11049000122809004.4光的折射
一、单选题
1.下列现象中,由于光的折射而形成的是( )
2795270139700236855213360A.对着镜子画脸谱 B.利用太阳灶烧水
23050595252216785106680C.渔民看到水中的鱼 D.小孔成像
2.光从某一透明介质斜射入空气中,入射角为35°,折射角可能为( )
A.0° B.28° C.35° D.60°
3.清澈的水井看上去很浅,而实际上却较深,给人以这种错觉是下列哪种原因造成的( )
A.光的反射 B.光的色散 C.光的折射 D.光的干涉
4.水中潜水员看到岸上的灯亮了,下图能正确表达该光路的是( )
A. B. C. D.
5.小明在湖边树萌下乘凉,观察到很多光现象,下列说法正确的是( )
A.看到湖水中鱼的位置比实际位置浅是因为发生了光的反射
B.湖边路灯杆在岸上的影子是光的直线传播形成的
C.茂密树林下的圆形光斑,是光的折射形成的
D.岸上景物在湖面上的倒影是光的反射形成的实像
291274557340514173205994401746254006856.下列光现象中成因相同的一组是( )
3945890215900①钢笔“错位” ②山的“倒影” ③水中“折筷” ④墙上“手影”
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.下列关于光现象说法正确的是( )
A.光的传播速度是false
B.光从一种介质射入另一种介质,光的传播方向一定发生改变
C.在光的反射或折射现象中,光路是可逆的
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
8.小红在平静的湖边看到“鸟在水中飞,鱼在云上游”,如图所示,对画面中的现象解释正确的是( )
A.水中的“鸟”是光的折射形成的 B.水中的“鸟”是实像
C.看到的“鱼”比实际位置深 D.看到的“鱼”是虚像
9.中华古诗文化源远流长,下列的诗句与物理知识相符的是( )
A.“潭清疑水浅”—平面镜成像 B.“起舞弄清影”—光的反射
C.“池水映明月”—光的折射 D.“绿树阴浓夏日长”—光的直线传播
10.下列关于光现象的说法中正确的是( )
A.太阳光进入地球大气层后,其传播路径会发生弯曲
B.光从水斜射入空气时,折射角小于入射角
C.光垂直射到平面镜上时,其反射角为90度
D.人离平面镜较远时,在镜中所成的像比人要小
11.α一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是( )
A.α1>γ1 B.α2>γ2 C.α1=α2 D.γ1=γ2
12.2021年5月26日,我国部分地区第一次也是今年唯一能看到“超级红月”和“月全食”这一天文景象。下列关于“月全食”的说法正确的是( )
A.月球挡住太阳光形成的 B.地球挡住太阳光形成的
C.月球表面反射太阳光形成的 D.太阳光经大气层折射后形成的
13.如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图,下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是( )
A.光源S所成的虚像在直线①上 B.光源S所成的虚像在直线②上
C.光源S所成的实像在直线①上 D.光源S所成的实像在直线②上
14.标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示,向碗中加水至虚线处,观察到如图2所示场景,此时看到筷子上的甲点或乙点,光的传播路径正确的是( )
B.C. D.
15.如图所示,有一束光斜射入盛水的容器中,在容器底形成一个光斑,保持入射光路不变,慢慢放出容器中的水,下列说法正确的是( )
A.光斑向右移动,折射角减小 B.光斑保持不动,折射角不变
C.光斑向左移动,折射角增大 D.光斑向左移动,折射角不变
二、多选题
16.莉莉到淮阳龙湖公园游玩,美丽的风景让她流连忘返,浮想联翩。下列说法正确的是( )
A.一只小鸟俯冲向湖面,它在水中的像会变小
B.微风吹过湖面波光粼粼是漫反射现象
C.太阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,形成的光斑是太阳倒立的实像
D.在知鱼廊,她从水面上方看到水中鱼的位置比实际位置“深”
17.诗词和谚语是中华文化的瑰宝之一,许多优美的诗词、谚语是对生活和自然现象的生动描过也与物理知识紧密联系,下列诗词谚语与对应的物理知识正确的是( )
A.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——“孤帆”运动,是以江岸为参照物的
B.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石,直视无碍”——看到水中游鱼细石是光的反射形成的虚像
C.“下雪不冷化雪冷”——凝华放热熔化吸热
D.“床前明月光,疑是地上霜”——霜实际是固态,是由水蒸气凝华形成
18.关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )
A.折射光线与入射光线和法线在同一平面内
B.折射光线与入射光线分别位于法线两侧
C.在光的折射现象中,光路是可逆的
D.在入射角不断增大的过程中,折射角随之不断减小
19.如图所示,光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为60°,界面左侧是空气 B.折射角为60°,界面右侧是玻璃
C.入射角为30°,界面右侧是空气 D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
20.关于光的反射和折射现象,下列说法正确的是( )
A.漫反射本质是一种折射现象
B.平面镜成像是一种反射现象
C.光在不均匀的空气中传播的路径是弯曲的,这实际上是折射现象
D.池水看起来比实际浅些,这是由于池底射向空气的光线,折射角小于入射角
三、填空题
21.河水看起来比真实的要浅,这是光的___________缘故,所以不要冒然下河游泳。小军眼睛近视了,医生会给他配戴合适的___________ (选填 “凸”或“凹”)透镜。
22.地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象。由于地球表面有大气层,太阳光通过密度均匀的大气层会发生______,如果没有这层大气,我们看到的日出将______(“提前”或“推迟”)。
23.光在空气和玻璃的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中反射角为∠______(选填“1”“2”或“3”),分界面为______(选填“①”“②”),分界面的______方为空气。当入射角增大时,反射光线与折射光线的夹角将变______。
四、作图题
24.如图甲所示,一束光斜射人盛有水的容器中,在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变,向容器中缓慢加水,光斑移到P2位置时,请在图中画出此时的折射光线及水面位置。
25.水面上方点A处有一盏灯,其发出的光线经水面反射后在B点进入某同学的眼睛,请画出此过程的光路图,并画出水面下折射光线的大致位置。
五、实验题
26.如图所示,为了探究光折射时的特点,某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面,并让其出射光线从玻璃砖下表面射出,他们得到以下结论:
(1)当入射角θ减小时,折射角也 ___________;
(2)在光的折射现象中,光路是 ___________的;
(3)这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是 ___________的;
(4)若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币,看到硬币的位置比实际的 ___________(选填“深”或“浅”)。
27.在探究光的折射规律时,小岩同学利用激光笔、水槽、水和带有“量角器”的圆盘光屏进行了如图所示的实验。
(1)实验中选择带有“量角器”的圆盘光屏,false刻度线标记在光屏的上、下方,不同于平时所用的量角器,其优点是:________。
(2)当入射光false绕false点逆时针旋转false时,折射角________(选填“增大”或“减小”)。
(3)若使光沿false方向从水中入射,在光屏上观察其在空气中的折射光线,可以探究________。
(4)实验过程中在光屏上同时还可以观察到反射光线,当入射角减小时,反射光线和折射光线之间的夹角将________(选填“变大”或“变小”),请说明你判断的理由:________。
参考答案
1.C
详解:
A.对着镜子画脸谱,是平面镜成像,是光的反射,故A不符合题意;
B.利用太阳灶烧水,是利用凹面镜对光有会聚作用,是光的反射,故B不符合题意;
C.渔民看到水中的鱼,是鱼在水里反射的光线经水面折射,人逆着折射光线就看到了鱼,故是光的折射,故C符合题意;
D.小孔成像利用的是光的直线传播,故D不符合题意。
故选C。
2.D
详解:
当光从某种透明介质斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,入射角为35°,则折射角一定大于35°,故只有选项D符合要求。
故选D。
3.C
详解:
折射中,空气中的角最大,井底反射的光经过水和空气折射入人的眼睛,而眼睛总是以为光线沿直线传播,故水井看上去比实际浅。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.A
详解:
潜水员在水中看岸上的灯,所以入射光线应该来自岸上,由光的折射规律知道,光从空气中斜射入水中时,折射光线和入射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角,故只有A正确。
故选A。
5.B
详解:
A.看到湖水中鱼的位置比实际位置浅是因为发生了光的折射,故A错误;
B.湖边路灯杆在岸上的影子是光的直线传播形成的,故B正确;
C.茂密树林下的圆形光斑,是小孔成像,是光的直线传播形成的,故C错误;
D.岸上景物在湖面上的倒影是光的反射形成的虚像,湖面是平面镜,而平面镜成的是虚像,故D错误。
故选B。
6.A
详解:
①玻璃中的“断笔”是由于光从玻璃中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成,故属于光的折射现象;
②山的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的;
③水中“折筷”,是光线从水中斜射入空气中发生折射的缘故;
④“手影”游戏,是由光的直线传播形成的;
综上所述,①③符合题意,故A正确。
故选A。
7.C
详解:
A.光在真空中的传播速度是3×108m/s,故A错误;
B.光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向才一定发生改变,如果光垂直于界面入射,光的传播方向不变,故B错误;
C.不论是反射现象还是折射现象,光路都是可逆的,故C正确;
D.不论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,故D错误。
故选C。
8.D
详解:
A.水中的“鸟”是小鸟通过水面所成的像,是光的反射形成的,故A错误;
B.水中的“鸟”是小鸟通过水面所成的像,是虚像,故B错误;
C.鱼反射的光线有水折射进入空气时发生折射,折射光线远离法线,因此看到的“鱼”比实际位置浅,故C错误;
D.看到的“鱼”是光的折射形成的,是虚像,故D正确。
故选D。
9.D
详解:
A.潭清疑水浅是由于光的折射引起的,故A与物理知识不相符;
B.起舞弄清影是由于光的直线传播引起的,故B与物理知识不相符;
C.池水映明月是由于光的反射形成的,故C与物理知识不相符;
D.绿树阴浓夏日长是由于光的直线传播造成的,故D与物理知识相符。
故选D。
10.A
详解:
A.因为光在不同介质中传播,会发生折射现象,太阳光进入地球大气层后,会发生折射,其传播路径会发生弯曲,故A正确;
B.光在水中传播的速度小于光在空气中的传播速度,光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,故B错误;
C.光垂直射到平面镜上时,入射光线与法线的夹角为0,入射角为0,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角为0,故C错误;
D.根据平面镜成像的特点,像与物的大小相等,人离平面镜较远时,人的大小不变,在镜中所成的像与人大小相等,故D错误。
故选A。
11.A
详解:
A.光线从空气中斜射入玻璃砖中,折射角小于入射角,则α1>γ1,故A正确;
B.光线从玻璃砖中斜射入空气中,折射角大于入射角,则α2<γ2,故B错误;
CD.因两条法线是平行的,则由几何知识可知γ1=α2,所以α1>α2,γ1<γ2,故CD错误。
故选A。
12.B
详解:
当太阳、地球、月球在同一直线上,地球位于太阳和月球之间时,太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住,太阳光照不到地球上,在地球上完全看不到月球的现象叫“月全食”。故ACD错误,只有B正确。
13.A
详解:
AB..人在岸上观察到光源S所成的像为虚像,由于人觉得光沿直线传播,所以感觉光源S所成的虚像在折射光线的反向延长线,即直线①上,故A正确,B错误;
CD.人在岸上观察到光源S经水面折射所成的像为虚像,故CD错误。
故选A。
14.D
详解:
光线是由筷子反射的,所以光线的传播方向从水中到眼睛,空气中折射角大于水中的入射角。
故选D。
15.D
详解:
放出容器中的水,则水面下降,而入射光线传播方向不变,那么折射光线的传播方向不变,即折射角不变,但入射点向左移动,则折射光线在容器底形成的光斑向左移动,故ABC错误,D正确。
故选D。
16.BC
详解:
A.小鸟在湖水中的像属于平面镜成像,因平面镜成正立、等大的虚像,所以小鸟俯冲向湖面,它在水中的像大小不变。故A错误;
B.湖面波光粼粼,能够将光向四面八方反射,属于漫反射现象。故B正确;
C.树叶间的缝隙相当于小孔,会形成小孔成像,太阳光透过这些小孔射到地面上形成的光斑是太阳倒立的实像。故C正确;
D.从水面上方看到水中的鱼,是鱼反射出来的光从水中射向空气中时在水面发生折射,由于此时折射角大于入射角,折射光线会偏向水面,人逆着折射光线看去,看到的鱼是比实际位置偏高的虚像。故D错误。
故选BC。
17.ACD
详解:
A.以江岸为参照物,小船相对于江岸位置发生了改变,所以说“孤帆”是运动的,故A正确;
B.看到水中游鱼细石是光的折射形成的虚像,故B错误;
C.“下雪不冷化雪冷”,雪是由水蒸气凝华形成的,凝华放热,“化雪”是熔化现象,熔化吸热,故C正确;
D.霜是由水蒸气凝华形成的小冰晶,故D正确。
故选ACD。
18.ABC
详解:
ABD.根据光的折射规律,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居在法线的两侧,在入射角不断增大的过程中,折射角随之不断增大,故AB正确,D错误;
C.无论是光的反射还是折射,光路都具有可逆性,故C正确。
故选ABC。
19.CD
详解:
已知CD是界面,过入射点作出法线,如图所示:
则由图可知,∠AOC=60°,则∠BOD=60°,所以入射角为
90°-60°=30°
而∠COE=45°,则折射角为
90°-45°=45°
因折射角大于入射角,所以CD的右边是空气,左边是玻璃。
故选CD。
20.BC
详解:
A.反射分镜面反射和漫反射两种,漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律,所以漫反射是一种反射现象;故A错误,不符合题意。
B.平面镜成像的原理是光的反射,所以平面镜成像是一种反射现象;故B正确,符合题意。
C.光在同种均匀介质中沿直线传播,光在不均匀的空气中传播的路径是弯曲的,这实际上是折射现象,故C正确,符合题意。
D.池水看起来比实际浅些,这是由于池底射向空气的光线,折射角大于入射角,故D错误,不符合题意。
21.折射 凹
详解:
[1] 河水看起来比真实的要浅,这是光的折射现象,光从水中进入空气中发生了折射,折射光线远离法线,所以河水看起来比较浅。
[2]近视的原因是晶状体曲度变大,折光能力变强,成像在视网膜前,所以需要佩戴凹透镜发散光线,使像刚好呈现在视网膜上。
22.折射 推迟
详解:
[1][2]由于大气层的存在,太阳光通过密度均匀的大气层发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,即会早看到日出,若没有大气层,那么日出会延迟。
23.1 ② 下 大
详解:
[1][2]由图可知,∠1等于∠3,根据光的反射定律,①是法线,②是界面,又因为折射光线方向,所以CO是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线,∠1是反射角,∠2是折射角,∠3是入射角。
[3]因为∠2大于∠3,即折射角大于入射角,所以分界面下方是空气,上方是玻璃。
[4]因反射角等于入射角,所以当入射角变小时,反射角变小,折射角也会减小,所以反射光线与折射光线的夹角将变大。
24.
详解:
光斑由P1向P2移动的过程中,入射光线的方向不变,则折射光线的传播方向也不变,那么经过P2的折射光线与经过P1的折射光线平行,所以过P2作平行于过P1的折射光线的射线,此线即水平上升后的折射光线,此折射光线与入射光线的交点即入射点,入射点所在的水平面即上升后的水面,所以作图如下:
25.
详解:
根据平面镜成像的规律:像与物关于镜面对称,作出点光源A在关于水面的对称点A′,即像点;连接A′B,与水面的交点O即为反射点,连接OB即为反射光线,连接AO即为入射光线;光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,如图所示:
26.减小 可逆 平行 浅
详解:
(1)[1]当入射角θ减小时,折射角变小,入射光线向法线靠拢,折射光线也向法线靠拢。
(2)[2]在光的折射现象中,光路是可逆的,即逆着折射光线看过去,此时的折射光线就是原来的入射光线。
(3)[3]光线从第一次射入玻璃的上表面时,入射角为false,折射角一定,当玻璃中的光线经下表面进行第二次折射时,该折射角变为入射角,根据光路可逆,那么此时的折射角的大小为false,故一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是平行的。
(4)[4]根据光路可逆,可以把离开玻璃板的光线看成是一枚硬币经反射发出的光线,逆着光线看过去,即可发现原来的一束光进入玻璃砖前的光线为折射后的光线,人眼逆着折射光线看过了即为硬币的像,故此像在硬币的上方,故看到硬币的位置比实际的浅。
27.便于直接读出入射角和折射角 增大 在光的折射现象中,光路是可逆的(或当光从水中斜射入空气中时,折射角与入射角的关系) 变大 见详解
详解:
(1)[1]法线是竖直线,此时可以直接从量角器读出入射角和折射角。
(2)[2]当入射光false绕false点逆时针旋转false时,入射角增大,折射角也增大。
(3)[3]折射光线和反射光线的位置互换进行实验,可探究在光的折射现象中,光路是可逆的。
(4)[4][5]当入射角减小时,反射角减小,折射角减小,反射光线与折射光线的夹角变大。