初中物理4 光的折射课时作业

第4节  光的折射

一、选择题

1. 光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是（　　）

A                  B C                D

【答案】D

【解析】A、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角小于入射角，不符合折射定律，故A图不正确。

B、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射光线的方向错误，不符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故B图不正确。

C、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角等于入射角，不符合折射定律，故C图不正确。

D、图中描述的是光从空气斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射定律，故D图正确。

2 .能正确表示光从室外透过窗户玻璃进入室内传播的光路图是（　　）

【答案】A

【解析】第一次折射：先过入射点O垂直玻璃上表面作出法线，再在玻璃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O′点垂直玻璃下表面作出法线，再在玻璃的下侧空气中作出折射光线，注意折射角大于入射角，折射光线与玻璃上表面的入射光线平行，如图所示：

3.如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，下列说法正确的是（　　）

A．光仍按原来方向传播             B．光将向斜上方偏转

C．在光屏上呈现各种色光           D．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光

【答案】C

【解析】太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的。

当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，如图所示；故C正确，ABD错误。

4.下列现象属于光的折射形成的是（　　）

A．日食     B．黑板“反光”     C．桥在水中的倒影      D．池水看起来变浅

【答案】D

【解析】“水池看起来变浅”是由于水池底部的光线经过水面（即水与空气的交界面）时，发生折射，在水中的入射角小于在空气中的折射角，看到的是池底变浅的虚像，故D选项正确。

5.如图所示的现象，属于光的折射的是（　　）

【答案】A

【解析】

A、从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故与题意相符；

B、地上的身影是由光沿直线传播形成的，故与题意不符；

C、水中荷花的倒影属于平面镜成像，其实质是光的反射，故与题意不符；

D、墙上的手影由光沿直线传播形成的，故与题意不符。

6.如图所示的现象中，由光的折射形成的是（　　）

【答案】D

【解析】A、光污染是因为发生了镜面反射，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；

B、手影是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；

C、月亮的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的现象，故C不符合题意；

D、海市蜃楼是由于光的折射形成的，故D符合题意。

7.下列光现象，由于光的折射形成的是（　　）

A. 小孔成像        B.  鹦鹉照镜子C.手影游戏D. 放大镜

【答案】D

【解析】

A、小孔成像是由光沿直线传播形成的，故A错误；

B、鹦鹉照镜子属于平面镜成像，是由光反射形成的，故B错误；

C、手影游戏是由于光的直线传播造成的。故C错误；

D、放大镜成像，属于凸透镜成像，利用了光的折射，故D正确；

故选：D。

（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、海市蜃楼等都是光的折射形成的。

本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。

8.如图所示，关于光现象的说法中，正确的是（　　）

          A                   B                 C                D

A．海市蜃楼是由于光的直线传播形成的

B．太阳穿过森林在地上形成“光斑”，是由于光的反射形成的

C．中国古代，人们使用“日晷”判断时间，是利用了光的折射

D．当太阳倾斜照射时，背对太阳光站立，用喷雾器将水喷成雾状，在一个合适的角度可以看到彩虹，是光的色散现象

【答案】D

【解析】A、海市蜃楼是由于光的折射形成的，A错误；

B、太阳穿过森林在地上形成“光斑”，是小孔成像现象，是光的直线传播形成的，B错误；

C、人们使用“日晷”形成的影子长短变化来判断时间，影子是光的直线传播形成的，C错误；

D、彩虹，是光经喷出的小水珠折射后形成的色散现象，D正确。

二、填空题

9.“映日荷花别样红”，看到红花是花＿＿＿＿＿＿＿（吸收／反射）红色光；“鱼戏莲叶间”，看见水中的鱼是由于光的＿＿＿＿形成的＿＿＿＿像。

【答案】反射；折射

【解析】人能看见物体的颜色是物体反射了对应颜色的光，所以看见红花是因为花反射了红色光；光从水中射入人的眼睛，从而看见了鱼的像，光从一种介质进入另一种介质属于折射现象。

10.下列是与光学知识有关的诗句或成语：①立竿见影②潭清疑水浅③一叶障目。其中______（填序号）与另外两个所描述的光现象形成的原因不同，它可以用光的______解释。

【答案】②   折射

【解析】

①立竿见影是指把竿竖在阳光下，可以看到竿的影子，这是因为光沿直线传播。

②“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了，看到的池底是真实池底的反射的光线在由水中进入空气时发生折射而形成的虚像；是光的折射现象。

③由于光在空气中沿直线传播，光线不能绕到叶子后面，故能一叶障目，不见泰山。是光的直线传播。

综上分析可知，②与另外两个所描述的光现象形成的原因不同，它可以用光的折射解释。

（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；

（2）了解光的折射现象：水底看起来比实际的要浅、海市蜃楼、插入水中的筷子看起来向上折。

11.小明探究“光的折射规律”时，做了两个实验，如图所示。对比两图，你有什么发现？_________。根据这两幅图，请你提出一个有探究价值的问题：_________。

【答案】在入射角相同时，不同介质中的折射角不同；影响折射角大小的因素是什么？

【解析】如图，入射角都是60°，甲图中介质是水，乙图中介质是玻璃，介质不同，折射角不同，可以得到结论是：在入射角相同时，不同介质中的折射角不同；那么为什么介质不同，折射角不同呢？影响折射角大小的因素是什么？

三、作图题

12. 如图所示，一束光线从空气射入玻璃中，请在图中画出该光线在界面处发生反射和折射的大致光路。

【答案】见解析

【解析】过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示：

13.一束光线从空气斜射入水中，在水面发生反射和折射，已知反射光线OA如图所示，请在图中画出它的入射光线和大致的折射光线。

【答案】如图所示

【解析】图中已经过反射点垂直界面画出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，在法线左侧画出入射光线，使反射角等于入射角，

在法线右侧的水中从O点画出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示。

四、实验题

14.在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中

(1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_________(向左移动/向右移动/不动)，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向_________(会/不会)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些_________.

(2)如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否_________.如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之_________(增大/减小/不变).当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出，此时折射角为_________度。

【答案】（1）向左移动会烟雾（2）在同一平面内减小  0

【解析】（1）①光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光线在水面处发生折射，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。②实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他可以在水面上方喷一些烟雾。

（2）①小明继续探究光从空气射入水中时的折射特点，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。②入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角，入射光线靠拢法线，说明入射角减小，折射光线靠拢法线，说明折射角也减小。③当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时光线垂直入射不改变传播方向，则此时入射角和折射角都等于0度。

15. 为了探究“光折射时的特点”，如图所示：

（1）让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向_____方向偏折；当入射角增大时，折射角_____。

（2）当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向_____（选填“左”或“右”）移动。

（3）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏_____（选填“高”或“低”）。

【答案】（1）法线；增大；（2）左；（3）高

【解析】解：（1）由光的折射定律可知，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，折射光线将向靠近法线方向偏折；当入射角增大时，折射角随之增大。

（2）若杯中的水增多，如图所示：

可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑向左移动。

（3）从硬币发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。

故答案为：（1）法线；增大；（2）左；（3）高。