4.4 光的折射 同步練習(xí)

第四章光現(xiàn)象第4節(jié)光的折射基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1光的折射1.(2023山東慶云期中)在“天宮課堂”中，航天員王亞平將空氣注入水球，形成的氣泡球與水球的球心都在O點(diǎn)。一束光從空氣斜射入水球的光路如圖所示，其中球心O與入射點(diǎn)O1的連線為法線。則進(jìn)入氣泡球的折射光線可能為()A.① B.② C.③ D.④2.(2023廣東肇慶高要二模)如圖所示，一束激光由空氣斜射入水中，當(dāng)水面下降時(shí)()A.入射角變大 B.反射角變小 C.折射角變小 D.A點(diǎn)將向右移3.(2023河南南陽臥龍期中)如圖所示，MN是A和B兩種介質(zhì)的分界面，A、B中有一種介質(zhì)為空氣。一束光從介質(zhì)A射到分界面時(shí)，同時(shí)發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象。根據(jù)圖中的信息可判斷：入射角是度，折射角是度。圖中表示空氣的是介質(zhì)(選填“A”或“B”)。

4.小虎的爸爸正在自家的魚塘里叉魚。有經(jīng)驗(yàn)的爸爸告訴小虎，叉魚應(yīng)該叉魚的下方，若想用手電筒照亮魚，則應(yīng)該直接對(duì)準(zhǔn)魚照射。請(qǐng)你通過完成圖甲(叉魚)、圖乙(照亮魚)兩個(gè)光路圖，解釋“叉魚”和“照亮魚”的道理。(其中S'代表看到的魚，S代表實(shí)際的魚) 知識(shí)點(diǎn)2生活中的折射現(xiàn)象5.(2022山東聊城中考)《康熙幾暇格物編》中記載：“置錢碗底，遠(yuǎn)視若無，及盛滿水時(shí)，則錢隨水光而顯見矣”，其中“錢隨水光而顯見”這種現(xiàn)象形成的原因是()A.光的直線傳播 B.光的反射 C.平面鏡成像 D.光的折射6.(2022黑龍江集賢期末)我們夜晚看到的星星并不是星星本身，而是星星的(選填“實(shí)”或“虛”)像，原因是地球表面覆蓋著疏密不等的大氣層，光穿過大氣層時(shí)會(huì)發(fā)生了現(xiàn)象。

7.著名詩人徐志摩在《再別康橋》這首詩中寫道：“軟泥上的青荇，油油的在水底招搖?！睂?shí)際上詩人看見的水底“青荇”是青荇的(選填“實(shí)”或“虛”)像，它是光從斜射入時(shí)發(fā)生

形成的，像的位置比青荇的實(shí)際位置要(選填“淺”或“深”)一些。

能力提升全練8.(2022北京中考)如圖所示的光現(xiàn)象中，由光的折射形成的是()A.日晷上呈現(xiàn)針的影子 B.景物在鏡中成像C.鳥巢在水中形成倒影 D.筷子好像在水面處彎折9.(2021浙江杭州中考)一束光從空氣中斜射向玻璃磚并穿過，其光路如圖所示。關(guān)于四個(gè)角的大小關(guān)系正確的是()A.α1>γ1 B.α2>γ2 C.α1=α2 D.γ1=γ210.(2023廣西寧明期中)如圖所示，裝有水的長(zhǎng)方體水槽水平放置，固定在左壁上的激光筆發(fā)出的一束紅光射到水面上的O點(diǎn)，紅光與水面夾角是45°，反射光射到右壁上的A點(diǎn)，折射光射到右壁上的B點(diǎn)，則A點(diǎn)到水面的距離(選填“大于”“小于”或“等于”)B點(diǎn)到水面的距離；往水槽內(nèi)注水，水面上升2cm，此時(shí)反射光射到右壁上的C點(diǎn)，C點(diǎn)在A點(diǎn)(選填“上”或“下”)方。(點(diǎn)A、B、C未在圖中標(biāo)出)11.[2022湖南郴州中考，17(1)，]請(qǐng)畫出圖中光線斜射入透明液體中的折射光線，并保留作圖痕跡。12.(2023山西祁縣模擬)如圖甲所示是一只水鳥站在水中捕魚的情境，水鳥在水面看到自己喙的像的位置正好有一條魚。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出水鳥的眼睛看到水中魚的光路圖。(A為喙的位置，B為真實(shí)魚的位置，C為眼睛的位置。)13.(2022云南中考)小華偶然間豎直向下看到放在玻璃磚下面的字發(fā)生了錯(cuò)位。(1)他想光斜射時(shí)才發(fā)生偏折，才會(huì)出現(xiàn)“池底變淺”的現(xiàn)象。那么，光在垂直入射時(shí)，光線不再偏折，還會(huì)有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎?上述過程，在科學(xué)探究中叫做(選填“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“提出問題”或“分析論證”)。

(2)①聯(lián)想到“平面鏡成像”找像位置的方法，于是他按如圖1甲所示將玻璃磚緊貼物體擺放在水平桌面上的一張白紙上，標(biāo)記出物體的位置。按照?qǐng)D1乙的方式沿水平方向觀察物體(觀察盒上的條形碼)。當(dāng)看到物體經(jīng)玻璃磚成的像時(shí)，前后移動(dòng)小卡片，使小卡片與像在同一個(gè)平面上，將小卡片此時(shí)的位置標(biāo)記在白紙上，這樣就找到了放置一塊玻璃磚時(shí)的位置。

②隨后，他將玻璃磚離開物體向觀察者移動(dòng)一小段距離后進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)像的位置不變，說明玻璃磚與物體的距離(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響成像位置。

圖1(3)為了觀察不同厚度玻璃的成像情況，他將第二塊相同玻璃磚緊貼在第一塊后面，如圖1丙所示，觀察并記錄像的位置；他再將第三塊相同玻璃磚緊貼在前兩塊后面，如圖1丁所示，觀察并記錄像的位置。記錄數(shù)據(jù)如圖2所示。圖2①分析圖2的數(shù)據(jù)可知，用一塊玻璃磚觀察時(shí)，像與物體的距離是cm；

②三次實(shí)驗(yàn)都說明了光在垂直入射時(shí)，像的位置會(huì)觀察者(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)。

(4)從圖2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以得出：玻璃的厚度越厚，像與物的距離越。

(5)從以上探究可知，從豎直方向看到的池底比它的實(shí)際位置(選填“淺”或“深”)。

素養(yǎng)探究全練14.閱讀短文，回答問題。光的全反射一束激光從某種玻璃中射向空氣(如圖甲所示)，保持入射點(diǎn)不動(dòng)，改變?nèi)肷浣?每次增加0.2°)，當(dāng)入射角增大到41.8°時(shí)，折射光線消失，只存在入射光線與反射光線，這種現(xiàn)象叫做光的全反射，發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)的入射角叫做這種物質(zhì)的臨界角。當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射。(1)光在玻璃中(選填“是”或“不是”)沿直線傳播的，上述玻璃的臨界角是。

(2)折射光線消失后反射光線的亮度會(huì)增強(qiáng)，其原因是折射光消失后，入射光全部發(fā)生。

(3)當(dāng)光從空氣射向玻璃時(shí)(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生光的全反射現(xiàn)象。

(4)一個(gè)三棱鏡由上述玻璃構(gòu)成，讓一束光垂直于玻璃三棱鏡的一個(gè)面射入(如圖乙所示)，請(qǐng)?jiān)趫D中完成這束入射光的光路圖。

第四章光現(xiàn)象第4節(jié)光的折射答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.A光從水中斜射入空氣中時(shí)，會(huì)發(fā)生折射，折射角大于入射角，對(duì)于球體而言，入射點(diǎn)O2與球心O的連線即法線，進(jìn)入氣泡球的折射光線可能為①。2.D當(dāng)水面下降時(shí)，入射光線與水面的交點(diǎn)O將向右移動(dòng)，入射光線的方向不變，即入射角不變，反射角和折射角也不變，光路圖如圖所示，由解析圖知，A點(diǎn)將向右移動(dòng)。3.5060B解析由圖知，入射角為50°，折射角為60°，折射角大于入射角，所以介質(zhì)B是空氣。4.如圖所示解析人看到的水中的魚，實(shí)際上是魚反射的光經(jīng)水面折射后進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光的方向看到魚的虛像，所以S'和人眼的連線與水面的交點(diǎn)O即入射點(diǎn)，連接S和入射點(diǎn)O即入射光線，入射點(diǎn)到人眼的光線為折射光線。如果用手電筒照射魚的虛像，根據(jù)光發(fā)生折射時(shí)光路的可逆性，手電筒發(fā)出的光經(jīng)水面折射后會(huì)照到魚身上。5.D倒入水后，錢反射的光從水中斜射入空氣中時(shí)，在水面處發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線方向，人眼逆著折射光線看去，看到的是變淺的錢的虛像，屬于光的折射現(xiàn)象。6.虛折射解析當(dāng)星星反射的光進(jìn)入密度不均勻的大氣層時(shí)，會(huì)發(fā)生了折射現(xiàn)象，因此，我們看到的星星并不是星星本身，而是星星的虛像。7.虛水空氣折射淺解析詩人看到的水底“青荇”是青荇反射的光從水中斜射入空氣時(shí)發(fā)生折射形成的虛像；像的位置比青荇的實(shí)際位置要淺一些。能力提升全練8.D日晷上呈現(xiàn)針的影子是由光的直線傳播形成的；景物在鏡中成像、鳥巢在水中形成倒影都是由光的反射形成的；筷子好像在水面處彎折是由光的折射形成的。解題技巧根據(jù)折射特點(diǎn)——“偏折”，即可辨析光的折射現(xiàn)象。9.A光從空氣斜射入玻璃磚中，折射角小于入射角，α1>γ1，光從玻璃磚中斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角，則α2<γ2，故A正確、B錯(cuò)誤；因兩條法線是平行的，由幾何知識(shí)可知γ1=α2，所以α1>α2，γ1<γ2，故C、D錯(cuò)誤。10.小于上解析根據(jù)光的反射定律和折射的特點(diǎn)畫出液面變化前后的光路圖，如解析圖所示：因?yàn)椤螱OM=45°，所以∠DON=45°，△AOD為等腰直角三角形，AN=DN，而BN>DN，所以A點(diǎn)到水面的距離小于B點(diǎn)到水面的距離；由圖可知，C點(diǎn)在A點(diǎn)上方。11.如圖所示解析過入射點(diǎn)畫出法線，根據(jù)光從空氣斜射入透明液體時(shí)折射角小于入射角畫出折射光線。12.如圖所示解析作出A關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)，即喙的像A'，連接A'、C，A'C與水面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)O；真實(shí)魚的位置B在虛像的下方，連接O、B，BO為入射光線，OC為折射光線。13.(1)提出問題(2)①像②不會(huì)(3)①2.13②靠近(4)遠(yuǎn)(5)淺解析(1)他想光斜射時(shí)才發(fā)生偏折，才會(huì)出現(xiàn)“池底變淺”的現(xiàn)象。那么，光在垂直入射時(shí)，光線不再偏折，還會(huì)有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎?上述過程在科學(xué)探究中屬于提出問題；(2)①當(dāng)看到物體經(jīng)玻璃磚成的像時(shí)，前后移動(dòng)小卡片，使小卡片與像在同一個(gè)平面上，將小卡片此時(shí)的位置標(biāo)記在白紙上，這樣也標(biāo)記了像的位置，就找到了放置一塊玻璃磚時(shí)像的位置；②隨后，他將玻璃磚離開物體向觀察者移動(dòng)一小段距離后進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)像的位置不變，說明玻璃磚與物體的距離不會(huì)影響成像位置；(3)①?gòu)膱D2可知，用一塊玻璃磚觀察時(shí)，像與物體的距離是2.13cm；②一塊玻璃磚時(shí)像到物的距離為l1=2.13cm，兩塊玻璃磚時(shí)像到物的距離的增加量Δl2=2.15cm>l1，三塊玻璃磚時(shí)像到物的距離的增加量Δl3=2.35cm>Δl2，隨著玻璃磚的增多，像到物的距離的增加量逐漸增大，但是像到觀察者的距離在靠近，三次實(shí)驗(yàn)都說明了光在垂直入射時(shí)，像的位置會(huì)靠近觀察者；(4)從圖2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以得出：玻璃的厚度越厚，像到物體的距離越大，像與物的距離越遠(yuǎn)；(5)從以上探究可知，從豎直方向看到的池底比它的實(shí)際位置淺。素養(yǎng)探究全練14.(1)是41.8°(2)反射(3)不會(huì)(4)如圖所示解析(1)光在真空或同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，故光在玻璃中是沿直線傳播的；當(dāng)入射角為41.8°時(shí)，折射光線消失了，所以該玻