3.3《光的折射》第一课时同步练习
一、单选题
1.如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是:
A.赵州桥在水中形成“倒影”
B. 手在墙上形成“手影C.筷子好像在水面处向上弯
D.景物在凸面镜中成像
2.光从空气斜射入玻璃,入射角为 50°,则折射角接近于( )
A.0° B.30° C.50° D.75°
3.如图所示的光现象中,属于光的反射现象的是( )
A. 舞台激光
B. 海市蜃楼
C. 绿树成荫
D. 水中倒影
4.蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是( )
A.看到的水中的鱼是实像 B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的 D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
二、多选题
5.关于下列物理概念,说法正确的是
A.在光的反射和折射中光路都是可逆的
B.光从空气斜射入水中,折射角小于入射角
C.平面镜所成的像关于镜面对称
D.光在同种介质中一定沿直线传播
6.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射,下列判断正确的是( )
A.该图是光线由空气斜射入玻璃的光路图
B.折射光线与反射光线夹角为105°
C.EO是入射光线,入射角等于60°
D.AB为界面,界面右面为空气
三、填空题
7.观察拍摄的“水景”照片,发现倒影部分比景物本身要暗一些,这是光从空气射到水面时,由于光的__________(选填“反射”或“折射”)现象,一部分光射入了水中的缘故;观察水面下的鱼,人所看到的是鱼的__________(选填“虚”或“实”)像.
8.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播时,在玻璃表面发生反射和折射的情形,则反射角的度数为 ,折射角的度数为 ,写出符合此现象的折射角与入射角关系的折射规律 。
9.当入射光线与镜面的夹角为10°时,入射角为 ,反射光线与入射光线的夹角为 .光从水中斜射入空气中,折射角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”),因此站在游泳池边上的人觉得池底变 了.(选填“浅”或“深”)
10.折射光线和 分居于法线两侧。
11.如图所示,水中看到白鹭的像,是 (选填“虚”或“实”)像。白鹭要想啄到水中的鱼,应该瞄准所看到鱼的 (选填“上方”或“下方”)。
12.一束光在玻璃和空气的界面上发生反射和折射时,光路图如图所示,其中 是界面, 是玻璃选填“左侧”、“右侧”“上方”或下方,入射角是 度,折射角为 度。
13.如图所示,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。
(1)若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A1,应使入射光线MO绕着点O沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;同时观察到另一亮点B点会移动到点 (选填“B1”或“B2”)。
(2)若保持入射光线不变,如果水面上升,则B点会移至 (选填“B1”或“B2”)。在水面变化过程中,折射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
14.两块完全相同的长方体玻璃砖相互垂直放置在水平桌面上.如图一束单色光从左侧水平射入左侧玻璃砖后,从右侧玻璃砖射出,则出射光线与入射光线 (选“垂直”、“平行”或“相交”);其原因是 .
四、实验题
15.请根据自己对生活现象的观察、实践、经验及课中所学,回答下图实例情景中的问题。
(1)如图A中,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,铃声的响度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)如图B中,在空罐的罐底中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。白天将小孔对窗口观察到户外景物,呈现在塑料膜上是 (选填“正立”或“倒立”)的像。
(3)如图C中,在碗底放一枚硬币,你远离碗一段距离,站到刚好看不到硬币的位置停下,另一位同学慢慢向碗中加满水,你将 (选填“能”或“不能”)看到这枚硬币。
(4)如图D中,演员对着镜子画脸谱时,当演员向后远离镜子,他在镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.小胖喝水时,偶然发现透过水面看不到玻璃杯外侧的手指,他很惊奇:玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小胖决定找出原因,下面是他的探究过程:
(1)小胖根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他做了如图所示实验,在水中滴了几滴牛奶,作用是 。
(2)第一次实验时,如图所示,小胖将激光笔放在A处,发现折射后的光在光屏上的B点形成光斑(A、B两点未画出)。第二次实验时,小胖将激光笔放在B处,发现折射后的光在 (选填“A点左侧”、“A点右侧”或“A点”)处形成光斑。由此,小胖得出结论 。
(3)如图所示,光从水中射向空气时,折射角 入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”),当入射角逐渐增大时,折射角逐渐 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。那么,当入射角增大到某一值时,折射角可能会变为 (选填“0°”或“90°”)。小胖推测此时的折射光线在水平面 (选填“上侧”、“下侧”或“同一直线上”),所以看不见。
(4)小胖为了验证自己的推测,进行了如图所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小胖观察到 ,证实了自己的推测。
(5)当光从空气射向水中时, (选填“会”或“不会”)出现“看不到折射光线”的现象。
17.小林在探究光的折射规律时发现:当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处,在玻璃砖的下表面发生反射和折射时,不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况,如图所示,老师告诉他这是光的全反射现象。课后,小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表:
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角 0° 15.1° 30.9° 60° 74.6° 81° 90°
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
(1)分析比较折射角与入射角的大小关系,得到初步结论:光从玻璃斜射向空气时, ;
(2)分析比较反射能量、折射角随入射角的变化关系,得出初步结论光从玻璃斜射向空气时,折射角、反射能量随着入射角的增大而 。当入射角达到 °时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象。
18.如图甲所示,小明和小华在探究“光的折射现象”时,将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里,更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异,小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”,并根据所学物理知识和生活经验,对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想:
猜想1:“偏折比”与液面的高度有关;
猜想2:“偏折比”与液体的种类有关;
猜想3:“偏折比”与入射光的颜色有关。
(1)小华认为猜想1是错误的,其理由是 。根据小明的定义,图甲实验中,测得折射角为40°,则此时的“偏折比”为 。
(2)为了验证猜想2,小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示,油的高度小于水的高度,杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比” (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对光的“偏折比”。
(3)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光,杯底光斑位置如图丙所示,则 光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
(4)根据小明的操作和计算结果,小华认为,应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。如图丁所示,经过对多组不同玻璃砖的实验,测得数据如表所示:
玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C
光线在空气中与法线夹角α 30.0° 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0°
光线在玻璃中与法线夹角β 22.0° 32.0° 40.5° 17.0° 24.4° 30.4° 20.0° 28.9° 36.3°
1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65
根据表格中的数据,分析可得:光在空气与另一种透明介质中传播时,对于不同的入射角,“偏折比” (选填“相等”或“不相等”);对于相同的入射角,“偏折比”越大,介质对光的折射程度越 (选填“高”或“低”),因此我们认为小华对“偏折比”定义的优点是 。
五、简答题
19.诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”描绘的画面奇丽壮美。从物理学的角度看,诗人观察到的落日其实是太阳光经过大气层时发生了 所成的像。(选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)
六、计算题
20.作出入射光线AO射向水面的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
21.一束光线从空气斜射入另一种透明介质,同时发生了反射和折射,已知折射光线与反射光线之间的夹角为120°,折射光线与入射光线之间的夹角为150°,试算出入射角、反射角及折射角的度数.
参考答案:
1.C
2.B
3.D
4.D
5.ABC
6.BD
7.折射;虚
8. 60度 40度 详见解析
9. 80° 160° 大于 浅
10.入射光线
11. 虚 下方
12. 右侧 50 55
13. 顺时针 B1 B2 不变
14. 平行 光从空气斜射入玻璃时的入射角等于光从玻璃斜射入空气时的折射角
15. 变小 倒立 能 不变
16. 便于观察光的路径 A点 光折射时光路是可逆的 大于 增大 90° 同一直线上 折射光线消失 不会
17. 折射角大于入射角 增大 41.8
18. 见解析 0.8 小于 绿 1.25 不相等 高 见解析
19.光的折射
20.
21.入射角为45°、反射角为45°、折射角为15°
