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4.4《光的折射 》精练精析
1.下列关于折射现象的说法中,正确的是( )
A.光从空气进入水中时,折射角一定大于入射角
B.光从空气进入水中时,折射角一定小于入射角
C.光从水进入空气中时,传播方向有可能不变
D.光从水进入空气中时,传播方向一定改变
【解析】选C.光从一种介质进入另一种介质,有直射和斜射两种情况:直射时光线不发生偏折,折射角等于入射角;斜射时光线发生偏折,光从空气进入水中时,折射角小于入射角,光从水进入空气中时,折射角大于入射角.
2.如图所示的各光路图中能正确反映光从玻璃斜射入空气中的是( )
【解析】选C.光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,故选C.
3.镜海的倒影独霸九寨沟,海水一平如镜,蓝天、青山、绿树被映放在海底,如图所示,你会发现“倒影”部分比景物本身暗一些,这是由于( )
A.入射光线有一部分折射进入水中
B.眼睛有一种错觉
C.冲洗照片质量有问题
D.光线一部分被反射
【解析】选A.“倒影”是水面发生镜面反射而形成的虚像,但光射到水面上并未全部反射回来,而是有一部分入射光线折射入水中,使“倒影”比景物本身暗一些.
4.如图所示,MN为两种介质的界
面,光线AO为____光线,光线OB
为____光线,光线OC为____光线.
从图中可知入射角为_____,反射
角为____,折射角为_____.
【解析】本题主要考查在光的折射和反射现象中的入射角、反射角、折射角的概念及反射定律和折射规律.
答案:入射 反射 折射 55° 55° 40°
5.“日出江花红胜火,春来江水绿如蓝”描写了美丽的江南风光,诗人看到的日出并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀大气时发生了_____而形成的像,太阳实际在地平线_______(选填“以下”或“以上”).
【解析】光线在同种均匀介质中沿直线传播,在不均匀介质中光线不断弯曲,发生折射现象,使我们看到的像在实际太阳的下方.
答案:折射 以下
6.如图所示,一束光沿AO方向从水中射向空气中.画出它的反射光线和折射光线.
【解析】本题是一道涉及光的反射和折射的综合性作图题,画图时首先根据光的反射定律画出反射光线,然后再根据光的折射规律,光从水斜射入空气中,折射光线远离法线,画出折射光线的大致方向.
答案:如图
一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.(2009·泰安中考)下图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
【解析】选C.拱桥倒影是光的反射成像,A错;一叶障目,不见泰山和树林间的光线都是属于光的直线传播,B、D错;钢笔错位是由于光的折射形成的,故选C.
2.如图所示,画中的人出现了错误判断,以下四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的是( )
【解析】选D.人看到水底,是水底发出的光射到人的眼睛里,A、C错;光从水进入空气中时,折射角大于入射角,B错,D对.
3.小明仔细观察了如图所示的光
路图,总结出以下几条结论,其
中不正确的是( )
A.光在同一种均匀介质中沿直线传播
B.光发生反射时,反射角等于入射角
C.光从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角
D.光从玻璃斜射入空气时,折射角小于入射角
【解析】选D.此题综合考查了光的直线传播、光的反射定律和光的折射规律,当光从玻璃斜射入空气中时折射角大于入射角,故选D.
4.如图所示,人眼在A处看见河里B处有一黑色鹅卵石,若从A处射出一束激光,要使激光照在黑色鹅卵石上,则激光应瞄准( )
A.B上方 B.B点
C.B下方 D.B的左方或右方
【解析】选B.由图可知,人眼看到
B处有一黑色鹅卵石,实际是B′点
反射的光线由水进入空气时发生了
折射.由光的折射规律知,折射光线
远离法线,进入人眼,人便看到了.
人沿折射光线逆着看去,实际是看到了B′点的像B.在光的折射现象里,光路是可逆的,如果激光沿AO方向射去,在O处发生折射便可射到B′点,故应瞄准B点.
5.如图所示,一盛水容器置于水平桌面上,一束方向不变的光线从左方斜射向水面,这时反射角为α;折射角为r,若把容器右侧稍微垫高,待水面重新平静后,反射角为α′;折射角为r′,那么( )
A.α′<α,r′<r B.α′=α,r′=r
C.α′>α,r′>r D.α′=α,r′>r
【解析】选B.应用光的反射定律和折射规律解决反射角及折射角的变化问题.待水再次平静后,水面仍然是水平的,入射角不变,所以反射角、折射角均未变,故α′=α,r′=r.
二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共12分)
6.(2009·湛江中考)古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的____现象,“池水照明月”说的就是光的_____现象.
【解析】“潭清疑水浅”是说池底看起来比实际的浅,属于光的折射现象;“池水照明月”是说月亮在水中成的像,属于光的反射现象.
答案:折射 反射
7.如图所示,为了捉到一条鱼,猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功.这主要是由于光的_____现象.猩猩看到水中的鱼比实际位置要_____一些(选填“深”或“浅”).
【解析】鱼反射的光从水中射向空气中时,在水面发生折射,且折射角大于入射角,则折射光线的反向延长线比相对应的入射光线更靠近水面,故看到的水中的鱼比实际的位置要靠近水面,即浅一些.
答案:折射 浅
8.如图,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界面处发生反射和折射,则____是反射光线,折射角是____.
【解析】判断这一类题目的关键是灵活运用光的反射定律和折射规律.首先找到两个相邻并且相等的角,如该题中∠4和∠5,这两个角其中一个为入射角,另一个即为反射角;然后再根据折射光线和入射光线分居法线两侧,找到折射角,如该题中的∠1为折射角;最后根据这些角来判断对应的光线.
答案:HD ∠1
三、作图题(3分)
9.(2009·广州中考)如图所示水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A2.人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置.画出:
(1)A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图.
(2)A2发出的光进入人眼的光路图.
【解析】解答本题需理解:
(1)第一问可阐释为:从A1发出的光线经水面反射,反射光线进入人眼,作出这种情况下的入射光线和反射光线,即:
(2)解答第二问需明确:人眼看到A2在水中的位置即A1在水中的像的位置,A2发出的光线经过水面折射进入人眼,即
答案:
四、实验探究题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
10.小宇利用如图所示装置将一细光束斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”.
(1)为了更清晰地观察水中的光路,可以采用的办法是:_________.实验中,_______(选填“能”或“不能”)看见反射光线.
(2)实验的折射光路如图所示,可以判定折射角_______(选填“大于” 、“小于”或“等于”)入射角.增大入射角观察到折射角在______(选填“增大”或“减小”). 若不断增大光在水中的入射角,会观察到的现象是:入射角增大到一定值时,____________.
【解析】本题探究光的折射规律,实验中一定要注意:①设法显示光路.②要通过亲自操作实验,才能体会到当光从水中斜射入空气时,入射角增大到一定程度,在空气中就会找不到折射光线,即光发生了全反射的现象.③通过分析实验总结出折射现象中“三线”(入射光线、折射光线和法线),“二角”(入射角、折射角)之间的关系.“三线共一面,两角不相等”且折射角随入射角的增大而增大.
答案:(1)水中加入少许牛奶(空气中充入少量烟雾或在水槽背面贴一张白纸作为背景等) 能
(2)大于 增大 光发生全反射(光线全部反射回水中)
11.(2010·安徽中考)如图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据.
(1)请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)
a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
b.__________________________________________.
(2)请定量比较实验数据.把你新的发现写在下面:_________.
【解析】本题考查了光的折射规律和分析数据、归纳总结的能力.
答案:(1)b.入射角增大,折射角也增大,但折射角总是小于入射角
(2)入射角较小时,入射角i与折射角γ近似成正比关系;当入射角较大时,正比关系不再成立
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