《光的折射》培优练习
一、单项选择题
1. 在研究光的折射规律时,小明让一束激光沿白纸板照射,把手指头放于 / 点时刚好接收到红色的亮点.然后将玻璃砖放于白纸板上,激光经玻璃砖向右侧照射,如图所示.他将手指头放于哪一点才可能接受到红色的亮点 ?
/
A. 放于 / 点 B. 放于 / 点
C. 放于 / 点 D. 无论哪一点都可以
2. 如图所示,烧杯中装有半杯水,一束光线竖直向下照在水面上.保持入射点不变,将烧杯沿顺时针方向旋转 /,则 ?
/
A. 反射光线顺时针旋转,旋转角等于 /
B. 反射光线逆时针旋转,旋转角等于 /
C. 折射光线顺时针旋转,旋转角小于 /
D. 反射光线沿原路返回
3. 某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在 / 点形成一个亮斑,如图所示。现往池内注水,水面升至 / 位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在 / 点;如果水面升至 / 位置时,人看到亮斑的位置在 / 点,则 ?
/
A. / 点在 / 点的上方,/ 点在 / 点的上方
B. / 点在 / 点的上方,/ 点在 / 点的下方
C. / 点在 / 点的下方,/ 点在 / 点的上方
D. / 点在 / 点的下方,/ 点在 / 点的下方
二、双项选择题
4. 如图表示的是光线通过空气和水的界面时发生的反射和折射现象,图中 / 为界面,界面上方为空气,下方为水。图中表示入射光线、反射光线和折射光线传播方向的箭头均未画出,若补画箭头后可能正确的是 ?
A. / B. /
C. / D. /
三、实验题
5. 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 / 处,激光在 / 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 / 处,激光在 / 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
/
(1)当光从空气垂直入射到其他透明介质中时,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透明介质中时,折射角 ?(选填“相等”或“不相等”)。
(4)如图丙所示,有一束光线斜射入盛水的容器中,在容器底部形成光斑,保持入射光的方向不变,逐渐放掉容器中的水,容器底部的光斑将 ?
A.向右移动 B.向左移动 C.保持不动 D.无法判断
/
四、作图题
6. 如图所示一束激光 / 斜射向半圆形玻璃砖圆心 /,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。
/
7. 如图所示,鱼缸底部射灯 / 发出一束光,射向鱼缸壁的 / 点并发生反射,其反射光经水面后发生折射,画出反射光线,及其折射光线的大致方向。
/
答案和解析
1. A
【解析】光线从 / 点斜射入玻璃中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,当光线从玻璃射向空气时,折射光线远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如图所示:
/
所以从玻璃砖再射出,射出点可能是图中的 / 点,因此他将手指头放于 / 点才可能接受到红色的亮点.
2. D
3. C
4. B, D
5. (1) 不变
【解析】由表格一中的第一列可知,当入射角为 / 时,折射角也为 /;由此可得,当光从空气垂直入射到其它透明介质时,传播方向不发生改变。
????(2) 小于
【解析】由表格一、二数据可知可知,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) 不相等
【解析】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 / ),在水中的折射角( / )与玻璃中的折射角( / )不同,所以光从空气斜射入不同介质中的折射角不相等;
????(4) B
【解析】当水位在 / 时,一束光线斜射入盛水的容器中,由光的折射定律可知,在容器底部形成一个光斑在 / 点,当打开阀门,容器里的水逐渐流出的过程中,但入射点逐渐降低到 / 时,由光的折射定律可知,在容器底部形成的光斑在 / 点,所以在水逐渐流出的过程中,光斑将向左移动,如图所示:
/
6. /
【解析】光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,
根据反射定律,过入射点在法线面画出反射光线,注意反射角等于入射角;
发生折射时,折射光线向法线偏折,折射光线小于入射光线,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心 / 射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变。
如图所示:
/
7. /
【解析】过入射点作出法线,从而确定了反射光线位于法线的上侧,并确定了反射角的大小。然后根据反射角等于入射角作出对应的反射光线。
光从水中斜射入空气,所以折射角大于入射角,由此可以作出对应的折射光线。如图所示:
/
《光的折射》基础练习
一、单项选择题
1. 如图所示的现象中,属于光的折射现象的是 ?
A. /
沙摊上鸽子的影子
B. /
汽车观后镜中的景物
C. /
水面上“折断”的筷子
D. /
镜子中的灯笼和灯
2. 下列现象中不属于光的折射的是 ?
A. 潭清疑水浅
B. 太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
C. 阳光透过树叶的缝隙照到地面上,形成圆形光斑
D. 海市蜃楼
3. 下列现象中,由于光的折射形成的是 ?
A. 桥在水中形成“倒影” B. 手在在墙上形成的“手影”
C. 池水看起来比实际浅 D. 茂密树林底下常能看到圆形光斑
4. 面对清澈见底、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,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是 ?
A. / B. /
C. / D. /
5. 下列能正确表示光从玻璃斜射入空气中的光路图是 ?
A. / B. /
C. / D. /
6. 如图所示,海市蜃楼是由于下列哪个原因形成的 ?
/
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
7. 光从空气倾斜射入玻璃中,入射角为 /,折射角可能为 ?
A. / B. / C. / D. /
8. 蓝天上飘着白云,平静清澈的池塘中鱼在自由游动。人向池塘中看去,好像鱼在白云中游动。关于人观察到的鱼和白云,下列说法正确的是 ?
A. 鱼是实物,白云是光的反射形成的虚像
B. 鱼和白云都是光的反射形成的虚像
C. 鱼是实物,白云是光的折射形成的虚像
D. 鱼和白云分别是光的折射和反射形成的虚像
9. 关于光的反射和折射现象,下列说法错误的是 ?
A. 反射光线与入射光线分居法线的两侧
B. 反射角等于入射角
C. 漫反射实际上是一种折射现象
D. 折射光线、入射光线与法线在同一平面内
10. 下列现象:
①隔着玻璃看窗外的景物;
②桥在水中的“倒影”;
③站在河水中看到腿变短了;
④小孔成像。
其中属于光的折射现象的是 ?
A. ①②③ B. ②③④ C. ②③ D. ①③
二、填空题
11. 诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 ? 所成的像,太阳实际在图中 ?(选填“甲”或“乙”)的位置。
/
12. 如图所示,光在玻璃和空气的界面 / 同时发生了反射和折射,其中反射光线是 ?(用字母表示),入射角的度数为 ?,界面的 ?(左侧/右侧)是空气。
/
13. 如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,其中反射光线是 ?(用字母表示),界面的 ?(选填“上”、“下”、“左”或“右”)方是玻璃。
/
三、实验题
14. 某同学研究光的折射规律,记录实验数据如表
/
(1)分析实验数据得知,当光从一种介质斜射人另一种介质时,折射角跟入射角之间的关系是 ?。
(2)请你推测这位同学做实验时,人射光线可能是从 ? 进入 ?。
四、作图题
15. 如图所示,一束光从空气斜射入玻璃中,请画出反射光线和折射光线。
/
16. 如图所示的是一条经水面反射后的光线,在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。
/
答案和解析
1. C
2. C
3. C
4. C
5. C
【解析】图中所示的是光从空气斜射入玻璃中的光路图,不符合题目要求,而且折射角大于入射角,不符合光的折射规律,故A错误;
图中所示的是光从玻璃斜射入空气的情况,但是折射角小于入射角了,不符合光的折射规律,故B错误;
图中所示的是光从玻璃斜射入空气的情况,并且折射角大于入射角,符合光的折射规律,故C正确;
图中所示的是光从空气斜射入玻璃中的光路图,不符合题目要求,故D错误。
6. C
7. B
【解析】根据从空气斜射入水中时,入射角为 /,折射角小于入射角。故B可能正确,ACD一定错误。
8. D
【解析】因为鱼是在水中的实际物体,由于光线从水中斜射入空气进入人眼睛时发生了折射,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的;
而云在天上,所以看到的水中的“白云”是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像。
9. C
【解析】光在反射时,反射光线与入射光线分居法线的两侧,故A正确;
光在反射时,反射角等于入射角,故B正确;
漫反射实际上是一种反射现象,而不是折射现象,故C错误;
光在折射时,折射光线、入射光线与法线在同一平面内,故D正确。
10. D
【解析】①隔着玻璃看窗外的景物;属于光的折射现象;
②桥在水中的“倒影”,是平面镜成像,是由光的反射形成的;
③站在河水中看到腿变短了,是因为光从水射向空气在水与空气接触面上发生折射形成的,属于光的折射现象;
④小孔成像,是光沿直线传播原理。综上分析。属于光的折射现象的是①③。
11. 折射;乙
12. /;/;右侧
【解析】已知 / 是界面,则由图可知,入射光线是 /,反射光线是 /;
/,则 /,所以入射角为 /;
此时 /,所以折射角为 /,
由于折射角大于入射角,故据光的折射定律可知,/ 右侧是空气。
13. /;左
【解析】由图可知,/,所以 /,而 /,
根据反射角等于入射角,所以 / 为法线,/ 为界面,
而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,
则 / 一定为折射光线,/ 为入射光线,/ 为反射光线。
由图可知,折射角为:/。因当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
所以这束光线是由玻璃进入空气。
根据光由其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角,可知,/ 左侧是玻璃。
14. (1) 折射角随入射角增大而增大,并且折射角大于入射角
【解析】由表中的数据可知:入射角由 / 增加到 /,折射角由 / 增加到 /,折射角随着入射角的增大而增大,并且折射角总大于入射角。
??????(2) 水(或玻璃);空气
【解析】因为折射角大于入射角,因此入射光线可能从水(或玻璃)中进入空气。
15. 如图所示:
/
16. 如图所示:
/
【解析】因为反射光线在水中,所以入射光线也在水中,并且反射角跟入射角相等,据此在法线左侧的水中画出入射光线;
因为入射光线在水中,所以折射光线在空气中,并且折射角大于入射角。据此在法线右侧的空气中画出折射光线。
《光的折射》提高练习
一、单项选择题
1. 如图所示,一束光斜射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖,这束光进入玻璃和离开玻璃后的光路正确的是 ?
A. / B. /
C. / D. /
2. 在图中,画出了光线射在空气与玻璃的界面处时光的传播路径图,其中正确的是 ?
A. / B. /
C. / D. /
3. 我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是 ?
A. “绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”句中“浓阴”是光直线传播形成
B. “池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
C. “大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到“落日”是光线经过大气发生折射而成的像
D. “朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成的
4. 如图所示,有一束光线斜射入盛水的容器中,在容器底形成光斑,保持入射光的方向不变,逐断放掉容器中的水,器底的光斑将 ?
/
A. 向右移动 B. 向左移动 C. 保持不动 D. 无法判断
5. 在图中,容器底的点光源发出的一束光线射到屏幕 / 上,在 / 点形成一光斑.若缓慢向容器中注入水,则在注水的过程中,屏幕上的光斑的位置将 ?
/
A. 逐渐降低
B. 逐渐升高
C. 位置不变
D. 水刚淹没光源时光斑降到最低,随着水面升高光斑逐渐升高,但一直在 / 点下方
6. 人看到水池里的鱼和月亮的像,它们的形成分别是哪一种现象? ?
A. 都是折射现象 B. 前者是折射现象,后者是反射现象
C. 都是反射现象 D. 前者是反射现象,后者是折射现象
7. 如图所示是一束光由空气进入某透明物质时,在界面上发生的反射和折射的光路,则下列判断正确的是 ?
/
A. / 可能是入射光线 B. / 可能是折射光线
C. / 必定是反射光线 D. / 必定是入射光线
二、双项选择题
8. 对于光在玻璃和空气的界面处发生反射和折射时的情况,下列说法中正确的是 ?
A. 光从空气射入玻璃中时,折射角大于入射角
B. 光从空气射入玻璃中时,折射光线可能不偏折
C. 光垂直入射时,入射角、反射角、折射角都是 /
D. 随着入射角的增大,反射角增大,但折射角却减小
三、填空题
9. 如图所示,光在玻璃和空气的界面 / 同时发生了反射和折射,其中反射光线是 ?(用字母表示),入射角的度数为 ?,界面的 ?(左侧/右侧)是空气。
/
10. 根据你的生活经验,举出三例“眼睛被骗”的例子及形成的原因。
① ?成因: ?;
② ?成因: ?;
③ ?成因: ?。
四、实验题
11. 小刚在研究光现象时,发现将一束激光照射到透明物质表面时,既可以发生反射现象,也可以发生折射现象。下表是他通过实验列出的光由空气斜射入玻璃时入射角、反射角与折射角的一组数据。由此可知:在光的反射现象中,反射角 ? 入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”);在光的折射现象中,当光由空气斜射入玻璃时,折射角随入射角的增大而 ?(选填“增大”、“不变”或“减小”),但折射角 ? 入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
/
五、作图题
12. 如图,光斜射到空气和玻璃的分界面时,发生了反射和折射。在图中标出折射角 / 并用箭头标出入射光线、折射光线的传播方向。
/
13. 如图所示,一束光垂直射向一顶角为 / 的玻璃三棱镜,请在图中画出光通过三棱镜的光路图。
/
答案和解析
1. D
2. C
【解析】AB、光从玻璃斜射入空气时,发生反射和折射,反射角等于入射角,折射角应大于入射角,折射光线要远离法线,所以AB错误。
CD、光从空气斜射入玻璃,在界面处发生反射,反射角等于入射角;发生折射时,折射光线与入射光线应分居法线两侧,折射角小于入射角,折射光线要靠近法线,所以C正确,D错误。
3. B
【解析】“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”中“浓阴”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,故A正确;
“池水映明月,潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅,故B错误;
“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像,故C正确;
“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D正确。
4. B
【解析】当水位在 / 时,一束光线斜射入盛水的容器中,由光的折射定律可知,在容器底部形成一个光斑在 / 点,当打开阀门,容器里的水逐渐流出的过程中,但入射点逐渐降低到 / 时,由光的折射定律可知,在容器底部形成的光斑在 / 点,所以在水逐渐流出的过程中,光斑将向左移动,如图所示:
/
5. D
6. B
【解析】因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的;
月亮在天上,所以“月亮”是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的月亮是由光的反射形成的与物体等大的虚像;
所以前者是折射现象,后者是反射现象。
7. D
【解析】ABC 、如果 / 是入射光线,则 / 为反射光线,/ 为折射光线,而折射光线与法线重合,故ABC错误;如果 / 是入射光线,则 / 为反射光线,/ 为折射光线,并且遵守反射定律和折射定律,故D正确。
8. B, C
9. /;/;右侧
【解析】已知 / 是界面,则由图可知,入射光线是 /,反射光线是 /;
/,则 /,所以入射角为 /;
此时 /,所以折射角为 /,
由于折射角大于入射角,故据光的折射定律可知,/ 右侧是空气。
10. ①池水变浅 / 光的折射;②镜中花 / 光的反射;③筷子折了 / 光的折射
【解析】池水变浅:池水看起来比实际的浅,是因为光从水中斜射入空气时,发生了折射,折射角大于入射角;
镜中花:镜中的花属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;
筷子折了:当将筷子插入水中时,从上面看起来水中的部分会比实际位置高一些,所以就会向上弯折。
11. 等于;增大;小于
【解析】(1)由表格中的第一列和第二列数据可知,反射角等于入射角;
(2)由表格的第一列和第三列数据可知,光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,且当入射角逐渐增大时,折射角逐渐增大。但折射角小于入射角。
12. 如图所示:
/
【解析】据图可知,入射点为 /,先过入射点 / 画出法线,折射光线和入射光线分居于法线两侧,则 / 为入射光线、 / 为折射光线,/ 为反射光线,折射角为 /,如图所示:
/
13. /
【解析】光从空气入射到玻璃界面上,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线。在作图时,注意先作出法线。