4.1光的折射-2023-2024学年苏科版八年级物理上册同步培优专题训练

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2023-2024学年八年级物理上册同步培优专题训练

4.1光的折射

培优第一阶——基础过关练

1．柳叶湖风景区是人们喜欢游玩的地方，在湖边行走，经常会看到“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，人们所观察到的“飞鸟”和“游鱼”（　　）

A．都是反射形成的像                                   B．都是折射形成的像

C．分别是反射和折射形成的像                   D．分别是折射和反射形成的像

2．有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（　　）

A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大

B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移

C．保持激光射入的角度不变，使水面上升

D．保持激光射入的角度不变，使水面下降

3．由于视角的原因，我们在水下看岸上的路灯，往往觉得它比实际的路灯要高一些。如图中能正确解释这一现象的光路图是（　　）

4．某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（　　）

A．P点在S点的下方，Q点和S点重合         B．P点在S点的上方，Q点在S点的下方

C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方     D．P点在S点的下方，Q点在S点的上方

5．如图所示，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，则反射角为 _____度，折射角为 _____度，界面的 _____边是玻璃。

6．如图所示，是小明在岸上看到水中鱼的光路（光的传播方向未标出）。A点为小明的眼睛，S和S′分别为水中的鱼和小明看到鱼的虚像。图中的折射光线是 _____（填“OS”或“OA”），入射角的大小为 _____。

7．如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池，池中没有水时，在池底C处形成一个光斑。在逐步注水的过程中，在水面处发生反射和折射，分别在水池底和棚顶形成2处光斑。入射角大小为 ___________，注水过程中池底的光斑将 ___________移动，棚顶的光斑将 ___________移动。（后两空填“不会”、“向左”或“向右”）

8．如图所示，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢向碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币，这是光的___________现象，看到的硬币是___________。（选填“实物”或“虚像”）

9．在如图中，请分别画出反射光线和折射光线。

10．如图，光线AO从空气射到玻璃表面，请画出光线AO进入和离开玻璃的折射光线。

11．如图，在A点看到水中物体S的像在S＇，画出一条在A点看到物体像S＇的光路图。

12．小明同学在做“探究光的折射规律”的实验，如图是光从空气射入水中时的光路图。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如表数据：

（1）分析表中的数据，可得出的结论是：

①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；

②当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 ___________；当光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：___________，且折射角 ___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；

③通过对数据的进一步分析可以发现：当光从空气斜射入水中时，随着入射角的增大，折射角数值的变化越来越 ___________（选填“大”或“小”）。

（2）使用上述实验装置，小明同学使光线沿CO方向射向O点，则折射光线将沿 ___________方向射出，这说明在折射现象中，光路 ___________；同时还可以得出：光从水中斜射入空气中时，折射角 ___________入射角。

13．在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中：

（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将___________（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向___________（会/不会）发生偏折，实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些___________；

（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否___________，如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之___________（增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿 ___________方向射出，此时折射角为___________度。

培优第二阶——拓展培优练

1．下列现象中，由于光的折射而形成的是（　　）

A．镜中的花朵                                              B．树荫下的圆形光

C．水中的筷子                                              D．倒映在水中的山

2．下列所示的四个现象中，不属于光的折射的是（　　）

a．海市蜃楼；b. 日环食；

c.筷子上折； d. 鸟在水中的倒影

A．a、b                      B．a、c                      C．b、d                      D．b、c、d

3．一束光线从空气斜射入玻璃中，反射光线和折射光线的夹角恰好为90°，则入射角的大小可能是（　　）

A．0°                          B．35°                        C．60°                        D．90°

4．如图所示，能正确解释“岸边的人看到水中鱼”的光路图是（　　）

5．如图所示，水池的宽度为L，在水池右侧距离池底高度H处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L＝H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（　　）

A．匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度

B．匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速度

C．减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度

D．加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度

6．一束光和水面成30度，从空气射向水面时，在水面处同时发生了反射和折射，那么反射角为________度；且折射光线与水面的夹角为43度，则折射角为________度。

7．光在真空中的传播速度是___________km/s，光在水中的传播速度比在真空的传播的速度___________（填“大”或“小”）；要使反射光线垂直于入射光线，入射角的大小为___________；沙漠上空出现海市蜃楼是属于光的___________（选填“反射”或“折射”）现象。

8．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播情形，反射角等于 ___________° ，折射角等于  ___________°；MM′的右边是_________（选填水或玻璃）。

9．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”）。

10．如图所示，水面下有灯S，a是S发出的光线，b是a射出水面后的折射光线，SO是另外一条射向水面的光线，其对应的折射光线可能是___________（选填“1”、“2”），判断的依据是：___________；图中垂直水面的入射光线c对应的入射角∠i=___________，请在图中画出光线c射出水面后的光路。(       )

11．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：

（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有______的作用；

（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：______；

（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角______30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是______。

12．小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表

（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是 ______；光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而 ______；当光从空气斜射向玻璃时，入射角为81°时，折射角为 ______；

（2）分析表中数据可知，光从玻璃斜射向空气时，当入射角≥______时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；

（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）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃，______（选填“能”或“不能”）发生全反射，理由是______。

培优第三阶——中考沙场点兵

1．宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中描述过海市蜃楼的奇观。如图所示，这种现象形成的主要原因是由于光的（　　）

A．会聚                      B．折射                      C．发散                      D．反射

2．关于光现象下列说法正确的是（　　）

A．安装电梯时使用的激光垂准仪应用了光沿直线传播的原理

B．通过平静湖面看到飞机飞得越高，湖水中飞机倒影越小，说明物体到平面镜距离越大，像越小

C．光的直线传播、光的反射、光的折射中只有光的反射光路可逆

D．太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色，是由于光的直线传播形成的

3．如图所示，一辆玩具车放入水中，从侧面看车轮浸入水中的部分变“扁”了，其原因是发生了（　　）

A．光的直线传播        B．光的反射               C．光的折射               D．光的色散

4．日出东方，万物光明；林间疏影，潭影映人。上面句中，林间疏影与潭影映人，是两种光学现象，其原理与下面两幅图的光学原理相同，这两幅图是（　　）

A．①和②                  B．②和③                  C．③和④                   D．②和④

5．如图所示，光在水和空气的界面CD同时发生反射和折射，入射角为 ______度，折射角为______度，界面CD上面的介质是______。

6．下列光现象：①手影游戏；②海市蜃楼；③小孔成像；④池水变“浅”，___________（选填序号）是由于光的直线传播产生的，___________（选填序号）是由于光的折射产生的。

7．光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示，其中折射角为_____（选填“1”､“2”或“3”），分界面为_____（选填“①”或“②”），分界面的_____方为水，当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将变_____｡

8．小亮同学坐在平静的湖边，看到“云在水中漂，鱼在云上游”。则，天上的白云与映在湖里的白云，距水面的距离_____（选填“相同”或“不同”）；看到的鱼相比实际的鱼，距水面的距离_____（选填“远”或“近”）；看到水中的白云在向东移动，则天上的白云在向_____（选填“东”或“西”）移动；看到的水中鱼和水中云，是鱼和云所成的像，关于这两个像，下列判断正确的是_____（选填字母）。

A．都是实像   B．都是虚像   C．鱼是实像，云是虚像

9．孤艳阳下的天德湖畔树影婆娑，水中的鹅卵石清晰可见，湖面上的小鸟上下翻飞，景色美不胜收！其中地面上的树影是由光的_______形成的，游人看到水中的鹅卵石是光的______形成的，小鸟从水面飞上树梢，它在水中所成的像到水面距离的大小变化情况是_______。

10．（2020·内蒙古赤峰·中考真题）如图1所示，为探究光折射时的特点，小华将一束激光射至空水槽底部的P点，形成一个光斑，然后向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_____ （填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。为了显示光的传播路径，小华自制了如图2所示的可折转光屏，利用它可以验证折射光线、入射光线和法线是否在_________。

11．如图所示，将透明的薄壁厚度可忽略不计方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象．

（1）如图水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的______现象，此时入射角______角选填“大于”“等于”或“小于”；

（2）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量______，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量______选填“”“”或“”；

（3）如图所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是______，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区______选填“①”②”或“③”内．

12．小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。

（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做___________（选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。

（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时__________的位置。

②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离___________影响成像位置（选填“会”或“不会”）。

（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数

①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是___________cm；

②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会___________观察者（选填“靠近”或“远离”）。

（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越___________。

（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置___________（选填“浅”或“深”）。

…………

参考答案

培优第一阶——基础过关练

1． C

【详解】光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射；光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象；人们所观察到的“飞鸟”，是飞鸟在水面上呈现的虚像，是光的反射现象，“游鱼”是鱼反射的光线经过水中传播到空气中，进入人眼，是光的折射现象，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。

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