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3.4 光的折射规律
一、单选题
1.下列说法中,与物理知识相符合的是( )
A.光在水中传播的速度是3×108m/s
B.光在同种均匀透明介质中沿直线传播
C.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
D.光从一种介质进入另一种介质中传播时,光的传播方向一定发生改变
2.皮影戏是一种民间戏剧,已成为国家级非物质文化遗产。用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子。下列成语中描述的光现象与皮影戏原理相同的是( )
A.杯弓蛇影 B.立竿见影 C.镜花水月 D.海市蜃楼
3.如图所示现象中,由于光的反射形成的是( )
A.树荫下的圆形光斑
B.塔的倒影
C.墙上的手影
D.海市蜃楼
4.每年夏天,在全国都会发生学生游泳溺亡事件。河水看上去好像很浅,但一脚踩下去,会有一种“踏空”的感觉,这是因为河水的实际深度比看上去要深,原因是( )
A.光在水中沿直线传播 B.发生了光的折射
C.发生了光的反射 D.光的传播速度发生了改变
5.图中描述的现象属于光的折射的是( )
A.日偏食 B.渔叉叉鱼
C.湖边夜景 D.汽车观后镜
6.如图所示的现象是由于光的反射形成的是( )
A.铅笔在水面处“折断
B.人在阳光下形成影子
C.放大镜把字放大
D.豹子在水中形成倒影
二、填空题
7.光照射到两种物质界面会发生反射和折射,如图入射光线与液面成30°角,反射光线与折射光线互相垂直,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 .
8.古诗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.
9.如图所示,一束激光射到空水槽底部O点,形成一个光斑.向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的 (左/右)侧.继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角 (增大/不变/减小).
10.夏季,当你在河岸边漫步时,有时候会看到“湖畔垂柳成荫,水面倒影如镜”,也有时会看到“水下鱼翔浅底”的美景,从物理学角度看“倒影如镜”是由于光的 形成;你看到“水下鱼翔浅底”的鱼是由光的 形成的 像(选填“实”或“虚”)。
11.如图所示,光在水和空气的界面CD处同时发生反射和折射,入射角为 度,界面CD上面的介质是 。
12.如图所示,光从空气斜射入玻璃, 是界面, 是入射光线,折射角是 度。
三、计算题
13.如图2.97所示,一上下表面平行的玻璃砖,折射率n=,厚度为h。某单色光以入射角i=60°从上表面的O点射入,试画出光线穿过玻璃砖的光路图,并计算光线穿出玻璃砖时的偏移量。
四、综合题
14.古人通常将“影”和“光现象”联系在一起,“影”有阴影、倒影等含义,有时“影”也可引申为“像”。
(1)下列和“影”有关的现象,与光传播方式对应关系正确的是( )
A.立竿见影——光的反射 B.杯弓蛇影——光的反射
C.形影不离——光的折射 D.水中倒影——光的直线传播
(2)平静的水面能呈现出水面上方物体的倒影,请根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平静水面MN中所成的像 。
(3)如图所示,从水中某物体上S点发出光线与射向水和空气的界面,请画出它们的折射光线,以及人看到水中的“影”——像 。
五、科普阅读题
15.阅读短文,回答问题:
彩 虹
彩虹是大气中一种光学现象.当太阳光照射到半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成弧形彩带.
半空中的水珠是圆形的,当光线照射到圆形水珠上某点时,连接该点和水珠球心O的直线(图中未画出),就是该入射点的法线.
如图甲所示,光线从点C进入水珠,经点D反射,再从点E射出.AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离.
牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光.当太阳光进入水珠时,也会产生类似效果,从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,形成七色彩虹.
(1)在图甲中,连接OD,则( )
A. 小于
B. 等于
C. 大于
D.D点位置不同时,以上三种情况均有可能
(2)在图甲中,太阳光是在 (C/D)点被分解成单色光.
(3)在图乙中,光线从点C进入水珠,画出折射角,并用γ表示.
(4)在图甲中,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而(____________)
A.减小 B.增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
(5)如图丙所示,图中画出了从点C射入水珠光线GC的传播情况.在讨论从E点射入水珠的光线FE(FE平行于AB)传播途径时,小明认为此光线将沿原光路(即EDCG路径)返回.你是否同意他的观点,说明你的理由.
答: (同意/不同意).
理由: .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射;光的折射规律
2.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
3.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
4.【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
5.【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
6.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
7.【答案】60°;30°
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
8.【答案】折射
【知识点】光的折射规律;光的折射现象及其应用
9.【答案】左;不变
【知识点】作光的折射光路图
10.【答案】反射;折射;虚
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
11.【答案】30;空气
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
12.【答案】AE(或AOE);BO;20
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
13.【答案】由折射定律知,在 O点折射时,折射角r满足sinγ= ,γ=30°。设光线从下表面的O'点穿出,则第二次折射的入射角为30° ,对应的折射角为60°,可知光线AO与O'B平行。光路图如图2.98所示。将光线O'B反向延长,设侧移量为d,则由图中几何关系,有d=OO'sin(i- γ),而OO'= ,即d= ,代人数据得d=
【知识点】光的折射规律
14.【答案】(1)B
(2)
(3)
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;作光的折射光路图;平面镜成像的原理、特点
15.【答案】(1)B
(2)C
(3)
(4)B
(5)不同意;他的观点,根据光路的可逆性,光要沿EDCG路径传播,应沿HE入射
【知识点】光的折射规律
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