4.4光的折射拓展练习
一、选择题
1.下列物理现象中:①老人用放大镜看书;②在岸上看水中的鱼;③太阳灶烧水;④水中的筷子变弯。其中属于光的折射的是( )
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
2.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,实际上光斑将(
)
A.向右移动后静止
B.先向左移动后向右移动
C.向左移动后静止
D.仍在原来位置
3.2019年l1月11日晚至12日凌晨,罕见的“水星凌日”现象震撼上演,在地球上部分地区可以观察到。如图所示,“水星凌日”是指当水星轨道在地球轨道内侧时,在某些特殊时刻,地球、水星、太阳会在一条直线上,这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点在太阳表面缓慢移动。下列现象中与“水星凌日”现象原理相同的是(
)
A.湖边的树在湖水中的“倒影”
B.路灯下人在地面上的影子
C.雨后天空出现彩虹
D.“海市蜃楼”现象
4.如图所示的现象,属于光的折射的是( )
A.水中筷子“弯折”
B.灯下手影
C.水中倒影
D.树荫下的圆形光斑
5.如图甲有一个点光源S,放在平面镜MN前,若平面镜不动,光源以v的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,光源S在镜中的像为S′;如图乙所示,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,入射光线顺时针旋转α角。关于这两个情景,下列
说法正确的是( )
A.甲图中,S′以速度v沿SO直线方向向右移动
B.甲图中,S′以速度v沿SS′连线向S移动
C.乙图中,折射光顺时针旋转,旋转角小于α
D.乙图中,折射光逆时针旋转,旋转角大于α
6.如图所示,站在岸边的人看到邕江水清澈见底便贸然跳下去游泳,很容易发生溺水事故,下列说法正确的是( )
A.该现象是光的反射产生的
B.该现象是光的直线传播产生的
C.在岸边看到的是变浅的水底的虚像
D.这是光从空气斜射到水中时发生的折射现象
7.小华在家做了这样一个实验:如图所示把一枚硬币放在一个空碗底,把碗放在桌子上并慢慢向远处推移,直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动,妈妈帮着缓缓地向碗中倒水,慢慢地趣事出现了,小华又重新看到了碗底的硬币。则如图的四幅光路图中,能对上述现象做出正确解释的是
A.B.
C.
D.
8.如图所示,光在玻璃或空气的界面MN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60°,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60°,界面左侧是玻璃
9.如图所示,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,若从A点射出一束激光,要使激光能照射到小鱼,该激光应射向(
)
A.B点
B.B点上方
C.B点下方
D.B点左方或右方
10.下列现象中,不属于光的折射现象的是
A.盛有水的碗,看上去碗底变浅了
B.晴天看见“白云在水中飘动”
C.一端放入水中的铅笔看起来在水面被折断了
D.透过一张透明塑料纸上的水珠看到的字放大了
二、填空题
11.光在水中的传播速度为空气中传播速度的,光在玻璃种的传播速度为空气中传播速度的
。当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线。大量实验表明,光的折射现象与光在介质中速度有关。据此,当光线从玻璃中斜射入水中时,折射光线会_______(选填“偏离”或“偏向”)法线。
12.光线垂直入射到平面镜上时,反射角为______度。一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成角,反射光线与折射光线的夹角为,则反射角的大小为______,折射角的大小为______。
13.如图所示,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,且保持眼睛、碗和硬币的位置不变,直至在A处又能看到“硬币”。这是光的______现象,看到的“硬币”是______(选填“实物”或“虚像”),此时入射角是∠α,折射角是∠β,两角的大小关系为:∠α______∠β。
14.如图,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,则________
是反射光线,折射角是________
.
15.如图所示,把同种玻璃制作的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在水平桌面的报纸上,且让半球的凸面向上。小明用激光笔5次分别从不同方向射向A和B的中心,这几次他得到的光路如图甲所示。如果他从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别
观察A、B中心处报纸上的文字,如图乙所示,小明看到A中的字比报纸上字的实际位置______(填“高”或“一样高”),看到B中的字比报纸上字的实际位置______(填“高”或“一样高”)。
16.2020年6月21日,我国西藏、四川等部分地区观测到了日环食。日食是由于光的______形成的,地球到太阳的距离约为1.5×108km,阳光从太阳传播到地球需要______s;光从太空中斜射入大气层时会发生折射,折射角______(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。(光速c=3×108m/s)
17.小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的______而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要______(选填“深”或“浅”),这是因为光从水中斜射向空气时发生______;湖面上拱桥在水中的“倒影”,这是由于光的______而形成的虚像。
18.请你根据自己对生活现象的观察、动手实践的经验及物理课中所学的知识,将图所示四个实例的描述补充完整。
图A:冰棍“冒”出的“白气”是冰棍周围水蒸气____(填物态变化名称)形成的小水滴;
图B:小明站在哈哈镜前,发现镜中的自己身材发生了变化,这一现象______(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律;
图C:在空罐的罐底中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。白天将小孔对着室内的窗户,可观察到户外景物呈现在塑料膜上是____(选填“正立”或“倒立”)的;
图D:在碗底放一枚硬币,自己远离碗一段距离,站到刚好看不到硬币的位置停下。另一同学慢慢向碗中加满水,你将________(选填“能”或“不能”)看到这枚硬币。
三、解答题
19.小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM在水平面内前后折转。
(1)实验时,先让光屏EF位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上_____(选填“能”或“不能”)看到折射光,这说明折射光和入射光_____(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(2)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中光路是_____。
(3)小明探究光从水射向空气时,折射角与入射角的关系,测得的数据如下表所示。
入射角
22°
32°
41°
折射角
30°
45°
60°
如果继续增大入射角,则在空气中的折射光线_____(选填“有可能”或“不可能”)消失。
20.在探究“光从空气斜射入水和油中时,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(如图甲所示);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,他们应选择图乙中的________(选填字母序号)两图实验.
(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________.
(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丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油中时,________对光的偏折本领较大.
答案
1.B
2.C
3.B
4.A
5.C
6.C
7.B
8.D
9.A
10.B
11.偏离
12.0
60°
37°
13.折射
虚像
<
14.HD
∠1
15.高
一样高
16.直线传播
500s
小于
17.直线传播
浅
折射
反射
18.液化
遵循
倒立
能
19.不能
在
可逆的
有可能
20.B、D
记录每一次光斑的位置
油
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