专题4.1 光的折射 带解析

苏科版八年级上物理同步提高必刷题训练第4章光的折射透镜4.1光的折射◆要点1折射现象（1）定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。（2）相关概念：=1\*GB3①入射光线：从一种介质射向另一种介质的光线。=2\*GB3②折射光线：进入另一种介质的光线。=3\*GB3③法线：过入射点与界面垂直的直线。=4\*GB3④入射角：入射光线与法线的夹角。=5\*GB3⑤折射角：折射光线与法线的夹角。◆要点2折射的特点（1）特点：=1\*GB3①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；=2\*GB3②折射光线和入射光线分居在法线两侧；=3\*GB3③入射角增大时，折射角也随之增大，反之亦然；=4\*GB3④光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；=5\*GB3⑤光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；（2）注意1：光垂直界面入射时，传播方向不变，即折射角等于零。（3）注意2：在折射现象中，光路可逆。（4）注意3：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。（5）注意4：光的折射看到的是物体的虚像。◆要点3生活中折射现象（1）筷子“弯折”：红、绿、蓝。按照不同的比例可以混合成各种不同的色光。（2）池水变浅：红、黄、蓝。按照不同的比例可以混合成各种不同的颜色。（3）海市蜃楼：由它透过的色光决定。Δ基础题系列◆1.（2019·泰安）如图所示的现象，属于光的折射的是（）A．水中筷子“弯折”B．地上的身影C．水中荷花的倒影D．墙上手影【答案】A【解析】A.水中筷子“弯折”是由于水中的筷子发出的光线在射入空气时发生了折射，属于折射现象，故符合题意；B.地上的身影是由于光线直线传播过程中，受到人身体的遮挡所形成的无光区，不合题意；C.水中荷花的倒影是由于荷花在水面上发射了反射，即平面镜成像，不合题意；D.墙上的手影是由于光的直线传播过程中，受到手的遮挡，形成的无光区。◆2.秋高气爽的夜里,当我们仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为（）A.星星在运动B.地球在自转C.地球在绕太阳公转D.星光经过大气层时发生了多次折射【答案】D【解析】当繁星发出或反射的光线穿过大气层时,因为大气层的运动,疏密不断变化,大气层对星光折射的折射光线的方向也在不断变化,也就是说星光经过大气层时发生了多次折射,所以当我们仰望天空时会觉得星光闪烁不定，所以D选项是正确的。◆3.山东电视台拍摄到的“海市蜃楼”实况,实际上是一种光现象,人们观察到的“景物”是实际物体经过（）A.反射后形成的正立的虚像B.折射后形成的正立的虚像C.反射后形成的倒立的虚像D.折射后形成的倒立的实像【答案】B【解析】“海市蜃楼”是因为一种由光的折射产生的现象,是因为光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的；人们观察到的“景物”是实际物体经过折射后形成的正立的虚像,所以B选项是正确的。◆4.（2019·德州）下列诗句中有关光现象的说法正确的是（）A．“绿树阴浓夏日长”，树荫是光的反射形成的 B．“楼台倒影入池塘”，楼台倒影是光的折射形成的 C．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的直线传播形成的 D．“潭清疑水浅”，水浅是光的折射形成的【答案】D【解析】A.树荫是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,A错误；B.楼台的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,B错误；C.彩虹是光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射,C错误；D.“潭清疑水浅”,水底反射的光斜射出水面时发生折射,看水底是逆着光的传播方向看的（即逆着折射光线看）,由于我们认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅,D正确。故选D。◆5.潜入水中工作的潜水员在水中看见岸上的路灯，符合实际的光路示意图是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】本题考查光的折射；根据光的折射定律，当路灯的光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折，故C正确。故本题答案为C。◆6.学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯.经过连续几天观察,晓霞同学发现: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,如图所示；池内水面升至a位置时,她在池旁看到亮斑的位置在P点；水面升至b位置时,她看到亮斑的位置在Q点.则（）A.P点在S点的下方,Q点在S点的上方B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方D.P点在S点的下方,Q点在S点的下方【答案】A【解析】（1）往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:（2）水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:通过画图可以知道:P点在S点的下方,Q点在S点的上方.所以A选项是正确的。◆7.一束与液面成50°夹角的光线从空气斜射入某液体中时，折射角为30°，当入射光向法线靠拢10°时，则折射角为（）A．大于30°小于40°B．大于40°C．大于20°小于30°D．30°【答案】C【解析】根据题意可知，当入射角等于40°时，折射角等于30°；当入射光线向法线靠拢10°时，入射角等于30°；根据光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角可知，折射角小于30°；由于折射角随入射角的增大而增大，因此当光从空气斜射入其它介质时，折射角的变化量小于入射角的变化量，即折射角大于20°。◆8.游泳池池边有一位运动员甲可通过水面看到路灯的倒影，水下有一运动员乙正在潜水可通过水面看到岸上的路灯,当运动员甲从A地走到B地,运动员乙从C地潜到D地,有关他们所看到灯的叙述正确的是（）A.甲看到灯的位置在变化乙看到灯的位置不变B.乙看到灯的位置在变化甲看到灯的位置不变C.两人看到的灯的位置都不变D.

两人看到灯的位置都在变化【答案】B【解析】（1）根据平面镜成像特点:像与物关于平面镜对称,作出路灯的像,连线用虚线；在空气中看去,光好像是从像点发出,连接人的眼睛与像点,与水面的交点即为入射点,同理做出运动员甲从A地走到B地时,看到路灯的光路图,由此可以知道甲看到灯的位置不变；(2）根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角的规律,做出运动员乙在C点看到路灯的位置在E点,运动员乙从C地潜到D地,看到路灯的位置在F点,如图所示:

由此可以知道,当运动员甲从A地走到B地,运动员乙从C地潜到D地,乙看到灯的位置在变化甲看到灯的位置不变.所以B选项是正确的。◆9.（2018•盐城）有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是（）A．保持水面高度不变使激光笔向右平移B．保持激光射入角度不变使水面上升C．保持激光射入角度不变使水面下降D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大【答案】B。【解析】A.保持水面高度不变使激光笔向右平移，光斑右移，故A错误；BC、向水槽内注水，水位升高；光的折射的光路图分别如B.A图所示：比较可知，水位升高，光斑向左移动，故B正确，C错误；D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大，折射角变大，光斑右移，故D错误。故选：B。◆10.如图所示,斜插在水中的筷子,看起来水下部分向弯折,这是由于光从进入

发生造成的,我们所看到的水下部分的筷子其实是实际筷子的

（虚/实）像.【答案】水；空气；折射；虚.【解析】插入水中的筷子,因为筷子反射的光线从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看到筷子在水中的部分是向上弯折.此时看到的像是筷子的虚像。◆11.如图所示，一束激光沿_____射到空水槽底部O点，形成一个光斑，向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑移动到O点的_____（左/右）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角_____（增大/不变/减小）。【答案】直线传播；左；不变；【解析】本题考查光在均匀介质中直线传播和光的折射规律。水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点；当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光线移动到O点左侧；继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左偏折，但是入射角不变，折射角的大小也不变。Δ强化题系列◆12.（2018•枣庄）诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了所成的像，太阳实际在图中（选填“甲”或“乙”）的位置。【答案】折射；乙；【解析】太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射，通过折射我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），此时，太阳的实际位置在图中的乙位置。故答案为：折射；乙。◆13.如图所示，是光由玻璃射入空气时发生折射的不完整的光路图，在图中，入射光线是

，折射光线是

，折射角是

，入射角为

，

是玻璃。【答案】OA；BO；∠4；∠1；左；【解析】1.本题是关于光的折射的题目，解题的关键是知道光的折射规律；2.光的反射定律：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；3.根据光的反射定律和折射规律，确定出入射光线、反射光线和折射光线，以及法线与界面，就可以知道入射角、反射角和折射角。当光从玻璃射向空气时，折射角大于入射角，故OA入射光线BO是折射光线；∠4是折射角，∠1是入射角，分界面PQ左侧是玻璃.故答案为：OA；BO；∠4；∠1；左.◆14.如图所示,已知一光线从空气射入水中,入射角为45∘,折射角为30∘,光线在水中折射到水平放置的平面镜上后又被反射回来,其反射角是___；然后光线又折射回空气中,其折射角是___。【答案】30°；45°【解析】作出光路示意图。光线入射到平面镜上时的反射角

,

平面镜反射时，反射角等于入射角，而光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，如图所示,反射角：∠2=∠1=30∘光从液体射向空气时的入射角为∠3=∠2=30∘根据光路的可逆性可知这时的折射角

∠4=45∘故答案为：30；45。◆15.按要求作图：（1）（2018·德州）如图，光源S发出的一条光经墙上的平面镜反射后，射入游泳池中。请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路。【答案】【解析】发生反射时,反射角等于入射角。当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,据此作图,光路图如答案图所示。（2）如图所示，a，b为岸上灯泡S发出的光线射入潜水员眼睛的其中两条，请作图找出潜水员看到岸上灯泡的位置S´。【答案】【解析】根据光的折射定律可知，潜水员看到岸上灯泡的像的位置为两条折射光线的反向延长线的交点，故答案如图所示（3）画出图中人通过池塘中的水面看到对岸树木顶端的光路图,并大致画出此时对应的折射光线.【答案】【解析】根据平面镜成像的原理,平面镜所成的像是物体发出（或反射出）的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的,因此,反射光线的反向延长线必过像点,由此先根据平面镜成像规律作出点S的像点S’,连接S’A,交镜面于一点O,该点为入射点,当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,然后可作出入射光线和反射光线、折射光线,从而完成光路图.◆16.（2019·玉林）为了探究“光折射时的特点”，如图所示：（1）让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向方向偏折；当入射角增大时，折射角。（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，观察到杯底的光斑向（选填“左”或“右”）移动。（3）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏（选填“高”或“低”）。【答案】（1）法线；增大（2）左（3）高；【解析】（1）由光的折射规律可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线向靠近法线方向偏折；若入射角增大，则折射角随之增大；（2）若保持入射光束的方向不变，杯中的水增多，则入射点将左移光路如图.当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，而光斑向左移动；（3）从硬币发出的漫反射光经过水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实，人看到的硬币的虚像，比实际的位置要高。◆17.如图水槽中装有纯净水,一束红色激光从空气中以入射角射到水面上的O点,设入射光的强度为100%用光传感器采集水底的折射光班的光强和光屏上采集到的反射光班的光强如下表:（1）观察表中数据A应填光从空气射入水中同时发生反射和折射,随着入射角的变大。（2）向水中加入粉尘搅拌均匀重复上述实验,反射光的数据变化不大,但折射光班处采集的数据大幅下降是因为．【答案】（1）25%；反射光变强,折射光减弱；（2）光在折射途中被悬浮颗粒物反射或吸收掉了一些光。【解析】（1）根据表中的数据可以知道,入射角从60°到45°,反射光的能量降低了25%；入射角从45°到30°,反射光的能量降低了15%；因此当入射角从30°到20°,反射光的能量将降低5%,即A处数据为25%.并且光从空气中射入水中,同时发生反射和折射,随着入射角i由小变大,反射光变强,折射光减弱；（2）向纯净水里加些粉尘,则光在折射途中被悬浮颗粒物反射或吸收掉了一些光,所以折射光斑处采集到的数据大幅下降.◆18.（2019泰州）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中（1）如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将____（向左移动/向右移动/不动）,这说明光从空气斜射入水中时,传播方向____（会/不会）发生偏折.实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些____。（2）如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否____.如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之____（增大/减小/不变）.当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时折射角为____度【答案】（1）.向左移动；会；烟雾（或水雾，合理即可）（2）.在同一平面；减小；0。【解析】本题主要考查光的折射现象与特点的实验探究问题求解：（1）根据光的折射规律可知，光从空气射入水中，折射角小于入射角，所以向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将向左移动；这个现象说明了光从空气斜射入水中时，传播方向会发生偏折；实验中光在空气中的传播路径并不清晰，可以通过在水面喷一些烟雾解决，光通过烟雾的水时会发生漫反射，便于清晰地观察光线。（2）使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；由小明的实验现象可知，光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之减小；当光沿着NO方向射入时会沿ON’方向射，即入射光线垂直入射时，折射光线与法线重合，所以此时折射角为0度。◆19.（2019·贵阳）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到