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苏科版第三章第一节 光的折射同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,甲图是一束太阳光通过三棱镜后的色散现象,乙图是一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点,并且都直接从下表面射出。对于这一过程,有下列四种说法:
①从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角小
②从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角大
③紫光和红光将从下表面的同一点射出
④从下表面射出后紫光和红光一定平行
其中正确的说法有( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
2.如图所示的光现象中,由光的折射形成的是( )
A.杯中“折”笔 B.皮影戏
C.水中倒影 D.波光粼粼
3.新能源车大多配有自动驾驶技术,可智能识别与辅助驾驶。还配AI语音助手与AR-HUD抬头显示等智能系统,让汽车更“聪明”。如图所示,智能汽车AR-HUD抬头显示可将汽车仪表的像显示到挡风玻璃上,司机平视就可以看到像,这个像形成的原因是( )
A.光的反射 B.光的直线传播 C.光的折射 D.光的色散
4.“复兴号”高铁卫生间内为方便乘客整理仪容配备了平面镜(如图)。关于乘客在平面镜中的像下列说法正确的是( )
A.乘客靠近平面镜时,像的大小改变,像与乘客的距离变小
B.乘客远离平面镜时,像的大小不变,像与乘客的距离变大
C.平面镜所成的像是实像,所以能够被光屏承接
D.平面镜所成的像是虚像,是由于光的折射形成的
二、填空题
5.光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角 入射角,属于近法线折射。光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角 入射角,属于远法线折射。
6.小红在P处看茶碗似乎是空的,当小明慢慢往茶碗中倒水时,小红发现碗中原来还藏着一枚硬币,这是光的 现象,小红看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
7.如图所示是一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射现象和折射现象,折射角为 度,界面的 (选填“上”“下”“左”或“右”)边是玻璃。
三、作图题
8.在防溺水教育活动中,学生被告知,池塘里水的实际深度比看起来的深度要深,不能贸然下水。我们利用光的折射规律就可以解释该现象。如图所示,水底位置A发出两条入射光线,在水面处会发生折射,请画出其折射成的像的光路图。
9.如图所示,请画出鱼眼B看到荷花A点的大致光路图,并标出法线。
四、实验题
10.小明利用如图所示的实验装置探究光的折射规律。
(1)如图甲所示,小明将一束激光射到P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (选填“向左移动”或“向右移动”),在此过程中,折射角 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)如图乙所示,在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的,NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM前后折转;
①实验时,先让光屏E、F位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射光;小明将光屏F向后折转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光,说明 ;
②多次改变入射角进行实验,测量并记录的数据如右表所示。分析数据得出的结论是:光从空气斜射入水中时,折射角 入射角(选填“大于”或“小于”)。
入射角
15°
30°
45°
60°
折射角
11°
22.1°
35.4°
40.9°
五、综合题
11.请判断:
雨后空中残留着许多雨滴,在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓,如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠,经一次反射和两次折射而被分散为各色光形成的,光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠,经两次反射和两次折射而被分散为各色光形成的,光的传播路径在图乙中用虚线表示。因霓比虹多一次反射,出射光比较弱,所以霓的光带色彩不如虹鲜明。
(1)判断霓在虹的上方还是下方。
(2)分别判断虹和霓的最外沿是红色还是紫色
六、科普阅读题
12.阅读短文,回答问题。
虹和霓
雨过天晴,人们常会在与太阳光相对方向的天空看到一明一暗的两道弧形彩色光带,即虹霓景象,虹一般比霓更清晰。
如图甲所示,为一束红色激光从点B进入圆球形水球,先后经点C、D射出水滴的光路。当光线到达半空中圆球形水珠外侧或内侧上的某点(入射点)时,连接该点和水珠球心O的直线(图中未画出),就是该入射点处的法线。
虹和霓都是因为阳光照射到空中圆球形的小水滴时,发生光的折射及反射而形成的,如图乙所示为虹的形成光路,图丙所示为霓的形成光路。
(1)不同色光通过圆形水珠时的偏折程度是不同的,紫光的偏折程度比红光 (大/小);
(2)太阳光被圆形水珠色散的原因是发生了光的 现象;
(3)仅用红、绿、蓝光中的某一种色光照射充有水雾的空气 (会/不会)出现虹霓现象;
(4)下列对虹与霓现象的认识中,正确的是 ;
A.虹比霓清晰,是因为入射光的强度不同
B.虹比霓清晰,是因为光的折射次数不同
C.虹比霓清晰,是因为光的反射次数不同
D.虹比霓清晰,是因为色光分布次序不同
(5)图甲中,若∠BCD=60,则红色激光进入水珠时的折射角为 。
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
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苏科版第三章第一节 光的折射同步练习
参考答案
题号
1
2
3
4
答案
C
A
A
B
1.C
【解答】①由图可知,玻璃对紫光的偏折程度大于玻璃对红光的偏折程度,入射角i相同,紫光的折射角比红光的折射角小,故①正确;
②光在上表面的折射角和在下表面的入射角相等,根据光的折射定律可知,两光在下表面的折射角相等,故②错误;
③④根据光路的可逆性原理可知,第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行,由于折射率不同,紫光的偏折较大,红光的偏折较小,所以,紫光和红光将从玻璃砖下表面的不同点射出,故④正确,③错误。
故ABD错误,C正确。
故选C。
2.A
【解答】A.杯中“折”笔,是因为光从水中斜射入空气中时,传播方向发生偏折,看起来笔好像在水面处折断了,这是由光的折射形成的,故A符合题意;
B.皮影戏是由于光沿直线传播,光被不透明物体挡住后,在物体后面形成的影子, 故B不符合题意;
C. 水中倒影属于平面镜成像,是光照射到平静水面上发生反射形成的虚像,故C不符合题意;
D.波光粼粼是光照射到水面上,发生反射形成的现象, 故D不符合题意。
故选A。
3.A
【解答】由题意可知,汽车仪表的像的成像原理和平面镜成像原理相同,是由于光的反射形成的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.B
【解答】A.根据平面镜成像的特点,像与物的大小相等,像与物到平面镜的距离相等,因此乘客靠近平面镜时,像的大小不变,像与乘客的距离变小,故A错误;
B.根据平面镜成像的特点,像与物的大小相等,像与物到平面镜的距离相等,因此乘客远离平面镜时,像的大小不变,像与乘客的距离变大,故B正确;
CD.平面镜所成的像是由于光的反射,所以所成的像是虚像,虚像不能被光屏承接,故CD错误。
故选B。
5. 小于 大于
【解答】[1]光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,属于近法线折射,折射角小于入射角。
[2]光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,属于远法线折射,折射角大于入射角。
6. 折射 虚
【解答】[1][2]小红在P处看茶碗似乎是空的,是因为硬币反射的光沿直线传播,碗的边缘挡住了射入眼中的光线,所以看不到硬币;当小明慢慢往茶碗中倒水时,硬币反射的光线在水面处发生折射进入小红的眼中,小红逆着折射后的光线看到的是硬币的虚像,位置比硬币的实际位置高。
7. 60 右
【解答】由图可知,∠AOG=60°,所以∠GOF=90°-60°=30°,而∠EOF=30°,根据反射角等于入射角可知BF为法线,AD为界面,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,GO为入射光线,OE为反射光线。由图可知,折射角为∠COB=90°-30°=60°,因为当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角,所以这束光线是由玻璃进入空气,即分界面的右边是玻璃。
8.
【解答】水底位置A发出两条入射光线,两条入射光线从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,画出另一条折射光线,两条折射光线的反向延长线相较于像点,如图所示:
9.
【解答】光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,鱼在水下B处逆着光的传播方向看到荷花的像会比荷花本身偏高一点的A′,连接A′B,交水面于O,过O点垂直界面作出法线,连接AO为入射光线,OB为折射光线,如图:
10. 向左移动 不变 见解析 小于
【解答】(1)[1]光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角;小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,折射角小于入射角,水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。
[2]继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,入射角大小不变,所以折射角大小不变。
(2)[3]当F板向后折转一定的角度后,在F板上不能看到折射光,由于此时呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内。故可说明,折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[4]由表中数据可知,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角,且折射角随着入射角的增大而增大。
11.(1)上方
(2)虹的最外沿为红色,霓的最外沿为紫色
【解答】(1)不同的色光经过水滴的折射和反射,在反射一次时,最终射出的红光偏转的角度比紫光偏转的角度更小,因此虹的红光在外侧,紫光在内侧,而由于霓比虹多了一次反射,导致其颜色排列与虹相反,即霓的颜色顺序是外紫内红。且多一次反射,能量便多一次损失,所以霓的色彩比虹要淡一些,由甲图可知,霓在虹的上方。
(2)由(1)可知,虹的红光在外侧,紫光在内侧,霓的紫光在外侧,红光在内侧,即虹的最外沿为红色,霓的最外沿为紫色。
12. 大 折射和反射 不会 C 30°
【解答】(1)[1]由图乙可知,红光在上,紫光在下,所以紫光的偏折程度比红光大。
(2)[2]由材料表述可知,太阳光被球形水珠色散的原因是发生了光的折射和反射现象。
(3)[3]用红、绿、蓝光中的某一色光照射充有水雾的空气,由于它们是单色光,所以不会出现虹霓现象。
(4)[4]由材料表述和图乙、丙可知,虹比霓清晰,且它们对光的反射次数不同,霓的反射次数更多一些,故C符合题意。
故选C。
(5)[5]如图所示,连接BO和CO即为过B和C点的法线,若∠BCD= 60°,则∠ BCO = 30°,由于∆BOC组成等腰三角形,则∠CBO=30°,即红色激光进入水珠时的折射角为30°
答案第2页,共4页
答案第1页,共4页
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