4.4光的折射 - 2024-2025学年人教版物理八年级上册

新人教版八年级第4章《光现象—光的折射》同步训练 一、单选题 1．关于光现象，下列说法正确的是（　　） A．光在同种介质中沿直线传播 B．漫反射现象中光线不遵循光的反射定律 C．光在真空中的传播速度是3.0×108km/s D．光由空气斜射入水中，当入射角增大时，折射角也增大 2．渼陂湖（měi bēi hú） 位于西安市鄠邑区涝河西畔，有“关中山水最佳处”之美誉。远眺，有座高塔若隐若现，犹如仙境缥缈神奇； 近观，湖心小岛联袂“倒影”，仿佛UFO悬浮空中。下列有关说法不正确的是 （   ） A．“湖心小岛”在水中倒影是由光的反射现象形成的 B．树荫下地面上的光斑是太阳正立的实像 C．人看到水中的鱼是由于光的折射形成的虚像 D．高塔在地面上的影子是光沿直线传播形成的 3．我们可以从空气中看见清澈的小溪中的鱼。下面光的传播路径正确的是（  ） A． B． C． D． 4．如图所示，井口大小和深度相同的两口井，一口枯井，一口水井（水面在井口之下）两井底部中间位置各有一只青蛙，则（　　） A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 B．枯井的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星 D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星 5．忠山公园是泸州城区的一张名片，荷花、湖水、飞鸟、游鱼等构成了这里的独特的风光。下列说法正确的是（　　） A．荷花在湖中的“倒影”是光的直线传播形成的 B．游客能看到荷花，是因为荷花是光源 C．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的折射形成的 D．站在岸上的游客看见水中的鱼是由于光的折射形成的虚像 6．如图所示，小明在尚贤河湿地公园的水塘边拍到白鹤停憩的照片，下列说法中正确的是（    ） A．能看到白鹤a是因为它是光源 B．能看到白鹤的影子b，是由于光的反射形成的 C．能看到白鹤的倒影c，是由于光沿直线传播形成 D．白鹤的“倒影”比物体“暗淡”，主要是因为水面只反射了部分光 7．如图所示，下列四种现象中，属于光的折射现象的是（   ） A．水面波光粼粼 B．水中倒影 C．树底下的光斑 D． “弯折”的筷子 8．如图，某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。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。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（图中未画出）。当水面由a位置升至b位置过程中，人看到亮斑的位置（　　） A．一直下降 B．一直上升 C．先上升再下将 D．先下降再上升 9．如图所示，光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（    ） A．入射角为60°，界面右侧是空气 B．折射角为50°，界面左侧是玻璃 C．反射角为30°，界面左侧是空气 D．折射角为40°，界面左侧是玻璃 10．小宇将一枚硬币放在碗底，然后后退至眼睛恰好看不到硬币的位置，如图甲所示，请另一位同学向碗中缓缓注水（硬币的位置未移动），当水面上升到一定高度时，小宇就能再次看到碗中的硬币，如图乙所示。图丙中能反映小宇的眼睛所在位置的范围是（  ） A．范围①或范围⑦ B．范围②或范围⑥ C．范围③或范围⑤ D．范围④ 11．小明在海河公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于实像的是（　　） A．甲图：湖中凉亭的倒影 B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼 C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云 D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑 12．如图所示是一只蚂蚁在河边喝水时的情景，则下列说法正确的是（    ） A．蚂蚁在水中的倒影是蚂蚁的影子 B．蚂蚁在水中的倒影比蚂蚁本身暗一些 C．蚂蚁远离水面，蚂蚁的倒影变小 D．在远离水面的过程中蚂蚁和倒影相对静止 二、填空题 13．对下列光学成像实例进行分析：①潜望镜中看到的景物的像；②针孔照相机内所成的像；③水中倒影的“影”④小猫看见水中变浅的鱼的像；⑤立竿见影的“影”⑥海市蜃楼。其中属于折射成像的是 ；属于实像的是 。（均填编号） 14．如图所示，在翠湖的浅滩上一只水鸟站在水中觅食，黑色的影子是由光的 形成的，且倒影看起来要“暗”一些，是因为有一部分光在水面处发生了 而进入水中。 15．图是光斜射到两种透明物质（空气和玻璃）的界面时发生反射和折射的现象。图中 是界面， 是入射光线（以上两个均用字母表示），折射角为 度， 边物质是空气（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。 16．小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”。其中的“云”由于光的反射形成的 选填“实像”或“虚像”）；其中的“鱼”是由于光的 （选填“反射”“折射”或“直线传播”）形成的 （选填“实像”或“虚像”）。 17．图甲是岸上的人看到水中的物体A变 了，图乙是水下的人看岸上的物体B变 了。（选填“高”或“浅”）。请你把入射光线和折射光线的大致位置画出来 。 18．如图，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到，沿碗壁缓缓向碗中加水，在A处又能看到“硬币”了，这是由于光从水斜射向空气时，折射光线偏 法线，看到位于真实硬币 方的 像；如果要照亮硬币，激光笔应对准 照射。 19．光传播 （需要/不需要）介质，光在真空中传播的速度是 m/s。如图所示，来自地平线以下远处物体的光，由于光的 而发生弯曲，进入了观察者的眼睛，观察者看到的是建筑物的 （选填“实像”或“虚像”）。 20．我们在地球上看到的星星会一闪一闪的“眨眼睛”，这是由于光发生了 现象。近年来我国的航天事业取得了突飞猛进的发展，在太空建立了我们自己的空间站。航天员在空间站出舱作业时（真空环境），看到的星星 （选填“也会”或“不会”）“眨眼睛”。 三、作图题 21．如图所示，一条光线从水中射入空气，OB为反射光线，O为入射点，请画出对应的入射光线及折射光线的大致位置。 22．将平面镜斜放在装有水的水槽内，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中经平面镜发射和最后折射的光路图。 23．如图所示，是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功。请在图中画出猩猩眼睛在B处看到河底鱼的光路图，其中A、C分别是鱼和鱼的像所在位置。 24．如图所示，小明潜入水中，当其眼睛在B处观察空气中物体A，A'是其所观察物体的像，请在图中画出小明观察物体A的折射光路图。 四、实验题 25．如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中： (1)光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将变 ；保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向 （选填“左”或“右”）移动。 (2)如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的 （填序号）， (3)分析数据可知：光从空气斜射到水面时，小明多次实验得出表中数据，根据数据可知：若入射角增大，折射角将 ；且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角； 实验序号 1 2 3 4 入射角 15° 30° 45° 60° 折射角 11° 22° 33° 44° (4)当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 度； (5)小明多次改变入射角的大小进行实验的目的是 。 26．如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验将测得的数据记录在下表中： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° (1)当光从空气斜射入水中时，折射角 入射角，入射角减小，折射角 ；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 。 (2)小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于 ； (3)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上________ A．只能看到反射光线 B．只能看到折射光线 C．同时看到反射光线和折射光线 D．反射光线和折射光线均看不到 (4)小宇接着又完成了光从空气斜射入玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是为了 ； (5)把一枚硬币放入杯底，看到的硬币的位置比它的实际位置要偏 （选填“高”或“低”）。 新人教版八年级第4章《光现象—光的折射》同步训练 参考答案与试题解析 1．D 【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，故A错误； B．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B错误； C．光在真空中的传播速度是3.0×108m/s，故C错误； D．由光的折射规律可知，光由空气斜射入水中，当入射角增大时，折射角也增大，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．“湖心小岛”在水中倒影是由光的反射现象形成的，属于平面镜成像现象，故A正确，不符合题意； B．树荫下地面上的光斑是小孔成像现象，是太阳倒立的实像，故B错误，符合题意； C．人看到水中的鱼是由于光的折射形成的虚像，真实的鱼在所看到的像的下方，故C正确，不符合题意； D．高塔在地面上的影子是光沿直线传播的过程中，阳光被遮挡后形成的阴影区域，是由于光的直线传播形成的，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】AB．人在岸边看水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛；光由水斜射入空气中，图中传播方向不对，表示的是从空气斜射入水中，故AB错误； CD．光由水斜射入空气中时，折射角大于入射角，故C正确，D错误。 故选C。 4．B 【详解】青蛙觉得井口的大小与它的视角有关，它看到的星星的多少，跟它的视野有关。如图所示： 枯井中的青蛙的视角α比水井中的视角β大，所以枯井中青蛙觉得井口大些；枯井中的青蛙看到井外的范围，可根据光的直线传播确定。而外界光线斜射到水面时，入射角大于折射角，故水井中的青蛙看到的范围超出光直线传播看到的范围，即水井中的青蛙看到井外的范围较大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．平静的水面相当于平面镜，荷花在湖中的“倒影”是光的反射形成的，故A错误； B．光源是能够自主发光的物体，荷花不是光源，看到荷花是荷花反射的光进入人的眼睛，故B错误； C．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了镜面反射形成的，故C错误； D．站在岸上的游客看见水中的鱼是鱼反射的光由水中斜射入空气中，发生了光的折射，看到的是鱼的虚像，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．能自行发光的物体叫做光源，因此能看到白鹤a是因为它反射了光，并不是因为它是光源，故A错误； B．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的，故B错误； C．白鹤的倒影是平面镜成像，由于光的反射形成的，故C错误； D．白鹤在水中的倒影是平面镜成的虚像，比物体“暗淡”，主要是因为水面只反射了部分光，有一部分光折射进入水中，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．水面波光粼粼发生的是镜面反射，故A不符合题意； B．水中倒影类似于平面镜成像，由光的反射形成的，故B不符合题意； C．树底下的光斑，是由光沿直线传播形成的虚像，故C不符合题意； D．“弯折”的筷子是由于水中的光线经水面折射形成靠上的虚像，由光的折射形成的，故D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】如图所示，往池内一直注水，当水开始漫过射灯位置时，光发生折射，根据折射定律，光从水斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人看到亮斑的位置在S点下方，如下图所示： 随着水面不断上升，入射点向右上方移动，折射光方向不变，光斑的位置也逐渐上升，向着S点逐渐靠近。所以当水面由a位置升至b位置过程中，人看到亮斑的位置一直上升。 故选B。 9．B 【详解】由图可知，左侧两条光线为入射光线和反射光线，右侧光线为折射光线，水平线为法线，所以折射角为 90°－40°＝50° 又光在折射时，折射光线和入射光线分居法线两侧，所以左下的光线为入射光线，则左上光线为反射光线，反射角为 90°－60°＝30° 根据光的反射定律知，入射角也为30°，小于折射角，由光的折射规律可知，光是从玻璃斜射入空气中，所以左侧为玻璃，右侧是空气。故B正确，ACD错误。 故选B。 10．B 【详解】当水面上升到一定高度时，小宇就能再次看到碗中的硬币，这是因为光照射到硬币上发生了反射，反射光线由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折，折射光线进入人的眼睛，看到了硬币，看到的硬币实际是光的折射形成的虚像，光路图如图所示： 由图可知，图丙中能反映小宇的眼睛所在位置的范围是范围②或范围⑥，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．D 【详解】A．甲图：湖中凉亭的倒影是光的反射现象，成的是光的虚像，故A不符合题意； B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼是光的折射现象，成的是光的虚像，故B不符合题意； C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云是光的反射现象，成的是光的虚像，故C不符合题意； D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑，是光的直线传播现象，成的是实像，故D符合题意。 故选D。 12．B 【详解】A．蚂蚁在水中的倒影是蚂蚁的像，是平面镜所成的虚像，不是光沿直线传播形成的影子，故A错误； B．当光线照到水面上时，它会同时发生反射和折射。反射光线使我们看到了物体在水中的倒影（虚像），而折射光线部分进入了水中。因此，来自物体的光线只有反射光线进入了我们的眼睛，导致倒影看起来比实物本身暗一些，所以蚂蚁在水中的倒影比蚂蚁本身暗一些，故B正确； C．根据平面镜成像特点中像与物等大可知，蚂蚁远离水面，蚂蚁的倒影大小不变，故C错误； D．在远离水面的过程中蚂蚁和倒影均远离水面，因此像与物具体逐步增大，并非相对静止，故D错误。 故选B。 13． ④⑥ ② 【详解】[1][2]①潜望镜中看到的景物的像，成像原理是光的反射，成的是虚像； ②针孔照相机内所成的像，成像原理是小孔成像，即光的直线传播，成的是实像； ③水中倒影的“影”，成像原理是光的反射，成的是虚像； ④小猫看见水中变浅的鱼的像，成像原理是光的折射，成的是虚像； ⑤立竿见影的“影”，成因是光的直线传播，不是像，是光线照射不到的阴影部分； ⑥海市蜃楼，成像原理是光的折射，成的是虚像。 故属于折射成像的是：④⑥；成的是实像的是：②。 14． 直线传播 折射 【详解】[1]图中的黑影是水鸟的影子，影子是由光的直线传播形成的。 [2]倒影是平面镜成像，是光的反射形成的。因为光从空气斜射入水中时，一部分光发生了折射进入水中，反射的光会比入射光弱一些，故倒影看起来要“暗”一些。 15． AD GO 46 下 【详解】[1]由图可知，∠GOF和∠EOF大小相等，根据反射定律知，反射角等于入射角，所以BF为法线，AD为界面。 [2][3]折射光线和入射光线分居法线的两侧，反射光线和入射光线分居法线的两侧，所以GO为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线；入射角为∠GOF=30°，折射角为 ∠BOC=90°-44°=46° [4]折射角大于入射角，所以AD的上侧为玻璃，下侧为空气。 16． 虚像 折射 虚像 【详解】[1] 云在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到云在水中漂，水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像。 [2][3] 鱼儿是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气射进了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的。 17． 浅 高 【详解】[1]岸上的人之所以能看到水中的物体A，是水中的物体A反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“水中的物体A”比水中的物体A的实际位置偏高，即岸上的人看到水中的物体A变浅了。 [2]水面以上的物体射出的光斜射到水面上，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入水下的人的眼睛，而水下的人由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以看到的岸上的物体B比实际位置高，即变高了。 [3]根据以上分析可得，甲、乙两图的入射光线和折射光线的大致位置如图所示： 18． 离 上 虚 像 【详解】[1][2][3][4]小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到，沿碗壁缓缓向碗中加水，在A处又能看到“硬币”了，这是由于光从水斜射向空气时，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的便是位于真实硬币上方的虚像。由于光路可逆，如果要照亮硬币，激光笔应对准像照射。 19． 不需要 折射 虚像 【详解】[1]光在真空中可以传播，所以光传播不需要介质。 [2]测量发现，光速是宇宙中最快的速度，光在真空中传播的速度是。 [3]不同高度空气的疏密不同，来自地平线以下远处物体的光，由于光的折射而发生弯曲。 [4]人们能看到地平线以下远处物体，这是光的折射现象，观察者看到的像并不是实际光线会聚而成的，所以是虚像。 20． 折射 不会 【详解】[1]星星会一闪一闪的“眨眼睛”，是由于光线经过疏密程度不同的空气发生折射形成的。 [2]由于太空中无空气，光线不会发生折射，因此看到的星星不会“眨眼睛”。 21． 【详解】由图知，反射光线OB与水面的夹角为45°，所以反射角为 90°-45°=45° 过反射点垂直于界面画出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的水中作出入射光线；再根据光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线会远离法线，在法线左侧的空气中作出折射光线，如图所示： 22． 【详解】光从空气垂直射入水中，传播方向不变。根据反射角等于入射角得，经过平面镜后的反射光线，光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，据此作出折射光线，如图所示： 23． 【详解】当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为A在折射光线的反向延长线上的C处，人看到的是A的虚像。由题可知，像在C处，眼睛在B处，先连接B、C两点，与水面交于O点，则O为入射点，连接AO，标上箭头为入射光线，则OB为折射光线，并标上箭头。 24． 【详解】小明潜入水中，当其眼睛在B处观察空气中物体A，在A′处看到物体的像，说明折射光在直线A'B上，因此连接A′B与界面的交点O为折射点，连接AO为入射光线，OB为折射光线，如下图 25．(1) 大 左 (2)② (3) 增大 小于 (4)0 (5)防止偶然性的发生，获得普遍规律 【详解】（1）[1]让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向法线方向偏折，此时折射角小于入射角，若AO绕O点逆时针转动，入射光线与法线之间的夹角变大，则折射角也会变大。 [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，入射点左移，但入射角和折射角均不变，故可观察到杯底的光斑向左移动。 （2）人的脚发出的入射光线射到水面上会发生光的折射，折射光线进入岸上人的眼睛，岸上的人逆着折射光线看去，人脚会向上偏折，所以岸上的人看到站在游泳池里人的腿是变短的，故选②。 （3）[1][2]分析表格数据可知：光从空气斜射入水中时，入射角由15°增大到60°，则折射角由11°增大到44°，由此可知，折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。 （4）当光从空气垂直射到水面时，入射角等于0°，折射角等于0°。 （5）实验中多次测量可以防止偶然性的发生，获得普遍规律。 26．(1) 小于 减小 0 (2)30 (3)D (4)避免偶然性，得到普遍规律 (5)高 【详解】（1）[1][2][3]分析表格数据可得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，入射角减小，折射角也减小，当入射角等于0°时，折射角也等于0°，即光从空气垂直射入水中时，折射角等于。 （2）光的折射现象中，光路是可逆的。当入射光线以30°的入射角从空气中射入水中时，折射角等于22°，故当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于30°。 （3）光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若将光屏绕直径NOM向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。 （5）把一枚硬币放入杯底，由于光的折射作用，硬币反射的的光从水斜射入空气中时，折射角会大于入射角，故看到硬币的位置会比它的实际位置要偏高。 学科网（北京）股份有限公司 $$