2.2 光的折射 同步练习（含解析）

2.2光的折射
一、单选题
1.下列现象是由于光的折射而形成的是（??? ）
A.?小孔成像???????????????B.?水中筷子弯曲了??????????????C.?日食和月食的形成??????????????????D.?平面镜成像
2.小科进入泳池前以为池水很浅，踩下去后却有一种“踏空”的感觉，即水的实际深度要比看上去的深一些，其原因是(?????? )
A.?光的直线传播?????????????????????????B.?光的反射??????????????????????C.?光的折射?????????????????????????D.?光路可逆
3.我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从科学的角度解释错误的是(?? )
A.?“池水映明月，潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
B.?“举杯邀明月，对影成三人”句中“明月”通过酒看到的月亮，是光的反射形成的
C.?“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
D.?“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像
4.从岸边看水中的鱼，看到的“鱼”的位置与实际位置不同。下列模型能解释此现象的是(??? )
A.???B.?C.???D.?
5.如下图所示，一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中，在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水，观察到的光斑的移动方向（?? ）
A.?向左移动?????????????????????????????B.?向右移动?????????????????????????????C.?不移动?????????????????????????????D.?无法判断

题5图 题6图
6.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
7.某人站在湖边，看到平静水中的鱼和岸边柳树的“倒影”，下列说法中正确的是(?? )
A.?他看到的鱼是实像，它是由光的折射现象形成的
B.?他看到的鱼是虚像，它是由光的反射现象形成的
C.?他看到的柳树的“倒影”是虚像，它是由光的反射现象形成的
D.?他看到的柳树的“倒影”是实像，它是由光的折射现象形成的
8.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
题8图 题9图
9.如图所示，水槽的右壁竖直放着一面平面镜．无水时，射灯从S点发出的光经平面镜反射后，左壁上会出现一个光点P。往水槽内加水，当水面处于a，b，c，d四个位置时，左壁上分别出现Pa，Pb，Pc，Pd四个光点（不考虑水面对光的反射）。则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为（　　）
A.?Pa，Pb，Pc，Pd?????????B.?Pd，Pc，Pb，Pa?????????C.?Pc，Pd，Pa，Pb?????????D.?Pb，Pa，Pd，Pc
10.到游泳池游泳时会有这样的经验，泳池的浅水区看上去好像很浅，但一脚踩下去，会有一种“踏空”的感觉，这是因为泳池的实际深度比看上去要深，原因是(?? ?)
A.?发生了光的折射?????B.?发生了光的反射?????C.?光在水中沿直线传播?????D.?光的传播速度的发生了改变
11.潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。下列光路图中能正确说明产生这一现象的原因的是(? )
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
12.下列现象中不属于光的折射的是（?? ）
A.?潭清疑水浅?????????????????????????????????????????????????????????????B.?太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
C.?阳光透过树叶的缝隙照到地面上，形成圆形光斑?????D.?海市蜃楼
13.光从空气射入水中，入射角为0°，折射角为（?? ）
A.?0°???????????????????????????????????????B.?30°???????????????????????????????????????C.?45°???????????????????????????????????????D.?60°
14.关于光的折射，下列说法错误的是(??? ) ?
A.?光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生改变??????
B.?光从水中斜射人空气中，折射角大于入射角
C.?光从空气中斜射入水中，当入射角增大时，折射角也随着增大，但总小于入射角????
D.?和光的反射现象一样，折射光路也是可逆的
15.在海上或沙漠里，有时会在地平线上看到高楼大厦、热闹的市场，实际上大海、沙漠什么也没有，这种现象叫做“海市蜃楼”，出现这一现象的原因是 (??? ) ?
A.?光在云层中发生反射???????????????????????????????????????????B.?光在海平面处发生反射
C.?光沿直线传播?????????????????????????????????????????????????????D.?光在不均匀大气层中发生折射
16.甲、乙、丙三名士兵并排站在鱼塘边同时正对着前方水下的鱼瞄准射击。结果甲未击中鱼，射在鱼的上方；乙也未击中鱼，射在鱼的下方；丙刚好射中鱼。由此可以推断（? ）
A.?甲、乙均未瞄准鱼??????B.?乙、丙均未瞄准鱼?
C.?甲、丙均未瞄准鱼??????D.?只有丙一个人瞄准了鱼
17.将圆柱形细木棒竖直插入装水的玻璃杯内，其位置如俯视图所示，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面四幅图中的（?? ）
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
18.人潜入水中后看到岸边的一棵树，其实是??? (??? )
A.?变高了的树的虚像?? ???????B.?变低了的树的虚像???
??C.?变高了的树的实像??? ??????D.?变低了的树的实像
19.如图，一光束AB射到一玻璃球表面，经折射而穿过玻璃球，则其中可能正确的光路图是(??? )
A.?a???????????????????????????????????????????B.?b???????????????????????????????????????????C.?c???????????????????????????????????????????D.?d

题19图 题20图
20.如上右图所示，正在向左匀速行驶的小车上有一杯水，一束方向不变的光线从右方斜射向水面，在小车刹车的过程中，杯中水面略有倾斜，则此时反射角将(??? )
A.?增大??????????????????????????????????B.?减小??????????????????????????????????C.?不变??????????????????????????????????D.?都有可能
二、填空题
21.一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射，入射光线与液面成37°角，如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为________，折射角的大小为________。

22.如图所示为光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射的情况，由图可判断，入射光线是________，折射角的大小是________度，空气在分界面的________侧。（填“上”、“下”、“左”或“右”）


23.小海在家中做“研究光的传播”实验，在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图所示，这属于光的________（选填“反射”、“折射”或“色散”）现象。当搅拌缸中的水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是________。

24.《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”，解释造成“看不见”的原因是光的________。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________(填字母)处照射，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”)。
25.池水看起来比实际的要________，这是由于光发生________造成的，看到的是实际池底的________像。
26.在光学中折射率是这样定义的；让光线从真空（或空气）射入某介质发生折射，如果入射角是i，折射角是r，则该介质的折射率为n= sinisinr 。图甲为某光线通过等边三角形三棱镜的光路图，α=45，则该三棱镜的折射率为________?.图乙为某光线通过相同材料的平行玻璃砖的光路图，玻璃砖的厚度为d，某光线斜射到玻璃砖的上表面时，α=45，光线从玻璃砖的下表面射出，则出射光线与入射光线的间距x为________
27.诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了________所成的像,太阳实际在图中________(选填“甲”或“乙”)的位置。
??
题27图 题28图
28.如图所示，在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点．保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被你看到．
（1）你所看到的水中硬币是一个变________的虚像．
（2）图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αc；如果刚看到B点时的入射角是αB ，则αB________αc ．
29.把一块长方体玻璃砖压在有“科学”两字的书上，如图所示，图中“科学”两字是________(选填“升高”或“降低”)的________(选填“实”或 “虚”)像。

题29图 题30图
30.同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。
实验序号
1
2
3
4
入射角
20°
40°
60°
80°
折射角
13°
⑴________
35°
41°
【实验结论】折射角与入射角大小(2)________(选填“成正比”或“不成正比”)。
【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是(3)________。
答案部分
一、单选题
1.B 2.C 3.A 4.B 5.B
6.A 7.C 8.A 9.A 10.A
11.C 12.C 13.A 14.A 15.D
16.B 17.B 18.A 19.C 20.B
二、填空题
21.53°；44°
22.CO；30；左
23.折射；在同一种均匀介质中
24.直线传播；E；变高
25.浅；折射；虚像
26.2 （或14）；32?66 d（或0.3d）
27.折射；乙
28.（1）浅
（2）=
29.升高；虚
30.25°；不成正比；光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)
解析部分
一、单选题
1.B
【解析】A.小孔成像，是光沿直线传播形成的，故A不合题意；
B.水中的筷子发出的光线在水面发生折射，折射光线射入人的眼睛，人沿着折射光线反向望过去，会看到筷子的像向上偏折，那么整个筷子好像变弯了，故B符合题意；
C.日食和月食是光沿直线传播形成的，故C不合题意；
D.平面镜成像，是由光的反射现象形成的，故D不合题意。
2.C
【解析】水池底部发出的光线从水斜射入空气中时，折射角大于入射角；当折射光线射入人的眼睛时，人沿着它的反向延长线的方向望去，会看到池底所成的虚像在实际位置的上方，因此池水看起来变“浅”了，而实际入水才发现实际深度比看上去的要深一些。

3.A
【解析】A.“池水映明月，潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的折射造成的，故A错误符合题意；?
B.“举杯邀明月，对影成三人”句中“明月”通过酒看到的月亮，是光的反射形成的虚像，故B正确不合题意；?
C.“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是树叶的影子，由光的直线传播形成，故C正确不合题意；?
D.“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像，故D正确不合题意。
4.B
【解析】人能够看到水中的鱼，是因为鱼反射的光线进入人眼而不是人眼发出的光线射到鱼身上，A、C错误；光由水中斜射入空气时，会发生折射现象，且折射角大于入射角，即折射光线远离法线，看到鱼的位置比其实际位置要浅，B正确，符合题意，D不合题意。
5.B
【解析】光从空气斜射入水中时，光会在水和空气的界面处发生偏折，折射角小于入射角；水面变高后，由于入射点发生了变化，放射光线的方向不变，所以，两反射光线是平行的，据此作图如下：
，
由图可知，逐渐往杯中加水，观察到的光斑向右移动。
6.A
【解析】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。
7.C
【解析】我们看到水中的鱼是光线从水中通过空气进入人的眼睛的，因此是光的折射现象形成的，并且像为虚像，故A、B选项错误；
平静的水面相当于平面镜，而水中柳树的“倒影”是平面镜所成的像，因此属于光的反射现象，像为虚像，故C选项正确，D选项错误．
8.A
【解析】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。
9.A
【解析】往水槽内加水，当水面处于a时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的Pa点上（如图甲）。同理，当水面处于b时，光线经水面发生折射，此时折射角大于入射角，当折射光线射到右壁上，再发生反射，射到左壁的Pb点上（如图乙）。当光c、d两点时，先发生反射，再发生折射，射到左壁的 Pc ， Pd?上（如图丙、丁），四幅图画在一个图上。如图综合：
10.A
【解析】如下图所示：

池底发出的光线斜射到水面上时，远离法线偏折，当人的眼睛接收到这些光线后沿反方向望过去，会发现整个池底的虚像的位置靠上了，即变浅了，这其实就是光的折射现象
11.C
【解析】潜水员看岸边的树的时候，光线从空气中斜射入水中，故BD错误；
光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，故A错误，C正确；
12.C
【解析】潭清疑水浅、三棱镜的色散、海市蜃楼都属于光的折射现象；太阳光透过树叶缝隙在地面上形成圆形光斑，是由于光沿直线传播形成的，不属于光的折射现象。
13.A
【解析】光从空气射入水中，入射角为0°时，折射光线、入射光线与法线重合，所以折射角等于入射角等于0°。
14.A
【解析】A.光垂直射到水或玻璃中时，折射光线与入射光线在同一直线上。A符合题意。
B.光从水中斜射人空气中，折射光线向法线偏折，折射角大于入射角。B不符合题意。
C.光从空气中斜射入水中，当入射角增大时，折射角也随着增大，但总小于入射角。C不符合题意。
D.和光的反射现象一样，折射光路也是可逆的。D不符合题意。
15.D
【解析】海市蜃楼是一种由光在不均匀物质中传播时发生弯折而产生的现象。D选项符合题意。
16.B
【解析】由于水的折射作用，人们在水面上所看到的“鱼”，实际上是鱼的虚像，且其位置在鱼的上方。故说瞄准“鱼”者其实是瞄准了鱼的虚像，因而也就射不中实在的鱼。为此可以说．瞄准“鱼”者射不中，射中者未“瞄准”。据此可即排除答案D。由于甲虽未射中，但射在鱼在上方，说明甲是射在鱼的虚像位置，说明其是瞄准“鱼”的。故可排除A、C，那么答案B正确。
17.B
【解析】图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，
A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有r＞i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些。从侧面看时玻璃杯相当于一个凸透镜具有放大作用。
18.A
【解析】树反射的光斜射入水中时，发生折射，折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折，折射光线进入潜水员的眼睛，潜水员看到了树，潜水员认为光始终沿直线传播，潜水员认为树在折射光线的反向延长线上，潜水员看到的树是折射光反向延长线相交形成的虚像，比树的实际位置高。所以潜水员在水中看见岸上的树，实际上看到的是变高了的树的虚像。
19.C
【解析】根据球的特点，在球面作法线时，连接球心与球面上的某一点延长线即为垂直于球切面的法线，先在球中找出球心，然后分别连接光线进入球的点和出球的点，这些就是法线。再有折射规律，光由空气射入玻璃时入射角大于折射角，由玻璃射向空气时入射角小于折射角，可知符合折射规律的只有c这束光线，所以c正确。
20.B
【解析】根据题意知，法线也发生偏折，上部将向右偏斜，故入射角将变小，由于反射角等于入射角，则反射角也变小，折射角也变小。
故选B
二、填空题
21.53°；44°
【解析】如下图所示，入射角∠1=90°-37°=53°；因为反射角等于入射角，所以反射角∠2=∠1=53°。
折射角∠3=180°-53°-83°=44°。


22.CO；30；左
【解析】（1）根据“反射角等于入射角”可知，因为∠POC=∠AOP，所以CO与AO为入射和反射光线，则OB肯定是折射光线，那么折射角就是∠QOB=30°；
（2）根据“折射光线和入射光线分居在法线两侧”可知，法线上面的CO肯定是入射光线；
（3）入射角∠COP=90°-30°=60°> ∠QOB，即折射角小于入射角，那么肯定是光线从空气斜射入玻璃中，因此MN左侧为空气，右侧为玻璃。
23.折射；在同一种均匀介质中
【解析】（1）小海在家中做“研究光的传播”实验，在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图所示，这属于光的折射现象。
（2）当搅拌缸中的水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是：在同一种均匀介质中。
24.直线传播；E；变高
【解析】（1） 康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显现矣。”，解释造成“看不见”的原因是光直线传播；
（2）从A处能够看到在E点铜钱的像，说明铜钱发出的光线经过折射后正好射入A点；根据光路的可逆性，激光沿着原光路射回去，肯定能够照亮铜钱，即用激光笔从A点向E点照射。加满水后，从A处看到像的位置将变高。
25.浅；折射；虚像
【解析】池水看起来比实际的要浅，这是由于光发生折射造成的，看到的是实际池底的虚像。
26.2 （或14）；32?66 d（或0.3d）
【解析】（1）如下图所示：

因为光线从空气中射入玻璃中折射率不变，
所以∠1=∠2；
因为∠1+∠4=90°，∠2+∠5=90°；
所以∠4=∠5；
因为顶角是60°，
所以∠4=∠5=60°；
那么∠1=90°-60°=30°；
因为入射角=90°-45°=45°，
所以三棱镜的折射率为： n=sinisinr=sin45°sin30°=2212=2；
（2）如下图：通过B点作AD的垂线相交于D；通过A点作法线，与玻璃砖的下表面相交于C；

因为α=45°，
所以入射角=90°-45°=45°；
根据光线从空气射入玻璃时的折射率可知，
折射角∠2=30°；
∠3=45°-30°=15°；
在△ACB中， cos30°=ACAB；
所以 AB=ACcos30°=d32=233d；
在△ABD中， x=BD=AB×sin15°；
那么 x=233d×6?24=32?66d。
故答案为： 2? ； 32?66d?
27.折射；乙
【解析】诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是太阳光经过不均匀的大气层发生了折射所成的像,太阳实际在图中乙的位置。
28.（1）浅
（2）=
【解析】解：（1）当沿杯子壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的变浅的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高；（2）保持眼睛和杯子的位置不变，光从水中进入人的眼睛的传播方向不变，折射角不变，所以根据光的折射规律，从B点和C点射出的入射光线的入射角不变的，即αB=αc ．
29.升高；虚
【解析】将一块玻璃砖压在书上，透过玻璃砖看书上的字，此时光从玻璃射向空气时，折射角大于入射角，使得像的位置比实际位置偏高，此时的像是折射光线的反向延长线会聚形成的，所以是虚像。
30.25°；不成正比；光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)
【解析】【实验探究】图中量角器读数为65°，则折射角的读数为：90°－65°＝25°。
【实验结论】根据表格可知，当入射角依次增大20°时，折射角依次增大：12°、10°和6°，那么随着入射角的均匀增大，折射角增大的幅度越来越小，所以折射角与入射角大小不成正比。
【评价交流】根据表格可知，当入射角依次增大20°时，折射角依次增大：12°、10°和6°，还可以得到结论：光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值。