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八年级第二章光的折射定律专题练习
一、单选题
1．在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为(　　)
A．① B．② C．③ D．④
2．如图所示，人眼在A点看见河里B点有一条小鱼，若从A点射出一束激光，要使激光能照射到小鱼，该激光应射向(　　)
A．B 点 B．B 点上方
C．B 点下方 D．B 点左方或右方
3．手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部，光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示).当再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部的光圈会变为如图中的（　　）

A． B．
C． D．
4．如图所示，小科在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使自己刚好看不到硬币的最右端A点（如图一）。在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点（如图二）和C点（如图三）能先后被看到。下列判断错误的是（　　）
A．实验中应保持眼睛和杯子的位置不变
B．一开始“看不到A点”是由于光在均匀介质中沿直线传播
C．“又看见了”是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
D．刚看到B点时的入射角αB等于刚看到C点时的入射角αC
5．如图所示，一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后射在容器底部的B点，利用注射器将容器中的水取走一部分，其他条件不变，则激光射在容器底部的位置（　　）
A．仍在B点 B．A，B两点之间
C．B，C两点之间 D．C，D两点之间
6．如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上。现在将水降温结冰后，B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（　　）
A．反射光线的方向不变 B．反射光线顺时针方向旋转
C．折射光线顺时针方向旋转 D．折射光线逆时针方向旋转
7．某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。射灯发出的一束光照在右边的池壁上，当池内无水时，站在池旁左边的人，看到在S点形成一个亮斑，如图所示，现往池内灌水，水面升至a位置时，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，则分析正确的（　　）
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
8．小金在做光从空气射入三棱镜的光路图时，老师巡视后找了四名同学的答案展现给大家，其中正确的是(　　)
A． B．
C． D．
9．如图所示，在井底正中央P点趴着一只青蛙。抽干井水后，青蛙仍在P点，与抽水前相比，它的“观天范围”将(　　)
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
10．如图尺斜插入水中时，从水面上看到尺在水中部分的刻度线(　　)
A．变密 B．变疏
C．不变 D．以上均有可能
11．一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示，关于四个角的大小关系正确的是 （　　）
A．α1>γ1 B．α2>γ2 C．α1=α2 D．γ1=γ2
12．射水鱼又称高射炮鱼，它有非常独特的捕食本领，当搜索到停歇在水面附近树枝、草叶上的猎物后，会选择合适的角度，瞄准目标，从口中喷射出一股1m多高的水柱，将小虫击落水中吃掉。根据你学过的光学知识，它在水下向小虫喷水时，喷射方向应该（　　）
A．对准看到的小虫 B．对准看到小虫的下方
C．对准看到的小虫上方 D．太神秘了，无法判断
13．如图所示，在烧杯正中心上方固定一手电筒光源（点光源），光线向下投射到空烧杯底部形成一个圆形光斑（图中虚线所示），此时圆形光斑的面积大小为 S。 现在往烧杯中匀速注水，随烧杯内液面高度 H 的增加，圆形光斑面积 S 变化 情况描述正确的大致图像是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
14．小芸同学用一支新买的激光笔照射水平的水面，在竖直白墙上出现了两个红色光点A和B，如图所示。现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A'处，应使入射光线MO绕着O点沿　 　(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动；现保持入射点O的位置不变，欲使光点B下移至B'处，应使入射光线MO绕着O点沿　 　(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
15．如图所示，有一束光线从空气射入某种透明介质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4＝∠5，则　 　为入射光线，　 　为折射光线，　 　为界面，空气在界面的　 　侧。（填“上”“下”“左”或“右”侧）
16．如图，小明在水槽右侧竖直放置一个光屏，用激光笔照射水面，在水槽底部出现一个亮点A，同时在光屏上出现了一个亮点P1。
（1）欲使亮点P1下移至P2处，应使入射光线绕着入射点O沿　 　(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动；
（2）若保持入射光线不变，欲使亮点A左移至B点，应使水面　 　填(选填“上升” 或“下降”)，在水面变化过程中，折射角　 　(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
17．如图所示，在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点．保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被你看到．图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αc；如果刚看到B点时的入射角是αB， 则αB　 　αc．
18．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B。若保持入射点O不变，欲使A点下移至A′，应使入射光线MO绕着点O沿　 　(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动；若保持入射光线不变，欲使B点下移至B′，应使水面　 　(选填“上升”或“下降”)，在水面变化过程中，折射角　 　(选填“增大”“不变”或“减小”)。
三、实验探究题
19．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如下图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会…
（1）小明的推测是　 　。
（2）小明为了验证自己的推测，进行了如上图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到　 　，证实了自己的推测。
（3）当光从空气射向水中时，也会出现类似的现象吗？你的观点是　 　。说出理由　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】根据光的折射规律分析解答。
【解答】当光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角，即折射光线远离法线偏折，如下图所示：
分析可知，进入气泡球内的折射光线应该为①。
故选A。
2．【答案】A
【解析】【分析】根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，可知人看到的是鱼的虚像，根据鱼的位置确定折射光线的方向，再根据折射时光路是可逆的来解答此题。【解答】连接AB，过折射点做法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置。人看到的B点是鱼的虚像，鱼的实际位置在B点的正下方，因为激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着B点，激光也就刚好落在鱼上了。如图所示：
故选A。
3．【答案】B
【解析】【解答】当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如图为最左边和最右边折射光线的光路从图中可以看出，折射光线在原来光线的内侧，B符合题意．
故答案为：B
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时，光的传播路程会发生偏折，即光的折射，折射角和入射角的大小关系，明确处在空气中的角最大进行作图，分析光斑的变化。
4．【答案】C
【解析】【分析】根据光的直线传播和光的折射的知识分析。
【解答】A.实验中，应该保持眼睛刚好看不到杯子中的硬币的最右端A点的位置不变，故A正确不合题意；
B.开始时，A点发出的光线在沿直线传播的过程中被杯子的内壁挡住，因此看不到它，故B正确不合题意；
C.当杯子中有水时，光线从水射入空气中时会传播方向发生改变，即发生光的折射，因此能够看到，故C错误符合题意；
D.当刚好能够看到B点或C点时，到达眼睛的折射光线的位置是相同的，即折射角相同。根据光的折射规律可知，此时它们的入射角也相等，故D正确不合题意。
故选C。
5．【答案】C
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】根据图片可知，C点为光沿直线传播时在容器底部的光斑位置。只要容器内有水，激光就会发生折射，根据“折射角小于入射角”可知，此时的光斑肯定在C点左侧。
当水面下降后，入射点会向右移动，那么在其它条件不变时，容器底部的光斑位置会向右移动，即在B点右侧。
比较可知，激光在容器底部的光斑位置应该在B、C之间。
故选C。
6．【答案】D
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】当光线垂直向下照在水面上时，光的传播方向保持不变。当水结成冰后，在B端垫一个小木块，此时冰面向左倾斜，相当于入射光线顺时针方向旋转。根据光的折射规律可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，此时折射光线逆时针方向旋转，故D正确，而A、C、B错误。
故选D。
7．【答案】A
【解析】【分析】根据光的折射规律和反射定律完成作图即可。
【解答】（1）往池内注水，水面升至a位置时，光在水面发生折射，此时折射角大于入射角，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：
通过画图可知：P点在S点的下方，Q点在S点的上方。
故选A。
8．【答案】B
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，如下图所示：
故选B。
9．【答案】B
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】当井中有水时，天空发出的光线会在水面发生折射，此时折射角小于入射角。当井中无水时，光沿直线传播，如下图所示：
根据上图可知，它的“观天范围”将变小，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10．【答案】A
【解析】【分析】根据光的折射规律判断。
【解答】水中的刻度发出的光，从水斜射入空气后，折射角大于入射角。当折射光线射入眼睛后，我们沿相反方向看过去，会看到刻度的虚像，其位置比实际位置靠上，即水中的刻度尺变短了，那么刻度线就变密了。
故选A。
11．【答案】A
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】当光从空气射入玻璃中时，折射角小于入射角，即α1>γ1，故A正确；
当光从玻璃射入空气中时，折射角大于入射角，即α2<γ2，故B错误；
根据光路的可逆性可知，最初的入射角等于后来的折射角，即α1=γ2；最初的折射角等于后来的入射角，即γ1=α2，故C、D错误。
故选A。
12．【答案】B
【解析】【分析】根据光的折射规律分析判断。
【解答】射水鱼看空气中的小虫时，小虫发出的光线从空气射入水中，此时折射角小于入射角。折射光线射入鱼眼后，鱼沿反方向望过去，会看到成在实际位置上方小虫的虚像。则射水鱼要想击中小虫，就必须瞄准看到小虫虚像的下方，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
13．【答案】D
【解析】【分析】根据光的折射规律作图分析判断。
【解答】当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如下图所示：
从图中可以看出，折射光线在原来光线的内侧，因此所形成的光斑面积肯定逐渐变小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
14．【答案】顺时针；逆时针
【解析】【分析】根据光的反射定律和折射规律分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，光点A向下移动到A'时，相当于反射角增大。根据“反射角等于入射角”可知，此时入射角也要增大，即入射光线绕着O顺时针方向转动。
（2）根据图片可知，光点B下移到B'时，折射角减小。根据“折射角随入射角的减小而减小”可知，此时入射角也要减小，即入射光线MO绕着O点沿逆时针方向转动。
15．【答案】BH；HF；AE；下
【解析】【分析】根据光的反射定律和折射规律分析解答。
【解答】①根据图片可知，∠4=∠5，根据“反射角等于入射角”可知，二者肯定为反射角和入射角，而剩下的光线HF肯定是折射光线。根据“折射光线和入射光线分居在法线两侧”可知，BH为入射光线，HD为反射光线。那么CG为法线，而AE为分界面。
②根据图片可知，此时折射角小于入射角，根据光的折射规律可知，此时光从空气斜射入透明介质，因此空气在界面的下侧。
16．【答案】（1）逆时针
（2）上升；不变
【解析】【分析】（1）根据光的反射定律分析解答；
（2）根据光的折射规律分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，亮点P1下移至P2处，则反射角增大了。根据“反射角等于入射角”可知，此时入射角也增大，即入射光线绕入射点O逆时针方向转动。
（2）若保持入射光线不变，欲使亮点A左移至B点，应使水面上升。在水面变化过程中，入射角不变，则折射角不变。
17．【答案】等于（=）
【解析】【分析】根据光的折射规律解答。
【解答】硬币发出的光从水射入空气时发生折射，折射角大于入射角。根据图片可知，硬币上的B点和C点被看到时，折射角相等。根据光的折射规律可知，它们的入射角也是相等的，即αB=αc。
18．【答案】顺时针；上升；不变
【解析】【分析】（1）在光的反射现象中，反射角等于入射角，据此分析入射光线的旋转方向；
（2）水面始终在水平方向，而入射光线不变，即入射角不变，那么折射光线肯定是平行的，据此作图分析水面的高度变化；
（3）根据光的折射规律分析折射角的变化。
【解答】（1）原来的反射光线为OA，后来的反射光线为OA'，而法线的位置保持不变，那么入射角增大了。根据反射角等于入射角可知，入射角必须增大，即MO沿顺时针方向转动；
（2）连接OB，这就是原来的折射光线，然后通过B'作OB的平行线，延长MO，二者相交为新的入射点，如下图所示，应该使水面上升；
（3）根据光的折射规律可知，在水面变化的过程中，入射角的大小保持不变，因此折射角的大小也保持不变。
19．【答案】（1）折射光线消失
（2）光斑消失
（3）不会（消失）；光从空气斜射入水水中时，折射角始终小于入射角
【解析】【分析】（1）当入射角增大时，折射角也随着增大，那么当入射角增大到一定程度时，折射角可能变成90°，此时折射光线就与水面相平，看不到它的存在，即折射光线消失了；
（2）光屏上的光斑是由折射光线照射形成的；当折射光线消失时，自然看不到光屏上光斑的存在；
（3）将入射角和折射角的大小进行比较，从而确定从空气射入水中时是否发生这个现象。
【解答】（1）小明的推测是折射光线消失。
（2）小明为了验证自己的推测，进行了如上图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到光斑的消失，证实了自己的推测。
（3）当光从空气射向水中时，折射角小于入射角。当它们增大时，先变成90°的是入射角，那么此时会出现入射光线消失而折射光线存在的情形，因此：当光从空气射向水中时，不会出现类似的现象，理由是：光从空气斜射入水水中时，折射角始终小于入射角。

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