光的折射练习题-解析版

第 1 页 共 29 页 小节训练小节训练 光的折射光的折射 满分 100 分 时间 80 分钟 一 选择题 共一 选择题 共 21 小题 小题 1 2011 株洲 把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里 从正面看过去的情形和图中哪个图相符 A B C D 2 细心的小明同学注意到这样一个问题 如果打开窗户 直接看远处的高架电线 电线呈规则的 下弯弧形 而如果隔着窗玻璃看 电线虽然整体上也呈弧形 但电线上的不同部位有明显的不规则 弯曲 而且 轻微摆动头部让视线移动时 电线上的不规则弯曲情景也在移动 产生这种现象的原 因是 A 玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同 B玻璃各部分的透光度不均匀 C玻璃各部分的厚度不均匀 D 玻璃上不同部位对光的反射不一样 3 如图中 光线通过厚玻璃板的光路图正确的是 A B C D 4 光从一个盛有水的薄壁玻璃水缸射出 经过空气后射入另一个盛有水的薄壁玻璃水缸 若不考 虑玻璃水缸壁对光的折射影响 则图中正确反映光路的是 A B C D 5 如图所示 现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一只吸管 小明同学将一支吸管斜插入盛有适 量水的透明玻璃杯中 透过玻璃杯的侧面俯视水杯 如图所示 可能看到的是以下哪种情况 第 2 页 共 29 页 A B C D 6 飞机在赤道上方由西向东匀速飞行 不考虑光线在大气中的折射 下列说法正确的是 A 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到 乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人已经提前看到了 B 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到 乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人也要过一会儿才能看到 C 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人已经提前看到了 乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到 D 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人已经提前看到了 乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人也已经提前看到了 7 图中光线由玻璃进入水中时 折射线只可能通过 A A 点B B 点C C 点D D 点 8 如图 玻璃杯中只有一条小鱼 而眼睛从某一角度可以较清晰地观察到有三条鱼分布在上 中 下位置 圆圈中为看到的 上 面鱼 则看到其它位置的鱼可能是 A 中间 鱼 B 中间鱼 C 下面 鱼 D 下面鱼 9 夏天雨后 天空常会出现一道美丽的彩虹 它的成因是由于阳光在水滴中的 A 折射B 反射 C 两次折射 一次反射D 以上都不对 第 3 页 共 29 页 10 折射率为 n 的平行玻璃砖放在空气中 表面 M 和 N 平行 P Q 两个面相互平行且与 M N 垂 直 如图所示 一束光斜射到表面 M 上 则下列说法正确的是 A 如果入射角大于临界角 光在表面 M 发生全反射 B 无论入射角多大 光在表面 M 都不发生全反射 C 光可能在表面 N 发生全反射 D 当入射到 M 面上入射光的入射角大于临界角时 其折射光线可能在 N 面 上发生全反射 11 室内游泳池上方离水面 4m 处有一盏灯 从池边看灯在水中的倒影正好贴在池底上 则池中水 的实际深度应 A 大于 4mB 小于 4mC 等于 4mD 无法判定 12 如图所示 一盛水容器的底部放有一块平面镜 它与容器底部的夹角为 15 一条光线以 45 入 射角从空气射向水面 折射角为 30 进入水中的折射光线能够射到平面镜的表面 那么 这条光 线经过平面镜反射后再从水入空气的折射角是 A 90 B 75 C 30 D 0 13 细心的小明注意到这样一个现象 如果打开窗户直接看远处的高架电线 电线呈规则的下弯弧 形 而如果隔着窗玻璃看 电线虽然整体上也呈弧形 但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲 当轻微摆动头部让视线移动时 电线上的不规则弯曲情景也在移动 产生这种现象的主要原因是 A 玻璃上不同部位对光的吸收程度不同 B 玻璃上不同部位透过光的颜色不同 C 玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同 D 玻璃上不同部位对光的反射情况不同 第 4 页 共 29 页 14 如图所示 光线射到由玻璃制成的三棱镜上后经玻璃和空气的两个界面折射后形成的光路图 其中正确的是 A B C D 15 甲 乙 丙三人并排站在鱼塘边同时正对着前方水下的鱼瞄准射击 结果甲未击中鱼 射在鱼 的上方 乙也未击中鱼 射在鱼的下方 丙刚好射中鱼 由此可以推断 A 甲 乙均未 瞄准鱼 B 乙 丙均未 瞄准鱼 C 甲 丙均未 瞄准鱼 D 只有丙一个 人瞄准了鱼 16 某校新建一个喷水池 在池底的中央安装一只射灯 池内无水时 射灯发出的一束光照在池壁 上 在 S 点形成一个亮斑 如右图所示 现往池内注水不断注水 则亮斑 S 将如何移动 A 向上移动 B 向下移动 C 保持在原来的位置 D 先向下移然后向上移 最后保持在原来的位置不动 17 09 恩施在水深 1m 的湖面上空 一只画眉停在岸边柳树距水面 5m 高的树杈上婉转的唱歌 在 距岸边 2m 的水中 一条红色的小鲤鱼悠然的游动 静观湖面 小鲤鱼 画眉鸟 柳树 和 水草 浑然一体 好一幅如诗如画的美景 关于上述情景 下列阐述错误的是 A 水中的 画眉鸟 是树上的画眉鸟通过水面反射形成的一个虚像 B 水中的 画眉鸟 距离水面 1m C 站在岸边看见的 小鲤鱼 到水面的距离肯定小于 1m D 我们看到水中的 画眉鸟 和 小鲤鱼 都是虚像 18 一块平面镜玻璃厚薄不等 反射面 a 与镜子表面 b 不平行 如图所示 镜前一个发光点 s 正 确的结论是 自平面镜反射面 a 反射的光线 第 5 页 共 29 页 A 都不能返回 到光源 s B 只有一条光线可以返回到光源 s C 有一条以上 的光线可返 回到光源 s D 结论与 a b 两平面间夹角有关 19 如图所示 玻璃缸的底部有一块水平放置 镜面朝上的平面镜 玻璃缸的上方有一盏灯 玻璃 缸中注入水后 人从平面镜中观察灯的像到灯的距离与玻璃缸中不注水时在平面镜中观察灯的像到 灯的距离相比 A 将变大B 将变小 C 将不变D 以上情况都有可能 20 如图中表示一束光从空气斜射到玻璃的界面上发生折射 从图中可以判断 A 折射角是 20 B 折射角是 30 C PQ 是界面D MN 是法线 21 如图所示 水池的宽度为 L 在水池右侧距离池底高度 H 处有一激光束 水池内无水时恰好在 水池的左下角产生一个光斑 已知 L H 现向水池内注水 水面匀速上升 则光斑 A 匀速向右移动 且移动速度小于水面上升的速度 第 6 页 共 29 页 B 匀速向右移动 且移动速度大于水面上升的速度 C 减速向右移动 但速度始终大于水面上升的速度 D 加速向右移动 但速度始终小于水面上升的速度 二 填空题 共二 填空题 共 10 小题 小题 除非特别说明 请填准确值 除非特别说明 请填准确值 22 大气层的密度是不均匀的 越到高空越稀薄 太阳光穿过大气层时要发生 因 此 早晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的 傍晚我们看到的西下的落日是在 它实际位置的 23 如图所示的四种现象中 由于光的直线传播形成的是 由于光的反射形成的是 由于光的折射形成的是 填写字母序号 24 我们能在平面镜中看到自己的像 这是由于光的 形成的 灌有水的游泳池底部 看上去比实际深度浅 这是由于光的 形成的 用放大镜观察彩色电视机荧光屏 能 看到光的三原色是红 25 请你观察图这幅画 画中的哪些现象或物体与你学过的物理知识有关 参照示例选出两个填在下表中 现象或物体相关的物理知识 示例水中的鱼看起来比实 际位置要浅 光的折射 1 2 26 一束光线与界面成 30 角从 A 物质射到 B 物质 反射光线恰好与折射光线垂直 则入射角为 折射角为 第 7 页 共 29 页 27 当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时 折射角 入射角 当光从水或玻璃 等透明物质斜射入空气中时 折射角 入射角 口诀 空大透小 28 观察插入水中的筷子 总觉得水中的筷子部分是向 弯折 这是由于 的缘故 29 如图所示 AO 垂直射到水面 当密闭容器以 P 点为中心逆时针旋转 90 角 则此时的折射角 零 填 大于 等于 小于 光线射入时 不考虑容器上壁 30 如图是一束光在玻璃和空气的分界面上发生折射的光线图 由图可知 光线是从 射入 中 31 湖水深 10m 一只小鸟从平静的湖面上方飞过 当小鸟距水面 3m 时 小鸟在湖面的 倒影 是 由于光的 选填 反射 或 折射 而形成的 选填 实 或 虚 像 该 倒影 距小鸟 m 清澈见底的湖看起来比实际浅 是由于光的 现象 形成的 第 8 页 共 29 页 小节训练小节训练 光的折射光的折射 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一 选择题 共一 选择题 共 21 小题 小题 1 2011 株洲 把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里 从正面看过去的情形和图中哪个图相符 A B C D 考点 作光的折射光路图 专题 应用题 图析法 分析 当将筷子插入水中时 由于光的折射现象 从上面看起来水中的部 分会比实际位置高一些 所以就会看起来向上弯折 解答 解 水中的物体反射的光线斜射到水面 折射光线远离法线偏折 在水面以上看到的物体的像在折射光线的反向延长线上 即 A 点 的像在 A 点 如图所示 所以把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里 由于光的折射 看上去筷 子好像在水面上折断了 水内的部分看上去向上弯折 故选 B 点评 从空气中看水中的物体时 都是将物体看 高 了 比如插入水中的 筷子向上弯折 池底变浅等等 2 细心的小明同学注意到这样一个问题 如果打开窗户 直接看远处的高架电线 电线呈规则的 下弯弧形 而如果隔着窗玻璃看 电线虽然整体上也呈弧形 但电线上的不同部位有明显的不规则 弯曲 而且 轻微摆动头部让视线移动时 电线上的不规则弯曲情景也在移动 产生这种现象的原 因是 A 玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同 B 玻璃各部分的透光度不均匀 C 玻璃各部分的厚度不均匀 D 玻璃上不同部位对光的反射不一样 第 9 页 共 29 页 考点 光的折射现象及其应用 专题 应用题 分析 根据光的折射现象 从玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情 况不同这一角度入手 然后再对各个选项逐一分析即可 解答 解 A 如果隔着窗玻璃看 玻璃上不同部位对光的折射程度不 同 而不是玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同 故本选项错 误 B 因玻璃上不同部位透过光的颜色是相同的 都是透过白色光 故本选项错误 C 因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同 所以如 果隔着窗玻璃看 电线虽然整体上也呈弧形 但电线上的不同部 位有明显的不规则弯曲 当轻微摆动头部让视线移动时 电线上 的不规则弯曲情景也在移动 故本选项正确 D 因如果隔着窗玻璃看 玻璃上不同部位对光的折射情况不同 而不是反射情况不同 故选 C 点评 此题主要考查学生对光的折射现象及其应用 而且此题的中现象 对学生来说并不陌生 但是要从光的折射角度来解释这一现象 尤其是 因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同 这一 点 对学生来说就增加了一定的难度 因平时的练习题目 只是 简单地折射定律 因此 此题属于难题 3 如图中 光线通过厚玻璃板的光路图正确的是 A B C D 考点 作光的折射光路图 专题 图析法 分析 光线通过厚玻璃板要发生两次折射 第一次是从空气斜射进入厚玻璃板 满足 折射光线 入射光线 法 线在同一个平面内 折射光线 入射光线分居法线两侧 折射光线向 法线偏折 折射角小于入射角 第二次是光由厚玻璃板斜射进入空气 满足折射光线 入射光线 法 线在同一个平面内 折射光线 入射光线分居法线两侧 折射光线远 离法线偏折 折射角大于入射角 注意厚玻璃板两侧的入射光线和折射光线一定要平行 解答 解 1 光由空气斜射进入玻璃砖 折射光线向法线偏折画 如图 第 10 页 共 29 页 2 光由玻璃砖斜射进入空气 折射光线远离法线画 如图 根据玻璃砖两侧的入射和折射平行 光线通过厚玻璃板的光路图如图 故选 D 点评 光的折射定律 折射光线 入射光线 法线在同一个平面内 折射光 线 入射光线分居法线两侧 当光由空气斜射进入水中或其它透明介 质中时 折射光线向法线偏折 折射角小于入射角 当光由水中或其 它透明介质斜射进入空气中时 折射光线远离法线偏折 折射角大于 入射角 4 光从一个盛有水的薄壁玻璃水缸射出 经过空气后射入另一个盛有水的薄壁玻璃水缸 若不考 虑玻璃水缸壁对光的折射影响 则图中正确反映光路的是 A B C D 考点 作光的折射光路图 专题 图析法 分析 首先要知道光线穿过玻璃水缸要经过两次折射 其次知道两次折 射遵循的规律 第一次由空气斜射进入水中 折射光线向法线偏 折 折射角小于入射角 第二次由水斜射进入空气 折射光线远 离法线偏折 折射角大于入射角 来分析即可 解答 解 过入射点分别作出法线 在玻璃中法线的另一侧作出折射光 线 注意折射角小于入射角即可 A 第一次由空气斜射进入水中 折射光线没有向法线偏折 第 二次由水斜射进入空气 折射光线没有远离法线偏折 故本选项 错误 第 11 页 共 29 页 B 第一次由空气斜射进入水中 折射光线没有向法线偏折 第 二次由水斜射进入空气 折射光线垂直入射时 传播方向不改变 而图中的折射光线发生了偏折 故本选项错误 C 第一次由空气斜射进入水中 折射光线向法线偏折 折射角 小于入射角 第二次由水斜射进入空气 折射光线远离法线偏折 折射角大于入射角 符合光的折射定律 故本选项正确 D 光的折射定律中折射光线 入射光线 法线在同一平面内 折射光线 入射光线分居法线两侧 而图中折射光线 入射光线 分居法线同侧 故本选项错误 故选 C 点评 熟记光的折射定律 折射光线 入射光线 法线在同一平面内 折射光线 入射光线分居法线两侧 光由空气斜射进入水中或其 它透明介质中时 折射光线向法线偏折 折射角小于入射角 光 由水中或其它透明介质中斜射进入空气时 折射光线向法线偏折 折射角大于入射角 5 如图所示 现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一只吸管 小明同学将一支吸管斜插入盛有适 量水的透明玻璃杯中 透过玻璃杯的侧面俯视水杯 如图所示 可能看到的是以下哪种情况 A B C D 考点 光的折射现象及其应用 专题 应用题 图析法 分析 本题有两种光学现象 一是玻璃杯从侧面看中间厚边缘薄 相当于放大镜 对铅吸管起 第 12 页 共 29 页 到放大作用 二是吸管反射的光由水斜射进入空气中 光线要发生折射 满足 折射光线 入射光线 法线在同一个平面内 折射光线 入射光 线分居法线两侧 当光由水中斜射进入空气中时 折射光线远离 法线偏折 折射角大于入射角 解答 解 本题从三个方面考虑 一是水杯起到放大作用 看到水中的吸管的像比实际吸管变粗 二是由于光的折射会出现错位现象 刚进入水中的吸管错位 A 点的像应在 B 点 如图 水杯底部的吸管 C 点的像在 D 点 如图 所以从侧面看到斜插入玻璃杯水中吸管的像如图 故选 D 点评 凸透镜中间厚边缘薄 当物距小于焦距时 凸透镜成正立放大的 虚像 光的折射定律 折射光线 入射光线 法线在同一个平面内 折 射光线 入射光线分居法线两侧 当光由空气斜射进入水中或其 它透明介质中时 折射光线向法线偏折 折射角小于入射角 当 光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时 折射光线远离法线 偏折 折射角大于入射角 6 飞机在赤道上方由西向东匀速飞行 不考虑光线在大气中的折射 下列说法正确的是 A 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到 乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人已经提前看到了 B 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到 乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人也要过一会儿才能看到 C 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人已经提前看到了 乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到 D 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人已经提前看到了 乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人也已经提前看到了 考点 光的折射现象及其应用 专题 应用题 第 13 页 共 29 页 分析 由于飞机在赤道上方由西向东匀速飞行 太阳从东方升起 也 就是飞机面向的方向 飞机比地面更高 当飞机乘客看到 日出 时 地面还是一片漆黑 由于飞机在赤道上方由西向东匀速飞行 太阳从西方落下 即 飞机的后面 飞机乘客看到 日落 时 对于地面的人来说 太阳 早就下山了 解答 解 因为日出日落是相反的现象 由于距地面越高日出越早 反 之日落也越晚 当飞机在赤道上方由西向东匀速飞行 不考虑光线在大气中的 折射 太阳从东方升起 也就是飞机面向的方向 飞机比地面更 高 当飞机乘客看到 日出 时 地面还是一片漆黑 也就是说 乘客看到 日出 时 飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到 当飞机在赤道上方由西向东匀速飞行 太阳从西方落下 即飞 机的后面 飞机乘客看到 日落 时 对于地面的人来说 太阳早 就下山了 也就是说乘客看到 日落 时 飞机正下方地面上的人 已经提前看到了 所以选项 A 正确 故选 A 点评 由于距地面越高日出越早 反之日落也越晚 因为日出日落是相 反的现象 可以在晚上用手电照篮球模拟一下 想想地面上的人 在盲区 所以日出晚日落早 飞机上的人相反 7 图中光线由玻璃进入水中时 折射线只可能通过 A A 点B B 点C C 点D D 点 考点 作光的折射光路图 专题 图析法 分析 解决此类题目要结合光的折射规律进行分析 弄清是从光疏介 质入射还是从光密介质入射 当光从光疏介质斜射向光密介质时 折射角小于入射角 当光 从光密介质斜射向光疏介质时 折射角大于入射角 解答 解 玻璃与水相比较 玻璃属于光密介质 水属于光疏介质 光由玻璃斜射进入水中时 折射角大于入射角 折射光线远离法 线 或者说折射光线靠近界面 由图知 过 B 点的光线传播方向 不改变 所以折射光线向下偏折过 A 点 故选 A 点评 不管光从哪种介质斜射向哪种介质 在光疏质 密度比较小的物 质 里面的角 入射角或折射角 较大 在光密质 密度比较大 的物质 里面的角 入射角或折射角 较小 即 疏大密小 角 度越小 光线越靠近法线 第 14 页 共 29 页 8 如图 玻璃杯中只有一条小鱼 而眼睛从某一角度可以较清晰地观察到有三条鱼分布在上 中 下位置 圆圈中为看到的 上 面鱼 则看到其它位置的鱼可能是 A 中间 鱼 B 中间鱼 C 下面 鱼 D 下面鱼 考点 光的折射现象及其应用 专题 应用题 图析法 分析 1 光由水中射向水与空气的界面时 有一部分光发生反射 2 利用光的折射规律 当光线从水中斜射到水面时 会发生折 射现象 折射光线远离法线 3 由凸透镜成像的规律 物体在 1 倍焦距以内时成正立放大的 虚像 解答 解 1 鱼反射的光由水斜射入空气时 在水与空气的界面上发 生反射 由于反射会成像 即平面镜成像 这就是我们看到的上 面个的 鱼 它与实际的鱼关于水面对称 大小相等 左右相反 2 水中的鱼反射的光斜射到水面时 会发生折射现象 折射光 线远离法线进入我们的眼睛 我们看到了折射光线反向延长线上 的 鱼 即我们看到的下面的 鱼 该 鱼 形状与真实的鱼形状 相似 与上面的 鱼 形状对称 如图 D 所示 C 不是下面的鱼 它与下面的鱼上下位置反了 3 当从鱼缸侧面看水中鱼时 弧形鱼缸和水正好构成一个凸透 镜 由凸透镜成像的规律 鱼在 1 倍焦距以内成正立放大的虚像 形状与下面的形状相似 比下面的 鱼 及上面的 鱼 都大 A 中 的鱼形状不对 B 图的 鱼 太小 大小不符合实际 故选 D 点评 本题主要考查由于光的反射 光的折射成像问题 该题要求既要 知道像的成因 又要知道像的形状 难度较大 9 夏天雨后 天空常会出现一道美丽的彩虹 它的成因是由于阳光在水滴中的 A 折射B 反射 C 两次折射 一次反射 D 以上都不对 考点 光的折射现象及其应用 光的反射 专题 应用题 第 15 页 共 29 页 分析 彩虹是因为阳光射到空中接近圆型的小水滴 造成色散及反射而 成 阳光射入水滴时会同时以不同角度入射 在水滴内亦以不同的角 度反射 解答 解 雨后天晴 天空中有许多小水滴 这些小水滴好似三棱镜 阳光射入水滴时会同时以不同角度入射 在水滴内也是以不同的 角度反射 当中以 40 至 42 度的反射最为强烈 形成我们所见到 的彩虹 形成这种反射时 阳光进入水滴 先折射一次 然后在 水滴的背面反射 最后离开水滴时再折射一次 所以彩虹的成因 是由于阳光在水滴中的两次折射 一次反射 故选 C 点评 本题主要考查的是光的色散及光的反射的应用 因为水对光有色 散的作用 不同波长的光的折射率有所不同 蓝光的折射角度比 红光大 由于光在水滴内被反射 所以观察者看见的光谱是倒过 来 红光在最上方 其他颜色在下 10 折射率为 n 的平行玻璃砖放在空气中 表面 M 和 N 平行 P Q 两个面相互平行且与 M N 垂 直 如图所示 一束光斜射到表面 M 上 则下列说法正确的是 A 如果入射角大于临界角 光在表面 M 发生全反射 B 无论入射角多大 光在表面 M 都不发生全反射 C 光可能在表面 N 发生全反射 D 当入射到 M 面上入射光的入射角大于临界角时 其折射光线可能在 N 面 上发生全反射 考点 光的反射 光的折射规律 专题 应用题 分析 光射到表面 M 的入射角为 i i 90 折射角为 r 则 sin r sin C 即 sin r sin C C 为玻璃的临界角 对于 表面 N 因为 M N 故其入射角 i r C 即光只要通过 M 即不 可能在表面 N 发生全反射 若光通过 M 先射到 P 面再射到 N 面 同样可以证明经 P 面发生反射 反射光线射至 N 面时 入射角 i r 根据折射定律折射角 r i 同样不可能发生全反射 解答 解 光射到表面 M 的入射角为 i i 90 折射角为 r 因 M N 故其入射角 i r C 即光只要通过 M 即不可能在表面 N 发生折射 若光通过 M 先射到 P 面再射到 N 面 同样可以证明经 P 面发生 反射 反射光线射至 N 面时 由几何关系可以证明入射角 i r 第 16 页 共 29 页 根据折射定律折射角 r i 同样不可能发生全反射 如图所示 故选 B 点评 同一个初始条件可能有若干个不同结果 这是对考生思维能力的 考查 本题中 当光线射到 M 上 发生折射 以 A 为分界点 入射点在 AC 之间 光线先要到达 P 界面 所以一定先要讨论光 线在 P 界面上的行为 光线在 P 界面一定会发生反射现象 是否 发生折射要看入射角是否大于临界角 由于此问题与本题无关所 以可以不讨论它 如果试题提出光线在 P 界面的行为时 就要认 真讨论 11 室内游泳池上方离水面 4m 处有一盏灯 从池边看灯在水中的倒影正好贴在池底上 则池中水 的实际深度应 A 大于 4mB 小于 4mC 等于 4mD 无法判定 考点 平面镜成像的特点 原理 现象及其实验方案 光的折射现象及 其应用 专题 应用题 分析 1 游泳池水面相当于平面镜 平面镜成像的特点之一是像与物 到镜面的距离相等 2 由于光的折射 人看到的池底比真实位置变浅 解答 解 如图所示 由于水面是平面镜 灯离水面 4m 水中灯的像离水面也是 4m 而人看到的池底是折射形成的虚像 比真实的池底偏高 由题意 第 17 页 共 29 页 可知池底的像离水面 4m 所以池底离水面的距离大于 4m 故选 A 点评 本题是光的反射和折射成像综合在一起的 不要误以为看到的池 底就是真实的物体位置 其实是折射形成的变高的像 此题有一 定的拔高难度 12 如图所示 一盛水容器的底部放有一块平面镜 它与容器底部的夹角为 15 一条光线以 45 入 射角从空气射向水面 折射角为 30 进入水中的折射光线能够射到平面镜的表面 那么 这条光 线经过平面镜反射后再从水入空气的折射角是 A 90 B 75 C 30 D 0 考点 光的折射现象及其应用 光的反射定律 专题 图析法 分析 要解决此题 需要掌握光的反射定律和光的折射定律的内容 知 道在光的反射中 反射角等于入射角 光从水中斜射入空气中折 射角大于入射角 根据已知条件作出其入射光线和折射光线 后 根据几何关系进行分析 解答 解 作出光路示意图 光线入射到平面镜上时的反射角 平面镜 反射时 反射角等于入射角 而光从水中斜射入空气中时 折射角大于入射角 如图所示 由入射角为 45 折射角为 30 平面镜与容器底部的夹角为 15 可知 BOC 90 30 60 CBO 30 所以 BCO 90 即这条光线 经过平面镜反射后垂直从水中射向空气 此时折射光线 入射光 线 法线三线重合 则折射角为 0 故选 D 点评 此题主要考查了光的反射和光的折射定律的内容 同时考查了反 射角 入射角 折射角的概念 要解决此题 要根据已知条件和 所学的知识作出有关的光路图 13 细心的小明注意到这样一个现象 如果打开窗户直接看远处的高架电线 电线呈规则的下弯弧 形 而如果隔着窗玻璃看 电线虽然整体上也呈弧形 但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲 当轻微摆动头部让视线移动时 电线上的不规则弯曲情景也在移动 产生这种现象的主要原因是 第 18 页 共 29 页 A 玻璃上不同部位对光的吸收程度不同 B 玻璃上不同部位透过光的颜色不同 C 玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同 D 玻璃上不同部位对光的反射情况不同 考点 光的折射现象及其应用 专题 应用题 分析 根据光的折射现象 从玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情 况不同这一角度入手 然后再对各个选项逐一分析即可 解答 解 A 如果隔着窗玻璃看 玻璃上不同部位对光的折射程度不 同 故本选项错误 B 因玻璃上不同部位透过光的颜色是相同的 都是透过白色光 故本选项错误 C 因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同 所以如 果隔着窗玻璃看 电线虽然整体上也呈弧形 但电线上的不同部 位有明显的不规则弯曲 当轻微摆动头部让视线移动时 电线上 的不规则弯曲情景也在移动 故本选项正确 D 因如果隔着窗玻璃看 玻璃上不同部位对光的折射情况不同 而不是反射情况不同 故选 C 点评 此题主要考查学生对光的折射现象及其应用 而且此题的中现象 对学生来说并不陌生 但是要从光的折射角度来解释这一现象 尤其是 因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同 这一 点 对学生来说就增加了一定的难度 因平时的练习题目 只是 简单地折射定律 因此 此题属于难题 14 如图所示 光线射到由玻璃制成的三棱镜上后经玻璃和空气的两个界面折射后形成的光路图 其中正确的是 A B C D 考点 作光的折射光路图 分析 此光线经过的第一个界面 ab 是由空气进入玻璃 根据光线折射规 律 此时的折射角小于入射角 光线经过第二个界面 ac 时是由玻璃进入空气中 由光的折射规律 此时折射角应大于入射角 解答 解 在图中 ab 面过入射点作出法线 折射光线应更靠近法线 发 现 C 图中的折射角等于入射角 C 错误 在图中 ac 面作出法线 发现 A B 图中都是折射角小于入射角 第 19 页 共 29 页 错误 因此只有 D 图中光线符合光的折射规律选 D 故选 D 点评 光的折射定律 折射光线 入射光线 法线在同一个平面内 折射 光线 入射光线分居法线两侧 当光由空气斜射进入水中或其它透 明介质中时 折射光线向法线偏折 折射角小于入射角 当光由水 中或其它透明介质斜射进入空气中时 折射光线远离法线偏折 折 射角大于入射角 光由空气射到由玻璃制成的三棱镜上后经玻璃和空气的两个界面折 射后折射光线向底边偏折 15 甲 乙 丙三人并排站在鱼塘边同时正对着前方水下的鱼瞄准射击 结果甲未击中鱼 射在鱼 的上方 乙也未击中鱼 射在鱼的下方 丙刚好射中鱼 由此可以推断 A 甲 乙均未 瞄准鱼 B 乙 丙均未 瞄准鱼 C 甲 丙均未 瞄准鱼 D 只有丙一个 人瞄准了鱼 考点 光的折射现象及其应用 专题 应用题 分析 在观察折射现象的物体时 首先要明确物体和观察者所处的不同 介质 然后明确光的传播路径 最后根据光的折射规律 密度小 的介质中角大 判断物体像的变化情况 解答 解 由于水的折射作用 人们在水面上所看到的 鱼 实际上是 鱼的虚像 且其位置在鱼的上方 故说瞄准 鱼 者其实是瞄准了 鱼的虚像 因而也就射不中实在的鱼 为此可以说 瞄准 鱼 者 射不中 射中者未 瞄准 据此可即排除答案 D 由于甲虽未射 中 但射在鱼在上方 说明甲是射在鱼的虚像位置 说明其是瞄 准 鱼 的 故可排除 A C 那么答案 B 正确 故选 B 点评 此题主要考查光的折射现象及其应用 注意题中说的 前方水下 的鱼瞄准射击 明显是鱼的像 后面的鱼说的就是实际的鱼 了 解答此题的关键是要明确一点 不论是从岸上看水的景物还 是在水里看岸上的景物 看到的都是被折射的虚像 16 某校新建一个喷水池 在池底的中央安装一只射灯 池内无水时 射灯发出的一束光照在池壁 上 在 S 点形成一个亮斑 如右图所示 现往池内注水不断注水 则亮斑 S 将如何移动 A 向上移动 B 向下移动 C 保持在原来的位置 第 20 页 共 29 页 D 先向下移然后向上移 最后保持在原来的位置不动 考点 作光的折射光路图 专题 应用题 图析法 分析 1 光在同种 均匀 透明介质中沿直线传播 从一种介质进 入另一介质时 光的传播方向发生改变 产生折射现象 2 当水面升至 a 位置时 光从水斜射入空气中时 入射光线 折射光线以及法线在同一平面内 折射角大于入射角 确定光板 的位置 继续注水 当水面没过光斑时 光只有在水这一种介质 中传播 不再发生折射 因此光板的位置又上升 然后上升到原 来的位置不动 解答 解 往池内注水 水面升至 a 位置时 发生折射 根据折射定律 折射光线远离法线 亮斑的位置应该在光斑 S 点的下方 P 点 因 此光斑向下移动 P 点如下图所示 当向池内继续注水 当水面没过光斑 S 时 光只有在水这一种介 质中传播 不再发生折射 即不在远离法线 因此光板的位置又 上升到原来的位置 然后保持在原来的位置不动了 故选 D 点评 本题重点考查的是作反射光线和折射光线 理解并掌握光的反射 定律和折射定律是解决此题的关键 此题通过作图说明 往池内 注水 水面升至 a 位置时 光斑的移动情况 学生一目了然 效 果会更好 17 09 恩施在水深 1m 的湖面上空 一只画眉停在岸边柳树距水面 5m 高的树杈上婉转的唱歌 在 距岸边 2m 的水中 一条红色的小鲤鱼悠然的游动 静观湖面 小鲤鱼 画眉鸟 柳树 和 水草 浑然一体 好一幅如诗如画的美景 关于上述情景 下列阐述错误的是 A 水中的 画眉鸟 是树上的画眉鸟通过水面反射形成的一个虚像 B 水中的 画眉鸟 距离水面 1m C 站在岸边看见的 小鲤鱼 到水面的距离肯定小于 1m D 我们看到水中的 画眉鸟 和 小鲤鱼 都是虚像 考点 光的反射 平面镜成像的特点 原理 现象及其实验方案 光的 折射规律 专题 应用题 分析 地面上物体在水中的像是光的反射形成的虚像 水中的物体所成 第 21 页 共 29 页 的像是光的折射所成的虚像 最后再根据题目所给数据以及小动 物的位置关系 利用平面镜成像的特点进行分析 解答 解 水中的 画眉鸟 和 小鲤鱼 都是虚像 树上的画眉鸟是通过 水面反射形成的一个虚像 水中的鱼是通过光的折射形成的虚 像 故 AD 正确 画眉停在岸边柳树距水面 5m 高的树杈上 所以根据平面镜成像 的特点可以知道水中的 画眉鸟 距离水面 5m 故 B 错误 我们看都的 小鲤鱼 是经过折射后的虚像 实际上鱼在像的上面 故 C 正确 故选 B 点评 本题的特点是叙述情景的文字过多 为审题设置了障碍 审题时 注意题目中的几个数据以及小动物的位置关系 然后利用平面镜 成像的特点进行分析即可得出结果 18 一块平面镜玻璃厚薄不等 反射面 a 与镜子表面 b 不平行 如图所示 镜前一个发光点 s 正 确的结论是 自平面镜反射面 a 反射的光线 A 都不能返回到光源 sB 只有一条光线可以返回到光源 s C 有一条以上的光线可返回到光 源 s D 结论与 a b 两平面间夹角有关 考点 镜面反射 光反射的可逆性 光折射的可逆性 作光的折射光路图 专题 应用题 分析 要掌握光的反射定律及折射定律 光的反射定律 反射光线 入射光线和法线在同一平面内 反射光 线和入射光线分居法线两侧 反射角等于入射角 光的折射定律 折射光线 入射光线和法线在同一平面内 折射光 线和入射光线分居法线两侧 光从空气斜射入水中 折射角小于入 射角 知道光路是可逆的 解答 解 如图所示 若入射光线从空气斜射入玻璃后 经其折射垂直射 到镜面上时 反射光线将垂直于镜面返回 根据光路的可逆性 所 以此光线将回到光源处 但只有一条光 故选 B 点评 此题主要考查了有关光的反射和折射的内容 同时考查了光路的可 第 22 页 共 29 页 逆性 特别注意当光垂直照射到镜面时 反射光线将原路返回 19 如图所示 玻璃缸的底部有一块水平放置 镜面朝上的平面镜 玻璃缸的上方有一盏灯 玻璃 缸中注入水后 人从平面镜中观察灯的像到灯的距离与玻璃缸中不注水时在平面镜中观察灯的像到 灯的距离相比 A 将变大B 将变小 C 将不变D 以上情况都 有可能 考点 光的折射现象及其应用 平面镜成像的特点 原理 现象及其 实验方案 专题 应用题 图析法 分析 根据平面镜成像特点做出玻璃缸中注入水前的像的位置 S 再 根据光的折射定律做出玻璃缸中注入水后眼睛观察到的像的位 置 比较即可得出结论 解答 解 由平面镜成像特点可知 物像关于镜面对称 做出灯在平 面镜中的像点 S 反射光线 AC 射入眼睛 看到了像点 S 当玻璃缸中注入水后 折射角小于入射角 逆着折射光线 BC 看上去 看到 S 的像在 S 位置 则由图可知 SS 小于 SS 故选 B 点评 此题涉及到平面镜成像特点和光的折射定律 根据折射定律画 出折射光线 当光从空气中斜射入水中时 折射光线向法线方 向偏折 有一定难度 属于难题 20 如图中表示一束光从空气斜射到玻璃的界面上发生折射 从图中可以判断 第 23 页 共 29 页 A 折射角是 20 B 折射角是 30 C PQ 是界面D MN 是法线 考点 光的折射规律 专题 应用题 分析 首先根据光的传播方向可确定入射光线 AO 和折射光线 OB 根据光的折射规律中 折射角和入射角的关系 分别对 CD 是 界面和 MN 是界面进行分析即可得出结论 解答 解 由图中的箭头指向可知 入射光线是 AO 折射光线为 OB 当 PQ 为界面时 光从空气斜射到玻璃的界面上发生折射 那 么入射角要大于折射角 而图中的入射角却小于折射角 不符合 光的折射定律 所以 PQ 不是界面 当 MN 为界面时 光从空气斜射到玻璃的界面上发生折射 那么 入射角 AOQ 90 30 60 要大于折射角 POB 20 符合光的 折射定律 所以 MN 是界面 PQ 是法线 故选 A 点评 光的折射规律 折射光线 入射光线 法线在同一个平面内 折 射光线 入射光线分居法线两侧 当光由空气斜射进入水中或其 它透明介质中时 折射光线向法线偏折 折射角小于入射角 当 光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时 折射光线远离法线 偏折 折射角大于入射角 21 如图所示 水池的宽度为 L 在水池右侧距离池底高度 H 处有一激光束 水池内无水时恰好在 水池的左下角产生一个光斑 已知 L H 现向水池内注水 水面匀速上升 则光斑 A 匀速向右移动 且移动速度小于水面上升的速度 第 24 页 共 29 页 B 匀速向右移动 且移动速度大于水面上升的速度 C 减速向右移动 但速度始终大于水面上升的速度 D 加速向右移动 但速度始终小于水面上升的速度 考点 光的折射现象及其应用 专题 图析法 分析 要解决此题 需要掌握光的折射规律 1 折射光线 入射光线 法线在同一个平面内 折射光线 入射光线分居法线两侧 当光由空气斜射进入水中或其它透明介 质中时 折射光线向法线偏折 折射角小于入射角 当光由水中 或其它透明介质斜射进入空气中时 折射光线远离法线偏折 折 射角大于入射角 入射角大小不变 折射角大小不变 2 根据 L H 利用等腰直角三角形的性质 分析光斑移动的 速度和水面上升的速度 解答 解 1 光由空气斜射进入水中时 折射光线向法线偏折 折 射角小于入射角 所以光斑是由光的折射形成的 当水面上升时 折射光路的变化如图 可见 水面上升 折射点 右移 光斑右移 2 因为 L H 所以激光与水面成 45 度角入射 所以由图可知 光斑再怎么移也不可能和法线重合 所以速度比水面上升的速度 小 故选 A 点评 本题考查了两个问题 一是光斑的形成原因 激光由空气斜射进入水中 光线要发生偏 折 二是光斑的移动原因 水面上升或下降 入射角不会发生变化折 射角也不会发生变化 但折射点要发生移动 折射光线要发生平 行移动 所以根据水面升降的关系变化规律 即可找到光斑移动 方向 二 填空题 共二 填空题 共 10 小题 小题 除非特别说明 请填准确值 除非特别说明 请填准确值 22 大气层的密度是不均匀的 越到高空越稀薄 太阳光穿过大气层时要发生 折射 因此 早 晨我们看到初升的太阳是在它实际位置的 上方 傍晚我们看到的西下的落日是在它实际位置的 上方 第 25 页 共 29 页 考点 光的折射现象及其应用 分析 光只有在均匀的介质中才沿直线传播 在不均匀的介质中传播路 径会发生偏折 光从光疏介质斜射入光密介质时发生折射现象 折射光线靠近法 线 解答 解 太阳光从太空进入大气层时 由于大气层的密度是不均匀的 会发生折射 折射光线靠近法线 我们逆着折射光线的方向看 看到初升的太阳比实际位置变高了 所以当我们看到太阳刚升起 时 它的实际位置还在地平线以下 如下图所示 但现在太阳落山了 地球另一边太阳升起了 但他也是看的在下 面的虚像 对于我们来说就是太阳位置偏高一些了 故答案为 折射 上方 上方 点评 此题主要考查光的折射产生的自然现象 要会用物理知识解释自 然现象 23 如图所示的四种现象中 由于光的直线传播形成的是 B 由于光的反射形成的是 AD 由于光的折射形成的是 C 填写字母序号 考点 光在均匀介质中直线传播 光的反射 光的折射现象及其应用 专题 光的传播和反射 平面镜成像 光的折射 光的色散 分析 题中各情景都与光学现象有关 涉及光的反射 折射 光的直线 传播 逐一分析各现象的成因 然后进行分类 解答 解 A 水面是一个平面镜 站在水中的鸟有倒影实际上是鸟在 平面镜 中成的虚像 是光的反射形成的 B 不透明的身体挡住了沿直线传播的光 在地面上形成人的影子 是光的直线传播形成的 C 水中的筷子好像在水面处折弯了 是由于光从水中射向空气时 发生折射形成的 是光的折射现象形成的 D 潜望镜是运用光的反射原理来工作的 所以由于光的直线传播形成的是 B 由于光的反射形成的是 A 和 D 由于光的折射形成的是 C 故答案为 B AD C 第 26 页 共 29 页 点评 此题主要考查了 光的反射的实例有 潜望镜 倒影等 光的折 射的实例有 水中的筷子变弯 海市蜃楼等 光的直线传播现象 的实例有 影子的形成 日月食的形成等 平时要注意各个现象 的形成原因并注意区分 生活中与之相关的现象非常多 我们应 该学会辨别 24 我们能在平面镜中看到自己的像 这是由于光的 反射 形成的 灌有水的游泳池底部看上去 比实际深度浅 这是由于光的 折射 形成的 用放大镜观察彩色电视机荧光屏 能看到光的三原 色是红 绿 蓝 考点 光的反射 光的折射现象及其应用 色光的三原色和颜料的三原 色 专题 应用题 分析 解答此题要明确以下知识点 1 平面镜成像属于光的反射 2 光从水中斜射到水面上时 会发生折射现象 折射光线将 远离法线 折射角大于入射角 眼睛观察物体是逆着光的传播方 向看 3 电视荧光屏上丰富的色彩由红绿蓝三原色光混合而成的 解答 解 1 平面镜成像属于光的反射 因此我们能在平面镜中看 到自己的像 这是由于光的反射原理 2 形成河底的光线由水中进入空气时 在水面上发生折射 折射角大于入射角 折射光线进入人眼 人眼会逆着折射光线的 方向看去 就会觉得河底变浅了 3 红 绿 蓝被称为光的三基色 用放大镜观察彩色电视画 面 可以发现是由红 绿 蓝三种色光混合而成的 故答案为 反射 折射 绿 蓝 点评 本题考查了光的反射 光的折射及其应用 色光三原色等知识点 的理解和掌握 综合性较强 同时也考查了我们的观察能力 特 别是色光三原色等知识点属于记忆性的内容 是一道基础题 25 请你观察图这幅画 画中的哪些现象或物体与你学过的物理知识有关 参照示例选出两个填在下表中 现象或物体相关的物理 知识 示例水中的鱼看 起来比实际 位置要浅 光的折射 1 2 第 27 页 共 29 页 考点 光的折射现象及其应用 专题 信息给予题 答案开放型 图析法 分析 本题考查的物理知识主要有 光的折射 光的反射 光的直线 传播 力与运动 力的相互作用 物体的浮沉条件 杠杆等 要解决本题需要同学们对上述物理知识有比较系统全面的理解 掌握 解答 解 本题涉及到的物理知识很多 同学们可以选出两个自己比 较有把握的填在表格中 答 1 向后划水船向前行 力的作用是相互的 2 船浮在水面上 浮力等于重力 点评 本题是一道开放性较强的题目 题目中涉及