第四章 光现象 第4节 光的折射 基础+提高+培优练习(含解析)

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名称 第四章 光现象 第4节 光的折射 基础+提高+培优练习(含解析)
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文件大小 383.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2019-07-25 08:27:30

文档简介

《光的折射》培优练习
一、多选题
1.下现现象中能用光的折射解释的是(  )
A./?钢笔错位 B./?小孔成像 C./?看水中的鱼 D./?隔水看花
2.下列关于光现象的说法中正确的是(??? )
A.?当人离平面镜较近时,在镜中不能看到自己的全身像,适当远离平面镜后就能在镜中看到自己的全身像?????????
B.?如果甲同学从平面镜中能看见乙同学的脚,则由光路可逆可知乙同学从平面镜中也一定能看见甲同学的脚 C.?因为人在岸边看见的水中的鱼的位置比鱼的实际位置要浅,所以由光路可逆可知鱼在水中看见的岸边的人的头顶位置比人的头顶的实际位置要高?????????
D.?由于太阳光进入地球大气层后,其传播路径会发生弯曲,所以用激光武器摧毁敌人的空间站时不能直接瞄准空间站发射激光,而应该偏低一些发射
3.清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,否则,可能会发生危险,因为它的实际深度会超过你看到的深度。这里涉及到一个很重要的光学规律。以下实例也涉及到这个规律的是(? )
A./水中筷子被“折断” B./自行车尾灯格外亮 C./激光引导掘进方向 D./瞄准鱼的下方才能叉到鱼
二、作图题
4.如图所示,一束光射向玻璃三棱镜,画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹(注意标出法线)。 /
三、实验探究题
5.在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图所示);接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论。经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验。 /
(1)要实现探究目标,他们应选择图中的________(选填字母序号)两图示实验。
(2)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了________。
(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,________对光的偏折本领较大。
答案与解析
1.A,C,D
【解析】A.钢笔错位是光的折射现象,A符合题意。 B.小孔成像是由于光的直线传播形成的,B不符合题意。 C.看到水中的鱼是鱼的虚像,它是水中鱼的光经水面折射形成的,C符合题意。 D.隔水看花,看到的花是由于光的折射形成的虚像,D符合题意。 故答案为:ACD。 2.A,C
【解析】A、当人离平面镜较近时,在镜中不能看到自己的全身像,适当远离平面镜后就能在镜中看到自己的全身像,是因为视角不同,A符合题意; B、甲乙两同学身高未知,乙同学不一定能从平面镜中看见甲同学的脚,B不符合题意; C、由光的折射定律可知,人在岸边看见的水中的鱼的位置比鱼的实际位置要浅,由于折射时光路是可逆的,所以鱼在水中看见的岸边的人的头顶位置比人的头顶的实际位置要高,C符合题意; D、由于激光的单向性很好,所以用激光武器摧毁敌人的空间站时可以直接瞄准空间站发射激光,D不符合题意 . 故答案为:AC. 3.A,D
【解析】清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,否则,可能会发生危险,因为它的实际深度会超过你看到的深度。这里涉及到一个很重要的光学规律:光的折射。 A. 斜插入水中的筷子好像折断了,是光的折射现象,A符合题意; B. 自行车尾灯有很多相互垂直的平面镜组成,无论从哪个方向射来的光都能被沿原路反射回去,利用了光的反射原理,B不符合题意; C. 激光引导掘进机前进,是利用了光沿直线传播的原理,C不符合题意;D. 瞄准鱼的下方才能叉到鱼,是光的折射现象,D符合题意。 故答案为:AD. 4.解:如下图所示: /

【解析】当光从空气斜射入玻璃时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入空气时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。法线方向垂直于分界面.
5.(1)B、D (2)具体记录每一次光斑的位置,便于比较水和油对光的折射本领 (3)油
【解析】(1)根据题干要求,要探究水和油对光的偏折本领大小,应只改变容器中的物质(即用水和油),其它都相同,所以必须控制入射角和液面的高度相同,符合条件的有B、D两图; (2)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样可以具体记录光斑的位置,更便于比较水和油对光的偏折程度,体现了转换法的思想; (3)根据图丙可知,B、D实验中,深度和入射角相同,油中光斑的位置更偏向右边,可知油对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大. 故答案为:(1)B、D;(2)具体记录每一次光斑的位置,便于比较水和油对光的折射本领;(3)油.
《光的折射》基础练习
一、单选题
1.以下描述中与光的折射现象有关的是(??? )
A.?形影相随,亲密无间????????????B.?海市蜃楼,虚无缥缈 C.?镜中生花,脱离实际????????????D.?水中捞月,一无所得
2.图中能正确解释用鱼叉很难叉到河里的鱼的光路图是(  )
A./B./C./ D./
3.光从空气射人水中,入射角为0°,折射角为(?? )
A.0° B.30° C.45° D.60°
4.在下列说法中,正确的是 (??? )
A.光从一种介质射人另一种介质中时,它的传播方向一定改变 B.光射到两种界面上时,可能同时发生反射和折射 C.光从水或其他介质斜射入空气中时,其折射光偏向法线 D.在折射现象中,光线逆原方向传播时,路径会发生改变
5.古诗词中有许多描述光现象的句子,如“潭清疑水浅”、“池水映月明”,这两句诗描述的分别是光的( )
A.反射、反射 B.反射、折射 C.折射、反射 D.折射、折射
6.下列说法正确的是(? )
A.人在岸上看到的水中“飞鸟”是由于光的反射形成的 B.人在水中看到的岸上“树”的位置比实际位置低 C.光从水射入空气后速度变小 D.光在发生折射后,折射角一定小于入射角
7.夜晚,人们常看到星星在夜空中闪烁,这是因为星星发出的光(?? )
A.?是断断续续的结果??????????B.?被其他星体不断遮挡的结果 C.?被密度均匀的大气层反射的结果????D.?被密度不稳定的大气层折射的结果
8.在湖边,小丽看到了平静的湖水中金鱼游弋于蓝天白云之间,她看到的金鱼和白云(?? )
A.都是经水折射而成的像 B.分别经水面反射和水折射而成的像 C.都是经水面反射而成的像 D.分别经水折射和水面反射而成的像
9.如图所示的四种光现象中,属于光的折射现象的是(?? )
A./拱桥在湖水中倒影 B./林间的光柱??? C./一叶障目不见泰山 D./钢笔错位
10.光从空气斜射入玻璃中,折射角为35°,入射角可能为(  )
A.0° B.20° C.60° D.90°
11.如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它。沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处又恰好能看到“硬币”,关于这个实验说法正确的是(  ) /
A.光的传播路径是从空气中斜射到水中,折射光线远离法线 B.光的传播路径是从水中斜射到空气中,折射光线靠近法线 C.此时用激光笔对着“硬币”照射,可以照到硬币上 D.此时用激光笔对着“硬币”下方照射,可以照到硬币上
12.中华传统文化博大精深,古诗词中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句中能用光的反射解释的是(? )
A.?楼台倒影入池塘????????B.?风吹草低见牛羊????????
C.?潭清凝水浅??????????D.?云生结海楼
二、作图题
13.画出图中与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置。 /
实验探究题
14.如图所示的实验装置,可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象. /
(1)使入射角i在一定范围内由小变大,会发现折射角γ ________ (填写变化规律),且折射角总是大于相应的入射角;
(2)当入射角i增大到某一值时,折射角γ会达到最大值,该最大值是 ________ ;
(3)若继续增大入射角i , 将会发现不再有 ________ 光线,而只存在 ________ 光线.
四、综合题
15.如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它.? /
(1)小明看不到硬币,这是因为________;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的________现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的________像,这是利用了光的________现象.
答案与解析
1.B
【解析】形影相随是由于光沿直线传播形成的;海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生了折射形成的;镜中生花属于平面镜成像,平面镜成像的原理是光的反射;水中的月亮是平面镜所成的虚像,是由光的反射形成的。 故答案为:B。 2.B
【解析】从岸上看水中的鱼,水中鱼反射的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线看去,看到的是变浅的鱼的虚像。A、C中光线的传播方向错误,AC不符合题意。 有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到的鱼的下方位置,才能将鱼叉到。只有B的光路图符合题意。 故答案为:B 3.A
【解析】入射角为0°,说明光是垂直于水面入射的,则折射角也是0°,此时光不发生偏折现象, 故答案为:A。 4.B
【解析】A. 光从一种介质射入另一种介质时,它的传播方向不一定发生改变。因为当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。A不符合题意; B. 光射到两种介质交界面时,可以同时发生反射和折射,B符合题意; C. 光从水或其他的介质斜射入空气时,折射角大于入射角,C不符合题意; D. 在折射现象中,光线逆着原传播方向时,光的路径不变,这就是光路的可逆性,D不符合题意。 故答案为:B. 5.C
【解析】“潭清疑水浅”指的是光的折射;“池水映月明”是平面镜成像,属于光的反射现象; 故答案为:C。 6.A
【解析】A、人在岸上看到的水中“飞鸟”,鸟和人都处在同一种介质中,鸟反射的光线经过水面的反射进入人眼,是由光的反射形成的虚像;A符合题意; B、人在水中看到岸的树是由于光线从空气中通过折射进入水,再进入人的眼睛的,因此是光的折射现象形成的虚像.由于折射角小于入射角,人逆着折射光线方向所看到树的像故比实际位置高.B不符合题意; C、光从密介质射入疏介质时,速度变大,所以光从水射入空气后速度变大,C不符合题意; D、光从密介质射入疏介质时,折射角大于入射角,当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变,折射角等于入射角,D不符合题意. 故答案为:A. 7.D
【解析】星光绝大部分是宇宙中的恒星发射出来的光,恒星的发光是持续不断的,星光传播到地球表面前,除了要通过浩瀚的宇宙真空区域,还要穿过包围着地球的大气层,星光从真空进入大气层时,要产生反射和折射,我们在地面所看到的星光是经过大气层折射后的那部分光.当星光穿过不同密度的空气层时也要发生折射,一般说来,空气相对于地面不是静止的,总是在流动,随着空气的流动,在观察者注视的区域内,空气的密度会时大时小,因此穿过该区域的星光被折射,会有所不同,于是,折射光线就会不停的颤动、摇摆. 故答案为:D. 8.D
【解析】看到水中金鱼的像属于光的折射现象;看到天上的白云在水中的像属于光的反射现象;ABC不符合题意,D符合题意. 故答案为:D。 9.D
【解析】A、拱桥倒影是指桥在镜子中成像,属于平面镜成像,是光的反射造成的;A不符合题意; B、树木间的光线说明光是沿直线传播的;B不符合题意; C、一叶障目,不见泰山是指树叶挡住光线,说明光是沿直线传播的;C不符合题意; D、钢笔错位是因为光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光路的方向发生改变而形成的,故属于光的折射现象,D符合题意。 故答案为:D。 10.C
【解析】解:光从空气斜射到水面或玻璃表面时,折射角小于入射角,当垂直照射时光的传播方向不变,故不可能为90°,大于35°的角只有60°.C符合题意,ABD不符合题意。 故答案为:C。 11.C

【解析】AB、根据光的折射规律可知:光的传播路径是从空气中斜射到水中,折射光线靠近法线,光的传播路径是从水中斜射到空气中,折射光线远离法线,AB不符合题意; CD、当沿碗壁缓缓向碗中加水时,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虚像;所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象;根据光路可逆可知,用激光笔对着“硬币”照射时,光线会照到硬币上,C符合题意,D不符合题意。 故答案为:C。 12.A
【解析】 A、“楼台倒影入池塘”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,A符合题意; B、“风吹草低现牛羊”是由于光沿直线传播而形成的,B不符合题意; C、“潭清疑水浅”是由于池底的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而形成的,C不符合题意; D、“云生结海楼”是海市蜃楼现象,是由光的折射形成的,D不符合题意。 故答案为:A。 13.解:如图所示: /

【解析】光反射时,反射光线与入射光线及法线在同一平面内,反射角等于入射角,故过入射点作垂直于界面的垂线即为法线,根据反射角等于入射角确定反射光线,光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射角小于入射角.
14.(1)由小变大 (2)/ (3)折射;反射
【解析】解:(1)使入射角i在一定范围内由小变大,会发现折射角γ 由小变大,且折射角总是大于相应的入射角;(2)当入射角i增大到某一值时,折射角γ 会达到最大值,该最大值是90°。(3)若继续增大入射角i,将会发现不再有折射光线,入射光全部进入水中,而只存在反射光线,这就是全反射现象。 故答案为:(1)由小变大;(2)/;(3)折射,反射。
15.(1)光的直线传播 (2)反射 (3)虚;折射
【解析】(1)小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼镜,所以眼镜看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,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虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象.
《光的折射》提高练习
一、单选题
1.有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O , 如图所示,下列操作使光斑向左移动的是(?? ) / ???
A.?保持水面高度不变使激光笔向右平移???
B.?保持激光射入角度不变使水面上升 C.?保持激光射入角度不变使水面下降????
D.?保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
2.如图,小强在水中练习潜水,则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是(? )
A./B./????C./D./
3.如图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只长度相同而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,下列说法正确的是(  ) /
A.装水的池中标杆影子较长 B.未装水的池中标杆影子较长 C.两池中标杆影子长度相同 D.装水的池中标杆没有影子
4.如图所示,A点发出的光通过水面射向B点,光的传播路线为AOB,如果一束激光要从B点射到A点,则激光的入射方向是(?? ) /
A.BC方向 B.BO方向 C.BD方向 D.以上方向均可
5.如图所示的四种情景,其中属于光的折射现象的是(???? )
A.?湖中的倒影 /????B.?碗中的筷子 / C.?世博会夜晚的灯光 /??D.?镜中的陶罐 /
6.井底的实点为青蛙所在的位置。下图关于井底之蛙在枯井和充满水的井中,“坐井观天,所见甚小”光路途正确的是(? )
A.?/????????????B.?/???????????
C.?/??????????D.?/
二、填空题
7.如图所示,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界处发生反射和折射(其中∠4=∠5),其中________是反射光线,折射角是________,空气在________(选填“AE的上方”、“AE的下方”、“CG的左方”或“CG的右方”). /
三、作图题
8.如图所示,光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中。请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路图。 /
9.如图所示一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O , 结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。 /
四、实验探究题
10.如图甲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,可清晰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,之所以能够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,这个亮点是因为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________处传播方向发生改变而产生的;
(3)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的两个亮点移动的方向是____
A.?两个亮点都向上????????????/B.?两个亮点都向下 C.?上面的亮点向上,下面的亮点向下????/D.?上面的亮点向下,下面的亮点向上
(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________.
答案与解析
1.B
【解析】保持水面高度不变使激光笔向右平移时,入射角不变,折射角也不变,光斑右移;当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,在容器底部产生一个光斑O , 保持激光射入角度不变使水面上升,折射光线逐渐向左偏折,光斑
向左移动,如图所示 ;同理,保持激光射入角度不变使水面下降,折射光线逐渐向右偏折,光斑向右移动;保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大时,折射角随之也增大,光斑向右移动。 故答案为:B。 2.D
【解析】岸上的教练看到水下的小强时,是小强反射出的光线从水中射向界面,折射后进入空气从而进入教练的眼中,故光的传播方向为从水中射向空气,排除AC,当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,故符合题意的选项为D。 故答案为:D 3.B
【解析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,当光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时,其传播方向会发生改变,且当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角。所以对于未装水池中的标杆,会在标杆的后方会形成影子;对于装水池中的标杆,由于在水中的折射角小于入射角,即折射光线会向下偏折靠近法线,使影子的长度变小, 故答案为:B。 4.B
【解析】光线是从空气斜射入水中,所以折射角应小于入射角,折射光线应靠近法线。如图,分别作出法线。 / 由图知,OA靠近法线了;CA的传播方向未变;DA光线远离法线, 故答案为:B. 5.B
【解析】A、湖中出现岸上景物的倒影,是平面镜成像现象,由光的反射形成的,不符合题意; B、碗中的筷子由于光的折射现象,水下部分看起来向上弯折,像是断了,符合题意; C、灯光在夜空中看来,沿直线传播,不符合题意; D、平面镜中出现陶罐的像,是平面镜成像,由光的反射形成的,不符合题意 . 故答案为:B. 6.B
【解析】图中O点是青蛙的位置,将O点与井口左边的端点相连成一直线,将O点与井口右边的端点相连成一直线,然后在直线上标出箭头,即得到两条射向青蛙眼睛的光线,这两条光线就决定了青蛙的观察范围。ACD图中光的传播方向标错了,只有B图是正确的。 故答案为:B. 7.HD;∠1;AE的下方
【解析】解:①仔细分析题图,先分析哪是界面,AE和CG有可能是界面.根据∠4和∠5可确定CG是法线,AE是界面.②由∠1<∠5,可知,∠1是折射角,∠5是入射角,则BH为入射光线,∠4为反射角,HD为反射光线;③因为光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;所以AE的下方是空气,上方是某种透明介质. 故答案为:HD;∠1;AE的下方. 8.解:如图所示: /
【解析】过入射点作法线,根据光的反射定律反射角等于入射角,作出反射光线;再根据当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,作出其折射光线,如图所示: / 9.解:如图所示: /
【解析】光线从空气斜射入玻璃砖时,在O点会同时发生反射和折射现象。根据光的反射定律,反射角等于入射角;发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,沿半径方向,与出射点切线方向垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变.
10.(1)漫反射 (2)反射;水面 (3)C (4)增大入射角;折射角的变化
【解析】探究光的折射实验,为了能够看清光路,在盒盖下方点燃蚊香,使盒中充满烟,烟是固体小颗粒,光照射时发生漫反射使我们能够看清光路;光入射到水面时发生反射和折射,故在原来亮点上方出现的亮点是光的反射现象形成的,在原来亮点的下方出现的亮点是由于光在水面处发生折射形成的;保持入射光不动,继续加水,因水面上升,入射点发生改变,故会看到原来的两个亮点都发生移动,移动的方向是上面的亮点向上,下面的亮点向下;为了研究入射角增大时折射角的变化情况,结合图乙说明,应进行的操作是增大入射角,注意观察的现象是折射角的变化. 故答案为:(1)漫反射;(2)反射;水面;(3)C;(4)增大入射角;?折射角的变化.