2022年全国初三物理自主招生专项刷题集专题05 光的折射

光的折射 原卷版

一．选择题（共10小题）

1．（2021•黄州区校级自主招生）如图所示一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上镀有银反射面，则图中几个光路图中，正确、完整表示光线行进过程的是（　　）

A． B． 

C． D．

2．（2021•市北区校级自主招生）小红在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止，保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。下列关于该现象的说法正确的是（　　）

A．开始看不到硬币可以用光的反射来解释 

B．重新看到的硬币其实是硬币的实像 

C．重新看到硬币是因为光从空气中射到水中 

D．重新看到硬币是因为光从水中射到空气中

3．（2020•宁波自主招生）一束激光在某透明界面发生反射和折射现象，如图所示。其中∠AOB＝∠AOC，则OA、OB、OC三束光中能量（　　）

A．OA最大 B．OB最大 C．OC最大 D．一样大

4．（2019•涪城区校级自主招生）生活中处处都有光学知识，下列说法正确的是（　　）

A．炎炎夏日，沿一条黑色柏油马路向前方望去，感觉公路上有“水塘”是光的折射             

B．只有光照射到物体上发生镜面反射时，我们才能看清被照射的物体 

C．电影屏幕对光的反射是镜面反射 

D．当入射光线彼此平行时，经漫反射后的光线将彼此不平行，所以漫反射不遵从光的反射定律

5．（2017•市北区校级自主招生）以下关于光现象的对应关系正确的是（　　）

A．看鱼缸中的鱼是光的直线传播现象 

B．小孔成像是光的直线传播现象 

C．树底下的圆形亮斑是光的透镜成实像原理 

D．水中看到的倒影是折射现象

6．（2017•涪城区自主招生）下列现象可以用光的折射解释的是（　　）

A．利用凸面镜作汽车后视镜是为了看到车后更广阔的范围 

B．日光下看到自己在路面上形成的影子 

C．在游泳池边看到的池底比实际浅 

D．晴朗夏日的中午，在树荫下看见圆形的光斑

7．（2016•北京）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）

A．赵州桥在水中形成“倒影” 

B．手在墙上形成“手影” 

C．筷子好像在水面处向上弯折 

D．景物在后视镜中成像

8．（2013•黄冈自主招生）地球是个巨大的不透明球体，在受到太阳光的照射时，被照亮部分称为昼半球，而未被照亮部分称为夜半球。现有二种说法：

①在不考虑大气层影响下，由于太阳半径比地球半径大，会使昼半球稍大于夜半球；

②由于阳光通过大气层时发生折射，会使昼半球稍大于夜半球，

则以上二种说法（　　）

A．①②都正确 B．只有①正确 C．只有②正确 D．①②都错误

9．（2013•黄冈自主招生）地球和太阳之间的距离比地球的半径大得多，太阳光射到地球，假设地球表面没有大气层，那么，太阳光照亮地球的范围与有大气层时照亮地球的范围相比（不考虑地球大气层的变化）（　　）

A．变大 B．变小 

C．不变 D．条件不足，无法确定

10．（2013•黄冈自主招生）如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，则从正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字（　　）

A．A和B中看到的都比实际的高 

B．A中看到的比实际的高，B中看到的比实际的低 

C．A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高 

D．A和B中看到的都与实际一样高

二．填空题（共3小题）

11．（2020•昆山市自主招生）物理学中，把光线从真空（或空气）射入某介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的折射率，即n＝，光线以入射角θ从空气射向折射率n＝的玻璃表面。当入射角θ＝45°时，反射光线与折射光线间的夹角为　   　。

12．（2018•兴仁县校级自主招生）在光学中，折射率是这样定义的：让光线从真空（空气）射入某介质发生折射。如果入射角为i，折射角为r，则该介质的折射率为n＝，图为某光线通过三棱镜（等腰三角形的顶角为2α）的光路图，则该三棱镜的折射率为　   　。（数学关系：sin（θ）＝y，cos（θ）＝x，tan（θ）＝y/x）

13．（2014•马鞍山校级自主招生）（1）在光学中，折射率是这样定义的，让光线从真空（或空气）射入某介质发生折射，如果入射角是i，折射角是r，则该介质的折射率为n＝，如图1为某光线通过等腰三角形三棱镜（顶角为2α）的光路图，则该三棱镜的折射率为　   　。

（2）将三棱镜换成如图2所示平行玻璃砖，平行玻璃砖的厚度为d。某光线斜射到玻璃砖的上表面，α＝45°，光线从玻璃砖的下表面射出，玻璃对这种光的折射率为，则出射光线与入射光线的间距x为　   　。（sin15°＝0.65）

三．作图题（共4小题）

14．（2020•市北区校级自主招生）如图，空碗底部有一枚硬币，人眼在A处刚好看不到整枚硬币。保持人眼、碗及硬币的位置不变，现向碗中缓慢加水，当水面到达B处时，人眼恰好能看到整枚硬币。请在右图作图，用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）。

15．（2019•永春县自主招生）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。

16．（2018•市中区校级自主招生）如图所示，a、b是水中的一个发光点S发出的两条光线。请画出a、b的折射光线及从岸上看的点S在水中像的位置。（保留作图痕迹）

17．（2010•黄冈）如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，B点有条小鱼，C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图。

四．实验探究题（共1小题）

18．（2016•绵阳）让一束光从某介质以不同角度射入空气中，观察光束在介质和空气中的径迹变化，得到光速在介质中的入射角i及其正弦值sini、折射角r及其正弦值sinr的值如下表所示。从探究中我们可以得出：折射角总是　   　入射角（选填“小于”、“等于”或“大于”）；采用多次测量求平均值的方法我们可以得到折射角的正弦与入射角的正弦之比等于　   　（保留两位小数）。

五．解答题（共3小题）

19．（2014•广安自主招生）如图所示，入射光线AO从空气斜射入水中，请画出折射光线的大致传播方向。

20．（2012•蚌埠自主招生）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD下方透过玻璃砖观察P1、P2的像，在适当的位置插上P3，使得P3恰能挡住P1、P2的像，即P3与P1、P2的像在一条直线上，再插上P4，让它恰能挡住P3和P1、P2的像。P3、P4的位置如图。

（1）P4挡住P3是因为光的传播具有什么特点？　   　。

（2）若一束光沿P1P2连线的方向从AB面射入玻璃砖，再从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α　   　（选填“＜”、“＝”或“＞”）β。

21．（2010•思明区校级自主招生）某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中，选用不同颜色的光（红光、黄光和紫光），分别以不同的入射角i从空气射入玻璃砖中，如图所示，每次的入射点均为O点，然后测出折射光线对应的折射角r并记录在下表中。实验过程中，他们通过网上查阅相关物理资料发现不同颜色的光在同种介质中的传播速度是不同的，对于红、黄、紫三种颜色的光，红光在玻璃中的传播速度最快，黄光次之，而紫光在玻璃中传播速度最慢。

（1）初步分析三个表中的数据，可以看出，当光从一种介质进入另一种介质中时，光的传播方向　   　（选填“一定”或“不一定”）发生改变。

（2）分析比较实验序号　   　的数据及相关条件，可以得到初步结论：不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入另一种介质时，光在这种介质中传播速度越慢，折射角越小。

（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论。

①综合分析比较表一（或表二或表三）中的数据及相关条件，可以得出结论：同种颜色的光从空气斜射入同种介质中时，　   　；

②综合分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件，可以得出结论：不种颜色的光从空气斜射入同种介质中时，　   　。