4.4 光的折射 达标检测AB卷
A卷 基础过关
光的折射现象
1.以下四种现象中,属于光的折射现象的是 ( )
A.小孔成像
B.用遥控器对着墙壁也能控制电视
C.水中的铅笔被“折断”
D.太阳光下人和物体的影子
2.我市罗城县怀群镇剑江两岸的山水可与桂林山水相媲美,游客撑着竹排在剑江中游玩时看到的下列现象中,由光的折射形成的是 ( )21教育网
A.水中的“白云”
B.水中游动的鱼
C.两岸青山在水中的倒影
D.岸边的游客在“树荫”下乘凉
3.在水边拍摄的照片上,建筑物在水中的“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些,主要是因为建筑物反射的光射到水面时,有一部分发生了 进入水中。21cnjy.com
光的折射规律
4.能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是 ( )
5.一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角 ( )
A.小于50° B.大于50°
C.大于40° D.小于40°
6.研究光的折射规律时,小王根据实验现象画出了如图甲所示的a、b、c三图,根据图中所示现象,可以得到的信息或初步结论是www.21-cn-jy.com
(1)结论一:光从空气斜射入另一种透明物质时,__________________________
______________________________________________________________ 。
(2)结论二:光从空气斜射入水时,入射角越大,___________________________
_______________________________________________________________ 。
(3)比较图c和图 可得结论:对光的折射能力较强的是 (选填“水”或“玻璃”)。
(4)根据已给出三个图的信息,在图乙中画出:光以32°的入射角从水斜射入空气时,在空气中的传播径迹。(要求在图上标出折射角及其度数)
利用光的折射规律作图
7.请在图中画出光从空气斜射入水中时折射光线的大致位置。
8.如图所示,一束光线AO从玻璃中斜射到空气中,请在图中画出入射光线AO的折射光线的大致方向。
【综合练】
9.如图所示,B′是人眼在A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A处用激光手电对准虚像B′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,这说明 。2·1·c·n·j·y
10.如图所示,当光从水中斜射入空气中时,在分界面同时发生反射和折射,反射角 入射角,折射角 入射角(以上两空选填“大于”“等于”或“小于”),当入射角增大到一定程度时,折射角会先达到90°,入射角继续增大时,便没有了 (选填“反射光线”或“折射光线”),光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。【来源:21·世纪·教育·网】
【经典练习】
如图所示,湖底A点发出一束光斜射向水面。请画出该束光进入空气后的大致光路图,并标出折射角r。
B卷 课时提升
(时间30分钟 总分40分)
班级 姓名 考号 总分:
一、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
1.下列成语中,属于描述光的折射现象的是 ( )
A.坐井观天 B.形影相依
C.海市蜃楼 D.波光粼粼
2.在探究“光的折射规律”的实验时,小米同学将呈现折射光线的活动月牙板向后折,发现在月牙板上看不到折射光线,如图所示,就此现象可以说明 ( )21·世纪*教育网
A.当月牙板向后折时,折射光线消失了
B.折射光线与入射光线分居在法线两侧
C.光发生折射时,光路是可逆的
D.折射光线、入射光线和法线在同一平面内
3.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是 ( )
A.入射角为60°,界面右侧是空气
B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为30°,界面左侧是空气
D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
4.某同学进入泳池前以为池水很浅,踩下去后却有一种“踏空”的感觉,即水的实际深度要比看去的深一些,其原因是 ( )21世纪教育网版权所有
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光路可逆
二、填空题(本题共2小题,每空1分,共6分)
5.如图所示为一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光线与折射光线相互垂直,则反射角是 ,折射角是 。
6.常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”。如图所示,他看到的“虾”是因为光的 而形成的 像,真正的虾在水中21·cn·jy·com
(选填“C”“D”“E”或“F”)处。他用激光笔从A点向 (选填“B”“C”“D”“E”或“F”)处射出光束,即可把虾照亮。www-2-1-cnjy-com
三、作图题(本题共2小题,共6分)
7.(3分)图中OA′是入射光线AO的折射光线,请在图中大致画出折射光线OB′的入射光线BO。
8.(3分)如图所示是光从玻璃砖斜射入空气时入射光的光路情况。请在图中画出该入射光线的折射光线的大概位置,并标出折射角。2-1-c-n-j-y
四、实验探究题(12分)
9.小文在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入玻璃和水中。其实验过程如下:
实验一:将光从空气射入玻璃中
(1)将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,如图甲所示。
(2)将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处,激光在O处发生折射。记录入射角和折射角。
(3)逐渐增大入射角,重复步骤(2)。
实验所测数据如表格一所示:
表格一
实验次数
1
2
3
4
入射角i
0°
30°
45°
60°
玻璃中折射角r
0°
17°
24°
30°
实验二:将光从空气射入水中
(1)将标有角度的圆盘按图乙所示安放。
(2)将一束激光从空气射向水面O处,激光在O处发生折射,记录入射角和折射角。
(3)逐渐增大入射角,重复步骤(2)。
实验所测数据如表格二所示:
表格二
实验次数
1
2
3
4
入射角i
0°
30°
45°
60°
水中折射角r
0°
22°
35°
40°
分析以上数据可得:
①当光从空气垂直入射到其他透明介质时,传播方向 。
②当光从空气斜射入玻璃或水中时,折射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
③当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时,折射角 (选填“相等”或“不相等”)。
4.4 光的折射 达标检测AB卷
A卷 基础过关
光的折射现象
1.以下四种现象中,属于光的折射现象的是 ( )
A.小孔成像
B.用遥控器对着墙壁也能控制电视
C.水中的铅笔被“折断”
D.太阳光下人和物体的影子
【解析】选C。本题考查对三种光现象的辨析。用遥控器对着墙壁也能控制电视属于光的反射现象,水中的铅笔被折断属于光的折射现象,小孔成像、影子的形成属于光的直线传播,故选C。21教育网
2.我市罗城县怀群镇剑江两岸的山水可与桂林山水相媲美,游客撑着竹排在剑江中游玩时看到的下列现象中,由光的折射形成的是 ( )www.21-cn-jy.com
A.水中的“白云”
B.水中游动的鱼
C.两岸青山在水中的倒影
D.岸边的游客在“树荫”下乘凉
【解析】选B。水中的“白云”是平面镜成像现象,其实质是光的反射;水中游动的鱼是由于光从水中斜射入空气中时,在水面发生折射而形成的;两岸青山在水中的倒影是平面镜成像现象,其实质是光的反射;岸边的“树荫”是由光沿直线传播形成的,故选B。【来源:21·世纪·教育·网】
3.在水边拍摄的照片上,建筑物在水中的“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些,主要是因为建筑物反射的光射到水面时,有一部分发生了 进入水中。2-1-c-n-j-y
【解析】光射到水面上,同时发生反射和折射,故反射到我们眼睛的光变少,导致看到的水中的建筑物本身要暗一些。 21*cnjy*com
答案:折射
光的折射规律
4.能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是 ( )
【解析】选C。本题考查光的折射。光从空气斜射入水中时要发生折射,空气中的角较大,折射光线和入射光线分居法线两侧,故C正确。【来源:21cnj*y.co*m】
5.一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角 ( )
A.小于50° B.大于50°
C.大于40° D.小于40°
【解析】选D。本题考查光的折射规律。入射光线与水面的夹角为50°,入射角为90°-50°=40°,光线从空气射入水中,折射角小于入射角,则折射角小于
40°,故选D。
6.研究光的折射规律时,小王根据实验现象画出了如图甲所示的a、b、c三图,根据图中所示现象,可以得到的信息或初步结论是【出处:21教育名师】
(1)结论一:光从空气斜射入另一种透明物质时,__________________________
______________________________________________________________ 。
(2)结论二:光从空气斜射入水时,入射角越大,___________________________
_______________________________________________________________ 。
(3)比较图c和图 可得结论:对光的折射能力较强的是 (选填“水”或“玻璃”)。
(4)根据已给出三个图的信息,在图乙中画出:光以32°的入射角从水斜射入空气时,在空气中的传播径迹。(要求在图上标出折射角及其度数)
【解析】本题考查了光的折射规律及折射光路的可逆性。
(1)在a、b、c三个图中,光线从空气分别斜射入水和玻璃中时,光线不再沿直线传播,其传播方向都发生了改变。故可得结论:光从空气斜射入另一种透明物质时,传播方向会发生改变。(2)在图a中入射角为60°,对应的折射角为41°;在图b中,入射角为45°,对应的折射角为32°,由此可知,折射角随着入射角的增大而增大。(3)如图b和图c所示,光从空气斜射入水中时,45°入射角对应的折射角是32°;光从空气斜射入玻璃中时,45°入射角对应的折射角是28°,由此可知玻璃对光的折射能力较强。(4)在图b中,光从空气斜射入水中,入射角为
45°,其对应的折射角为32°;根据光路可逆的理论,当光从水中斜射入空气中时,入射角为32°,对应的折射角应该是45°。21·世纪*教育网
答案:(1)传播方向会发生改变 (2)折射角也越大
(3)b 玻璃
(4)如图所示
利用光的折射规律作图
7.请在图中画出光从空气斜射入水中时折射光线的大致位置。
【解析】本题考查光的折射。光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;先作出法线,然后根据折射角小于入射角,且分居法线两侧作出折射光线。
答案:如图所示
8.如图所示,一束光线AO从玻璃中斜射到空气中,请在图中画出入射光线AO的折射光线的大致方向。
【解析】经过入射点O作垂直于界面的法线,根据折射角大于入射角画出折射光线。
答案:如图所示:
【综合练】
9.如图所示,B′是人眼在A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A处用激光手电对准虚像B′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,这说明 。www-2-1-cnjy-com
【解析】光从一种介质斜射入另一种介质,光路会发生改变,所以看到水中的鹅卵石是由光的折射形成的;从鹅卵石上反射的光线会进入眼睛,由于光路是可逆的,所以A处的手电发出的光会照射到鹅卵石上。【版权所有:21教育】
答案:折射 能 光路是可逆的
10.如图所示,当光从水中斜射入空气中时,在分界面同时发生反射和折射,反射角 入射角,折射角 入射角(以上两空选填“大于”“等于”或“小于”),当入射角增大到一定程度时,折射角会先达到90°,入射角继续增大时,便没有了 (选填“反射光线”或“折射光线”),光纤通信就是利用了此原理来减少光在传播过程中的能量损失。21·cn·jy·com
【解析】入射角是入射光线与法线的夹角,光的反射中,反射角等于入射角;光从水或其他透明介质斜射入空气中时:折射角大于入射角;当光从水斜射入空气中时,在分界面上同时发生反射和折射,但折射角总大于入射角;入射角继续增大,大于临界角时,便没有折射,只有反射了,这种反射叫全反射。21教育名师原创作品
答案:等于 大于 折射光线
【经典练习】
如图所示,湖底A点发出一束光斜射向水面。请画出该束光进入空气后的大致光路图,并标出折射角r。
【学生自答】
【教师点评】
①法线正确。
②折射光线错误,应远离法线。
③折射角标错,应是折射光线与法线的夹角。
正确作图
B卷 课时提升
(时间30分钟 总分40分)
班级 姓名 考号 总分:
一、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
1.下列成语中,属于描述光的折射现象的是 ( )
A.坐井观天 B.形影相依
C.海市蜃楼 D.波光粼粼
【解析】选C。坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大,这是光的直线传播造成的;形影相依中的影子,是由于光沿直线传播形成的;海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象;波光粼粼是平行光射到水面上的反射现象,故选C。21*cnjy*com
2.在探究“光的折射规律”的实验时,小米同学将呈现折射光线的活动月牙板向后折,发现在月牙板上看不到折射光线,如图所示,就此现象可以说明 ( )
A.当月牙板向后折时,折射光线消失了
B.折射光线与入射光线分居在法线两侧
C.光发生折射时,光路是可逆的
D.折射光线、入射光线和法线在同一平面内
【解析】选D。在光的折射中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,当月牙板向后折时,看不到折射光线,但折射光线仍然存在,故A错误;将呈现折射光线的活动月牙板向后折,发现在月牙板上看不到折射光线,就此现象可以说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内。故选D。
3.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了反射和折射,以下说法正确的是 ( )
A.入射角为60°,界面右侧是空气
B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为30°,界面左侧是空气
D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
【解析】选D。本题考查光的反射定律、光的折射规律。已知CD是界面,则由图可知,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为90°-60°=30°,而∠COE=45°,则折射角为90°-45°=45°,因折射角大于入射角,所以CD的右边是空气,左边是玻璃。根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OE一定为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线,综上所述,只有选项D正确。
4.某同学进入泳池前以为池水很浅,踩下去后却有一种“踏空”的感觉,即水的实际深度要比看去的深一些,其原因是 ( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光路可逆
【解析】选C。池底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,就会觉得池底变浅了,所以水的实际深度要比看上去的深一些,故选C。
二、填空题(本题共2小题,每空1分,共6分)
5.如图所示为一束光从空气斜射到某液面上,与液面的夹角为30°,且反射光线与折射光线相互垂直,则反射角是 ,折射角是 。
【解析】本题考查的是光的折射规律的理解和掌握。由图可知,入射角为90°-30°=60°,反射角等于入射角,等于60°,根据数学知识可知,折射角的大小等于反射光线与液面的夹角,为30°。
答案:60° 30°
6.常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”。如图所示,他看到的“虾”是因为光的 而形成的 像,真正的虾在水中
(选填“C”“D”“E”或“F”)处。他用激光笔从A点向 (选填“B”“C”“D”“E”或“F”)处射出光束,即可把虾照亮。
【解析】根据光的折射现象可知,他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像,真正的虾在水中更深的位置,即在E处。根据光路的可逆性,他用激光笔从A点向B处射出光束,即可把虾照亮。2·1·c·n·j·y
答案:折射 虚 E B
三、作图题(本题共2小题,共6分)
7.(3分)图中OA′是入射光线AO的折射光线,请在图中大致画出折射光线OB′的入射光线BO。
【解析】本题考查利用光的折射规律作图。在光的折射规律中,入射角变大折射角也变大,入射角变小折射角也变小。入射光线AO和BO,只有BO入射角小时,才有BO的折射光线OB′的折射角也较小,故BO应画在OA和法线之间。
答案:如图所示
8.(3分)如图所示是光从玻璃砖斜射入空气时入射光的光路情况。请在图中画出该入射光线的折射光线的大概位置,并标出折射角。
【解析】先过入射点垂直界面作出法线,再在法线左侧的空气中画出折射光线,并标出折射光线与法线的夹角为折射角,注意折射角大于入射角。
答案:如图所示
四、实验探究题(12分)
9.小文在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入玻璃和水中。其实验过程如下:
实验一:将光从空气射入玻璃中
(1)将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,如图甲所示。
(2)将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处,激光在O处发生折射。记录入射角和折射角。
(3)逐渐增大入射角,重复步骤(2)。
实验所测数据如表格一所示:
表格一
实验次数
1
2
3
4
入射角i
0°
30°
45°
60°
玻璃中折射角r
0°
17°
24°
30°
实验二:将光从空气射入水中
(1)将标有角度的圆盘按图乙所示安放。
(2)将一束激光从空气射向水面O处,激光在O处发生折射,记录入射角和折射角。
(3)逐渐增大入射角,重复步骤(2)。
实验所测数据如表格二所示:
表格二
实验次数
1
2
3
4
入射角i
0°
30°
45°
60°
水中折射角r
0°
22°
35°
40°
分析以上数据可得:
①当光从空气垂直入射到其他透明介质时,传播方向 。
②当光从空气斜射入玻璃或水中时,折射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
③当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时,折射角 (选填“相等”或“不相等”)。
【解析】本题考查光的折射实验的设计与探究。①由表格一和表格二中的第一列可知,当入射角为0°时,折射角也为0°;由此可得,当光从空气垂直入射到其他透明介质时,传播方向不发生改变。21世纪教育网版权所有
②由表格一、二数据可知,当入射角增大时,折射角也随着增大,但折射角总小于入射角。
③由表格一、二可知,当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时(例如:入射角都是30°),在玻璃中的折射角(17°)与水中的折射角(22°)不同,所以光从空气斜射入不同介质中的折射角不相等。21cnjy.com
答案:①不发生改变 ②小于 ③不相等