1.4光的反射和折射（第三课时）同步练习（含解析）

1.4光的反射和折射（第三课时）
一、选择题
1．科学就在身边。下列现象中，由光的折射产生的是（　　）
A．“折断”的铅笔 B．水中的倒影
C．镜中的小狗 D．地上的影子
2．蓝蓝的天上白云飘，站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动，下列说法正确的是（　　）
A．看到的水中的鱼是实像
B．看到的水中的云是实像
C．看到的水中的云是由于光的折射形成的
D．看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
3．如图为从上方看水、玻璃等透明介质中物体的光路图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图是在玻璃水池中戏水的人，若从水池侧面看去，则其水面上的头和水面下的身体似乎“分了家”（　　）
A．光的直线传播
B．光的反射
C．光的折射
D．光的色散
5．如图所示，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”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
6．把一枚硬币固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不变。当水位如图时，眼睛恰好可以看到硬币的B点。下列说法正确的是（ ）
A．此时看到B点只是因为光的反射
B．此时看到的硬币比实际位置要高
C．如果没有水，眼睛仍可以看到B点
D．如果再加水，眼睛就看不到B点
7．白天，我们在汽车内通过车窗玻璃能看到车外的景物；晚上，打开车内的灯时，在车内通过车窗玻璃能看到车内的乘客。下列说法中正确的是（　　）
A．前者是折射成像，是虚像；后者是反射成像，是虚像
B．前者是反射成像，是虚像；后者是折射成像，是虚像
C．前者看到的就是实物，而后者是反射成像
D．以上说法都不正确
8．现有一束光从空气射入玻璃砖，然后又从玻璃砖射出到空气。下列四个光路图中，你认为可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．如图是光在空气和玻璃两种介质中传播的情景。下列说法中正确的是（　　）
A．入射角等于30°
B．折射角等于70°
C．NN'是界面
D．MM'的右侧是玻璃
10．有一装水的圆柱形敞口容器，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，如图所示。下列操作将使光斑向右移动的是（　　）
A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角减小
B．保持水面的高度不变，使激光笔向左平移
C．保持激光射入的角度不变，使水面下降
D．保持激光射入的角度不变，使激光笔向下平移
二、填空题
11．下列是一些日常生活和自然界中的光现象：①日食和月食；②水中倒影；③小孔成像；④斜放入水中的筷子发生弯折；⑤黑板“反光”；⑥立竿见影；⑦镜花水月；⑧海市蜃楼；⑨坐井观天；⑩汽车观后镜。由于光的直线传播形成的是 ；由于光的反射形成的是 ；由于光的折射形成的是 。
12．双休日，小明和小伙伴到东湖游玩。小明突然叫起来： 哇！怎么回事啊，鱼咋在云中游呢？同伴“小博士”告诉他这“云”是由于光的 形成的像，这“鱼”是由光的 形成的像。小明还拿出刚买来的玩具激光枪要准备打鱼，小博士告诉他，你应对准 （选填“看到的鱼”、“看到的鱼上方”、“看到的鱼下方”）开枪才能打中鱼。
13．如图所示是射水鱼向水面上的昆虫快速喷出水柱击落昆虫获取食物的情景。射水鱼看到的昆虫是光的 形成的虚像，下图中能解释虚像形成原理的是 。
14．如图所示，一束光线斜射到平静的水面上，同时发生反射和折射，则反射光线与入射光线的夹角为 度，折射光线与法线的夹角 入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。请在图中画出折射光线的大致位置 。
15．如图所示，一束光沿着AO射向空气和水的分界面PQ发生反射和折射。反射角的大小为 。若将容器左侧稍微垫高一些，待液面稳定，折射角大小将 （选填“增大”、“减小”、“不变”）。若另一束光沿CO方向照射，则折射光将朝 方向射出，这个现象说明 。
16．将一束与水平方向成45°角，方向不变的激光射向水槽，当液面在实线位置时底部形成一光斑，其折射光路如下图所示，若水面下降到虚线位置，光斑将向 （填“左”或“右”）移，折射角将 （选填“增大”、“不变”或“减小”），液面下降的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）光斑移动的速度。
17．小宁同学用一支新买的激光笔照射到家里金鱼缸中的水面，在金鱼缸壁水面上方和下方出现了两个红色亮点A和B，如图所示。现保持入射光线MO的位置不变，欲使光点B下移至B′处，应 （填“加一些水”或“放掉一些水”）；保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A′处，应使入射光线MO绕着点O沿 （填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。
18．请用学过的光学知识回答下列问题。
(1)如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是由于光的 现象，猩猩看到水中的鱼比实际位置要 （填“深”或“浅”）。
(2)如图所示，是一束光在空气和水两种介质的界面处同时发生反射和折射的光路图，O 为入射点， 是反射光线，折射角为 度，界面的 （选填“上” 、“ 下” 、“左”或“右” ）边是水。
三、探究题
19．小湖探究光的折射特点时，观察到光从空气射入水中的光路，通过实验得到如表数据。
(1)①处应为 度；
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β ① 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11.3° ②θ 35.4° 40.9°
(2)由图中数据可知，光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是 ；由此可推测，②处的数据θ范围是 。
A．11.3<θ<35.4° 　　B．11.3°<θ<30°
C．30°<θ<35.4° 　　D．15°<θ<45°
20．“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象。小明查阅到相关资料如下：
【资料一】光在不均匀物质中传播时会发生弯折。
【资料二】夏天，酷热的路面使得路面上空气的温度升高，越靠近路面的空气越热，密度越小，使得远处路面射向你的光线渐渐向上弯折（如图甲）。
【资料三】海水的比热比空气大。比热越大，吸收相同热量后温度升高越不明显。
(1)图甲中，你看到的是物体的 （选填“虚”或“实”）像；
(2)分析资料一和二，请大致画出图乙中入射光线的折射光线；
(3)如图丙是夏季海面上空出现的“海市蜃楼”现象。请结合资料，分析像成在物体上方的原因。 。
试卷第1页，共3页
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《1.4光的反射和折射（第三课时）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C C A B A D D C
1．A
【详解】A．铅笔“折断”了光从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故A符合题意；
B．平静的水面相当于平面镜，水中倒影是平面镜成像，属于光的反射形成的，故B不符合题意；
C．镜中的小狗是平面镜成像，属于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．地上的影子属于光沿直线传播产生的，故D不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】云反射的光线遇到水面时会发生反射，此时水面相当于平面镜，所以看见水中的“云”是由光的反射现象形成的云的虚像；鱼生活在水里，鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变高了，所以看到了鱼的虚像，故D正确，ABC错误。
故选D。
3．C
【详解】光从一种介质斜射入另一介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射；水、玻璃等透明介质中的物体反射的光线从水、玻璃等透明介质中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线，向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，看到的是水中物体的像，人看到水中物体的像比实际物体的位置要高一些，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】其水面下的身体与水面上的头似乎分了家，是由于水下部分反射的光线从水中斜射入空气时在水面发生折射形成的，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．A
【详解】岸上的人看见水中的鱼，是鱼的反射光线从水中斜射入水中时，发生折射现象，折射角大于入射角，在岸上的人逆着这条折射光线看过去，“鱼”就在真实位置的正上方，一次用鱼叉去叉所看到的鱼，应该叉“鱼”的下方，才是真正鱼的位置；老王则用手电筒去照亮所看到的鱼，根据光的可逆性，手电筒的光线又会逆着原来的折射光线斜入到水中，在水中沿原来的入射光线折射后，照在真正鱼的位置，因此老王应对准“鱼”照，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．B
【详解】把一枚硬币固定在空杯的底部，一直保持眼睛位置不变，由于光在均匀介质中沿直线传播，所以硬币反射的光被杯子壁挡住了，如果没有水，眼睛不能看到B点；当水位如图时，眼睛恰好可以看到硬币的B点，因为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变浅的虚像，虚像的位置比物体的实际位置偏高；如果再加水，眼睛仍能看到B点，故ACD错误，B正确。
故选B。
7．A
【详解】在汽车内通过车窗玻璃看外面的物体时，光线发生了折射，看到的是虚像；晚上，打开车内灯时，在车内通过车窗玻璃能看到车内的乘客是由于光的反射形成的虚像，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．D
【详解】A．根据折射定律知道，折射光线与入射光线分居法线两侧，则该图违反了折射定律，故A错误；
B．光线从空气斜射入玻璃砖中，要发生折射，光线的方向要发生改变，故B错误；
C．光线从空气射入玻璃砖时折射角应小于入射角，则该图违反了折射定律，故C错误；
D．根据光折射定律和光路可逆性知道，出射光线与入射光线平行，且发生一定的侧移，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】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∠BOM=30°，可知
∠BON=90°-30°=60°
而图中已知∠AON=60°。所以NN'为法线，则MM'为界面。当光线从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，则
∠CON'=90°-50°=40°
由图可知，AO是入射光线，BO是反射光线，OC为折射光线，∠AON为入射角，等于60°。∠CON'为折射角，等于40°。则MM'的右边是玻璃。故D正确，ABC错误。
故选D。
10．C
【详解】A．保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角减小，激光束靠近法线时，折射角随之变小，光斑会向左移动，故A不符合题意；
B．保持水面高度不变，使激光笔向左平移，则入射光线和折射光线都向左平移，所以光斑左移，故B不符合题意；
C．保持激光射入的角度不变，使水面下降，激光的入射点右移，折射光线右移，光斑也将右移，如下图，故C符合题意；
D．使激光笔向下平移，入射点向左移动，则光斑向左移动，故D不符合题意。
故选C。
11． ①③⑥⑨ ②⑤⑦⑩ ④⑧
【详解】[1][2][3]光在同种均匀物质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、日食月食和影子的形成等；当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，如：平面镜成像、水中倒影等；当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅、筷子在水杯中会变弯等。因此①日食和月食都是由光的直线传播形成的；②水中倒影是光的反射形成的；③小孔成像是光的直线传播形成的；④斜放入水中的筷子发生弯折是光的折射形成的；⑤黑板反光是镜面反射，是反射现象；⑥立竿见影是光的直线传播形成的；⑦镜花水月是光的反射形成的；⑧海市蜃楼是光在不均匀介质中不沿直线传播，属于光的折射现象；⑨坐井观天是由于光的直线传播造成看到范围较小的；⑩汽车观后镜是利用光的反射扩大视野的。综上分析，由于光的直线传播形成的是①③⑥⑨；由于光的反射形成的是②⑤⑦⑩；由于光的折射形成的是④⑧。
12． 反射 折射 看到的鱼
【详解】[1]当光遇到水面时会发生反射，此时水面相当于一平面镜，白云就是通过水面成虚像，出现在水面上的。
[2]鱼反射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，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是位置变浅的鱼的虚像。
[3]因为光的折射中光路是可逆的，从看到鱼的位置正对鱼照射，能把鱼照亮，激光也要折射，所以小明想用激光枪打鱼，他应将激光枪瞄准看到的鱼的位置。
13． 折射 丙
【详解】[1][2]射水鱼在水中看到水面上方的昆虫，是因为水面上方的昆虫“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到水中，光从空气射入水中时，折射角小于入射角，故丙符合题意，甲乙丁不符合题意。
故选丙。
14． 120 小于
【详解】[1][2][3]根据反射定律和折射定律，图示的入射光线的反射光线和折射光线如下图
所以，入射角等于60°，反射角也等于60°，反射光线与入射光线之间的夹角为120°；光由空气斜射进入水中时，折射角小于入射角，小于60°。
15． 42° 不变 OA 光路具有可逆性
【详解】[1]由图知道，为入射角，根据光在反射的过程中反射角等于入射角，故反射角为42°。
[2]容器左侧垫高一点，待液面稳定，水面依然水平，所以入射角不变，则折射角大小不变。
[3][4]若将光线沿着CO射向界面，折射光线将沿OA射出，这说明光在折射中光路是可逆的。
16． 右 不变 大于
【详解】[1]光从空气进入水中发生折射现象，由光的折射规律可知，折射光线靠近法线，即向下偏折，当水槽内的水减少时，如图所示：
故在水底的光斑向右移动。
[2]根据光的折射规律，折射角随入射角的改变而改变，由于水面下降后入射角不变，所以折射角也不变。
[3]由于折射角小于入射角，所以液面下降的距离与水平方向入射点移动距离构成的三角形中，竖直距离大于水平距离，时间相同，故液面下降的速度大于光斑的移动速度。
17． 加一些水 顺时针
【详解】[1]由于入射光线不变，即入射角不变，则折射也不发生改变，因此过B'点做OB的平行线即为光点下移的折射光线，如图所示
显然入射光线不变，欲使B点下移至B'，水面需上升，即应该加一些水。
[2]当光从空气斜射到水面时，反射角等于入射角，折射角小于入射角；如图所示
现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A'处，则反射光线偏离法线，反射角增大，根据反射角等于入射角，则入射角也需增大，故使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。
18．(1) 折射 浅
(2) OA 35 右
【详解】（1）[1][2]鱼反射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，折射光线进入眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，这实际上看到的是偏高的鱼的虚像，所以猩猩用矛拼命地刺向水里，但不会成功。
（2）[1]由图可知∠AOM=∠BOM'=30°
则∠AON=∠BON=90°-30°=60°
根据反射角等于入射角可知，NN'为法线，MM'为界面；
折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线。
[2]折射角为∠CON'=90°-55°=35°
[3]根据折射角小于入射角可知，界面MM'的左边是空气，右边是水。
19．(1)0
(2) 折射角随入射角的增大而增大 B
【详解】（1）在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以当入射角为0°时，反射角也为0°。
（2）[1]根据图表数据可知，增大入射角，折射角会随之增大，所以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。
[2]由表格数据可知，当入射角为15°时，折射角为11.3°，小于15°，当入射角为30°时，折射角应小于30°，因为此时入射角增大，故折射角也增大，所以②处折射角的范围
11.3°<θ<30°
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
20．(1)虚
(2)
(3)海面的空气密度大
【详解】（1）图甲中是光在不均匀物质中传播时发生弯折，而人总以为光是沿直线传播的， 所以人眼看到的地方并没有光线形成的实像，故人看到的是虚像。
（2）由于光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线，即折射角增大，作图如下所示：
（3）图丙中，人看到的像在物体的上方，所以接近海面的空气密度大。
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