八年级物理专项作业04 光的折射和透镜（巩固培优）原卷版

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作业04光的折射和透镜

一、光的折射

折射定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫作光的折射。

光的折射特点：当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射

光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。

入射角与折射角的大小关系：当光从空气斜射入水（或玻璃）等其他介质时，折射光线靠近法线，折射

角小于入射角。

当光从水（或玻璃）等其他介质斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角.

光垂直入射时，传播方向不改变。

光的折射现象及应用：池水变浅、筷子“弯折”、海市蜃楼、透镜成像等。

二、透镜

透镜的分类：

凸透镜：中间厚、边缘薄。对光有会聚作用，也叫会聚透镜，

凹透镜：中间薄、边缘厚。对光有发散作用，也叫发散透镜。

凸透镜与凹透镜的三条特殊光路：

三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型

1巩固提升炼

1.如图所示，插入水中筷子看起来好像向上弯折，能正确表示所看到现象的光路图是（）

2.在湖边看平静湖水中的“鱼”和“云”，看到的是（）

A.“鱼”是光的反射形成的虚像，“云”是光的折射形成的虚像

B.“鱼”是光的折射形成的虚像，•,云••是光的反射形成的虚像

C.“鱼”和“云”都比实际物体大

D.“鱼”和“云”都比实际物体小

3.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。关于这个玻璃体，同学们经过讨论，提出了以下

观点，其中正确的是（）

①可以看做两块凹透镜；

②可以看做一块凸透镜；

③对图示光束具有发散作用；

④对图示光束具有会聚作用。

A.只有①③B.只有①②③C.只有②④D.只有①④

4.车载香水的主要成分是易燃酒精，如图的四瓶香水透明玻璃瓶盖形状各异，熨季最不适合放在车内的是

5.如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射现象，形成了。小08和0C三条光线（箭

头未画出）。以下说法正确的是（）

B

NC

A.MN的右边是玻璃B.80为入射光线

C.折射角为38°D.入射角为30。

6.赵云同学用一支新买的激光笔照射水平水面，在竖直白墙上出现了两个红色亮点4和凡如图所示。现

保持入射点。的位置不变，欲使光点A下移至4处，应使入射光线M。绕着点O沿方向转动；现保

持入射点O的位置不变，欲使光点8下移至方处，应使入射光线M。绕着点。沿方向转动（）

A.顺时针逆时针B.顺时针顺时针

C.逆时针逆时针D.逆时针顺时针

7.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，据图分析：光的反射角度是,光的折射角度

8.甲图为某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被

点燃引起火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了（选填“反射”或"折射''），矿泉水和瓶子相当于（填

光学元件名称）。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。乙图摄影爱好者拍摄到“站''在水面上

的水是（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了凹陷，同时看到水底有带“光环”的暗斑，如图丙所示，此时“凹

陷的水”相当于（填光学元件名称）。当水审游到水浅的地方，暗斑面积会（选填“变小”“不变”“变

9.如图是两束光分别射向并通过甲和乙两透镜的光路图。由图也知甲是（选填“凸透镜''或"凹透镜

此透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用。由图可知乙是（选填“凸透镜”或“凹透镜》

/甲通的£不二~

10.池壁垂直于水平池底，水池上方（A3）装有一激光器。池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到

图中的。点，且与池底的夹角为45。（如图中所示），往池中注水并待水面平静时，如图乙所示，激光被水

面反射到池壁上，使池壁.上出现一个光点S,同时由于折射池底也出现•个光点（图中均没有画出）。

（1）图乙中，光点S位于池壁上6dm刻度处，它在水中的像S在（选填“0"、力”、“2”、“3”）dm的刻

度处；

⑵光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中，水面（填“上升”或“下降”）了；打在池底的光斑（未画

出）会向（选填“左”或“右”）移动。

11.甲图为小猫叉鱼的情景，可简化为图乙所示，4点为小猫眼睛的位置，请在乙图中画出小猫看到鱼的

甲L

12.在探究光的折射规律实验中，某小组将光从空气分别射入水和玻璃中，并记录了如下数据:

空气中的入射角/7°0304560

水中的折射角r/°0223240

玻璃中的折射角

0172430

0/0

分析表中数据，可以得到一些规律：

(1)当光从一种介质垂直射入到另外一种介质时，光的传播方向(选填“改变”或“不变”);

(2)当光线以32。入射角从水中射向空气时，折射角等于。，依据是；

(3)如图，一束光从空气中射向水面上的。点，照射到容器底部的B点，如果要让折射光线射到C点，在保

CB

(4)小光去游泳，观察到深水区水并不深，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”)；

(5)光从空气斜射入其他介质时，折射角随着入射角的增大而(选填“增大”或“减小”)；分析表中数据猜

想，光从空气射入水中时，折射角(选填“可能”或“不可能”)达到90。。

2能力培优练

I.如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半

球的半径相同，。/与02分别为玻璃砖A、B底面的中心，图中画出了从。八02发出的光发生折射的光路,

若人逆着折射光的方向往下看。/与。2处的文字，下列说法正确的是()

B.A中看到的比实际的高，B中看到的比实际的低

C.A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高

D.A和B中看到的都与实际一样高

2.如图，固定在水池上方的射灯S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,折射后在水底有一

个光斑&已知光束与水面的夹角为45。，则当水面升高时，下列说法正确的是（）

A.入射角增大，折射角也增大B.入射角不变，折射角减小

C.光斑A向左移，光斑B向右移D.光斑A、B均向左移

3.如图，为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对

太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时,

此时白纸上的光斑再次与圆环重合，经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大，则该凸透镜的焦距（）

A.8cmB.5cmC.10cmD.11cm

4.下面四个光通过透镜的光路图中正确的是（）

5.甲图显示的现象叫做光的现象，就像雨后的彩虹。其实我们（选填“背对”、“正对”）

着太阳喷水，也能观察到“人造虹''现象，其中红光的偏折（选填“大于”、“小于”或“等于"）紫光

的偏折，如果在白色光屏前放置一块蓝色玻璃，我们在白屏上能看到;乙图中，当一束红光与一

束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上，经玻璃折射后（选填”仍然平行''或"不再平行”），它们

“变小”或“不变

红光紫光

乙

6.如图所示，一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射，分析题图可知：两种介质的分界

面为（选填“4T或"B尸），折射角大小为（填度数），反射角大小为（填度数）;

若入射角变为20。，则反射光线和折射光线的夹角（选填“大于”、“小于”或“等于”）100%

G

7.如图所示，小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个红点A和瓦

（1）若保持入射点O的位置不变，欲使A点下移至4,应使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动；同时

观察到另一亮点4点会移动到点（选填“①”或“步”）。

（2）若保持入射光线不变，欲使B点下移至应使水面_____（选填“上升”、“下降”或“不变

8.如图甲所示，固定在横坐标C点的激光笔沿图示方向发出一束细光束，小明将宽为d的长方形透明玻璃

砖按如图位置放置，观察光的传播现象。

（1）图甲中未放玻璃砖时激光束通过纵坐标A点，放玻璃砖后，光束经过£点与纵坐标交于8点，这是光的

现象，此时折射角角8（选填“>””=，域"<”）；

(2)图甲中其它条件不变，若换上宽度为g的玻璃砖(底部与激光笔接触)，光束与纵坐标的交点为。，则。

点在3点的(选填“上方”或吓方。且4。y(选填或"V")；

(3)如图乙，小明用宽度为d的玻璃砖继续实验，激光笔置「纵坐标上A8之间，发出一束光束射向玻璃砖表

面E点，则光束将从玻璃砖底部(选填数字)区域内射出。

3创新题型练

1.阅读短文，回答问题:

如图甲所示，让一束光入射到半圆形玻璃砖中，会看到一部分光线从玻璃砖的平面上折卷射到空气中，另

一部分光线反射入玻璃砖内。逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射

光线越来越强。当入射角增大到41.8。，使折射角达到90。时，折射光线就消失了，只剩下反射光线，如图

丙所示，这种现象叫做全后.，刚好发生全反射时的入射角叫做顺学曲。光并非在任何界面都会发生全反

射现象，只有在折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理，光导纤维在结构上有

内芯和包层两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到包层处时，会发生全反射现象，这样光就只能在玻

璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图丁所示。

(1)光线从玻璃斜射向空气时，折射角(选填“大于""小于''或"等于'')入射角，而且随着入射角逐

渐变大，反射光线的亮度会(选填“增强”“减弱”或"不变”)；

(2)当玻璃刚好发生全反射现象时，此时的反射角是

(3)光纤是利用光在光导纤维中全反射原理而制成的传输工具，其传输速度为knVs；

(4)光线从光导纤维的包层斜射向内芯时，.

A.折射角大于入射角，可能会发生全反射B.折射角小于入射角，可能会发生全反射

C.折射角大于入射角，不可能会发生全反射D.折射角小于入射角，不可能会发生全反射

(5)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图中完成这束入射光的光

2.阅读“光的全反射”材料,I可答问题。

光的全反射

如图甲所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会注入空气里发生折射，此时折射角0大于入

射角服若入射角增大时，折射角也随之增大，当入射角增大到某值时（小于90。），折射角会增大到90。。

若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，这种现象叫做光的全反射。折射

角等于90。时的入射角称为临界角，当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反

射。

人门利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面。光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的

玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，

甚至到微米数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维，如图乙所示。

光导纤维束已成为一种新的光学基本元件，在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用。获

诺贝尔物理学奖的华裔科学家高馄在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。

光导纤维

（1）当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会进入空气里发生折射，此时折射角入射角，反

射角折射角（均选填"大于”、"等于”或“小于

（2）光发生全反射时，入射角临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）当光从空气射向玻璃，（选填"会”或“不会”）发生光的全反射现象。

3.阅读短文，回答问题。