2.2光的折射 同步测试（含答案）

2__光的折射__ [学生用书B8]
1．如图所示，将一支铅笔放入水中，看起来铅笔发生了弯折。这是因为(　D　)
图2－2－1
A．光在空气和水的分界面发生了镜面反射
B．光在空气和水的分界面发生了漫反射
C．光从空气射入水中，传播方向不变
D．光从水中射入空气中，传播方向改变
2．(2018·海南)光从空气斜射入玻璃中，入射角为 60°，则折射角可能(　B　)
A．等于0° B．小于60°
C．等于 60° D．大于60°
3．(2019·金华丽水)我国建成全球规模最大熔盐塔式光热电站，如图是利用大规模阵列抛物镜面收集太阳能的工作原理图。下列关于太阳光传播的说法错误的是(　B　)
图2－2－2
A．在定日镜面上发生反射
B．在定日镜面上发生折射
C．经过定日镜后沿直线传播
D．经过定日镜后传播速度不变
4．(2018·东营)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(　C　)
5．如图所示，一束光线斜射入容器中，在P处形成一光斑，在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将(　A　)
图2－2－3
A．向左移动后静止
B．向右移动后静止
C．先向左移动再向右移动
D．仍在原来位置
6．光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角__小于__入射角；当光从水或其他介质斜射入空气时，折射角__大于__入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向__不变__。
7．(2018·四川)一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射，入射光线与液面成37°角，如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为__53°__，折射角的大小为__44°__。
图2－2－4
8．某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象。
图2－2－5
(1)请在图中分别作出入射角(用字母i表示)和折射角(用字母γ表示)。
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是__C__。
A．只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论
B．保持入射角不变，进行多次实验，测量每次实验的折射角，分析并得出结论
C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论
【答案】 (1)如答图所示。
第8(1)题答图
9．(2019·杭州)太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气，会出现(　C　)
A．日出会提前，日落会延迟
B．日出和日落都会提前
C．日出会延迟，日落会提前
D．日出和日落都会延迟
【解析】太阳光穿过大气层发生的折射现象，
可以使原本看不到太阳的部分地区看到太阳(如图，通过大气层的折射后太阳照亮的区域更大了)，因此如果没有这层大气，日出会延迟，日落会提前。
10．如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池。下列关于两水池中标杆的影子的说法中，正确的是(　A　)
图2－2－6
A．未装水的池中标杆影子较长
B．装水的池中标杆影子较长
C．装水的池中标杆没有影子
D．两池中标杆影子长度相同
【解析】装水的水池中光发生折射，折射光线向法线方向(标杆方向)偏移，标杆影子较短。
11．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是(　D　)
图2－2－7
A．入射角等于30°
B．折射角等于50°
C．NN′是界面
D．MM′的右边是玻璃
【解析】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，MM′为界面；根据光的反射定律和光的折射规律可知，反射光线与折射光线在法线的同侧，故AO为入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线；∠AON为入射角，等于60°；∠CON′为折射角，等于40°；由于折射角小于入射角，故光是由空气斜射入玻璃，MM′的左边是空气，右边是玻璃。
12．(2019·绍兴)同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？
图2－2－8
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。
实验序号
1
2
3
4
入射角
20°
40°
60°
80°
折射角
13°
(1)__25°__
35°
41°
【实验结论】折射角与入射角大小(2)__不成正比__(选填“成正比”或“不成正比”)。
【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是(3)__光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)__。
【解析】(1)图中量角器读数为65°，则折射角的读数为90°－65°＝25°。(2)随着入射角的均匀增大，折射角增大的幅度越来越小，所以折射角与入射角大小不成正比。
13．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图甲，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会……
甲
乙
图2－2－9
(1)小明的推测是__折射光线消失__。
(2)小明为了验证自己的推测，进行了如图乙所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到__光斑消失__，证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释。__不会，因为光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角__。
【解析】(1)光从水中射向空气时，折射角大于入射角。当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，折射光线会消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。(2)小明通过实验，证实了自己的推测，观察到的现象应该是光斑消失。
14．(2018·温州期中)某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则(　D　)
图2－2－10
A．P点在S点的下方，Q点和S点重合
B．P点在S点的上方，Q点在S点的下方
C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方
D．P点在S点的下方，Q点在S点的上方
【解析】①往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射定律，P点如图所示：
②水面上升至b位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射规律，Q点如图所示：
通过画图可知：P点在S点的下方，Q点在S点的上方。
15．雨过天晴，有时天空会出现美丽的彩虹。如图为彩虹的形成示意图，根据图中信息并结合所学知识，对彩虹的形成作出解释。
图2－2－11
【答案】 太阳光经雨滴发生折射形成各种单色光，各种单色光经雨滴的反射和折射后以不同角度射出，高度不同导致经雨滴折射进入人眼的单色光不同，数量巨大的雨滴最终导致各种单色光大量进入人眼，使人观察到彩虹。