4.4光的折射—课时优化作业-2024--2025学年八年级物理人教版（2024）上册

4.4光的折射 1.在地球上观看日出时能看到地平线以下的太阳。下列现象与此原理相同的是( ) A.茂密树荫下圆形的光斑 B.汽车后视镜中的像 C.海市蜃楼 D.用潜望镜看到海面上的物体 2.下列光现象中，由光的折射形成的是( ) A.手影 B.筷子错位 C.水中倒影 D.小孔成像 3.下列光路图，能正确表示一束光由水中斜射向空气的是( ) A. B. C. D. 4.小明把一硬币放在空碗中，刚开始时，硬币看不见，往碗中加水到一定程度时，则可以看到硬币了。则如图的四幅光路图中，能对上述现象做出正确解释的( ) A. B. C. D. 5.如图所示，一束激光沿直线射到空水槽底部O点，形成一个光斑，现向水槽中缓慢地注水，水面逐渐升高（未到水槽口），在此过程中( ) A.光的折射角保持不变，光激光笔斑的位置保持不变 B.光的折射角不断减小，光斑从O点不断地向左移动 C.光的折射角不断增大，光斑从O点不断地向右移动 D.光的折射角保持不变，光斑从O点不断地向左移动 6.一个蕴含光学知识的小魔术：在甲图中从某一角度看，茶碗是空的，当慢慢向碗中加水时，发现碗中其实藏有一枚硬币（如图乙）.下列解释正确的是( ) A.起初看不到硬币，原因是硬币发生了镜面反射 B.加水后看到硬币，是因为人眼发出的光线照到了硬币 C.看见的硬币是经水面反射形成的虚像 D.看见的硬币比硬币的真实位置要浅 7.冬去春来，绿满大地。周末小明和家人去月牙岛公园游玩，走在林荫路上，湖中柳树的倒影和鱼儿相映成趣，好不惬意！文中提到的现象中由于光的折射形成的是( ) A.林荫 B.圆形的光斑 C.柳树的倒影 D.看到湖中的鱼 8.一束光射向一块玻璃砖（如图）并穿过玻璃砖，这束光进入玻璃和离开玻璃后的光路正确的是( ) A. B. C. D. 9.如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面发生了反射和折射，请判断；入射光线为______，折射光线为______，空气在______（选填“AB面的左方”“AB面的右方”“CD面的上方”或“CD面的下方”）。 10.阅读短文，回答问题。 光的全反射一束激光从某种玻璃中射向空气（如图甲所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫作光的全反射，发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。 （1）光在玻璃中______（选填“是”或“不是”）沿直线传播的，上述玻璃的临界角是______。 （2）折射光消失后反射光的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光全部发生______。 （3）当光从空气斜射向玻璃时______（选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。 （4）一个三棱镜由上述玻璃制成，让一束光垂直于该三棱镜的一个面射入（如图乙所示），请在图乙中完成这束入射光的光路图。 11.在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。 （1）图中的折射角大小为_______。 （2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角_______（选填“>”“=”或“<”）入射角。 （3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是_______，如果看到_______现象，就可证明光路是可逆的。 12.小明同学对如图甲所示的插图提出质疑，认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”，且水中部分比空气中部分看起来要粗一些。为此，小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品，对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。 （1）当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时，水下部分向左发生显著偏折，如图乙所示。移至玻璃杯右端时，水下部分向右发生显著偏折，如图丁所示。当铅笔在中间位置时，如图丙所示，观察到的现象是__________，由此判断中间位置是发生偏折的分界点； （2）小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是__________，由此判断盛水的玻璃杯类似于__________； （3）小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图，并进行分析，其中符合实际的是( )，由此可知铅笔水下部分向左显著偏折的原因是__________。 A. B. C. 13.如图，在A点看到水中物体S的像在，画出一条在A点看到物体像的光路图。 14.“珍爱生命，预防溺水”。由于光的折射，池水看起来比实际浅，所以不能贸然下水游泳。如图所示，A是池底的物体，是岸上儿童看到的A的像，请在图中将人看到像的光路图补充完整，并标出入射角i。 15.如图，上、下是两个相同的玻璃三棱镜，中间是一块玻璃砖，请画出三条光线的折射光线。 答案以及解析 1.答案：C 解析：在地球上观看日出时能看到地平线以下的太阳，光学原理是光的折射。茂密树荫下圆形的光斑，原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，A不符合题意；汽车后视镜中的像，利用的是凸面镜扩大视野的作用，B不符合题意；海市蜃楼，原理是光的折射，C符合题意；用潜望镜看到海面上的物体，是平面镜成像，原理是光的反射，D不符合题意。 2.答案：B 解析：手影、小孔成像是由光的直线传播形成的；筷子在装有水的杯中发生错位，这是光从水中斜射入空气中发生的折射现象；拱桥在水面的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象。 3.答案：A 解析：A.图中描述的是光从水中斜射入空气的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故A符合题意； B.图中光从水中斜射入空气时，折射光线应向远离法线方向偏折，而图中折射光线向法线靠近了，故B不符合题意； C.图中光从水中斜射入空气时，折射光线应向远离法线方向偏折，而图中折射光线的传播方向不变，故C不符合题意； D.图中描述的是光从水中斜射入空气的情境，反射光线与入射光线在两种介质中，故D不符合题意。 故选A。 4.答案：B 解析：AD.根据光的折射规律可知，当光从水中斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折。当我们看水中物体时，物体所反射的光经水面折射后再进入到了我们的眼睛，才看清物体。故AD错误； BC.光的传播方向正确，但C选项折射光线向靠近法线方向偏折；只有选项B中光从水中斜射入空气中，光线向远离法线方向偏折，故C错误，故B正确。 故选B。 5.答案：D 解析：如图，由于水面是水平的，则入射角不变，折射角不变，故B、C错误；水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点，当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光斑移动到O点左侧的点，继续向水槽中缓慢注水，折射光线逐渐向左移动，故D正确，A错误。 6.答案：D 解析：光在同种均匀的介质中沿直线传播，加水前硬币反射的光被碗挡住，不能进入人的眼睛，故人眼看不见硬币，慢慢往腕内加水时，硬币反射的光从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，能看到硬币的虚像，这个像比硬币的实际位置浅，故A、B、C错误，D正确. 7.答案：D 解析：A、林荫是由光的直线传播形成的； B.圆形的光斑由光的直线传播形成的； C.柳树的倒影，是由光的反射形成的； D.看到湖中的鱼，故D符合题意。 故选：D。 8.答案：B 解析：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。 当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。最终的出射光线与最初的入射光线平行。故只有B图正确。 故选：B。 9.答案：EO；OG；AB面的右方 解析：由图可知，，，所以，根据反射角等于入射角知，CD为法线，根据折射光线与入射光线在法线两侧，折射光线为OG，入射光线为EO，反射光线为OF；入射角为，折射角为，因为以及当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以AB面的左方为玻璃，右方为空气。 10.答案：（1）是；41.8° （2）反射 （3）不会 （4）如图所示 解析：本题通过光的全反射知识考查将所学物理知识与实际情境联系起来，解释有关现象，解决简单问题的物理观念素养。 （1）光在真空或同种均匀介质中沿直线传播，故光在玻璃中是沿直线传播的，当入射角为41.8°时，折射光消失了，所以该玻璃的临界角为41.8°； （2）当折射光消失后，入射光全部发生反射，所以反射光的亮度增强了； （3）光从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，会发生光的全反射现象，光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，折射光不会消失，不会发生光的全反射现象； （4）光从空气射入该玻璃时，因光垂直射入，所以光的传播方向不改变，当光从该玻璃斜射入空气时，入射角为45°，大于该玻璃的临界角，故发生全反射，最终垂直于图中三棱镜的下表面射向空气，且传播方向不改变。 11.答案：（1）80° （2）> （3）让入射光沿光路2射入；折射光沿光路1射出 解析：（1）由图可知，光束1和3关于90°刻度线对称，所以法线处于90°刻度线，界面处于0°刻度线，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧且不处于同种介质中，则光束2是折射光线，由图可知，折射角即光束2与法线的夹角，为80°； （2）由实验现象可知，光从玻璃斜射入空气时，光束1与法线的夹角为40°，即入射角为40°，根据（1）可知折射角为80°，折射角大于入射角； （3）为了探究折射现象中光路是否可逆，可让入射光沿光束2所在直线射入，如果看到折射光沿光束1所在直线射出的现象，就可证明光路是可逆的。 12.答案：（1）水中铅笔的左右两边均变大；（2）放大；放大镜；（3）C；水中的入射角小于空气中的折射角 解析：（1）由图丙得，观察到的现象是水中铅笔的左右两边均变大，且变大程度相同，由此判断中间位置是发生偏折的分界点。 （2）小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是像均变大，由此判断盛水的玻璃杯类似于凸透镜中的放大镜，起到放大作用。 （3）水中的入射角小于空气中的折射角，眼睛以为光是沿直线传播，所以导致铅笔在左端时，像向左变偏折，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 13.答案： 解析：S的光由水折射进入空气后进入人眼，人眼逆着折射光线看到S的像点，连接AS′交水面于点O，连接SO画出入射光线，连接OA画出折射光线，如图： 14.答案： 解析：连接AO，即为入射光线，入射光线与法线的夹角即为入射角i。作图如下： 15.答案：如图所示 解析：上、下两个玻璃三棱镜，光先从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，折射光线会靠近法线；当光从玻璃中斜射向空气时，折射角大于入射角，折射光线会远离法线；中间的玻璃砖，光垂直射入时传播方向不变。 学科网（北京）股份有限公司 $$