2.2 光的折射 同步练习（word版，含解析）

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
光的折射
一、单选题
1.去年暑假，小梦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是
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
2.能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是（　　）
A.????????????????????????????????B.?
C.??????????????????????????????????D.?
3.下列现象中，由光的折射引起的是（　　）
A.?海市蜃楼?????????????????????????B.?水中“月亮”?????????????????????????C.?小孔成像?????????????????????????D.?墙上手影
4.如图所示是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水。在两池的中央各竖立着一根长度相同且比池深略高的标杆。当日光斜照时就会在池底形成杆的影子。下列说法中正确的是（???
）
A.?未装水的池中标杆影子较长????????????????????????????????B.?装水的池中标杆影子较长
C.?装水的池中标杆没有影子????????????????????????????????????D.?两池中标杆影子长度相同
5.看起来清澈见底不过齐腰深的池水，不会游泳的小明跳下去就出现了危险，幸好有同学及时相救．小明在岸上看池水比实际浅的原因是（　　）
A.?从池底射出的光在水面处发生反射??????????????????????B.?小明的眼睛产生的错觉
C.?从池底射出的光在水面处发生折射??????????????????????D.?从空气射入水中的光在水面处发生折射
6.一束光从玻璃砖射入空气中，若入射角为30°，则折射角可能为（??
）
A.?50°???????????????????????????????????????B.?30°
???????????????????????????????????????C.?20°
???????????????????????????????????????D.?0°
7.如图所示，有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑，保持入射光的方向不变，逐渐放掉容器中的水，容器底部的光斑将(????
)
A.?向右移动???????????????????????????B.?向左移动???????????????????????????C.?保持不动???????????????????????????D.?无法判断
8.物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水。两天后，同学们来到实验室上课，一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水，发现了一个奇特的现象：白糖水中的光路不是直线，而是一条向下弯曲的曲线，如图所示。关于对这个现象的解释，同学们提出了以下猜想，其中能合理解释该现象的猜想是（???
）
A.?玻璃缸的折射作用??????????????????????????????????????????????B.?激光笔发出的光线不是平行光
C.?白糖水的密度不是均匀的，越深密度越大???????????D.?激光笔发出的各种颜色的光发生了色散
9.光从空气斜射水中会发生折射现象，下列各图中能正确表示这种现象的是(???
)
A.?????????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????D.?
10.小明用半圆形玻璃砖研究光的折射。她让一束光线从空气射到玻璃砖的圆心后，发现光线最终从玻璃砖射出，回到了空气中。下列哪幅图能正确反映实验时的光路（???
）
A.??????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????D.?
11.将一根筷子斜放在装有水的杯子里，从水面上方斜着往下看，观察到的情形是图中的（
??）
A.??????????????????????B.??????????????????????C.??????????????????????D.?
12.如图所示，把筷子斜插入水中，从水面上方看筷子，正确的是(???
)
A.????????????????????B.????????????????????C.????????????????????D.?
13.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不到硬币（如图甲所示）。人位置不变，往茶杯中倒入一些水后，又能看到硬币了（如图乙所示），这主要是由于(???
)
A.?光的直线传播????????????????????????B.?光的折射????????????????????????C.?光的反射????????????????????????D.?凸透镜成像
二、填空题
14.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(如下图中虚线所示)。现向烧杯中注水到一定高度，由于光的________现象，烧杯底部的光斑(如图中阴影部分所示)会变为下图中的________。
三、解答题
15.如图所示，一条光线AO入射到平行玻璃砖CDEF上。请完成下列两小题：
（1）作出进入和离开玻璃砖光线的光路图。
（2）推导证明：离开玻璃砖后的光线与光线AO互相平行。
四、实验探究题
16.某小组同学研究“光从空气斜射入食盐水中，折射角与食盐水浓度的关系”，他们使光从空气斜射入不同浓度的食盐水，按表中的入射角
i
，
依次进行了三次实验，并将相应的折射角
r
记录在表中。
实验
序号
入射角α（度）
15%食盐水折射角
r（度）
20%食盐水折射角
r（度）
25%食盐水折射角
r（度）
1
23.0
17.5
15.0
-
2
36.0
26.7
23.0
18.9
3
51.0
36.9
31.3
24.8
（1）分析比较实验数据，可得出的结论是________；
（2）小组成员提出此实验结论，“仅是适用于食盐水，不适用于其它液体”，该如何继续进行实验________
（3）小组成员在配制食盐水时，先倒入
25%食盐水，再缓慢倒入
15%食盐水未搅拌混合，
请参考上述实验数据，完成以下光路图。（要求画出折射光线，标出入射角
a
和折射角r）
答案解析部分
一、单选题
1.
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A′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，选项A、C光的传播方向错误；选项B，折射角等于入射角，错误，只有选项D正确；故选D。
分析：理解掌握光的折射规律
2.
C
解答：解：A、光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，而图中折射角大于入射角了，不符合折射规律，故本选项错误．
B、折射光线与入射光线分居法线的两侧，而图中两条光线在同侧，故本选项错误．
C、光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线的两侧，符合折射规律，故本选项正确；
D、光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，而D中光的传播方向不变，故本选项错误．
故选C．
分析：根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
根据折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．
3.
A
解答：A、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，故A正确．
B、水中月亮属于平面镜成像，因此是由光的反射形成的，故B错误．
C、小孔成像是由光的直线传播形成的，不符合题意．
D、墙上手影是光沿直线传播形成的．故D错误．
故选A．
分析：光现象有以下三种情况：
（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像和影子的形成等；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等．
4.
A
解答：未装水的杆子的影子形成是由于光在空气中沿直线传播的，影子形成如图所示：
如果在池子中装水，光从空气中斜射入水中，光会发生折射，光路图如图所示：
根据光路图可知，未装水的池中标杆影子较长。
分析：光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；光在均匀介质中沿直线传播。
5.
C
解答：池底反射的光线从水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射光线向水面偏折，人逆着折射光线看去，看到的池底位置比实际位置高，池底看起来比实际位置浅．看到的是池底由光的折射形成的池底虚像，像在池底实际位置的上方，因此看起来池水较浅。
故选C
分析：光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角。
6.
A
解答：一束光从玻璃砖射入空气中时，折射角大于入射角，若入射角为30°，则折射角大于50°。故A选项符合题意；
故选A
分析：光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角。
7.
B
解答：有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑，保持入射光的方向不变，逐渐放掉容器中的水，光发生偏折的位置向左下方移动，容器底部的光斑也随之将向左移动。
故选B
分析：当光由空气斜射向水时，光会发生偏折，折射角小于入射角，据此分析光斑向左移动。
8.
C
解答：A、如果是玻璃缸的折射作用，应该发生在玻璃缸与空气接触部分，A不符合题意；
B、激光笔发出的光线只有一束，是绝对平行的，B不符合题意；
C、白糖水放久了密度是不均匀的，越深密度越大，光在不均匀物质中传播不是沿直线的，C符合题意；
D、激光笔发出的光线是单色光，不能发生色散，D不符合题意；
故选C
分析：本题考查对光学现象的分析，平时的学习生活中多积累与物理相联系的现象，将物理与社会联系起来。
9.
A
分析：根据光的折射规律分析判断。
解答：根据光的折射规律可知，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，即折射光线靠拢法线偏折；入射光线在法线的左侧，那么折射光线应该在法线的右侧，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
10.
C
分析：根据光的折射规律分析判断。
解答：（1）当光线从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，即折射光线靠拢法线偏折；
（2）圆弧型的玻璃砖可以看做是由无数个小的平面玻璃砖组成的，而这些小玻璃砖都与圆的半径垂直，也就是沿圆的切线方向。从圆心射出的光线都沿半径方向，与界面垂直，那么它们不发生偏折，直接从玻璃砖中射入空气中，如下图所示：
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11.
A
分析：根据光的折射规律判断水中筷子的弯折方向。
解答：当我们看水中的筷子时，光线从水斜射入空气，折射角大于入射角；当我们沿着折射光线反向望回去时，会看到筷子的虚像比实际位置变浅了，即水中的部分向上弯折，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
12.
C
分析：根据光的折射规律分析答题：
光从一种物质斜射入另一种物质中时，传播方向一般会发生改变，这叫光的折射；
光由水中斜射入空气中，折射角大于入射角，即折射光线远离法线；
光由空气中斜射入水中，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线。
解答：水中的筷子反射的光由水斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线方向，向水面偏折，人眼逆着折射光线看去，以为光是沿直线传播的，看到的水中的“筷子”实际上由于光的折射形成的虚像，位置比筷子的实际位置高，“筷子”向上偏折，由图可知，C符合实际。
故选C
13.
B
分析：根据光的直线传播和光的折射的知识分析判断。
解答：如下图所示，由于光沿直线传播，当杯子内无水时，硬币发出的光线被杯壁挡住，因此我们看不见。当杯子内装上水后，硬币发出的光线从水射入空气时发生折射，改变了传播方向，从而射入我们的眼睛，于是我们就看到硬币了，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
二、填空题
14.
折射；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，这就是光的折射现象。根据光的折射规律作图，判断光斑面积的变化。
解答：现向烧杯中注水到一定高度，由于光的折射现象，进入水中的光线会靠拢法线偏折，因此烧杯底部的光斑会变小，故选C。
?
三、解答题
15.
（1）
（2）如下图所示：
根据折射规律可知，∠1=∠4；
因为∠1+∠2=90°，∠4+∠5=90°；
所以∠2=∠5；
因为对顶角相等，
所以∠5=∠6；
因为CD∥EF，
所以∠6=∠3（两直线平行，内错角相等）；
那么∠5=∠3；
因此∠2=∠3，
则离开玻璃砖的光线与光线AO平行。
分析：光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射：第一次是从空气斜射进入玻璃砖，折射光线应该靠近法线偏折，折射角小于入射角；第二次是从玻璃砖斜射进入空气，折射光线应该远离法线偏折，折射角大于入射角。
解答：（1）①过入射点O垂直玻璃砖上表面作出法线，再在玻璃砖内部法线的右侧作出折射光线，此时折射角小于入射角；
②将①中的折射光线看作下表面的入射光线，过入射点垂直玻璃砖下表面作出法线，再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线，此时折射角大于入射角，如图所示：
四、实验探究题
16.
（1）光从空气斜射入食盐，水中入射角相同时，食盐水浓度越大，折射角越小
（2）换用其他浓度不同的不同液体按相同步骤进行实验
（3）解：如图所示：
分析：（1）由表中的数据可知：每次实验中，水中入射角相同时，食盐水浓度越大，折射角越小；（2）多次实验的目的有两个：一个是多次测量求平均值；一个是找普遍规律；（3）光从低密度盐水斜射入高密度盐水时，折射角小于入射角。
解答：（1）分析比较实验数据，可得出的结论是：光从空气斜射入食盐，水中入射角相同时，食盐水浓度越大，折射角越小；
（2）为了使实验规律具有普遍性，应该换用其他浓度不同的不同液体按相同步骤进行实验；
（3）光从15%食盐水斜射入25%食盐水时，发生光的折射，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，如图所示：。
故答案为：（1）光从空气斜射入食盐，水中入射角相同时，食盐水浓度越大，折射角越小；（2）换用其他浓度不同的不同液体按相同步骤进行实验；（3）见解析。