内容正文:
2026年人教版八年级上册物理寒假专项训练:光的折射、光的色散
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.下列现象由光沿直线传播形成的是( )
A. 水中“月” B. 空中“桥”
C. 池中“鱼” D. 墙上“兔”
2.小明整理上课的笔记,像的成因有三个:直线传播成像、反射成像和折射成像,所成的像有实像和虚像两种。下列成像实例中:针孔照相机所成的像;在潜望镜中看到的景物的像;透过水面看到鱼的像;人照镜子时镜中的像,以下说法中正确的是( )
A. 属于实像的是: B. 属于虚像的是:
C. 属于折射成像的是: D. 属于反射成像的是:
3.如图所示光路图中,能正确表示岸上的人看到水中小鱼的光路图是( )
A. B. C. D.
4.光从空气斜射入玻璃中,入射角为,则折射角可能是( )
A. B. C. D.
5.一些学校的餐厅装有紫外线灯消毒餐具,有的公交车也会采取紫外线灯封闭照射,如图所示,下列关于紫外线的说法正确的是( )
A. 紫外线灯发出的淡紫色光就是紫外线B. 紫外线灯是利用紫外线能杀菌的特点来工作的
C. 利用紫外线可以制成电子测温枪D. 利用紫外线可以拍摄人体“热谱图”
6.“影”是我们日常生活中常见的现象,如:做光学游戏形成的“手影”;剧院放映的电影;岸边景物在水中形成的倒影;春游时留下美好记忆的照片,摄影等。下列关于这些影的说法中正确的是( )
手影的“影”光的直线传播形成的实像
倒影的“影”平面镜成的虚像
电影的“影”光的折射形成的实像
摄影的“影”光的直线传播形成的实像
A. B. C. D.
7.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,界面右侧是空气 B. 折射角为,界面右侧是玻璃
C. 入射角为,界面左侧是空气 D. 折射角为,界面左侧是玻璃
8.许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识有着紧密联系,下列诗词中涉及的物理知识正确的是( )
A. “天在清溪底”,“天”是由光的反射形成的虚像
B. “潭清疑水浅”,“水浅”是由于光的反射形成的
C. “池水映明月”,“明月”是由光的折射形成的虚像
D. “绿树阴浓夏日长”,“阴浓”是由光的反射形成的虚像
9.我们要牢记防溺水安全教育,不要野泳,如图所示,能正确解释产生这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
10.如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是( )
A. 图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变
B. 图乙中折转纸板,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
C. 图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路
D. 图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光
二、填空题:本大题共4小题,共8分。
11.物理学家 让太阳光通过三棱镜后形成一条彩色光带,这种现象叫光的 选填“分解”或“色散”,它说明白光是由 种色光混合而成的.
12.下列现象分别属于红外线或紫外线的应用:夜视仪;遥控器;医院用的消毒灯;使钞票上的防伪荧光物质发光;全自动感应水龙头其中属于红外线应用的有 .
13.小明同学在用玻璃做光的折射和反射的探究实验时,描绘了一个光路图如图所示,则反射光线是 ,折射角大小是 ,空气和玻璃的界面是 。
14.小明在岸边透过水面看见河底一白色“鹅卵石”,他看到的“鹅卵石”是由光的 形成的虚像,若小明用激光手电对准看到的“鹅卵石”照射,则手电发出的光 选填“能”或“不能”照射到河底真实的鹅卵石上。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
15.光从空气射向水时,入射点和反射光线如图所示,请画出入射光线和折射光线。
16.如图所示,一束白光透过三棱镜发生色散现象,图中已画出红光的折射情况,请参考红色光的光路,画出紫色光的光路图要求画出折射光线和法线。
17.如图所示,池水看起来要比实际的浅,夏季要特别注意防范溺水事故。用、分别表示池底和看到的“池底”,请在图中画出人眼看到池底的光路图。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
18.如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
光屏上形成一条彩色的光带,范围为,位于光屏点处的色光颜色为 选填“红”或“紫”色。
请你举一个与此实验现象原理相同的例子: 。
若三棱镜摔坏了后,截面变成“”, 选填“能”或“不能”完成以上实验。
小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,请你选择一个合理的方案: 选填“”或“”。
A.在三棱镜之前放一张红色透明塑料纸,让太阳光通过塑料纸,再照射到三棱镜上
B.将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜
19.某小组选用了图甲中的光源、水、水槽、可折转的光屏带刻度等器材,用于完成“探究光从空气射入水中时的折射规律”实验.
实验时,光贴着光屏从空气斜射入水中,如图甲所示,说明折射光线和入射光线在 内
不断改变入射角,如图乙所示,由此可得出:光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而 ,且折射角 选填“大于”“等于”或“小于”入射角.
图乙中,当激光笔从水中沿方向射入点,则折射光线将会与 选填“”“”“”或“”重合,说明折射时光路是 的此时折射角 入射角.
20.如图所示,是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片,来探究下列问题:
如果为入射光,就是 光,就是 光。
如果以段光路来探究折射特点,还需要作 线。
照片中未标注光的传播方向,若为入射光线,则图中 光线不存在。
光线与的几何关系是 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、水中“月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B、空中“桥”是彩虹,彩虹是光的色散,是由光的折射形成的,故B不符合题意。
C、池中“鱼”是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D、墙上“兔”是由于光沿直线传播形成的,故D符合题意;
故选:。
光在自然界中存在三种光现象:
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
本题题考查光的直线传播的具体生活实例,需要利用生活和物理之间的联系进行判断;能否区分三种光现象:光的直线传播、光的反射、光的折射,是本题的解题关键。
2.【答案】
【解析】解:针孔照相机的实质是小孔成像,成的是实像,它是光的直线传播原理形成的;
从潜望镜中观察景物,利用的是平面镜成虚像的原理,属于光的反射现象;
透过水面看到鱼,是鱼反射的光由水中斜射入空气中时发生了偏折,人眼逆着折射光线看到鱼的虚像,是光的折射现象;
人照镜子时镜中的像,是平面镜成的虚像,属于光的反射现象。
综上分析,属于虚像的是:;实像的是:;反射成像的是:;折射成像的是:;故B正确,ACD错误。
故选:。
根据实像和虚像的区别、不同点:
成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;
像的正倒不一样,实像一般是倒立的,而虚像是正立的;来分析此题。
本题综合考查了光的直线传播现象、折射现象和反射现象,解决这类题目需要对光现象有个系统、全面的了解和掌握。
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了光的折射规律的内容,同时还要熟练掌握入射角的概念。解题时应分清入射角和折射角的关系。
根据光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;光从一种透明介质垂直射入另一种介质时,传播方向不变。
【解答】
由光的折射定律可知:光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,由于入射角等于,所以折射角小于,故CD选项错误;又因为只有当光线垂直射入时,入射角等于折射角,都为,故A选项错误,选项正确。
故选B。
5.【答案】
【解析】紫外线是不可见光,故紫外线灯发出的淡紫色光不是紫外线,A错误;紫外线能杀死微生物,紫外线灯是利用紫外线的这一特点来灭菌的,B正确;电子测温枪是利用红外线工作的,C错误;人体不同部位温度不同,辐射的红外线强度就不同,可以利用红外线拍摄人体“热谱图”,D错误.故选B.
6.【答案】
【解析】手影是光的直线传播所形成的暗区,不是物体的像,故错误;
岸边景物在水中形成的倒影,是平面镜成像,属于光的反射形成的虚像,故正确;
电影放映机的镜头是凸透镜,银幕上呈现的是倒立、放大的实像,电影放映机成像是光的折射形成的,故正确;
照相机的工作原理是,成倒立、缩小的实像,属于光的折射。故错误。
综上所述,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】解:
已知是界面,过入射点作出法线,由图可知的左侧发生了光的反射,为入射光线,为反射光线,
已知,则,
所以入射角,
而,则折射角;
因折射角大于入射角,所以界面右侧是空气,左侧是玻璃,故D正确,ABC错误。
故选:。
已知玻璃和空气的界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
光的折射规律的内容:折射光线与入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧;当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
此题考查了光的反射定律、光的折射规律的应用,此题已经告诉界面和光的传播方向,再根据折射角和入射角的大小确定介质即可。
8.【答案】
【解析】A.“天在清溪底”指的是天空在水里的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故A正确;
B.“潭清疑水浅”指的是水底看起来比实际要浅一些,这是由于光的折射形成的虚像,故B错误;
C.“池水映明月”指的是月亮在水里的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像,故C错误;
D.“绿树阴浓夏日长”指的是在浓密的绿树荫下,夏日的白昼变得格外漫长,“阴浓”是由光的直线传播形成的影子,故D错误。
故选A。
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】A.光在同种且均匀介质中沿直线传播,甲图中盐水的密度不均匀,此时光的传播路径发生改变,说明光在不均匀介质中的传播方向会发生改变,故A正确,不符合题意;
B.图乙中折转纸板,此时两部分纸板不在同一平面内,通过观察在两个纸板上能否观察到入射光线、反射光线,可以验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内,故B正确,不符合题意;
C.光的折射现象中,光在介质中传播速度越快,在介质中的角越大,已知光在空气中传播的速度大于在玻璃中传播的速度,丙图中光线在介质中斜射入介质中,且折射角大于入射角,因此介质中是玻璃,介质是空气,即光线是从玻璃斜射入空气中,故C错误,符合题意;
D.光的三原色是红、绿、蓝,因此Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,当红、绿、蓝三种色光等比混合时,会得到白色光,即Ⅳ区域为白光,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.【答案】牛顿
色散
各
【解析】略
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
【解析】解:由图可知,是的角平分线,则是法线,界面与法线是垂直关系,则为界面;
根据反射定律、折射规律,单独在法线一侧的光线为入射光线,为反射光线,为折射光线;
折射角是折射光线与法线的夹角,为。
故答案为:;;。
反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等,由此可确定入射光线和反射光线。
折射规律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角;因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中,由此确定入射光线和折射光线。
此题主要考查光的反射定律和折射规律,对反射光线、折射光线、反射角、折射角等一定要记准确,并且会求入射角、反射角或折射角。
14.【答案】折射
能
【解析】鹅卵石反射的光从水中射向空气中,在经过水面时,发生了折射,折射光线远离法线,折射角大于入射角,小明逆着折射光看到的是鹅卵石的虚像“鹅卵石”,因此这是由光的折射形成的。
在光的折射现象中,光路是可逆的,若小明用激光手电对准看到的“鹅卵石”照射,则手电发出的光能照射到河底真实的鹅卵石上。
故答案为:折射; 能。
15.【答案】
【解析】解:在发生光的反射时,反射角等于入射角,据此在法线左侧的空气画出入射光线;
光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,据此在法线右侧的水中画出折射光线。如图所示:
光线从空气斜射入水中时,既要发生反射,又要发生折射,反射角等于入射角,折射角小于入射角。据此完成光路图。
在两种透明介质的界面上,反射和折射一般是同时发生的,反射与入射在同种介质中,折射与入射在两种介质中,反射角等于入射角,光由空气斜射入其它透明介质中时,折射角小于入射角;光由其他透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
16.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查光的色散现象和光的折射定律;
光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;
光由水或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
【解答】
过折射点做法线,再根据光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角作出玻璃砖中的折射光线;
过玻璃砖右侧的折射点作法线,根据光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角出空气中的折射光线;
白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,
由此可知不同色光的折射程度不同,紫光偏折最大,红光的偏折程度最小,所以红光在上,紫色光在下,如下图所示:
。
故答案为:。
17.【答案】
【解析】由题知,、分别表示池底和看到的“池底”的像,连接眼睛点、池底的像与水面的交点为入射点,连接为入射光线,连接、眼睛点可得折射光线,如图所示:
先根据与眼睛点确定入射光线的方向,然后根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,池底在的下方,确定折射光线的方向和池底的位置。
此题考查的画法,要解决此题需要掌握光的折射定律的内容。知道光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角,折射光线将远离法线。
18.【答案】紫
彩虹的形成
能
【解析】三棱镜对红光的偏折能力弱,对紫光的偏折能力强,所以处为紫光。
雨后的彩虹就是光的色散现象。
若三棱镜摔坏了后,截面变成“”,棱镜的折光能力不变,仍然能完成以上实验,如图所示。
验证红光是单色光还是复色光,可以先在三棱镜之前放一张红色透明塑料纸,用太阳光照射塑料纸,红色透明塑料纸只让红光透过,透过的红光再照射到三棱镜上,若发生色散则说明红光是复色光,若不发生色散则说明红光为单色光。
19.【答案】同一平面
增大
小于
可逆
大于
【解析】略
20.【答案】反射
折射
法
、
平行
【解析】【详解】光射向两种介质分界面时,会同时发生反射和折射,且反射光和入射光在同种介质中,所以是反射光,是折射光。
要探究折射特点,需要作出法线,从而得出折射光线和入射光线的位置关系以及折射角与入射角的大小关系等。
若为入射光线,则为折射光线,为的折射光线,所以以及光线不存在。
如图,以为入射光线,方向从到,则为折射光线;以为入射光线,方向从到,则为折射光线,玻璃砖上下两边平行,则入射角是相等的,且都是从玻璃斜射入空气中,所以折射角也相等,由几何关系可知,与互相平行。
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