内容正文:
3.4光的折射规律 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关光的说法正确的是( )
A.测温枪是利用人体向外辐射的紫外线进行测温的
B.城市中的光污染是由于光发生了镜面反射的缘故
C.我们站在湖水边,看到“鱼儿”在清澈的水中游动,实际看到的是鱼儿的实像
D.红外线具有杀菌作用,利用这一特性可制成红外线灯
2.下列光学现象中,属于光的折射现象的是( )
A.海市蜃楼 B.拐弯镜
C.水中倒影 D.日环食
3.如图所示的情境与“举杯邀明月,对影成三人”的物理原理是相同的。下列对“影”的分析正确的是( )
A.地上的“影”是光的反射形成的
B.地上的“影”是光的直线传播形成的
C.水中的“影”是光的折射形成的
D.水中的“影”是光的直线传播形成的
4.“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦,意思是水稻下面可乘凉,这是因为水稻下面形成了阴影区域,下列成语描述的现象与该阴影的形成原理相同的是( )
A.海市蜃楼 B.杯弓蛇影 C.镜花水月 D.如影随形
5.关于光现象,下列说法正确的是( )
A.发生漫反射时,光线的反射角不等于入射角
B.人走近穿衣镜过程中,像变大了
C.插入水中的筷子看起来是向上弯折的
D.光从空气射入水中后传播速度会变大
二、填空题
6.小明站在家中的穿衣镜前1米处欣赏镜子里的“自己”,他俩的距离是 米,这时他看到的“自己”是 像。接着他来到客厅,看到鱼缸里的小金鱼可爱极了,这是小金鱼的 像。(后两空均选填“虚”、“实”)。
7.周末小明和家人去湖边游玩,他看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要 (选填“深”或“浅”)。若湖水深,小明离水面,则他在水中的像离水面 。
8.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中 是入射光线, 是反射光线, 是折射光线,反射角的大小为 ,折射角的大小为 ,界面MM′的 是空气(选填“左侧”或“右侧”)。
9.如图所示,光线斜射到两种透明物质的界面上发生的现象,那么图中法线是 ,入射光线是 ,折射角是 、折射角等于 度。
10.小明在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多光斑,这是由于光 形成的;一束光与水面成30度角射到平静的水面上,同时发生反射和折射,则反射角的大小是 度,折射角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
三、作图题
11.如图,某人在空气中的A点看到水中物体S的像在S′处,画出一束从S点发出,经水面折射后过A点的光路图。
四、实验题
12.学习光的折射时,老师自制了一套装置来演示“渔民叉鱼”技巧。如图,不透明圆管是一根可绕铁架台(未画出)上固定点转动的铁管,小鱼模型用支架和细铁丝悬挂在水槽中央。
(1)从A处透过直管观察,调整直管方向,直到能从直管看到水中的“鱼”,看到的是鱼的 (实/虚)像,将此时直管方向固定;
(2)用一根足够长的铁丝(鱼叉)沿直管叉向看到的“鱼”,这时并不能叉到鱼,这是由于光从 (空气/水)到 (空气/水)时发生了折射;
(3)根据“人总是感觉光好像是从像直线进入眼睛的”这一错觉,将此时的粗细两根铁丝看成光线及其反向延长线,从鱼缸正面观察,根据 的位置即可大致判断鱼的像所在的深度;
(4)如果改用激光笔从A点沿着直管对着看到的“鱼”照射,光 (能/不能)照到鱼身上,这是因为 。
五、简答题
13.空杯底部放一枚硬币,移动眼睛直到看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢向杯子里倒水,随着水面的升高,将会看到什么现象?原因是什么?
14.(1)如图所示,湖边漫步,欣赏美丽风景,水面呈现岸边树木的倒影,细心观察会发现,倒影比实际物体暗一些。请结合物理知识解释倒影比实际物体暗的原因。
(2)请用所学物理知识解释为什么说“水中月、镜中花”都是假的。
(3)一场大雪过后,大地、树木都披上了银装,这时我们会发现周围显得格外的寂静,周围环境的噪声到哪里去了呢?请解释其中的原因。
15.如图所示,双层真空玻璃的结构特点是将两块玻璃边缘密封在一起,通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空并用玻璃柱支撑。请从采光和传声两个角度说明双层真空玻璃的优点和对应的依据。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
B
A
B
D
C
1.B
【详解】A.人体会向外辐射红外线,测温枪是利用人体向外辐射的红外线进行测温的,故A错误;
B.城市中有很有玻璃幕墙,光照射到玻璃幕墙上发生镜面反射,反射光线集中一个方向非常炫目,造成光污染,故B正确;
C.在湖边看到水中的鱼儿,是鱼儿的身上的光线斜射向空气中时发生偏折形成的虚像,故C错误;
D.紫外线有杀菌作用,可制作成紫外线灯用来杀菌,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】A.海市蜃楼是由光经过空气的折射形成的现象,故A符合题意;
B.拐弯镜,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.水中倒影,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D.日环食是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】AB.“地面上的影子”是光沿直线传播被物体遮挡,在地面形成的黑影,所以是光的直线传播形成的,故A错误,B正确;
CD.水中的“影”是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故CD错误。
故选B。
4.D
【详解】阴影是由光的直线传播形成的。
A.海市蜃楼,属于光的折射现象,故A不符合题意;
B.蛇杯弓影中的“影”是平面镜形成的像,属于光的反射现象,故B不符合题意;
C.镜花水月,是平面镜形成的像,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.如影随形中的“影”是由于光线被遮挡形成的影子,属于光沿直线传播现象,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.发生漫反射时,同样遵守光的反射定律,所以反射角等于入射角,故A错误;
B.人走近穿衣镜过程中,由于平面镜所成的像与物体是等大的,故像的大小不变,故B错误;
C.插入水中的筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射现象,由于折射角大于入射角,所以看起来筷子是向上弯折的,故C正确;
D.光在水中的传播速度比空气中的传播速度小,所以光从空气射入水中后传播速度会变小,故D错误。
故选C。
6. 2 虚 虚
【详解】[1]由于平面镜所成的像与物到镜的距离相等,物到镜的距离是1m,所以像到镜的距离也应是1m,像与人的距离是2m。
[2]平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚形成的,不是真实的光线会聚成的,所以是虚像。
[3]看到鱼缸中的鱼,是鱼反射的光从水中进入空气时发生折射,人眼逆着折射光线看过去而形成的位置偏高的虚像。
7. 浅 3
【详解】[1]水中的鱼反射的光线由水中斜射入空气中时在水面处发生折射,折射光线向远离法线的方向偏折,他看到的鱼是折射光线反向延长线会聚而成的虚像,位置比鱼的实际位置要浅。
[2]他在水中的像属于平面镜成像,平面镜成的像与物体到镜面距离相等,所以他在水中的像离水面3m。
8. BO OA OC 60° 35° 左侧
【详解】[1][2][3]由图可知,NN′是∠AOB的角平分线,因此NN′是法线,MM′是界面;反射光线与入射光线分居法线两侧,折射光线和入射光线分居法线两侧,所以法线的一侧只有一条光线是入射光线,BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线。
[4][5]∠BON是入射角,度数是
90°-30°=60°
∠AON是反射角,度数是
90°-30°=60°
折射角为∠CON′,则
∠CON′=90°-55°=35°
[6]当光由空气斜射进入玻璃中时,折射角小于入射角,根据折射角小于入射角可知,界面MM′的右侧为玻璃,左侧是空气。
9. MN CO ∠AON 30
【详解】[1]由光的反射定律知道,“入射光线和反射光线具有对称性”,所以,M'N'是界面,MN是法线。
[2]由图知道,∠CON′=30°,所以
∠COM=60°
由于反射光线与入射光线分居在法线的两侧,反射光线与折射光线在法线的同一侧,所以,CO是入射光线,OB反射光线,OA是折射光线。
[3][4]由图知道,入射角
∠COM=60°
反射角
∠BOM=60°
折射角是
∠AON=30°
10. 直线传播 60 小于
【详解】[1]茂密的树下有许多光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
[2]一束光与水面成30度角射到平静的水面上,由于入射角等于入射光线与法线的夹角,所以入射角为
90°-30°=60°
光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角等于60°。
[3]光线是从空气斜射入水中,折射光线向法线靠近,所以折射角小于入射角。
11.
【详解】物体S反射的光从水中折射进入空气后进入人眼,人眼逆着折射光线看到S的像点S′,连接AS′交水面于点O,连接SO画出入射光线,连接OA画出折射光线,如图所示
12.(1)虚
(2) 水 空气
(3)鱼叉与细铁丝的交点
(4) 能 光路可逆
【详解】(1)透过直管观察,调整直管方向,直到能从直管看到水中的“鱼”,看到的是鱼是光从水中到空气中折射成的虚像,将此时直管方向固定。
(2)用一根足够长的铁丝(鱼叉)沿直管叉向看到的“鱼”,这时并不能叉到鱼,这是由于反射的光从水中到空气时发生了折射。
(3)光从水中折射到空气中,空气中的折射角大于水中的入射角,根据“人总是感觉光好像是从像直线进入眼睛的”这一错觉,像在鱼的正上方,因此将此时的粗细两根铁丝看成光线及其反向延长线,从鱼缸正面观察,根据鱼叉与细铁丝的交点的位置即可大致判断鱼的像所在的深度。
(4)[1][2]由于光路可逆,如果改用激光笔从A点沿着直管对着看到的“鱼”照射,光能照到鱼身上。
13.见解析
【详解】又看见了“硬币”。这是由于水上升到一定高度时,光从水斜射向空气时发生了折射,折射光线进入人眼,人逆着折射光线看去,看见了比实际位置偏高的硬币的虚像。
14.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)树木反射的光线入射到水面,同时发生反射和折射,只有一部分发生反射进入人眼;而直接看物体,(直线传播)进入人眼的光线多;所以人会感觉倒影比实际物体暗。
(2)“水中月、镜中花”都属于平面镜成像,根据平面镜成像特点可知,月和花成的是虚像,虚像不是由实际光线会聚而成的,所以说“水中月、镜中花”都是假的。
(3)由于松软积雪中的缝隙很多,声音进入后,很难再反射出来,因此雪能很好地吸收声音,所以大雪过后,周围特别寂静。
15.①采光优点:透光,依据玻璃透光且光可以在真空中传播;②传声优点:隔音,依据声音无法在真空中传播。
【详解】①采光优点:透光。依据玻璃透光且光可以在真空中传播;②传声优点:隔音。依据声音无法在真空中传播。
答案第1页,共2页
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