内容正文:
3.3 光的折射
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.在下列哪种现象不能用“光在同种均匀介质里沿直线传播”来解释的是( )
A.小孔成像
B.日食和月食的形成
C.看不到不透明物体后面的物体
D.筷子插入水中一半,看上去筷子变弯曲了
2.鄱阳湖湿地公园是江西的一张名片,芦花、湖水、飞鸟、游鱼等构成了这里的独特的风光。下列说法正确的是( )
A.站在岸上的游客看见水中的鱼是由于光的折射形成的虚像
B.游客能看到芦花,是因为芦花是光源
C.湖面波光粼粼,是太阳光照在水面上发生了光的折射形成的
D.芦花在湖中的“倒影”是光的直线传播形成的
3.下列现象中与日食形成原理相同的是( )
A.小孔成像 B.海市蜃楼 C.镜花水月 D.杯弓蛇影
4.关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光在同种介质中沿直线传播
B.漫反射现象中光线不遵循光的反射定律
C.光在真空中的传播速度是3.0×108km/s
D.光由空气斜射入水中,当入射角增大时,折射角也增大
5.小明在岸边看鱼,能正确反映他看到水中“鱼”的光路图的是( )
A. B.
C. D.
6.蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是( )
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的反射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的反射形成的
7.下列选项中, 由于光的折射形成的是( )
A.池水映明月 B.形影紧相依 C.潭清疑水浅 D.镜子正衣冠
二、多选题
8.下面关于光现象的说法中错误的是( )
A.光在同种介质中一定沿直线传播
B.站在岸边能看到水里的物体,其实都是物体的虚像
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对着脸部照射
9.成语中蕴含了丰富的光学知识,下列说正确的是( )
A.“杯弓蛇影”,杯中的“弓”是光的折射形成的
B.“鱼翔浅底”,看到的鱼是实像
C.“皓月千里”,皎洁的月亮不是光源
D.“一叶障目”,是光沿直线传播形成的
10.古诗词中的济南风光美不胜收,下列描绘济南名胜古迹的诗句中蕴含着丰富的物理知识,其中说法正确的是( )
A.赵孟頫《趵突泉诗》——“波涛声震大明湖”中的“震”指的是声音的音调高
B.边贡《登千佛山寺》——“云近忽凝衣”中的“云”是汽化形成的大量水蒸气
C.元好问《济南杂诗》——“西城桥下见游鱼”中的“鱼”是光的折射形成的像
D.苏轼《阳关曲》——“济南春好雪初晴”中描述“雪”是水蒸气凝华形成的
11.下列现象所成的影像是虚像的有( )
A.立竿见影 B.小孔成像 C.水中倒影 D.海市蜃楼
三、填空题
12.小红爷爷在岸上看到水中有一条鱼在云朵里游泳,云朵是光的 现象;若小红爷爷拿着鱼叉准备叉鱼,他应该对准 射出;若小红拿着激光灯照鱼,他应该对准 射出(选填“鱼”“鱼上方”“鱼下方”)。
13.如图,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射。(图中入射光线,反射光线和折射光线的方向均未标出)其中折射光线是 (用字母表示),空气在AB的 方(选填“上”或“下”)。
14.我校新建喷水池,在池底的中央安装了一只射灯,池内无水时,在S点形成一光斑,如图所示,水面升至a位置时,站在池旁的人看到光斑的位置在P点,如果水面升至b位置时,人看到的亮斑的位置在Q点,则P点在 ,Q点在 (均选填“S点的上方”、“S点的下方”或“S点的原位”)。
15.如图所示,是人眼在A处透过水面看见的河底一白色鹅卵石的虚像,这虚像是由光从 中射入空气中发生 (选填“反射”或“折射”)形成的。
16.一些大厦用大块镀膜玻璃做外墙,这种玻璃幕墙既能透射光线也能反射光线。鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,这是由于光线照射在光滑的玻璃幕墙上会发生 反射(选填“镜面”或“漫”);黄昏时鸟儿则会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,这些都会导致它们贸然飞往而撞击受伤,实际上鸟儿看到的室内绿植是 (选填“实物”或“虚像”)。如图所示的A、B、C三幅图中,图 能反映鸟儿通过玻璃幕墙看到室内绿植的光的传播路径。
四、作图题
17.按要求完成下列作图
(1)如图所示,小阳同学在A点通过平面镜MN观察墙壁后面的物体(S点表示)。请在图中画出小阳观察物体的光路图。(保留作图痕迹)
(2)请在图中画出所给光线的反射光线和折射光线的大致位置。
18.(1)根据图中给出的入射光线AO画出反射光线;
(2)一束光从空气斜射入水面,请在图中画出它的折射光线(大致方向)。
19.请完成下列光路图。
(1)如图所示,物体AO放置在水平面上,A'O 是AO在平面镜中的像,且A'O 垂直于AO。请在图中画出平面镜的位置,并标出镜面与水平面夹角的大小;
(2)画出垂直于玻璃砖的光线OP 经过玻璃砖射出后的大致光路图。
五、实验题
20.如图所示,是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如下表所示的数据:
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11°
22°
32°
40°
(1)多次实验表明:在光的反射过程中,反射角 入射角(选填“大于”“小于”或“等于”);
(2)当光从空气斜射入水中时,折射角 入射角(选“大于”“小于”或“等于”),入射角增大,折射角 (选填“增大”“减小”或“不变”);当光从空气垂直射入水中时,折射角 入射角(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)小宇让一束光沿着图中BO方向射向水面时,当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时,折射角等于 ;这表明:光的折射现象中,光路是 的。
(4)若将光屏绕直径NOM向后折转,则在光屏上_______
A.只能看到反射光线 B..只能看到折射光线
C.同时看到反射光线和折射光线 D.反射光线和折射光线均看不到
21.小明在学习声、光现象时,做了下面两组实验:
(1)如图所示,小明用手沾水摩擦空高脚杯的杯口,使其发声,发声体为 (选填“空气柱”或“杯子”)。然后往杯中加水,发现加的水越多,音调越 (填“高”或“低”);
(2)小明在上面的实验过程中发现,光从空气斜射向水面时,光的传播方向会发生改变。查资料可知,这是光的折射。小明想探究“光的折射规律”,他将光从空气分别斜射入水和玻璃中,并记录了如表所示的数据:
空气中的入射角
0°
30°
45°
60°
水中的折射角
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角
0°
17°
24°
30°
①分析表中数据,可知光从空气斜射入其他介质时,折射角随着入射角的增大而 (选填“增大”或“减小”);
②分析表中数据猜想,光从空气射入玻璃时,折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到90°;
③当光以40°入射角从水中斜射入空气时,折射角为 ;
④实验中,小明在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏了点烟雾,此做法是为了 。
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
10
答案
D
A
A
D
C
C
C
AC
CD
CD
题号
11
答案
CD
1.D
【详解】A.小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像,故A不符合题意;
B.当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这是日食;当地球到了月球和太阳的中间,太阳光无法射到月亮上面,在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影,这就是月食,都是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.不透明物体后面的物体发出或反射的沿直线传播的光,被不透明的物体挡住,光线不能进入人眼,所以人看不到不透明物体后面的物体,这是由光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.筷子插入水中一半,看上去筷了变弯曲了,是光的折射形成的,不能用光的直线传播解释,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A.站在岸上的游客看见水中的鱼是鱼反射的光由水中斜射入空气中,发生了光的折射,看到的是鱼的虚像,故A正确;
B.光源是能够自主发光的物体,芦花不是光源,看到芦花是芦花反射的光进入人的眼睛,故B错误;
C.湖面波光粼粼,是太阳光照在水面上发生了反射形成的,故C错误;
D.平静的水面相当于平面镜,芦花在湖中的“倒影”是光的反射形成的,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】日食形成的原因是由于光在同一种均匀介质中沿直线传播;
A.小孔成像是由于光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故B不符合题意;
CD.镜花水月,杯弓蛇影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故CD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,故A错误;
B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B错误;
C.光在真空中的传播速度是3.0×108m/s,故C错误;
D.由光的折射规律可知,光由空气斜射入水中,当入射角增大时,折射角也增大,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】在岸边看鱼是鱼反射的光从水中斜射入空气中,根据光的折射规律,此时折射光线远离法线,折射角大于入射角,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.C
【详解】AD.看到的水中的鱼,是鱼反射的光线经水面时,发生了偏折,逆着折射光线形成的像,是光的折射现象,成的是虚像,AD错误;
BC.看到的水中的云是平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故B错误;C正确。
故选C。
7.C
【详解】A.池水映明月,是明月在水中成像,光的反射现象,故A不符合题意;
B.形影紧相依,影子是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.潭清疑水浅,是光从水中斜射向空气中时发生偏转,逆着折射光线看,觉得池水变浅了,光的折射形成的,故C符合题意;
D.镜子正衣冠,是利用平面镜成像来正衣冠的,光的反射现象,故D不符合题意。
故选C。
8.AC
【详解】A.光在同种均匀介质中才是沿直线传播的,故A错误,符合题意;
B.站在岸边能看到水里的物体,看到的都是由于光的折射形成的虚像,故B正确,不符合题意;
C.根据平面镜成像特点,平面镜所成的像和物体大小相同,所以靠近平面镜时,镜子中的像的大小不变,故C错误,符合题意;
D.平面镜成像是由于光的反射形成的,人的像是由人反射向镜面的光经镜面反射而形成的,所以要能较清楚地看清自己的面容,应把手电筒正对脸部照射,故D正确,不符合题意。
故选AC 。
9.CD
【详解】A.“杯弓蛇影”,杯中的“弓”是经过光的反射映在杯子中的倒影,故A错误;
B.“鱼翔浅底”,看到的鱼是光的折射形成的虚像,故B错误;
C.“皓月千里”,皎洁的月亮是反射的太阳光,本身不会发光,故不是光源,故C正确;
D.“一叶障目”是指用一片叶子挡在眼前就看不见东西了,是光沿直线传播形成的,故D正确。
故选CD。
10.CD
【详解】A.“震”指的是声音的响度大,故A错误;
B.“云”是水蒸气液化成的小水珠,故B错误;
C.看到水中的“鱼”是鱼反射的光线在水面处发生折射形成的虚像,故C正确;
D.“雪”是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,故D正确。
故选CD。
11.CD
【详解】A.因为“立竿见影”中的影子是由于光在同种均匀物质中沿直线传播形成的,不是虚像,故A不符合题意;
B.小孔成像是光沿直线传播现象,成倒立的实像,故B不符合题意;
C.水中倒影是光的反射形成的虚像,故C符合题意;
D.海市蜃楼成的是虚像。海市蜃楼是一种因光的折射和全反射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像,故D符合题意。
故选CD。
12. 反射 鱼下方 鱼
【详解】[1]小红爷爷在岸上看到水中有一条鱼在云朵里游泳,云朵是平面镜成像现象,是光的反射现象。
[2]若小红爷爷拿着鱼叉准备叉鱼,看到的鱼是光经过水面折射后形成的虚像,实际的鱼在虚像的下方,则他应该对准看到的鱼的下方射出。
[3]若小红拿着激光灯照鱼,由光路可逆得,他应该对准看到的鱼射出。
13. OG 下
【详解】[1]如图所示,∠BOF为30°,那么∠FOD为60°,则有等式
根据光的反射定律可知,那么AB是界面,CD为法线,EO、OF为入射光线、反射光线,则OG是折射光线。
[2]根据入射角大于折射角,则空气在AB的下方。
14. S点的下方 S点的上方
【详解】[1][2]往池内注水,水面升至a位置时,光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,P点如下图所示:
水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,根据反射角等于入射角,画出反射光线,反射光线由水中斜射入空气中,折射角大于入射角,画出折射光线,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线看到Q点,如下图所示:
通过画图可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方。
15. 水 折射
【详解】[1][2]根据折射定律可得,看到水中的鹅卵石,是鹅卵石反射的光从水中斜射入空气中时发生了折射而形成的虚像。
16. 镜面 虚像 C
【详解】[1]鸟儿白天将玻璃幕墙看成蓝天白云,相当于平面镜成像,是光的反射现象,且光线照射在光滑的玻璃幕墙上时会发生镜面反射。
[2]鸟儿在黄昏时会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,这是室内绿色植物反射的光通过玻璃与空气分界处发生了折射进入了鸟的眼睛,是光的折射现象,看到的室内绿植是虚像。
[3]由前面分析可知,室内绿色植物反射的光通过玻璃与空气分界处发生了两次折射进入了鸟的眼睛,光从空气进入玻璃时,折射角小于入射角;光从玻璃进入空气时,折射角大于入射角;故C图符合题意。
17.(1)
(2)
【详解】(1)首先根据平面镜成像时像与物的对称性,找到物体S的像S′,然后连接AS′画出反射光线,这样AS′与平面镜有一个交点,此交点即为入射点O,再连接S与入射点O画出入射光线。注意标上箭头表示光的传播方向。如图所示:
(2)根据反射角等于入射角画出反射光线OB;光由水中斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,则OC为折射光线,如下图所示:
18.(1)
(2)
【详解】(1)由图克镇,入射光线与反射面的夹角为40°,则入射角为
90°-40°=50°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为50°,过入射点作出法线,然后在空气中法线的另一侧作出反射光线OB,如图所示:
(2)从空气斜射入水中,折射光线靠近法线,即折射角小于入射角,过入射点作出法线,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
19.(1)
(2)
【详解】(1)根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,故作的角平分线即为镜面的位置,因A'O垂直于AO,故镜面与水平面夹角的大小为
如下图所示:
(2)光线OP垂直射入玻璃砖时,传播方向不变,从玻璃砖射入空气时,发生折射,折射角大于入射角,作图如下:
20.(1)等于
(2) 小于 增大 等于
(3) 30° 可逆
(4)D
【详解】(1)分析表格数据可得出结论:在光的反射过程中,反射角等于入射角。
(2)[1][2][3]分析表格数据可得出结论:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,入射角增大,折射角也增大,当入射角等于0°时,折射角也等于0°,即光从空气垂直射入水中时,折射角等于入射角。
(3)[1][2]当入射光线以30°的入射角从空气中射入水中时,折射角等于22°,当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时,折射角等于30°,这表明:光的折射现象中,光路是可逆的。
(4)光从空气斜射入水或其它介质时,反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内,若将光屏绕直径NOM 向后折转,反射光线与光屏不在同一平面内,折射光线与光屏也不在同一平面内,则在光屏上反射光线和折射光线均看不到,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
21.(1) 杯子 低
(2) 增大 不可能 60° 显示光路
【详解】(1)[1]用手沾水摩擦空高脚杯的杯口,杯子振动产生声音,所以发声体为杯子。
[2]往杯中加水,加的水越多,杯子振动的频率越慢,声音的音调越低。
(2)[1]由表中数据可知,光从空气斜射入水或玻璃中,入射角从0°增大到60°,在水中的折射由0°增大到40°,在玻璃中的折射角由0°增大到30°,说明光从空气斜射入其他介质时,折射角都随着入射角的增大而增大。
[2]由表中数据可知,光从空气斜射入玻璃时,折射角总是小于入射角,所以玻璃中的折射角不可能达到90°。
[3]由表中数据可知,当光沿60°射入水中时,水中的折射角为40°,光路具有可逆性,所以当光以40°入射角从水中斜射入空气时,折射角为60°。
[4]清水中滴入几滴牛奶并搅匀和水面上方的空气中熏了点烟雾可以将光路更清晰的显示出来,所以目的是显示光路。
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