《光的折射》课时练习

4.4光的折射课时练习

A组基础训练题

一、单选题

1.如图所示的光学现象中，属于光的折射的是（）

①②③④

A.图①中雨后天空中的“彩虹”B.图②中水中的“倒影”

C.图③中“手影”的形成D.图④中树荫下圆形的“光斑”

2.我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含丰富的物理知识，下列诗句从科

学的角度解释错误的是（）

A."大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像

B.“举杯邀明月，对影成三人”句中“明月”通过酒看到的月亮，是光的反射形成的

C.“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的直线传播形成的

D.“池水映明月，潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的

3.小明在公园的湖边散步时，看到湖里有一群锦鲤。下列能正确反映他看到锦鲤的光路图

的是（）

4.如图所示，一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后射在容器底部的2点，利用注

射器将容器中的水取走一部分，其他条件不变，则激光射在容器底部的位置（）

B.A、B两点之间

C.B、C两点之间D.C、。两点之间

5.中国古诗词不仅文字优美、意境高远，还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬

水月在手，弄花香满衣”涉及的光现象相同的是（）

楼台倒影

林间光斑

6.一束光线从一种透明介质斜射到另一种透明介质的表面时，同时发生了反射和折射。若

光线与界面夹角是40。时，反射光线与折射光线夹角为120。，则反射角和折射角度数分别为

A.40040°B.50°40°C.40°10°D.50°10°

二、填空题

7.如图所示，是两束光在玻璃和空气中传播的光路，①和②是入射光线，③和④是折射光

线。其中入射光线②与折射光线是同一束光，界面的上方是（选填“玻璃”或“空

8.如图所示，。4、和。。是射到空气和玻璃界面上的入射线、反射线和折射线三条光

线，则反射角为一度，折射角为一度，界面的一边是玻璃。

9.从斜上方看玻璃板底下的照片时，看到的照片的位置比照片的实际位置偏（选填

“高”“低”），看到的照片是（选填“实或'虚"）像，这是光的现象。

10.阳光照射下，嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的

形成的，游人看到的水中的鱼是光的折射形成的像（选填“虚”或“实”）。

11.体温计是根据的原理制成的。某时刻体温计示数如图所示，则此体温计示数

为℃。小明站在公园的岸边看水中的鱼，实际上看到的是由于光的形成的虚像；

假设此时鱼静止不动，用激光笔对准所看到的鱼的虚像照射，（选填“能”或“不能”）

照射到真实的鱼。

12.如图所示，一束光线射入杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，光斑将（填“向左”“向

右”或“不”）移动，这是光的现象。

、作图题

13.由于光的折射，池水看起来比实际浅，夏季要特别注意防范溺水事故。用A、4分别表

示池底和看到的“池底”，请在图中画出人眼看到的池底的光路图。

14.图中已经画出一条光线经水面反射后的光线，请在图中画出这条反射光线的入射光线及

入射光线对应的折射光线的大致方向。

四、实验题

15.某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆

盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆

盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。

3060

实验次

12345

数

入射角20°30°45°60°75°

折射角13°19°28°35°40°

（1）实验中，圆盘除了能读出入射角和折射角大小外，还可以利用光的，显示出光路；

（2）分析实验数据，请你将光在发生折射时，折射角和入射角的关系补写完整：当光从空

气斜射到玻璃表面时，折射角小于入射角，且_____

16.某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究

“光从空气射入水中时的折射规律”。

（1）光从空气射入水中，入射点为。点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将

实验结果画在图丙中，其中1和1'、2和2，、3和3\4和4,分别表示各次入射光线和对应

的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而,

且折射角（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射

角等于一度；

（2）图丙中当激光笔从水中沿3,方向射入O点，则折射光线将会与（选填“1”、“2”、“3”

或“4”）重合，说明折射时光路是的。

五、综合题

17.如图所示，站在河岸边观察，总觉得河水的深度比实际的深度要浅，画示意图说明其中

的道理。

B组能力提升训练题：

一、单选题

1.在地球上观看日出时能看到地平线以下的太阳。下列现象与此原理相同的是（）

A.茂密树荫下圆形的光斑B.汽车后视镜中的像

C.海市蜃楼D.用潜望镜看到海面上的物体

2.小明在公园的湖边散步时，看到湖里有一群锦鲤。下列能正确反映他看到锦鲤的光路图

的是（）

3.在杯子中放一枚硬币，眼睛刚好看不见，保持眼睛和杯子的位置不变，如图慢慢向杯中

注水（）

A.随着水的增多，眼睛能看到硬币，但位置比实际位置高

B.随着水的增多，眼睛能看到硬币，但位置比实际位置低

C.随着水的增多，眼睛能看到硬币，且位置没有改变

D.注入水后仍看不见硬币

4.如图所示，一束光线斜射入容器中，在尸处形成一光斑，再向容器里逐渐水，直到加满

的过程中，光斑将（）

答案第1页，共16页

p

A.向左移动后静止B.先向左移动再向右移动

C.向右移动后静止D.仍在原来位置

5.下列成语中与光的折射现象有关的是（）

A.海市蜃楼B.坐井观天C.镜花水月D.一叶障目

6.如图所示是两个并排而且深度相同的水池，一个装水，另一个未装水。在两池的中央各

竖立着一只长度相同且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说

法中正确的是（）

A.未装水的池中标杆影子较长

B.装水的池中标杆影子较长

C.装水的池中标杆没有影子

D.两池中标杆影子长度相同

7.如图所示，豆豆在空水槽底部安装了一微型光源S,S发出一束光。在水槽右侧壁上形

成一光斑，豆豆在光斑处固定了一小块橡皮泥P,接着他往水槽内缓慢加水至水面上升到a

位置，期间冰冰一直在左上方观察，她看到右壁上一直有光斑，在豆豆加水过程中关于光斑

位置的变化情况，下列说法中正确的是（）

A.冰冰观察到光斑从P缓慢下移到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方

某处

B.冰冰观察到光斑从尸迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和橡皮泥P重合

答案第2页，共16页

C.缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间，光斑从尸处缓慢下移再缓慢上移

D.当水面升至a时，冰冰看到的光斑静止在橡皮泥下方某处

8.物理实验室天花板下方固定一块厚薄不均匀的玻璃，其背面涂有一层不透明的金属薄膜，

玻璃横截面图如图所示。小明在玻璃下S点固定放置一光源，光源朝着玻璃射出不同角度的

光，其中一部分光从空气射入玻璃后，经金属薄膜反射后再从玻璃射入空气。则光源射出的

光中（）

天花板

iT———

不透明金属薄膜

S

A.只有一条光线能返回到S点

B.只有两条光线能返回到S点

C.只有三条光线能返回到S点

D.不可能有光线能返回到S点

二、作图题

9.如所示，由池底发光点S发出的一束光线经光滑池壁反射后，再经水面发生折射射入空

气中，请你在图中画出其相应的光路图。

10.图中，小明的眼睛在C处，图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路，在图中

用箭头标明光的传播方向；向杯中缓慢注水，在图中画出小明刚看到硬币8端时水面的位

置。

三、实验题

11.小明同学在“研究光的折射规律”实验中，选用不同颜色的光红光、黄光和紫光，分别以

答案第3页，共16页

不同的入射角，从空气射入玻璃砖中，如图所示，每次的入射点均为。点，然后测出折射光

线对应的折射角r并记录在下表中。实验过程中，他通过上网查阅相关资料发现，不同颜色

的光在同种介质中的传播速度是不同的，对于红、黄、紫三种颜色的光，红光在玻璃中的传

播速度最快，黄光次之，而紫光在玻璃中传播速度最慢。

表一（红光光源实验）表二（黄光光源实验）表三（紫光光源实验）

实验序入射角折射角实验序入射角折射角实验序入射角折射角

号i°严号i°严号i°r°

100500900

22516.462515.7102515.1

35030.775029.4115028.2

47540.187538.3127536.6

（1）初步分析三个表中的数据，可以看出，当光从一种介质进入另一种介质中时，光的传

播方向（选填“一定”或“不一定”）发生改变；

（2）综合分析比较表一或表二、表三中的数据及相关条件，可以得出结论：同种颜色的光

从空气斜射入同种介质时，—；

（3）分析比较实验序号—的数据及相关条件，可以得到初步结论：不同颜色的光从空气

中以相同的入射角斜射入另一种介质时，光在这种介质中传播速度越慢，折射角越—o

这说明在介质中传播速度越慢的光，折射本领越—；

（4）如图所示，细心的小明还做了光从空气斜射入水中的实验，在实验探究中他发现：在

水中或玻璃中看到的光线没有空气中的粗且亮，其原因是—o

答案第4页，共16页

光源

____og

/;玻璃砖

12.小龙同学在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆形玻璃放射向空气时,

折射光消失（折射角达到90。），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，小龙查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。

入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°

折射角y15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°/

反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%

（1）根据光的折射定律：补充上面第二行第一个空.

（2）光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而增大，当入射角/>时，

折射角达到90。，反射能量达到100%,就发生了全反射现象；

（3）由表格数据可知：如图中图线（选填%"、?“或％”）反映了上述实验中的两

角关系；

（4）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，（选填“能”或“不能”）发生全反

射现象。

四、综合题

13.你能解释“坐井观天，所见甚小”吗？请你在图中用光学知识画图说明,若井中有

水，井底青蛙的位置不变，由于，青蛙观察到的井上范围将（选填“变大”“变小”

或“不变”），光线由空气射入水中后沿传播。

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14.如图所示，一束激光斜射到空水槽底部。点，形成一个光斑，向水槽内注入适量水后,

水槽底部光斑将向。点的（选填“左”或“右”）侧移动；继续向水槽缓慢注水的过

程中，折射角（选填“增大”、“不变”或“减小”）；请在原图中画出入射光射到水面

时对应的反射光线和折射光线（请自己确定水面位置）。（）

A组基础训练题答案

1.A

【详解】A.雨后“彩虹”是光的色散现象，其实质是光的折射形成的，故A符合题意；

B.水中“倒影”是平面镜成像，是光的反射现象形成的，故B不符合题意；

C.“手影”是光的直线传播形成的，故C不符合题意；

D.树荫下圆形的“光斑”是小孔成像现象，小孔成像是光的直线传播形成的，故D不符合题

-zfe.

忌、O

故选A。

2.D

【详解】A.“大漠孤烟直，长河落日圆”中，“落日”是由于大气分布不均匀，下部空气密度

大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下

偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，我们看到的“落日”是由于光

的折射而形成的太阳的虚像，故A正确，A不符合题意；

B.“举杯邀明月，对影成三人”句中通过酒看到月亮，是平面镜成像现象，是由光的反射形

成的，故B正确，B不符合题意；

答案第6页，共16页

C.“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”中“阴浓”是树木的影子，由于光的直线传播，光射

到不透明物体上，在不透明物体后面形成影子，故c正确，c不符合题意；

D.“池水映明月，潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，

看水底是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于错觉，我们始终认为光是沿直线

传播的，所以看到的位置比实际位置浅，故D错误，D符合题意。

故选D。

3.A

【详解】小明在公园的湖边看到水中的锦鲤，是锦鲤反射的光线由水中进入空气，光由水中

斜射入空气中时，折射角应大于入射角，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选Ao

4.C

【详解】一束激光由空气射入装有水的容器中，折射后射在容器底部的8点，利用注射器

将容器中的水取走一部分，导致水面下降，此时激光射入水中的入射点。向下且向右移动，

入射角大小不变，因此折射角不变，所以新的折射光线与原来的折射光线平行且折射后射在

容器底的位置由8点向右移动。根据折射定律，光由空气斜射入水中，折射角小于入射角，

折射光线靠近法线偏折，因此折射后激光会射在容器底部的C点左侧，故激光射在容器底

部的位置应在3、C两点之间。

故选Co

5.B

【详解】“掬水月在手，弄花香满衣'中月在手是平面镜成像，是由光的反射形成的。

A.日号计时，是利用光的直线传播形成的，故A不符合题意；

B.楼台倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意；

C.筷子弯折，是光从水中斜射入空气中时，发生折射形成的，故C不符合题意；

D.林间光斑，是光沿直线传播形成的，故D不符合题意。

故选B。

6.D

【详解】光线与界面的夹角为40。，入射角是入射光线与法线的夹角，法线与界面垂直，所

以入射角为

90°-40°=50°

根据光的反射定律，反射角等于入射角等于50。，反射光线与界面的夹角为

答案第7页，共16页

90°-50°=40°

反射角为反射光线与法线的夹角，反射光线与折射光线的夹角为120。，所以折射光线与界

面的夹角为

120。-40。=80。

折射角是折射光线与法线的夹角，则折射角为

90°-80°=10°

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

7.③空气

【详解】［1］⑵根据光的折射定律的内容可知：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，

折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入玻璃时，折射角小于入射角；当

光线从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。由图可知，②和③是同一束光线，界面上方

为空气。

8.3060右

【详解】口］由图可知，XX'是ZBOC的角平分线，因此XX'是法线，yy'为界面。

⑵因为C。和8。分居法线两侧，并且在同种介质中，因此co为入射光线，为反射光

线，OA为折射光线；/BOX'为反射角，大小为

90。-60。=30。ZAOX'为折射角，大小为60。。

［3］由图可知，入射角NCOX'小于折射角NAOX,所以光是从玻璃斜射入空气中，即界面的

右侧为玻璃。

9.高虚折射

【详解】口］⑵［3］光线从照片上反射出来，到玻璃和空气的分界面的时候会发生光的折射，

进入人的眼睛的是折射光线，所以人逆着折射光线看去，看到的并不是原来的照片，而是由

于光的折射而形成的照片的虚像，像的位置比原来照片的位置要高。

10.直线传播虚

【详解】口］地面上树影间的光斑是小孔成像，是由于光的直线传播形成的。

⑵游人看到的水中的鱼，水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线

的方向偏折，看到的是变浅的鱼的虚像。

11.液体热胀冷缩37.8折射能

【详解】口］体温计的工作原理是：液体热胀冷缩。

答案第8页，共16页

［2］由图可知体温计的分度值为O.FC,其示数为37.8℃。

［3］站在岸上看水里的鱼，实际上看到的是鱼的虚像，这个虚像是光的折射形成的。

［4］光的折射中光路是可逆的，此时鱼静止不动，从看到鱼的位置正对鱼照射，能把真实的

鱼照亮。

12.向右折射

【详解】口］⑵当容器内逐渐加水时，入射光线不变，入射角不变，光的偏折程度不变，但

入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向

【详解】眼睛观察到的4点在A点的上方，然后连接“‘与眼睛，与界面的交点为折射点。，

在图中⑷点是A点的像，光由A点发出，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射

角而射入眼睛。点，’就在折射光线的反向延长线上，如图所示：

【详解】因为反射光线在水中，所以入射光线也在水中，并且反射角等于入射角；因为入射

光线在水中，所以折射光线在空气中，并且折射角大于入射角，如图所示：

15.漫反射折射角随着入射角的增大而增大

答案第9页，共16页

【详解】(1)口］光发生漫反射时，光向四面八方反射，因此实验中，圆盘除了能读出入射

角和折射角大小外，还可以利用光的漫反射来显示出光路。

(2)⑵由表格数据和图示知道，光从空气斜射到玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射

角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大，即折射角随着入射角的增大而增大。

16.(1)增大小于0

(2)3可逆

【详解】(1)“北2］由图丙可知，当入射角逐渐减小，则折射角逐渐减小，入射角增大时，

折射角也随着增大，即当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角

的减小而减小，且折射角小于入射角。

［3］当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于。度，折射角等于。度。

(2)口］图丙中当激光笔从水中沿3,方向射入。点，则折射光线将会与3重合。

⑵说明发生折射时光路是可逆的。

!最艮睛

【详解】池底A的光线从水中斜射向空气时，在水面处发生折射，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，看到的是4点，即池底变浅的虚像，

因此，站在河岸边观察，总觉得河水的深度比实际的深度要浅，如下图

B组能力提升训练题答案：

1.C

【详解】在地球上观看日出时能看到地平线以下的太阳，光学原理是光的折射。

答案第10页，共16页

A.茂密树荫下圆形的光斑，原理是光在同种均匀的介质中沿直线传播，故A不符合题意；

B.汽车后视镜中的像，利用的是凸面镜扩大视野的作用，故B不符合题意；

C.海市蜃楼，原理是光的折射，故C符合题意；

D.用潜望镜看到海面上的物体，是平面镜成像，原理是光的反射，故D不符合题意。

故选C。

2.A

【详解】小明在公园的湖边看到水中的锦鲤，是锦鲤反射的光线由水中进入空气，光由水中

斜射入空气中时，折射角应大于入射角，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选Ao

3.A

【详解】慢慢向杯中注水后，硬币的光会斜射到水面发生折射现象，折射光线远离法线进入

空气，折射角大于入射角；当水面升到一定的高度时，折射光线进入人的眼睛，我们看硬币

是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的，

所以看到硬币的位置比实际位置浅，即硬币的位置比实际位置高，是硬币的一个虚像；故A

符合题意，BCD不符合题意。

故选A„

4.A

【详解】当容器内加水时，由光的折射规律可知，光线将发生折射现象，折射光线靠近法线，

即向下偏折，也就是在容器底的光斑向左移动，如下图

P"p'

当水加满后，光斑就停止移动，故A符合题意，故BCD不符合题意。

故选Ao

5.A

【详解】A.海市蜃楼是光线经过不均匀空气时发生折射形成的，属于光的折射现象，故A

符合题意；

答案第11页，共16页

B.坐井观天是因光线直线传播导致观察范围较小，属于光的直线传播，故B不符合题意；

C.镜花水月属于平面镜成像，属于光的反射现象，故C不符合题意；

D.一叶障目是光线经过不透明物体时被遮挡的一种现象，属于光的直线传播，故D不符合

题意。

故选A„

6.A

【详解】图示中，太阳照射不透明的标杆时，会在标杆的左边留下影子。未装水的水池中，

标杆的影子是由于光在空气中直线传播形成的；装有水的水池中，太阳光经标杆的最高点斜

射向水面时，会发生偏折，光由空气向水中传播时，折射光线向法线方向偏折，所以影子变

短了，那么未装水的池中，标杆的影子较长，故A正确，BCD错误。

故选Ao

7.B

【详解】往水槽内注水，发生折射，水面升至P点以下的b位置时，根据折射规律，光斑位

水面上升至尸点以上的。位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折

射规律，光斑位置在S",如图所示：

由图可知：在加水过程中，由于开始时水很少，光斑会迅速下移到P点以下的某一位置，

然后随着水的增多光斑再缓慢上移；由于水面上升到P点上方后人眼看水中的橡皮泥也是

虚像，虚像的位置也在S"处；当水面升到橡皮泥处时，光斑和橡皮泥P重合。综上所述，

只有B正确。

故选B。

8.B

答案第12页，共16页

【详解】若从S点处发射的光经过玻璃折射后垂直射入金属薄膜，反射光线将垂直金属薄膜

返回，根据光路的可逆性原理，此光线将返回S点。当入射光垂直于玻璃的下表面时，一部

分光进入玻璃，另一部分会直接反射沿原路返回，经过S点。故有两条光线能返回到S点，

故B符合题意，ACD不符合题意。

故选Bo

【详解】先作出法线，根据反射角等于入射角作出反射光线；在折射中，反射光线变为入射

光线，再次作出法线，根据光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，作出折射光线，

如图所示：

【详解】小明刚好看到水中杯底硬币的A端，说明A点射向水面的光线折射后进入了人的

眼睛，通过8点做A的入射光线的平行线，该平行线为入射光线，与之前折射光线的交点

为刚看到硬币8端时水面的位置