光的折射练习
一、单选题
下列光现象中,由光的直线传播产生的是
A.
用放大镜观察蚂蚁
B.
日全食
C.
拱桥的倒影
D.
海市蜃楼
下列有关光现象,说法正确的是
A.
商业楼的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的
B.
真空中的光速是宇宙间最大的速度,这个速度为
C.
当入射光线与反射面的夹角为时,反射角的大小也为
D.
站在河边的人透过水面看到河底变浅是由于光的折射造成的
周末阳光明媚,小红和妈妈一同来到梁子湖边散步,看到湖中柳影摇曳,鱼儿戏水.下列说法正确的是
A.
看到的柳影是光的反射形成的实像
B.
看到的柳影是光的折射形成的虚像
C.
看到的鱼儿是光的反射形成的虚像
D.
看到的鱼儿是光的折射形成的虚像
如图所示的四种现象中,由于光的折射形成的是
A.
树叶在地面上的影子
B.
景物在水中的倒影
C.
人的腿在水中“变短”了
D.
皮影在幕布上的影子
小明在湖边树荫下乘凉,想到了所学的物理知识.其中合理的是
A.
树下的圆形光斑,是光沿直线传播形成的
B.
看到池水“变”浅,是光的反射引起的
C.
水中出现树的倒影,水中的“树”比岸上的树小
D.
阳光中的紫外线可以灭菌,也可以用来进行遥控
暑假小明去北海公园游玩,站在清澈的湖边,望向平静的水面,看到“云在水中飘,鱼在云上游,鱼戏白塔绿树间”,在这些景象中距离水面最远的是
A.
水中白云
B.
游动的鱼
C.
白塔倒影
D.
绿树倒影
如图为光在空气和玻璃的分界面传播的示意图,其中实线分别表示入射光线、反射光线和折射光线,下列说法正确的是
A.
OB是折射光线
B.
AO是入射光线
C.
入射角是
D.
空气在的右侧
去年暑假,小梦陪爷爷到湖里去叉鱼。小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷,总是叉不到鱼。下列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.
如图是2020年6月21日出现的日环食现象,下列图中的光现象成因与此相同的是
A.
井底之蛙
B.
空中彩虹
C.
水中“折筷”
D.
古代女子照铜镜
有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部都产生一个光斑O如图所示,下列操作使光斑向左移动的是
A.
保持水面高度不变使激光笔向右平移
B.
保持激光射入角度不变使水面下降
C.
保持激光射入角度不变使水面上升
D.
保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
小李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,使入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动,竖直白墙上的红色亮点A和B将如何变化
A.
红色亮点A和B的位置都不改变
B.
红色亮点A下移、B上移
C.
红色亮点A上移、B下移
D.
红色亮点A、B都下移
二、填空题
如图所示,斜插在水中的筷子,看起来水下的部分向_____弯折,这是由于光从_____中进入_____中发生_____造成的我们所看到的水下部分的筷子其实是实际筷子的_____实虚像.
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________空气透明物质;反射角_______.
站在平静的池塘旁,在水中可以看到大树的倒影和游动的鱼儿,前者是光的反射形成的______立的虚像,后者是光的折射形成的______选填“实”或“虚”像,水中的“鱼”看起来比鱼实际位置要______选填“深”或“浅”一些。
如图所示是光在空气和玻璃间传播的情况,由图可知,入射光线是___填“AO”“BO”或“CO”,折射角的大小是___,玻璃在____侧填“上”“下”“左”或“右”.
郑东新区的“大玉米”,因是圆柱塔式建筑且夜晚布景灯采用黄色设计而得此名。我们看到甲图中,从“大玉米”中射出的一条条光线,这是光______填光的传播特点的结果;乙图中,“大玉米在水中的倒影比岸上的实物暗一些,原因是______。
如图所示,小明站在江边看到有一只“白鹭”在水中飞翔,水中的“白鹭”是由于光的______现象形成的,小明又注意到水深看起来比实际的要浅,这是由于光的______现象形成的。
三、作图题
如图所示,光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路图.
从空气射向水面的入射光线,在水面发生反射和折射现象图中给出了反射光线,请你在图中画出入射光线和大致的折射光线.
根据图中的入射光线和法线,画出对应折射光线的大致方向.
四、实验探究题
如图是研究光的折射规律的实验原理图,表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据.
入射角
折射角
请你结合图,以光从空气进入玻璃中的情况为例,分析实验数据光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据,对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结.
折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分居在法线两侧;
______________________________________________________?
请定量比较实验数据,把你的新发现写在横线上:____________________________?.
在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据。请分析表中的数据,可以得出:
空气中的入射角i
水中的折射角r
玻璃中的折射角
当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,光的传播方向______选填“不变”或“改变”。
当光从空气斜射入水或玻璃中时,入射角增大,折射角______选填“增大”或“减小”,且折射角______入射角。由此可猜想,光从空气斜射入其他介质时,折射角______选填“可能”或“不可能”达到。
在光的折射现象中,光路也是可逆的,则可猜想:光从水斜射入空气中时,入射角为,折射角应为______。
从表中数据中还能得出:不同介质对光的折射本领是不同的。可猜想:当光从水中斜射入玻璃中时,折射角______入射角。
答案和解析
1.【答案】B
【解答】
A.用放大镜观察蚂蚁是应用的光的折射,故A不符合题意;
B.日全食是由于光沿直线传播形成的,故B符合题意;
C.拱桥的倒影是由于光的反射形成的,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
2.【答案】D
【解析】解:A、高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的镜面反射引起的,该选项说法不正确;
B、真空中的光速是宇宙间最大的速度,这个速度为,而不是,该选项说法不正确;
C、当入射光线与反射面的夹角为时,入射角为,则反射角的大小也为,该选项说法不正确;
D、站在河边的人透过水面看到河底变浅是由于光的折射造成的,该选项说法正确.
3.【答案】D
【解答】
我们看到湖中的鱼儿是因为光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的虚像;
看到湖中的柳影,属于平面镜成像,是光在水面发生反射形成的虚像,故ABC错误,D正确。
故选:D。
4.【答案】C
【解析】解:A、沿直线传播的光照到不透明的物体,被物体挡住,形成影子,影子是由光的直线传播形成的,不属于光的折射现象,故A错误;
B、景物在水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,不属于光的折射现象,故B错误
C、人的腿在水中“变短”了是光线由水斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线,向水面偏折,看起来腿在水中“变短”了,这是光的折射现象造成的,故C正确
D、皮影在幕布上的影子,由光的直线传播形成的,不属于光的折射现象,故D错误。
5.【答案】A
【解析】解:A、浓密的树荫下出现很多圆形的光斑,这是由于光的直线传播引起的。故A正确;
B、池水看起来比实际浅,这是由于光的折射引起的。故B错误;
C、水中出现树的倒影,是平面镜成像现象,水中的“树”是岸上的树的虚像,两者大小相等。故C错误;
D、紫外线具有杀菌作用,遥控器利用的是红外线。故D错误。
6.【答案】A
【解析】解:
水中的云、白塔、绿树都属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像;
根据平面镜成像特点可知,物距等于像距,云到水面的距离最远,故云的像到水面的距离较大,故A正确;
白塔、绿树都靠近水面,与水面的距离较小,故所成的像到水面距离较小,故BCD错误。
7.【答案】B
【解析】解:由图可知,,所以,而,所以,
根据反射角等于入射角都为,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OC一定为折射光线,AO为入射光线,OB为反射光线。折射角小于入射角,由折射规律,故左侧为空气。综上,只有B正确,ACD错误。
8.【答案】D
【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、C选项光的传播方向错误,B选项,折射角等于入射角,错误,只有D选项正确。
故选D。
9.【答案】A
【解答】
发生日食时,太阳、月球、地球三者都在同一直线上,日环食是由于月球处于太阳和地球之间,不能完全遮住太阳光线而形成的,属于光的直线传播的应用;
A.井底之蛙是由于光的直线传播看到的范围较小,故A符合题意;
B.空中彩虹是光的色散现象,是由光的折射形成的,故B不合题意
C.水中“折筷”是光线从水中斜射入空气中发生折射的缘故,故C不合题意;
D.古代女子照铜镜属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不合题意。
故选A。
10.【答案】C
【解答】
A.保持水面高度不变使激光笔向右平移,光斑右移,故A不符合题意;
B.保持激光射入角度不变,使水面下降,由下图可知,入射点向右移动,则光斑向右移动,故B错误;
C.保持激光射入角度不变,使水面上升,由下图可知,入射点向左移动,则光斑向左移动,故C正确;
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,折射角变大,光斑右移,故D错误。
故选C。
11.【答案】B
【解答】
当光从空气斜射水面时会发生光的反射现象和光的折射现象,竖直百墙上的红色亮点A是反射光线照射形成的,红色亮点B是光线进入水后的折射光线照射形成的;现保持入射点O的位置不变,使得入射光线顺时针转动,即入射角变大,根据光的反射定律,所以反射角会变大,故A点会下移;同时,根据光的折射规律,该过程中的折射角也会变大,所以B点会上移,因此ACD错误,B正确。
故选B。
12.【答案】上;水;空气;折射;虚
【解答】
插入水中的筷子,由于筷子反射的光线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,所以看到筷子在水中的部分是向上弯折,此时看到的像是筷子的虚像。
故答案为:上;水;空气;折射;虚。
13.【答案】空气;
【解答】
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;。
14.【答案】正?
虚?
浅
【解析】解:水中云的像是经湖水这个“平面镜”成的像,是光的反射形成的,成的是虚像。
鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了;而我们看到的鱼,不是鱼的实际位置,而是变浅的鱼的虚像。
15.【答案】CO;30;右
【解答】
由图可知,,故MN是界面,PQ是法线,所以CO是入射光线,OA是反射光线,OB为折射光线;
入射角为,折射角为,即折射角小于入射角,故界面的右侧为玻璃。
故答案为:CO;30;右。
16.【答案】沿直线传播?
有部分光发生了折射进入水中
【解析】解:地面附近的空气密度是相对均匀的,光在均匀的空气中是沿直线传播的,所以“大玉米”中能射出一条条光线;
水中的倒影是岸上物体的光经水面反射所成的虚像,当光到达水面时,有部分光发生折射进入水中,所以“大玉米”在水中的倒影比岸上的实物暗一些。
故答案为:沿直线传播;有部分光发生了折射进入水中。
17.【答案】反射?
折射
【解析】解:水中的“白鹭”是白鹭在水中的倒影,是由于光的反射现象形成的;
水深看起来比实际的要浅,这是由于光从水斜射到空气中,折射角大于入射角形成的,属于光的折射现象;
故答案为:反射;折射。
18.【答案】
【解析】
【解答】
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。
19.【答案】
【解答】
解:先过反射点O垂直水面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线左侧的空气中画出入射光线,然后再根据折射角小于入射角在水中画出折射光线,如图所示:
20.【答案】
21.【答案】入射角增大,折射角也增大,折射角总是小于入射角;
入射角较小射时,折射角与入射角近似成正比,入射角较大时,正比例关系不成立
【解答】
表格中入射角i从逐渐增大到,折射角随之从逐渐增大到,而且对应的折射角总是小于入射角;即:入射角增大,折射角也增大;但折射角总是小于入射角;
从表格中数据还可以看出:
入射角为折射角为;
入射角变为,折射角为;
入射角为折射角为;
入射角为折射角为;
入射角为折射角为;
可见,入射角较小时,入射角增大几倍,折射角近似增大几倍;入射角增大的倍数较大时,这种关系不再成立。
故答案为:入射角增大,折射角也增大,折射角总是小于入射角;入射角较小射时,折射角与入射角近似成正比,入射角较大时,正比例关系不成立。
22.【答案】不变?
增大?
小于?
不可能?
45?
小于
【解析】解:当空气中的入射角i为时,水中的折射角r和玻璃中的折射角都为,故当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,传播方向不变;
由表格中的数据可知:当空气中的入射角i逐渐增大时,折射角也随之增大;但折射角始终小于入射角,故光从空气射入其它介质时,折射角不可能达到;
光的折射中,光路是可逆的,由表格可知,当光线以入射角从水中射向空气时,则折射角是;
由表格数据可知,,结合图可得: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。
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