4.4 光的折射 同步练习
一、选择题(共10题)
下列现象中,由于光的折射形成的是
A.筷子“弯折”了 B.小孔成像 C.水中的倒影 D.手影
下列有关光现象的说法中正确的是
A.小孔成像是由于光的直线传播形成的
B.城市中的光污染是由于光发生漫反射的缘故
C.当人面镜时,镜中人会变得越来越大
D.我们看到水中的鱼比实际深度要浅是由于光的反射形成的
传说乾隆皇帝傍晩在月色下散步,看到江边树上鸟儿栖息,倒影映水中,水中鱼儿游动。便吟道:“月挂树梢,鱼游枝头鸟宿水。”随后讨对下联,竟无人对出。你认为此联中的
A.“鱼”和“鸟”都是光的反射现象
B.“鱼”是折射现象,“鸟”是反射现象
C.“鱼”和“鸟”都是光的折射现象
D.“鱼”是反射现象,“鸟”是折射现象
我国的古诗名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是
A.“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”句中“浓阴”是光的直线传播形成的树的影子
B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像
C.“池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成的
一束光垂直照射在水面上,发生反射和折射,下列说法中正确的是
A.从入射光线到反射光线,光的传播方向不变
B.入射角、反射角、折射角都是
C.入射角、反射角、折射角都是
D.顺时针旋转入射光线使得入射角为 ,则反射角、折射角也变至
一束光从空气射入水中,入射角是 , 在水面处同时发生反射和折射现象,那么,反射光线与折射光线的夹角大小是
A.小于 B. 到 之间
C. 到 之间 D. 到 之间
喷水鱼因特殊的捕食方式而得名,能喷出一股水柱,准确击落空中的昆虫作为食物。下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是
A. B. C. D.
如图所示,光从空气斜射到水面,当入射光线由 变为 时,则
A.反射角和折射角都增大 B.反射角和折射角都减小
C.反射角增大,折射角减小 D.反射角减小,折射角增大
如图所示,一束光射入杯中,在杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,观察到的光斑将会如何移动
A.向左移动 B.向右移动 C.位置不变 D.向上移动
学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察,晓霞同学发现:池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在 点形成一个亮斑,如图所示;池内水面升至 位置时,她在池旁看到亮斑的位置在 点;水面升至 位置时,她看到亮斑的位置在 。则
A. 点在 点的上方, 点在 点的下方
B. 点在 点的下方, 点在 点的下方
C. 点在 点的上方, 点在 点的上方
D. 点在 点的下方, 点在 点的上方
二、填空题(共5题)
一束光垂直玻璃的表面从空气中射入玻璃时,光的传播方向 ,光的传播速度 。(选填”不变””变小”或”变大”)
厦门鼓浪屿出现“海市蜃楼”奇观,一座“仙山”悬浮在空中,山脉清晰,如图。这一奇观是由于光的 现象形成,所看到的“仙山”是 像(选填“实”或“虚”)。
如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线是 。(用字母表示),反射角的度数为 ,界面的 方(选填“上”或“下”或“左”“右”)是空气。
如图是九寨沟的“镜海”,它有着“鱼在天上飞,鸟在水中游”的美景奇观。这里看到水中的“云”和“鸟”是由于光的 所成的 像(选填“虚”或“实”);“鱼”是由于光的 而成的 像(选填“虚”或“实”)。
如图所示, 是人眼在 处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光的 形成的。若在 处用激光手电对准虚像 照射,则手电发出的光 (选填“能”或“不能”)照射到河底的白色鹅卵石上。
三、实验题(共2题)
小阳用如图的实验装置探究光的折射特点,他让一束光分别从空气中以不同角度射入水(如图甲)和玻璃(如图乙)中,将入射角与折射角记录在表一和表二中。
表一光从空气射入水中
表二光从空气射入玻璃中
(1) 通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是:光从空气斜射入其他介质中时,折射角 入射角,当入射角增大时,折射角 ;当光从空气垂直射入其他介质中时,折射角 入射角;
(2) 小阳如果用该装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆,接下来他应该让光从 射向 。
小王在研究光的有关规律时,根据实验现象画出了如图 所示的 、 二图,根据图 中所示的现象。
(1) 如图 所示,光从空气斜射入两介质的交界面时,会同时发生光的 和 现象。
(2) 由图 、 ,小王得出:光从空气斜射入水时,入射角减小,折射角 (选填“增大”“不变”“减小”)。
(3) 图 中 是入射光 的折射光线,请在图中大致画出入射光线 的折射光线。
(4) 小红同学画了几幅光的反射、折射的光路图,如图所示,下面中哪几幅是错误的? 。
四、简答题(共3题)
如图是阳阳画的一副作品,插入水中的铅笔在水面处看起来像是折断了一样。
()请问这是物理学中光的什么现象?
()阳阳的画中有一处不科学之处,请你帮阳阳指出,并说明原因。
“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象,如图甲是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料 :光从一种物质斜射入另一物质时,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线方向的;
资料 :一般情况,光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向(如图乙);
资料 :海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。
回答以下问题:
(1) 如图甲,游客看到的是虚像还是实像?
(2) 请根据以上提供的资料和所学知识对该现象作出初步的解释。
在海上或沙漠里,有时会在地平线上看到高楼大厦、喧闹的集市,如图所示。其实海上或沙漠中并没有这些景物,这种现象叫做海市蜃楼。由于不明白产生这种奇观的科学原理,古人认为是蜃所吐之气形成的,而海市蜃楼实际上是一种光学现象。请上网查阅有海市蜃楼的资料,了解海市蜃楼的各种现象及它产生的光学原理,制作成 ,以小组形式在班级里进行交流。
答案
一、选择题(共10题)
1. 【答案】A
2. 【答案】A
【解析】【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的;
光的反射分为镜面反射与漫反射两种,光污染主要是由镜面反射引起的;
平面镜成像特点:正立等大的虚像;
光在密度不均匀的介质中的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
【解析】解:、光在空气中沿直线传播,在小孔后的光屏上形成一个清晰的、倒立的实像,都属于光的直线传播,故正确;
、城市中的光污染是由于高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的镜面反射引起的,故错误。
、由平面镜成像特点可知,不管是远离平面镜还是靠近时,平面镜中的像不会改变,故错误。
、看到水中的鱼比鱼的实际位置浅是光的折射现象,故错误。
故选:。
【点评】此题考查的是我们生活中光现象原理的判断,列举的事例或现象比较全面,这是我们光现象中的重点,是中考时必考的一个知识点。
3. 【答案】B
【解析】()鸟是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的鸟是由光的反射形成的与物体等大的虚像。
()鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。
4. 【答案】C
【解析】“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“浓阴”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,故A正确;
“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像,故B正确;
“池水映明月,潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅,故C错误;
“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D正确。
5. 【答案】B
6. 【答案】D
7. 【答案】C
【解析】射水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物,是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面,发生折射,再进入射水鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气 水中,故AB错误;根据光的折射定律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以C正确,D错误。
8. 【答案】A
【解析】入射角指入射光线与法线之间的夹角,当入射光线由 变为 时,入射角增大。由于光的反射过程中,反射角等于入射角,故反射角也增大。在光的折射过程中,当光线从空气斜射到水中时,折射角始终小于入射角,但折射角会随着入射角的增大而增大,故A正确。
9. 【答案】B
【解析】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,光斑向右移动。
10. 【答案】D
【解析】()往池内注水,水面升至 位置时,发生折射,根据折射角大于入射角画出折射光线, 点如下图所示:
()水面上升至 位置时,光在水中沿直线传播,经水池侧壁反射后,光线从水中斜射向空气中,折射角大于入射角,折射光线远离法线,如下图所示:
通过上图可知:我们在上方看起来,光班的虚像在 点,即 在 的上方。
二、填空题(共5题)
11. 【答案】不变;变小
12. 【答案】折射;虚
【解析】“海市蜃楼”奇观,是由于光经过不均匀的大气层时,发生折射形成的,人们看到的“仙山”是光的折射形成的虚像。
13. 【答案】;;
【解析】由图可知,,所以 ,而 ,
根据反射角等于入射角,所以 为法线, 为界面,
则 一定为折射光线, 为入射光线, 为反射光线。
故答案为:;;右。
14. 【答案】反射;虚;折射;虚
15. 【答案】折射;能
【解析】根据折射定律可得,看到水中的鹅卵石是光的折射现象;根据光路的可逆性, 处的手电发出的光能射到河底的鹅卵石上。
三、实验题(共2题)
16. 【答案】
(1) 小于;增大;等于
(2) 水;空气
【解析】
(1) 由图知,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,但在水中的折射角要大于在玻璃中的折射角,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。由表中的数据分子可知:入射角由 增加到 ,折射角由 增加到 ,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;
当光从空气垂直射入其他介质中时,光的传播方向不变,折射角等于入射角,都为 ;
(2) 为了验证折射现象中光路是否可逆,也可以另用一束光从水中斜射入空气中。
17. 【答案】
(1) 反射;折射
(2) 减小
(3)
(4)
【解析】
(1) 从图中可以看出,光的反射和折射同时发生。
(2) 图中入射角为 ,折射角为 , 图中入射角为 ,折射角为 ,则入射角变小,折射角变小。
(3) 的入射角小于 ,折射角也应该小于 ,注意入射角是与法线的夹角。
(4) 图中入射角大于折射角,同时发生反射,折射,但是折射光线应在左侧,故 错误;
图中玻璃内光线错,故 错误;
图中从玻璃进入空气,折射角变大,故 正确;
图中光线正确,故 正确;
图正确,即是 的正确画法,故 正确。
四、简答题(共3题)
18. 【答案】()折射;
()铅笔在水中的部分应向上弯折
【解析】()()插入水中的铅笔,由于铅笔反射的光线从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看到铅笔在水中的部分是向上弯折,图中铅笔在水中的部分是向下弯折的。
19. 【答案】
(1) 虚像
(2) 光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象;海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的;人的眼睛逆着折射光线看,看到的是景物的虚像。
【解析】
(1) 本题考查了通过图解、光路图、文字信息等认识客观现象(海市蜃楼)本质的科学思维能力,也考查了从物理学视角运用物理知识解释自然现象和解决实际问题的物理概念素养。看到的是虚像。
20. 【答案】略