4.1 光的折射
一、单选题
1.如图所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门K,一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中,在容器底部形成光斑。打开阀门让水从小孔慢慢流出,在水流出的过程中,观察到的光斑的移动方向( )
A.向左移动 B.向右移动 C.不移动 D.无法判断
2.小红从平静的锦江山公园的水池中,看到了小鱼游戏于蓝天白云之间,她看到的小鱼和白云( )
A.都是经水折射形成的像
B.都是经水反射形成的像
C.分别经水面反射和水折射而成的像
D.分别经水面折射和水反射而成的像
3.在下列各现象中,属于光的折射的现象的是( )
A.在阳光照射下,人在地面上形成影子
B.筷子的一部分放在盛水的碗里,看上去向上弯折
C.用平面镜可以改变太阳光的传播方向,用来照亮室内的天花板
D.栽在河边上的树,能在水中形成“倒影”
4.如图所示,画中人出现了错误判断:“看起来没那么深啊!”以下四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的是( )
A. B.
C. D.
5.日常生活和自然界中有许多光学现象,如:插入水中的筷子在水面处“弯折”;湖岸景色在水中形成倒影;雨后彩虹;日食和月食等。下述现象的成因与物理知识对应关系不正确的是( )
A.雨后彩虹——光的反射 B.景色的倒影——光的反射
C.筷子的“弯折”——光的折射 D.日食和月食——光的直线传播
6.以下现象,主要是由于光的折射形成的是( )
A.手影
B.不发光的玻璃幕墙晃眼
C.树在水中的倒影
D.倒入水后,杯底看上去升高了
7.如图所示,在水中A处有一条鱼,但岸上的人却看到这条鱼在B处,在下图所示的四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的光路图是( )
A. B. C. D.
8.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射入一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是( )
A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大
B.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移
C.保持激光射入的角度不变,使水面上升
D.保持激光射入的角度不变,使水面下降
二、填空题
9.平静的池面上映出了空中飞翔的小鸟,小红说:“快来看,小鸟和鱼在水中比赛呢!”她看到的“鸟”和“鱼”分别是光的______和______而形成的______像。小红看到鱼的深度比鱼所在的实际深度______。(选填“浅”或“深”)
10.古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的________现象; “池水映明月”说的就是光的_______现象,明月的像到水面的距离_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)水深。
11.地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象。由于地球表面有大气层,太阳光通过密度均匀的大气层会发生______,如果没有这层大气,我们看到的日出将______(“提前”或“推迟”)。
12.光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中反射角为∠______(选填“1”“2”或“3”),分界面为______(选填“①”“②”),分界面的______方为空气。当入射角增大时,反射光线与折射光线的夹角将变______。
13.折射定律:光从空气_____入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在_____;折射光线和入射光线分居______两侧,折射角___入射角;入射角增大时,折射角_____。当光线垂直射向介质表面时,传播方向___。在折射时光路也是______的。当光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射角_____于入射角。
14.插入水中的筷子,在水中的部分看起来向上弯折,如图所示,人眼在C点处看到筷子B点的像在位置B/点。
(1)B/点的像是由于光的_________形成的________像(选“虚”或“实”)。
(2)请画出B点的一条光线经水面后过C点的光路图________。
(3)如果用一束光从C点照亮B点,那么这束光应该对着______点照射。
三、实验题
15.某同学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,通过实验还得到如表数据:
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生______和______现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而______ (填“增大”“不变”或“减小”),且折射角______ (填“大于”“等于”或“小于”)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于______度;
(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是______ (填“OA”或“OB”);激光经过水面反射时的反射角大小等于______ (填“α”“β”或“γ”);
(3)折射光线和入射光线位于 ______的介质中。
16.某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。
(1)使用可折转的光屏,是为了观察______;
(2)光从空气射入水中,入射点为O点,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图丙中,其中1和1'、2和、3和、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而______,且折射角______(填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;
(3)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象。为了更清晰地观察到水中光路,可以采用的方法是______;
(4)图丙中当激光笔从水中沿4'方向射入O点,则折射光线将会沿着______(填“1”“2”“3”或“4”)的方向射出,说明______的;
(5)一束光从空气斜射向一块玻璃砖,并穿过玻璃进入空气中。请在图丁中面出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线______。
四、作图题
17.如图所示,光沿CO射向半圆形玻璃砖的圆心O,请在图中作出光线分别透过平直界面AOB和圆弧形界面AMB时的光路图。
18.如图所示,游客通过海底观光隧道观看海底的海洋世界。A点是游客的眼睛,B、C两点分别是游客看到的鱼以及水中鱼的实际位置,请完成游客在A点看到水中鱼的光路图。
参考答案
1.B
2.D
3.B
4.D
5.A
6.D
7.D
8.C
9.反射 折射 虚 浅
10.折射 反射 大于
11.折射 推迟
12.1 ② 下 大
13.斜射 同一平面内 法线 小于 增大 不变 可逆 大
14.折射 虚 B′
15.反射 折射 增大 小于 0 OA γ 不同
16.折射光线和入射光线、法线是否在同一平面内 增大 小于 水中滴几滴牛奶 4 折射现象中光路可逆
17.
18.