3.4探究光的折射规律
一、选择题
1.关于光现象,下列说法中正确的是( )
A.日食是由于光的折射形成的
B.“镜中花、水中月”均是光的反射现象
C.小孔成像是由于光的折射形成的
D.能从不同方向看见不发光的物体,是因为镜面反射
2.中考体育小东选择游泳项目。他在潜水时发现在水中观察岸上的教练变高了,如图光路图中能正确说明这一现象的是( )
A. B.C. D.
3.下列光现象中,属于同一光现象类型的是( )
①手影游戏、②故宫日晷、③太阳灶烧水、④雨后彩虹、⑤一叶障目,不见泰山、⑥杯弓蛇影、⑦海市蜃楼、⑧水中月镜中花、⑨小孔成像、⑩日食月食
A.①②③⑤⑨ B.③⑥⑧⑩
C.④⑦⑩ D.①②⑤⑨⑩
4.关于入射角,下列说法正确的是( )
A.入射角一定比折射角大
B.入射角是入射光线和界面的夹角
C.入射角一定在空气中
D.入射角是入射光线和法线的夹角
5.如图所示的光路示意图中,MN是空气与玻璃的分界面,PQ为法线,根据图示,可以判断出( )
A.MN下方的物质是玻璃,折射角是∠6,反射角是∠3
B.MN下方的物质是空气,折射角是∠6,反射角是∠3
C.MN下方的物质是玻璃,折射角是∠3,反射角是∠6
D.MN下方的物质是空气,折射角是∠3,反射角是∠6
6.当光从空气射向水中发生反射和折射时,下列说法不正确的是( )
A.垂直入射时,入射角、反射角、折射角都是0°
B.如果入射角是45°,折射角是30°,则反射和折射光线的夹角为75°
C.光从空气斜射向水中时,折射光线会靠近法线一侧
D.当入射角增大时,折射角也会变大
7.如图,一束光斜照到玻璃砖上,以下说法错误的是( )
A.光通过玻璃砖的上、下表面后发生色散,形成美丽的七色光
B.光穿过玻璃砖后,出射光线与最初的入射光线方向相同
C.光在玻璃砖的入射面和出射面均发生了反射和折射
D.光穿过玻璃砖后,出射光线变弱
8.王瑞同学看到平静的湖面出现“鱼在云中游,鸟在水中飞”的奇特美景。对于这一现象的形成,下列说法正确的是( )
A.云、鸟、鱼都是实像
B.云和鸟是虚像,鱼是实像
C.云和鸟都是由于光的反射形成的
D.云和鱼都是由光的折射形成的
9.下列现象中利用光的折射的是( )
A.平静的水面可以看到蓝天白云
B.游泳池注水后,看上去好像变浅了
C.光遇到不透明物体后,可以形成影子
D.一叶障目,不见泰山
10.如图所示,一束光射入杯中,在杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,观察到的光斑将会( )
A.向左移动 B.向右移动
C.位置不变 D.向上移动
二、填空题
11.一只小羊过河时差点被淹死,小马站在河边,看着清澈的河水想:“怎么会这样呢?河水看起来也就到小羊的下巴呀!”。其实,小马看见的“河水”是光从水中斜射入空气中时,在水面处发生了______(选填“折射”或“反射”),使河水看起来变______(选填“深”或“浅”)了。
12.学习光的折射后,小明在家做了如下的小实验:如图所示,他将一束激光射到空水槽底部O点,形成一个光斑,向水槽中注入一定量水后,光斑将移动到O点的____(选填“左”或“右”)侧。继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.如图所示,S'是人眼在P处透过水面看见的河底一颗白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光的______形成的,鹅卵石真实位置在S'的______方。若在P处用激光手电对准虚像S'照 射,则手电发出的光______(选填“能”或“不能”)照射到河底的鹅卵石上。
14.如图,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生发射和折射,其中 ______ 是折射光线,反射角等于______度。
15.大观河畔,滇朴秋韵。每年进入秋冬季节,滇朴黄叶、海鸥和大观桥相映成趣。大观桥在水中的“倒影”看起来比桥本身“暗”一些,主要是因为桥反射的光射到水面时,有一部分发生_______进入了水中;一只海鸥在深度为2m的平静水面上空飞过,当海鸥距水面5m时,该海鸥的“倒影”距海鸥的距离为_____m;若海鸥往高处飞,则海鸥“倒影”的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.光线垂直入射到平面镜上时,反射角为______________度。一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,若入射角为60?,则反射光线与液面的夹角为______________。反射光线与折射光线的夹角为87?,折射角的大小______________。
17.如图甲所示,一束激光AO从空气斜射入玻璃砖,折射后从另一面射出,其出射点可能为______ (填字母);若增大入射角,出射点会______(选填“往左”、“往右”或“不变”)。如图乙所示,为保护餐桌往往在餐桌上放上玻璃垫,当我们吃饭时,看到桌子上的花纹会比实际花纹的位置______(选填“高”、“低”或“不变),这是由于光______(选填序号①:“从空气斜射入玻璃中”或②:“从玻璃中斜射入空气”)时发生折射的缘故。
18.如图所示,斜插在水中的筷子,看起来水下的部分向___________弯折(选填“上”或“下”),这是由于光从___________中进入___________中发生___________造成的,我们所看到的水下部分的筷子其实是实际筷子的___________(实/虚)像。
19.光在空气中传播的速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)在玻璃中传摇的速度。激光从玻璃中斜射向空气后经过点A,那么激光光源的入射点应该在________(选填“O”点“O点左侧”或“O点右侧”)。
20.随着我国经济的快速发展,很多厂商纷纷为自己的产品做广告。如图所示是某厂商为自己的饮料制作的广告,广告中有一处科学性的错误是_____,广告中违背的物理原理或规律是__________。
三、解答题
21.如图所示,一束光从空气斜射入水中,请在图中画出:
(1)反射光线;
(2)标出反射角“r”;
(3)画出折射光线的大致位置。
22.如图所示,一条光线沿如图方向照到半圆形厚玻璃砖上,请完成光路图。
23.实验小组甲在“探究光的折射现象”时,光线从空气斜射入玻璃中,发生了折射现象,从甲图中可以看出折射角 r 小于入射角 i。实验小组乙同学意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖折射进入空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图乙。老师告诉他们这是光的全反射现象。课后,小明同学查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表。
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角r
0°
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
(1)丙图中的折射光线是入射光线Ⅰ的折射光线,请在丙图中画出入射光线Ⅱ进入玻璃中传播时的折射光线大致方向______。
(2)根据光路可逆性,请你结合表中数据合理推理:当光从空气斜射进入玻璃时_______(选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
24.某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如下数据:
入射角
反射角
折射角
(1)分析表中数据,可得出结论:光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是______,且折射角______(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;当光从空气垂直射到水面时,折射角等于______ ;
(2)请你指出上述探究实验过程存在的不足:______。
答案
1.B 2.C 3.D 4.D 5.A
6.B 7.A 8.C 9.B 10.A
11.折射 浅 12.左 不变 13.折射 下 能
14.OG 30 15.折射 10 不变 16.0° 30° 33°
17.C 往右 高 从玻璃中斜射入空气
18.上 水 空气 折射 虚 19.大于 O点左侧
20.勺子看起来是直的 光的折射规律
21. 22.
23. 不能
24.折射角随入射角的增大而增大 小于 零 未换用其它透明介质进行实验