光的折射练习
一、单选题
如图所示,空容器的左侧有一支红光笔发出一束光投射到容器侧壁上,在A点形成一个红色的光斑,在向容器中加水的过程中,红色光斑将会
A.
向上移动
B.
向下移动
C.
先不动再向下移动
D.
先不动再向上移动
如图所示的四种现象中属于光的折射的是
A.
通过玻璃观赏白鹤梁水下奇观
B.
小鸭在水看见自己的像
C.
阳光透过树林时留下树的影子
D.
岸边植物的倒影
有一盛水的圆柱形敞口容器,从其右侧某一高度以固定角度斜射入一束激光,在容器底部中央产生一个光斑,下列有关光斑位置变化的说法中正确的是
A.
若水面上升,则光斑向右移动
B.
若水面上升,则光斑不移动
C.
若水面下降,则光斑不移动
D.
若水面下降,则光斑向右移动
我国的语言文字丰富多彩。下列成语所描述的光现象是由光的折射形成的是
A.
镜花水月
B.
一叶障目
C.
立竿见影
D.
海市蜃楼
下列关于光的物理知识说法错误的是
A.
发生日偏食时,我们在树荫下将看到月牙形的光斑
B.
一个手掌大小的镜子不能成我们的全身像
C.
从水中看岸上的树,会比实际的高
D.
使用放大镜时,将物体越靠近焦点,看到的像越大
一束光线斜射到两种介质的界面上,它与界面成,反射光线跟折射光线的夹角恰好是,则入射角、折射角分别是
A.
、
B.
、
C.
、
D.
、
光从一种透明介质射入另一种透明介质时,下列说法正确的是
A.
光的传播方向不一定发生改变
B.
光的传播方向一定不发生改变
C.
光的传播方向一定发生改变
D.
在分界面处不发生反射
如图是光在空气和水的界面发生反射和折射的光路图,,下列说法不正确的是
A.
图中的入射光线是AO
B.
反射角大小是
C.
?PQ是界面
D.
光是从水中斜射入空气中
6月21日,一场“超级日环食”震撼登场,这次日环食是21世纪以来食分最大的一次。下列现象成因与之相同的是
A.
地面上的影子
B.
“弯折”的铅笔
C.
水中的倒影
D.
放大的“熊猫”
由于视觉原因,我们看到水中的鱼往往比实际的鱼位置浅的多。图中能正确解释这一现象的光路图是
A.
B.
C.
D.
青枫公园是常州众多公园之一,在初夏的阳光下,公园内鸟语花香,河面波光粼粼,鱼儿在水面下游弋;树荫下的地面上有无数的圆形光斑;草坪上传出优美的歌声。此情景中从物理学的角度分析,以下说法正确的是
A.
树荫下地面上的圆形光斑,是光的直线传播形成的
B.
我们看见水面下的鱼儿,是鱼儿的实像
C.
湖面波光粼粼,是太阳光照在水面上发生漫反射形成的
D.
排练中的阿姨时不时拿出镜子整理妆容,她在镜中的像随着镜子的远离逐渐变小
通过初中光学部分的学习,我们知道像的成因有三个:直线传播成像、反射成像、折射成像;所成的像有实像和虚像两种。下面所列的成像实例:小孔成的像在潜望镜中看到的景物的像岸上人看到水中鱼的像水中的潜水员看到岸上景物的像人在平面镜中的像
A.
属于实像的是
B.
属于虚像的是
C.
属于折射成像的是
D.
属于反射成像的是
暑假里小涵陪着爷爷到湖里叉鱼。小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是
A.
B.
C.
D.
二、填空题
在南湖边,王老师看到美丽的柳枝在水中舞动,这是光的______现象;看到斜插在湖中的枯木向______上下弯折,这是光由于光从______选填“空气进入水”或“水中进入空气”中发生的折射现象:太阳光穿过浓密的树林孔隙,在地面形成明亮的光斑,这是由于光的______形成的;若太阳光与湖面夹角减小,则反射光线与入射光线的夹角增大______度.
唐诗“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,如图所示,诗人看到的潭底和水中的鱼都是______像,这是光的______现象,是光从______中斜射入______中时发生的。
如图所示,是光从空气斜射入玻璃中时发生反射和折射的光路图,已知,则入射光线是______,界面是______,界面的________上下左右边是玻璃.
下列词句中属于光的直线传播现象的是______;属于光的反射现象的是_______;属于光的折射现象的是______选填数字号码。
立竿见影;镜花水月;坐井观天;海市蜃楼;凿壁偷光;水中捞月;感觉池底变浅;猪八戒照镜子,里外不是人。
三、作图题
在图中,根据给出的入射光线,画出它在水中对应的折射光线。
如图所示。为水面下的物体A经光的折射所成的像,请据此画出过b点的折射光线及其所对应的入射光线
如图所示,光源S发出的一条光经墙上的平面镜反射后射入游泳池水中。请画出光线经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
小夏探究光的折射规律,将一束光从空气斜射入水中发生折射,实验数据如表:
实验序号
1
2
3
4
5
入射角i
折射角r
分析数据,可以得到结论:光从空气斜射入水中时,折射角____入射角;当入射角逐渐减小时,折射角逐渐____。
让光从水斜射向空气,入射角选用表中的折射角的度数,折射角恰好等于表中相应的入射角的度数,说明光路是____的。
让光从水射向空气,不断增大入射角,折射角也随之增大,其中先接近的是____。
如图所示,小红同学在做“探究光的折射规律”的实验时发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据:
入射角
反射角
折射角
分析表中数据,可得出结论:
光从空气斜射到水面时,折射角________选填“大于”“等于”或“小于”入射角;
光从空气斜射到水面时,随着入射角的增大,折射角的变化越来越________选填“大”或“小”。
请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程做出评价,该实验是否存在不足?
答:________选填“是”或“否”;请简要说明理由:________________________。
小明在做“探究光的折射特点”实验,如图是光从空气射入水中时的光路,通过实验得到表中数据:
利用表中数据及所学知识完成以下填空:
光从空气斜射到水中时,将同时发生光的反射和______现象;
光从空气斜射到水中时,折射角随入射角的增大而______选填“增大”、“减小”或“不变”,且折射角______选填“大于”、“等于”或“小于”入射角。
当光从空气垂直射到水中时,传播速度______选填“不变”、“变大”或“变小”,传播方向将______选填“改变”或“不变”。
潜水员从水中观察岸上的物体,看到的树是______选填“实”或“虚”像;比实际树的高度______选填“高”或“低”。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:当水位没有到达红色光斑时,根据光的直线传播,光斑的位置不改变,如图。
当水位超过原来光斑位置时,根据光的折射,光线在水面发生折射,折射光线靠拢法线,光斑位置向下移动,如图。
2.【答案】A
【解答】
A.通过玻璃观赏白鹤的过程中是光线发生了折射,故A符合题意;
B.小鸭在水中看见自己的像,是平面镜成像,是光的反射形成的,故B不符合题意;?
C.阳光透过树林时留下树的影子,是由光的直线传播形成的,故C不符合题意;?
D.岸边植物的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
3.【答案】A
【解答】
光由空气斜射进入水中时,发生光的折射现象,折射角小于入射角,当水面上升时,入射角不会发生变化折射角也不会发生变化,折射光路的变化如图:可见,水面上升,折射点右移,光斑右移,折射角不会发生变化。同理,水面下降,折射点左移,光斑左移,折射角不会发生变化。故A正确,BCD错误。
故选A。
4.【答案】D
【解答】
A.“镜花水月”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B.“一叶障目”,是由光的直线传播形成的,故B错误;
C.“立竿见影”,是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.“海市蜃楼”,是光在不均匀的空气中传播形成的,属于光的折射,故D正确。
故选D。
5.【答案】B
【解析】解:
A、小孔成的像的形状与物体的形状是相同的,发生日偏食时,太阳成为月牙形,故树下的地面上形成月牙形光斑,故A正确;
B、平面镜成像利用的是光的反射,所成的像的大小与镜子的大小无关,故B错误;
C、树反射的光从空气进入水中,发生折射,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,先下偏折,所以潜水员看到的树的位置比时间位置偏高,故C正确;
D、用放大镜时,应将被观察物体置于焦点以内,物体越远离透镜,得到的像越大,故物体越靠近焦点,看到的像越大,故D正确;
本题选错误的;
6.【答案】C
【解析】解:因为入射光线与界面的夹角等于,所以入射角为;
又因为反射角等于入射角,所以反射角为;
因为反射光线与折射光线的夹角等于,所以反射角与折射角之和等于,故折射角为。
7.【答案】A
【解析】解:当光线垂直入射到两种介质的分界面上时,传播方向不变。若光线从一种介质斜射入另一种介质时,则传播方向会发生改变。故A正确,BC错误;
D.光从一种介质射入到另一种介质时,在分界面处同时发生折射和反射,故错误。
8.【答案】C
【解答】
由图可知,,所以,而与时相等的,根据反射角等于入射角,所以PQ为法线,RS为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OB一定为折射光线,AO为入射光线,OC为反射光线,为反射角等于,故A正确,B正确,C错误;
由图可知,折射角要大于入射角,因当光线从水中斜射入空气时,折射角大于入射角。
所以这束光线是由水斜射入空气,故D正确。
选C。
9.【答案】A
【解析】【试题解析】
解:日环食是由光的直线传播形成的。
A、地面上的影子,是由光的直线传播形成的,故A符合题意;
B、“弯折”的铅笔,是由光的折射形成的,故B不符合题意;
C、水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D、放大的“熊猫”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故D不符合题意。
10.【答案】B
【解答】
水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像,只有B中的光路图符合题意,故ACD错误,B正确。
故选B。
11.【答案】A
【解答】
A、树荫下地面上的圆形光斑是太阳通过树叶缝隙形成的实像,是小孔成像现象,是光沿直线传播形成的,故A正确;
B、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,故B错误;
C、湖面波光粼粼,光线刺眼,说明进入眼睛的反射光线传播方向集中,是太阳光照在水面上发生镜面反射,故C错误;
D、平面镜成像特点:物像等大,排练中的阿姨时不时拿出镜子整理妆容,她在镜中的像不随着镜子的远离而改变,故D错误。
故选:A。
12.【答案】B
【解析】
【试题解析】
小孔成像成的是实像,它是光的直线传播原理形成的;
从潜望镜中观察景物,观察到的是虚像,利用的是平面镜成像原理,属于光的反射现象;
岸上人看到水中鱼的像,利用的是光的折射现象中成虚像的情况;
水中的潜水员看到岸上景物的像,是光的折射现象,成的是虚像;
人在平面镜中的像是正立等大的虚像。
综上所述,属于实像的是;属于虚像的是;属于折射成像的是;属于反射成像的是故只有选项B正确,ACD错误。??
故选B。?
13.【答案】C
【解答】
水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,光由水斜射入空气时发生折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像;所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置,才能将鱼叉到;如图所示:
由此可知,A、D选项光的传播方向错误,B选项折射角小于入射角,故错误,只有C选项正确。
14.【答案】反射;上;水中进入空气;直线传播;20。
【解答】
解:王老师看到美丽的柳枝在水中舞动,属于平面镜成像,是由光的反射形成的;
斜插在湖中的枯木,枯木在水面处看起来向上弯折,这是由于筷子发出的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以枯木在水中的部分是向上弯折;阳光穿过浓密的树林孔隙,在地面形成明亮的光斑,这是小孔成像,地上的光斑是太阳的像,这是由于光的直线传播形成的;太阳光与湖面夹角减小,则入射角增大,反射角等于入射角,所以反射光线与入射光线的夹角增大.
故答案为:反射;上;水中进入空气;直线传播;。
15.【答案】虚?
折射?
水?
空气
【解析】解:“潭清疑水浅,荷动知鱼散”指的是,水底和水中鱼反射出的光,从水中斜射入空气时,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折。所以诗人看到的是变浅池底和鱼的虚像。
16.【答案】CO;EF;右
【解答】
仔细分析题图,先分析哪是界面,AO、BO、CO不可能是界面,只有MM或EF是界面。
利用光的反射定律,入射光线、反射光线必在同一种介质内,并且折射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角,由图可知,,
那么和,就是入射角或反射角,可确定MN是法线,EF就是界面,那么CO应是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线,
由图可知,,由于光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,故界面EF的右边是玻璃。
故答案为:CO;EF;右。
17.【答案】;;
【解答】
立竿见影,这个影是影子,是由于光的直线传播形成的;
镜花水月,这里的花和月都是平面镜成像形成的,平面镜成像利用的是光的反射;
坐井观天,所见甚小,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天;
海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的;
凿壁偷光,是利用光的直线传播;
水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射;
感觉池底变浅,是光由水中斜射入空气时发生折射形成的;
猪八戒照镜子,这是平面镜成像,利用的原理是光的反射。
故答案为:;;。
18.【答案】解:光由空气斜射进入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角。如图所示:
19.【答案】解:为水面下的物体A经光的折射所成的像,所以折射光线的反向延长线过点。连接,与水面的交点即为入射点。从而做出入射光线。
故答案为:
20.【答案】
【解析】【试题解析】
解:先过入射点垂直于镜面作出法线,根据反射角等于入射角作出其反射光线;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,如下图所示:
21.【答案】小于;减小;可逆;折射角
【解答】
据表格数据可知,光从空气斜射入水中时折射角小于入射角;
据光的折射规律的特点分析可知,不管是从哪种介质斜射向哪种介质,入射角发生改变,折射角也会发生改变,即入射角变大,折射角也会变大,入射角变小,折射角也会变小;
让光从水斜射向空气,入射角大小等于光从空气斜射入水中时折射角大小,根据实验结果可以说明在光的折射现象中光路是可逆的。
当入射角增大到某值时小于,折射角会增大到因此不断增大入射角,折射角也随之增大,其中先接近的是折射角。
故答案为:小于;减小;可逆;折射角。
22.【答案】小于;小;是;没有换用其他透明介质做此实验
【解答】
观察表中数据可知,光从空气斜射到水面时,折射角小于入射角;
;;;;
根据上述计算可知光从空气斜射到水面时,随着入射角的增大,折射角的变化越来越小;
评价:存在不足,应该换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论将更具有普遍性。
故答案为:小于;小;是;没有换用其他透明介质做此实验。
23.【答案】折射;
增大;小于;
变小;不变;
虚;高
【解答】
光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角;
当光从空气垂直射到水中时,传播速度将变小,传播方向不变,折射角等于零度;
岸上的树木反射的光线斜射到水面上,由光发生折射的条件知,会发生折射现象,当光进入水中后靠近法线,射入潜水员眼睛,而潜水员由于错觉,认为光始终沿直线传播,逆着光的方向看上去而形成的虚像,所以比实际位置高,所以潜水员在水中看见岸上的树木,实际是变高了的虚像。
故答案为:折射;增大;小于;变小;不变;虚;高。
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