物理第四章 光现象第4节 光的折射当堂达标检测题

这是一份物理第四章 光现象第4节 光的折射当堂达标检测题，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，对下列光学现象的描述或解释错误的是（ ）
A．图a中漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律
B．图b中木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的直线传播特点
C．图c所示，炎热夏天公路上的海市蜃楼景象，是由光的折射现象造成的
D．图d所示，渔民只有瞄准鱼的下方叉去才能叉到鱼，是利用光的反射规律
2．老师用激光电筒照向盛水的玻璃缸，同学们发现水中红色激光的路径是笔直的，刚要说出结论，老师又向水中加入了海波，奇迹出现了，红色光路弯曲了!在同学们惊愕之际，老师拿出一根玻璃棒在水中搅拌几下，光线再次变直，该实验说明（ ）
A．光的传播路线是随意的
B．光只有在均匀的介质中才能沿直线传播
C．海波可以使光路弯曲
D．老师是一个出色的魔术师
3．小超在一只空碗中放一枚硬币，后退到某处时，眼睛刚好看不到它。另一位同学慢慢往碗中倒水时，小超在该处又看到硬币。这种现象可以用下列哪个光路图来解释（ ）

A． B．
C． D．
4．小明在岸边看鱼，选项中能正确反映他看到水中“鱼”的光路图是（ ）
A．B．
C．D．
5．如图所示，为筷子插入水中的现象，如下光路图能说明人看到筷子插入水杯中时的情形的是（ ）
A．B．
C．D．
6．如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（ ）
A．日晷计时B．海市蜃楼
C．雨后彩虹D．湖中倒影
7．一辆玩具车的车轮放入水中，如图所示，看起来浸入水中的车轮变“扁”了，下列光路图能正确反映其成因的是（ ）
A．B．
C．D．
8．一束光线从某种透明物质斜射入空气中，折射光线和反射光线垂直，且和入射光线成，则反射角和折射角的大小分别为（ ）
A．和B．和C．和D．和
9．下列光路图中错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．有一圆柱形散口容器，从其右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，下列操作使光斑向右移动的是（ ）
A．保持水面高度不变使激光笔向左平移B．保持激光射入角度不变使水面上升
C．保持激光射入角度不变使水面下降D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
11．某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑如图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的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（ ）
A．P点在S点的下方，Q点在S点的上方
B．P点在S点的下方，Q点在S点的下方
C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方
D．P点在S点的上方，Q点在S点的下方
12．下图中表示了光在空气和玻璃界面上发生反射和折射的光路图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
13．如图所示，大桥与水中的倒影形成了优美壮阔的景象，倒影的形成是由于光发生了 ，倒影会比岸上的景物暗一些是因为 。
14．小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”，其中竖直放置的光屏右侧可绕NN'所在直线前后折转。
（1）如图所示，小明让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当他将光屏右侧向后折转一定角度时，在右侧板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，这说明：折射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
（2）小明多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如表格所示。分析数据得出的结论是：
①光从空气垂直射入水中，传播方向 （选填“改变”或“不变”）；
②光从空气斜射入水中，折射角 （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角；
（3）小华将光线贴着光屏从水斜射入空气中，当入射角为22.1°时，折射角为 °。
15．如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面处发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），折射角是 °，其中 （AB/CD）的 （上面/下面/左面/右面）是玻璃。
16．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）
17．如图，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断：折射角为 ，玻璃在 （选填“CD面的左方”、“CD面的右方”、“AB面的上方”或“AB面的下方”）。
18．筷子斜插入水中，从侧面看筷子，如图所示的三个情景简化图中 选填“甲”、“乙”或“丙”）是符合的，这属于光的 现象。
三、实验题
19．小刚用如图所示的实验装置（光具盘固定不能转折）探究光的折射特点，他让一束光分别从空气中以不同角度射入水（如图甲）和玻璃（如图乙）中，将入射角与折射角记录在表一和表二中。
表一 光从空气射入水中
表二 光从空气射入玻璃中
通过分析表一和表二中的数据可知：
（1）光从空气斜射入其他介质中时，折射角 入射角；
（2）对比表一和表二可知：入射角不为0的情况下，折射角随入射角的增大而 （选填“增大”“减小”或“不变”）；
（3）若一束光从玻璃斜射入空气中，入射角是24°，则折射角是 °；
（4）请判断通过本次实验能否验证“折射光线、入射光线和法线在同一平面内”并说明理由 。
20．小宇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”）；
（3）他通过查阅资料发现，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， 。
参考答案：
1．D
A．图a中漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，即反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，故A正确，A不符合题意；
B．图b中木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的直线传播特点，若有突出，则无法看到另一边，故B正确，B符合题意；
C．图c所示，炎热夏天公路上的海市蜃楼景象，空气由于受热，导致不均匀，光并不沿直线传播，是由光的折射现象造成的，故C正确，C不符合题意；
D．图d所示，渔民只有瞄准鱼的下方叉去才能叉到鱼，是利用光的折射规律，故D错误，D符合题意。
2．B
原来水是均匀的，所以水中红色激光的路径是笔直的；若向水中加入了海波，水变得不均匀，所以光的传播路线发生偏折，故红色光路弯曲了；老师拿出一根玻璃棒在水中搅拌几下，液体再次变均匀了，光线再次变直，故说明光只有在同一均匀介质中才沿直线传播，故ACD不符合题意，B符合题意。
3．C
我们用眼睛看到水中的硬币，是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故，光从水斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角。
4．D
小明在岸边看水中的鱼，是水中的鱼反射的光由水斜射入空气中，要发生折射，并且折射角大于入射角，然后小明逆着折射光线看到水中的鱼的虚像，位置偏高，故D正确，ABC错误。
5．B
插入水中的筷子，由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分变浅。此时看到的像是筷子的虚像。
A．图中光线没有发生折射，故A错误；
B．筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，故B正确；
C．筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，传播方向发生了偏折，但图中折射光线靠近法线，折射角小于入射角，故C错误；
D．筷子反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，而图中的光线的传播方向错误，故D错误。
6．A
小孔成像原理是光的直线传播形成的；
A．日晷计时是光沿直线传播形成的，故A符合题意；
B．海市蜃楼是光的折射形成的，故B不符合题意；
C．雨后彩虹是光的折射形成的，故C不符合题意；
D．湖中倒影是光的反射形成的，故D不符合题意。
7．B
车轮在水中的部分发出的光线射入空气中时，发生了折射现象，折射光线远离法线，在岸上看上去变浅了，所以看起来浸入水中的车轮变“扁”了，故B符合题意，ACD不符合题意。
8．C
一束光线从某种透明物质斜射入空气中，根据光的反射定律和折射的规律作图，如下所示
设入射角为，折射角为，则
由题意知
解得。折射角为
①
反射角等于入射角，反射角为，折射角为，故ABD不符合题意，C符合题意。
9．C
AC．当光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；
B．当光由空气垂直射入水中时，传播方向不改变，故B正确，不符合题意；
D．当光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，故D正确，不符合题意；
10．B
A．持水面高度不变使激光笔向左平移，入射点左移，入射角不变，折射角也不变，则入射光线和折射光线都向左平移，所以光斑左移，故A不符合题意；
B．保持激光射入角度不变使水面上升，入射点向右上方移动，入射光线及入射角不变，折射光线向右移，所以光斑右移，故B符合题意；
C．保持激光射入角度不变使水面下降，入射点向左下方移动，入射光线及入射角不变，折射光线向左移，所以光斑左移，故C不符合题意；
D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大，则折射角也增大，光斑左移，故D不符合题意。
11．A
往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射角大于入射角画出折射光线，P点如下图所示：
水面上升至b位置时，光在水中沿直线传播，经水池侧壁反射后，光线从水中斜射向空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线，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A符合题意， BCD不符合题意。
12．C
由反射定律可知，入射光线、反射光线、法线位于同一个平面，反射角等于入射角，入射角指的是入射光线与法线的夹角，反射角指的是反射光线与法线的夹角。由折射定律可知，入射光线从空气中射入其他介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，当垂直入射时，传播方向不变，根据光的可逆性，当从其他介质中射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，折射角指的是折射光线与法线的夹角。
A．光从空气射入玻璃中，折射角小于入射角，但反射光线的方向错误，故A错误；
B．光从空气中射入玻璃，折射角小于入射角，但反射光线与入射光线应分居法线两侧，故B错误；
C．光从玻璃射入空气中，折射角大于入射角，反射光线与入射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角，故C正确；
D．光从空气射入玻璃中，反射光线与入射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角，但折射光线的方向错误，故D错误。
13． 反射 一部分光折射进入水中
[1]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；所以大桥与水中的倒影是由光的反射形成的。
[2]光在水面发生反射的同时，也发生了折射，有一部分光线进入到水中，所以倒影暗了一些。
14． 不能 在 不变 小于 30
[1][2]小明让光束贴着光屏从空气斜射入水中，当他将光屏右侧向后折转一定角度时，在右侧板上不能看到折射光，这说明：折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[3]由表中数据可知，光从空气垂直射入水中，入射角为0°，折射角为0°，传播方向不变。
[4]由表中数据可知，光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线偏向法线。
[5]光线贴着光屏从水斜射入空气中，当入射角为22.1°时，由光路的可逆性可知，折射角是30°。
15． 60 AB 左面
[1][2][3]如图所示
由图可知
∠EOD＝∠FOD＝75°
根据反射角和入射角相等可知，在AB的右边发生了光的反射，则AB是界面，CD是法线，左边的OG一定是折射光线；根据入射光线与反射光线、折射光线分居在法线的两侧可知，EO是入射光线，OF是反射光线；根据入射角、反射角和折射角的定义可知，入射角∠EOD＝75°，反射角∠FOD＝75°，折射角
∠COG＝90°﹣30°＝60°
由于折射角小于入射角，所以AB的左面是玻璃、右面是空气。
16． 虚 折射 b
[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。
17． ∠GOB CD面的左方
[1]由图可知
∠FOC=60°
则
∠FOA=90°﹣60°=30°
∠EOD=60°
则
∠EOA=90°﹣60°=30°
所以
∠FOA=∠EOA
因此CD为分界面，AB为法线，则入射光线为EO，反射光线为OF，折射光线为OG，入射角
∠EOA=30°
折射角为
∠GOB=90°﹣45°=45°
[2]又因为折射角大于入射角，所以是光从玻璃斜射入空气中，则玻璃在CD面的左方。
18． 丙 折射
[1][2]当光从水中射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，位置降低，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上，从而位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折，与丙图一致。
19． 小于 增大 45 不能，光具盘固定不能转折，则无法观察折射光线能否呈现在其他面上
（1）[1]由图知，光不管是从空气斜射入水中，还是从空气斜射入玻璃中，折射光线都要靠近法线，折射角都小于入射角。
（2）[2]由表一和表二可知，当入射角不为0的情况下，当入射角增大时，折射角也增大，则射角随入射角的增大而增大。
（3）[3]折射现象中光路是可逆的，则用一束光沿折射光线的反方向由玻璃射向空气，发现此时的折射光线与原入射光线重合，由表二知，若一束光从玻璃斜射入空气中，入射角是24°，则折射角是45°。
（4）[4]由于光具盘固定不能转折，无法观察折射光线能否呈现在其他面上，则不能验证“折射光线、入射光线和法线在同一平面内”。
20． 向水中加几滴牛奶 能 大于 增大 折射光线消失
[1][2]由于光线在无色的水中是看不到的，故可向水中加几滴牛奶，即可看到入射光线和反射光线。
[3][4][5]入射光线与法线的夹角叫入射角，折射光线与法线的夹角叫折射角，从图中可看出，光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。由表格数据可知，当入射角增大时，折射角也增大，当入射角到一定值时，只存在了反射光线，折射光线消失，这种现象叫全反射。
入射角∠α
0°
15°
30°
45°
60°
折射角∠γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
入射角/°
0
30
45
60
折射角/°
0
21
35
40
入射角/°
0
30
45
60
折射角/°
0
17
24
30
入射角
0
10
20
30
40
48.6
50
折射角
0
13.4
27.0
41.7
58.7
90