内容正文:
36
一、
光的折射
第1课时 光的折射现象及特点 ▶ “答案与解析”见P15
1.
如图所示,用一支固定好的激光笔向空水槽
底部固定点O 发出一束激光。向水槽内加
水使水面上升至 A 点,此时光斑在O 点
侧,这是因为发生了 现象。
打开水槽底部的水龙头,缓慢放水,同时观察
到水槽底部的光斑向 移动。
(第1题)
2.
(2024·广元)“追梦”学习小组的同学用激光
笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如
图所示,图中AO 为入射光线, 为折
射光线;保持入射点O 不动,在竖直平面内,
沿顺时针方向缓慢旋转入射光线AO 至图中
虚线DO
位置,反射角将 (变大/不
变/变小)。
(第2题)
(第3题)
3.
(2024·南通)如图所示,一束光从空气斜射
入水中,画出其反射光线和大致的折射光线。
4.
光从水射向空气时,入射点O 和反射光线如
图所示。请画出入射光线和折射光线的大致
位置。
(第4题)
5.
光在空气和水的分界面处同时发生
反射和折射的光路如图所示,折射
角为∠ (1/2/3),分界面为
(①/②),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 。
(第5题)
(第6题)
6.
在“探究光折射时的特点”实验中,在玻璃槽
中盛水,使一束与水面成20°角的单色光从空
气射入水中,光束在空气中和水中的传播路
径如图所示。下列说法中,正确的是 ( )
A.
为了显示光路,可在空气中喷些烟雾,在
水里滴些牛奶
B.
a是反射光,c是折射光
C.
这束光被反射时,反射角等于20°
D.
此时折射角大于入射角
7.
手电筒发出的光以如图所示的方式照射到一
个空烧杯的底部,光投射到烧杯底部形成一
个圆形光斑,若再向烧杯中注水到一定高度,
则烧杯底部的光斑会变为 ( )
A. B. C. D.
(第7题)
(第8题)
8.
(2024·河南)如图所示,观光水池中,一束红
物理(苏科版)八年级上
第三章 光的折射 透镜
37
光沿
AO 方向从水中射入空气,折射光线为
OA'。若另一束红光沿BO 方向从水中射入
空气,请大致画出入射光线
BO 的折射光线,
并标出对应的折射角r。
9.
将一矩形玻璃砖从中间斜切后,向左、右边沿
水平直线拉开一小段距离,如图所示。一条
光线从左侧面垂直射入,请画出这条光线从
右侧玻璃砖射出的光路图(保留作图痕迹)。
(第9题)
10.
某同学在做“探究光的折射特点”的实验,如
图所示为光从空气射入水中的光路。实验
中发现,折射光线、入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。通过实验还得到如下数据:
(第10题)
入射角α 0° 15°
反射角β 0° 15°
折射角γ 0° 11.3°
(1)
分析表中数据,可得出结论:
①
光从空气斜射到水面上时,将同时发生
和 现象。
②
光从空气斜射到水面上时,折射角随入
射角的变化关系是
,且折射角 (大于/
等于/小于)入射角。当光从空气垂直射到
水面上时,折射角等于零。该同学根据上述
实验中的发现和结论②总结出了光的折射
特点。
(2)
请你对该同学通过上述探究实验得出
光的折射特点的过程作出评价。
是否存在不足? 答: (是/否);请简
要说明理由:
。
(第11题)
11.
红光和紫光是两种不
同颜色的色光。当它
们以相同的入射角射
入玻璃时,折射角的大
小是不同的。如图所示,当一束红光与一束
紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上时,再
由玻璃折射出后 (仍然平行/不再
平行),它们之间的距离d 会 (变
大/不变/变小)。
12.
如图甲所示,将透明的薄壁(厚度
可忽略不计)方形水槽水平放置,
固定在水槽中的激光笔沿图示方
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。
甲
乙
(第12题)
(1)
图甲的水槽中未注水时,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 (大
于/等于/小于)角θ。
(2)
为使B 处的光点移至C 处,则应使水槽
中的水量 ,若BC 的长为2cm,则
水面高度的变化量Δh (>/=/<)
2cm。
(3)
如图乙所示,小彬将激光笔移至虚线框
内后向水槽底部照射,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域
(①/②/③)内。
第三章 光的折射 透镜
38
第2课时 光的折射特点的应用 ▶ “答案与解析”见P16
1.
新情境·自然奇观
2024年12月10日,在北
京上空惊现“三个太阳”的奇观,如图甲所示。
如图乙所示为其成像原理图。专家解释说,
在天空高层的半透明薄云里有许多六棱柱状
的冰晶体,有时候它们会整整齐齐地垂直排
列在空中,当太阳光射在这些六角形冰柱上
就会发生非常规律的 现象,周围看
起来就像出现了多个太阳,较小的“太阳”实
际上是太阳的 (实/虚)像。
(第1题)
2.
(2024·徐州)从岸上看,会觉得水池的深度
比它的实际深度浅,主要是由于 ( )
A.
光的直线传播 B.
光的折射
C.
光的反射 D.
光的色散
(第3题)
3.
宋代诗人苏轼在《登州海市》一诗中描写过海
市蜃楼的奇观。如图所示,这种现象形成的
主要原因是光的 ( )
A.
会聚
B.
折射
C.
发散
D.
反射
4.
(2024·盐城)如图所示,A'为人眼看到A 的
像,请补全来自A 点进入人眼的光路图。
(第4题)
(第5题)
5.
如图所示,点S 表示天空中的小鸟,点S'表
示游泳者在水下看到的小鸟像,请画出游泳
者看到小鸟的一条入射光线和对应的折射光
线。(保留作图痕迹)
(第6题)
6.
(2023·泰州)如图所示,一只水
鸟站在水中觅食,图中的黑影是
由光的 形成的,倒影是
由光的反射形成的 像,
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,人能从不同角度看见水鸟是
由于光照射在水鸟身上时发生了
。
7.
人们夜晚看到的星星并不是星星本身,而是
星星的 (实/虚)像。原因是地球表
面覆盖着疏密不等的大气层,当光穿过大气
层时就会发生 。
8.
(2023·常州)海洋公园内,北极熊站立在方
形透明水族箱内,头在水面上、身体在水面
下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身
首异处”的奇异场景,如图所示。游客看到北
极熊身体的光路图是 ( )
(第8题)
A.
B.
C.
D.
(第9题)
9.
如图所示为小明的眼睛在 N
点看到鱼缸内M 点处鹅卵石
的光路图。往鱼缸内注入更多
水后,小明的眼睛在N 点仍然
可以看到鹅卵石。选项图中带箭头的虚线代
表原来的光路,能正确反映水变多后小明看
物理(苏科版)八年级上
39
到鹅卵石的光路图的是 ( )
A.
B.
C.
D.
10.
太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如
果没有这层大气,会出现 ( )
A.
日出提前,日落推迟
B.
日出和日落都提前
C.
日出推迟,日落提前
D.
日出和日落都推迟
11.
车厢内,人眼贴着玻璃窗观察车外,请通过
光路作图,标出人眼(图中黑点)看到车外的
范围。(保留作图痕迹)
(第11题)
12.
小明同学在家中进行光的折射课外拓展实
验。实验过程中他发现同样斜插入水中的
筷子,从不同角度(眼睛与水平面的夹角)观
察到筷子的“折断”程度不同,分别如图甲、
乙、丙所示。
(第12题)
(1)
分析并比较图甲、乙、丙可知:光从水中
斜射入空气中,折射角 (大于/等于/
小于)入射角,而眼睛以为光是
的,从而看上去筷子向上“折断”。
(2)
分析并比较图甲、乙和丙中眼睛与水平
面的夹角和观察到的筷子向上“折断”的程
度可得:同样插入水中的筷子,
。
13.
如图所示为一条鱼跃出水面,咬食荷花的画
面,鱼在水中看到荷花,此时光从空气斜射
入 中,鱼要准确地咬到荷花,应该
跃向它看到的荷花所在位置的 (下
方/本身/上方)。
(第13题)
(第14题)
14.
如图所示,在“观看水中的硬币”活
动中,把一枚硬币固定在空杯的底
部,找一个角度使你刚好看不到硬
币的最右端A 点。保持眼睛和杯子的位置
不变,在同学逐渐把水加入杯中的过程中,
硬币上的B 点和C 点能先后被你看到。
(1)
你所看到的水中的硬币是一个变
的虚像。
(2)
图中画出了刚看到C 点时光的传播示
意图,入射角是αC;如果刚看到B 点时的入
射角是αB,那么αB αC。
15.
在一张报纸上放置一块厚平板玻璃,隔着玻
璃看字。
(1)
所看到的字到人眼的距离变得
(近了些/远了些),原因是光从 进
入 发生了折射,且大小
(比实际大/没有变化/比实际小)。
(2)
若A 表示字的位置,请在图中画出人眼
看到字的光路图。
(第15题)
第三章 光的折射 透镜
有三种可能:h<h'、h=h'、h>h',所
以说法②正确;根据h'的表达式可
知,在h和m 不变时,m'增大,h'也增
大,所以说法③正确;根据h'的表达
式可知,在h和m 不变时,m'减小,h'
也减小,烛焰射到薄膜上的光束将更
集中,像将更明亮,所以说法④正确。
3.
B 解析:将全部地砖看作一个平
面镜,灯在这个平面镜中所成的像与
灯关于平面镜对称,像的大小和位置
跟观察者的位置无关。
4.
B 解析:题中是电动自行车左侧
反光镜,只能看到机动车道上的汽车,
需要看到该车的正后方,应该将反光
镜向内旋转。故B正确。
5.
C 解析:来自物体上的光只要能
照到平面镜的表面,就能成像。能够
看到自己完整的像的条件是经平面镜
反射的光能进入小科的眼睛。来自小
科身上的光,在a点或e点时,可以照
射到平面镜上,但没有反射光进入小
科的眼睛,故A选项符合实际。在b
点或d点时,既能照射到平面镜上,又
有反射光进入小科的眼睛,故B选项
符合实际。在c点时,可以照到两平
面镜上,但反射光都不能进入小科的
眼睛,此时m=2,n=0,故C选项不
符合实际。在f 点时,在镜子的背
面,来自小科身上的光无法照到镜子
表面,故D选项符合实际。
6.
喷烟雾 直线 彩色光谱 只出
现绿色光
7.
10° 解析:光从A 点出发,对于
OM2的入射角为50°,则第一次反射
时,反射光与 OM2 镜面的夹角为
90°-50°=40°;第二次反射时,反射光
与OM1镜面的夹角为40°-θ;第三次
反射时,反射光与OM2镜面的夹角为
40°-2θ,第四次反射时,反射光与
OM1 镜面的夹角为40°-3θ,此时反
射光与OM2 平行,由此可知,40°-
3θ=θ,解得θ=10°。
8.
B 凸面 解析:在转弯的地方B
处安装面镜,利用光的反射看清BC
路段的情况。凸面镜可以扩大视野。
9.
(1)
垂直 大小 (2)
不能
(3)
不变 先变大后变小
解析:(1)
组装器材时,要使玻璃板与
水平桌面相互垂直,才便于通过在桌
面上移动棋子B 以确定棋子A 的像
的位置。实验中选用两枚完全相同的
棋子A、B,其目的是比较像与物大小
的关系。(2)
棋子A 在玻璃板中成的
是虚像,虚像不能呈现在光屏上。
(3)
棋子A 所成像的大小只与棋子A
的大小有关,两者等大,与玻璃板的翻
转无关。如图所示,分别作出题述过
程中当玻璃板竖直放置、像和物的连
线经过玻璃板底边放置、水平放置时,
A 所成的像A'、A″、A‴,因为直角三
角形中斜边最长,b>a,b>c,所以
AA″>AA',AA″>AA‴,棋子A 顶端
与其像之间的距离变化情况是先变大
后变小。
(第9题)
第三章 光的折射 透镜
一、
光的折射
第1课时 光的折射现象及特点
1.
左 光的折射 右
2.
OC 变小
3.
如图所示 4.
如图所示
(第3题)
(第4题)
5.
2 ② 上 大 解析:图中∠1=
∠3,∠1与∠3两角共边相邻,根据光
的反射定律可知,①为法线,则②为分
界面。图中OA、OB 位于法线的同
侧,根据光的反射定律和折射特点可
知,CO 为入射光线,OA 为反射光线,
OB 为 折 射 光 线,∠3 为 入 射 角,
∠1为反射角,∠2为折射角。图中
∠2>∠3,据光的折射特点可知,分界
面上方为水,下方为空气。根据光的
反射定律和折射特点可知,当∠3减
小时,∠1 和 ∠2 都 随 之 减 小,则
∠AOB 增大。
6.
A 解析:为了显示光的传播路径,
可在空气中喷些烟雾,水里滴些牛奶,
故A正确。由图和光的折射特点可
知,a 是入射光,c是折射光,故B错
误;已知光与水面成20°角,所以入射
角是90°-20°=70°,光反射时,反射
角等于入射角,所以反射角等于70°,
故C错误;光从空气斜射入水中时,
折射角小于入射角,故D错误。
7.
B 解析:当光从空气斜射入水中
时,折射角小于入射角,如图所示为最
左边和最右边光线折射的光路(注意:
带双箭头的光线表示没有发生折射时
的光线,带单箭头的光线表示折射后
的光线)。从图中可以看出,折射光线
在原来光线的内侧,由此可以联想到
周围光线都是如此,故B图为正确的
图形。
(第7题)
8.
如图所示
(第8题)
解析:在光的折射现象中,折射角随入
51
射角的减小而减小,折射角是折射光
线与法线的夹角,据此画出入射光线
BO 的折射光线,并标出对应的折射
角r。
9.
如图所示
(第9题)
解析:据光的折射特点可知,光线从左
侧玻璃砖的右侧面射出时,折射角γ
大于入射角α;据光路的可逆性原理
可知,光线射入右侧玻璃砖的左侧面
时,入射角为γ、折射角为α,右侧玻璃
砖中的光线与左侧玻璃砖中的光线平
行;据光的折射特点可知,光线射出右
侧玻璃砖的右侧面时,入射角、折射角
都为0°。
10.
(1)
①
反射 折射 ②
折射角
随入射角的增大而增大(或折射角随
入射角的减小而减小) 小于
(2)
是 探究过程不完整,还应该做
其他多种透明介质之间的折射实验
(答案合理即可) 解析:(1)
①
当光
斜射到水面上时,一部分光又回到原
来的介质中,这是反射现象;还有一部
分光进入水中,但传播方向发生改变,
这是折射现象。因此光斜射到水面上
时,将同时发生反射和折射现象。
②
从题表中的实验数据可以看出,折
射角随入射角的增大而增大,且折射
角小于入射角。(2)
把②的结论当作
光的折射特点存在不足,因为只做了
光从空气中斜射入水中的实验,偶然
性太大,为了使结论更具有普遍性,应
换用多组透明介质进行实验。
11.
仍然平行 变小 解析:由于玻
璃砖的两侧表面平行,根据光路可逆
原理可知,当光线从空气射入玻璃砖
再次射入空气中时,出射光线与开始
的入射光线平行,只是发生了侧移,所
以红光和紫光再次折射出后,仍然平
行。由于紫光的折射程度比红光大,
所以从玻璃砖中再次折射出后,两束
光之间的距离会变小。
12.
(1)
折射 小于 (2)
增加 >
(3)
平行于DE ② 解析:(1)
图甲
水槽中未注水时,由于光在空气中沿
直线传播,可在侧壁上A 处得到一个
光点;注入一定量的水后,由于光在水
面处发生光的折射现象,入射角小于
角θ,光点移至B 处。(2)
如答案图
(a)所示,由于水面变化时,入射角不
变,折射角也不变,所以折射光线相互
平行,B 处的光点移至C 处,水面上
升,图中Δh>C'B'=CB=2cm。
(第12题)
(3)
图乙中透明的薄壁方形水槽和其
中的水对光的作用相当于一块上、下
表面平行的玻璃砖,如答案图(b)所
示,根据光的折射特点和折射现象中
光路的可逆性可知,最后的出射光线
DE 与最初的入射光线FG 平行同
向;因为DE 的反向延长线正好过区
域①②的分界点,光由空气斜射入水
中时,折射角小于入射角,所以激光笔
照射在水槽底部的位置在区域②内。
第2课时 光的折射特点的应用
1.
折射 虚
2.
B 3.
B
4.
如图所示
(第4题)
5.
如图所示
(第5题)
6.
直线传播 虚 折射 漫反射
解析:水鸟的黑影属于影子,是由于光
的直线传播形成的;水鸟的倒影属于
平面镜成像,平面镜成像是由光的反
射形成的,成的像是虚像;光射到水面
时,一部分光线发生了反射,另一部分
发生了折射而进入水中,所以这些“倒
影”看起来“暗”一些;光照射到粗糙不
平的物体表面时会发生漫反射,从不
同角度都能看到物体。
7.
虚 折射 解析:星光绝大部分是
宇宙中的恒星发射出来的光,恒星的
发光是持续不断的,星光传播到地球
表面前,除了要通过浩瀚的宇宙真空
区域,还要穿过包围着地球的大气层,
星光从真空进入大气层时,要产生反
射和折射,人们在地面所看到的星光
是经过大气层折射后的那部分光,是
位置变高了的虚像。
8.
A 解析:游客能看到北极熊的身
体是因为北极熊身体“发出”的光从透
明水族箱内的水中折射进空气,再进
入游客的眼睛。光从水中斜射入空气
中时,折射角大于入射角,折射光线偏
离法线。A符合题意。
9.
C 解析:光的折射规律中有这样
一条规律:入射角增大时,折射角也增
大,通过作图找出入射角和折射角,会
发现A、B、D违背了上面的规律,故C
正确。
10.
C 解析:由于地球大气层密度分
布不均匀,越靠近地面附近空气密度
越大,早晨,当人们看到第一缕阳光
时,实际上太阳还在地平线以下了;傍
晚,当人们看到最后一缕阳光时,实际
上太阳早已落到地平线以下。所以如
果没有这层大气,由于光沿直线传播,
61
日出会推迟,日落会提前,故C正确。
11.
如图所示
(第11题)
解析:人眼贴着玻璃窗观察车外,光是
从空气射入玻璃最终进入人眼的,图
中玻璃窗上表面左、右两侧与车厢的
交接处即为光的入射点。作图时先画
出由两个入射点射向人眼的两条折射
光线;再过入射点用虚线画出法线,根
据光从空气斜射入玻璃窗时折射角小
于入射角画出两条入射光线,两条入
射光线之间的区域就是人眼看到车外
的范围,注意正确标出表示光的传播
方向的箭头。
12.
(1)
大于 沿直线传播 (2)
眼
睛与水平面的夹角越小,筷子向上“折
断”的程度越大 解析:(1)
分析并比
较图甲、乙、丙可知:光从水中斜射入
空气中,折射光线偏离法线,折射角大
于入射角,而眼睛以为光是沿直线传
播的,从而看上去筷子向上“折断”。
(2)
分析并比较图甲、乙和丙中眼睛
与水平面的夹角和观察到的筷子向上
“折断”的程度,当眼睛与水平面的夹
角减小时,折射角变大,说明折射光线
的反向延长线与筷子的夹角变大,筷
子看起来向上“折断”的程度越大,可
得:同样插入水中的筷子,当眼睛与水
平面的夹角越小,观察到筷子向上“折
断”的程度越大。
13.
水 下方 解析:荷花反射的光
线由空气进入水中时,在水面上发生
折射,折射角小于入射角,折射光线进
入鱼的眼睛,鱼向逆着折射光线的方
向看去,就会觉得荷花变高了。鱼要
准确地咬到荷花,应该跃向它看到的
荷花所在的下方位置。
14.
(1)
浅 (2)
= 解析:(2)
刚看
到C点和刚看到B 点时,水面的高度
不同,刚看到B 点时,水面较低,但折
射光线的位置是不变的,即折射角的
大小不变,据光的折射特点可知,入射
角也相等,即αB=αC。
15.
(1)
近了些 玻璃 空气 没有
变化 (2)
如图所示
(第15题)
解析:(1)
报纸上的字反射的光线从
玻璃进入空气时发生折射,人逆着折
射光线看到的是字的虚像,像的位置
比实际位置高,且字的大小没有变化,
所以看到的字到人眼的距离变得近了
些。(2)
光从玻璃斜射入空气时,在
界面发生折射,折射角大于入射角,折
射光线偏离法线,人眼逆着光线看,看
到的像A'的位置比A 的位置高。
二、
透 镜
1.
发散 2.
C 3.
C 4.
B
5.
如图所示 6.
如图所示
(第5题)
(第6题)
7.
玻璃泡前部中央厚、边缘薄,构成
一个凸透镜,灯丝射向它的发散光束
经它会聚后能集中地向前传播,光的
射程变远
8.
凸 会聚 缩小 解析:试管内充
满水的地方,中间比边缘厚,是水凸透
镜,凸透镜对光有会聚作用,使光会聚
成一条亮线。由于气泡的存在,气泡
下方的水形成中间薄、边缘厚的凹透
镜,凹透镜对光有发散的作用,将该试
管平放在报纸上,透过气泡部分观察
到的字是缩小的像。
9.
会聚 小于 解析:将一个凸透镜
正对太阳,其下方的白纸上呈现出一
个较小的光斑,说明凸透镜对光有会
聚作用。如图所示,F 点为焦点,白纸
最初距凸透镜20cm。若将该凸透镜
向纸面移近一小段距离,相当于白纸
向透镜移动一小段距离,已知光斑一
直变小,结合该图可知,该凸透镜的焦
距一定小于20cm。
(第9题)
10.
C 解析:近视镜是凹透镜,老花
镜是凸透镜。用手摸时,中间厚、边缘
薄的是老花镜,A错;让镜片正对太阳
光,太阳光通过镜片后能呈现一个明
亮的小光斑,即能会聚光的是老花镜,
B错;只能呈现一个大光斑,即能发散
光的是近视镜,C对;拿着镜片看字,
把字放大的是老花镜,D错。
11.
A 解析:光线经过甲透镜后折射
光线比入射光线会聚了一些,即甲透
镜对光起了会聚作用,故甲为凸透镜;
光线经过乙透镜之后,折射光线推迟
了会聚,即乙透镜对光起了发散作用,
故乙为凹透镜。
透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用,是指
经凸透镜折射后的光线相对于入
射光线更“靠近”主光轴了,不能将
会聚作用理解为折射光线是会聚
的,如果射向凸透镜的光线是发散
的,经凸透镜折射后,可能仍然是
发散的,只是发散的程度减弱了,
如题中甲所示。同理,凹透镜对光
的发散作用也是指相对于入射光
线来说折射光线更“远离”主光轴
了,如果射向凹透镜的光线是会聚
的,经凹透镜折射后,可能仍然是
会聚的,只是会聚延迟了,如题中
乙所示。
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