4.1 光的折射
一、单选题
1.光线从空气斜射入水中,入射角是30°,则折射角可能是( )
A.0° B.25° C.30° D.45°
2.潭清疑水浅是一种光的折射现象,是指站在岸上的人通过清澈的池水看潭底觉得池水很浅。下面四副图中能正确反映这一物理现象的光路图是( )
A. B. C. D.
3.已知光从空气斜射入其他介质中时会发生偏折,偏折程度可用折射率表示,折射率越大偏折越大(光线越靠近法线)。下表列出了一些常见介质的折射率。如图所示,光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,是因为水的折射率大于空气。根据以上信息,下列说法正确的是( )
介质 折射率 介质 折射率
空气(气体) 1.00 乙醇(液体) 1.36
水(液体) 1.33 玻璃(固体) 1.52
A.光在水中不能沿直线传播
B.光从空气斜射入乙醇中时,折射光线向远离法线的方向偏折
C.光从玻璃斜射入乙醇中时,折射光线向远离法线的方向偏折
D.光从水中斜射入玻璃中时,折射光线向远离法线的方向偏折
4.下列现象中,不属于光的折射现象的是( )
A.潜望镜
B.海市蜃楼
C.叉鱼时瞄准鱼的下方
D.看到池底浅了
5.我国有着灿烂的诗词文化,很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是( )
A.“池水映明月”,水中有明月是光的折射现象
B.“潭清疑水浅”,水变浅是光的直线传播现象
C.“起舞弄清影”,影子的形成是光的反射现象
D.“日影化为虹”,彩虹的形成是光的色散现象
6.如图所示的四幅图中,属于光的折射现象的是( )
A.看到地上的书 B.海市蜃楼
C.手影 D.水中的倒影
7.如图所示,小梦用激光笔对准看到的小鱼照射,以下说法正确的是( )
A.能照亮小鱼,因为激光照到了鱼身上
B.不能照亮小鱼,因为激光照到鱼身的上方
C.不能照亮小鱼,因为激光照到鱼身的下方
D.能照亮小鱼,因为激光照到鱼的像上,使像反射的光变强
二、作图题
8.请画出图中入射光线对应折射光线的大致方向。
9.如图,一束光垂直入射棱镜后,最后射出棱镜,画出这束光通过棱镜的光路。
10.点光源S发出的一条光线经平面镜反射后从空气斜射入水中,请画出经平面镜的反射光线和进入水中后折射光线的大致方向。
11.如图,空气中某点光源S发出的一条光线射向水面,在水面发生反射和折射,反射光线经过P点。请在图中作出这条入射光线、对应的反射光线和折射光线的大致方向(保留作图痕迹)。
三、填空题
12.小丽在“二一九”公园劳动湖边阳光下吹泡泡,空中飞舞的泡泡上出现了彩色条纹,这是光的______现象,小丽在水边看到“云在水中飘,鱼在云上游”的景象,看到的云是由于光的______形成的,鱼是由于光的______形成的。
13.炎热的夏天,小明和小刚到国际海水浴场游泳,刚到海边时他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空。当他们戴着潜水镜(平玻璃制作)潜入水中时,从水中仍能看到这个“气球”,此时看到的“气球”是由于光的______(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)所成的______(选填“实”或“虚”)像,在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要______(选填“高”或“低”)。
14.如图所示,岸上的人觉得水中的游泳运动员“腿变短了”,这是光的______现象,此现象说明:光从______中斜射入______中时,折射光线将______(填“靠近”或“远离”)法线。
15.如图所示,光线从一种介质射入另一种介质,MN是两种介质的分界面,其中一种介质是空气,则折射角是______度,MN的______侧是空气(选填“左”或“右”)
16.如图所示,已知一光线从空气射入水中,入射角为45°,折射角为30°,光线在水中折射到水平放置的平面镜上后又被反射回来,其反射角是______;然后光线又折射回空气中,其折射角是______。
四、实验题
17.小明在研究光的折射现象时,发现折射角会随着入射角的增大而增大,但增加的角度并不相等,谁的增加量更大呢?小明通过实验对这一问题进行研究,实验步骤如下:
①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,使二者的圆心重合;
②如图,将一束激光从A射向圆心O,激光在O处发生折射;
③读出入射角和折射角的大小,并记录在表格中;
④逐渐增大入射角,重复②③步骤数次;
⑤对记录的数据进行处理,并比较入射角增加量与折射角增加量的大小,得出结论.
(1)图中光线的折射角大小为________.
(2)采用半圆形玻璃砖来进行实验的明显好处是________________.
(3)上表为实验中记录的数据,分析可以得到的结论是______________________________.
18.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,如图所示.光从水中斜射入空气时,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“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释:_______.
参考答案
1.B
2.D
3.C
4.A
5.D
6.B
7.A
8.
9.
10.
11.
12.色散 反射 折射
13.折射 虚 高
14.折射 水 空气 远离
15.60° 右
16.30° 45°
17. 30° 便于测量角度的大小 光从空气射入玻璃砖中入射角增加量更大
18.折射光线消失 光斑消失 不会,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角