重难点训练：一、光的折射（原卷版）

学而优教有方一、光的折射一．光源的判断（共5小题）二．光的折射现象辨析（共10小题）三．光的折射规律的应用（共10小题）四．光斑移动问题（共6小题）五．光的折射作图（共11小题）六．光的折射的进一步探究（共2小题）一．探究光的折射规律（共5小题）1．小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”，让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃，观察到光束的径迹如图甲所示，回答以下问题：(1)实验中发现，折射光的亮度比入射光的亮度要暗一些，其主要原因是光从空气斜射入玻璃时不仅发生了折射现象，还发生了现象；(2)图中折射角的大小为；(3)小明在探究光的折射规律时，意外发现：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，如图乙所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：入射角折射角/反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%①分析上表中数据可知当光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而（选填“增大”或“减小”）。②当光从玻璃斜射向空气时折射光线消失，只有反射光线，这种现象叫做全反射。当入射角i≥时，就发生了全反射现象。③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，如图丙，它是利用光的（填“折射”或“全反射”）来传递信息的，光在光纤内的传播速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）3×108m/s。2．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)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否。(2)图甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，则入射角是∠（选填“∠DOF”或“∠COE”）。(3)光从空气射入水中，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，其中1和1′、2和2'…4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而，且折射角入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角入射角（后两空选填“大于”“等于”或“小于”）。(4)若让光线沿1′、2'…和4'入射，发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合，这一现象说明：在折射现象中，。3．如图某同学探究光的折射规律，经过多次实验并记录了数据：入射角折射角(1)该同学先用沿MN可折叠的光屏探究光从空气斜射入水中时的光路如图甲。实验时，入射光AO贴着光屏从空气斜射入水中，将板向后折转一定的角度，则在板上（选填“能”或“不能”）看到折射光OB。(2)该同学又利用乙图研究光从空气斜射入玻璃中的光路并记录如下数据，由表格中的数据还可以判断：当光以的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角（选填“等于”、“小于”或“大于”）；(3)当光以的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角度数为。4．在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中：(1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将（选填“向左移动”“不动”或“向右移动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向（选填“会”或“不会”）发生偏折。(2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之（选填“增大”“减小”或“不变”）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为度；(3)若光沿BO方向射入，折射光线将沿方向射出，这是因为光折射时，光路是。5．某小组选用了图甲、乙中的光源、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”的实验。(1)使用可翻折的光屏，这是为了观察折射光线和入射光线是否；(2)光从空气射入水中，入射点为O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′…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（选填“增大”或“减小”），且折射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角，当光从空气垂直射入水中时，折射角等于度；(3)若将光沿着图丙3′反方向从水中射向空气时，在空气中的折射光线与（选填“1”、“2”、“3”或“4”）重合，这说明在光的折射现象中，光路是；(4)另一个小组将光从空气分别射入水和玻璃中，并记录了如下表的数据：空气中的入射角i0°30°45°60°水中的折射角γ0°22°32°40°玻璃中的折射角θ0°17°24°30°根据表中数据分析，在其他条件相同时，光从空气斜射入另一种介质中，折射角的大小与介质的种类（选填“有”或“无”）关。二．光的折射现象辨析（共10小题）6．在日常学习中，会遇到很多有趣的光现象，下列现象中由于光的折射形成的是（）A．窗框在桌面的影子 B．黑板的反光C．刻度尺下的字“扭曲” D．傍晚时窗户中的“教学楼”7．“潭中鱼可百许头，皆若空游无所依。日光下澈，影布石上。佁然不动，俶尔远逝，往来翕忽，似与游者相乐。”这是柳宗元的名篇《小石潭记》中的名句，关于句子中的现象，下列判断正确的是（）A．看到“潭中鱼”是由于光的折射而成的虚像B．看到“潭中鱼”是由于光的反射而成的虚像C．“影布石上”是光的反射而成的实像D．“影布石上”是光的直线传播而成的实像8．如图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”的原理相同的是（）A．苏博倒影 B．海市蜃楼C．林间光柱 D．公路弯道镜9．很多溺水事故是由于人对水深的误判造成的，看起来很浅的河水，实际却很深，造成这种现象的原因是（）A．光发生了反射 B．光发生了折射 C．光沿直线传播 D．光发生了色散10．小明站在河边看到水中的鱼和云，他所看到的（）A．鱼是光的反射所形成的实像 B．鱼是光的折射所形成的实像C．云是光的反射所形成的虚像 D．云是光的折射所形成的虚像11．把一块长方体玻璃砖压在物理书上，如图所示，我们所看到的“物理”两字是（）A．变浅的实像 B．变浅的虚像C．变深的实像 D．变深的虚像12．2024年4月30日凌晨5：30，北京出现了一场令人惊叹的自然奇观——“海市蜃楼”。中国尊、国贸CBD、央视大楼、北海公园白塔、景山、故宫、鼓楼等地标建筑的轮廓清晰可见，仿佛置身云端、仙境之间。下图中的光现象与“海市蜃楼”形成原理相同的是（

）A．古代的日晷 B．水中倒影C．皮影戏 D．铅笔弯折13．如图的光现象中，由光的折射形成的是（

）A．屏上皮影 B．波光粼粼C．鱼翔“浅”底 D．林间光柱14．下列的光现象中，属于光的折射形成的是（

）A．池水变浅 B．水中倒影 C．树荫下的光斑 D．立竿见影15．如图所示，来自地平线以下的光，本来不能到达我们的眼中，但由于不同高度的空气疏密程度不同，在传播过程中会发生折射，逐渐弯曲向地面，进入观察者的眼睛。由此推断，如果地球表面的大气层消失，“日出”和“日落”时间与现在相比（

）A．“日出”提前，“日落”推迟 B．“日出”推迟，“日落”提前C．“日出”和“日落”都会提前 D．“日出”和“日落”都会推迟三．光的折射规律的应用（共10小题）16．2024年8月8日，在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中，我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是（）A． B．C． D．17．夏季来临，要严防溺水。因为清澈见底的湖水，人在岸边看见的池底要比实际浅一些，下列能正确解释此现象的光路图是（

）A． B．C． D．18．一束单色光从空气斜射入水中时，在界面处同时发生反射现象和折射现象，如图所示。下列说法正确的是（

）A．OA为反射光线，OC为折射光线 B．折射角小于反射角C．若入射角增大，反射角将增大，折射角将减小 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB出射19．阳光照射到喀纳斯湖平静的水中时发生折射，从太阳升起到落山的过程中，折射角（）A．一直减小 B．一直增大C．先减小后增大 D．先增大后减小20．一束光从空气入射到平静的水面，入射角为，则反射光线与折射光线的夹角可能为（）A． B． C． D．21．如图所示，烧杯中只有一条玩具小鱼，从某一角度观察到自下而上a、b、c、d四条“鱼”的像，下列哪一幅是看到小鱼c的光路图（

）A．B．C．D．22．如图所示光线在射到空气和玻璃界面上发生反射和折射的光路图，则（填字母）的（选填“上”或“下”或“左”或“右”）侧是玻璃，入射角为∠，当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将。23．如图所示，一束光线斜射到空气和水的界面上，同时发生了反射和折射，则是入射光线，是折射光线，是界面。（“左边”或“右边”）是水。24．如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，据图分析：两种介质的界面是（选项“MM'”或“NN'”），光的折射角度是。25．如图所示，是光从空气斜射入玻璃的光路图，由图可知：是法线；是入射光线；界面的侧是玻璃。四．光斑移动问题（共6小题）26．学校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察，晓霞同学发现：池内无水时，在S点形成一个亮斑，如图所示；池内水面升至位置时，她在池旁看到亮斑的位置在点；水面升至位置时，她看到亮斑的位置在点。则，她在池旁看到亮斑的位置在P点；水面升至b位置时（）A．P点、Q点都在S点的下方 B．P点、Q点都在S点的上方C．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 D．Q点在S点的下方，P点在S点的上方27．如图，鱼缸底部点光源S发出的光线经过水面照亮挡板上N点，当鱼缸内水面上升高度d后，挡板上M点（图中未画出）被照亮，则M点和N点间的距离（）A．等于d B．大于dC．小于d D．无法确定28．如图，你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，你在光斑处固定了一小块橡皮泥P，接着你往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间你一直在观察右侧光斑位置的变化情况，下列描述正确的是（）A．当水面升至a时，你将看到的光斑静止在橡皮泥下方某处B．缓慢加水至水面上升到P点以下的位置期间，光斑从P处缓慢下移再缓慢上移C．你观察到光斑从P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D．你看到光斑从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29．有一圆柱形敞口容器，装入适量的水，从其左侧某一高度处斜射入一束激光，在容器底部产生一个光斑0，如图所示。下列说法正确的是（

）A．保持入射点不变，垫高容器左侧，入射角增大B．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移，光斑位置左移C．保持入射点不变，使激光的入射角增大，光斑位置左移D．保持激光射入的角度不变，使水面下降，光斑位置右移30．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31．我国每年大约5万人因溺水意外死亡。造成溺水事故的原因之一是由干光的折射，使人“看到”的水深比实际的（选填“深”或“浅”）。如图所示，崇德同学让一束光由空气斜射入水中，在水底形成光斑：当水面上升时，光斑位置将（选填“左移”、“右移”或“不变”）。五．光的折射作图（共11小题）32．如图所示为某潜水员潜水时的场景，他在水下看到天空中飞翔的小鸟，请画出潜水员看到小鸟的大致光路图，B点表示小鸟位置，O点表示潜水员的眼睛。33．如图所示，玻璃鱼缸中的A点和B点代表一条鱼和眼睛看到鱼的像的位置。请画出眼睛看到鱼的光路图。34．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，有一点是鱼在水下看到蜻蜓的像点，请在图中作出其光路图（保留作图痕迹）。35．如图甲所示，一束光斜射人盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变，向容器中缓慢加水，光斑移到P2位置时，请在图中画出此时的折射光线及水面位置。36．老师用光路图解释了“水塘看似很浅，实则不一定浅”的道理，对同学们进行防溺水教育。如图所示，塘底的A点反射出的光经过水面折射进入人眼B点，C点是人眼看到的塘底的A点像的位置。请完成光路图并保留作图痕迹。37．在图甲所示的平静水面上，一只白鹤垂首的瞬间，水中“白鹤”的尖喙恰落在一条金鱼的背脊上，水天之间诉说着奇妙的自然之美。请在图乙中画出游客看到这一现象的光路图。（假设A点是白鹤的喙，B点是水中的金鱼）38．一束光从半圆形的玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上同时发生反射和折射，其中反射光线如图所示．请在图中画出入射光线和折射光线的大致方向，并标出入射角的大小。39．如图所示，一束激光AO由空气射向半圆形玻璃砖的圆心O发生了反射和折射，发现在屏幕MN上出现了两个光斑。请画出形成两个光斑的光路图；40．如图所示，一束单色光AO从空气斜射到玻璃三棱镜，折射光线为OB。光线OB又从三棱镜中斜射到与空气的分界面上的B点，请在图中画出光线OB的反射光线和折射光线。41．一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。请画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）。42．如图，O为半圆形玻璃砖的圆心，有一条光线由空气斜射入玻璃砖，请你画出这条光线经过玻璃砖的光路图。六．光的折射的进一步探究（共2小题）43．如图甲所示，在探究光的折射现象时，将一束入射角为50°的光斜射入杯内水中，在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣，为了定量反映这种偏折程度，小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验，他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。猜想1：“偏折比”大小可能与液体的深度有关；猜想2：“偏折比”大小可能与液体的种类有关；猜想3：“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。(1)图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为。向杯中缓慢加水，杯底光斑将向（选填“左”或“右”）移动；此过程中折射角大小（选填“变大”、“变小”或“不变”），小组成员认为猜想1是的。(2)为了验证猜想2，小组在乙杯中加油，如图乙，当油的深度小于水的深度，此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”（选填“大于/等于/小于”）水对光的“偏折比”；(3)对于猜想3，小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究；请你结合光的色散实验，推测红光的光斑应位于图丁中的（选填“A/B”）点；(4)让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8，则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为。44．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如下图甲所