光的折射练习
一、单选题
下列现象属于光的折射的是
A. 在湖边看到水中的鱼
B. 日食和月食
C. 人在穿衣镜前能看到自己在镜中的像
D. 阳光下人站在地面上会出现影子
如图所示,小猫没有叉到鱼感到很纳闷,其原因是
A. 由于光沿直线传播,小猫看到的鱼变浅了
B. 由于光的反射,小猫看到的鱼变深了
C. 由于光从空气中斜射水入时发生折射,小猫看到的鱼变浅了
D. 由于光从水中斜射入空气时发生折射,小猫看到的鱼变浅了
下列能用光的折射来解释的现象是
A. 盛有水的碗,看上去碗底变浅了 B. 晴天看见“白云在水中飘动”
C. 日食和月食现象 D. 一叶障目不见泰山
如图所示是光在空气和水两种介质中传播时发生的现象,那么下列说法正确的是
A. 入射角等于
B. 折射角等于
C. MN是界面
D. MN的左侧是水
“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的中国诗词大会,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的光现象与原理相符合的是:
A. 白云生镜里,明月落阶前“白云生镜里”是光的反射现象
B. 池水映明月,潭清疑水浅“潭清疑水浅”是光的反射现象
C. 举杯邀明月,对影成三人“对影成三人”是光的折射现象
D. 野旷天低树,江清月近人“江清月近人”是光的折射现象
“影”是日常生活中常见的现象,如在灯光下做游戏时形成的“手影”;湖边的柳树在地上的“影子”;柳树在水中的“倒影”;“海市蜃楼”中的“幻影”等等。以上各种“影”与物理原理的对应关系不正确的是
A. 手影光的直线传播 B. 影子光的直线传播
C. 倒影光的反射 D. 幻影光的反射
如图所示是人坐在游泳池中在某一角度拍摄的照片。照片中的人发生了“错位”现象,下列成语中所描述的光学现象与人体“错位”原因相同的是
A. 凿壁偷光
B. 杯弓蛇影
C. 海市蜃楼
D. 立竿见影
一束光线由空气斜射入水中,当入射角逐渐增大时,折射角:
A. 逐渐增大,且总是大于入射角 B. 逐渐增大,且总是小于入射角;
C. 逐渐减小,且总是小于入射角 D. 逐渐减小,且总是大于入射角;
一束光从玻璃垂直射入空气时,入射角、折射角的度数分别为
A. , B. , C. , D. ,
由于视觉原因,我们看到水中的鱼往往比实际的鱼位置浅的多。图中能正确解释这一现象的光路图是
A. B. C. D.
二、填空题
如图所示,一束光线从空气斜射入水中,MN为法线,由图可知 是入射角, 是折射角。
小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,这是光的______而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要浅,这是因为光从______时发生折射。
渔民看到水里的“鱼”,其实是鱼的______选填“实”或“虚”像,叉鱼的时候,要瞄准鱼的______选填“上方”或“下方”才能够叉到鱼。
为节能减排,许多地下车库采用光导照明系统,如图所示,采光罩采集的阳光进入内壁镀有高反射膜的导光管,经多次______后,传导到透明材料制成的漫射器,光经过漫射器______选填“漫反射”、“折射”传播到车库的各个方向。
小明在平静的湖边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的现象。“云在水中飘”是小明以______为参照物看到“云”在水中运动的现象。“鱼在云上游”是鱼通过水面的______形成的虚像和云在水面的______形成的虚像同时出现的现象。
三、实验探究题
某同学做“探究光的折射特点”的实验,如图是光从空气斜射入水中时的光路图。
在探究中,该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅拌,在水面上方的空气中熏了点烟雾,这是为了____________________________________。
实验中发现,折射光线、入射光线和法线在_________填“同一”或“不同”平面内。
分析表中数据,可得出结论:
光_________入射到水中时,折射角为。
光从空气斜射到水面时,将同时发生光的_________和_________现象。
光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而_________,且折射角始终_________填“小于”“大于”或“等于”入射角。
为了探究“光折射时的特点”,如图所示:
让光束沿AO射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向______方向偏折;当入射角增大时,折射角______。
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,观察到杯底的光斑向______选填“左”或“右”移动。
把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏______选填“高”或“低”。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、在湖边看到水中的鱼是由鱼反射的光在从水中斜射入空气中时,发生折射形成的虚像,故A符合题意;
B、日食和月食都是光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C、人在穿衣镜前能看到自己在镜中的像是平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意;
D、人的影子是光在直线传播的过程中,遇到了不透明的物体,在物体后面光照不到的区域形成影子,故D不符合题意。
2.【答案】D
【解析】解:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,小猫认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像.所以要叉到鱼应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到.
3.【答案】A
【解析】解:A、碗底反射的光线穿过水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是碗底经水面折射所成的虚像,且虚像在实际碗底的上方,所以看上去碗底变浅了,故A符合题意;
B、平静水面上白云的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B不符合题意;
C、日食和月食现象都是光沿直线传播形成的现象,故C不符合题意;
D、一叶障目不见泰山说明了光在空气中是沿直线传播的,故D不符合题意。
4.【答案】D
【解析】解:分析题图,先确定界面和法线。相互垂直的MN和都有可能是界面或法线。先把题中夹角的度数都标上,会发现,根据反射角等于入射角,或者入射光线和反射光线相对于法线具有对称性可知,MN是法线,是界面。再根据折射规律中折射光线和入射光线分居法线两侧可知,CO是入射光线,OB是反射光线,OA是折射光线。则入射角,反射角,折射角。因为光由空气斜射入水中或其他透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,所以界面左侧是水,右侧是空气。
5.【答案】A
【解答】
A.“白云生镜里”属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A正确;
B.“潭清疑水浅”是由于池底的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而形成的,故B错误;
C.“举杯邀明月,对饮成三人”中的一人是饮酒者本人,另外两“人”是饮酒者形成的影,它是光沿直线传播形成的,故C错误;
D.“江清月近人”属于平面镜成像,是光的反射形成的,故D错误。
故选A。
6.【答案】D
【解析】解:光沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子,手影和影子都是由光的直线传播形成的,故A、B正确;倒影是平面镜成像,平静的水面相当于平面镜,平面镜成的像与物关于水面对称,所以是倒立的,其原理是光的反射,故C正确;“海市蜃楼”中的“幻影”是光在分布不均匀的大气中传播方向不断改变,从而发生的折射现象,故D错误。
7.【答案】C
【解析】解:人坐在游泳池中,人反射的光从水中斜射入空气中时发生折射,人眼逆着光线看去,看到的是人的虚像,比人的实际位置偏高,所以人体“错位”原因是光的折射。
A、凿壁偷光是由于光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B、杯弓蛇影属于平面镜成像,是光的反射现象,故B不符合题意;
C、海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播发生的折射现象,故C符合题意;
D、立竿见影是由于光在同一种均匀介质中沿直线传播形成的,故D不符合题意。
8.【答案】B
【解析】解:已知光线由空气斜射入水中时,所以折射角小于入射角;如果入射角逐渐增大,则折射角也会逐渐增大,且总是小于入射角。
9.【答案】C
【解析】解:光从玻璃垂直射入空气时,此时入射光线、折射光线与法线重合,所以夹角为,即入射角为,折射角为;
10.【答案】B
【解答】
水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像,只有B中的光路图符合题意,故ACD错误,B正确。
故选B。
11.【答案】
【解析】解:MN为法线,入射角是入射光线与法线的夹角,所以是入射角;折射角是折射光线与法线的夹角,所以是折射角。
12.【答案】直线传播 水中斜射向空气中
【解析】解:茂密的树下有许多圆形光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
水中的鱼反射斜射向水面,折射进入人眼,此时光线在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
13.【答案】虚 下方
【解析】解:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变浅的鱼的虚像,因此用鱼叉捕鱼时,不是将鱼叉对准他看到的鱼,而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去。
14.【答案】反射 折射
【解析】解:采光罩采集的阳光进入内壁镀有高反射膜的导光管,经多次反射后,传导到漫射器,当光传导到漫射器时,发生折射,光向四处传播开来。
15.【答案】水 折射 反射
【解析】解:
云在水中飘说明云是运动的,是以水为参照物;
水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;
看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像。
16.【答案】便于观察光路
同一
垂直 反射;折射 增大;小于
17.【答案】法线 增大 左 高
【解析】解:由光的折射定律可知,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角,折射光线将向靠近法线方向偏折;当入射角增大时,折射角随之增大。
若杯中的水增多,如图所示:
可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,光斑向左移动。
从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像,比实际的位置要高。
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