4.1光的折射(作业)（原卷版）

4.1光的折射一、单选题1．小明在东钱湖畔看到：船儿在水面荡漾，鱼儿在白云中穿梭，青山在水中摇曳。小明看到的景物中，由于光的折射形成的是（）A．船儿 B．鱼儿 C．白云 D．青山2．如图所示，是生活中常见到的各种光现象，其中属于光的折射现象的是（）A．透过树丛的光B．海市蜃楼C．手影D．水中倒影3．一束光从空气中入射到上下表面平整且平行的玻璃砖上，最后又射向空气中，光路图如图所示。下列关于图中各角的关系错误的是（）A．∠2等于∠1 B．∠3小于∠1 C．∠5等于∠1 D．∠5小于∠44．如图所示，一束光线射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐抽出杯中的水，光斑将（）A．向右移动 B．向左移动C．不动 D．无法确定5．观察水边风景的照片时，总会发现“倒影”部分比景物本身要暗一些，这是因为（）A．水面只将一部分的入射光线反射，进入人眼B．冲洗照片质量问题C．当时光线太暗D．眼睛的错觉6．如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（）A．光源S所成的虚像在直线①上B．光源S所成的虚像在直线②上C．光源S所成的实像在直线①上D．光源S所成的实像在直线②上7．鱼儿在清澈的河水里游动，有经验的渔民看到鱼后，可以用鱼叉将鱼叉到，下列说法不正确的是（）A．渔民看到水中的鱼比实际位置浅是因为人眼发出的光从空气射入水中发生折射造成的B．渔民看到的鱼是光的折射形成的虚像C．渔民能看到水中的鱼是因为水中的鱼反射的光经折射后，进入了人的眼睛D．渔民应该用鱼叉瞄准鱼的下方位置，才能将鱼叉到8．如图所示，画中人出现了错误判断：“看起来没那么深啊！”以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（）A．B．C． D．9．一条光线由空气斜射到一平静的水面，光的一部分被水面反射回空气中，光的另一部分进入水中发生折射。如果入射光线的入射角为50。，则折射光线与反射光线之间的夹角为（）A．小于130。但大于80° B．小于80。但大于40。C．小于140。但大于100 D．小于100。但大于50。10．如图所示，一束光照射到一个空的烧杯的底部，形成的光圈用虚线表示，若往烧杯中注满水，烧杯底部的光圈会变为A． B． C． D．11．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播情形，下列说法正确的是（）A．入射角等于50° B．折射角等于20°C．NN＇是界面 D．MM＇的右边是玻璃12．如图所示，一束光线斜射入容器中，在P处形成一光斑。在向容器里逐渐加满水的过程中，实际上光斑将（）A．向右移动后静止 B．先向左移动后向右移动C．向左移动后静止 D．仍在原来位置二、填空题13．小明从河边走过，他见到河水中有白云、树木、房屋、鱼、水草，其中属于虚像的有________，属于折射成像的有________．14．一束光线与界面成30°角从A介质射入B介质，反射光线恰好与折射光线垂直，则入射角为_____，折射角为_____．若A、B介质中，一个是空气，一个是水，则____介质是空气（选填“A”或“B”）．15．一束入射光线与水面的夹角为30°，其反射光线与折射光线的夹角为80°，折射角为______°；若入射光线向法线靠近，则折射光线______（选填“靠近”或“远离”）法线。16．如图所示，一束光从空气斜射入水中，此时入射角为________度，折射角________入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；增大入射角时，折射角________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．17．如图所示，将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它，保持人眼、碗和硬币的位置不变，要使眼睛再次看到“硬币”，以下方案：①沿碗壁缓缓向碗中加水；②在碗上方适当位置放一光屏；③用手电筒照亮硬币；④在碗上方适当位置放一平面镜；其中可行的有________．18．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（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中反射光线是______，折射角是____度．19．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会移动到点______（选填“B1”或“B2”）。（2）若保持入射光线不变，欲使B点下移至B2，应使水面______（选填“上升”“下降”或“不变”），在水面变化过程中，折射角______（选填“增大”“不变”或“减小”）。三、作图题20．如图，是由水中射出一束光在水面的反射光线OB，请画出反射光线OB的入射光线和在空气中的大致折射光线。21．甲图是渔民叉鱼的场景，请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图，同时标出入射角i；其中B代表渔民看到的鱼，A代表鱼的实际位置。22．鱼在水下A点看岸上的物体蜻蜓，图中B、C两点，有一点是蜻蜓，有一点是蜻蜓的像点，请根据成象原理，完成光路图。四、实验题23．如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：（1）当入射角θ减小时，折射角也___________；（2）在光的折射现象中，光路是___________的；（3）这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是___________的；（4）若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的___________（选填“深”或“浅”）。24．在探究光的折射规律时，小岩同学利用激光笔、水槽、水和带有“量角器”的圆盘光屏进行了如图所示的实验。（1）实验中选择带有“量角器”的圆盘光屏，刻度线标记在光屏的上、下方，不同于平时所用的量角器，其优点是：________。（2）当入射光绕点逆时针旋转时，折射角________（选填“增大”或“减小”）。（3）若使光沿方向从水中入射，在光屏上观察其在空气中的折射光线，可以探究________。（4）实验过程中在光屏上同时还可以观察到反射光线，当入射角减小时，反射光线和折射光线之间的夹角将________（选填“变大”或“变小”），请说明你判断的理由：________。25．小雨在探究光的折射规律时，意外发现：如图1，当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象.课后，小雨查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表.入射角i40°折射角无反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%（1）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而________.当入射角i大于等于________°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象.（2）由表格数据可知：图2中图线________（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系.（3）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃，________（选填“能”或“不能”）发生全反射.26．某同学在做探究光的折射特点实验，右图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如表数据：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°(1)在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，上面做法是为了_____；(2)分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生_____和_____现象；②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：_____，且折射角_____（大于/等于/小于）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点；(3)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答：_____（是/否）；请简要说明理由：_____。27．小明在“探究光的折射规律”实验中，意外发现：下部水槽装满水，当光从水斜射向空气时（如图甲），随着入射角增大到一定角度，空气中的折射光会突然消失同时反射光变得更亮（如图乙）。课后，小明在老师的帮助下，改变入射角的数值进行了一系列实验，得到如表的数据。分析数据可知：入射角i0°8°15°24°30°35.2°40°45°46.8°50°折射角r0°10°20°30°40°50°60°70°90°/(1)光从水斜射向空气时，折射角随着入射角的增大而______（选填“不变”“减小”或“增大”），当入射角i>______°时，折射光线消失，只发生反射现象；(2)根据光路可逆的特性，当光从空气斜射向水时，折射角______（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角，因此随着入射角增大时，折射光线______（选填“会”或“不会”）消失；(3)小明推断：当光从______（选填“玻璃斜射向空气”或“空气斜射向玻璃”），随着入射角的增大，折射光线也会消失，只发生反射现象。小明进一步查资料了解到，原来这种现象是光纤通讯的基本原理﹣﹣全反射，光纤通信的发展以及光纤宽带的普及都带动了互联网速的提升和网络环境的改善，而这一切的理论基础仅仅来源于这个简单的光学实验。28．小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入玻璃和水中，其实验过程如下：实验一：将光从空气射入玻璃中①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图甲所示；②将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；③改变入射角，重复步骤②.实验所测数据如下表所示：实验次数1234入射角i0°30°45°60°玻璃中折射角r0°17°24°30°实验二将光从空气射入水中①将标有角度的圆盘按图乙所示放置；②将一束激光从空气射向水面O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；③改变入射角，重复步骤②.实验所测数据如下表所示：实验次数1234入射角I’0°30°45°60°水中折射角r’0°22°35°41°由实验数据可得：（1）当光从空气垂直入射到其他透明介质中时，传播方向________.（2）当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角________(填“大于”“小于”或“等于”)入射角（3）当光以相同的入射角斜射入不同的透明介质中时，折射角________(填“一定相等”或“不一定相等”).29．(1)李明同学用如图所示器材来探究光斜射向介质分界面时的规律，M、N为某种半圆形透明塑料和空气的分界面，O为圆心，光线从P点沿PO方向入射刚好经过Q点，如图甲所示；让同样的光从Q点沿QO方向入射刚好经过P点，如图乙所示。此现象表明光路是______的：(2)李明同学按照图乙改变入射角i，并记录下反射角i'和折射角r如下表所示。次数数量物理量1234567i10°20°30°35°42°44°50°i’10°20°30°35°42°44°50°r15.1°30.7°48.4°59.0°90°从探究可以得出：光从透明塑料射入空气时，反射角总是等于入射角，折射角总是大于入射角，当入射角超过42°时，______光线消失；(3)根据(2)中的特殊现象，人们用这种材料制作了横截面为等腰直角三角形的装置如图丙所示，若使光线垂直于______边（填字母代号）入射，经过此装置后传播方向刚好改变90°；(4)李明发现晚自习后同学们骑自行车回家，自行车尾灯在汽车灯光照射下特别亮，若自行车尾灯采用上述透光塑料制造，联系所学光学知识判断，尾灯最可能是丁图哪一种结构______？五、综合题30．阅读短文，回答问题：光纤的奥秘光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，这是为什么呢?如图甲所示，以某种玻璃为例，当一束激光从这种玻璃射入空气时，光线在玻璃与空气的分界面同时发生折射与反射现象；当入射角逐渐增大时，折射光线强度逐渐减弱，反射光线强度逐渐增强；当入射角增大到41.8°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，如图丙所示，这种现象叫做全反射。并非光线在任何界面都会发生全反射现象，这种现象只有在光从一种介质斜射向另一介质折射角大于入射角时才能发生。光纤通信就是利用光的全反射原理。如图丁所示，光导纤维在结构上有内芯和外套两种不同的透明介质，光从内芯传播时遇到光纤外套处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄漏到光纤外。这样光就只在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤，如图戊所示。（1）图甲中，光线从玻璃斜射向空气时，反射角_______（大于/小于/等于）折射角。（2）图乙中，当入射角逐渐增大时______