光的折射同步练习
一、单选题
当一束光线垂直射向某透明介质表面时,
A.
入射角为,反射角为,折射光线垂直于入射光线
B.
入射角为,反射角为,光的传播方向不改变
C.
入射角为,反射角为,折射光线垂直于入射光线
D.
入射角为,反射角为,折射光线传播方向不改变
下列各成语所反映的情景中,能说明光的反射的是
A.
镜花水月
B.
坐井观天
C.
海市蜃楼
D.
立竿见影
下列光现象中是由于光的直线传播形成的是
A.
B.
C.
D.
古诗中“潭清疑水浅”和“明月印秋池”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
如图所示,人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石,现若使A处激光手电筒的激光照在白色鹅卵石上,则激光束应对着
A.
B点
B.
B点的上方
C.
B点的下方
D.
都可以
小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图甲所示。图乙中的数字序号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是
A.
B.
C.
D.
清晨,千鹤湖畔薄雾缥缈,鱼儿闲游,鸟儿鸣唱,岸边的树木与水中倒影构成了一道靓丽的风景。下列相关场景形成的解释中,正确的是
A.
“薄雾”是空气中的水蒸气放热液化形成的
B.
“鸟儿鸣唱”声音清脆是指声音的响度大
C.
“水中倒影”是由于光的折射形成的虚像
D.
看到的鱼儿实际上是鱼儿变浅的实像
有一圆筒如图所示,人眼在P点向筒中望去,可看到筒左壁M点以上的部分,若在筒里注满水后,人眼仍从P点望去,则
A.
可能看到Q点以上部分
B.
只能看到N点以上部分
C.
只能看到M点以上部分
D.
以上情况都有可能
下列关于光现象的说法,正确的是
A.
海面上的海市蜃楼是光的色散现象
B.
日食和月食可以用光的直线传播来解释
C.
人在路灯下的影子,可以用光的反射规律来解释
D.
湖水中倒影着岸边的景物,可以用光的折射规律来解释
下列关于光现象说法正确的是
A.
光的传播速度是
B.
在光的反射或折射现象中,光路是可逆的
C.
光从一种介质射入另一种介质,光的传播方向一定发生改变
D.
镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
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,界面右侧是空气
B.
折射角为,界面右侧是玻璃
C.
入射角为,界面左侧是空气
D.
折射角为,界面左侧是玻璃
如图所示,一束光线,斜射入容器中,并在容器底形成一光斑,这时向容器中逐渐加水,则光斑的位置将
A.
慢慢向右移动
B.
慢慢向左移动
C.
慢慢向上移动
D.
仍在原来位置不动
下列光学现象中哪一个是由折射形成的
A.
海市蜃楼
B.
影子的形成
C.
小孔成像
D.
水中倒影
一盏探照灯自东向西斜射入原来装有水的泳池中央,在逐渐灌满水的过程中,池底的光斑将
A.
向东移动,最后静止
B.
始终在原地不动
C.
先向东移动,再向西移动,最后静止
D.
向西移动,最后静止
二、填空题
康熙几暇格物编中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,在钱随水光而显现矣。”如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处,用激光笔从A点向______处用图中字母表示照射,可照亮铜钱。加满水,从A处看到像的位置将______选填“变高”“变低”或“不变”。
一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象,其光路如图所示。界面上方为______选填“空气”或“透明物质”;反射角______。
“篝火”属于______选填“人造”或“天然”光源;在篝火的照射下我们看到了周围的物体,这属于光的______现象;透过篝火上方的空气观察到对面的景物在“摇晃”,这是光的______导致的。
下面列出一些物理现象:水中的倒影;小孔成像;影子;海市蜃楼;放入水中的筷子看上去向上偏折。其中属于光的直线传播的是______;属于光的反射的是______;属于光的折射的是______。
小云同学用一只新买的激光笔照射水平水面,在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B,如图所示,现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至处,应使入射光线MO绕着点O沿______方向转动填“顺时针”或“逆时针”;现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至处,应使入射光线MO绕着点O沿______方向转动填“顺时针”或“逆时针”。
三、作图题
如图所示,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,图中A、B两点,其中一点是路灯的发光点,另一点是路灯的像点。请在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
如图所示,一束光沿AO方向从水中射向空气中。画出它的反射光线和折射光线。
四、实验探究题
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。
使入射角i在一定范围内由小变大,会发现折射角r______选填“变大”或“变小”,且折射角总是______相应的入射角。
当入射角i增大到某一值时,折射角r会达到最大值,该最大值是______。
若继续增大入射角i,将会发现不再有______光线,而只存在反射光线。
小明和同学们在探究光的传播。
一般情况下,光在空气中、在水中传播时的路径是看不见的,为了显示出光路,你的方法是:在空气中:______;在水中:______。
如图甲所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将______和人眼调到同一直线上,此时人眼看见的______选填“是”或“不是”烛焰通过小孔成的像。
光并不总是沿直线传播的,如图乙所示,是老师在上课时演示的实验,一束光射在水槽某种液体中并没有沿直线传播,发现了弯曲的径迹,实验时水槽容器中所装的液体是______。
表中是光在几种不同介质中的传播速度;如图甲、乙、丙是光在这几种介质中发生折射的光路:
介质
水
玻璃
冰
空气
酒精
光速
分析表中的数据可以得出的结论是:______
;
综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是:光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时,折射角______
入射角.大于小于等于;
根据你的分析,请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精中时,折射光线的大致位置.
现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射,如图丙所示超声波进入人体击碎结石时,入射点应在O点的______
左侧右侧.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:一束光线垂直射向某透明介质表面时,同时发生反射和折射;
入射角为,反射角等于入射角等于;
射入时,传播方向不变,折射角也等于.
2.【答案】A
【解析】
镜花水月说明光的反射;坐井观天、立竿见影说明光的直线传播;海市蜃楼说明光的折射。故选A。
3.【答案】C
【解答】
A.山在水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误;
B.在水中的筷子看起来弯折了,是由于光的折射形成的,故B错误;
C.日食的形成是因为光是沿直线传播的,故C正确;
D.放大镜成正立、放大的虚像是由于光发生了折射,故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】解:“潭清疑水浅”是光的折射造成的,“明月印秋池”属于平面镜成像,是由光的反射造成的,故C符合题意。
5.【答案】A
【解析】解:连接AB,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,虽然人看到的B点是鹅卵石的虚像,鹅卵石的实际位置在B点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着B点,激光也就刚好落在鹅卵石上了。如图所示:
故选:A。
6.【答案】B
【解析】解:根据题意可知,使用平面镜是为了让太阳光竖直射入井中,即反射光线是竖直向下的;所以作图过程中的第一个步骤应该是先沿竖直向下的方向画出反射光线,与入射光线交于一点,为入射点;
因为反射角等于入射角,法线正好是入射光线和反射光线夹角的平分线,所以第二步作出入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线;
由于法线垂直于镜面,所以第三步作出法线的垂线即为平面镜的位置,如图所示:
7.【答案】A
【解析】解:
A、“薄雾”是空气中的水蒸气遇冷放热液化形成的小水滴,故A正确;
B、“鸟儿鸣唱”声音清脆是指声音的音调高,故B错误;
C、“水中倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故C错误;
D、看到的鱼儿实际上是鱼儿反射的光经水面折射形成的变浅的虚像,故D错误。
8.【答案】A
【解析】解:由图知,若没有水时,光沿直线传播,人眼在P点恰好看到M点;
若装满水后,从M点以下的某点发出的光在水面处发生折射,折射角大于入射角,经折射恰好进入人眼,所以人眼还可以看到M点以下的部分,如图所示:
所以A正确,BCD错误.
故选A.
光在同一中介质中沿直线传播,若光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角.
9.【答案】B
【解析】解:海面上的海市蜃楼是光的折射现象;错误;
B、C日食和月食、人在路灯下的影子可以用光的直线传播来解释;故B正确,C错误;
D、可以用光的反射规律来解释湖水中倒影着岸边的景物;错误;
10.【答案】B
【解答】
A.在不同介质中光的传播速度不同,光在真空中速度最大,其数值是,故A错误;
B.在光的反射或折射现象中,光路是可逆的,故B正确;
C.光在同种均匀介质中时沿直线传播的,光在不同种介质中,光的传播方向一般会发生改变,如果光从一种介质垂直射入另一种介质,光的传播方向不改变;故C错误;
D.镜面反射和漫反射都是光的反射,因此都遵循光的反射定律,故D错误。
故选B。
11.【答案】D
【解析】解:
已知MN是界面,过入射点O作出法线,由图可知MN的左侧发生了光的反射,BO为入射光线,OA为反射光线,
已知,则,
所以入射角,
而,则折射角;
因折射角大于入射角,所以界面右侧是空气,左侧是玻璃,故D正确,ABC错误。
12.【答案】B
【解析】解:当向容器中加水时,光从空气斜射入水中,由光的折射规律可知,光会靠近法线,因此光传播到容器底时会向左移动。
故选:B。
13.【答案】A
【解答】
解:
A、“海市蜃楼”是光在不均匀的空气中传播时会发生折射现象,故A正确;
B、“影子”是由光的直线传播形成的,不是光的折射形成的,故B错误;
C、小孔成像是由光的直线传播形成的,不是光的折射形成的,故C错误;
D、水中倒影光是由光的反射形成的,不是光的折射形成的,故D错误。
故选:A。
14.【答案】A
【解析】解:池中没有水时,探照灯从东向西射向池底的光线沿图中OB方向传播,有水时沿图中的OC光线传播,如图所示:
在向池中灌水的过程中,随着水位的上升,入射点逐渐向东移动,所以在池底的光斑也向东移动,当水灌满后,光斑向东移动停止.
15.【答案】E
?
变高
【解析】解:据题意可知,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可得,他用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。
根据光的折射规律可知,他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像;
加满水后,由于入射点升高,人眼逆着射来的光线看去,看到像的位置将变高。如图所示。
故答案为:E;变高。
16.【答案】空气
?
【解析】解:由图可知,上面的两条线在同一种介质内,故应该是反射光线和入射光线;反射光线和入射光线间的夹角的角平分线是法线,法线与界面垂直,故入射角为;下面的那条线为折射光线,折射光线与法线间的夹角即折射角为,折射角小于入射角,故下方为透明物质,上方为空气。
故答案为:空气;。
17.【答案】人造?
反射?
折射
【解析】解:篝火是人们点燃的火堆,能够发光,因此是人造光源;篝火周围的物体可以反射篝火发出的光,反射光线进入人眼,就可以看到物体;篝火上方空气受热变得不均匀,光透过不均匀的空气时发生折射,使人看到对面的景物在“摇晃”。
故答案是:人造;反射;折射。
18.【答案】?
?
【解析】解:水中的倒影,“倒影”相当于平面镜成像,属于光的反射;
小孔成像是由光的直线传播形成的;
影子是由光的直线传播形成的;
海市蜃楼属于光的折射;
插入水中的筷子看上去向上弯折,属于光的折射现象;
故答案为:;;。
光在自然界中存在三种光现象:光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
19.【答案】顺时针;逆时针
【解析】解:当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角小于入射角
现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至处,根据反射角等于入射角,则应使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。图中蓝色光线标注。
首先要知道B点是光的折射到达的点,根据光的折射定律,现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至处,则入射光线由OM变为OC,折射光线由OB变为,所以应使入射光线MO绕着点O沿逆时针方向转动。
故答案为:顺时针;逆时针。
根据光的反射规律知,当入射角变大时,反射角也变大,且反射角等于入射角。
根据根据光的折射规律知,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,当入射角变大时,折射角也变大,但折射角总小于入射角。
20.【答案】解:连接眼睛处的E点与点A,EA与界面的交点即为入射点O,OE就是折射光线,连接BO,BO就是入射光线,即可完成水下E处的人看到路灯B的光路图;如图所示:
21.【答案】解:首先画出法线,在发生反射时,反射角等于入射角;光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线远离法线。
故答案为:
【解析】要解决此题,首先知道光从水中射入空气中时,在表面同时发生光的反射和折射。需要掌握光的反射和折射定律的内容。
光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
光的折射定律:折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
此题主要考查了光的折射光线和反射光线的画法。首先要熟练掌握光的反射和折射定律的内容,关键是搞清反射角、折射角和入射角之间的关系。
22.【答案】变大?
大于?
?
折射
【解析】解:由光的折射规律可知,使入射角i在一定范围内由小变大,会发现折射角也由小变大,且折射角总是大于相应的入射角;
当入射角i增大到某一值时,折射角会达到最大值,该最大值是;
若继续增大入射角i,将会发现不再有折射光线,而只存在反射光线。
故答案为:变大;大于;;折射。
光在折射时,折射角随入射角的变化而变化,结合不同介质中的折射特点可做出解23.【答案】制造烟雾或者在黑暗的房间内进行实验
?
在水中倒入牛奶
?
烛焰、两个小孔
?
不是
?
不均匀的
【解析】解:光在同种均匀介质中传播时,传播路径也是看不到的,但我们可以在空气中制造烟雾或者在黑暗的房间内进行实验,使光的传播路径的烟雾被光照亮,从而反映出光的传播路径;
在水中为了便于观察光束的路径,在水面上方喷些烟雾和在水中滴几滴牛奶。这是利用光的漫反射现象来显示光路,
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上;通过两个小孔看见的是蜡烛,看见的不是蜡烛通过小孔成的像。
光在同种均匀介质中是沿直线传播的,如图乙所示实验,一束光射在水槽某种液体中并没有沿直线传播,发现了弯曲的径迹,说明实验时水槽容器中所装的液体是
不均匀的。
故答案为:
24.【答案】光在不同介质中的传播速度一般不同;
小于;
左侧
【解析】解:由表中数据得出:光在不同介质中的传播速度一般不同;
、、,由图a得出,折射角小于入射角,由此可得:光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角小于入射角;
光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中,折射角小于入射角.
所以当光由玻璃斜射入酒精中时,由于光在酒精中的速度大于在玻璃中的速度,故折射角大于入射角.如图所示:
;
超声波进入人体后,传播速度变大,折射角大于入射角,折射声波偏离法线,要使超声波进入人体击碎结石,入射点应在O点的左侧.
故答案为:光在不同介质中的传播速度一般不同;小于;如图;左侧.
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