4.1光的折射一、單選題1．小明在東錢湖畔看到：船兒在水面蕩漾，魚兒在白云中穿梭，青山在水中搖曳。小明看到的景物中，由于光的折射形成的是（）A．船兒 B．魚兒 C．白云 D．青山2．如圖所示，是生活中常見到的各種光現象，其中屬于光的折射現象的是（）A．透過樹叢的光B．海市蜃樓C．手影D．水中倒影3．一束光從空氣中入射到上下表面平整且平行的玻璃磚上，最后又射向空氣中，光路圖如圖所示。下列關于圖中各角的關系錯誤的是（）A．∠2等于∠1 B．∠3小于∠1 C．∠5等于∠1 D．∠5小于∠44．如圖所示，一束光線射入杯中，在杯底形成光斑。逐漸抽出杯中的水，光斑將（）A．向右移動 B．向左移動C．不動 D．無法確定5．觀察水邊風景的照片時，總會發現“倒影”部分比景物本身要暗一些，這是因為（）A．水面只將一部分的入射光線反射，進入人眼B．沖洗照片質量問題C．當時光線太暗D．眼睛的錯覺6．如圖是光源S發出的光線從水中斜射入空氣中的光路圖，下列關于人在岸上觀察到光源S所成像的說法正確的是（）A．光源S所成的虛像在直線①上B．光源S所成的虛像在直線②上C．光源S所成的實像在直線①上D．光源S所成的實像在直線②上7．魚兒在清澈的河水里游動，有經驗的漁民看到魚后，可以用魚叉將魚叉到，下列說法不正確的是（）A．漁民看到水中的魚比實際位置淺是因為人眼發出的光從空氣射入水中發生折射造成的B．漁民看到的魚是光的折射形成的虛像C．漁民能看到水中的魚是因為水中的魚反射的光經折射后，進入了人的眼睛D．漁民應該用魚叉瞄準魚的下方位置，才能將魚叉到8．如圖所示，畫中人出現了錯誤判斷：“看起來沒那么深啊！”以下四幅光路圖中，能正確說明產生這一現象原因的是（）A．B．C． D．9．一條光線由空氣斜射到一平靜的水面，光的一部分被水面反射回空氣中，光的另一部分進入水中發生折射。如果入射光線的入射角為50。，則折射光線與反射光線之間的夾角為（）A．小于130。但大于80° B．小于80。但大于40。C．小于140。但大于100 D．小于100。但大于50。10．如圖所示，一束光照射到一個空的燒杯的底部，形成的光圈用虛線表示，若往燒杯中注滿水，燒杯底部的光圈會變為A． B． C． D．11．如圖所示，是光在空氣和玻璃兩種介質中傳播情形，下列說法正確的是（）A．入射角等于50° B．折射角等于20°C．NN＇是界面 D．MM＇的右邊是玻璃12．如圖所示，一束光線斜射入容器中，在P處形成一光斑。在向容器里逐漸加滿水的過程中，實際上光斑將（）A．向右移動后靜止 B．先向左移動后向右移動C．向左移動后靜止 D．仍在原來位置二、填空題13．小明從河邊走過，他見到河水中有白云、樹木、房屋、魚、水草，其中屬于虛像的有________，屬于折射成像的有________．14．一束光線與界面成30°角從A介質射入B介質，反射光線恰好與折射光線垂直，則入射角為_____，折射角為_____．若A、B介質中，一個是空氣，一個是水，則____介質是空氣（選填“A”或“B”）．15．一束入射光線與水面的夾角為30°，其反射光線與折射光線的夾角為80°，折射角為______°；若入射光線向法線靠近，則折射光線______（選填“靠近”或“遠離”）法線。16．如圖所示，一束光從空氣斜射入水中，此時入射角為________度，折射角________入射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）；增大入射角時，折射角________（選填“增大”、“不變”或“減小”）．17．如圖所示，將一枚硬幣放在碗底，眼睛在A處恰好看不到它，保持人眼、碗和硬幣的位置不變，要使眼睛再次看到“硬幣”，以下方案：①沿碗壁緩緩向碗中加水；②在碗上方適當位置放一光屏；③用手電筒照亮硬幣；④在碗上方適當位置放一平面鏡；其中可行的有________．18．如圖所示，一束光在空氣和玻璃兩種介質的界面上同時發生反射和折射（圖中入射光線、反射光線和折射光線的方向均未標出），其中反射光線是______，折射角是____度．19．如圖所示，小華同學用激光筆照射水面，在水槽壁上出現兩個紅點A和B。（1）若保持入射點O的位置不變，欲使A點下移至A1，應使入射光線MO繞著點O沿______（選填“順時針”或“逆時針”）方向轉動；同時觀察到另一亮點B會移動到點______（選填“B1”或“B2”）。（2）若保持入射光線不變，欲使B點下移至B2，應使水面______（選填“上升”“下降”或“不變”），在水面變化過程中，折射角______（選填“增大”“不變”或“減小”）。三、作圖題20．如圖，是由水中射出一束光在水面的反射光線OB，請畫出反射光線OB的入射光線和在空氣中的大致折射光線。21．甲圖是漁民叉魚的場景，請在乙圖中完成漁民看到魚在水中的像的光路圖，同時標出入射角i；其中B代表漁民看到的魚，A代表魚的實際位置。22．魚在水下A點看岸上的物體蜻蜓，圖中B、C兩點，有一點是蜻蜓，有一點是蜻蜓的像點，請根據成象原理，完成光路圖。四、實驗題23．如圖所示，為了探究光折射時的特點，某實驗小組將一束光斜射到一塊平行板玻璃磚的上表面，并讓其出射光線從玻璃磚下表面射出，他們得到以下結論：（1）當入射角θ減小時，折射角也___________；（2）在光的折射現象中，光路是___________的；（3）這一束光進入玻璃磚前的光線與離開玻璃磚后的光線的關系是___________的；（4）若透過平行板玻璃磚上表面觀看置于玻璃磚下表面的一枚硬幣，看到硬幣的位置比實際的___________（選填“深”或“淺”）。24．在探究光的折射規律時，小巖同學利用激光筆、水槽、水和帶有“量角器”的圓盤光屏進行了如圖所示的實驗。（1）實驗中選擇帶有“量角器”的圓盤光屏，刻度線標記在光屏的上、下方，不同于平時所用的量角器，其優點是：________。（2）當入射光繞點逆時針旋轉時，折射角________（選填“增大”或“減小”）。（3）若使光沿方向從水中入射，在光屏上觀察其在空氣中的折射光線，可以探究________。（4）實驗過程中在光屏上同時還可以觀察到反射光線，當入射角減小時，反射光線和折射光線之間的夾角將________（選填“變大”或“變小”），請說明你判斷的理由：________。25．小雨在探究光的折射規律時，意外發現：如圖1，當光沿某方向從半圓玻璃磚射向空氣時，折射光消失而反射光卻變得更亮，老師告訴他這是光的全反射現象.課后，小雨查到光從玻璃射向空氣時的一些數據如下表.入射角i40°折射角無反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%（1）光從玻璃斜射向空氣時，反射能量隨著入射角的增大而________.當入射角i大于等于________°時，反射能量達到100%，就發生了全反射現象.（2）由表格數據可知：圖2中圖線________（選填“a”或“b”）反映了上述實驗中的兩角關系.（3）根據光路可逆，請猜想：若光從空氣斜射向玻璃，________（選填“能”或“不能”）發生全反射.26．某同學在做探究光的折射特點實驗，右圖是光從空氣射入水中時的光路。實驗中發現，入射光線、折射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。通過實驗還得到如表數據：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°(1)在探究中，該同學在清水中滴入幾滴牛奶并攪勻，在水面上方的空氣中熏了點煙霧，上面做法是為了_____；(2)分析表中數據，可得出結論：①光從空氣斜射到水面時，將同時發生_____和_____現象；②光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關系是：_____，且折射角_____（大于/等于/小于）入射角。當光從空氣垂直射到水面時，折射角等于零。該同學根據上述實驗中的發現和結論②總結出了光的折射特點；(3)請你對該同學通過上述探究實驗得出光的折射特點的過程作出評價。是否存在不足？答：_____（是/否）；請簡要說明理由：_____。27．小明在“探究光的折射規律”實驗中，意外發現：下部水槽裝滿水，當光從水斜射向空氣時（如圖甲），隨著入射角增大到一定角度，空氣中的折射光會突然消失同時反射光變得更亮（如圖乙）。課后，小明在老師的幫助下，改變入射角的數值進行了一系列實驗，得到如表的數據。分析數據可知：入射角i0°8°15°24°30°35.2°40°45°46.8°50°折射角r0°10°20°30°40°50°60°70°90°/(1)光從水斜射向空氣時，折射角隨著入射角的增大而______（選填“不變”“減小”或“增大”），當入射角i>______°時，折射光線消失，只發生反射現象；(2)根據光路可逆的特性，當光從空氣斜射向水時，折射角______（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角，因此隨著入射角增大時，折射光線______（選填“會”或“不會”）消失；(3)小明推斷：當光從______（選填“玻璃斜射向空氣”或“空氣斜射向玻璃”），隨著入射角的增大，折射光線也會消失，只發生反射現象。小明進一步查資料了解到，原來這種現象是光纖通訊的基本原理﹣﹣全反射，光纖通信的發展以及光纖寬帶的普及都帶動了互聯網速的提升和網絡環境的改善，而這一切的理論基礎僅僅來源于這個簡單的光學實驗。28．小文在探究光的折射規律時，將光從空氣分別射入玻璃和水中，其實驗過程如下：實驗一：將光從空氣射入玻璃中①將半圓形玻璃磚放在標有角度的圓盤上，如圖甲所示；②將一束激光從空氣射向玻璃磚的圓心O處，激光在O處發生折射，記錄入射角和折射角；③改變入射角，重復步驟②.實驗所測數據如下表所示：實驗次數1234入射角i0°30°45°60°玻璃中折射角r0°17°24°30°實驗二將光從空氣射入水中①將標有角度的圓盤按圖乙所示放置；②將一束激光從空氣射向水面O處，激光在O處發生折射，記錄入射角和折射角；③改變入射角，重復步驟②.實驗所測數據如下表所示：實驗次數1234入射角I’0°30°45°60°水中折射角r’0°22°35°41°由實驗數據可得：（1）當光從空氣垂直入射到其他透明介質中時，傳播方向________.（2）當光從空氣斜射入玻璃或水中時，折射角________(填“大于”“小于”或“等于”)入射角（3）當光以相同的入射角斜射入不同的透明介質中時，折射角________(填“一定相等”或“不一定相等”).29．(1)李明同學用如圖所示器材來探究光斜射向介質分界面時的規律，M、N為某種半圓形透明塑料和空氣的分界面，O為圓心，光線從P點沿PO方向入射剛好經過Q點，如圖甲所示；讓同樣的光從Q點沿QO方向入射剛好經過P點，如圖乙所示。此現象表明光路是______的：(2)李明同學按照圖乙改變入射角i，并記錄下反射角i'和折射角r如下表所示。次數數量物理量1234567i10°20°30°35°42°44°50°i’10°20°30°35°42°44°50°r15.1°30.7°48.4°59.0°90°從探究可以得出：光從透明塑料射入空氣時，反射角總是等于入射角，折射角總是大于入射角，當入射角超過42°時，______光線消失；(3)根據(2)中的特殊現象，人們用這種材料制作了橫截面為等腰直角三角形的裝置如圖丙所示，若使光線垂直于______邊（填字母代號）入射，經過此裝置后傳播方向剛好改變90°；(4)李明發現晚自習后同學們騎自行車回家，自行車尾燈在汽車燈光照射下特別亮，若自行車尾燈采用上述透光塑料制造，聯系所學光學知識判斷，尾燈最可能是丁圖哪一種結構______？五、綜合題30．閱讀短文，回答問題：光纖的奧秘光纖電纜是本世紀最重要的發明之一。光纖電纜利用玻璃清澈、透明的性質，使用光來傳送信號。光可以從彎曲的玻璃光纖的一端傳到另一端，而不會“溜”出玻璃光纖，這是為什么呢?如圖甲所示，以某種玻璃為例，當一束激光從這種玻璃射入空氣時，光線在玻璃與空氣的分界面同時發生折射與反射現象；當入射角逐漸增大時，折射光線強度逐漸減弱，反射光線強度逐漸增強；當入射角增大到41.8°時，折射光線完全消失，只剩下反射光線，如圖丙所示，這種現象叫做全反射。并非光線在任何界面都會發生全反射現象，這種現象只有在光從一種介質斜射向另一介質折射角大于入射角時才能發生。光纖通信就是利用光的全反射原理。如圖丁所示，光導纖維在結構上有內芯和外套兩種不同的透明介質，光從內芯傳播時遇到光纖外套處，會發生全反射現象，從而保證光線不會泄漏到光纖外。這樣光就只在玻璃中傳播，而不會“溜”出玻璃光纖，如圖戊所示。（1）圖甲中，光線從玻璃斜射向空氣時，反射角_______（大于/小于/等于）折射角。（2）圖乙中，當入射角逐漸增大時______