3.4 探究光的折射规律同步练习
一、单选题
1.下列光学现象及其解释,不正确的是( )
A.打雷时先看到闪电后听到雷声——光速比声速快
B.立竿见影——光的漫反射
C.镜中花,水中月——光的镜面反射
D.潭清疑水浅——光的折射
2.下列诗句中有关光现象说法正确的是( )
A.“绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的虚像
B.“瀑水喷成虹”,彩虹是由光的色散形成
C.“楼台倒影入池塘”,倒影是光的折射形成的虚像
D.“潭中鱼可百许头”,看到潭水中的鱼是光的直线传播
3.周末阳光明媚,小红和妈妈一同来到梁子湖边散步,看到湖中柳影摇曳,鱼儿戏水.下列说法正确的是
A.看到的柳影是光的反射形成的实像
B.看到的柳影是光的折射形成的虚像
C.看到的鱼儿是光的反射形成的虚像
D.看到的鱼儿是光的折射形成的虚像
4.图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是
A.日环食
B.钢勺好像在水面处折断了
C.光透过三棱镜色散
D.山在水中形成“倒影”
5.下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“绿树荫浓夏日长”,树荫是光的反射形成的
B.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
C.“池水映明月”,明月是光的折射形成的
D.“潭清疑水浅”,水浅是光的折射形成的
6.如图所示,一只烧杯中装有半杯水,放在水平木板AB上,一束光线竖直向下照在水面上.现在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜一个小的角度,则此时
A.反射光线顺时针方向旋转 B.反射光线逆时针方向旋转
C.折射光线的方向不变 D.折射光线逆时针方向旋转
7.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A.树荫下的圆形光斑 B.桥在水中形成的倒影
C.水中的筷子好像弯折 D.日晷面上呈现晷针的影子
8.如图,人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石,若用激光从A处照射鹅卵石,应该瞄准( )
A.B的前上方 B.B处 C.B的正下方 D.B的后上方
二、多选题
9.下列关于光学知识的说法,错误的是( )
A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
D.漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
三、填空题
10.如图所示,桌面放一只装有一枚硬币的杯子,移动眼睛到A处,刚好看不见硬币,原因是同种均匀介质中,光是沿 传播的。向杯中缓缓注水,很快便能看到硬币,是由光 产生的现象,重新看到的是硬币的 (选填“实”或“虚”)像。
11.如图所示,是一条鱼跃出水面,咬食荷花的画面,鱼在水中看到荷花是光从荷花斜射入水中,被鱼接收,看到的是 (选填“实像”或“虚像”),鱼要准确的咬到荷花,应该跃向看到的荷花所在的 位置(选填“下方”、“上方”或“本身”)。
12.如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处看到了硬币的像。这是利用了光的 现象,小明看到的硬币的像在硬币实际位置的 (选填“上方”或“下方”)。
13.当光从一种透明介质射入另一种透明介质中时,传播方向 发生偏折(选填“不一定”或“一定”)。如图所示,是光在玻璃和空气两种透明介质中传播时发生的现象,则入射角为 ,折射角为 ,的 方是空气(选填“上”或“下”)。
14.从斜上方看厚玻璃板底下的照片时,看到的是照片的 (选填“实”或“虚”)像,其位置比照片的实际位置偏 (选填“高”或“低”)。
四、作图题
15.岸边的救生员随时关注游泳池的水面,做好救援准备,但甲救生员有一个观察盲区,如图所示,请你画一条光线,从盲区边缘的池底处刚好射入甲救生员的眼睛。
五、实验题
16.在探究光的折射规律时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究:
A.把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡a所成像的位置;
B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它与灯泡a的像重合;
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离.
(1)灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,依据是平面镜所成的像 .
A.是虚像
B.和物体大小相等
C.和物体到镜面的距离相等
D.和物体的连线与镜面垂直
(2)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的灯泡a的像在零刻度线处,则刻度尺在水面处的示数表示 的距离.
(3)某小组实验时,测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面的距离υ的对应关系如下表所示:
u/mm 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0
υ/mm 23.0 45.0 67.0 90.0 113.0
根据表中数据,请在右边坐标纸上描点作出υ﹣u的关系图像,由图像可知,υ和u的定量关系是 .
17.如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它。
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿 传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的 现象。
六、综合题
18.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,如图所示。
(1)图甲中,在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙,请你作出它所能观察到的视野范围 ;
(2)图乙中,大雨将井灌满水,若青蛙仍在P点,则它所能观察到的视野范围将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。请你在图乙中画出青蛙视野发生变化后的大致情况 。
参考答案:
1.B
【详解】A.由于光速比声速快,打雷时总是先看到闪电后再听到雷声,故A正确,A不符合题意;
B.立竿见影利用的是光沿直线传播,遇到不透明的杆子时被遮挡形成的,故B不正确,B符合题意;
C.镜中花,水中月属于平面镜成像,光的镜面反射,故C正确,C不符合题意;
D.潭清疑水浅是因为光经过水和空气发生折射,光路发生偏折导致,故D正确,D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.树阴是树木的影子,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A错误;
B.彩虹是由光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射,故B正确;
C.“楼台倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故C错误;
D.看到潭水中的鱼是由光的折射形成的虚像,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】我们看到湖中的鱼儿是因为光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的虚像;看到湖中的柳影,属于平面镜成像,是光在水面发生反射形成的虚像,故ABC错误,D正确.
4.D
【详解】A、日环食属于光沿直线传播形成的现象;
B、钢勺好像在水面处折断了属于光的折射现象;
C、平光透过三棱镜色散属于光的折射现象;
D、山在水中形成“倒影”属于光的反射现象.
5.D
【详解】A.“绿树荫浓夏日长”,影子是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影属于平面镜成像,利用了光的反射,故B错误;
C.“池水映明月”,属于平面镜成像,利用了光的反射,故C错误;
D.“潭清疑水浅”,水浅是光的折射形成的效果,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】当木板倾斜一个角度后,杯子中的水面仍然是水平的,所以刚才的竖直向下的光线,仍然竖直向下传播,折射光线的方向不变.选C.
7.C
【详解】A.树荫下的圆形光斑是小孔成像,由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.桥在水中形成的倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故B不符合题意;
C.水中的筷子好像弯折,是筷子反射的光由水中斜射入空气中发生折射形成的,故C符合题意;
D.日晷面上呈现晷针的影子,是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】当光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,所以若从A处用激光照射到白色鹅卵石上,人看到的B点是鹅卵石的虚像,鹅卵石的实际位置在B点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着B点,激光也就刚好落在鹅卵石上了.故选B.
点睛:光从一种介质斜射入另一种介质,光路会发生改变,所以看到水中的鹅卵石是由光的折射形成的;从鹅卵石上反射的光线会进入眼睛,由于光路是可逆的,所以A处的手电发出的光会照射到B点的鹅卵石上.
9.CD
【详解】A.探究光的反射定律时,光的传播路径用眼睛无法观察,所以用硬纸板显示光的传播路径,故A正确,不符合题意;
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛,其中一只蜡烛在玻璃板后面与前面蜡烛的像重合,是为了比较像与物的大小关系,故B正确,不符合题意;
C.如果光线从空气垂直射入水中,则传播方向不会发生改变,故C错误,符合题意;
D.镜面反射、漫反射都遵守光的反射定律,故D错误,符合题意。
故选CD。
10. 直线 折射 虚
【详解】[1]移动眼睛到A处,刚好看不见硬币,是由于杯子的边缘挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
[2][3]当杯中缓缓注水后,来自硬币的光会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像,虚像的位置比物体的实际位置偏高。
11. 虚像 下方
【详解】[1]鱼在水中看到荷花是光从荷花斜射入水中,被鱼接收,光线从空气中斜射入水中,会发生折射,折射所形成的像是虚像。
[2]光线从空气中斜射入水中,会发生折射,由于空气中的角大,鱼逆着折射光线看过去,会把荷花看高,故需要跃向看到的荷花所在的下方。
12. 折射 上方
【详解】[1][2]当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像,虚像的位置比物体的实际位置偏高(即硬币像在硬币实际位置的上方),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象。
13. 不一定 上
【详解】[1]当光从一种透明介质垂直射入另一种透明介质中时,传播方向不发生改变,故当光从一种透明介质射入另一种透明介质中时,传播方向不一定发生偏折。
[2][3]如图是光在玻璃和空气两种透明介质中传播时发生的现象,BO为入射光线,根据
可知
根据反射角等于入射角,故可知OA为反射光线,OC为折射光线,MN为反射面,MN为法线。入射光线与法线的夹角叫入射角。如图所示,入射光线与镜面的夹角是,故入射角为
折射光线与法线的夹角叫折射角,折射角为。
[4]根据折射规律,因折射角小于入射角,故光从空气斜射入玻璃中,的上方是空气。
14. 虚 高
【详解】[1][2]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。
15.
【详解】由于光在同种均匀介质中是沿直线传播,根据人的眼睛和泳池边缘作出折射光线,光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此作出入射光线,如图所示:
16.(1)C (2)灯泡a到水面 (3)υ =0.75u(或u=1.3υ)
【详解】试题分析:(1)平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等,故应选C;(2)刻度尺在水面处的示数表示像到水面的距离也就是灯泡a到水面的距离;(3)把每组数据所对应的点在坐标系中描出来,可以连成如上图所示的一条直线,根据直线的倾斜程度可得出υ =0.75u(或u=1.3v).
考点:平面镜成像
17. 直线 反射 折射
【详解】(1)[1]小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币反射的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的。
(2)[2]来自硬币的光通过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象。
(3)[3]当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的反射光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象。
18. 变大
【详解】(1)[1]根据光沿直线传播,光线方向是从外指向青蛙眼睛,故作图如下所示:
(2)[2][3]当井里灌满水后,光线照到水面会发生折射现象,由于光是从空气射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大;青蛙视野发生变化后的大致情况如图所示: