【物理】专项练习：光现象-探究光的折射规律-2024-2025学年苏科版物理八年级上学期

试卷第=page66页，共=sectionpages66页试卷第=page11页，共=sectionpages66页八年级物理题型专项练习：光现象—探究光的折射规律一、实验题1．如图所示，这是“探究光从水斜射入空气中规律”的实验装置。(1)实验中，向装置中喷烟雾是为了显示光传播的；(2)由图中实验现象可知，在光的反射（折射）现象中，反射（折射）光线和入射光线分别位于法线的；(3)改变入射角的大小，用量角器测得反射角和折射角的大小，实验部分数据如表。分析实验数据可知：①在光的反射现象中，入射角与反射角的大小关系是；②光从水中斜射入空气中，折射角随入射角增大而。入射角i/°113046反射角113046折射角r/°1540752．如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中：(1)光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将变；保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向（选填“左”或“右”）移动。(2)如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的（填序号），(3)分析数据可知：光从空气斜射到水面时，小明多次实验得出表中数据，根据数据可知：若入射角增大，折射角将；且折射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；实验序号1234入射角15°30°45°60°折射角11°22°33°44°(4)当光从空气垂直射到水面时，折射角等于度；(5)小明多次改变入射角的大小进行实验的目的是。3．某同学做“探究光折射时的特点”实验，图是光从空气斜射入水中时的光路。通过实验还得到如下数据：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°分析表中数据，可得出结论：(1)光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和现象；(2)光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而（选填“增大”“减小”或“不变”），且折射角（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角；(3)当小聪将光线沿CO方向入射时，发现折射光线沿OA方向射出，说明在光的折射现象中光路是的；(4)为了验证“光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线将偏向法线”这个结论，则该同学还需要进行探究的内容是的情况。4．小光在做“探究光的折射特点”的实验时，如图是光从空气射入水中时的光路。通过实验得到如下数据：(1)分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生折射和现象；②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变大而，且折射角始终（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于（注意：填角度大小）；(2)拓展应用：小光去游泳，观察到深水区并不深，原因是他看到的池底是由光的折射形成的（选填“实像”或“虚像”），在实际位置的上方。5．小明利用如图所示的实验装置做“探究光的折射特点”的实验。(1)向水槽中注水，使水面恰好通过背景屏的。将一束光从垂直于水面入射圆心O开始，逐次增大入射角，测量记录如下表所示。入射角/°0153045607580折射角/°011223240.546.547.5(2)分析数据得出的结论是：①光从空气垂直射到水中时，传播速度将，传播方向将（选填“改变”或“不变”）。②光从空气斜射入水中时，折射角入射角，折射角随入射角的增大而。(3)使一束光沿BO方向从水中斜射向O点，光进入空气时将沿OA方向射出，这说明光在折射时光路具有性.根据光路的这一特点，小明进行了推理和实验分析：①当入射角为30°时，此时折射角的大小大致在。（填序号）A．15°与30°之间B．30°与45°之间C．45°与60°之间D．60°与75°之间②保持入射点位置不变，当入射角增大到某一角度，使折射角达到°时，折射光线会完全消失。6．创新实验小组为了探究“光从空气斜射入各种介质时折射角大小与哪些因素有关”，同学们利用激光笔、玻璃、水、光具盘等进行如图1所示的实验探究。先让光从空气斜射入玻璃，分别测出入射角和折射角的大小，记录在表中。实验序号介质种类入射角/°折射角/°1水6040.52透明树脂6035.33透明树脂4528.14透明树脂3019.55玻璃6031.7(1)如图-1所示是某次实验情形，此次试验的入射角是度；(2)分析序号为的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的减小而；(3)分析序号为1、2、5的三次实验数据可知，当入射角相同时，光从空气斜射入玻璃的折射角（选填“大于”“小于”或“等于”）光从空气斜射入水的折射角，因此，光从空气斜射入其他介质时，折射角大小还与有关；和水相比玻璃对光的折射本领较；(4)如图-1、图-2两种组装器材的方式中，小明认为更合理的是图-2，理由是此种组装方式能更方便地测出。7．如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验将测得的数据记录在下表中：入射角0°15°30°45°60°反射角0°15°30°45°60°折射角0°11°22°32°40°(1)当光从空气斜射入水中时，折射角入射角，入射角减小，折射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于。(2)小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于；(3)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上________A．只能看到反射光线B．只能看到折射光线C．同时看到反射光线和折射光线D．反射光线和折射光线均看不到(4)小宇接着又完成了光从空气斜射入玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是为了；(5)把一枚硬币放入杯底，看到的硬币的位置比它的实际位置要偏（选填“高”或“低”）。8．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，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中注入一定量的水后，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，侧壁上B处得到一个光点，此时，折射角入射角，为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量（选填“增加”、“减少”或“不变”），如图乙所示，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，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（选填”①”、“②”或“③”）区内。9．小华在实验时偶然间发现竖直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。(1)①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图甲所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。再按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时的位置；②随后，他将玻璃砖离开物体且向自己移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离（选填“会”或“不会”）影响成像位置；(2)为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录的数据如图戊所示；①分析图戊的数据可知，用两块玻璃砖观察时，像与物体的距离是cm；②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会（选填“靠近”或“远离”）观察者；(3)从图戊的实验数据还可以得出∶玻璃的厚度越厚，像与物的距离越；(4)从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置（选填“浅”或“深”）。10．某小组同学设计了如图甲所示的实验装置探究光的折射规律，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线(1)将光屏F调至与光屏E在同一平面内，保持入射点O不变，多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验入射角α0°15°30°45°60°折射角β0°11.3°22.1°35.4°40.9°①分析数据得出的结论是：（写出一条即可）；②当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向（选填“改变”或“不改变”）；(2)该小组同学在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时，可看到折射光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中光路是的；(3)另一小组的小华在做光的折射实验时，将一束光以相同的入射角从空气分别斜射入水和玻璃中，如图乙所示。分析实验现象可知折射角是（选填“不同”或“相同”）的。答案第=page44页，共=sectionpages44页答案第=page55页，共=sectionpages55页参考答案：1．(1)径迹(2)两侧(3)反射角等于入射角增大【详解】（1）向装置中喷雾是为了使光发生漫反射，从而在各个方向能看到光的传播径迹。（2）在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线两侧。（3）[1]由表可知，入射角i＝反射角β，所以在光的反射中，反射角与入射角大小相等。[2]由表可知，入射角i增大时，折射角r也增大；所以光从水中斜射入空气中，当入射角增大时，折射角也增大。2．(1)大左(2)②(3)增大小于(4)0(5)防止偶然性的发生，获得普遍规律【详解】（1）[1]让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向法线方向偏折，此时折射角小于入射角，若AO绕O点逆时针转动，入射光线与法线之间的夹角变大，则折射角也会变大。[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，入射点左移，但入射角和折射角均不变，故可观察到杯底的光斑向左移动。（2）人的脚发出的入射光线射到水面上会发生光的折射，折射光线进入岸上人的眼睛，岸上的人逆着折射光线看去，人脚会向上偏折，所以岸上的人看到站在游泳池里人的腿是变短的，故选②。（3）[1][2]分析表格数据可知：光从空气斜射入水中时，入射角由15°增大到60°，则折射角由11°增大到44°，由此可知，折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。（4）当光从空气垂直射到水面时，入射角等于0°，折射角等于0°。（5）实验中多次测量可以防止偶然性的发生，获得普遍规律。3．(1)折射(2)增大小于(3)可逆(4)光从水中斜射向空气中【详解】（1）由表格数据可知，光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。（2）[1][2]由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。（3）当小聪将光线沿CO方向入射时，发现折射光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的。（4）为了使得“光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线将偏向法线”这个结论具有普遍性，还应该探究光从水中射向空气中的情况。4．(1)光的反射变大小于0°(2)虚像【详解】（1）[1]光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。[2][3]光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。[4]当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。（2）池底反射的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了，故形成虚像。5．(1)圆心(2)①改变不变小于增大(3)可逆B90【详解】（1）入射点为背景盘圆心时，入射角、反射角、折射角可以在背景盘上直接读出来，所以注水水面恰好通过背景屏的圆心是最好的选择。（2）[1]光在水中的速度小于光在空气中的传播速度，光从空气垂直射到水中时，传播速度将改变。[2]光从一种介质进入另一种介质时，垂直入射传播方向不变。[3][4]由表格中数据可以看出，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且随着入射角逐渐增大，折射角也逐渐增大。（3）[1]光沿BO方向从水中斜射向O点，光进入空气时将沿OA方向射出，说明在光的折射中，光路可逆。[2]由光从空气斜射入水中实验数据，入射角为30°时折射角为22°，入射角为45°时，折射角为32°，根据光路可逆可知当刚从水中斜射入空气中入射角为30°时，折射角的大小大致在30°与45°之间。[3]光从空气斜射入水中，折射角大于入射角，随着入射角增大，折射角也会随之增大，会比入射角先到达90°，此时将发生全反射，折射光线会完全消失。6．(1)30(2)2、3、4减小(3)小于介质的种类强(4)入射角与折射角的大小【详解】（1）入射角为入射光线与法线的夹角，由图可知，此时的入射角为（2）[1][2]在探究折射角大小与入射角大小关系时，需要选择同种介质，所以应选择2、3、4实验，从实验数据可知，在同种介质中，折射角随入射角的增大而增大，减小而减小。（3）[1][2][3]分析1、2、5实验可知，入射角大小相等，都为60°，介质的种类不同，光从空气斜射入玻璃的折射角为31.7°，光从空气斜射入水的折射角为40.5°，所以光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水的折射角，因此可知折射角大小与介质种类有关，可知玻璃对光的折射本领比水强。（4）入射角和折射角分别为入射光线和折射光线与法线的夹角，图-2中，入射光线和折射光线在量角器对应的刻度线能直接表示入射角与折射角的大小，故图-2装置更为合理。7．(1)小于减小0(2)30(3)D(4)避免偶然性，得到普遍规律(5)高【详解】（1）[1][2][3]分析表格数据可得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，入射角减小，折射角也减小，当入射角等于0°时，折射角也等于0°，即光从空气垂直射入水中时，折射角等于。（2）光的折射现象中，光路是可逆的。当入射光线以30°的入射角从空气中射入水中时，折射角等于22°，故当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于30°。（3）光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若将光屏绕直径NOM向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。（4）换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。（5）把一枚硬币放入杯底，由于光的折射作用，硬币反射的的光从水斜射入空气中时，折射角会大于入射角，故看到硬币的位置会比它的实际位置要偏高。8．大于增加平行于DE②【详解】[1]固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，侧壁上B处得到一个光点，这是由于光的折射现象引起的，此时折射角大于入射角。[2]因入射角和折射角都不变，要使B处的光点向上移到C处，则折射光线需要相互平行，水面上升，应使水槽中的水量增加，如下面图所示：[3][4]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，如图所示：根据光的折射定律和折射现象中光路可逆性可知，最后的出射光线DE与最初的入射光线FG平行、同向，则激光笔照射的方向应满足的条件是平行于DE，且激光笔照射在水槽底部的位置在区域②内。9．(1)像不会(2)