4. 4 光的折射同步练
一、单选题
1．如图，斜插入水中的筷子，看起来弯折了的原因是（ ）
A．光沿直线传播 B．光的反射
C．光的色散 D．光的折射
2．2024年3月9日至2025年2月28日，将上演月亮“遮掩”土星的天文景象，我国境内可见两次。图中光现象的形成与以上光沿直线传播的原理相同的是（ ）
A．海市蜃楼 B．水中塔“影”
C．日晷影子 D．铅笔“折断”
3．清澈见底的池水看起来比实际浅，这种现象产生原因是光的（ ）
A．反射 B．直线传播 C．折射 D．色散
4．关于光的知识，下列一些说法中正确的是（ ）
A．光从空气射入水中，传播方向一定会改变 B．月地之间的距离是1光年
C．发生漫反射时，光线都遵循光的反射定律 D．光的传播速度是3×105米/秒
5．下列现象中由于光的反射形成的是（ ）
A．水面倒影 B．树下光斑
C．墙上留影 D．杯中“折”笔
6．有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示。下列操作使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面高度不变，使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变，向容器内加水
C．保持激光笔不移动且射入角度不变，使容器向左移动
D．保持水面高度和入射点不变，使激光束远离法线
7．下列光现象与物理知识对应正确的是（ ）
A．在平静的湖面看到蓝天白云——光的直线传播
B．游泳池注水后看上去好像变浅了——光的反射
C．日出时，看到在地平线以下的太阳——光的折射
D．光遇到不透明物体后，可以形成影子——光的反射
8．如图所示，岸上的人能看到水中的鱼，鱼也能看到人。关于图中的光路表示及像的性质，说法正确的是（ ）
A．人看鱼的情景，看到的是鱼的实像
B．人看鱼的情景，看到的是鱼的虚像
C．鱼看人的情景，看到的是人的实像
D．鱼看人的情景，看到的是人的虚像
二、多选题
9．关于“探究光的折射规律”的实验，下列说法错误的是（ ）
A．为了显示光的传播路径，可在空气中喷些烟雾，水里滴些牛奶
B．光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角也随之增大
C．当入射光线垂直于分界面时，折射角为
D．光从一种介质斜射入另一种介质时，折射角小于入射角
10．下列说法错误的是（ ）
A．光从一种介质进入另一种介质，传播方向一定发生改变
B．通过光的折射所成的像都是虚像
C．频率大于2000Hz的声音称为超声波
D．运动快的物体速度一定大
11．如图所示，关于光现象及其解释，下列描述正确的是（ ）
A．甲图中是漫反射现象，不遵循光的反射定律
B．乙图中“立竿见影”现象是由光的直线传播形成的
C．丙图中平静水面上的倒影是光的反射现象
D．丁图中“折断的铅笔”是光的折射现象
12．当代中国，技术日新月异，无人机已经走进人们的生活。如图是一架无人机掠过水面的情景。下列说法正确的是（ ）
A．水中无人机的倒影是由于光的折射形成的
B．岸上的人看到空中的无人机是由于其反射的光射入了眼睛
C．水中潜泳的人看到空中的无人机是由于光的直线传播
D．水中潜泳的人看到空中的无人机其实是无人机的虚像
13．宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识，以下文字词句与物理知识相符合的是（ ）
A．“锦鳞游泳”，看到水里的鱼是实像
B．“皓月千里”，皎洁的月亮不是光源
C．“浮光跃金”，湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D．“静影沉璧”，如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象
14．古诗词是我国古代文化中的瑰宝，下列对诗词中涉及的物理知识解释正确的是（ ）
A．不知明镜里，何处得秋霜——霜是凝华形成的
B．望云断高鸟，临水愧游鱼——岸上人看到的“游鱼”是由光的折射形成的实像
C．露从今夜白，月是故乡明——露是液化形成的
D．谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城——“笛声”是通过玉笛的笛管振动产生的
三、填空题
15．小翠同学漫步在风光旖旎的雾江平湖畔，同时看到了水中的矫健雄鹰和欢快鱼群，她看到水中的鹰是由于光的 形成的，水中的鱼是由于光的 形成的，水中的“鱼”比其实际位置要 （填“浅”或“深”）一些。
16．图是光斜射到两种透明物质（空气和玻璃）的界面时发生反射和折射的现象。图中 是界面， 是入射光线（以上两个均用字母表示），折射角为 度， 边物质是空气（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。
17．如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点 侧，这是因为发生了光的 现象。打开水槽底部水龙头缓慢放水的过程中，折射角大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），同时观察到水槽底部光斑向 移动。
18．渔民在岸上看到的鱼是水中鱼的 像，这是因为鱼反射的光从水中射到空气中时发生了 现象的缘故。如图，如果渔民要在a处用手电筒的光照亮水里的鱼则手电筒的光应朝向 处。（选填b、c、d、e）
四、计算题
19．小明学习了光的折射后，在正对走廊的教室门上安装了一个圆柱玻璃，制作了一个简易“猫眼”。圆柱玻璃的直径为3cm，高度与门的厚度相同，均为4cm，猫眼离地面的距离为1.6m，如图所示。当观察者从教室内通过圆柱玻璃向外观察走廊时，发现靠近观察者的走廊地面中心线上有长1.2m的盲区。已知光线从空气射入玻璃时，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于一个定值n。
（1）求定值n的数值；
（2）若增大圆柱形玻璃的直径，求当直径增大到多少时，靠近教室的走廊上所有盲区恰好消失。（最后结果可以保留根号）
五、作图题
20．如图所示，请画出图中入射光线AO在水中的折射光线OC的大致方向。
21．一束光线与水平面成45°角入射.在下图中画出这束光线从空气进入水中的折射光线.
参考答案：
1．D
【详解】斜插入水中的筷子，看起来弯折了是光的折射现象形成的，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】A．海市蜃楼是景物反射的光线在不均匀的大气层传播时发生折射形成的，故A不符合题意；
B．水中的塔影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B不符合题意；
C．日晷影子，影子是由于光沿直线传播形成的，故C符合题意；
D．筷子折断是筷子反射的光线从水中进入空气时发生折射，折射光线远离法线造成的，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】池底的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了，这是光的折射现象，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A．当光从空气垂直射入水中时，传播方向不发生改变，故A错误；
B．月地之间的距离越384400千米，远小于1光年，故B错误；
C．无论发生镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律，故C正确；
D．光在真空中传播速度是3×108米/秒，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．平静水面上的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．阳光透过密密的树丛在地面上形成一个个圆形的光斑，属于小孔成像现象，这是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．墙上留影是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．杯中折笔是光由水中斜射入空气中时发生了偏折，由光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
6．B
【详解】A．保持水面高度不变，使激光笔向右平移，光斑O也会向右移动，故A不符合题意；
B．保持激光射入角度不变，向容器内加水，入射点向左移动，光斑也会向左移动，故B符合题意；
C．保持激光笔不移动且射入角度不变，使容器向左移动，光斑位置不变，故C不符合题意；
D．保持水面高度和入射点不变，使激光束远离法线，则入射角变大，折射角也会变大，光斑会向右移动，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A．在平静的湖面上看到蓝天白云，是蓝天和白云在水中的倒影，平面镜成像，光的反射形成的，故A错误；
B．游泳池注水后，因为水中的光线斜射向空气时发生偏转，且折射角大于入射角，逆着折射光线看时，觉得池水变浅了，光的折射现象，故B错误；
C．日出时，看到地平线以下的太阳，是因为太阳光在不均匀的空气中发生了偏折，故C正确；
D．光遇到不透明物体后，可以形成影子，是因为光的传播是直线的，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】AB．岸上的人之所以能看到水中的鱼，是鱼反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“鱼”比鱼的实际位置偏高，看到的是鱼的虚像。故A错误，B正确；
CD．由于光路是可逆的，岸上的人看到水中鱼的同时鱼也看到了人，看到的是人的虚像，跟图中光路图的方向相反，故CD错误。
故选B。
9．CD
【详解】A．在光进入水中的传播路径上，射向牛奶小颗粒的光发生反射进入人眼，人就可以借助反射光看到光在水中的传播路径，同理空气中喷些烟雾也是如此，故A正确，不符合题意；
B．光从空气斜射入水中，折射角随入射角的增大而增大，故B正确，不符合题意；
C．当入射光线垂直于分界面时，折射光线、入射光线、法线三线重合，则折射角为，故C错误，符合题意；
D．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角，故D错误，符合题意．
10．ABC
【详解】A．光从一种介质进入另一种介质中时传播方向不一定会发生改变，比如光垂直入射时，传播方向就不发生改变，故A错误，符合题意；
B．通过光的折射所成的像不一定是虚像，比如凸透镜成像时，照相机和投影仪所成的像为实像，故B错误，符合题意；
C．频率高于20000Hz的声波为超声波，故C错误，符合题意；
D．速度表示物体运动的快慢程度，运动快的物体速度一定大，故D正确，不符合题意。
故选ABC。
11．BCD
【详解】A．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故A错误；
B．影子是光照不到的地方形成的阴暗区域，“立竿见影”现象是由光的直线传播形成的，故B正确；
C．平静水面上的倒影属于平面镜成像，是光的反射现象，故C正确；
D．“折断的铅笔”是光从水中射向空气发生偏折形成的，是光的折射现象，故D正确。
故选BCD。
12．BD
【详解】A．水中无人机的倒影属于平面成像，是由于光的反射形成的，故A错误；
B．无人机自身不会发光，不是光源，岸上的人看到空中的无人机是由于其反射的光射入了眼睛，故B正确；
CD．水中潜泳的人看到空中的无人机是由于光的折射形成的虚像，像的位置比无人机的实际位置要高一些，故C错误，D正确。
故选BD。
13．BD
【详解】A．看到水中的鱼是光的折射现象形成的鱼的虚像，是由于光从水中射向空气时发生了折射的缘故，故A不符合题意；
B．月亮本身不能发光，不是光源，故B符合题意；
C．“浮光跃金”，金色是光在水面发生的反射现象，故C不符合题意；
D．玉璧一样月亮的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D符合题意。
故选BD。
14．AC
【详解】A．霜是水蒸气遇冷凝华形成的，故A正确；
B．岸上人看到的“游鱼”是由光的折射形成的虚像，是逆着折射光线看到像，故B错误；
C．露是水蒸气遇冷液化形成的，故C正确；
D．“笛声”是通过玉笛内空气柱振动产生的，故D错误。
故选AC。
15． 反射 折射 浅
【详解】[1]她看到水中的鹰是平面镜成像，是光的反射形成的。
[2]鱼反射的光线经水面发生折射，人眼逆着折射光线看过去，发现了鱼的像，故水中的鱼是由于光的折射形成的。
[3]由于光从水中斜射入空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看过去，像比物体高，故水中的“鱼”比其实际位置要浅一些。
16． AD GO 46 下
【详解】[1]由图可知，∠GOF和∠EOF大小相等，根据反射定律知，反射角等于入射角，所以BF为法线，AD为界面。
[2][3]折射光线和入射光线分居法线的两侧，反射光线和入射光线分居法线的两侧，所以GO为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线；入射角为∠GOF=30°，折射角为
∠BOC=90°-44°=46°
[4]折射角大于入射角，所以AD的上侧为玻璃，下侧为空气。
17． 左 折射 不变 右
【详解】[1][2]水槽内没有注水时，光线沿直线传播，照射到O点；当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，折射光线偏向法线，因此水槽底部光斑移动到O点的左侧。
[3][4]打开水槽底部水龙头缓慢放水，水面下降，入射光线的方向不变，因此入射光线在水面的入射角不变，折射角不变；随着水面的降低折射点向右移动，因此折射光线逐渐向右移动，同时水槽底部光斑向右移动，但不会越过O点。
18． 虚 折射 b
【详解】[1][2]渔民在叉鱼时，真实的鱼是在渔夫看到的鱼的下方，是虚像，这是因为，鱼反射的光从水中射到空气中发生了折射现象的缘故
[3]看到水中的鱼，是鱼身上的光折射入人眼，所以根据光路是可逆的，要用手电筒照鱼的话，直接对准所看到的鱼照射，即b处。
19．（1）；（2）
【详解】解：（1）由题意知，存在盲区的临界光路图如图所示，图中θ为入射角，α为折射角。
由几何关系可得：
可得
又
可得
则定值n的数值为
（2）使所有盲区恰好消失，临界光路图如图2所示，此时图中入射角
α′为折射角，D′为增大后的圆柱玻璃的直径。由题意可得
代入数据可得
解得
可得
又有
解得
答：（1）定值n的数值为；
（2）当直径增大到时，靠近教室的走廊上所有盲区恰好消失。
20．
【详解】过入射点画水面的垂线，即为法线，根据折射角小于入射角，画出折射光线，故如图所示：
21．
【详解】光由空气斜射入水中时，发生折射，折射角小于入射角，据此画图．
过入射点画出垂直于界面的法线，根据折射角小于入射角，画出折射光线，如图：
