第2课时 光的折射作图及应用
知识点 1 光的折射作1.[2020·东营]如所示,一束光从水中斜射向空气中,同时发生折射和反射,试在图中画出这束光的折射光线的大致方向和反射光线.
2.[2020·南通]如所示,请作出入射光线在玻璃砖AC面上的反射光线和大致的折射光线.
知识点 2 光的折射特点的应用
3.如所示,此人作出这种错误判断的原因是( )
A.光只有在空气中才沿直线传播,而在水中不能沿直线传播
B.光射到水面上发生反射的缘故
C.光由水中进入空气中发生折射的缘故
D.光由空气中进入水中发生折射的缘故
4.如所示是两个并排而且深度相同的水池,一个装水,另一个未装水.在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆.当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法中正确的是( )
A.未装水的池中标杆影子较长
B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子
D.两池中标杆影子长度相同
5.中能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是( )
6.潜水员在水中观察岸上的路灯位置变高了,如所示光路图能正确说明这一现象的是( )
7.[2020·苏州一模]一条鱼跃出水面捕捉鸟的说法听起来像是童话里的故事.然而这一非同寻常的场景却被摄像师捕捉到了.如所示,在平静的海面上,一条特瓦利鱼突然跃出海面捕食乌燕鸥.特瓦利鱼在水中看到水面上方的乌燕鸥,它实际上看到的是( )
A.乌燕鸥的虚像,像在乌燕鸥的上方
B.乌燕鸥的虚像,像在乌燕鸥的下方
C.乌燕鸥的实像,像在鸟燕鸥的上方
D.乌燕鸥的实像,像在乌燕鸥的下方
8.如所示,小明用鱼叉去叉所看到的“鱼”,老王则用手电筒去照亮所看到的“鱼”,有关两人的做法中正确的是( )
A.小明应叉“鱼”的下方,老王应对准“鱼”照
B.小明和老王都应对准“鱼”来叉和照
C.小明和老王都应对准“鱼”的下方叉和照
D.小明应对准“鱼”叉,老王对“鱼”的下方照
9.[2020-2021学年·烟台期中]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飘浮在海面上空.当他们戴着潜水镜(平面玻璃制作)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__________所成的像,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”)一些.
10.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,如所示,而是光线经过不均匀的大气时发生了光的________而成的________(选填“实”或“虚”)像,太阳实际在图中________(选填“甲”或“乙”)位置.
11.如所示,把一块厚玻璃砖放在钢笔的前面,笔杆看起来好像“错位”了,这种现象是光的折射现象.当光从空气斜射进入玻璃砖,折射光________(选填“靠近”或“远离”)法线,再从玻璃砖斜射进入空气,折射角__________(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角,所以看上去钢笔“错位”了.
12.某校在新建设的喷水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右池壁上,在S点形成一个亮斑,如所示.现往池内注水,水面升至图中的a位置时,右池壁上亮斑的位置在S点的________(选填“上方”或“下方”);水面从a位置升至b位置的过程中右池壁上亮斑的位置到S点的距离________(选填“变大”或“变小”);当水面升至c位置时,从池外看,水面下右池壁上亮斑的位置在____________(选填“S点”“S点下方”或“S点上方”).
13.[2020·十堰]如所示,空气中某点光源S发出一条光线射向水面,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).
14.如所示,人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点.现在向碗里缓慢加水,当水面到达C处时,人眼仍在E处,但能通过D点看到硬币的右边缘B点.用一条光线示意以上光学现象(并画出水面、法线).
15.如所示是学习光的折射的实验情景,图乙是示意图.
(1)实验前,点燃固定在盒盖下方的蚊香,盖上盒盖,打开亮度较亮的激光,可观察到沿直线传播的光路,在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点,之所以能看清光路是利用了光的__________知识.
(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是光照射到水面时发生了光的________现象形成的;还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在水面处发生________而产生的.
(3)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的上面的亮点向________移动,下面的亮点向________移动.(均选填“上”或“下”)
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,结合图乙说明,应进行的操作是____________________,注意观察的现象是_________________________________________.
考| 题| 展| 示
16.[2020·阜新]小明站在池水旁观赏游鱼,恰好看见一架飞机飞过,分别用A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、C代表看到的飞机,请画出小明看见鱼和飞机的光路图,并用“D”大致标出鱼在池水里的实际位置.(保留必要的作图痕迹)
答案
1.如图所示
2.如图所示
3.C
4.A 没有装水的情况下,光是沿直线传播的,在杆的左面会形成杆的影子;对于装水的情况,从杆的顶端射来的光线到达水面处会发生折射,折射角小于入射角,即折射光线比沿直线传播的情况更靠近杆,此时杆的影子会变短.
5.C
6.C
7.A 特瓦利鱼在水中看见水面上方的乌燕鸥,是乌燕鸥反射的光斜射到水面时发生折射,由于折射角小于入射角,折射光线进入特瓦利鱼的眼睛,特瓦利鱼逆着光的方向看到的是乌燕鸥变高了的虚像.
8.A 水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,向水面偏折,小明逆着折射光线看去,看到的“鱼”实际上是由光的折射形成的鱼的虚像,比鱼的实际位置浅,因此叉鱼要对准“鱼”的下方;在光的折射中,光路是可逆的,因此老王将手电筒对着看到的“鱼”照射,光经水折射后刚好可照亮真实的鱼.
9.折射 高 气球反射的光斜射到水面上,会发生折射现象,折射光线靠近法线,光线射入小明的眼睛,而小明由于错觉,认为光始终沿直线传播,逆着光的方向看到了比实际位置高的气球的虚像,所以小明在水中看见的气球,实际是变高了的气球的虚像.
10.折射 虚 乙 11.靠近 大于
12.下方 变小 S点上方 (1)往池内注水,水面升至a位置时,光发生折射,根据光的折射特点,亮斑位置在S点的下方;(2)同理,水面上升至b位置时,根据光的折射特点,亮斑位置在S点的下方;水面从a位置升至b位置的过程中,右池壁上亮斑的位置距S点的距离变小;(3)水面上升到c位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据光的反射定律和折射特点,水面下右池壁上亮斑的位置在S点的上方.
13.如图所示
14.如图所示
15.(1)漫反射 (2)反射 折射 (3)上 下
(4)保持水位不变,使AO绕O点沿逆时针方向转动 折射角的变化
(1)烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射,反射的光进入人的眼睛,人能看到光的传播路线.
(2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的;还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在水面处发生折射而产生的.
(3)保持入射光线不动,继续加水,入射点向左移动,会看到上面的亮点向上移动,下面的亮点向下移动.
(4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,应保持水位不变,将AO绕O点逆时针旋转,增大入射角,同时注意观察折射角的变化.
16.如图所示