2.2 光的折射 同步练习（含解析）

2 光的折射
一、单选题
1.光线以45°的入射角从空气射入玻璃中，则折射角可能为（?? ）
A.?0°???????????????????????????????????????B.?30°???????????????????????????????????????C.?45°???????????????????????????????????????D.?60°
2.通过对《多彩的光》学习，以下物理现象中符合客观事实的是（　　）
A.?当物体位于凸透镜2倍焦距之外时，成缩小倒立的虚像?????B.?雨后彩虹的形成原理是光的色散
C.?物体通过平面镜可以成正立等大的实像????????????????????????????D.?矫正近视眼需要佩戴凸透镜
3.一束光从空气射向玻璃，发生了反射和折射，如右图所示，则玻璃在（ ???）

A.?AC上方??????????????????????????????B.?AC下方??????????????????????????????C.?BD左侧??????????????????????????????D.?BD右侧
4.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(?? )
A.????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????D.?
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.?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.
把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里，从正面看过去的情形和图中哪个图相符（?? ）
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
7.将一枚硬币放在杯底，倒入水后，硬币的位置看起来??? (??? )
A.?升高了??? ?????????????????????????????????B.?降低了?????????????????????????????C.?不变???????????????????????????????D.?无法确定
8.甘肃鸣沙山月牙泉是国家级重点风景名胜区，被称为天下沙漠第一泉。下列叙述正确的是（??? ）
A.?月牙泉风景区的植被是一个种群?????????????????????????B.?湖中的倒影是由于光的折射形成的
C.?鸣沙山昼夜温差较大是因为水的比热容较大????????D.?月牙泉地形的形成是地球内力和外力共同作用的结果
9.如图是光在空气和玻璃的界面发生反射和折射的光路图，∠AOS=60°，∠ROB<60°。下列有关说法错误的是（ ???）
A.?OC 是反射光线??????????????B.?反射角大小是30°??????????????C.?RS右侧是空气??????????????D.?∠ROB 是折射角
10.下列关于光现象的描述正确的(?? )
A.?人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
B.?验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C.?游泳池注水后，由于光的折射看上去好像变浅了
D.?共享单车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
二、填空题
11.从岸上看清澈池塘的深度比实际的要________?（填“深”或“浅”），这是由于光的________?造成的，所以我们不能贸然独自下水，以免发生溺水事故．
12.光线从与界面成30。角的方向由空气射入某种液体中，反射光线和折射光线刚好垂直。则反射角为________?，折射角为?________?。
13.如图所示，B'是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像，这虚像是由光的________形成的。若在A处用激光手电对准虚像B'照射，则手电发出的光________(选填“能”或“不能”)照射到河底的白色鹅卵石上。
三、解答题
14.如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点．请画出图中光线在凸透镜左侧的入射光线以及图中光线进入水中的折射光线．
15.某同学家里的方形玻璃鱼缸内径长80cm，宽40cm，高30cm，内有75千克的水，鱼缸本身质量为5kg，放在靠窗的水平台面上。

（1）如图甲所示，有一束与水平面成30°角的光斜射入鱼缸的水中，请你大致作出折射光线。
（2）若玻璃缸上方有一个物体ABC，如图乙，请作出该物体在水中所成的像。
四、实验探究题
16.画出如图所示的光线AO经过半圆形玻璃砖折射后的光路图。（O为圆心）

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【解答】光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，即折射角小于45°，但不可能为0；故选B。
【分析】掌握光的折射规律。
2.【答案】 B
【解析】【解答】A、当物体位于凸透镜2倍焦距之外时，成缩小倒立的实像，A错误；
B、雨后彩虹的形成原理是光的色散，B正确；
C、物体通过平面镜可以成正立等大的虚像，C错误；
D、近视眼由于晶状体的折光能力太强，使像成在视网膜之前，所以矫正近视眼需要佩戴凹透镜，先对光线进行发散，使其比原来延迟会聚，D错误．
故选B．
【分析】A、物距大于2f，凸透镜成倒立缩小的实像；
B、彩虹是由于光的色散形成的；
C、平面镜成像是由于光的反射，成正立等大的虚像；
D、近视眼是由于晶状体的折光能力太强造成，应佩戴具有发散光线作用的透镜．
3.【答案】 A
【解析】【分析】（1）在光的反射现象中，反射角等于入射角，据此判断入射和反射光线；
（2）折射光线和入射光线分居在法线两侧；
（3）当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角。
【解答】如下图所示：

∠DOG=90°-∠COG=90°-25°=65°；
因为∠EOD=65°，
所以∠EOD=∠DOG；
那么二者应为入射角和反射角；
因此OF为折射光线；
因为折射光线和入射光线在法线的两侧，
所以EO为入射光线；
根据折射规律可知，因为∠BOF<∠EOD，所以光线从空气射入玻璃里，
那么AC上方为玻璃。
故选A。
4.【答案】 C
【解析】【分析】根据光的折射规律分析即可。
【解答】当我们从空气里看水里的物体时，光线从水中斜射入空气中，故A、D错误；
当光线从水中斜射入空气中时，光线远离法线偏折，即折射角大于入射角。当折射光线射入眼睛后，人们根据光沿直线传播的经验直接反向望回去，就看到水里物体的虚像，且比实际位置要浅一些，故C正确，而B错误。
故选C。
5.【答案】 A
【解析】【分析】根据光的折射规律分析即可。
【解答】当容器里面加水时，光从空气斜射入水中时，光线靠拢法线偏折，即折射角小于入射角，因此光斑会向左移动。当加满水时，水面不再发生改变，那么光斑的位置就保持不变，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】 B
【解析】【解答】水中的物体反射的光线斜射到水面，折射光线远离法线偏折，在水面以上看到的物体的像在折射光线的反向延长线上，即A点的像在A′点，如图所示：
所以把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里，由于光的折射，看上去筷子好像在水面上折断了，水内的部分看上去向上弯折。故选B。
【分析】掌握光的折射规律。
7.【答案】 A
【解析】
【分析】由光的折射规律可知，当光从水中斜射到水面上时，会发生折射现象，折射光线远离法线，折射角大于入射角。
【解答】慢慢向杯中注水后，硬币反射的光斜射到水面上发生折射，折射光线远离法线进入空气；
我们看硬币是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于错觉，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到硬币的位置比实际位置浅，我们看到的是硬币的虚像，随着水面位置不断升高，我们看到的硬币位置不断升高。
故选A
8.【答案】 D
【解析】【分析】（1）种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体；（2）平面镜成像的特点是：等大、等距、左右相反。原理是光的反射原理；（3）比热容是表示物质热性质的物理量，比热容大的物质具有升温慢，降温也慢的特点，反之则相反。（4）地球表面的地形是内力和外力共同作用的结果。
【解答】A．月牙泉风景区的植被是一个种群，植被中包括不同种类的植物，所以不是一个种群，A错误；
B．湖中的倒影是由于光的折射形成的，湖中倒影是光的反射形成的，B错误；
C．鸣沙山昼夜温差较大是因为水的比热容较大，靠近水的地方温度差较小，鸣沙山昼夜温差大主要是因为沙石多比热容小，昼夜温度大，C错误；
D．月牙泉地形的形成是地球内力和外力共同作用的结果，说法正确，D正确。
故答案为：D
9.【答案】 D
【解析】【分析】在光的反射和折射中，界面和法线垂直；入射光线与反射光线分居在法线的两侧，界面的同侧；入射光线和折射光线分居在法线和界面的两侧。
【解答】假设PQ为界面，RS为法线，此时入射角为∠BOR，反射角为∠COR，由图可以看出∠BOR小于∠COR，故假设不成立。假设PQ为法线，RS为界面，根据∠AOS=60°，所以入射角∠AOP=90°-60°=30°；反射角∠COP与∠AOP相等；此时∠BOQ为折射角，因为∠ROB<60°，所以∠BOQ大于30°，即折射角要大于入射角，因此光线是从水玻璃种斜射入空气中的。综上分析可得OC是反射光线，反射角大小是30°，RS右侧是空气，∠BOQ是折射角。
故答案为：D
10.【答案】 C
【解析】【分析】（1）近视眼的晶状体偏厚，成像在视网膜前，用凹透镜矫正；远视眼的晶状体偏薄，成像在视网膜后，用凸透镜矫正。
（2）根据红外线和紫外线的性质和用途判断；
（3）根据光的折射规律判断；
（4）根据光的反射的知识判断。
【解答】A.人配戴的凸透镜可以矫正远视眼，故A错误；?
B.验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪，故B错误；?
C.游泳池注水后，光线在水面发生折射，此时折射角大于入射角。折射光线射入人的眼睛后，人沿反方向望回去，会看到成像在实际位置的上方，即变浅了，故C正确；
D.共享单车的尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的，故D错误。
故选C。
二、填空题
11.【答案】 浅；折射
【解析】【解答】从岸上看清澈池塘的深度比实际的要浅，是由于光从水中射入空气中，在水面处发生光的折射而产生的现象．
故答案为：浅；折射．
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用．
12.【答案】 60°；30°
【解析】
【分析】根据光的反射定律光线与界面夹角为30°，就会算出入射角，也就知道反射角的度数，反射的光线与折射的光线恰好垂直，就会算出折射光线与界面的夹角，再由互为余角关系，就会算出折射角．
【解答】由图知，光线与法线的夹角和光线与界面的夹角互为余角，那么易知入射角为60°，则反射角为60°，反射光线与界面的夹角为30°．又知道反射光线与折射光线恰好垂直，则折射光线与界面的夹角为60°，折射角为30°．
故答案为：60；30．
13.【答案】 折射；能
【解析】【分析】知道光路的可逆性，会熟练运用折射定律解决相关现象，光从一种介质斜射入另一种介质，光路会发生改变，所以看到水中的鹅卵石是由光的折射形成的；从鹅卵石上反射的光线会进入眼睛，由于光路是可逆的，所以A处的手电发出的光会照射到鹅卵石上。
【解答】（1）根据折射定律可得，看到水中的鹅卵石是光的折射现象；
（2）根据光路的可逆性，A处的手电发出的光能射到河底的鹅卵石上；
故答案为：折射，能。
三、解答题
14.【答案】 解：（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条折射光线对应的入射光线．故画图如下
（2）过入射点垂直界面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：
【解析】【解答】（1）根据折射光线的特点，可以画出对应的入射光线．
（2）折射与入射的关系：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角．
【分析】关于凸透镜，有三条特殊的入射光线：①平行于主光轴；②过焦点；③过光心的．每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点．
15.【答案】 （1）
（2）
【解析】【分析】（1）根据光的折射规律完成作图；
（2）根据平面镜成像的对称性完成作图。
【解答】（1）当光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；首先通过入射点作垂直水面的法线，然后在水里法线右侧画出折射光线即可，如下图所示：

（2）首先通过B点作水面的垂线，然后根据“物像等距”在水面以下找到像点B'；同理，再分别找到A点的像A.和C点的像C'，最后将三个像点依次连接即可，如下图所示：

四、实验探究题
16.【答案】
【解析】【分析】根据光的折射规律完成作图。
【解答】（1）光从空气中斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，即折射光线靠拢法线偏折；
（2）对于球形的玻璃来说，圆弧的切线方向就是界面的位置，因此球的半径肯定与界面垂直。那么从球心射出的光线就肯定与玻璃和空气的分界面垂直，这时光的传播方向不发生改变，如下图所示：