光的折射
一、单选题
下面关于一些光现象的说法中,不符合客观实际的是
A. 小孔成像是由于光沿直线传播形成的
B. 当我们看到物体成的虚像时,没有光射入我们的眼睛
C. 水中倒影看起来比实际物体暗是因为射到水面的光有一部分折射了
D. 从岸上斜看水中的物体,看到物体的位置比实际位置浅
如图所示的现象中,与海市蜃楼原理相同的是
A. 天空彩虹
B. 月食现象
C. 耀眼的玻璃幕墙
D. 水中倒影
在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭,鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中,能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是
A. B.
C. D.
如图所示的光现象中,主要由于光的折射形成的是
A. 树在水中的“倒影”
B. 月食现象
C. 人在灯光下的影子
D. 海市蜃楼现象
某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的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
A. P点在S点的下方,Q点和S点重合
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点的上方
一束平行光从水中射入空气,OP是其中的一条反射光线,如图所示。能正确反映光线OP的光路图是
A.
B.
C.
D.
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. 都可以
太阳光穿过地球大气层时会发生折射,如果没有这层大气,会出现
A. 日出会提前,日落会延迟 B. 日出和日落都会提前
C. 日出会延迟,日落会提前 D. 日出和日落都会延迟
如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播情形,下列说法正确的是
A. 入射角等于 B. 折射角等于
C. 是界面 D. 的右边是玻璃
二、填空题
如图所示,小明将一枚硬币放在杯子的底部,眼睛在A处恰好看不到它。
小明看不到硬币,这是因为光的______。
当他往杯中加水的时候,又看见底部的硬币,这又是因为光的______。
某同学在用玻璃做光的折射和反射的探究实验时,描绘了一个实际的光路图,但没有标出法线、入射光线、反射光线以及入射角、反射角等,如图所示,图中的各位置表示的物理量分别应该是:反射光线是______,折射角大小是______,界面的______侧是空气.
如图所示,小刚将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它,沿碗壁缓缓向碗中加水,小刚又能看到“硬币”,这是因为光从______斜射入______中发生了光的______现象。
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。
诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置如图所示,而是太阳光经过不均匀的大气层发生了______所成的像,太阳实际在图中______选填“甲”或“乙”的位置。
如图所示,将一枚硬币放在空碗底部,然后后退到眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛、碗和硬币的位置不变,缓缓向碗里倒水,随着水面升高,又看到了“硬币”。其实看到的硬币是变浅的______实像虚像。硬币上有A、B两点,先看到硬币上的______点,先后看到这两点时折射角变化情况是______。
一束光从空气斜射到水面上发生反射和折射,反射光线与液面成角如图,反射光线与折射光线的夹角为,则折射角的大小为______。
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______ 选填“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。
光从空气斜射时水面时,折射角随入射角的增大而______ ,且折射角始终______ 选填“小于”,“大于”或“等于”入射角。
小兴同学在做“探究光的折射特点”实验,将光从玻璃斜射入空气中,测得表中实验数据.
玻璃中的入射角
空气中的折射角
请你在图中画出反射光线.
当光从玻璃斜射向空气中,折射角________填“大于”“小于”或“等于”入射角.折射角随入射角的增大而________.
若图中入射角,则折射光线与反射光线的夹角为________度.
当光沿NO方向垂直射向玻璃与空气的分界面时,折射角将等于________度.
答案和解析
1.【答案】B
【解答】
A.小孔成像是由于光沿直线传播形成的,此选项符合实际;
B.看到物体成的虚像时,有反射或折射光线进入我们的眼睛,虚像是反射或折射光线延长线形成的,如果没有光射入我们的眼晴,将看不到物体成的虚像,此选项不符合实际;
C.水中倒影看起来比实际物体暗是因为射到水面的光有一部分折射了,此选项符合实际;
D.斜看水中的物体,水中物体的光经水面斜射入空气中时,会发生折射现象,折射光线远离法线,看到的是物体的虚像比实际位置浅,此选项符合实际。
故选B。
2.【答案】A
【解析】解:A、雨过天晴时,常在天空中出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空中细小的水珠折射而成的,故A符合题意;
B、当地球运行到太阳和月球中间时,由于光沿直线传播,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影子落在月球上,就形成月食,故B不符合题意;
C、玻璃屏幕相当于平面镜,平面镜成像原理是光的反射,故C不符合题意;
D、平静的水面相当于平面镜,水中的倒影是光的反射现象,故D不符合题意;
3.【答案】D
【解析】解:AB、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;
A选项中折射角小于入射角,B选项中光的传播方向错误,故AB错误;
C、人看见水中的“鸟”是由于光的反射,不是光的折射,故C错误;
D、鸟反射出的光,在水面处发生了反射,反射角等于入射角,逆着反射光线看上去,看到的是鸟在水中的虚像,如图所示,故D正确。
故选:D。
4.【答案】D
【解答】
A.树在水中的倒影,是以水面为平面镜的平面镜成像,是由光的反射造成的,不合题意;
B.月食现象是由光的直线传播造成的,不合题意;
C.人在灯光下的影子,是太阳光沿直线传播过程中遇到不透明的人,在人的下面形成的光照不到的暗区,不合题意;
D.海市蜃楼现象是由于光的折射现象造成的;符合题意。
故选D。
5.【答案】D
【解答】
解:往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
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:D。
6.【答案】B
【解析】解:
由题知,OP是一束平行光从水中射入空气时的一条反射光线,所以入射光线应在法线右侧的水中,因为反射角等于入射角,所以入射光线和反射光线与水平面的夹角也相等均为;
折射光线应在法线左侧的空气中,且折射角大于入射角;
由以上分析可知,B图正确。
A图中折射角小于入射角,故A错误;
C图中折射光线与入射光线在法线的同侧,故C错误;
D图中反射角与入射角不相等,故D错误。
7.【答案】A
【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,所以人看到的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BCD错误,A正确。
故选A。
8.【答案】C
【解答】
太阳光从进入大气层,在不均匀大气中传播时,太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则有大气层时,我们会早看到日出,晚看到日落;如果没有这层大气,则太阳光沿直线传播,日出会延迟,日落会提前,故C正确,ABD错误。
故选:C。
9.【答案】D
【解析】解:
根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,并且反射角等于入射角;如图所示:由,可知,,而图中已知所以为法线,则为界面;
因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,当光线是从空气斜射入玻璃中的时候,折射角小于入射角,则,为折射角;
所以由图可知,AO是入射光线,BO是反射光线,OC为折射光线,为入射角,等于为折射角,等于,则的右边是玻璃,故该图反映出的是光从空气射入玻璃。
综上分析,只有选项D正确。
10.【答案】直线传播 折射
【解析】解:小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼镜,所以眼镜看不到硬币,这说明了光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
当往杯中加水的时候,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像虚像的位置比物体的实际位置偏高,这是利用了光的折射现象。
11.【答案】OD 右
【解答】
根据光的反射定律,入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角,由于,故,因此CG界面,是AE法线,所以FO是入射光线,为入射角,其大小为;OD是反射光线,OB是折射光线,因为折射光线与法线的夹角为折射角,为折射角等于;由于折射角小于入射角,所以界面的右侧是空气。
故答案为:OD;;右。
12.【答案】水 空气 折射
【解析】解:当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像虚像的位置比物体的实际位置偏高,所以小刚在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象。
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。
故答案为:虚;下方。
14.【答案】折射;乙
【解答】
太阳落山时,太阳的实际位置在地平线下面,但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射,通过折射我们看见了太阳的虚像即观察到的落日,此时,太阳的实际位置在图中的乙位置。
故答案为:折射;乙。
15.【答案】虚像 A 不变
【解析】解:人看到水中的硬币是由于硬币的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人会认为光是沿直线传播的,会逆着折射光线的反向看去,就会看到硬币的虚像,比实物变浅了,所以看到硬币是由于光线折射时,折射角大于入射角造成的;
由图可知,先看到硬币的A点;先后看到这两点时,折射光线的方向不变,且法线的方向也不变与水面垂直,所以折射角不变。
16.【答案】
【解析】解:根据光的反射定律和折射的规律作图。
设入射角为,折射角为,则。
由题意知,入射光线与液面成角,则入射角为;反射角等于入射角等于;则折射角。
17.【答案】便于观察光路 同一 垂直 反射 折射 增大 小于
【解析】解:
在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏了点烟雾,牛奶和烟雾可以反射光,此做法是为了便于观察光路;
实验中国转动纸板一定的角度后,则呈现折射光线的纸板和呈现入射光线的纸板不在同一平面内,所以在纸板上不能看到折射光;这说明折射光和入射光在同一平面内;
当光垂直于界面入射时,折射角等于;
光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
由表中数据可知,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,故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,且折射角小于入射角。
18.【答案】 大于 增大
【解析】解:
在光的反射中,反射角等于入射角.
由表格中的数据可知,当光从玻璃斜射向空气时,折射角大于入射角,且折射角随入射角的增大而增大.
若图中入射角,折射角为,反射角为,则折射光线与反射光线的夹角为.
当光沿NO方向垂直射向玻璃与空气的分界面时,光线传播方向不变,折射角为.
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