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初中物理4.4光的折射冲刺练习作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一束光线从某种透明物质斜射入空气中,折射光线和反射光线垂直,且和入射光线成,则反射角和折射角的大小分别为( )
A.和 B.和 C.和 D.和
2.某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑如图所示。现往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点;如果水面升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则( )
A.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
B.P点在S点的下方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
3.如图所示,当一束光以入射角i(图中未画出)射向一块玻璃砖时,会在上表面反射和折射,反射角为r(图中未画出),折射角为(图中未画出)。则入射角i、反射角为r、折射角为三者的大小关系是( )
A. B. C. D.
4.莲花湖是达城的后花园,在初夏的阳光下,鸟语花香,鱼儿在水面下游弋;树荫下的地面上有无数的圆形光斑,以下说法正确的是( )
A.树荫下地面上的圆形光斑,是光的直线传播形成的
B.我们看见水面下的鱼儿,是鱼儿的实像
C.湖面波光粼粼,是太阳光照在水面上发生漫反射形成的
D.排练中的小花正在靠近剧院中的大镜子,她在镜中的像逐渐变大
5.如图所示的光现象中,主要是由于光的反射形成的是( )
A.倒影 B.日食
C.手影 D.海市蜃楼
6.在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A.① B.② C.③ D.④
7.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只长度相同且比池深略高的标杆。当阳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
8.如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是( )
A.后视镜中的像是光的折射形成的 B.越野车在轿车司机的左后方行驶
C.越野车比轿车行驶的速度大 D.越野车相对于轿车是静止的
9.鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,导致其贸然飞往撞击受伤,鸟儿在如图所示位置所见情景,是因为在玻璃与空气分界面处分别发生( )
A.光的反射,光的折射
B.光的折射,光的反射
C.光的反射,光的直线传播
D.光的直线传播,光的折射
二、填空题
10.如图,一束光在空气和玻璃两种介质的界面处同时发生了反射和折射,此时折射角大小为 度。若入射角变为20°,则反射光线和折射光线的夹角将 (选填“>”、“=”或“<”)110°。
11.如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点 侧,这是因为发生了 现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水,同时观察到水槽底部光斑向 移动。
12.在下列光学现象中,遵循反射定律的是 ,遵循折射定律的是 。
A、岸边的景物在水中产生倒影;
B、使用放大镜观察微小物体;
C、透过窗玻璃观察窗外景物;
D、幻灯机中,放在光源和幻灯片之间的聚光镜使光线会聚。
13.如图所示,插入水中的筷子发生了“弯折”,这是光的 现象,“弯折”部分是筷子在水中的 像(选填“实”或“虚”)。
14.常说“眼见为实,耳听为虚”, 但是我们眼见的未必就是真实的,比如诗句“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),太阳实际在图中 (选填 “甲”或“乙”)的位置,因为诗人看到的是太阳光经过不均匀的大气层发生了 所成的像。
三、实验题
15.在探究光的折射规律实验中,某一组将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据:
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角β
0°
17°
24°
30°
分析表中数据,可以得到一些规律:
(1)当光从一种介质垂直射入到另一种介质时,传播方向 (填“改变”或“不改变”)。
(2)光从空气射入其它介质时,折射角随着入射角的增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当光线以32°入射角从水中射向空气时,则折射角是 。
(4)从表中数据看出,同一光线,在不同材料的介质中的偏折程度不同。可以猜想当光从水中射入玻璃中时,折射角 入射角(填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.为探究光的折射现象,小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图,此图中,光线从空气射入某种透明物质,在分界面处发生反射和折射,其中AE⊥CG,∠4=∠5,则 为折射光线。空气在界面的 (选填“上”、“下”、“左”或“右”)侧,为进一步探究光的折射规律,小明让入射光从玻璃射向空气,得到表格:
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.8°
50°
折射角r
0°
15.2°
30.9°
48.6°
81°
90°
反射能量
5%
7%
26%
43%
84%
100%
100%
(1)根据表格,他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,反射光线和折射光线的夹角 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当入射角i=42°时,光线 (选填“能”或“不能”)从玻璃中传播到空气中;
(3)当入射角i≥ °时,折射光消失,反射光会变得更亮,请教老师后,他知道此时发生的现象叫做“全反射”;图乙中的图线 (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
(4)进一步推论可知,根据折射现象中光路可逆原理可以判断:如果光从空气射向玻璃,满足一定角度条件时 (选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
四、简答题
17.钻石的折射率基本是一致的,主要是因为钻石是等轴晶系的晶体,在光学性质方面是均质体。因此折射率也是判别钻石真伪的有力参数。物理学上,把光在真空中的传播速度与光在某种介质中的传播速度之比叫做绝对折射率。可以用折射率公式:n=(c表示真空中光速,v表示光在某种介质中速度,n是折射率)求得,且绝对折射率越大折射能力越强。
(1)如表是光在不同介质中传播的速度,某次测得一块石头的折射率为2.4,请你用所给的公式计算判断这块石头的成分是什么?
介质名称
真空
钻石
翡翠石
海蓝宝石
光速/(m/s)
3.0×108
1.25×108
1.8×108
1.9×108
(2)请你结合表中的数据比较光从空气斜射到海蓝宝石和翡翠石中,哪个折射角要大一些?简述你的理由。
五、综合题
18.如图,一束光从空气射到水面O点,反射光线在容器壁上形成一光点A,折射光线在水底形成一光点B;
(1)画出入射光线、经水面反射的光线及进入水中的折射光线;( )
(2)光点A在水中的像到A的距离为 cm;
(3)若入射光线方向不变,仅使水面上升,则A点的位置会 (选填“上升”、“下降”、“不变”),B点位置会 (选填“左移”、“右移”、“不变”)。
六、计算题
19.小明学习了光的折射后,在正对走廊的教室门上安装了一个圆柱玻璃,制作了一个简易“猫眼”。圆柱玻璃的直径为3cm,高度与门的厚度相同,均为4cm,猫眼离地面的距离为1.6m,如图所示。当观察者从教室内通过圆柱玻璃向外观察走廊时,发现靠近观察者的走廊地面中心线上有长1.2m的盲区。已知光线从空气射入玻璃时,入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于一个定值n。
(1)求定值n的数值;
(2)若增大圆柱形玻璃的直径,求当直径增大到多少时,靠近教室的走廊上所有盲区恰好消失。(最后结果可以保留根号)
七、科普阅读题
20.阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
研究表明,光在不同的介质中传播速度不同,物理学规定:发生折射时,某种介质的折射率,等于光在空气(真空)中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比。所以光在不同介质中折射率不同,我们把折射率较小的称为光疏介质,折射率较大的称为光密介质。光疏介质和光密介质是相对的,例如,空气、水和玻璃三种介质相比较,水对空气来说是光密介质,对玻璃来说则是光疏介质。当光由光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角;当光由光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角。
当光由光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射(如图1),如果入射角不断增大,折射光线离法线越来越远,而且越来越弱,反射光线却越来越强。当入射角增大到某一角度,使折射角达到90˚时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射,这时的入射角叫做临界角。当光由光密介质射入光疏介质时,如果入射角等于或大于临界角时,就会发生全反射现象。光从水射入空气的临界角是48.8˚,光从玻璃射入空气的临界角为42˚。
(1)光在空气(真空)中的传播速度 在其他介质中的传播速度,所以任何介质的折射率都 1;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)光从水射向空气时, (选填“会”或“不会”)发生全反射现象。水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水中射入气泡时,一分部光在界面上发生了全反射, 消失,入射光几乎全变为 的缘故;
(3)一个由玻璃构成的三棱镜,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2),请在图中完成这束光的光路图 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
A
D
A
A
A
A
C
A
1.D
2.A
3.D
4.A
5.A
6.A
7.A
8.C
9.A
10. 60 <
11. 左 光的折射 右
12. A BCD
13. 折射 虚
14. 乙 折射
15.(1)不改变
(2)增大
(3)45°
(4)小于
16. HF 下 减小 不能 41.8 a 不能
17.(1)是钻石;(2)海蓝宝石的折射角要大一些
18. 30.0 上升 左移
19.(1);(2)
20. 大于 大于 会 折射光 反射光(线)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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