【新教材】4.4 光的折射课时同步练习(含解析)2025-2026年人教版【2024】八年物理上学期

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【新教材】4.4 光的折射课时同步练习(含解析)2025-2026年人教版【2024】八年物理上学期

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【新教材】4.4 光的折射课时同步练习-2025-2026年人教版【2024】八年物理上学期
一、单选题(本大题共8小题)
1.一束光线从空气斜射入玻璃中,反射光线和折射光线的夹角恰好为90°,则入射角的大小可能是(  )
A.0° B.35° C.60° D.90°
2.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是
A. 日全食现象 B.铅笔在水面“折断”
C. 树在水中的倒影 D. 花瓶在镜子中的像
3.以下关于光现象的说法中正确的是  
A.“小孔成像”是光的直线传播形成的,所成的像一定是缩小的像
B.平面镜成像的原理是光的反射定律,所成像的大小跟物体到平面镜的距离有关
C.人看到水中的鱼是因为光线从空气斜射入水中时发生了折射,人看到的是鱼的虚像
D.日食、月食的形成是由于光的直线传播
4.面对清激见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是(  )
A. B. C. D.
5.一束光由水中斜射向空气,同时发生反射和折射,下列光路图中正确的是(  )
A. B. C. D.
6.下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是(  )
A.潜望镜
B.瞄准鱼的下方才能叉到鱼
C.手影
D.有趣的倒影
7.暑假,飞飞陪着爷爷到湖里去叉鱼。下列说法正确的是(  )
A.飞飞想要叉到鱼,应叉向看到鱼的上方
B.飞飞想要叉到鱼,应叉向看到鱼的位置
C.爷爷想要用手电筒光照射到鱼,应对着看到鱼的位置照射
D.爷爷想要用手电筒光照射到鱼,应照射看到鱼的下方
8.如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射,其光路如图所示,则下列判断正确的是  
A.是入射光线,入射角为
B.是入射光线,反射角为
C.是入射光线,折射角为
D.是入射光线,反射角为
二、填空题(本大题共5小题)
9.游客站在岸边看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 (选填“深”或“浅”),这是因为光从水斜射入空气中发生 (选填“反射”或“折射”),看到的“鱼”是 像(选填“实”或“虚”)。
10.射击瞄准时应做到“三点一线”,是运用了光的 ;游泳池注水后,看上去好像变浅了,是由于光的 形成的。
11.如图,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断: 是入射光线,折射角为 °,玻璃在 (AB面的左方/AB面的右方/CD面的上方/CD面的下方)。
12.如图所示,光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射,根据图中的信息可判断:反射光线为 ,折射角的大小为 ,MN的 (选填“上方”或“下方”)是空气。改变入射角,折射角变为30°,则反射光线与入射光线的夹角将 60°(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
13.一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角(如图),反射光线与折射光线的夹角为80°,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 。
三、实验题(本大题共2小题)
14.某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。
(1)在图乙中,使用可折转的光屏,是为了观察折射光线,入射光线和法线是否 ;
(2)光从空气射入水中,入射点为O点,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图丙中,其中1和1'、2和2'、3和3'、4和4’分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而 ,且折射角 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;当光从空气垂直射入水中时,折射角等于 度;
(3)光从空气斜射到水面时,为了更精晰地观察到水中光路,可以采用的方法是 ;
(4)图丙中当激光从水中沿4'方向射入O点时,折射光线将会沿着 (选其“1”“2”“3”或“4”)的方向射出,说明折射现象中光路是 的。
15.某同学在做探究光从空气斜射入介质时折射角与什么因素有关实验时,准备的实验器材有激光发生器、玻璃、水、量角器等。并用上述器材进行了实验:当光从空气斜射入玻璃,测量结果如表1所示;如图所示,当光从空气斜射入水,测量结果如表2所示。
表1(光从空气斜射入玻璃);;
实验次数 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
折射角 20° 30° 40°
表2(光从空气斜射入水)
实验次数 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
折射角 22° 32° 42°
(1)从表1、表2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”、“等于”或“小于”)光从空气斜射入水的折射角,因此光从空气斜射入介质时折射角与 有关;
(2)从表2可知,光从空气斜射入水时,折射角小于入射角,当入射角增大时,折射角将 。因此光从空气斜射入同一种介质时,折射角大小还与 有关。
四、计算题(本大题共2小题)
16.一束光线从空气斜射入另一种透明介质,同时发生了反射和折射,已知折射光线与反射光线之间的夹角为120°,折射光线与入射光线之间的夹角为150°,试算出入射角、反射角及折射角的度数.
17.某初中物理课外兴趣小组运用所学物理知识探究益智游戏“打砖块”中的物理原理,游戏中游戏者需操作底边上的一根水平“棒”,让一颗不断弹来弹去的“球”在撞击作为过关目标消去的“砖 块”的途中不会掉落到底边上,把砖块全部消去就可以破关.球碰到砖块、棒与边界都会反弹, 球碰撞后速度大小不变,反弹前后速度方向的规律与光的反射规律相似,设在游戏中棒的长度为1cm,每次发球时,球放在棒的右端,ABCD 为一个矩形,AB 边是砖块,BC、AD 是边界,其 中 CD 边长 13cm,BC 边长 15cm,如图所示,已知每次发射时球的速度均为 5cm/s.
(1)若小球垂直于 CD 边向上发射,求小球经多长时间回到底边
(2)若小球以斜向右上的方向发射,在 E 点第一次与边界相碰,如图.已知 E 点到 C 点的距离 为 9cm,球每次与边界发生碰撞后,轨迹与边界所构成的直角三角形都满足竖直边比水平边比轨 迹边等于 3:4:5 的特点,在球发射的同时,棒立即水平向右做单方向的匀速运动,为保证球不 从 CD 边掉下,则棒的速度范围为多少
五、综合题(本大题共1小题)
18.苍鹭属于国家二级保护动物,如图是一只白苍鹭在水中的倒影图,其中A′点表示苍鹭嘴上A点在水中所成的像,请在图中画出光从A点经水面反射进入人眼的光路图 ,并回答下列问题;
(1)苍鹭的头部靠近水面,头部所成的像 (选填“变大”“不变”“变小”);
(2)苍鹭在水中的像看起来变暗,主要是因为光射到水面,有一部分光发生 的缘故。
参考答案
【知识点】光的反射定律及其应用、光的折射规律及其应用
1.【答案】C
【详解】AD.入射角为0°和90°时光不会偏折,故AD不符合题意;
BC.由于反射光线和折射光线的夹角恰好为90°,则反射角和折射角的和也是90°。所以,入射角和折射角的和也是90°。当一束光线从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角。当入射角的大小为35°时,折射角为55°,不符合折射规律;当入射角的大小为60°时,折射角为30°,符合折射规律,故B不符合题意,C符合题意。
故选C。
【知识点】光的反射现象、光的折射现象
2.【答案】B
【详解】
A. 日月食都是光的直线传播产生的现象,故A不符合题意;
B. 铅笔在水面处弯折是光的折射现象,当光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,出现了铅笔好像在水面处折断了的现象,故符合题意;
C. 树在水中的倒影是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射,故本选项不符合题意;
D. 花瓶在镜子中的像是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射,故本选项不符合题意.
故选B.
【知识点】光沿直线传播的应用、光的反射现象、光的折射现象
3.【答案】D
【分析】(1)小孔成像的原理是光的直线传播,小孔成像是倒立的实像,像的形状与物的形状相同,与孔的形状无关;
(2)平面镜成像的特点是:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等;
(3)光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时,其传播方向一般会发生改变,这是光的折射,如我们看到水中的鱼就发生了光的折射;
(4)光在同一均匀介质中沿直线传播形成的现象较多,如日月食、影子、激光准直等。
【详解】解:、小孔成像是物体发出或反射的光经过小孔后照到孔后面的光屏上形成的像,像是由实际光线汇聚而成的,是光沿直线传播形成的,像的大小与物到孔的距离与像到小孔的距离间的关系有关,故错误;
、平面镜成的像与物是等大的,故像的大小取决于物体自身的大小,与平面镜的大小、平面镜放置的方向和观察像的角度、物体离平面镜的远近都无关,故错误;
、人们看到的是水中的鱼,是由于鱼反射的光从水中经过水面折射后射入人眼的缘故,故人眼逆着光线来看时,看到的是鱼所成的虚像,故错误;
、日食、月食的形成是由于光的直线传播形成的,故正确。
故选:D。
【知识点】光的折射规律及其应用
4.【答案】C
【详解】
人站在岸上看水中,由于池底的光线在射向水面时发生折射,将水底“抬高”了,使池水看上去比较浅,实际上水很深,由于光线从水中进入空气时发生折射,则入射角小于折射角。
故选C。
【知识点】作光的折射光路图
5.【答案】C
【详解】
光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
光的折射归律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角。
一束光由水中斜射向空气,同时发生反射和折射,反射角等于入射角,折射角大于入射角,故选C。
【知识点】光沿直线传播的应用、光的折射规律及其应用、平面镜成像的特点、原理及现象
6.【答案】B
【详解】
海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时,发生折射形成的;
A.潜望镜利用的是平面镜成像,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.水中鱼的位置看起来比实际位置高属于光的折射现象,所以瞄准鱼的下方才能叉到鱼,故B符合题意;
C.手影的成因是光的直线传播,故C不符合题意;
D.水中的倒影是因为平静的水面就像一面镜子,是平面镜成像,属于一种光的反射现象,故D不符合题意。
故选B。
【知识点】光的折射规律及其应用
7.【答案】C
【详解】
AB. 水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,飞飞逆着折射光线看去,看到的“鱼”实际上是由于光的折射形成的鱼的虚像,比鱼的实际位置浅,因此叉鱼要对准“鱼”的下方,故AB错误;
CD. 在光的折射中,光路是可逆的,因此爷爷将电筒光对着看到的“鱼”射入,就能照亮真实的鱼,故C正确、D错误。
故选C。
【知识点】光的反射定律及其应用、光的折射规律及其应用
8.【答案】C。
【分析】光发生反射时,反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角;
光发生折射时,入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角,当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角;
首先根据反射角和入射角相等,找出法线,进而确定分界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。
【详解】解:
、若是入射光线、是反射光线时,为折射光线,此时的入射角为,反射角为,如图所示:

由图可知是法线,是界面,则和在法线的同侧,不符合光的折射规律;
若是入射光线、是反射光线时,为折射光线,此时的入射角为,反射角为,此时折射光线与法线重合了,不符合光的折射规律,故错误;
、若是入射光线、是反射光线时,为折射光线,此时的入射角为,反射角为,则和在法线的异侧,符合光的折射、反射规律,如图所示:

由图可知是法线,是界面,折射角为;,,所以折射角;
由图可知,,和相等,则为反射光线时的情形与是反射光线时的情形相同,此时的反射角为,故正确,错误。
故选:C。
【知识点】光的折射现象、实像与虚像
9.【答案】 浅 折射 虚
【详解】[1][2][3]水中的鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼的位置偏高,所以游客站在岸边看到的是湖水中游动的“鱼”比其实际位置要浅的虚像。
【知识点】光沿直线传播的应用、光的折射现象
10.【答案】直线传播;折射;
【详解】
[1][2]射击瞄准时应做到“三点一线”,是运用了光的直线传播;游泳池注水后,池底反射的光从水中进入空气中时,由于折射光线远离法线,人沿着折射光线看上去,水池底的像向上了,看上去好像变浅了,是由于光的折射形成的。
【知识点】光的反射定律及其应用、光的折射规律及其应用
11.【答案】 EO ;60 ; AB面的左方
【详解】[1][2][3]由图可知,∠FOC=30°,则
∠EOC=90°-60°=30°
所以∠FOC=∠EOC,故CD为法线,AB为介质交界面,入射光线为EO,反射光线为OF,折射光线为OG,则入射角等于30°,折射角为
∠GOD=90°-30°=60°
又因为入射角∠EOC小于折射角∠GOD,当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角,所以玻璃在AB面的左方,空气在AB面的右方。
【知识点】光的反射定律及其应用、光的折射规律及其应用
12.【答案】 OB ;50 ; 上方 ; 小于
【详解】[1]由反射定律知,光反射时,反射角等入射角,可知OC为折射光线,折射光线与入射光线在法线两侧,故AO为入射光线,OB为反射光线。
[2]折射光线CO与法线的夹角为折射角,由图知为50°。
[3]发生折射时空气一侧的角更大,故上方为空气。
[4]若折射角为30°,则此时入射角小于折射角30°,故入射光线与反射光线夹角小于30°。
【知识点】光的反射定律及其应用、光的折射规律及其应用
13.【答案】60°;40°;
【详解】
[1][2]如图,入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为:


反射角等于入射角也为60°,所以反射光线与界面的夹角为30°;因为反射光线与折射光线的夹角为80°,所以折射光线与界面的夹角为:

因此折射角为:

【知识点】光的折射规律的探究实验
14.【答案】(1)在同一平面内;(2)增大;小于;O;(3)向水中加几滴牛奶;(4)4;可逆
【详解】(1)将光屏的半部分向前后翻折,就不会看到折射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到折射光线,说明入射光线、折射光线、法线共面。这说明使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线、法线是否在同一平面内。
(2) 由图丙可以看出,当入射角逐渐减小,则折射角逐渐减小,入射角增大时,折射角也随着增大;即:光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,且折射角小于入射角。
当光从空气垂直射到水面时,传播方向不变,此时入射角等于0度,折射角等于0度。
(3)为了更清晰地看到光路,应使水稍微混浊一些,可以放入少量的牛奶,就能看到入射光线、反射光线。
(4) 在图丙中将光沿着4′方向射入O点时,光在空气中沿着4方向射出,这说明折射光路具有可逆性。
【知识点】光的折射规律的探究实验
15.【答案】(1)小于;介质种类;(2)增大;入射角大小
【详解】(1)由表1、表2可知,光不管是从空气斜射入水中,还是从空气斜射入玻璃中,折射光线都要靠近法线,折射角都小于入射角,但在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水中的折射角,因此可知,光以相同的入射角从空气斜射入不同的介质中,折射角是不相同的,因此光从空气斜射入介质时折射角与介质的种类有关。
(2)由表2中的数据可知:入射角由30°增加到60°折射角由22°增加到42°,折射角随着入射角的增大而增大,而且折射角总小于入射角;光从空气斜射入同一种介质时,折射角大小还与入射角的大小有关。
【知识点】光的反射定律及其应用、光的折射规律及其应用
16.【答案】入射角为45°、反射角为45°、折射角为15°
【详解】
试题分析:要解决此题,首先要掌握光的反射定律的内容,知道反射角等于入射角.
同时要掌握光的折射的规律,知道光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角.
解:根据光的反射定律和折射的规律作图.
设入射角为α,折射角为β,则∠AOD=∠DOB=α.
由题意知,180°﹣α﹣β=120°①
90°﹣α+90°+β=150°②
解得:α=45°;β=15°,反射角等于入射角,也为45°.
答:入射角为45°、反射角为45°、折射角为15°.
【知识点】作光的反射光路图、光的反射定律及其应用、速度公式及其应用
17.【答案】(1)6s; (2)1cm/s至1.1cm/s
【分析】
(1)已知AD的长度和速度,利用速度公式的变形可求时间;
(2)根据小球的运动轨迹画图,求出小球运动的时间;通过轨迹与边界所构成的直角三角形都满足竖直边比水平边比轨迹边等于 3:4:5 的 特点,结合光的反射规律特点解题.
【详解】
(1)小球垂直向上,则小球往返的路程为,
小球回到底边所用时间:

(2)根据题意作图:
如图所示,,
由题可知,,可得;
,可得:,;
由题可知,球碰到砖块、棒与边界都会反弹,反弹前后速度方向的规律与光的反射规律相似,
所以,
所以,
可得:;;
在四边形FGIE中,FG平行于EI;EF平行于GI,即四边形FGIE为平行四边行;
所以,
,可得:;
由于,可得:,;
综上所得,小球运动的路程为:

小球运动的时间,
由图可知:棒的长度为1厘米,要能接到小球,小球的至少有一端要移到K点就可以,由此可知,棒移动的最小距离,
此时速度;
棒移动的最大距离,
此时速度.
即速度范围为1cm/s至1.1cm/s.
【知识点】光的折射现象、平面镜成像的特点、原理及现象、平面镜成像的相关作图
18.【答案】(1);(2)不变;折射
【详解】由题可知,A′的位置是苍鹭嘴通过水面所成的像,平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此画出苍鹭的嘴的位置A,连接人的眼睛和A′,则连线与水面的交点为反射点(入射点)O,连接A′O为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线,如图所示
(1)平面镜所成的像是等大的虚像,苍鹭的头部靠近水面,头部所成的像大小不变。
(2)光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,所以苍鹭在水中的像看起来变暗。
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