2020-2021学年第三章 光和眼睛4 探究光的折射规律当堂检测题

参考答案与试题解析

1．【解答】解：A.桥在水中形成“倒影”，是平面镜成像，属于光的反射现象，故A不符合题意；

B.人透过水球成像属于凸透镜成像，利用的是光的折射，故B符合题意；

C.利用凸面镜扩大视野，属于光的反射现象，故C不符合题意；

D.手影是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。

故选：B。

2．【解答】解：A、“坐井观天，所见甚小”是由于光的直线传播造成的，故A正确；

B、自行车尾灯能使从后面照射的光线经两次反射后，沿原入射光线的方向反射回去，所以自行车的尾灯利用了光的反射原理，故B错误；

C、黑板由于使用时间较长，摩擦导致变光滑，在某个特殊角度能够把窗外入射的光平行反射到某个角度同学的眼睛里，这是镜面反射，故C正确；

D、水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，因此用鱼叉捕鱼时，不是将鱼叉对准他看到的鱼，而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去，故D正确。

故选：B。

3．【解答】解：“海市蜃楼”是由于光的折射形成的；

A.日食现象是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；

B.杯弓蛇影的成像原理是光的反射现象，故B不符合题意；

C.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分解成各种彩色光，所以雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故C符合题意；

D.手影游戏是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。

故选：C。

4．【解答】解：A、日食是由光的直线传播形成的，故A不合题意。

B、彩虹是阳光通过空气中的小水珠发生折射，由于不同颜色的光折射的角度不同，从而将太阳光分解成七色光的现象，这种现象叫光的色散，其实质是光的折射现象，故B符合题意。

C、小孔成像是光的直线传播形成的，故C不合题意。

D、塔在水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故D不合题意。

故选：B。

5．【解答】解：当光从某种透明介质斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，入射角为35°，则折射角一定大于35°，故ABC错误，D正确。

故选：D。

6．【解答】解：

A、光在同种均匀介质中沿直线传播，射击瞄准时要做到“三点一线”，这是利用光的直线传播的原理，故A正确；

B、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的，故B正确；

C、漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体；漫反射同样遵守光的反射定律，故C错误；

D、雨过天晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于空气中有大量的水，将太阳光进行反射、折射，由于不同颜色的光的折射程度不同，所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光，故D正确。

故选：C。

7．【解答】解：由图可知，∠BOM′＝60°，所以∠BON＝90°﹣30°＝60°，同理∠AON＝60°；

根据反射角等于入射角，所以NN′为法线，MM′为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OC一定为折射光线，BO为入射光线，OA为反射光线；

由图可知，折射角为：∠CON′＝90°﹣55°＝35°。

故答案为：BO；35。

8．【解答】解：过入射点O作垂直于界面的法线，根据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：

9．【解答】解：A、看到水中的鱼是由于光从水中斜射入空气中，进入人的眼睛的，是光的折射现象形成的虚像，比鱼实际位置偏高（浅），故A错误。

B、湖边路灯杆在岸上的影子是由于光沿直线传播形成的，故B正确；

C、茂密树林下的圆心光斑是太阳通过树叶间的小空隙所成的像，即小孔成像，是由于光的直线传播形成的，故C错误；

D、岸上景物在湖面上的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故D错误。

故选：B。

10．【解答】解：当水面下降时，入射光线传播方向和传播介质不变的情况下，反射光线与折射光线都与原先的反射光线和折射光线平行，即折射角和反射角都不变，据此可作图如下：

由图可知P1向左移动，P2向右移动，故ABC错误，D正确。

故选：D。

11．【解答】解：岸上人看到水中的鱼，是来自鱼的光由水中进入空气，A、D图中光是由空气进入水中，错误；

光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，C图正确，B错误。

故选：C。

12．【解答】解：（1）根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示：由∠BOM＝30°，可知，∠BON＝90°﹣30°＝60°，而图中已知∠AON＝60°．所以NN′为法线，则MM′为界面。

（2）因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，当光线是从空气斜射入玻璃中的时候，折射角小于入射角，则∠CON′＝90°﹣50°＝40°

所以由图可知，AO是入射光线，BO是反射光线，OC为折射光线，∠AON为入射角，等于60°．∠CON′为折射角。则MM′的右边是玻璃，故该图反映出的是光从空气射入玻璃。

综上分析，B正确，ACD错误。

故选：B。

13．【解答】解：A.观察三幅图可知，光从一种介质斜射入另一种介质时发了生偏折，光的传播方向改变，故A错误；

B.当入射角增大时，反射角和折射角都增大，反射光线和折射光线都偏向分界面，所以折射光线和反射光线的夹角变小，故B错误；

C.因为在以空气、水、玻璃为光的传播介质，光在空气中传播最快，在玻璃中传播最慢，观察三幅图可知，光从光速较大的介质斜射入光速较小的介质时，折射角小于入射角，故C正确；

D.观察三幅图可知，反射光线与折射光线都在法线的同侧，故D错误。

故选：C。

14．【解答】解：如图所示，连接AB，过折射点做法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，虽然人看到的B点是雨花石的虚像，雨花石的实际位置在B点的正下方的C点，因为激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着B点，激光也就刚好落在雨花石上了。

故选：A。

15．【解答】解：A、水底反射出的光线斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得水底更浅了，故A错误。

B、从岸上看见“水中的鱼”是光线从水中射入空气发生折射形成的虚像，故B正确。

C、根据平面镜成像特点可知，雄鹰展翅高飞时，在平静水面形成的像将不变，故C错误；

D、在清澈平静的水面看到蓝天白云的倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射，故D错误。

故选：B。

16．【解答】解：作出光路示意图：

光线入射到平面镜上时的反射角，平面镜反射时，反射角等于入射角，

而光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，

如图所示∠2＝∠1＝30°

光从液体射向空气时的入射角为∠3＝∠2＝30°

根据光路的可逆性可知这时的折射角∠4＝45°

故选：B。

17．【解答】解：连接EM与界面的交点即为入射点O，根据光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，连接NO即为入射光线。如下图所示：

18．【解答】解：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。

当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。如下图所示：

19．【解答】解：（1）图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比＝＝0.7；

当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动；

（2）由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确；

（3）将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1，

由图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小；

（4）光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线，如图2，

由图2可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大；

（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3，

此时“偏折比”为0.8，即：＝0.8；

当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知：∠r′＝∠i，∠i′＝∠r，

所以，光在下表面折射时的“偏折比”为：＝＝＝＝1.25。

故答案为：（1）0.7；右；（2）不正确；水面上升或下降时，入射角和折射角都不变；（3）小；（4）红；（5）1.25。

20．【解答】解：（1）往池内注水，水面升至P点以下的b位置时，发生折射，根据折射定律，光斑位置在S′，如下图所示：

（2）水面上升至P点以上的a位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，光斑位置在S″，如下图所示：

通过画图可知：在加水过程中，由于开始的水很少，光斑会迅速下移到P点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移，由于人眼看水中的橡皮泥也是虚像，虚像的位置也在S″处，所以当水面升到橡皮泥处后，光斑始终和橡皮泥重合的，故C符合题意。

故选：C。

21．【解答】解（1）据光的折射规律的特点分析可知，不管是从哪种介质斜射向哪种介质，入射角发生改变，折射角也会发生改变，即入射角变大，折射角也会变大，入射角变小，折射角也会变小；

（2）据图可知，光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角；

（3）使实验2中的入射角大小等于实验1中的折射角大小，根据实验结果可以说明在光的折射现象中光路是可逆的。

故答案为：（1）减小；（2）折射角小于入射角；折射角大于入射角；（3）光路是可逆的。