沪科版物理八上——第四章 多彩的光—第三节 光的折射
一、单选题
1.(2021八下·顺义期末)图所示的四种现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 景物在水中形成“倒影”
B. 水平日暮面上指针的影子
C. 从汽车后视镜中看到的车辆
D. 筷子在水面处的“折断”
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.景物在水中形成“倒影”属于平面镜成像,是光的反射现象,A不符合题意;
B.水平日晷面上晷针的影子,是光的直线传播形成的,B不符合题意;
C.从汽车后视镜中看到车辆,是凸面镜成像,属于光的反射现象,C不符合题意;
D.筷子好像在水面处向上弯折,属于光的折射现象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生变化的现象。
2.(2021八下·顺义期末)几位同学画出了一束光从空气斜射人水中的光路图,如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.光由空气射入水中时,入射角应大于折射角,A不符合题意;
B.由光的折射规律可知,折射光线、入射光线应分居法线两侧,B不符合题意;
C.光由空气射入水中时(非垂直入射),会发生折射,C不符合题意;
D.光由空气射入水中时,折射光线、入射光线分居法线两侧,空气中的入射角大于折射角,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射光路也是可逆的)
3.(2021八下·通州期末)图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 从汽车后视镜看到车辆
B. 日晷上呈现指针的影子
C. 透过放大镜看到放大的字
D. 幕布上呈现人偶的剪影
【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.从汽车后视镜看到车辆是光的反射,A不符合题意;
B.日晷上呈现指针的影子是光的直线传播,B不符合题意;
C.透过放大镜看到放大的字是光的折射,C符合题意;
D.幕布上呈现人偶的剪影是光的直线传播,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】日晷、影子是光沿直线传播形成的;汽车后视镜利用了光的反射;放大镜成像是光的折射形成的。
4.(2021八下·闵行期末)光从某一透明介质斜射入空气中,入射角为35°,折射角可能为( )
A.0° B.28° C.35° D.60°
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】当光从某种透明介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,入射角为35°,则折射角一定大于35°,故只有D符合要求。
故答案为:D。
【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即可。
5.(2021八下·咸阳月考)下列现象中,属于光的折射现象的是 ( )
①插入水中的筷子,看上去好像折断了;②阳光下,立竿见影;③站在岸边看见水中的鱼群和水草;④从平面镜中看见自己;⑤青山倒映在湖水中;⑥凸透镜成像
A.①③⑥ B.③④⑥ C.①②④ D.①③⑤
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】插入水中的筷子,看上去好像折断了;站在岸边看见水中的鱼群和水草;凸透镜成像都是光的折射现象;阳光下立竿见影是光的直线传播形成的;从平面镜中看见自己;青山倒映在湖水中是光的反射现象。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
6.(2020八上·太仓期末)如图所示,下列成语故事与其物理知识相符的是( )
A. 凿壁偷光——光的反射
B. 海市蜃楼——光的折射
C. 猴子捞月——光的直线传播
D. 杯弓蛇影——光的折射
【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.凿壁偷光,是利用光的直线传播,A不符合题意;
B.海市蜃楼属于光的折射现象,B符合题意;
C.猴子捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,C不符合题意;
D.杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
7.(2020八上·德惠期末)下列哪一幅图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路?( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.光从空气斜射入玻璃中,折射角应小于入射角,而图中折射角却大于入射角,故本选项错误;
B.折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以画法错误,不符合题意;
C.光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角.故本选项正确.符合题意;
D.光从空气斜射入玻璃,光的传播方向没有变,故本选项错误,不符合题意;
故答案为:C。
【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即可。
8.(2020八上·濉溪期末)如图所示,在水中A处有一条鱼,但岸上的人却看到这条鱼的像在A的上方,在下图四个选项中,能正确说明产生这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】鱼反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去,“鱼”的位置升高了。
AC.光从空气射入水中,AC不符合题意;
B.光由水中斜射入空气中,折射角大于入射角,B符合题意;
D.光由水中斜射入空气中,折射角小于入射角,D不符合题意。
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即可。
9.(2020八上·陇县期末)下列关于光现象的说法正确的是( )
A.光从空气进入水中,传播方向一定改变
B.彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象
C.人能通过平静的湖面看到自己的像是实像
D.阳光照射下的地面上呈现出电线杆的影子,这是电线杆的虚像
【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.光从空气进入水中,当垂直入射时传播方向不改变,A不符合题意;
B.彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象,B符合题意;
C.人能通过平静的湖面看到自己的像是平面镜成像是虚像,C不符合题意;
D.阳光照射下的地面上呈现出电线杆的影子,这是光的直线传播形成的影子,不是像,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
10.(2020八上·南宁期末)潜水员在水中看见岸上树像的位置变高了,图中能解释这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】潜水员在水中看到岸上的数,是树反射的光斜射向水面时发生折射,由于折射角小于入射角,折射光线偏向发现,此时潜水员逆着光线看去,感觉树变高了。
故答案为:C。
【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即可。
11.(2020八上·朝阳期末)光从玻璃斜射入空气中,入射角为30°,则折射角( )
A.等于0° B.小于30° C.等于30° D.大于30°
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】光从其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,所以入射角为30°,则折射角大于30°,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【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即可。
12.(2020八上·柳州期末)下图的现象或应用中,与光的折射有关的是( )
A. 铅笔“弯折”
B. 阳光下的人影
C. 用后视镜观察
D. 豹子的倒影
【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】放入水的铅笔弯折是由光的折射形成的,阳光下的人影是光的直线传播形成的,用后视镜观察后方情况和豹子在水中的倒影都是由光的反射形成的。
故答案为:A。
【分析】光线经过不同介质发生偏折,是折射现象。
13.(2020八上·秦都期末)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 手影游戏 B. 月食的形成
C. 海市蜃楼 D. 镜中的像
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.手影是由于光沿直线传播形成的现象,A不符合题意;
B.月食的形成是由于光沿直线传播的原因,B不符合题意;
C.海市蜃楼是由于光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的现象,C符合题意;
D.镜中的像,即平面镜成像,属于光的反射,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
14.(2020八上·丰润期末)下列光现象中,属于折射现象的是( )
A. 桥在水中的倒影
B. 镜中的人像
C. 海市蜃楼
D. 手影
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】光在同种均匀介质是沿直线传播的,生活中的手影、日食、月食、小孔成像等现象都由于光的直线传播而形成的;光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变叫做光的折射,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅等是由于光的折射而形成的;光在两种物质的分界面传播方向发生改变,返回原物质中的现象叫做光的反射,如水中倒影、平面镜成像是由于光的反射而形成的。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
15.(2021八上·船营期末)下列古诗句中都蕴含光学现象,其中属于光的折射的是 ( )
A.床前明月光,疑是地上霜 B.溪边照影行,天在清溪底
C.举杯邀明月,对影成三人 D.潭清疑水浅,荷动知鱼散
【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.看到地上的月光,是光的反射现象,A不符合题意;
B.在溪水中照影,看到水中的倒影,是光的反射现象,B不符合题意;
C.看到影子,是光沿直线传播形成的,C不符合题意;
D.看到水变浅,是光的折射形成的,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】光在不同介质中传播,会发生折射现象,池水变浅,是光的折射形成的。
16.(2020八上·奉贤期末)如图所示,其中属于光的折射形成的现象是( )
A. 水中倒影
B. 照镜子
C. 铁棒“折断”了
D. 小猫的影子
【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.水中倒影是由于光的反射形成的,A不符合题意;
B.照镜子属于光的反射,B不符合题意;
C.铁棒“断折”了,是由于光的折射形成的,C符合题意;
D.小猫的影子是由于光的直线传播形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光从一种介质进入另一种介质时,发生折射。
17.(2020八上·乌兰察布期末)小明和爸爸周末去游泳馆游泳时,池边的小明发现站在游泳池里的爸爸腿变短了。如图所示的四幅光路图中,能正确说明爸爸腿变短原因的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】光折射的可逆性;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】游泳运动员腿反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去游泳运动员“腿变短了”。
AB.图中是光由空气射入水中,应该是由光由水中射入空气中,AB不符合题意;
CD.光由水斜射入空气中,折射角大于入射角,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,方向向空气中。
18.(2020八上·合肥期末)如图所示,由于光的折射形成的是( )
A. 倒立的“烛焰”
B. 变幻的“手影”
C. “折断”的铅笔
D. 水中的倒影
【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.倒立的“烛焰”属于小孔成像,是由光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.手在屏幕上形成的手影,是光的直线传播形成的,B不符合题意;
C.铅笔好像在水面处折断,是铅笔反射的光从水中斜射入空气中发生光的折射造成的,C符合题意;
D.水中的倒影,是由光的反射形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
二、填空题
19.(2020八上·鼓楼期末)古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气时发生了 而成的像,太阳实际在图中的 位置(填甲或乙).
【答案】折射;乙
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射,海市蜃楼和太阳的位置都是光的折射现象,太阳的实际位置比我们看到的太阳的像要低,所以实际位置是乙.
【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即可。
20.(2020八上·淮安期末)如图所示,将一把刻度尺的刻度面朝上斜插进水中,由水面看去,刻度尺水中部分 选填“向上”或“向下”)偏折,原因是光从水中斜射入空气中,折射光线 (选填“偏离”或“偏向”)法线方向,导致观察到的刻度尺水中部分变短,刻度变 (选填“密”或“疏”)。
【答案】向上;偏离;密
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】从水面外看水的刻度尺,看到的是光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线方向,看到的是折射光线的反向延长线形成的虚像,像的位置比实际位置浅一些,则由水面看去,刻度尺水中部分向上偏折。观察到的刻度尺水中部分变短,刻度的值不变,刻度变密。
【分析】当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图分析,水中的像看起来变浅了。
21.(2020八上·抚顺期末)如图所示,小明和爷爷到鱼塘捕鱼,为了叉到鱼,小明应该向着到的鱼的 (选填“正上方”、“正下方”或“身上”)叉,这是因为光线从水斜射向空气时在水面发生了 (选填“反射”或“折射”)现象。
【答案】正下方;折射
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】从水面看向水中,鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射,根据折射规律可知,此时折射角大于入射角,所以折射光线将偏离法线,人逆着折射光线看去,看到的是位置偏高的鱼的虚像。为了叉到鱼,小明应该向着到的鱼的正下方。
【分析】空气中看水中的物体时,是折射形成的虚像,比实际变浅。
22.(2020八上·大安期末)小明将如图所示的平行玻璃砖放在课桌上,透过平行玻璃砖看到书上的“字”是 (填“实像”或“虚像”),看到的“字”与实际位置位置相比 (填“不变”“偏高”或“偏低”)。
【答案】虚像;偏高
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】光从一种介质进入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象叫做光的折射,透过玻璃砖看书上的字,眼睛看到的是字的虚像,而且是位置偏高的虚像,这是由于从玻璃射向空气的光线在玻璃界面处发生折射的缘故。
【分析】光从一种介质进入另一种介质时发生折射,透过玻璃看到的像比实际变高。
23.(2020八上·江油月考)如图所示,是一束光从玻璃斜射入空气中的光路图,折射角为 度,在界面的 (选填“上”或“下”)侧是空气。
【答案】46;下
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】折射光线与界面的夹角为44°,折射光线与法线的夹角即折射角为46°。入射角小于折射角,界面下侧是空气。
【分析】玻璃表面即可以反射光,也可以折射光,明确入射角、反射角和折射角的大小关系,结合光的折射定律和光的反射定律分析图像求解即可。
24.(2020八上·濉溪期末)如图所示为一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光与折射光相互垂直,这个现象中,折射角是 。(填度数)。如果让入射角变大,那么折射角 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】30°;变大
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】如图所示,入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°
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°。因为折射光线与反射光线垂直,所以折射光线与界面的夹角为90°﹣30°=60°
因此折射角为90°﹣60°=30°当光从玻璃斜射入空气中时发生折射,若入射角增大,则折射角增大。所以如果折射角不断增大,则入射角一定不断增大。
【分析】(1)根据入射角、反射角、折射角的概念,知道入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;折射角是折射光线与法线的夹角。结合图中光线的关系可进一步进行计算。(2)要解决此题,需要掌握光的折射规律的内容。知道从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角;入射角增大,折射角增大。
25.(2021·广东)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿 传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的 产生的现象。弟弟看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像.
【答案】直线;折射;虚
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿直线传播。
(2)小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的折射产生的现象。弟弟看到的是硬币的虚像。
【分析】(1)根据光沿直线传播的规律解答;
(2)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这就是光的折射。折射光线射入我们的眼睛后,我们沿它们反向延长线的方向看去,会看到所成的虚像。
26.(2021·凉山)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是入射光线,折射角的大小是 。
【答案】BO;35°
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】根据光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以我们需要在图中首先找到角度相等的两条光线,不难发现,AO与BO与NO的夹角相同,所以可知这两条为入射光线与反射光线,则OC为折射光线,据此可以判断BO为入射光线,OA为反射光线。
折射角为折射光线与法线的夹角,根据前面的判断可知MO为界面NO为法线,所以可以计算出折射角为
所以折射角为35°。
【分析】透明物体表面即可以反射光,也可以折射光,入射光线和反射光线对应的入射角和反射角相等,折射光线对应的折射角与入射角大小关系结合介质种类讨论,处在空气中的角最大,结合题目给出的图像判断即可。
27.(2021·江西)如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台,透过上方镜能看到放大的印章,这属于光的 现象;通过下方镜能看到印章底部的字,这属于光的 现象。
【答案】折射;反射
【知识点】光的反射;光的折射规律
【解析】【解答】光通过透镜时,由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时,会发生折射。
印章底部反射出来的光射到下方镜面上时,发生反射,进入人的眼中,人才能看见印章的底部。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
28.(2021·成华模拟)小刚站在桥上,看见湖水中另一个“自己”,他看见的自己是光的 形成的像;通过水滴看水滴下的叶脉,比旁边的粗。是因为光的 形成放大的虚像。
【答案】反射;折射
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】看见湖水中另一个“自己”,属于平面镜成像,是光的反射形成的。
水滴相当于一个凸透镜,通过水滴看水滴下的叶脉,叶脉位于水凸透镜的1倍焦距以内,根据凸透镜成像的规律知,此时成正立放大的虚像;凸透镜成像属于光的折射现象。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
三、作图题
29.(2020八上·淮安期末)画出图中一束光由三棱镜中射出的光路 。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】光先从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,光线会靠近法线;当光线从玻璃中射向空气时,折射角大于入射角,光线会远离法线。如图所示
【分析】当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图即可。
30.(2020八上·丰润期末)如图所示:鱼缸水中有一条金鱼B,小明站在A点看金鱼B时,请你大致画出他观察金鱼B的光路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】如图在B点的上方做一点 B',即为小金鱼的像点,连接AB',与水面交于一点(折射点),折射光线反向延长线即过像点,故水面以下是虚线,连接B点和折射点即为入射光线,故如下图所示:
【分析】当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图即可。
31.(2020八上·襄城月考)如图,这是一束单色光射入玻璃三棱镜的入射光线,请作出这束光进入和射出三棱镜的大致光路。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点作出法线,光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。这束光两次折射的大致光路如下图
【分析】光在折射时,空气中进入其它介质中,折射角变小;反之变大。
32.(2018八上·无锡期中)如图,入射光线AO从空气斜射向水面,请画出折射光线的大致方向,并标明折射角γ.
【答案】解:光从一种透明的介质斜射入另一种透明的介质中时发生折射现象。一条入射光线AO从空气斜射向鱼缸中的水面折射角小于入射角。此题中需要先画出法线。
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】利用光的折射定律作图即可.
四、实验探究题
33.(2021·南县)利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象,下图是光束在空气和水中传播的径迹。请完成下列问题:
(1)请在图中标出入射角和折射角;
(2)为了提高光在水中传播径迹的可见度,可采取的措施有① ; ② 。
【答案】(1)
(2)让环境亮度变暗;水中滴入牛奶;水中滴入茶水等有色液体;让光束贴着水槽壁传播
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)如图所示,绿色的线为水面,水面上方的光线分别为入射光线和反射光线,水面下方的为折射光线,而反射光线与入射光线、折射光线与入射光线都分居法线两侧,那么水面上方左边的是入射光线,入射角、折射角是指入射光线与法线的夹角和折射光线与法线的夹角,那么先作出法线,便可作出入射角及折射角,所以作图如下:
(2)光在水中是沿直线传播的,水是无色透明的,为了观察水中光的传播路径,可以在水中加入有色液体或增加一些悬浮杂质,也可以减暗环境光线,减小环境光线对水中光线的影响。
【分析】平静的水面即可以反射光,也可以折射光,明确入射角、反射角和折射角的大小关系,结合光的折射定律和光的反射定律作图即可。在进行光学实验时,应在较暗的环境下进行,可以使成像看起来更加清晰。
34.(2020八上·高州月考)某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,入射光线、折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的两侧,通过实验还得到如下数据:
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0 ° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
分析表中数据,可得出结论:光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象:光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是 ,且折射角 (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 度.
【答案】折射角随入射角的增大而增大;小于;零
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】由表中数据知道,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,所以,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(或折射角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,折射角等于零.
【分析】结合表格数据,总结得出结论即可。注意,当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
35.(2020八上·安徽期末)在“探究光的折射规律”的实验中,某同学让光从一种介质斜射入另一种介质进行实验,实验数据记录如下表,分析实验数据可知:
入射角i 10° 20° 30° 40°
折射角r 15.1° 30.9° 48.6° 74.6°
(1)折射角跟入射角之间的关系是 。
(2)如果介质是空气和水,请你在图中标出光的传播方向。
(3)若不断增大入射角,会观察到的现象是:入射角增大到一定值时, 。
【答案】(1)折射角大于入射角(或折射角随着入射角的增大而增大)
(2)
(3)折射光线消失(或观察不到折射光线)
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)由表中的数据知道,入射角由10°增加到40°,折射角由15.1°增加到74.6°,即折射角随着入射角的增大而增大,并且折射角总大于入射角;(2)如果介质是空气和水,光的传播方向如下图:
;(3)由表中数据可知,当入射角增大时,折射角也增大,当入射角到一定值时,会只存在了反射光线,折射光线消失,这种现象叫全反射。
【分析】(1)光从水中进入空气中,折射角大于入射角;(2)根据折射角度大小,确定光是传播方向;(3)入射角到一定值时,只存在反射光线,折射光线消失,这种现象叫全反射。
36.如图甲是学习光的折射的实验情景,图乙是示意图.
(1)实验前,点燃固定在盒盖下方的蚊香,盖上盒盖,打开亮度较亮的激光,可清晰观察到沿直线传播的光路,在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点,之所以能够看清光路是利用了光的 知识;
(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的 现象形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在 处传播方向发生改变而产生的;
(3)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的两个亮点移动的方向是
A.两个亮点都向上 B.两个亮点都向下
C.上面的亮点向上,下面的亮点向下 D.上面的亮点向下,下面的亮点向上
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,结合图乙说明,应进行的操作是 ,注意观察的现象是
【答案】(1)漫反射
(2)反射;水面
(3)C
(4)增大入射角;折射角的变化.
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:(1)烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射,反射的光进入人的眼睛,人能看到光的传播路线.
(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在水面处发生折射传播方向发生改变而产生的;
(3)保持入射光不动,继续加水,入射点向左移动,会看到上面的亮点向上移动,下面的亮点向下移动.
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,应将AO绕O点逆时针旋转,增大入射角,同时注意观察折射角的变化.
故答案为:(1)漫反射;(2)反射;水面;(3)C;(4)增大入射角; 折射角的变化.
【分析】(1)空气是透明的,不能反射光,没有光线进入人的眼睛,人不能看到光的传播路径,当空气中有灰尘、小水珠、或其它固体颗粒时,颗粒发生漫反射现象,反射的光线能进入人眼,人能看到光路.
(2)当光线射向两种介质的界面上时,会同时发生反射和折射.
(3)亮点随入射点的移动而改变.
(4)在光的折射中,折射角随入射角的增大而增大.
1 / 1沪科版物理八上——第四章 多彩的光—第三节 光的折射
一、单选题
1.(2021八下·顺义期末)图所示的四种现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 景物在水中形成“倒影”
B. 水平日暮面上指针的影子
C. 从汽车后视镜中看到的车辆
D. 筷子在水面处的“折断”
2.(2021八下·顺义期末)几位同学画出了一束光从空气斜射人水中的光路图,如图所示,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2021八下·通州期末)图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 从汽车后视镜看到车辆
B. 日晷上呈现指针的影子
C. 透过放大镜看到放大的字
D. 幕布上呈现人偶的剪影
4.(2021八下·闵行期末)光从某一透明介质斜射入空气中,入射角为35°,折射角可能为( )
A.0° B.28° C.35° D.60°
5.(2021八下·咸阳月考)下列现象中,属于光的折射现象的是 ( )
①插入水中的筷子,看上去好像折断了;②阳光下,立竿见影;③站在岸边看见水中的鱼群和水草;④从平面镜中看见自己;⑤青山倒映在湖水中;⑥凸透镜成像
A.①③⑥ B.③④⑥ C.①②④ D.①③⑤
6.(2020八上·太仓期末)如图所示,下列成语故事与其物理知识相符的是( )
A. 凿壁偷光——光的反射
B. 海市蜃楼——光的折射
C. 猴子捞月——光的直线传播
D. 杯弓蛇影——光的折射
7.(2020八上·德惠期末)下列哪一幅图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路?( )
A. B.
C. D.
8.(2020八上·濉溪期末)如图所示,在水中A处有一条鱼,但岸上的人却看到这条鱼的像在A的上方,在下图四个选项中,能正确说明产生这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
9.(2020八上·陇县期末)下列关于光现象的说法正确的是( )
A.光从空气进入水中,传播方向一定改变
B.彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象
C.人能通过平静的湖面看到自己的像是实像
D.阳光照射下的地面上呈现出电线杆的影子,这是电线杆的虚像
10.(2020八上·南宁期末)潜水员在水中看见岸上树像的位置变高了,图中能解释这一现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
11.(2020八上·朝阳期末)光从玻璃斜射入空气中,入射角为30°,则折射角( )
A.等于0° B.小于30° C.等于30° D.大于30°
12.(2020八上·柳州期末)下图的现象或应用中,与光的折射有关的是( )
A. 铅笔“弯折”
B. 阳光下的人影
C. 用后视镜观察
D. 豹子的倒影
13.(2020八上·秦都期末)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 手影游戏 B. 月食的形成
C. 海市蜃楼 D. 镜中的像
14.(2020八上·丰润期末)下列光现象中,属于折射现象的是( )
A. 桥在水中的倒影
B. 镜中的人像
C. 海市蜃楼
D. 手影
15.(2021八上·船营期末)下列古诗句中都蕴含光学现象,其中属于光的折射的是 ( )
A.床前明月光,疑是地上霜 B.溪边照影行,天在清溪底
C.举杯邀明月,对影成三人 D.潭清疑水浅,荷动知鱼散
16.(2020八上·奉贤期末)如图所示,其中属于光的折射形成的现象是( )
A. 水中倒影
B. 照镜子
C. 铁棒“折断”了
D. 小猫的影子
17.(2020八上·乌兰察布期末)小明和爸爸周末去游泳馆游泳时,池边的小明发现站在游泳池里的爸爸腿变短了。如图所示的四幅光路图中,能正确说明爸爸腿变短原因的是( )
A. B.
C. D.
18.(2020八上·合肥期末)如图所示,由于光的折射形成的是( )
A. 倒立的“烛焰”
B. 变幻的“手影”
C. “折断”的铅笔
D. 水中的倒影
二、填空题
19.(2020八上·鼓楼期末)古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气时发生了 而成的像,太阳实际在图中的 位置(填甲或乙).
20.(2020八上·淮安期末)如图所示,将一把刻度尺的刻度面朝上斜插进水中,由水面看去,刻度尺水中部分 选填“向上”或“向下”)偏折,原因是光从水中斜射入空气中,折射光线 (选填“偏离”或“偏向”)法线方向,导致观察到的刻度尺水中部分变短,刻度变 (选填“密”或“疏”)。
21.(2020八上·抚顺期末)如图所示,小明和爷爷到鱼塘捕鱼,为了叉到鱼,小明应该向着到的鱼的 (选填“正上方”、“正下方”或“身上”)叉,这是因为光线从水斜射向空气时在水面发生了 (选填“反射”或“折射”)现象。
22.(2020八上·大安期末)小明将如图所示的平行玻璃砖放在课桌上,透过平行玻璃砖看到书上的“字”是 (填“实像”或“虚像”),看到的“字”与实际位置位置相比 (填“不变”“偏高”或“偏低”)。
23.(2020八上·江油月考)如图所示,是一束光从玻璃斜射入空气中的光路图,折射角为 度,在界面的 (选填“上”或“下”)侧是空气。
24.(2020八上·濉溪期末)如图所示为一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光与折射光相互垂直,这个现象中,折射角是 。(填度数)。如果让入射角变大,那么折射角 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
25.(2021·广东)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿 传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的 产生的现象。弟弟看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像.
26.(2021·凉山)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其中 是入射光线,折射角的大小是 。
27.(2021·江西)如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台,透过上方镜能看到放大的印章,这属于光的 现象;通过下方镜能看到印章底部的字,这属于光的 现象。
28.(2021·成华模拟)小刚站在桥上,看见湖水中另一个“自己”,他看见的自己是光的 形成的像;通过水滴看水滴下的叶脉,比旁边的粗。是因为光的 形成放大的虚像。
三、作图题
29.(2020八上·淮安期末)画出图中一束光由三棱镜中射出的光路 。
30.(2020八上·丰润期末)如图所示:鱼缸水中有一条金鱼B,小明站在A点看金鱼B时,请你大致画出他观察金鱼B的光路图。
31.(2020八上·襄城月考)如图,这是一束单色光射入玻璃三棱镜的入射光线,请作出这束光进入和射出三棱镜的大致光路。
32.(2018八上·无锡期中)如图,入射光线AO从空气斜射向水面,请画出折射光线的大致方向,并标明折射角γ.
四、实验探究题
33.(2021·南县)利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象,下图是光束在空气和水中传播的径迹。请完成下列问题:
(1)请在图中标出入射角和折射角;
(2)为了提高光在水中传播径迹的可见度,可采取的措施有① ; ② 。
34.(2020八上·高州月考)某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,入射光线、折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的两侧,通过实验还得到如下数据:
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0 ° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
分析表中数据,可得出结论:光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象:光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是 ,且折射角 (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 度.
35.(2020八上·安徽期末)在“探究光的折射规律”的实验中,某同学让光从一种介质斜射入另一种介质进行实验,实验数据记录如下表,分析实验数据可知:
入射角i 10° 20° 30° 40°
折射角r 15.1° 30.9° 48.6° 74.6°
(1)折射角跟入射角之间的关系是 。
(2)如果介质是空气和水,请你在图中标出光的传播方向。
(3)若不断增大入射角,会观察到的现象是:入射角增大到一定值时, 。
36.如图甲是学习光的折射的实验情景,图乙是示意图.
(1)实验前,点燃固定在盒盖下方的蚊香,盖上盒盖,打开亮度较亮的激光,可清晰观察到沿直线传播的光路,在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点,之所以能够看清光路是利用了光的 知识;
(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的 现象形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在 处传播方向发生改变而产生的;
(3)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的两个亮点移动的方向是
A.两个亮点都向上 B.两个亮点都向下
C.上面的亮点向上,下面的亮点向下 D.上面的亮点向下,下面的亮点向上
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,结合图乙说明,应进行的操作是 ,注意观察的现象是
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.景物在水中形成“倒影”属于平面镜成像,是光的反射现象,A不符合题意;
B.水平日晷面上晷针的影子,是光的直线传播形成的,B不符合题意;
C.从汽车后视镜中看到车辆,是凸面镜成像,属于光的反射现象,C不符合题意;
D.筷子好像在水面处向上弯折,属于光的折射现象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生变化的现象。
2.【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.光由空气射入水中时,入射角应大于折射角,A不符合题意;
B.由光的折射规律可知,折射光线、入射光线应分居法线两侧,B不符合题意;
C.光由空气射入水中时(非垂直入射),会发生折射,C不符合题意;
D.光由空气射入水中时,折射光线、入射光线分居法线两侧,空气中的入射角大于折射角,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质,折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射光路也是可逆的)
3.【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.从汽车后视镜看到车辆是光的反射,A不符合题意;
B.日晷上呈现指针的影子是光的直线传播,B不符合题意;
C.透过放大镜看到放大的字是光的折射,C符合题意;
D.幕布上呈现人偶的剪影是光的直线传播,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】日晷、影子是光沿直线传播形成的;汽车后视镜利用了光的反射;放大镜成像是光的折射形成的。
4.【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】当光从某种透明介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,入射角为35°,则折射角一定大于35°,故只有D符合要求。
故答案为:D。
【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即可。
5.【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】插入水中的筷子,看上去好像折断了;站在岸边看见水中的鱼群和水草;凸透镜成像都是光的折射现象;阳光下立竿见影是光的直线传播形成的;从平面镜中看见自己;青山倒映在湖水中是光的反射现象。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
6.【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.凿壁偷光,是利用光的直线传播,A不符合题意;
B.海市蜃楼属于光的折射现象,B符合题意;
C.猴子捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射,C不符合题意;
D.杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,利用了光的反射,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
7.【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.光从空气斜射入玻璃中,折射角应小于入射角,而图中折射角却大于入射角,故本选项错误;
B.折射光线与入射光线在法线的同侧了,所以画法错误,不符合题意;
C.光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角.故本选项正确.符合题意;
D.光从空气斜射入玻璃,光的传播方向没有变,故本选项错误,不符合题意;
故答案为:C。
【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即可。
8.【答案】B
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】鱼反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去,“鱼”的位置升高了。
AC.光从空气射入水中,AC不符合题意;
B.光由水中斜射入空气中,折射角大于入射角,B符合题意;
D.光由水中斜射入空气中,折射角小于入射角,D不符合题意。
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即可。
9.【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.光从空气进入水中,当垂直入射时传播方向不改变,A不符合题意;
B.彩虹是太阳光在传播中遇到空气中的水滴,经反射、折射后产生的现象,B符合题意;
C.人能通过平静的湖面看到自己的像是平面镜成像是虚像,C不符合题意;
D.阳光照射下的地面上呈现出电线杆的影子,这是光的直线传播形成的影子,不是像,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
10.【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】潜水员在水中看到岸上的数,是树反射的光斜射向水面时发生折射,由于折射角小于入射角,折射光线偏向发现,此时潜水员逆着光线看去,感觉树变高了。
故答案为:C。
【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即可。
11.【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】光从其它介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,所以入射角为30°,则折射角大于30°,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【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即可。
12.【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】放入水的铅笔弯折是由光的折射形成的,阳光下的人影是光的直线传播形成的,用后视镜观察后方情况和豹子在水中的倒影都是由光的反射形成的。
故答案为:A。
【分析】光线经过不同介质发生偏折,是折射现象。
13.【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.手影是由于光沿直线传播形成的现象,A不符合题意;
B.月食的形成是由于光沿直线传播的原因,B不符合题意;
C.海市蜃楼是由于光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的现象,C符合题意;
D.镜中的像,即平面镜成像,属于光的反射,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
14.【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】光在同种均匀介质是沿直线传播的,生活中的手影、日食、月食、小孔成像等现象都由于光的直线传播而形成的;光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变叫做光的折射,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅等是由于光的折射而形成的;光在两种物质的分界面传播方向发生改变,返回原物质中的现象叫做光的反射,如水中倒影、平面镜成像是由于光的反射而形成的。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
15.【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.看到地上的月光,是光的反射现象,A不符合题意;
B.在溪水中照影,看到水中的倒影,是光的反射现象,B不符合题意;
C.看到影子,是光沿直线传播形成的,C不符合题意;
D.看到水变浅,是光的折射形成的,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】光在不同介质中传播,会发生折射现象,池水变浅,是光的折射形成的。
16.【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.水中倒影是由于光的反射形成的,A不符合题意;
B.照镜子属于光的反射,B不符合题意;
C.铁棒“断折”了,是由于光的折射形成的,C符合题意;
D.小猫的影子是由于光的直线传播形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光从一种介质进入另一种介质时,发生折射。
17.【答案】C
【知识点】光折射的可逆性;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】游泳运动员腿反射的光由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,人逆着折射光线看去游泳运动员“腿变短了”。
AB.图中是光由空气射入水中,应该是由光由水中射入空气中,AB不符合题意;
CD.光由水斜射入空气中,折射角大于入射角,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,方向向空气中。
18.【答案】C
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】A.倒立的“烛焰”属于小孔成像,是由光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.手在屏幕上形成的手影,是光的直线传播形成的,B不符合题意;
C.铅笔好像在水面处折断,是铅笔反射的光从水中斜射入空气中发生光的折射造成的,C符合题意;
D.水中的倒影,是由光的反射形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
19.【答案】折射;乙
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射,海市蜃楼和太阳的位置都是光的折射现象,太阳的实际位置比我们看到的太阳的像要低,所以实际位置是乙.
【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即可。
20.【答案】向上;偏离;密
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】从水面外看水的刻度尺,看到的是光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线方向,看到的是折射光线的反向延长线形成的虚像,像的位置比实际位置浅一些,则由水面看去,刻度尺水中部分向上偏折。观察到的刻度尺水中部分变短,刻度的值不变,刻度变密。
【分析】当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图分析,水中的像看起来变浅了。
21.【答案】正下方;折射
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】从水面看向水中,鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射,根据折射规律可知,此时折射角大于入射角,所以折射光线将偏离法线,人逆着折射光线看去,看到的是位置偏高的鱼的虚像。为了叉到鱼,小明应该向着到的鱼的正下方。
【分析】空气中看水中的物体时,是折射形成的虚像,比实际变浅。
22.【答案】虚像;偏高
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】光从一种介质进入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象叫做光的折射,透过玻璃砖看书上的字,眼睛看到的是字的虚像,而且是位置偏高的虚像,这是由于从玻璃射向空气的光线在玻璃界面处发生折射的缘故。
【分析】光从一种介质进入另一种介质时发生折射,透过玻璃看到的像比实际变高。
23.【答案】46;下
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】折射光线与界面的夹角为44°,折射光线与法线的夹角即折射角为46°。入射角小于折射角,界面下侧是空气。
【分析】玻璃表面即可以反射光,也可以折射光,明确入射角、反射角和折射角的大小关系,结合光的折射定律和光的反射定律分析图像求解即可。
24.【答案】30°;变大
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】如图所示,入射光线与界面的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°
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°。因为折射光线与反射光线垂直,所以折射光线与界面的夹角为90°﹣30°=60°
因此折射角为90°﹣60°=30°当光从玻璃斜射入空气中时发生折射,若入射角增大,则折射角增大。所以如果折射角不断增大,则入射角一定不断增大。
【分析】(1)根据入射角、反射角、折射角的概念,知道入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;折射角是折射光线与法线的夹角。结合图中光线的关系可进一步进行计算。(2)要解决此题,需要掌握光的折射规律的内容。知道从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角;入射角增大,折射角增大。
25.【答案】直线;折射;虚
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿直线传播。
(2)小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的折射产生的现象。弟弟看到的是硬币的虚像。
【分析】(1)根据光沿直线传播的规律解答;
(2)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这就是光的折射。折射光线射入我们的眼睛后,我们沿它们反向延长线的方向看去,会看到所成的虚像。
26.【答案】BO;35°
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】根据光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以我们需要在图中首先找到角度相等的两条光线,不难发现,AO与BO与NO的夹角相同,所以可知这两条为入射光线与反射光线,则OC为折射光线,据此可以判断BO为入射光线,OA为反射光线。
折射角为折射光线与法线的夹角,根据前面的判断可知MO为界面NO为法线,所以可以计算出折射角为
所以折射角为35°。
【分析】透明物体表面即可以反射光,也可以折射光,入射光线和反射光线对应的入射角和反射角相等,折射光线对应的折射角与入射角大小关系结合介质种类讨论,处在空气中的角最大,结合题目给出的图像判断即可。
27.【答案】折射;反射
【知识点】光的反射;光的折射规律
【解析】【解答】光通过透镜时,由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时,会发生折射。
印章底部反射出来的光射到下方镜面上时,发生反射,进入人的眼中,人才能看见印章的底部。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
28.【答案】反射;折射
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】看见湖水中另一个“自己”,属于平面镜成像,是光的反射形成的。
水滴相当于一个凸透镜,通过水滴看水滴下的叶脉,叶脉位于水凸透镜的1倍焦距以内,根据凸透镜成像的规律知,此时成正立放大的虚像;凸透镜成像属于光的折射现象。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
29.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】光先从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,光线会靠近法线;当光线从玻璃中射向空气时,折射角大于入射角,光线会远离法线。如图所示
【分析】当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图即可。
30.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】如图在B点的上方做一点 B',即为小金鱼的像点,连接AB',与水面交于一点(折射点),折射光线反向延长线即过像点,故水面以下是虚线,连接B点和折射点即为入射光线,故如下图所示:
【分析】当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图即可。
31.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点作出法线,光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。这束光两次折射的大致光路如下图
【分析】光在折射时,空气中进入其它介质中,折射角变小;反之变大。
32.【答案】解:光从一种透明的介质斜射入另一种透明的介质中时发生折射现象。一条入射光线AO从空气斜射向鱼缸中的水面折射角小于入射角。此题中需要先画出法线。
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【分析】利用光的折射定律作图即可.
33.【答案】(1)
(2)让环境亮度变暗;水中滴入牛奶;水中滴入茶水等有色液体;让光束贴着水槽壁传播
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)如图所示,绿色的线为水面,水面上方的光线分别为入射光线和反射光线,水面下方的为折射光线,而反射光线与入射光线、折射光线与入射光线都分居法线两侧,那么水面上方左边的是入射光线,入射角、折射角是指入射光线与法线的夹角和折射光线与法线的夹角,那么先作出法线,便可作出入射角及折射角,所以作图如下:
(2)光在水中是沿直线传播的,水是无色透明的,为了观察水中光的传播路径,可以在水中加入有色液体或增加一些悬浮杂质,也可以减暗环境光线,减小环境光线对水中光线的影响。
【分析】平静的水面即可以反射光,也可以折射光,明确入射角、反射角和折射角的大小关系,结合光的折射定律和光的反射定律作图即可。在进行光学实验时,应在较暗的环境下进行,可以使成像看起来更加清晰。
34.【答案】折射角随入射角的增大而增大;小于;零
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】由表中数据知道,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,所以,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(或折射角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,折射角等于零.
【分析】结合表格数据,总结得出结论即可。注意,当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
35.【答案】(1)折射角大于入射角(或折射角随着入射角的增大而增大)
(2)
(3)折射光线消失(或观察不到折射光线)
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】(1)由表中的数据知道,入射角由10°增加到40°,折射角由15.1°增加到74.6°,即折射角随着入射角的增大而增大,并且折射角总大于入射角;(2)如果介质是空气和水,光的传播方向如下图:
;(3)由表中数据可知,当入射角增大时,折射角也增大,当入射角到一定值时,会只存在了反射光线,折射光线消失,这种现象叫全反射。
【分析】(1)光从水中进入空气中,折射角大于入射角;(2)根据折射角度大小,确定光是传播方向;(3)入射角到一定值时,只存在反射光线,折射光线消失,这种现象叫全反射。
36.【答案】(1)漫反射
(2)反射;水面
(3)C
(4)增大入射角;折射角的变化.
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】解:(1)烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射,反射的光进入人的眼睛,人能看到光的传播路线.
(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在水面处发生折射传播方向发生改变而产生的;
(3)保持入射光不动,继续加水,入射点向左移动,会看到上面的亮点向上移动,下面的亮点向下移动.
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,应将AO绕O点逆时针旋转,增大入射角,同时注意观察折射角的变化.
故答案为:(1)漫反射;(2)反射;水面;(3)C;(4)增大入射角; 折射角的变化.
【分析】(1)空气是透明的,不能反射光,没有光线进入人的眼睛,人不能看到光的传播路径,当空气中有灰尘、小水珠、或其它固体颗粒时,颗粒发生漫反射现象,反射的光线能进入人眼,人能看到光路.
(2)当光线射向两种介质的界面上时,会同时发生反射和折射.
(3)亮点随入射点的移动而改变.
(4)在光的折射中,折射角随入射角的增大而增大.
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