人教新课标版（2012教材）初中八上4.4光的折射同步练习2

人教新课标版（2012教材）初中八上4.4光的折射同步练习

基础巩固题组 典型例题

知识点1 折射现象

例1: 如图4-4-5所示的四种现象中，由于光的折射形成的是（ )

图 4-4-5

解析：光射到玩具上时，由于光沿直线传播会在墙上形成一个光不能照到的区域，这就是影子。森林中的光线是阳光透过树叶的间隙照进来的，也是由光沿直线传播造成的。水中山的 倒影是由于山反射的光射向水面时，被水面反射回空气中，反射光进入人眼后，人眼逆着反射光线看去，感到光好像是由水中的“倒影”发出的，于是眼睛看到了水中山的“倒影”。当人看水中的鱼时，鱼所反射的光从水中射入空气中时发生折射，导致人看到的鱼所在的位置并不是鱼实际的位置:

答案:D

【解法点拨】我们身边的光学现象，有些是光的直线传播现象，有些是光的反射现象，有些是光的折射现象，注意弄清它们的原理，加以区别。（1)在同种均匀介质中传播的属于光的直线传播现象；（2)光在传播过程中在物体表面被反射回来继续在原介质中传播的属于光的反射现象；（3)光从一种介质斜射向另一种介质或光在不均匀的介质中传播都会发生折射。

例3将一根笔直的筷子斜放在装有清水的碗里，解释水中的筷子为什么会上翘。

图4-4-8

答案:设在水面下有一个发光物体A，它从水面下发出的光线AO和AO’在进人空气时传

播方向发生改变，它们的折射光线分别为0B和O'C,如图4-4-8所示。当这两条光线射入眼睛时，你会认为光线是从A’处射来的，这样你所看到的物体的位置比它实际的位置升高了。筷子没入水中的部分上翘就是这个道理。

【解法点拨】由于光的折射，人看到水中的物体是原物体的虚像，要比原物体的位置偏高；同理，人在水中时看到岸上的物体也要比其实际的位置偏高。在实际应用时要注意该规律。

例5 图4-4-12(a)所示,直线AB是光滑木板与棉布的分界线（木板与棉布处于同 一水平面上），然后使一个小线轴（如缝纫机上的线轴）沿着与直线AB成一角度的方向P0勻速滚动，可以看到线轴在棉布上滚动的方向发生了改变。如图 4-4-12(b)所示，一束光从空气斜射入玻璃中时传播方向也像这样发生改变。

图4-4-12

（1）由图（a）可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时,其速度的大小将__________(填“变小”“不变”或“变大”），此时乙轮速度的大小____________(填“变小”“不变”或“变大)。

（2）从图（a)、（b)两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃中时,发生折射现象的原因可能是__________________________________。

（3）本题运用了哪种探究方法？

解析：（1)根据生活常识可知木板较平滑，对轮的阻力小，棉布较粗糙，对轮的阻力大。甲轮遇到棉布时阻力变大了，速度变小，此时乙轮还在木板上运动没有受到大的阻力，速度不变。(2)运用类比的方法，不难想到，光在两种物质的表面发生折射的原因也与光在两种物质中的传播速度不同有关。（3)这是一 种类比法，这个方法使我们容易理解光的折射的根本原因。

答案:（1)变小 不变 （2)光在两种物质中的传播速度不同 （3)类比法 【解法点拨】运动在两种物质表面进行的时候，在界面处会有变化，车子在不同的路面

走是这样，光在不同的介质中传播是这样，电磁波在不同的介质中传播也是这样（我们将在下册 中学习），变化的大小都与传播的速度有关。根据经验和已有知识对问题的成因或结果进行推测与假设,是科学探究的基本。

跟踪训练

1.下列现象中，属于光的折射的是（ ）。 A. 我们能从不同方向看见本身不发光的物体 B. 插人水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折 C. 黑板某部分“反光”，看不清上面的字 D. 夜晚，在路灯下出现人的影子 答案：B

解析：能从不同方向看见本身不发光的物体是光的漫反射的结果；水中筷子看起来向上弯折是由于来自水下筷子的光线从水中射入空气进入人的眼睛，光在水和空气的分界面上发生折射；黑板某部分“反光”，是由于这部分比较光滑，发生了镜面反射；在路灯下人的影子则是由于光的直线传播形成的。

2在星光灿烂的夜晚，仰望天空，会看到繁星在夜空中闪烁,好似顽皮的孩子在眨眼睛。星光时明时暗闪烁的原因是（ ）

A. 星星在运动 B. 地球在绕太阳公转 C. 地球在自转

D. 大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后，折射光线的方向随大气密度的变化而变化

答案：D

解析：当光由一种介质斜射到另一种介质时要发生折射，这是由两种介质的密度不一样，光在两种介质中的传播速度也不一样而引起的。因为星星反射的光进入我们眼睛的过程中要穿过地球周围的大气层，大气层的密度分布不均匀，所以光在穿过大气层时要发生折射。而大气层的密度分布不稳定，受外界环境的影响随时在发生变化，所以折射光线进入我们眼睛的角度也随时在发生变化，我们就会感觉到星光闪烁不定。

4关于光的折射，下列说法错误的是（ ）。 A. 折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内

B. 折射光线和人射光线分别位于法线两侧 C. 人射角总大于折射角

D. 光从空气斜射人玻璃中时，入射角大于折射角 答案：C

解析：人射角与折射角的大小关系要看光从哪种介质斜射入哪种介质，当光从空气斜射入水中时，折射角小于人射角，当光由水中斜射人空气时，则折射角大于人射角。

5. 如图4-4-7所示，水中有一发光点S,它发出的光线斜射到水面上，照亮水面上方一 点P,所画四条光线中正确的是_______________.

图 4-4-7

答案：SO3P

解析：从题图中可以看出，只有光线SO3P满足光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角且折射光线、入射光线分居法线两侧的条件。

6. 当渔民在叉鱼时，为了能叉到鱼，应使鱼叉对准（ ）。 A. 所看到的鱼 B. 所看到鱼的下方 C. 所看到鱼的上方 D. 以上选项都不正确 答案：B

解析：渔民所看到的鱼，实际上是于光的折射形成的鱼的虚像。从鱼身上任何一点反射向水面的光线，经水和空气的界面时发生折射，人沿折射光线看去，看到的是折射光线的反向延长线的交点，这是实际鱼的虚像，它比实际鱼的位置要髙，如图D4-4- 1所示。所以渔民叉鱼时必须对着稍低于所看到鱼的位置去叉，才能叉到鱼。

图D4-4-1

8如图4-4-13所示，表示一束光射入容器底处形成一光斑，然后向容器中逐渐加水，则光斑的位置将（ ）。

图4-4-13

A. 慢慢向右移动 B. 慢慢向左移动 C. 慢慢向水面移动 D. 仍在原位置不动 答案：B

解析：本题考查光的折射规律的应用。关键是要通过光路图来分析折射光线的变化情况。如图D4-4-3所示表示的是水面由MN升到M'N'时光斑由b到c的变化过程。

9. 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，射灯发出的一束光在池壁S点形成一个亮斑，如图4-4-14所示。现往池内注水，水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点。如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（ ）。

图4-4-14

A. P点在S点的上方，Q点在S点的下方 B. P点在S点的上方，Q点在S点的上方

C. P点在S点的下方，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：C

解析：水面升至a位置时，光经水面发生折射，折射角大于入射角，P点在S点下方；水面升至b位置时，光线在水中沿直线传播到S点，但由于S点反射的光线进入人眼的过程中，在水面发生折射，折射角大于入射角，人看到的是亮斑Q的虚像在S点上方。

10．小明在学了光的折射后，想知道光射入不同介质中时弯曲程度是否不同（折射角是否相等）？如果不同，弯曲程度跟什么因素有关？老师帮他设计了下面的实验:用一厚玻璃缸盛一定量的水，让激光器射出的一束光从空气中斜射入水中，再从水中射人玻璃，最后射入空气中。其光路如图4-4-15所示，小明上网査出 一些介质的其他参数如下：

图4-4-15

试回答：

分析光路图可得出什么结论？ 分析表中数据猜想：

（1）玻璃的密度比水的密度_________。

（2）光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度________(填“大”或“小”）。 （3）你能得出光斜射入不同介质中时，折射角变化的规律吗？

答案：光进人不同的介质中，弯曲程度不相同（折射角的大小不同）。（1）大（2）大

（3）光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时，折射角小于入射角。

解析：本题考查了学生分析、总结规律的能力，从光斜射向每种介质表面都要发生折射得出：光进人不同的介质中，弯曲程度不相同。从空气与水的密度及光在它们中的传播速度可得，物质密度越大，光在其中的传播速度越慢；光在玻璃中的传播速度比在水中慢，所以它的密度比水的大；同理，植物油的密度小于水的密度，故光在植物油中的传播速度大。对比不同介质的密度与光的折射程度，可得光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时，折射角小于入射角。

中考水平自测 拓展提升

8．如图4-4-22所示，一个盛水的容器置于水平桌面上，一束方向不变的光线从左方斜射向水面。此时反射角为a，折射角为/3。若把容器的右端稍微垫高,待水面重新平静后，反射角为a'，折射角为 。那么a (填”>””<”或“=”)

图4-4-22

答案：= =

解析：如图D4-4-5所示，当把容器底垫高一些后，液面高度虽然发生变化，但是液面仍然是水平的，由于入射光线方向不变，所以人射角大小并不发生变化。入射角的大小不变 时，反射角和折射角的大小也不会改变。

图 D4-4-5

9.如图4-4-23所示,人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石，若从A处用激光手电筒的激光束照射到白色鹅卵石上，请画出从A处射出的激光束照射到白色鹅卵石上的光路图。

图 4-4-23

答案：如图D4-4-6

图 D4-4-6

解析：人眼在A处看见的河里B处的白色鹅卵石是鹅卵石的像，它是由于光从水中射到空气中时，折射角大于入射角形成的比实际位置偏高的虚像所以真正鹅卵石的位置在B点的 下方。连接AB交水面于O点即为光的入射点，那么折射光线一定在入射光线的延长线的下方。如图D4-4-6所示， 若从A处用激光束对着B点照射，则激光束在水面处发生折射，根据光路的可逆性，折射光线恰能照射到鹅卵石上。

10. 在一个干枯的井底正中央P点趴着一只青蛙，它能看到的视野范围如图4-4-24甲所示，天降大雨时井中全部灌满水如图4-4-24乙所示,若青蛙仍在P点，它的视野将发生变化。请在图中利用光路图确定青蛙视野变化的大致范围,并用阴影线表示出来。

图 4-4-24

答案：如图D4-4-7所示。

图 D4-4-7

解析：光在均匀介质中是沿直线传播的，当井中全部灌满水，若青蛙仍在原处，它的视野发生变化是由于光由空气射向水中时发生了折射，如图D4-4-7所示。

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