3.4 光的折射规律2024—2025学年沪粤版八年级物理上册

2024—2025学年八年级物理沪粤版(2024)3.4 光的折射规律 一、单选题 1．如图所示，波光粼粼的湖面上空，一群海鸥正向下俯冲捕食。下列说法正确的是（    ） A．海离鸣叫呼朋引伴是通过声音传递能量 B．海鸥在湖水中的像是由光的反射形成的 C．俯冲过程中，海鸥在湖水中的像越来越大 D．俯冲过程中，海鸥看到湖水中的鱼比实际位置偏低 2．如图所示的光现象，由于光的折射形成的是（　　） A．水中倒影 B．皮影戏 C．筷子折了 D．汽车后视镜中的像 3．下列光学情景的描述中，正确的是（　　） A．“拱桥倒影”，是等大的虚像 B．“弯折的铅笔”，是放大的实像 C．“墙上的手影”，是放大的虚像 D．“后视镜中的车辆”，是缩小的实像 4．下列四种情景中，属于光的直线传播现象的是（　　） A．水中树的倒影 B．雨后美丽的彩虹 C．筷子在水中弯折 D．阳光下的树影 5．下列关于光现象的说法正确的是（　　） A．池水看起来比实际浅，是因为光射入水中发生折射 B．岸边的树在水中的倒影，是由于光沿直线传播形成的 C．彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的 D．远离穿衣镜时，人在镜中的虚像大小不变 6．下列现象由于光的直线传播而形成的是（　　） A．雨后天空出现彩虹 B．物体在阳光下有影子 C．玻璃幕墙造成光污染 D．物体在水中的倒影 7．俗话说“一叶障目，不见泰山”，与这句俗语体现的光学知识相同的是（　　） A．美丽的彩虹 B．看起来非常清澈的湖水，实际上很深，不可以轻易下湖游泳 C．晴朗的天气，绿树成荫 D．猪八戒照镜子，里外不是人 8．中华民族具有悠久的文明历史，创造了博大精深的中华文化，下列成语与“立竿见影”现象的形成原理相同的是（　　） A．海市蜃楼 B．一叶障目 C．镜花水月 D．珠光宝气 9．小阳同学探究光的折射规律时发现，光以相同角度由空气斜射入玻璃中的偏转角度比斜射入水中的偏转角度更大。通过查阅课本，他了解到光在玻璃中的传播速度比在水中的传播速度小。结合实验现象，他提出了以下四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（　　）      A．光折射时，折射角的大小与哪些因素有关？ B．光折射时，折射角的大小与光速是否有关？ C．光折射时，折射角的大小与光速有什么关系？ D．光折射时，折射角的大小与入射角是否有关？ 10．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是（　　） A．NN′是界面 B．入射角等于30° C．折射角等于50° D．MM′的右边是玻璃 11．如图所示的光现象中，由光的直线传播形成的是（　　） A．鸟的倒影 B．水面“折”笔 C．地面上的树影 D．雨后的彩虹 12．如图是武汉樱花园美丽的夜景，在灯光的渲染下，樱花园的美景与水中倒影交相呼应。下面哪种光现象与这个倒影形成的原因相同（　　） A．在有雾的天气，可以看到透过树丛的光束是直的 B．塔式太阳能电站，镜子把太阳光会聚到同一位置 C．发生在夏天海面上的海市蜃楼奇观 D．太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光 13．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。能正确反映其中奥秘的光路图的是（　　） A． B． C． D． 14．日常生活中经常伴有光学现象，下述现象的成因与物理知识对应关系正确的是（　　） A．水中月镜中花——光的折射 B．筷子在水中“弯折”——光的反射 C．“倒影”——光的直线传播 D．海市蜃楼——光的折射 15．如图所示，漫画表示的成语“凿壁偷光”蕴含的光学原理的是（　　） A．光的直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．镜面反射 二、填空题 16．如图所示，学校新建成一个喷水池，在池底的中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光线照在池壁上，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，P点应在S点的 （选填“上”或“下”）方，如果水面上升至b位置时，那么射灯发出的光照在 （选填“S点上方”、“S点”或“S点下方”），池旁的人感觉上亮斑比实际位置要 （选填“深”或“浅”）。 17．如图所示，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，其中折射光线是 ，反射角 °，玻璃在界面的 侧。 18．在碗底放置一枚硬币，视线移动到碗的侧上方，使我们无法看到硬币，然后慢慢向碗内加水，由于光的 ，我们又会再次看到硬币，如图所示。这时我们看到的硬币位置会比它实际位置 （填“高一些”或“低一些”）。 19．中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的 形成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水平静清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的 造成的，看到的潭底是清晰正立的 像。 三、计算题 20．如图所示，一束水平光线从空气进入玻璃，请作出反射光线和折射光线。 21．小明学习了光的折射后，在正对走廊的教室门上安装了一个圆柱玻璃，制作了一个简易“猫眼”。圆柱玻璃的直径为3cm，高度与门的厚度相同，均为4cm，猫眼离地面的距离为1.6m，如图所示。当观察者从教室内通过圆柱玻璃向外观察走廊时，发现靠近观察者的走廊地面中心线上有长1.2m的盲区。已知光线从空气射入玻璃时，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于一个定值n。 （1）求定值n的数值； （2）若增大圆柱形玻璃的直径，求当直径增大到多少时，靠近教室的走廊上所有盲区恰好消失。（最后结果可以保留根号） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A D D B C B C D 题号 11 12 13 14 15 答案 C B D D A 1．B 【详解】A．海离鸣叫呼朋引伴是通过声音传递信息，故A错误； B．海鸥在湖水中的像属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确； C．俯冲过程中，海鸥在湖水中的像与 等大，大小不变，故C错误； D．俯冲过程中，由于光从水中折射到空气中，空气中的折射较较大，而眼睛以为光是沿直线传播，则海鸥看到湖水中的鱼比实际位置偏高，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】A．水中倒影是光在水面发生反射形成的虚像，相当于平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意； B．皮影戏是利用光沿直线传播，在光传播的过程中，遇到不透明的物体，在物体的后面光照不到的位置形成暗区，故B不符合题意； C．筷子折了光在水面发生折射形成的虚像，属于光的折射，故C符合题意； D．汽车后视镜中的像是凸面镜成的像，是利用光的反射，故D不符合题意。 故选C。 3．A 【详解】A．“拱桥倒影”属于平面镜成像，由平面镜成像的特点可知成的是等大的虚像，故A正确； B．看到弯折的铅笔是光的折射形成的虚像，故B错误； C．墙上的手影是光的直线传播形成的影子，故C错误； D．后视镜中是凸面镜，所成的像是正立、缩小的虚像，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．水中倒影属于平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射，故A不符合题意。 B．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故B不符合题意； C．筷子“折断”，是由于光的折射形成的现象，故C不符合题意； D．树影是光沿直线传播过程中遇到不透明物质被阻挡形成的被遮挡的区域，故D符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A．池水看起来比实际浅，是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射，故A错误； B．岸边的树在水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B错误； C．彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故C错误； D．平面镜所成的像的大小与物体大小相同，远离穿衣镜时，人在镜中的虚像大小不变，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．雨后天空出现彩虹属于光的折射现象，故A不符合题意； B．光在同种均匀介质中沿直线传播，常见的由于光的直线传播而形成的现象有：小孔成像，影子，日食，月食，故B符合题意； CD．玻璃幕墙造成光污染和物体在水中的倒影都是光的反射现象，故CD不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】“一叶障目，不见泰山”，指树叶挡住了光线，偌大的泰山都看不见了，体现的光学知识是光的直线传播。 A．彩虹的形成是光在空气和水滴中传播时发生了折射，太阳光被色散成了各种颜色的色光，故A不符合题意； B．看起来池水很浅，是因为光在水和空气中传播时发生了折射，人看到的并不是真是的池底，而是折射形成的虚像，故B不符合题意； C．树荫的形成是光沿直线传播照射到大树上后形成的影子，故C符合题意； D．猪八戒照镜子时，镜子中的像是光在平面镜上发生反射后反射光线的反向延长线会聚而成的，属于光的反射现象，故D不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】“立竿见影”现象的形成原理光的直线传播。 A．海市蜃楼是由于光在不均匀的大气中传播时，发生折射而形成的，与“立竿见影”现象的形成原理不同，故A不符合题意； B．一叶障目的意思是一片树叶挡住了眼睛，就看不到东西了，这说明光在同一种均匀介质沿直线传播，与“立竿见影”现象的形成原理相同，故B符合题意； C．镜花水月即镜中的花、水中的月亮，都是由于光的反射现象形成的，与“立竿见影”现象的形成原理不同，故C不符合题意； D．珠光宝气是由于光照射到珠宝首饰上，有些发生反射或镜面反射，有些发生折射（透明珠宝）等形成的光彩夺目的现象，与“立竿见影”现象的形成原理不同，故D不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】根据题意可知，光在玻璃中的传播速度比在水中的传播速度小，光以相同角度由空气斜射入玻璃中的偏转角度比斜射入水中的偏转角度更大，这说明折射角的大小可能与光速的大小有关， 故C符合题意。 故选C。 10．D 【详解】根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示： 由∠BOM=30°可知 ∠BON=90°-30°=60° 图中已知∠AON=60°，所以NN′为法线，则MM′为界面。因为反射光线、折射光线和入射光线在法线的两侧，所以由图可知，AO是入射光线，BO是反射光线，OC为折射光线，则∠AON为入射角，等于60°，而∠CON′为折射角，且折射角 ∠CON′=90°-50°=40°折射角小于入射角∠AON，由题知，图中是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，因折射角小于入射角，所以该图反映的是光从空气射入玻璃，则MM′的右边是玻璃，故D正确，ABC错误。 故选D。 11．C 【详解】A．鸟的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故A不符合题意； B．水中折笔，是光从水中斜射入空气中发生折射形成的，故B不符合题意； C．地面上的树影，是利用光沿直线播形成的现象，故C符合题意； D．雨后彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的，故D不符合题意。 故选C。 12．B 【详解】水面倒影属于平面镜成像，属于光的反射。 A．在有雾的天气，可以看到透过树丛的光束是直的，这是因为光沿直线传播，故A不符合题意； B．塔式太阳能电站，镜子把太阳光会聚到同一位置，利用的是平面镜反射光线，改变光路，故B符合题意； C．发生在夏天海面上的海市蜃楼奇观是由于光在不均匀的大气中折射形成的，故C不符合题意； D．太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这是光的色散现象，本质是光的折射，故D不符合题意。 故选B。 13．D 【详解】硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故；倒入一些水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，进入人眼，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14．D 【详解】AC．水中月镜中花、“倒影”——是平面镜成像现象，属于光的反射，故AC错误； B．筷子在水中“弯折”——是光经过不同介质发生折射的现象，故B错误； D．海市蜃楼——是光经过不均匀的介质发生的折射现象，故D正确。 故选D。 15．A 【详解】“凿壁偷光”是利用光的直线传播，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16． 下 S点 浅 【详解】[1]往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据光的折射规律，折射角小于入射角，P点位置如下图所示： P点应在S点的下方。 [2][3]水面上升至b位置时，光在水中沿直线传播射到S点，光线先在水池壁反射，再折射出水面，进入人的眼睛中，根据反射定律和折射规律，人眼看到的位置是Q点，如下图所示： 人感觉上亮斑比实际位置要浅。 17． OG 30 左 【详解】[1][2]由图可知，∠BOE=60°，所以 ∠COE=90°-60°=30° 而∠COF=30°，根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面；同时，因为反射光线和入射光线在界面的同侧，因此可知，∠COF是反射角，反射角大小为30°；最后可以推知，∠GOD是折射角。 [3]由图可知，折射角∠GOD=45°，入射角∠COE=30°，折射角大于入射角，所以这束光线是由玻璃进入空气。根据光由其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角，可知，AB左侧是玻璃。 18． 折射 高一些 【详解】[1]在碗底放置一枚硬币，视线移动到碗的侧上方，使我们无法看到硬币，然后慢慢向碗内加水，是由于硬币反射的光从水中进入空气中，光线发生偏折。 [2]光从水中折射入空气中，折射角大于入射角，当折射光线进入眼睛时，眼睛以为光是沿直线传播的，眼睛看到的硬币的像在折射光线反向延长线上，是虚像，我们看到的硬币位置会比它实际位置高一些。 19． 直线传播 折射 虚 【详解】[1]小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像。 [2][3]唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水平静清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光从水中进入空气时发生折射造成的，看到的潭底是清晰正立的虚像。 20． 【详解】先过入射点作法线，在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角； 在玻璃中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示： 21．（1）；（2） 【详解】解：（1）由题意知，存在盲区的临界光路图如图所示，图中θ为入射角，α为折射角。 由几何关系可得： 可得 又 可得 则定值n的数值为 （2）使所有盲区恰好消失，临界光路图如图2所示，此时图中入射角 α′为折射角，D′为增大后的圆柱玻璃的直径。由题意可得 代入数据可得 解得 可得 又有 解得 答：（1）定值n的数值为； （2）当直径增大到时，靠近教室的走廊上所有盲区恰好消失。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$