析】（1）[1]当入射角θ减小时，折射角变小，入射光线向法线靠拢，折射光线也向法线靠拢。
（2）[2]在光的折射现象中，光路是可逆的，即逆着折射光线看过去，此时的折射光线就是原来的入射光线。
（3）[3]光线从第一次射入玻璃的上表面时，入射角为，折射角一定，当玻璃中的光线经下表面进行第二次折射时，该折射角变为入射角，根据光路可逆，那么此时的折射角的大小为，故一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是平行的。
（4）[4]根据光路可逆，可以把离开玻璃板的光线看成是一枚硬币经反射发出的光线，逆着光线看过去，即可发现原来的一束光进入玻璃砖前的光线为折射后的光线，人眼逆着折射光线看过了即为硬币的像，故此像在硬币的上方，故看到硬币的位置比实际的浅。
18．小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。
（1）当入射角为0°时，折射角大小为0°，说明当光从水中垂直射入空气中时，传播方向 ；
（2）分析实验数据可知：入射角增大时，折射角 （填“增大”或“减小”），且折射角 （填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；
（3）当入射角为48.6°，折射角大小为90°，若再增大入射角，则折射光线消失，只发生反射，这种现象称为全反射，所以当入射角为50°时会发生 现象；
（4）若光线从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为 ，这是因为在光的折射现象中，光路都具有 性。增大入射角，观察折射角的变化，我们发现 （选填“会”或“不会”）发生全反射现象。
【答案】 不改变 增大 大于 全反射 40° 可逆 不会
【解析】（1）[1]由表格中数据得，当入射角为0°时，折射角大小为0°，说明当光从水中垂直射入空气中时，传播方向不改变。
（2）[2][3]分析实验数据可知：折射角随入射角增大而增大，且折射角大于入射角。
（3）[4]当入射角为50°大于48.6°，会发生全反射现象。
（4）[5][6]由表格中数据得，光线从水中斜射入空气中时，入射角为40°时，折射角为58.7°，根据光路的可逆性可知，若光线从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为40°。
[7]此过程中，折射角小于入射角，增大入射角，观察折射角的变化，我们发现不会发生全反射现象。
19．如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想：
猜想1：与液体深度有关
猜想2：与液体种类有关
猜想3：与入射光的颜色有关
（1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 。加水过程中，杯底光斑将向 （填“左”或“右”）移动。
（2）你认为猜想1 （选填“正确”或“不正确”），理由是： 。
（3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比” （选填“大”或“小”）。
（4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示， 则 光的“偏折比”大。
（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
【答案】 0.7 右 不正确 水面上升或下降时，入射角和折射角都不变 小 红
1.25
【解析】（1）[1] “折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比为
[2]当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。
（2）[3][4]猜想1不正确。由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。
（3）[5]将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
（4）[6]光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线如图2所示，由图2可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大。
（5）[7]将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3所示，此时“偏折比”为0.8，即
当光在下表面折射时，如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知
∠r′＝∠i
∠i′＝∠r
所以，光在下表面折射时的“偏折比”为
五、简答题
20．如图所示，湖边漫步，欣赏美丽风景，水面呈现岸边树木的倒影。细心观察会发现，倒影比实际物体暗一些。请结合物理知识解释倒影形成的原因以及倒影比实际物体暗的原因。
【答案】射到水面的光一部分发生反射，另一部分折射入水里的缘故
【解析】来自物体的光线在水面同时发生反射和折射，如图所示：
其中反射光线使我们看到了物体在水中的倒影（像），而折射光线部分进入了水中；所以来自物体的光线只有反射光线才进入了我们的眼中，而折射光线却没有进入我们的眼中，故看到的物体在水中的倒影要比实际物体本身要暗一些就是这个道理。
六、综合题
21．阅读短文，回答问题。
光的全反射
如图甲所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会进入空气里发生折射，此时折射角β大于入射角α。若入射角增大时，折射角也随之增大，当入射角增大到某值时（小于90°），折射角会增大到90°。若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，这种全反射。
海面上出现的海市蜃楼奇景如图乙所示，就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观。在夏季，白昼海水温度比较低，所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象。由于空气的热胀冷缩，因此空气层下密上疏。景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最后投入人的眼中。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此看到的“景物”比实物抬高了许多。
某次探究光的全反射实验中，光从玻璃射向空气时的一些数据如表，请根据上述材料，回答下列问题：
（1）海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是 像（选填“实”或“虚”）；
（2）分析以上数据可知光从玻璃射向空气在发生全反射之前，折射角随入射角的变化关系是： ；
（3）由表格数据可知：图中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系；
（4）光发生全反射时，入射角 临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（5）当光从空气斜射向玻璃时 （选填“能”或“不能”）发生全反射现象。
【答案】 虚 折射角随入射角的增大而增大 a 大于 不能
【解析】（1）[1]海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时，发生的多次折射和全反射的自然景观，人眼看到的“景物”是比物体实际位置高些的虚像。
（2）[2]由表中数据可知，入射角增大时，对应折射角也增大，由此可得出的结论是：折射角随入射角的增大而增大。
（3）[3]由表格数据可知：入射角增大折射角也增大，当入射角大于41.8°时，折射光线已经不存在了，所以选图线a。
（4）[4]由材料“当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射”可知，光发生全反射时，入射角大于临界角。
（5）[5]根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。入射角/°
0
10
20
30
40
48.6
50
折射角/°
0
13.4
27.0
41.7
58.7
90
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角γ
0°
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/