4.4光的折射（精講）

第四章光現(xiàn)象第4節(jié)\o"13.1分子熱運(yùn)動"光的折射1．標(biāo)有甲、乙兩點(diǎn)的筷子放在空碗中如圖1所示，向碗中加水至虛線處，觀察到如圖2所示場景，此時(shí)看到筷子上的甲點(diǎn)或乙點(diǎn)，光的傳播路徑正確的是A． B． C． D．2．一束光從空氣中斜射向平靜的水面，當(dāng)光與水面的夾角是時(shí)，折射角可能為A． B． C． D．3．如圖所示，射水魚發(fā)現(xiàn)水面上的小昆蟲后（魚眼在水面以下），從口中快速噴出一束水柱，將昆蟲擊落。下列圖中能表示射水魚觀察到小昆蟲的光路是（）A． B． C． D．4．下列成語描述的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是A．鏡花水月 B．形影不離 C．立竿見影 D．海市蜃樓5．如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是A．日晷上呈現(xiàn)針的影子 B．橋在水中形成的倒影 C．景物在鏡中成的像 D．透過放大鏡看到放大的圖像6．如圖所示的四種情景中，屬于光的折射現(xiàn)象的是A．“手影”游戲 B．山的“倒影” C．水中“折筷” D．小孔成像7．如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是A．趙州橋在水中形成“倒影” B．筷子好像在水面處向上彎折 C．手在墻上形成“手影” D．景物在凸面鏡中成像8．下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法正確的是A．樹蔭下的光斑是光的直線傳播形成的虛像 B．用潛望鏡看到的物體是光的反射形成的虛像 C．水中倒影是光的反射現(xiàn)象形成的實(shí)像 D．池底看起來比實(shí)際的淺是光從空氣傳播到水中發(fā)生的折射形成的虛像9．唐代詩人張志和在《漁歌子》中寫到“西塞山前白鷺飛，桃花流水鱖魚肥”。如圖是白鷺在如鏡的水面上捕魚時(shí)的情形。針對這一情境，下列說法中正確的是A．岸上的人看到白鷺的倒影，是由光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的 B．人們能看到空中的白鷺，是因?yàn)楣庹丈涞剿砻姘l(fā)生了反射的緣故 C．空中飛行的白鷺看到水中的鱖魚，實(shí)際上是光的折射所形成的實(shí)像 D．空中的白鷺俯沖捕魚時(shí)，距水面的距離越近，它在水中成的像越大10．下列現(xiàn)象中由光的折射形成的是A．池水映明月 B．形影緊相依 C．潭清疑水淺 D．鏡子正衣冠11．夏天是青少年兒童溺亡事故多發(fā)期，為防止悲劇重演，請同學(xué)們一定要注意安全，千萬不要貿(mào)然下水，圖中能解釋人在岸上看“池水變淺“現(xiàn)象的光路圖是A． B． C． D．12．釣魚是人們休閑放松的一種健康生活方式，在如圖所示的釣魚情景中，下列說法正確的是A．太陽在水中的倒影也是光源 B．濃密的樹蔭是光沿直線傳播形成的 C．垂釣者看到水中的魚是魚在水中的實(shí)像 D．垂釣者發(fā)現(xiàn)越遠(yuǎn)的景物看起來越小，是因視角變大了13．宋代范仲淹的《岳陽樓記》中蘊(yùn)含了豐富的光學(xué)知識，文中詞句與物理知識相符合的是A．“皓月千里”，皎潔的月亮是光源 B．“靜影沉璧”，如玉璧一樣月亮的倒影是光的反射現(xiàn)象 C．“浮光躍金”，湖面波動的光閃著金色是光的折射現(xiàn)象 D．“錦鱗游泳”，看到水里的魚是實(shí)像14．小明在瘦西湖邊游玩時(shí)，看到了一些光現(xiàn)象。（1）茂密的樹下有很多圓形的小光斑，是由于而形成的太陽的“像”。仔細(xì)觀察還發(fā)現(xiàn)有不少些光斑是不規(guī)則的，而且絕大大多數(shù)不規(guī)則光斑比圓形光斑“亮”或“暗”。（2）看到的湖水中游動的“魚”比其實(shí)際位置要“深”或“淺”。15．射水魚是一種小型觀賞魚類。如圖所示，射水魚看到水面上方的昆蟲是光從（填“空氣射向水”或“水射向空氣”時(shí)，發(fā)生折射形成的（填“虛”或“實(shí)”像。如果要射落昆蟲，射水魚應(yīng)向看到昆蟲的（填“上方”或“下方”射水。16．周末小明和家人去湖邊游玩，看見平靜的水里魚兒在白云中游來游去，看到的魚兒是由于光的（填“反射”或“折射”形成的（填“實(shí)像”或“虛像”；若湖水深，則白云形成的像到水面的距離（填“大于”“小于”或“等于”。17．2022年8月15日，河南駐馬店出現(xiàn)了“日暈”奇觀，如圖它是由于氣溫低，云中的水滴變成六棱柱狀的小冰晶，此過程發(fā)生（填物態(tài)變化名稱），此過程需要（選填“吸收”或“放出”熱量，太陽光穿過云層即在小冰晶上發(fā)生（選填“折射”或“反射”或“光沿直線傳播”，看上去在太陽的周圍出現(xiàn)一個(gè)圓圈，由內(nèi)而外呈光譜色，這就是“日暈”。18．如圖所示，一束光從空氣射到半圓形玻璃磚上的點(diǎn)，發(fā)生反射和折射。其中反射光線是，折射角的大小為；折射光的亮度與入射光的亮度不一樣，其主要原因是。19．如右圖所示，一束激光沿射到空水槽底部點(diǎn)，形成一個(gè)光斑。現(xiàn)在向水槽中注入一定量水，光斑將移動到點(diǎn)的（填“左”或“右”側(cè)。繼續(xù)沿水槽壁緩慢注水，在此過程中，折射角（填“變大”、“變小”或“不變”。20．《康熙幾暇格物篇》中記載：“置錢碗底，遠(yuǎn)視若無，及盛滿水時(shí)，則錢隨水光而顯現(xiàn)矣”。如圖所示，把銅錢放在碗底，后退到眼睛恰好看不到硬幣，保持眼睛、碗和硬幣的位置不變，緩緩向碗里倒水，看到的銅錢是（選填“實(shí)像”或“虛像”，這是由于光的現(xiàn)象造成的。21．如圖是一個(gè)三角形玻璃磚，一束光線垂直于三角形的一個(gè)邊射入玻璃磚，請畫出光線穿過玻璃磚的大致光路。22．一條光線從水中斜射入空氣中時(shí)，其反射光線如圖所示。請?jiān)趫D中畫出入射光線、折射光線的大致位置。23．如圖所示，這是一條經(jīng)水面反射后的光線。請?jiān)趫D中作出其入射光線及對應(yīng)的折射光線的大致方向。24．如圖所示，光源S發(fā)出的一束光經(jīng)墻上的平面鏡反射后，射入游泳池中。請畫出它經(jīng)平面鏡發(fā)生反射及進(jìn)入水中發(fā)生折射的光路圖。25．如圖所示，是水中的一個(gè)發(fā)光點(diǎn)，從發(fā)出一條光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線通過點(diǎn)，并在水面處發(fā)生折射。請畫出入射光線、反射光線和折射光線的大致方向。26．如圖是某同學(xué)利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時(shí)的光路，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)并記錄了如下數(shù)據(jù)：入射角折射角（1）實(shí)驗(yàn)中，光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外，還具有的作用。（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)還可以判斷：當(dāng)光以的入射角從空氣射入玻璃中時(shí)，其折射角（選填“大于”、“小于”或“等于”。（3）當(dāng)光以的入射角從玻璃射入空氣中時(shí)，其折射角是。27．小明做光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)玻璃磚兩次折射后光線會發(fā)生“平移”，如圖所示。為了研究平移光線之間的距離L和哪些因素有關(guān)，他使用不同厚度的玻璃磚，改變?nèi)肷浣沁M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采集了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（玻璃磚厚度d1＞d2）表一：玻璃磚厚度d1實(shí)驗(yàn)序號入射角α平移距離L（毫米）160°240°330°420°50°表二：玻璃磚厚度d2實(shí)驗(yàn)序號入射角α平移距離L（毫米）677°760°844°930°1015°①分析實(shí)驗(yàn)序號1～4或6～10的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可以得出結(jié)論：。②分析實(shí)驗(yàn)序號的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可以得出平移的距離與玻璃磚的厚度有關(guān)。③完成序號5空缺數(shù)據(jù)的填寫。。28．在做探究光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，小馬同學(xué)按如圖所示方式將光從玻璃斜射入空氣中，發(fā)現(xiàn)既發(fā)生了光的反射現(xiàn)象，也發(fā)生了光的折射現(xiàn)象。如圖是小馬觀察到的部分光路圖，請你完成下列問題：（1）請你在圖中大致畫出法線和折射光線。（2）當(dāng)圖中入射角增大到某一角度，折射角將達(dá)到90度，折射光線會完全消失，入射光線全部被反射回來，這種現(xiàn)象叫做全反射。當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，（填“會”或“不會”發(fā)生全反射現(xiàn)象。29．如圖所示，小明在研究光的折射規(guī)律時(shí)，為了觀察到光的折射過程，他就把一塊白色的板豎直放在水中，然后將一激光束從空氣中斜射入水中，結(jié)果在白板上看到了折射的過程：（1）若他將激光束向水面靠攏，請問折射光束應(yīng)（靠近遠(yuǎn)離）水面；（2）若入射水面的激光束的角度保持不變，在水槽中加適量水，請問水底的光斑應(yīng)向（左右）移；（3）該豎板左側(cè)可以繞圖中虛線自由翻轉(zhuǎn)，如果將左側(cè)豎板向后翻轉(zhuǎn)后，折射光線在豎板上消失，返回后又再次出現(xiàn)在豎板上，這說明：。30．子龍大橋成為正定縣與石家莊市區(qū)之間的一座“金橋”，并與“冀之光”燈塔遙相呼應(yīng)組成了滹沱河濕地的一個(gè)獨(dú)特風(fēng)景線，如圖1所示。大橋在水中的“倒影”是由于光的形成的（選填“虛”或“實(shí)”像。如圖2所示，一束光斜射向水面，請畫出折射光線的大致位置。參考答案參考答案第四章光現(xiàn)象第4節(jié)\o"13.1分子熱運(yùn)動"光的折射1．【答案】【解答】解：、看甲點(diǎn)時(shí)，甲點(diǎn)反射的光線進(jìn)入人的眼睛，屬于光的直線傳播，故錯(cuò)誤；、筷子反射的光從水中斜射入空氣時(shí)，在水與空氣的交界面上發(fā)生折射，進(jìn)入空氣中的折射光線遠(yuǎn)離法線，而我們認(rèn)為光是沿直線傳播的，我們看到的筷子位置在折射光線的反向延長線上，像的位置比實(shí)際位置偏高，看起來筷子向上彎折，故正確，錯(cuò)誤。故選：。2．【答案】【解答】解：因入射光線與水面的夾角是，故入射角為，當(dāng)光從空氣中斜射向平靜的水面，根據(jù)光的折射規(guī)律，折射角小于入射角，則折射角可能是，故錯(cuò)誤，正確。故選：。3．【答案】C【解答】解：射水魚在水中看到水面上方的昆蟲，是因?yàn)樗嫔戏降睦ハx“發(fā)出”的光射向水面，發(fā)生折射，再進(jìn)入射水魚的眼睛中，因此光的傳播路線是由空氣到水中，故AB錯(cuò)誤；根據(jù)光的折射定律可知，光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，所以C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。4．【答案】【解答】解：、鏡花水月，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故不符合題意；、形影不離是由于光沿直線傳播形成的。故不符合題意；、立竿見影是因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的，故不符合題意；、海市蜃樓是光在不均勻的介質(zhì)中傳播時(shí)發(fā)生的折射現(xiàn)象，故符合題意。故選：。5．【答案】【解答】解：．日晷的影子是由光的直線傳播形成的，故不符合題意；．橋在水中形成的倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故不符合題意；．汽車后視鏡中的景物，屬于凸面鏡成像，是由光的反射形成的，故不符合題意；．透過放大鏡看到放大的圖像，屬于凸透鏡成像，是由于光的折射形成的，故符合題意。故選：。6．【答案】【解答】解：、“手影”游戲?qū)儆诠獾闹本€傳播，故不符合題意；、水中山的“倒影”屬于光的反射，故不符合題意；、水中“折筷”屬于光的折射，故符合題意；、小孔成像屬于光的直線傳播，故不符合題意。故選：。7．【答案】【解答】解：、趙州橋在水中形成“倒影”影，是水面成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故錯(cuò)誤；、筷子好像在水面處向上彎折，屬于光的折射現(xiàn)象，故正確；、手在墻上形成“手影”，是光的直線傳播形成的，故錯(cuò)誤；、景物在凸面鏡中成像擴(kuò)大視野，是凸面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故錯(cuò)誤。故選：。8．【答案】【解答】解：、樹蔭下的光斑屬于小孔成像，是由光的直線傳播形成的實(shí)像，故錯(cuò)誤；、用潛望鏡看到的物體，利用的是平面鏡成像，是由光的反射形成的虛像，故正確；、水中倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射現(xiàn)象形成的虛像，故錯(cuò)誤；、池底看起來比實(shí)際的淺，是池底反射的光從水斜射入空氣中形成的虛像，故錯(cuò)誤。故選：。9．【答案】【解答】解：、岸上的人看到白鷺的倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故錯(cuò)誤；、人們能看到空中的白鷺，是因?yàn)楣庹丈涞剿砻姘l(fā)生了反射的緣故，故正確；、空中飛行的白鷺看到水中的鱖魚，實(shí)際上是光的折射所形成的虛像，故錯(cuò)誤；、空中的白鷺俯沖捕魚時(shí)，距水面的距離越近，它在水中成的像大小不變，故錯(cuò)誤。故選：。10．【答案】【解答】解：、池水映明月，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故錯(cuò)誤；、形影緊相依，是由光的直線傳播形成的，故錯(cuò)誤；、潭清疑水淺，是由光的折射形成的，故正確；、鏡子正衣冠，平面鏡成像是由光的反射形成的，故錯(cuò)誤。故選：。11．【答案】【解答】解：池底的光線由水中進(jìn)入空氣時(shí)，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得池底變淺了，故正確。故選：。12．【答案】【解答】解：．太陽在水中的倒影是光的反射現(xiàn)象，是虛像，不是光源，故錯(cuò)誤；．太陽光被樹葉遮擋后，在下邊形成一個(gè)黑色的區(qū)域，是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的，形成陰涼實(shí)際上就是大樹的影子，故正確；．因?yàn)榇贯炚呖吹剿械聂~是由于光線從水中通過折射進(jìn)入空氣，再進(jìn)入人的眼睛的，因此是光的折射現(xiàn)象形成的虛像，故錯(cuò)誤；．物體在人的眼睛中反映出來的大小，是和視角的大小成比例的。同樣大小的物體，放的遠(yuǎn)，視角就小，看起來就小，故錯(cuò)誤。故選：。13．【答案】【解答】解：、皎潔的月亮不是光源，因?yàn)樵铝潦欠瓷涞奶柟?，故錯(cuò)誤；、如玉璧一樣月亮的倒影是光的反射形成的平面鏡成像現(xiàn)象，故正確；、湖面波動的光閃著金色是光的反射現(xiàn)象，故錯(cuò)誤；、看到水里的魚是由于光的折射形成的虛像，故錯(cuò)誤。故選：。14．【答案】光的直線傳播；亮；淺。【解答】解：茂密的樹下有很多圓形的小光斑，屬于小孔成像現(xiàn)象，是由于光的直線傳播而形成的太陽的實(shí)像；當(dāng)光線通過較大的孔時(shí)，光斑的形狀與孔的形狀有關(guān)，光斑是不規(guī)則的，孔的面積比成圓形光斑的面積大，所以大多數(shù)不規(guī)則光斑比圓形光斑亮；看到的湖水中游動的“魚”，是由于魚反射的光線從水中斜射入空氣中時(shí)，在水面發(fā)生折射而形成的虛像，位置比實(shí)際位置淺。故答案為：（1）光的直線傳播；亮；（2）淺。15．【答案】空氣射向水；虛；下方?！窘獯稹拷猓豪ハx反射的光線由空氣斜射入水中時(shí)，在水面發(fā)生折射，折射角小于入射角，射水魚逆著光線看到的是昆蟲的虛像，比實(shí)際位置要高，如果要射落昆蟲，射水魚應(yīng)向看到昆蟲的下方射水。故答案為：空氣射向水；虛；下方。16．【答案】折射；虛像；大于。【解答】解：小明看到水里的魚，是魚反射的光線從水中斜射入空氣中，光線發(fā)生折射，進(jìn)入人眼，人眼順著折射光線看過去，看到的不是真實(shí)的魚，而是折射光線的延長線形成的虛像，不是由真實(shí)的光線會聚形成的。白云在水中形成的倒影是由于光的反射形成的，屬于平面鏡成像，根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律可知，像和物關(guān)于平面鏡對稱，像距大小等于物距大小，故白云形成的像到水面的距離和白云到水面的距離相等，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于。故答案為：折射；虛像；大于。17．【答案】凝固；放出；折射?！窘獯稹拷猓河捎跉鉁氐停浦械乃巫兂闪庵鶢畹男”?，是由液態(tài)變成固態(tài)，叫凝固，凝固放熱；太陽光穿過云層進(jìn)入人的視野發(fā)生折射，使人看上去在太陽的周圍出現(xiàn)一個(gè)圓圈——這就是“日暈”。故答案為：凝固；放出；折射。18．【解答】解：光發(fā)生反射，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角；當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時(shí)，折射角小于入射角，折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；過入射點(diǎn)垂直于玻璃磚表面作出法線，如圖所示由圖可知，為入射光線，為反射光線，為折射光線，折射角為；折射光的亮度與入射光的亮度不一樣，其主要原因是一部分光被玻璃磚反射出去。故答案為：；；一部分光被玻璃磚反射出去。19．【解答】解：水槽內(nèi)沒有注水時(shí)，光沿直線傳播，照射到點(diǎn)；當(dāng)向水槽內(nèi)注入適量的水后，光從空氣斜射入水中發(fā)生折射，折射角小于入射角，因此光線移動到點(diǎn)左側(cè)；繼續(xù)沿水槽壁緩慢注水，折射光線逐漸向左偏折，但是入射角不變，折射角和反射角的大小也不變。故答案為：直線；左；不變。20．【答案】虛像；折射?！窘獯稹拷猓寒?dāng)沿碗壁緩緩向碗中加水時(shí)，來自硬幣的光線會從水中斜射入空氣中從而發(fā)生折射，當(dāng)折射光線進(jìn)入人眼時(shí)，人眼逆著折射光線看去，看到的便是由于光的折射而形成的虛像（虛像的位置比物體的實(shí)際位置偏高），所以在處也能看到硬幣的虛像，這是利用了光的折射現(xiàn)象。故答案為：虛像；折射。21．【答案】見解答圖【解答】解：光垂直射到玻璃上時(shí)，傳播方向不變，但從玻璃中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，如下所示：22．【答案】【解答】解：由圖可知，反射光線與水面的夾角為，則反射角等于，則入射角等于，根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)，水面下畫出入射光線；從入射點(diǎn)在法線左側(cè)的空氣中畫出折射光線，注意折射角大于入射角，如圖所示：23．【答案】?！窘獯稹拷猓哼^入射點(diǎn)作垂直于界面的法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出入射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線。如圖所示：。24．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：先過入射點(diǎn)垂直于鏡面作出法線，根據(jù)反射角等于入射角作出其反射光線；再根據(jù)當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，作出其折射光線，如下圖所示。25．【解答】解：（1）作出發(fā)光點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)，即為像點(diǎn)，連接交平面鏡于點(diǎn)，沿畫出反射光線，連接畫出入射光線，如圖所示；（2）斜射到空氣和水的分界面時(shí)，根據(jù)折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，折射角大于入射角，作出折射光線的大致方向。作圖如下：26．【答案】（1）顯示光路；（2）小于；（3）?！窘獯稹拷猓海?）利用光具盤表面的漫反射可以顯示光路，同時(shí)能直接讀出入射角和折射角的大小；（2）由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；（3）根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)光由玻璃射入空氣時(shí)，入射角小于折射角，且當(dāng)入射角等于時(shí)，折射角為。故答案為：（1）顯示光路；（2）小于；（3）。27．【答案】（1）光線的平移距離隨入射角的增大而增大；（2）1與7、3與9；（3）0?！窘獯稹拷猓海?）通過分析實(shí)驗(yàn)序號1～4或6～10的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)