鲁教版八年级物理上学期 34 光的折射同步练习题含详细答案解析.docx
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鲁教版八年级物理上学期34光的折射同步练习题含详细答案解析
3.4光的折射
一.选择题(共7小题)
1.渔
民用激光枪射鱼,应该使激光对准( )
A.看到的鱼B.看到的鱼的上方
C.看到的鱼的下方D.看到的鱼的左上方
2.如图所示,有一束光斜射入盛水的容器中,在容器底形成一个光斑,保持入射光路不变,慢慢放出容器中的水,则容器底的光斑将( )
A.向右移动B.保持不动C.向左移动D.无法确定
3.如图所示,相距很近的两束平行的红光和紫光,间距为d,斜射到较厚的玻璃砖的上表面,并从玻璃砖的下表面射出,则下列现象可能的是( )
①两条出射光线仍平行,但距离大于d;
②两条出射光线仍平行,但距离小于d;
③两条出射光线仍平行,但距离等于d;
④两条出射光线不再平行。
A.②③④B.③④C.①②D.①②③
4.传说乾隆皇帝傍晚在月色下散步,看到江边树上鸟儿栖息,倒影映水中,水中鱼儿游动。
便吟道:
“月挂树梢,鱼游枝头鸟宿水。
”随后讨对下联,竟无人对出。
你认为此联中的( )
A.“鱼”和“鸟”都是光的反射现象
B.“鱼”是折射现象,“鸟”是反射现象
C.“鱼”和“鸟”都是光的折射现象
D.“鱼”是反射现象,“鸟”是折射现象
5.如图所示,光在玻璃和空气的界面MN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40°,界面右侧是玻璃
C.入射角为30°,界面左侧是空气
D.折射角为50°,界面左侧是玻璃
6.下列对光现象判断正确的是( )
A.
图中,树荫下的光班是光的折射现象形成的
B.
图中,猎豹在河面上的倒影是猎豹在水中的实像
C.
图中,渔民将鱼叉对准所看到鱼的下方叉鱼,是利用了光的折射
D.
图中,雨后的彩虹是由于的光的直线传播形成的
7.如图光现象中,形成原因和其它三个不同的是( )
A.
雨后彩虹B.
水中倒影
C.
铅笔“折断”D.
海市蜃楼
二.填空题(共1小题)
8.小敏学习了“光的折射”后,想知道光进入不同介质时,弯曲程度是否相同(折射角是否相等),如不同,弯曲程度与什么因素有关。
老师帮她设计了下面的实验:
用一厚玻璃缸盛一定量的水,让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中,从水中再进入玻璃,然后再进入空气中,其光路图如图所示。
小敏还上网查出了一些介质的其他参数,如下表:
物质
空气
水
玻璃
植物油
密度(kg/m3)
1.29
1000
930
速度(m/s)
3×108
2.25×108
2×108
(1)分析光路图,可知:
光线进入不同介质中弯曲程度 (相同/不同)。
(2)分析表中数据猜想:
光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度 。
(3)光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时,折射角 (大于/小于)入射角。
三.作图题(共6小题)
9.在图中,画出折射光线的大致方向。
10.将一平面镜斜放在装有水的水槽中,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行进最后射出水面的光路图。
11.如图所示,一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC.一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从P点折射后射出。
请画出这个传播过程的光路图。
12.画出图中两条光线通过半圆形玻璃砖后大致的折射光线(O为圆心)。
13.如左下图所示,光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后,照射在水面上的A点折射进入水中。
请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路图。
14.如图,一束光从截面为直角三角形的玻璃砖AB面垂直射入,请画出光束进入玻璃砖并从玻璃砖AC面射出的光路。
四.实验探究题(共1小题)
15.如图1是小斌在探究光的折射现象中有关“光路的可逆性”时观察到的现象,小斌想,光由玻璃斜射入空气时,入射角小于折射角,那么若逐渐增大入射角,折射光线会消失吗?
【猜想】人射角增大到一定的角度时,折射光线将会消失,再继续增大时只会发生反射现象。
【进行实验】
利用如图2所示的装置进行实验。
不断改变入射角,观察反射光线和折射光线的变化,并读出入射角、反射角、折射角记录在实验表格内
【收集证据】入射角反射角折射角的关系记录如表(单位:
度)
入射角
0
10
20
30
40
41.2
41.8
42
反射角
0
10
20
30
40
41.2
41.8
42
折射角
0
15.2
30.9
48.6
74.6
81.1
90
/
【分析论证】
(1)分析表中数据可知,入射角的增加量 折射角的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
当入射角增大到 度,折射光线就消失了,只剩下 光线。
在物理上把这种现象称为光的全反射,折射角变为90°时的入射角,叫做临界角。
(2)光在不同介质传播速度不同,如光在空气中的速度非常接近c(c=3×108m/s),光在水中的速度约为
c,光在玻璃中的速度约为
c.把传播光速较大的介质称为光疏介质,传播光速较小的介质称为光密介质。
根据数据分析可知,发生全反射的条件是:
①光由 介质斜射入 介质;
②入射角 临界角。
【交流评估】为了使实验结论更科学,将玻璃更换为水重复上述实验。
【拓展应用】光导纤维就是根据这一原理将光从纤维的一端“导”到另一端。
请在图2画出光射入光纤维内芯后的大致光路图。
参考答案
一.选择题(共7小题)
1.解:
鱼射出的光线在水面处发生折射,折射光线进入眼睛,光的折射中光路是可逆的,从看到鱼的位置正对鱼照射,能把鱼照亮,所以渔民应瞄准看到“鱼”的开始射击。
故选:
A。
2.解:
当水位在a时,一束光线斜射入盛水的容器中,由光的折射定律可知,在容器底部形成一个光斑在P点,当打开阀门,容器里的水逐渐流出的过程中,但入射点逐渐降低到b时,由光的折射定律可知,在容器底部形成的光斑在P′点,所以在水逐渐流出的过程中,光斑将向左移动,如图所示:
故选:
C。
3.解:
根据光路的可逆性,空气中的出射光线必定和空气中的入射光线平行,
由折射定律可知两条光线出射后仍与入射光线平行,两条出射光线也平行,
但是紫光偏折的比红光明显,玻璃里的折射光延长线会相交,如果厚度较小,则满足②,
如果厚度继续增加,可能会恰好满足③,
如果继续增大,则满足①。
故选:
D。
4.解:
(1)鸟是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的鸟是由光的反射形成的与物体等大的虚像。
(3)鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,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。
故选:
B。
5.解:
已知MN是界面,过入射点O作出法线,则由图可知,∠AOM=60°,则∠BON=60°,
所以入射角∠BOE=90°﹣60°=30°,
而∠COM=40°,则折射角∠COF=90°﹣40°=50°;
因折射角大于入射角,所以MN的右边是空气,左边是玻璃。
故选:
D。
6.解:
A、树荫下圆形的光斑是由光的直线传播形成的太阳的实像,故A错误;
B、猎豹在河面上的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故B错误;
C、水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变高的鱼的虚像,有经验的渔民叉鱼时,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到,故C正确;
D、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,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故D错误。
故选:
C。
7.解:
A、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。
B、水中倒影属于平面镜成像;平面镜成像是光的反射原理。
C、铅笔“折断”,是由于光的折射形成的现象错误。
D、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的。
综上可知,B符合题意。
故选:
B。
二.填空题(共1小题)
8.解:
(1)由光路图,可知:
光线进入不同介质中弯曲程度不同;
(2)对比空气、水、玻璃的密度与光速的关系,可以看出介质的密度越大,光传播的速度越慢,因此,可猜想光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度要大;
(3)由图可知,光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时,折射角小于入射角。
故答案为:
(1)不同;
(2)大;(3)小于。
三.作图题(共6小题)
9.解:
先根据从空气斜射进入三棱镜时,折射角小于入射角,画出进入玻璃的折射光线;
然后再根据当光从三棱镜中斜射入空气中时,折射角大于入射角,画出从玻璃射出的折射光线。
如图所示:
10.解:
光从空气垂直射入水中,传播方向不变,根据光的反射定律画出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。
11.解:
经S点折射的光线射到BC面上时发生反射,且反射光线恰好过P点,因为反射光线的延长线一定过像点,可以先作S点关于BC的对称点S',即S在BC中的像点,连接S'与P的连线,与BC交于O点,OP即为反射到P的反射光线,连接SO为经AB面的折射光线;
过P点作法线,根据光从玻璃进入空气时,折射角大于入射角,在法线右侧的空气中作出射出的折射光线,如图,
图中∠SOB=∠BOS'=∠POC,∠B=∠C,所以∠BSO=∠OPC,即光线SO与AB的夹角与OP与AC夹角相等,而开始的入射光线与BC平行,由光的可逆性可知最后经三棱镜折射出的光线也于BC平行。
12.解:
(1)当光垂直从空气射入玻璃中时,方向不变;光由空气斜射入玻璃中时,折射角大于入射角;
(2)过圆心画出法线,光由空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;当光垂直从玻璃射入空气中时,方向不变。
如下图所示:
13.解:
先通过平面镜作出发光点S的对称点S′,连接S′A交平面镜于点O,OA为反射光线,再根据当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,作出其折射光线,如下图所示。
14.解:
光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变;当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线。
在作图时,注意先做出法线。
如图所示:
。
四.实验探究题(共1小题)
15.解:
(1)由表格中数据可知,光从玻璃斜射向空气时,折射角大于入射角;折射角、反射角随着入射角的增大而增大;且入射角的增加量小于折射角的增加量;
当入射角达到41.8°时,折射角为90°,此时折射光线就消失了,只剩下反射光线,就发生了全反射现象。
(2)根据题中的信息和数据分析可知,产生全反射的条件为:
①光是由光密介质斜射入光疏介质;
②入射角大于或等于临界角;
【拓展应用】光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,激光不会透过去,激光是不断的经光纤壁反射向前传播。
先作出“法线”,遵循光的反射定律,根据反射角等于入射角做出多次反射光线。
如下图:
故答案为:
(1)小于;41.8;反射;
(2)①光密;光疏;②≥;见上图。
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