人教版物理04-第四章 光现象 第3节平面镜成像第2课时　平面镜成虚像　平面镜的应用 (5)测试题试卷.docx

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1、第四章光现象第4节光的折射基础过关全练知识点1光的折射1.(2022山东郯城期中)一束光从空气中斜射向平静的水面,当光与水面的夹角是30时,折射角可能为() A.0 B.40 C.60D.702.(教材P84变式题)有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射入一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是()A.保持水面的高度和入射点不变,使激光的入射角增大B.保持水面的高度不变,使激光笔向右平移C.保持激光笔的位置不变,使水面上升D.保持激光笔的位置不变,使水面下降3.(2022广东高州八校期中)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图,其

2、中是反射光线,反射角的大小是;折射角的大小是。4.(2022独家原创)小虎的爸爸正在自家的鱼塘里叉鱼。有经验的爸爸告诉小虎,叉鱼应该叉鱼的下方,若想用手电筒照亮鱼,则应该直接对准鱼照射。请你通过完成图甲(叉鱼)、图乙(照亮鱼)两个光路图,解释“叉鱼”和“照亮鱼”的道理。(其中S代表看到的鱼,S代表实际的鱼)知识点2生活中的折射现象5.(2022山东微山期中)小鸟在一水深为5 m的湖面上飞过,当小鸟离水面高为4 m时,在湖水中刚好有一潜水员从水中看到了空中的小鸟。下列判断正确的是()A.水中的“鸟”是光的折射形成的虚像B.潜水员看到的是小鸟变高了的虚像C.小鸟在水中的像离小鸟9 mD.潜水员看到

3、的“鸟”是光的反射形成的虚像6.(2020安徽合肥瑶海期末)在研究光现象的实验时,小红在玻璃杯中放入一根木棒,从侧面观察到如图所示,当他倒入一定量水后,从同样的角度观察这根木棒时,图中最符合实际情况的是()A. B.C. D.7.(2022四川三台期中)如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点侧(选填“左”或“右”),这是因为发生了现象(选填“光沿直线传播”“光的反射”或“光的折射”)。能力提升全练8.(2021广西河池中考,3,)如图所示的四幅图中,属于光的折射现象的是() A. 密林中的阳光 B.手影游戏 C.海市蜃楼 D.

4、小孔成像9.(2021浙江杭州中考,15,)一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是()A.11B.22C.1=2D.1=210.(2021广东中考,11,)小明给弟弟变了个魔术。他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的产生的现象。弟弟看到的是硬币的(选填“实”或“虚”)像。11.(2021辽宁锦州中考,18,)如图所示,一束光在空气和水的交界面处发生反射和折射,已知折射光线为OC,请画出大致的入射光线AO和反射光线OB。12.(2021山西祁县模拟,19,)如

5、图甲所示是一只水鸟站在水中捕鱼的情景,水鸟在水面看到自己头顶的像处正好有一条鱼。请在乙图中画出:眼睛看到水中鱼的光路图。(A为头顶的位置,B为真实鱼的位置,C为眼睛的位置。)13.(2022福建福州期中,28,)小明同学在做“探究光的折射规律”实验,如图是光从空气射入水中时的光路图。实验中发现,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如表数据:入射角015304560反射角015304560折射角01122.135.440.9(1)分析表中的数据,可得出的结论是:光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;当光从空气垂直射到水面时,折射角为

6、;当光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:,且折射角(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;通过对数据的进一步分析可以发现:当光从空气斜射入水中时,随着入射角的增大,折射角数值的变化越来越(选填“大”或“小”)。(2)使用上述实验装置,小明同学使光沿CO方向射向O点,则折射光将沿方向射出,这说明在光的折射现象中,光路;同时还可以得出:光从水中斜射入空气中时,折射角入射角。素养探究全练14.物理观念阅读短文,回答问题。光的全反射小慧在做“探究光的折射规律”实验时偶然发现:当激光从水中斜射向空气中时,当入射角增大到一定角度时,折射光会消失,只剩下反射光(如图甲所示)。这到底是什么原因

7、呢?通过查阅资料,她终于明白了其中的奥妙。当光从介质1(如水)射向介质2(如空气)时,如图乙所示只剩下反射光,折射光消失,这种现象称为全反射现象。原来当光从介质1(如水)射向介质2(如空气)时,折射角大于入射角,所以折射角会先增大到90度,此时折射光消失,只剩下反射光。我们将刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象。光密介质和光疏介质是相对的。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质;而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。光纤通信就是利用光的全反射原理。光导纤维的内芯和外套是两种不同介质,光从内芯传播时遇到光纤弯

8、曲处,会发生全反射现象,从而保证光不会泄漏到光纤外。(1)由全反射的条件可知,当光从空气斜射到水中时(会/不会)发生全反射现象。(2)若光由水进入空气的临界角是48.5,则入射光以60的入射角从水中射向空气时(会/不会)发生全反射现象。(3)光导纤维的外套相对于内芯来说是(光疏介质/光密介质)。(4)让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图丁所示),请在图中完成这束入射光的光路图。(光由玻璃进入空气的临界角是41.8)答案全解全析基础过关全练1.B该光束的入射角为60,光从空气中斜射向平静的水面,折射角小于入射角,则折射角可能是40。2.C只增大激光的入射角,折射角也增大,光斑会向右移动,故

9、A错误;只将激光笔向右平移,则入射光和折射光都向右平移,光斑右移,故B错误;只让水面上升,如图所示,入射点向左移动,光斑向左移动;使水面下降,入射点向右移动,光斑向右移动,故C正确,D错误。3.OA6035解析由图知,BON=60、AON=60;根据反射角等于入射角,可知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为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线;由图可知,反射角AON=60,折射角CON=35。4.如图所示解析人看到的水中的鱼,实际上是由鱼反射的光经水面折射后进入人眼,人眼逆着折射光的方向看去看到的鱼的虚像,所以S和人眼的连线与水面的交点O即为入射点,连接S

10、和入射点O即得入射光线,入射点到人眼的光线为折射光线。如果用手电筒照射鱼的虚像,根据光发生折射时光传播路径的可逆性,手电筒发出的光经过折射后会照到鱼身上。5.B水中的“鸟”是光的反射形成的虚像,小鸟离水面高为4 m时,小鸟的像和小鸟到水面的距离相等,都是4 m,它们之间的距离为8 m;小鸟反射的光折射进入水中后向法线靠近,射入潜水员眼睛,潜水员逆着折射光的方向看去,形成的虚像的位置比实际位置高。6.A当他倒入一定量水后,木棒反射的光从水中斜射入空气中,类似于通过厚玻璃砖看物体,光的传播方向在界面处发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看上去木棒发生“错位”,人看到的是木棒的虚像。把看到的

11、杯子当成平面图形,木棒在正中央,位置是不变的,如果水上的部分偏左,水下的就更偏左。如果水上的部分偏右,水下的就更偏右。7.左光的折射解析当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线偏向法线,水槽底部光斑移动到O点的左侧,该现象属于光的折射现象。能力提升全练8.C密林中的阳光、手影游戏和小孔成像都是光的直线传播现象,而海市蜃楼是光的折射现象。9.A光从空气中斜射入玻璃砖中,折射角小于入射角,11,光从玻璃砖中斜射入空气中,折射角大于入射角,则22,12,故C、D错误。10.直线折射虚解析杯中无水时,弟弟在A处看不到硬币,是由于杯子的边缘部分挡住了来自硬币的光,

12、这是因为光在同种均匀介质中沿直线传播;当杯中缓缓注水后,来自硬币的光从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光进入人眼时,人眼逆着折射光看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像。11.如图所示解析过折射点O垂直水面作出法线,根据折射角大于入射角,在法线左侧的水中画出入射光线,方向指向折射点;再根据反射角等于入射角在法线右侧的水中作出反射光线。12.如图所示解析作出A关于水面的对称点,即为头顶的像点A,连接A、C,AC与水面的交点为入射点O;真实鱼的位置B在虚像的下方,连接O、B,BO为水中的入射光线,OC为折射光线。13.(1)0折射角随入射角的增大而增大小于小(2)OA是可逆的大于解析(1)当

13、光从空气垂直射到水面时,折射角等于0;由表中数据可知,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角;通过对数据的进一步分析可以发现:当光从空气斜射入水中时,随着入射角的增大,折射角数值的变化越来越小;(4)使光沿CO方向射向O点,折射光将沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中,光路是可逆的;同时说明光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角。素养探究全练14.(1)不会(2)会(3)光疏介质(4)如图所示解析(1)光从光密介质射向光疏介质时,才会发生全反射现象。因此,当光从空气斜射到水中时不会发生全反射现象。(2)若光由水进入空气的临界角是48.5,则入射光以60的入射角从水射向空气时,入射角大于临界角,所以会发生全反射现象。(3)光导纤维的外套的折射率小于内芯,相对于内芯来说外套是光疏介质。(4)光从空气进入玻璃三棱镜时,因是垂直入射,所以方向不变;当从玻璃三棱镜中斜射入空气时,其入射角为45,大于临界角,故发生全反射;光从玻璃三棱镜下表面射入空气时,垂直入射,方向不变。