2.2光的折射 同步练习（含解析）

光的折射
一、单选题
1.如图所示，N点是人眼在M处看到的河中鱼的位置。若有人从M处用一根鱼叉叉鱼，应对着? 叉去，若从M处射出一束激光，要使激光照射到鱼身上，则激光应对着??? 射。（ ??）
A.?N点，N点?????????????B.?N点下方，N点上方
?????????????C.?N点下方，N点?????????????D.?N点左方，N点下方
2.如图所示的四种现象中，由于光的折射形成的是( ??)
A.?竹的倒影 ??????????????????????????????????????B.?水面“折”枝
C.?手影 ?????????????????????????????????????????D.?镜中花 ??
3.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
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.光从空气斜射入玻璃中，入射角为 60°，则折射角可能(?? )
A.?等于0°??????????????????????????????B.?小于60°??????????????????????????????C.?等于 60°??????????????????????????????D.?大于60°
6.如图所示是“自制彩虹”活动，针对本活动下列说法错误的是(??? )
A.?该实验在晴天完成现象更明显?????????????????????????????B.?喷水时人应该背对太阳而站
C.?太阳光是复色光??????????????????????????????????????????????????D.?彩虹的形成是光的直线传播现象
7.下列现象中属于光的折射形成的是（??? ）
A.?手影 ?????????????????????????B.?筷子弯折
C.?拱桥倒影 ?????????????????D.?森林间的光线
8.如图所示，在烧杯正中心上方固定一手电筒光源，光线向下投射到空烧杯底部形成一个圆形光斑（图中虚线所示），此时圆形光斑的面积大小为S0。现在往烧杯中匀速注水，随烧杯内液面高度 H 的增加，圆形光斑面积S 变化情况描述正确的大致图像是（??? ）

A.?????????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????D.?
9.岸上的人看到平静的水面下一不动的鱼。若他用一束强光照亮这条鱼，则应瞄准( ???)

A.?看到的鱼??????????????????B.?看到的鱼的下方??????????????????C.?看到鱼的上方??????????????????D.?看到的鱼的前方
10.图中所示的光现象中，由于光的折射形成的是（ ???）
A.?赵州桥在水中形成的“倒影”
B.?手在墙上形成“手影”
C.?筷子好像在水面处向上弯折
D.?镜中的猫
11.手电筒发出的光向下照射到一个空烧杯底部，光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑（如图中虚线所示），若再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部的光圈会变为如图中的（?? ）
?
A.?????????????????????????B.?????????????????????????C.?????????????????????????D.??
12.下列四种情景中，属于光的折射现象的是(??? )
A.?照镜子 ??????????????????????????????B.?由演员的影子组成的“春”字
C.?假山的倒影 ?????????????????????????D.?看到海面下的冰山
13.当一束激光AO由空气斜射入平行玻璃砖的上表面，经两次折射后从玻璃砖的下表面射出。下列所作的四个折射光路图中可能正确的是 (??? )
A.??????????B.??????????C.??????????D.?
14.如图所示，一口井装满水，在井底正中央趴着一只青蛙；若青蛙的眼睛用P点表示，青蛙此时观察井外事物范围的光路图如图所示，其中正确的是(??? )
A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
15.如图，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方竖直向下分别观察A、B中心处的文字，下面观察记录正确的是（ ??）

A.?看到A中的文字比B中的高???????????????????????????????????B.?看到B中的文字比A中的高
C.?看到A，B中的文字一样高???????????????????????????????????D.?看到B中的文字和没有放玻璃半球时不一样高
16.如图，容器底有一探照灯 S 发出一束光线投射到 MN 木板上，在 B 点形成一光斑，当向容器中注水时，光斑 B 将移向(?? )

A.?B 的上方????????????????????????????B.?B 的下方????????????????????????????C.?B 的左边????????????????????????????D.?B 的右边
17.一束光线由空气斜射入水中，如果入射角逐渐增大，则折射角(??????? )
A.?逐渐增大，且总小于入射角????????????????????????????????B.?逐渐增大，且总大于入射角
C.?逐渐减小，且总大于入射角????????????????????????????????D.?逐渐减小，且总小于入射角
18.如图所示，一盛水容器置于水平桌面上，一束光线从空气斜射入水中，这时反射角为a，折射角为r，若光线传播方向不变，把容器右侧稍微垫高，待水面重新平静后，测出反射角为a′，折射角为r′，下列正确的是（ ??）
A.?a′=a，r′= r?????????????????????B.?a′＜a，r′＜r?????????????????????C.?a′＞a，r′＞r?????????????????????D.?a′=a，r′＞r
二、填空题
19.某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象。
（1）请在图中分别作出入射角(用字母i表示)和折射角(用字母γ表示)。
（2）为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是____。
A.只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论
B.保持入射角不变，进行多次实验，测量每次实验的折射角，分析并得出结论
C.改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论
三、解答题
20.“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，下图是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料1：光从一种物质斜射入另一物质时，传播方向会发生改变，而人的视觉总是感到
物像是来自直线的；
资料2：一般情况，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向（如右图）
资料3：海面上的下层空气温度低，在一定的高度内，高度越高温度越高，导致空气的密度不同；

回答以下问题：
（1）如左图，游客看到的是虚像还是实像？________。
（2）请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释。
四、实验探究题
21.在探究“光的折射的特点”实验中

（1）如图甲，小科将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将________(选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向________(选填“会”或“不会”)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些________。
（2）如图乙，小科继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否________。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之________(选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为________度。
答案解析部分
一、单选题
1. C
分析： 根据光的折射规律分析判断。
解答：（1）光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。鱼发出的光线经水面折射后进入人眼，人沿着折射光线反向延长线的方向望回去，会看到鱼的虚像成在实际位置的上方，即鱼实际在像N的下方，因此鱼叉应该对准N点下方；?
（2）根据光路的可逆性可知，只有激光沿着折射光线反向射回去，那么现在的折射光线才会与原来的入射光线重合，从而照亮N点，因此激光应该对准N点。
故选C。
2. B
分析：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫光的折射，据此分析判断。
解答：A.竹的倒影是光的反射现象，故A错误；?
B.水面“折”枝，是光的折射现象，故B正确；?
C.手影是光的直线传播现象，故C错误；?
D.镜中花是光的反射现象，故D错误。
故选B。
3. A
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。
4. C
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. B
分析：根据光的折射规律分析。
解答：当光从空气斜射入玻璃时，光线会靠近法线偏折，即折射角小于入射角。因为入射角为60°，所以折射角肯定小于60°，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6. D
分析：（1）根据“自制彩虹”的原理分析；
（2）根据彩虹形成的光路分析；
（3）根据光的色散的定义分析；
（4）根据（1）中的分析判断。
解答：刚刚下过大雨之后，天空中存在大量的小水珠，这些小水珠连在一起相当于一个巨大的三棱镜。太阳光首先从空气进入水柱发生折射，然后在水柱底部发生反射，再从水射入空气发生二次折射，这时我们看到的就是七种颜色的光组成的彩虹了。
A.因为彩虹是太阳光经过水柱的折射和反射形成的，所以晴天阳光充足时，现象更明显，故A正确不合题意；
B.因为我们看到的彩虹是水珠将太阳光反射、再发生折射形成的，所以我们应该朝向彩虹，背向太阳，故B正确不合题意；
C.太阳光被分解为七种颜色的色光，说明它是复色光，故C正确不合题意；
D.彩虹的形成主要是光的折射现象形成的，故D错误符合题意。
故选D。
7. B
分析：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这就是光的折射现象，主要有：筷子变弯、水池变浅，钢笔错位等。
解答：A.手影是光沿直线传播形成，故A不合题意；?
B.筷子弯折 ，是光的折射现象形成，故B符合题意；
C.拱桥倒影，是光的反射现象形成，故不合题意；?
D.森林间的光线 ，是光沿直线传播形成，故D不合题意。
故选B。
8. D
分析：根据光的折射规律分析。
解答：当光从空气中斜射到水中时，折射角小于入射角，如下图所示：

故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
9. A
分析：根据光路的可逆性分析解答。
解答： 岸上的人看到平静的水面下一不动的鱼，说明水里的鱼发出的光线经过折射后射入了人的眼睛。根据光路的可逆性可知，人的眼睛发出的光线经过水面的折射后也能射入鱼的眼睛，即鱼肯定能看到人的存在。发出强光的电筒就相当于眼睛，因此只要将强光瞄准看到的鱼，既能照亮它。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
10. C
分析：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象就叫光的折射，据此分析即可。
解答：A.赵州桥在水中形成的“倒影” ，属于光的反射现象，故A不合题意；
B.手在墙上形成“手影”，属于光的直线传播，故B不合题意；?
C.筷子好像在水面处向上弯折，属于光的折射现象，故C符合题意；?
D.镜中的猫，属于光的反射现象，故D不合题意。?
故选C。
11. B
分析：根据光的折射规律判断入水后的折射光线的偏折方向，进而判断底部光圈圆斑的大小变化。
解答：当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如下图：

从图中可以看出，折射光线在原来光线的内侧，因此所有折射光线围成的圆形光斑肯定比原来小，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
12. D
分析：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫光的折射。
解答：A.照镜子，里面的像是光的反射现象形成的，故A错误；?
B.由演员的影子组成的“春”字，这是光沿直线传播形成的，故B错误；?
C.假山的倒影，是光的反射形成的平面镜成像，故C错误；?
D.看到海面下的冰山，光从水里射入空气，发生光的折射，故D正确。
故选D。
13. A
分析：当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，即折射角大于入射角，据此解答。
解答：根据光的折射规律可知，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，即折射光线射向法线偏折；当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，且空气中的入射光线与透过玻璃后的折射光线平行，A符合题意。
故答案为：A。
14. D
分析：因为光是沿直线传播，天空中的物体反射到井中的光线较少；光从空气斜射入水中时 , 发生折射 , 折射角变小 , 可以有更多的光线射入青蛙眼中。
解答：当井里灌满水后 , 天外物体反射的光线会发生折射现象 , 折射光线靠近法线，折射角小于入射角 , 青蛙的视野范围更大。
A、图中光线没有发生偏折现象，A不合题意；
B、图中光线是由青蛙的眼睛发出的 , 而不是天外物体反射出来的，光的传播方向错误，B不合题意；
C、图中光发生折射时 , 折射光线和入射光线在法线的同侧 , 不符合光的折射规律 , C不合题意；
D、图中光从空气斜射入水中时 , 发生折射 , 折射角小于入射角 , D符合题意。
故答案为：D。
15. A
分析：根据光的折射规律，光从玻璃斜射入空气中时会发生折射，据此分别作出S点发出的光线经过玻璃砖和玻璃半球的光路图，并大致确定文字像的位置，最后进行比较即可。
解答：可以根据已知条件来画出光路图（如下图），显然，通过立方体观察像比物高，通过球体观察物像重合。
故答案为：A
16. B
分析：根据光的折射规律可知，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。
解答：当向容器中注水时，在水面发生光的折射，空气中的折射角大于水中的入射角，折射光线远离法线，光斑 B 将移向B的下方。
故答案为：B。
17. A
分析：（1）当光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；当光从水或其它透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角；
（2）在光的折射现象中，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，据此判断即可。
解答：根据光的折射规律可知，一束光线由空气斜射入水中，如果入射角逐渐增大，则折射角逐渐增大，且总小于入射角，故A正确。
故选A。
18. A
分析：（1）在光的折射现象中，折射角随入射角的增大而增大，减小而减小；如果入射角不变，那么折射角也不变；
（2）在光的反射现象中，反射角等于入射角。
解答：把容器的右侧垫高后，虽然容器的姿态发生了变化，但是容器中的水面依然水平，与原来相同。因为光线的传播方向不变，所以入射角不变，根据反射定律可知，反射角不变；根据折射规律可知，折射角也不变，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
19. （1）解：如答图所示。
（2）C
分析：（1）在光的折射现象中，法线肯定与界面垂直；折射光线和入射光线分居法线两侧；入射光线和法线的夹角为入射角，据此分析解答。
（2）探究折射角和入射角的关系时，入射角为自变量，而折射角为因变量，应该先改变入射角，再测量二角的大小关系，据此分析判断。
解答：（1）首先通过入射点作水面的垂线，这就是法线。当光从空气斜射入水中时，水中的那条光线肯定为折射光线。折射光线在法线的右侧，根据“二线分居”的规律可知，入射光线肯定在法线的左侧，即左上角的光线为入射光线，它和法线的夹角为入射角，如下图所示：

（2）为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，
A.只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论，这样实验次数太少，得出的结论不够客观，故A错误；
B.保持入射角不变，那么对应的折射角也会保持不变，即使进行多次实验，得到的也是一组数据，那么得出的结论也不够准确，故B错误；
C.改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论，这样得到的结论会更准确，故C正确。
故选C。
三、解答题
20. （1）虚像
（2）由于海面上的下层空气温度低，在一定的高度内，高度越高，温度越高，导致空气的密度不同，下层密度大于上层；
一般情况，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向，所以光从海面上密度较大的空气斜射入上方密度较小的空气，传播方向改变后进入人的眼睛。
而人的视觉总是感到物像是来自直线的，进入人眼睛的这些光线的反向延长线会聚成的就是物体的虚像。
分析：（1）实像由实际光线会聚而成，虚像由折射光线或反射光线的反向延长线会聚而成，其实它并不存在；
（2）首先对海面上方空气的密度随温度的变化而变化进行判断，然后对光线经过密度不同的空气时光线的偏折方向进行描述，最后说明看到的像的成因即可。
四、实验探究题
21. （1）向左移动；会；烟雾
（2）在同一平面内；减小；0
分析：（1）根据光从空气射入水中时的折射规律分析判断。如果空气中存在细小的颗粒，那么激光会在颗粒上发生散射，我们就能清晰的看到激光的传播路径。
（2）将光屏沿法线向里偏折，我们就只能看到入射光线和法线，而不能看到折射光线，据此可知三条线在同一平面内。在光的折射现象中，折射角随入射角的增大而增大，减小而减小。折射角为折射光线和法线的夹角。
解答：（1）当水槽内加水后，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线向左偏折，因此水底光斑的位置将向左移动，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些烟雾。
（2）如图乙，小科继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
? ? ??如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之减小。
? ? ?当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，由于折射光线与法线重合，则此时折射角为0度。