4.1 光的折射 同步練習(xí)

第四章光的折射透鏡一、光的折射基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1光的折射現(xiàn)象1.(2022江蘇宿遷中考)下列光現(xiàn)象由光的折射形成的是() A.墻上的手影 B.水中的倒影 C.樹(shù)蔭下的光斑 D.水中的筷子2.(2022江蘇蘇州期末)蘇州園林之美亦動(dòng)亦靜，不經(jīng)意間你會(huì)看到“止水靜，游魚動(dòng)”的景象。魚在“粉墻黛瓦”之間游動(dòng)，平靜的水面相當(dāng)于鏡，水中游動(dòng)的“魚”是由光的(選填“反射”或“折射”)形成的(選填“虛”或“實(shí)”)像。

知識(shí)點(diǎn)2光的折射特點(diǎn)3.(2022江蘇徐州中考)人在岸上透過(guò)池水看池塘底部，下列光路圖正確的是()A. B. C. D.4.(2023江蘇沭陽(yáng)月考)如圖所示，一束光從空氣斜射到某液面上發(fā)生反射和折射，入射光線與液面成30°角，則反射角大小為；若反射光線與折射光線的夾角為83°，則折射角的大小為。5.如圖甲所示，為光的色散現(xiàn)象。如圖乙所示，一束紫光和一束紅光平行入射到一塊矩形玻璃磚上，它們之間的距離為d。經(jīng)玻璃磚折射后，紅光和紫光(選填“是”或“不是”)平行的，它們之間的距離(選填“變大”“變小”或“不變”)。

甲乙6.(2022江蘇無(wú)錫中考節(jié)選)(1)如圖所示，一束光斜射向水面，請(qǐng)畫出它的反射光線及折射光線的大致位置。7.如圖所示，一束光從空氣斜射入半圓形玻璃磚中，請(qǐng)用箭頭標(biāo)出光傳播的方向。知識(shí)點(diǎn)3光的折射現(xiàn)象的分析8.(2021江蘇南京鼓樓期末)如圖所示，漁夫叉魚時(shí)，應(yīng)瞄準(zhǔn)()A.看到的“魚”的前方 B.看到的“魚”的后方 C.看到的“魚”的上方 D.看到的“魚”的下方9.(2023江蘇泰州姜堰月考)潛在水中的潛水員能看到岸上的路燈，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.潛水員看到燈的位置比實(shí)際位置要高些B.潛水員看到路燈是光從水中傳播到空氣中的C.潛水員潛在水中看到燈的亮度比在空氣中看到的亮度要暗些D.潛水員潛在水中用激光手電筒對(duì)準(zhǔn)看到的路燈照射，則激光手電筒的光能照到路燈10.(2023江蘇儀征月考)將一枚硬幣放在碗的底部，然后向后退到恰好看不到硬幣的位置。如果想再次看到硬幣，下列做法不可行的是()A.用手電筒照亮硬幣 B.向碗里緩緩注水 C.人向碗走近一些 D.借助一塊平面鏡能力提升全練11.(2021江蘇鹽城中考)如圖是小明眼睛在N點(diǎn)看到魚缸內(nèi)M點(diǎn)處鵝卵石的光路圖。魚缸內(nèi)注入更多水后，小明的眼睛在N點(diǎn)仍然可以看到鵝卵石。選項(xiàng)中帶箭頭的虛線代表原來(lái)的光路，能正確反映水變多后小明看到鵝卵石的光路圖是()A. B. C. D.12.(2021江蘇溧陽(yáng)期末)如圖所示，將兩塊完全相同的直角三角形玻璃磚A和B放置在同一水平面內(nèi)，斜邊平行且相距一定距離，一條光線從空氣中垂直于玻璃磚A的直角邊射入，從玻璃磚B的直角邊射出，射出后光線的位置和方向可能是圖中的()A.光線a B.光線b C.光線c D.光線d13.(2022江蘇南通三中期末)如圖所示，是光射進(jìn)不均勻大氣層時(shí)所發(fā)生的光的現(xiàn)象，夜晩看到的星星，實(shí)際上是星星的(選填“虛”或“實(shí)”)像。神話故事“后羿射日”里，假如神箭飛行的路徑是筆直的(理想情況下)，那么后羿要能射到太陽(yáng)，一定要(選填“偏視線上方”“沿著視線方向”或“偏視線下方”)把箭射出。

14.(2021江蘇連云港中考)如圖所示，一支固定好的激光筆向空水槽底部固定點(diǎn)O打出一束激光。向水槽內(nèi)加水使水面上升至A點(diǎn)，此時(shí)光斑在O點(diǎn)側(cè)，這是因?yàn)榘l(fā)生了現(xiàn)象。打開(kāi)水槽底部水龍頭緩慢放水，同時(shí)觀察到水槽底部光斑向移動(dòng)。

15.(2023江蘇南京秦淮月考)一束光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)的交界面發(fā)生反射和折射，如圖所示，請(qǐng)判斷折射角的大小是°，光線是從斜射入中的。

16.(2023江蘇興化月考)如圖所示，小李同學(xué)用一個(gè)新買的激光筆照射平靜的水面，在豎直白墻上出現(xiàn)了兩個(gè)紅色亮點(diǎn)A和B，其中亮點(diǎn)A形成的原因是光的(選填“反射”或“折射”)，亮點(diǎn)B形成的原因是光的(選填“反射”或“折射”)?，F(xiàn)保持入射點(diǎn)O的位置不變，欲使亮點(diǎn)A下移至A1處，應(yīng)使入射光線MO繞著點(diǎn)O沿(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)觀察到另一亮點(diǎn)B可能會(huì)移到(選填“B1”或“B2”)處。

17.(2022山東菏澤中考)在防溺水教育活動(dòng)中，老師告訴學(xué)生，池塘里水的實(shí)際深度比看起來(lái)的深度要大，不能貿(mào)然下水游泳。如圖為解釋這一現(xiàn)象的情景，其中A為水底的物體，A'是岸邊兒童看到的A的像。請(qǐng)你在圖中作出過(guò)O點(diǎn)的入射光線和折射光線。18.(2022廣西河池中考)某同學(xué)做“探究光的折射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，她把半圓形玻璃磚固定在圓盤中心，讓激光束沿圓盤半徑入射到玻璃磚圓心處，激光束經(jīng)玻璃磚折射后從半圓弧邊射出(如圖所示)。旋轉(zhuǎn)圓盤，多次改變激光束入射角度，觀察折射光線方向并記錄數(shù)據(jù)，如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345入射角20°30°60°75°折射角13°19°28°35°45°(1)做第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘了記錄入射角的數(shù)據(jù)，結(jié)合圖可知，此時(shí)的入射角為。(2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：當(dāng)光從空氣斜射到玻璃表面時(shí)，折射角入射角，折射角隨入射角增大而。素養(yǎng)探究全練19.閱讀短文，回答問(wèn)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)象叫作光的全反射，發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)的入射角叫作這種物質(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。 甲 乙(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。

第四章光的折射透鏡一、光的折射答案全解全析基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練1.D墻上的手影、樹(shù)蔭下的光斑是由光的直線傳播形成的；水中的倒影屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象；水中的筷子“折斷”，是光的折射現(xiàn)象。2.平面折射虛解析平靜的水面相當(dāng)于平面鏡。水中游動(dòng)的“魚”是由光的折射形成的虛像。3.D人在岸上透過(guò)池水看池塘底部，池底反射的光由水斜射入空氣中時(shí)，在水面處發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光的方向看去，看到的是池底的虛像，像在池底的上方，所以會(huì)覺(jué)得池底變淺了。舉一反三若是潛水員在水中看岸上物體，光由空氣斜射入水中時(shí)，在水面處發(fā)生折射，折射角小于入射角，折射光進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光的方向看去，看到的是物體的虛像，像在物體的上方，所以會(huì)覺(jué)得物體變高了。4.60°37°解析入射光線與液面成30°角，入射角是入射光線與法線的夾角，故入射角為90°-30°=60°。根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角的大小為60°，如圖所示。反射光線與液面的夾角為30°，若反射光線OB與折射光線OC的夾角為83°，則折射光線OC與界面的夾角為83°-30°=53°，折射角為90°-53°=37°。方法技巧關(guān)于光的反射現(xiàn)象、光的折射現(xiàn)象中一些角度大小的計(jì)算，要熟悉幾個(gè)角度的關(guān)系：反射角等于入射角；反射光線與界面的夾角等于入射光線與界面的夾角；入射角+入射光線與界面的夾角=90°；反射角+反射光線與界面的夾角=90°；折射角+折射光線與界面的夾角=90°。5.是變大解析一束紫光和一束紅光平行入射到一塊矩形玻璃磚上，紅光和紫光在玻璃磚處要發(fā)生兩次折射，由于玻璃磚上下兩個(gè)表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路的可逆性可知，下表面的折射角等于上表面的入射角，出射光線必定和入射光線是平行的，所以經(jīng)玻璃磚折射后，紅光和紫光是平行的。由于紫光的偏折程度比紅光的偏折程度大，所以折射后紫光會(huì)更靠近法線，經(jīng)玻璃磚折射后，紅光和紫光的距離變大。6.如圖所示解析過(guò)入射點(diǎn)作垂直于界面的法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線。7.如圖所示解析先過(guò)入射點(diǎn)O畫出垂直于界面的法線MN，由反射定律和折射規(guī)律可知，入射光線和反射光線、折射光線分居在法線的兩側(cè)，則AO為入射光線，OB為反射光線，OC為折射光線。8.D漁夫看到的“魚”是由光折射后所成的虛像，像在魚實(shí)際位置的上方，故叉魚時(shí)應(yīng)瞄準(zhǔn)看到的“魚”的下方才能叉到魚。9.B水中潛水員看見(jiàn)岸上的路燈，是路燈的光從空氣斜射到水中時(shí)發(fā)生折射，折射光線向法線方向偏折，進(jìn)入潛水員眼睛，潛水員逆著折射光的方向看到的是路燈的虛像，所以看到的燈的位置比實(shí)際位置高，A正確，B錯(cuò)誤；光照射到水面上時(shí)會(huì)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，使得折射光的亮度變?nèi)?，所以潛水員潛在水中看到燈的亮度比在空氣中看到的亮度要暗些，C正確；潛水員潛在水中用激光手電筒對(duì)準(zhǔn)看到的路燈照射，根據(jù)光路是可逆的可知，激光手電筒的光能照到路燈，D正確。10.A用手電筒照亮硬幣，硬幣反射的光仍被碗壁擋住，人眼看不到硬幣；向碗里緩緩注水，來(lái)自硬幣的光從水中斜射入空氣時(shí)發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線，折射光可以進(jìn)入眼中，人逆著折射光看去，可以看到硬幣；人向碗走近一些，被碗壁擋住的光可以重新進(jìn)入眼中，人眼可以看到硬幣；借助一塊平面鏡，通過(guò)光的反射人眼可以看到硬幣。能力提升全練11.C魚缸注入更多水后，小明的眼睛在N點(diǎn)仍然可以看到鵝卵石，所以折射光線仍通過(guò)N點(diǎn)。水面升高后，入射角增大，折射角也增大，故選C。12.B光線垂直射入玻璃磚A的直角邊，光的傳播方向不變；光從玻璃磚A斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角，則折射光線會(huì)向上偏折；光從空氣斜射入玻璃磚B時(shí)，折射角小于入射角，由于光路是可逆的，此時(shí)玻璃磚B中的折射光線與玻璃磚A中的入射光線平行。所以，射出后光線的位置和方向可能是圖中的b。方法技巧從圖中看出光垂直于界面入射時(shí)，光線的傳播方向不變，光從玻璃中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，分析折射光線的方向，光從空氣中斜射入B中時(shí)，折射角小于入射角，分析折射光線的方向。13.折射虛偏視線下方解析大氣層上疏下密，類似于光由空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)，光將不斷偏折，這是光的折射現(xiàn)象。夜晚看到的星星，實(shí)際上是星星由于光的折射所成的虛像。由于光的折射，太陽(yáng)的虛像應(yīng)該在進(jìn)入人眼的折射光線的反向延長(zhǎng)線上，真正的太陽(yáng)在虛像的下方，所以假如神箭飛行的路徑是筆直的，應(yīng)偏視線下方把箭射出，才能射到太陽(yáng)。14.左光的折射右解析水槽內(nèi)沒(méi)有注水時(shí)，光沿直線傳播，照射到O點(diǎn)；向水槽內(nèi)注水使水面上升至A點(diǎn)，光從空氣斜射入水中時(shí)發(fā)生折射，折射角小于入射角，因此水槽底部光斑移動(dòng)到O點(diǎn)的左側(cè)；打開(kāi)水槽底部水龍頭緩慢放水，水面逐漸下降，入射角不變，折射角不變，入射點(diǎn)逐漸向右移動(dòng)，折射光線也逐漸向右移動(dòng)，同時(shí)觀察到水槽底部光斑逐漸向右移動(dòng)。15.40空氣玻璃解析因?yàn)椤螻OA=90°-20°=70°，∠NOA=∠NOB=70°，所以NN'為法線，則MM'為交界面，OC為折射光線，折射角∠CON'=90°-50°=40°。根據(jù)入射光線和折射光線位于法線兩側(cè)可知，BO為入射光線，則OA為反射光線，又因?yàn)檎凵浣切∮谌肷浣?，所以光從空氣斜射入玻璃中?6.反射折射順時(shí)針B1解析當(dāng)光從空氣斜射到水面時(shí)，會(huì)同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，其中亮點(diǎn)A形成的原因是光的反射，亮點(diǎn)B形成的原因是光的折射。由于光在發(fā)生反射和折射時(shí)，反射角等于入射角，折射角小于入射角，現(xiàn)保持入射點(diǎn)O的位置不變，欲使亮點(diǎn)A下移至A1處，反射角增大，根據(jù)反射角等于入射角，入射角應(yīng)增大，則應(yīng)使入射光線繞著O點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。折射角隨著入射角的增大而變大，因此水下亮點(diǎn)B點(diǎn)可能會(huì)移到B1處。17.如圖所示解析水底的物體A反射的光，在水面處發(fā)生了折射，折射角大于入射角，岸邊兒童認(rèn)為光是沿直線傳播的，所以逆著折射光線看上去，看到的是A'，連接眼睛與O點(diǎn)畫出折射光線，連接A、O畫出入射光線。18.(1)48(2)小于增大解析(1)入射角為入射光線與法線的夾角，此時(shí)入射角的大小為48°。(2)由表格數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到玻璃表面時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角增大。素養(yǎng)探究全練19.(1)是41.8°(2)反射(3)不會(huì)(4)如圖所示解