内容正文:
4.4光的折射 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列光学作图中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.光从空气斜射到水面发生光的反射和折射现象,已知入射光线与水面的夹角为30°,则下列说法正确的是( )
A.入射角等于30° B.反射角等于60°
C.折射角大于60° D.折射角等于0°
3.下列光路图中错误的是( )
A.光从空气中斜射到玻璃表面发生反射
B.光从空气中斜向上射入玻璃内发生折射
C.人眼观看水中物体的光路
D.平面镜成像的光路图
4.在岸边看到水中的鱼要比实际位置偏高一些。如图所示,能够正确反应鱼被人眼看到的光路图是( )
A. B.
C. D.
5.下列事例中,属于光的反射现象的是( )
A.夜晚墙壁上出现的手影 B.树底下太阳的圆形光斑
C.湖水中天上飞鸟的倒影 D.水中石头看起来变浅
二、填空题
6.在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有①小孔成像;②平面镜成像;③水中鱼儿的像;④汽车后视镜中的像,其中属于实像的有 ,属于虚像的有 ,属于光的反射形成的有 ,属于光的折射形成的有 。
7.如图所示,一束光从一种介质射到另一种透明介质中时,折射光线OB与介质分界面的夹角为50°,则折射角= ;若已知两种介质分别为空气和水,则介质1为 (选填“空气”或“水”)。
8.人们发现,将三种色光按不同比例混合能产生各种颜色的光,这三种色光分别是红光、 光和蓝光,如图所示,小明将 一块红色透明玻璃片甲和一块绿色透明玻璃片乙部分重叠,然后在正下方Ⅲ、Ⅱ放置一张白色纸板,将太阳光竖直照射到玻璃片上,则白色纸板上Ⅱ区域呈现 颜色。
9.闷热的夏天,小湖的屋里开了冷气,他发现窗户上起雾了,这是 (填物态变化名称)形成的。周末小湖到公园游玩,看到了“鱼戏莲叶间”的景象,他看到水中的鱼是 (选填“实”或“虚”)像,鱼像的位置比实际鱼的位置 (选填“高”或“低”)。
10.楼房、树 木在水中的倒影是光在水面发生 形成的,楼房的倒影看起来比它本身暗,这是由于射向水面的一部分光发生 进入水中造成的。
三、作图题
11.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。
四、实验题
12.如图甲是“探究光的折射规律”的实验光路:
(1)如图乙,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线 ;折射光线、入射光线分别位于 。
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
入射角
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
85°
折射角
8°
15°
22°
29°
35°
41°
45°
47°
48°
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角 入射角,折射角随入射角增大而 。
(3)当光以的入射角从水中斜射入空气中时,其折射角是 ,判定依据是在光的折射中,光路是 。
五、简答题
13.比一比:
我们已经学习了光的反射现象和光的折射现象,总结它们的异同点,并且以表格的形式展示出来。
14.清晨,小雨和妈妈到湖边散步,说笑中她们来到湖边,小雨发现长在湖水中的芦苇的水面部位有错位的有趣现象。
(1)鱼儿可以听到谈话声说明了什么?
(2)长在湖水中的芦苇的水面部位为什么会出现错位现象?
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
C
B
B
A
C
1.C
【详解】A.光的反射现象中,反射光线和入射光线分居法线两侧,故A错误;
B.由于平面镜成像现象是光的反射形成的,所以平面镜成虚像,故B错误;
C.光由空气斜射进入水中时,折射角小于入射角,故C正确;
D.由于平面镜成像现象是光的反射形成的,所以平面镜成正立、等大的虚像,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】光线从空气斜射到水面发生光的反射和折射时,已知入射光线与水面的夹角为30°,则入射角为
90°-30°=60°因为反射角等于入射角,所以反射角也是60°,因为光线从空气斜射到水面,折射角小于入射角,即折射角小于60°。故B正确,ACD错误。
故选B。
3.B
【详解】A.图中过入射点O作垂直于界面的法线,且入射角等于反射角,符合光的反射定律,故A正确,不符合题意;
B.光从空气中斜向上射入玻璃内发生折射,光先从空气射入玻璃,折射角小于入射角,光线会靠近法线,折射角大于于入射角,故B错误,符合题意;
C.水中物体反射的光斜向上射入空气,发生折射,且折射角大于入射角,光线会远离法线,折射光线射入人眼,折射光线的反向延长线会聚形成虚像,故C正确,不符合题意;
D.由图知道,平面镜成像是反射光线射入人眼,反射光线的反向延长线会聚形成虚像,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】人看到鱼时,鱼反射的光经水折射到空气中,然后进入人眼,而光在水面处发生折射时,折射角大于入射角,可知折射光线要偏离法线,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.C
【详解】A.夜晚墙壁上出现的手影,是由于光沿直线传播形成的,光在传播过程中,被不透明的手遮挡,在墙壁上形成了手的影子。故A不符合题意;
B.树底下太阳的圆形光斑,属于小孔成像,是由于光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C.湖水中天上飞鸟的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C符合题意;
D.水中石头看起来变浅,是光的折射形成的,光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,使得人眼看到的石头位置比实际位置偏高,所以看起来变浅。故D不符合题意。
故选C。
6. ① ②③④ ②④ ③
【详解】[1][2][3][4]①小孔成像是由于光的直线传播形成的实像;②平面镜成像是由光的反射形成的虚像;③水中鱼儿的像是由光的折射形成的虚像;④汽车后视镜是凸面镜,所以汽车后视镜中的像是光的反射形成的虚像,故属于实像的有①;属于虚像的有②③④;属于光的反射形成的有②④;属于光的折射形成的有③。
7. 40° 水
【详解】[1][2]折射光线与法线的夹角叫折射角,则折射角为
90°-50°=40°
由图可知,折射光线远离法线,折射角大于入射角,根据光的折射规律可知,光是从水中斜射入空气中,所以介质1是水,介质2是空气。
8. 绿 黑
【详解】[1]红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,可以产生各种颜色的光,因此这三种色光被称为色光的三原色。
[2]区域Ⅱ上方是透明红玻璃片和透明绿玻璃片重叠的部分,不能让任何色光通过,所以白色纸板上Ⅱ区域呈现黑颜色。
9. 液化 虚 高
【解析】【小题1】[1]屋里开了冷气,发现窗户起雾,实际上就是密密麻麻的小水珠,小水珠是户外的水蒸气遇冷液化形成的,出现在玻璃窗的外侧。
[2][3]周末,公园游玩时在湖边看到了“鱼戏莲叶间”的景象,看到的水中的鱼是光的折射所形成的,人眼逆着光看的是鱼的虚像,像的位置高于鱼的实际位置。
10. 反射 折射
【详解】[1]楼房、树木在水中的倒影属于平面镜成像,是光在水面发生反射形成的。
[2]光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,所以楼房的倒影看起来比实际物体本身“暗”一些。
11.(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:
12.(1) 在同一平面内 法线两侧
(2) 小于 增大
(3) 可逆的
【详解】(1)[1]由图甲得,当光屏在同一平面上时,光屏上同时显示入射光线、折射光线、法线。如图乙,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,此时显示入射光线的光屏与向后折转的半个光屏不在同一平面上,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线在同一平面上。
[2]由图甲得,折射光线、入射光线分别位于法线两侧。
(2)[1][2]由表格中数据得:光从空气斜射入水时,折射角小于入射角,折射角随入射角增大而增大。
(3)[1][2]由表格中数据得,当入射角等于50°时,折射角为35°,由光路可逆得,当光以的入射角从水中斜射入空气中时,其折射角是50°。
13.见解析
【详解】
项目
光的反射
光的折射
相同点
折射光线(反射光线)和入射光线分居法线两侧;折射光线(反射光线)和入射光线在同一平面内,入射角增大,反射角(折射角增大)
不同点
在同种介质中
在两种不同介质的分界面或在同种不均匀介质中
反射角等于入射角
光从光疏介质射入光密介质中时,折射角小于入射角
14.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)鱼儿可以听到谈话声说明了液体可以传声。
(2)长在湖水中的芦苇的水面部位会出现错位现象是由于光从水斜射入空气中时,发生折射现象形成的。
答案第1页,共2页
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