光的折射习题(含参考答案).pdf

欢迎共阅 光的折射习题（含答案） 一、单选题 ( 本大题共 10 小题，共 20.0 分) 1. 当光由空气射入水中时，以下说法中正确的是（） A. 折射光线一定向远离法线的方向偏 折 B. 光线一定发生折 射 C. 折射角一定小于入射 角 D. 折射角等于或小于入射角 2. 下列的四种现象中，属于光的折射形成的是（） A. 桥的倒影B. 碗中的 筷子C. 林中的树 影D. 镜中的陶罐 3. 在如图所示的光现象中，属于光的折射现象的是（） A. 铅笔在水面处“折 断” B. 树林中的阳 欢迎共阅 光 C. 平面镜中的陶 罐 D. 水中树的“倒影” 4. 图中，光从空气斜射入玻璃的光路图正确的是（） A. B. C. D. 5. 2016 年 5 月 9 日 19 时 12分左右，“水星凌日”的天象于 本世纪第三次出现如图所示，水星如一颗小黑痣从太阳脸上“缓 慢爬过”它的形成与下列光现象原理相同的是（） A. 猴子水中捞月B. 河 欢迎共阅 水看起来变浅C. 雾里看 花D. 千手观音表演 6. 小明在东钱湖畔看到：船儿在水面荡漾，鱼儿在白云中穿梭，青山在水中 摇曳小明看到的景物中，由于光的折射形成的是（） A. 船儿B. 鱼 儿C. 白 云D. 青山 7. 如图所示的四种现象中，由于光的折射形成的是（） A. 日全食B. 亭桥在水中的倒 影C. 铅笔好像折断 了D. 墙上的手影 8. 一束光线由空气斜射入水中，当入射角逐渐增大时，折射角（） A. 逐渐增大，且总是大于入射 角 欢迎共阅 B. 逐渐增大，且总是小于入射 角 C. 逐渐减小，且总是小于入射 角 D. 逐渐减小，且总是大于入射角 9. 如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（） A. 树在水中的倒 影 B. 平面镜中的 像 C. 水面上“折断”的筷 子 D. 地上的树影 10. 下列光理象中，由光的反射形成的是（） 欢迎共阅 A. 光的色 散B. 钢笔移 位C. 小孔成像D. 水中倒影 二、填空题 ( 本大题共 3 小题，共 6.0 分) 11. 某校新建成一个喷水池， 在池底中央安装了一只射 灯，射灯发出的一束光照在右边的池壁上，当池内无水时， 站在池旁左边的人，看到在S点形成一个亮斑，如图所示， 现往池内灌水，水面升至a 位置时，人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b 位 置时， 人看到亮斑的位置在Q点， 则 P点在 S点的 _ ， Q点在 S点的 _ （选 填“上方”或“下方”） 12. 2014年 10 月 8 日，傍晚 17点后，天空中将出现当年唯一一次“面向”中 国观众的月全食，堪称年度最佳月食 合肥地区大约在7 点， 天空几乎看不到月亮 月 食形成原因是光的直线传播，约18：24-19 ：24 间的一个小时时间，可以看到古 欢迎共阅 铜色的“红月亮”遥挂夜空的美景，我们能看到的“红月亮”是由于太阳的光经地 球大气的 _ 后，依然会照到月面上 （选填“折射”或“反射”） 13. 人在岸上看到湖中的鱼时，由于光的 _ 现象，人看到的是鱼的 _ 像（填实或虚），真实的鱼是在所看到像的 _ 方 三、实验探究题 (本大题共 1 小题，共 6.0 分) 14. 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， _ （填“能”或“不能”）看见反射光线 （2）实验的折射光路如图中所示，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，会请你判断，折射光线是否一直存在？ _ （选填“是”或“否”） 四、作图题 ( 本大题共 5 小题，共 25.0 分) 15. 如图，A是水池底某点， 请作出光线 AO的折射光线以及人从岸上看到A的 像 A的大致位置 16. 如图所示，一束光线由空气射向水面时的反射光线， 请在图中作出入射光线及折射光线的大致方向 17. 如图所示，一束光线从空气斜射向玻璃砖，请画出 这束光线穿过玻璃砖时的大致折射光路 欢迎共阅 18. 如图所示，一束光从玻璃砖AC面重直射入，并从AB面射出，画出该过程 的光路图 19. 一束光线从空气中射到水面上根据光的传播规律，在中画出这束光线射 入水中的折射光线大致方向 五、简答题 ( 本大题共 1 小题，共 5.0 分) 20. 我国经济快速发展，很多厂商一改过去“酒香不怕巷 子深”的观点，纷纷为自己的产品做广告，但有些广告制作却 忽视了其中的科学性如图所示的广告中有一处科学性的错误， 请你找出来，并简要说明它违背了什么物理原理或规律图中 错误是 _ ，它违背了 _ 光的折射习题（含答案） 【答案】 1. D 2. B 3. A 4. A 5. D 6. B 7. C 8. B 9. C 10. D 11. 下方；上方 12. 折射 13. 折射；虚；下 14. 在水中加入少许牛奶；能；大于；增大；否 欢迎共阅 15. 解：先过折射点垂直界面作出法线，再在水中法线的另一侧画出折射光线， 注意入射角小于折射角，将两条折射光线反向延长，其交点即为人所看到的A点的 像的位置 A，如图所示： 16. 解：如图所示，当一束光线从空气斜射到水面时发生反射与折射；先做出法 线，然后据反射角等于入射角，做出入射光线；而后据折射角小于入射角，做出折 射角，如下图： 17. 解：第一次折射：先过入射点垂直玻璃砖右侧表面作出法线，再在玻璃砖内 部法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，第二次折射：先过入射点 垂直玻璃砖左侧表面作出法线，再在玻璃砖的左侧空气中作出折射光线，注意折射 角大于入射角，折射光线与玻璃砖右侧的入射光线平行，如图所示： 18. 解：首先画出法线，当光线从空气中先折射入玻璃中时，折射角小于入射 角当折射光线入射到玻璃与空气的界面时，又将发生折射而进入空气中，此时的 折射角大于入射角，如下图所示： 故答案为： 欢迎共阅 19. 解： 过入射点作垂直于界面的虚线，即为法线；光由空气斜射入水中，折射角小于入射 角，在法线的另一侧水中画出折射光线，标上箭头如图所示： 20. 勺子看起来是直的；光的折射规律 【解析】 1. 解：当光线垂直射入水中时，折射光线的传播方向不变，即此时没有发生折射，并 且折射角等于入射角都等于0； 当光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角； 综上分析可得，折射角等于或小于入射角 故选 D 光的折射定律的内容：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；当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射 角当光线垂直射入时，传播方向不改变 此题考查了光的折射规律，注意折射角与入射角的关系，特别注意当光线垂直射入 时，传播方向不改变，折射角等于0 2. 解：A、倒影属于平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的，成的像是虚像， 故 A错误； B、 碗中的筷子由于光的折射现象， 水下部分看起来向上弯折， 像是断了，故 B正确； 欢迎共阅 C、林中的树影是光沿直线传播形成的，故C错误； D、平面镜中出现陶罐的像，是平面镜成像，由光的反射形成的，故D错误 故选：B 光在自然界中存在三种光现象： 在日常生活中，小孔成像、影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传 播的； 当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成 像、水中倒影等； 当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看 水里的鱼比实际位置浅、彩虹等 此题考查常见的光学现象，有以下几种情况： （1）光的直线传播形成的现象：日食、月食、影子、小孔成像、打靶瞄准时“三点 一线” 、排直队等； （2）光的反射形成现象：平面镜成像、水面成像、光滑物体的表面成像等； （3）光的折射形成的现象：海市蜃楼、水中筷子变弯、池清疑水浅等 （4）光的色散现象：彩虹、三棱镜分解太阳光，其本质还是光的折射 3. 解：A、人看到铅笔在水面处“折断” ，这是光的折射，故本选项正确； B、林间透过树叶缝隙的光线是直的，说明光沿直线传播的原理，故本选项错误； C、镜中陶罐是平面镜成的像，这是利用光的反射原理，故本选项错误 D、平静的水面相当于平面镜，倒影是平面镜成的像，这是利用光的反射原理，故本 选项错误 故选 A （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播， 产生的现象有小孔成像、 激光准直、 欢迎共阅 影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物 体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光 的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的 掌握以下光现象原理： 透镜、玻璃砖、看水中的物体一般都是光的折射原理； 影子、日月食、小孔成像都是光的直线传播原理； 镜子、水中倒影、潜望镜都是光的反射原理 4. 解： A、光从空气中斜射入玻璃，折射角小于入射角，A图正确； B、图中光的传播方向没有发生变化，B图错误； C、光从空气中斜射入玻璃，折射角应该小于入射角，图中折射角大于入射角，C图 错误； D、折射光线与入射光线应该分居法线的两侧，图中两条光线在法线的同侧，D图错 误 故选 A 光从空气中斜射入玻璃，折射角小于入射角，据此结合图片做出判断 熟练掌握光的折射规律，根据光的折射规律判断光路图是解答的关键 5. 解：当水星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，在地球上看到水星从太阳 面上移过，这就是“金星凌日”现象，成因是光的直线传播，在给出的四个选项中 “猴子水中捞月”属于光的反射， “河水看起来变浅”属于光的折射， “雾里看花” 欢迎共阅 属于光的反射，“千手观音表演”属于光的直线传播 故选：D 解答此题要明确发生 “水星凌日” 现象时，太阳、水星和地球三者在同一条直线上， 并且，水星在太阳和地球之间 一般来说：见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理；见到镜子、 倒影、潜望镜就联系到光的反射原理；见到水中的物体，隔着玻璃或透镜看物体就 联系到光的折射原理“金星凌日”的天文奇观，很少见，它的产生和日食的道理相 同 6. 解：青山、白云在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的 我们看到船儿在水面荡漾是因为小船反射的光线进入我们的眼睛 我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的，综上所述由于 光的折射形成的是选项B 故选 B 要解决此题需要掌握： （1）平面镜成像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的 （2）我们看见本身不发光的物体，是因为物体反射的光线进入我们的眼睛 （3）光的折射现象我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折 射形成的 此题主要考查了通过同一幅画面考查了光的反射和光的折射现象特别是看到的现 象同是在水中，很容易搞错一定要注意区分 7. 解：A、日全食光是光在同一种均匀介质中是沿直线传播，不符合题意； B、亭桥在水中的倒影是平面镜成像，其原理是光的反射，不符合题意 欢迎共阅 C、铅笔在水面处“折断” ，是光的折射现象，符合题意； D、墙上的手影，是光的直线传播形成的，不符合题意； 故选 C （1）光在同种均匀物质中沿直线传播，日食、月食、小孔成像和影子的形成等都表 明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的； （2）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中 倒影等； （3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折， 发生折射现象， 如： 看水里的鱼比实际位置浅、铅笔在水中折断等 本题列举了四个常见的光现象，综合了光学知识，要求判断哪个是由于光的折射形 成的，这需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考 8. 解：已知光线由空气斜射入水中时，所以折射角小于入射角； 如果入射角逐渐增大， 则折射角也会逐渐增大，且总是小于入射角 故选 B 要解决此题，需要掌握光的折射规律：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，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折 射角小于入射角；并且折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总小于入射角 此题注意考查了对光的折射定律的运用，关键是熟练掌握光的折射定律的内容，搞 清折射角与入射角的关系 9. 解：A、树在水中的倒影， 这以水面为平面镜的平面镜成像，是由光的反射造成的 故 A不合题意 B、平面镜中的像是由光的反射造成的故B不合题意 欢迎共阅 C、将筷子斜插入水中时，水面下的筷子看起来向上偏折这是由于筷子水下的部分 反射出的光线到达水面时，要发生折射而造成的故C符合题意 D、地上的树影，也就是树的影子，它是由光的直线传播造成的故D不合题意 故选 C （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播， 产生的现象有小孔成像、 激光准直、 影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物 体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光 的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的 折射形成的 成像的机制就两种：光的反射；光的折射平面镜镜球面镜成像都是由光的反射造 成的凸透镜成像，海市蜃楼，在空气中透过水面看水中的物体或者在水中透过水 面看空气中的物体都是由光的折射造成的 10. 解：A、光的色散是由于光的折射引起的； B、钢笔移位是由于发生了光的折射现象； C、小孔成像是由于光的直线传播形成的； D、水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的 故选 D 光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生改变的现 象，比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等； 光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成 像； 欢迎共阅 要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿 直线传播形成的 本题考查光沿直线传播现象以及光的反射、折射现象，理解各图画的含义是选出正 确答案的前提同时此题也体现了学科的整合性 11. 解： （1）往池内注水，水面升至a 位置时，光在水面发生折射，根据折射定律，P点 如下图所示： （2）水面上升至 b 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 折射定律， Q点如下图所示： 通过画图可知： P点在 S点的下方， Q点在 S点的上方 故答案为：下方；上方 （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，从一种介质进入另一介质时，光的 传播方向发生改变，产生折射现象； （2）水面升至 a 位置时，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在 同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向； （3）水面上升至 b 位置时，光线先在水池侧壁发生反射，反射角等于入射角，反射 光线再从水中斜射入空气里发生折射，折射角大于入射角 本题重点考查的是作反射光线和折射光线，理解并掌握光的反射定律和折射定律是 解决此题的关键此题通过作图说明，学生一目了然，效果更好 12. 解：发生月食时，地球挡住了太阳射向月球的光，但是还会有部分光线通过地球大 欢迎共阅 气层发生折射，由于红光波长最长，折射能力最弱，所以会有部分地球大气层折射 后的红色光射向月亮，这就让我们看到了“红月亮” 故答案为：折射 当太阳、地球、月亮位于同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，不透明的地球 挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到月球时，便形成月食；光线在介质不 均匀时，光路就会改变，由于大气层的不均匀，有部分光线通过地球大气层发生折 射 本题考查光的直线传播、折射等有关问题，相对比较简单，属于基础题 13. 解：光由水斜射如空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折；我 们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，由于 折射光线向水面偏折，折射光线相对于入射光线位置升高了，所以看到的水中的鱼 位置比实际位置浅 故答案为：折射；虚；下 当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折， 这种现象叫做光的折射 本题考查了光的折射的应用，知道光由水斜射入空气时折射光线向水面偏折，我们 看到的鱼在折射光线的延长线上，是解题的关键 14. 解： （1）为了更清晰地看到光路，使水稍微混浊一些，可以放入少量的牛奶就能看到 入射光线、反射光线，空气中的折射光线是在白屏上显示或在有烟雾的空气中看到 的 （2）如图，折射光线和法线的夹角是折射角，入射光线和法线的夹角是入射角，并 且折射角大于入射角 增大入射角， 折射角增大 增大到一定程度， 折射光线消失 欢迎共阅 故答案为：（1）在水中加入少许牛奶；能； （2）大于；增大；否 （1）水很透明，没有反射光线的物质，我们不能看到光的传播路径，可以稍微增大 水的浑浊程度 （2）折射光线和法线的夹角是折射角，入射光线和法线的夹角是入射角光从其他 透明介质斜射入空气，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大，增大到 一定程度，看不到折射光线 本题是探究光的反射和折射现象的实验，采用了观察法，然后归纳出光的反射和折 射规律 15. 光由水斜射进入空气时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，先作法线， 后作出入射光线 在作光的折射光路图时要注意：不管光从哪种介质斜射向哪种介质，在光疏质（密 度比较小的物质）里面的角（入射角或折射角）较大；在光密质（密度比较大的物 质）里面的角（入射角或折射角）较小，即“疏大密小”角度越小，光线越靠近法 线 16. 当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射光的反射中，反射角等 于入射角；当光从空气斜射入水中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即入射 角大于折射角 并不是光线偏射才叫做光的折射，而是光的波速与波长发生变化当光线垂直界面 入射时，光线不发生偏折，进入另一介质后，波速与波长却发生变化当光线从光 疏介质进入光密介质时，入射角大于折射角；当光线从光密介质进入光疏介质时， 欢迎共阅 入射角小于折射角 17. 先画出法线，根据光的折射规律画出所给光线的折射光线光线再由玻璃射出来时， 原来的折射光线此时又变成了入射光线，同样根据光的折射规律再做折射光线光 线在空气与玻璃之间发生两次折射 本题考查光的折射光路的作图，注意光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气， 入射角和折射角的大小关系是不同的 18. 当光线从空气中先折射入玻璃中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即折射角 小于入射角折射光线在玻璃中沿直线传播，入射到玻璃与空气的界面时，又将发 生折射而进入空气中，此时的折射角大于入射角 本题考查了根据光的折射规律的作图，注意要标出光的传播方向 19. 光由空气斜射入水中，发生折射，折射光线和入射光线也分居法线两侧，分居在两 种介质中，折射角小于入射角 关于光的折射作图，记住角的大小关系：由空气斜射入水，折射角小，由水斜射入 空气，折射角大即空气中的光线和法线的夹角总是大的 20. 解：由光的折射现象可知，当把勺子斜插入饮料时，会发生折射现象，从外面看勺 子好像在液面处被折断了，而图中的勺子看起来是直的，它违背了光的折射规律 欢迎共阅 故答案为：勺子看起来是直的；光的折射规律 要解决本题需要理解光的折射现象，知道光从一种介质斜射入另一种介质时，传 播方向会发生偏折； 了解常见的光的折射现象，如：凸透镜成像，斜插入水中的筷子被“折断”，海市 蜃楼，彩虹等 解决此类题目的关键是理解光的折射现象，了解生活中常见的光的折射现象