4.4 光的折射（解析版）

第四章光现象第4节光的折射1.如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（）A.手在墙上形成的手影B.水面处折断的筷子C.汽车后视镜中的景物D.树木在水中的倒影【答案】B【解析】A.手在墙上形成的手影，光的直线传播现象，A错。B.水面处折断的筷子，光的折射现象，B正确。C.汽车后视镜中的景物，光的反射现象，C错。D.树木在水中的倒影，光的反射现象，D错。选B。2.下面哪一幅图正确地表示了光从空气进入玻璃中的光路（）【答案】C【解析】A、光从空气斜射入玻璃中，折射角应小于入射角，而图中折射角却大于入射角，故本选项错误；B、折射光线与入射光线在法线的同侧了，所以画法错误，不符合题意；C、光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角．故本选项正确．符合题意；D、光从空气斜射入玻璃，光的传播方向没有变，故本选项错误，不符合题意；故选C。3.一束平行光从水中射入空气，OP是其中的一条反射光线，如图所示。能正确反映光线OP的光路图是（）【答案】B【解析】由题知：OP是一束平行光从水中射入空气时的一条反射光线，所以入射光线应在法线右侧的水中，因为反射角等于入射角，所以入射光线和反射光线与水平面的夹角也相等（均为60°）；折射光线应在法线左侧的空气中，且折射角大于入射角；由以上分析可知，B图正确。A图中折射角小于入射角，A错。C图中折射光线与入射光线在法线的同侧，C错。D图中反射角与入射角不相等，D错。选B。4.下列关于光的折射的说法中正确的是（）A．光从一种介质进入另一种介质时传播方向一定改变B．折射角就是折射光线与镜面的夹角C．发生光的折射时，折射角总是大于入射角D．入射角增大时，折射角也随着增大【答案】D【解析】A、垂直入射时传播方向不变，故A错误；B、折射角是折射光线与法线的夹角，故B错误；C、光由空气斜射入其他介质时折射角小于入射角，由其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角，故C错误；D、入射角增大，折射角也增大，故D正确。【总结升华】（1）光线传播方向发生改变要注意：斜射入、一般会改变；（2）折射角随入射角的增大而增大，但折射角不是一定大于入射角。5.一束光线斜射到两种透明介质的界面上，光线与界面的夹角为20°，反射光线与折射光线恰好垂直，则入射角和折射角分别是（）A．20°70°B．20°20°C．70°20°D．70°70°【答案】C【解析】光线与界面的夹角为20°，所以入射角为70°，根据光的反射定律，反射角等于入射角等于70°，反射光线与界面的夹角为90°-70°=20°；又反射光线与折射光线恰好垂直，所以折射光线与界面的夹角为90°-20°=70°，则折射角为90°-70°=20°；故选C。6.光从空斜射入玻璃中，入射角为600，则射角可能（）A.等于00 B.小于600 C.等于600 D.大于【答案】B【解析】光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。此时入射角为600，所以折射角小于600，B正确，选B。7．面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同，下面四幅图能正确解释此现象的是（）【答案】C【解析】人们看到的池水深度和它的实际深度先比变“浅”了，这是因为光线从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折的结果，即C图所示。选C。8.站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体，如图，如他想用一束强光照亮物体，则应瞄准（）A．看到的物体B．看到的物体的下方C．看到的物体的上方D．看到的物体的前方【答案】A【解析】我们看到水中的物体，是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的，如果一束光照到此物体，根据光的传播路径的可逆性，只要逆着光传播的方向照射就可以找到物体上。9.某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。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点的上方，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点的下方，Q点在S点的下方【答案】A【解析】（1）往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射定律，P点如下图所示：

（2）水面上升至b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，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。10.插人水中的铅笔看起来弯折了．这是光的现象。【答案】折射【解析】插人水中的铅笔看起来弯折了，是水中筷子反射的光线进入水面时发生折射形成的。11.诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了所成的像，太阳实际在图中（选填“甲”或“乙”）的位置。【答案】折射乙【解析】太阳落山时，太阳的实际位置在地平线下面，但太阳光经过不均匀的大气层时发生了折射，通过折射我们看见了太阳的虚像（即观察到的落日），此时，太阳的实际位置在图中的乙位置。12.如图是小明和爷爷一起坐船在河中插鱼的情景，小明站在船上看到河水中的鱼比鱼的实际位置要（选填“深”或“浅”）些，这是由于光从中射向时发生折射的缘故。【答案】浅；水；空气【解析】在岸上看水中的鱼，看到的鱼的位置比实际位置浅，这是由于光从水中进入空气时，在水面上发生折射光造成的；故答案为：浅；水；空气。13.一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射，入射光线与液面成37°角，如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°，则反射角的大小为，折射角的大小为。【答案】53°44°【解析】由图可知：入射光线与水面的夹角为37度，所以入射角为900—370=530。又因为反射光线与折射光线的夹角为83°，所以折射角与界面的夹角等于830—370=460，折射角等于900—460=440。14.图中的A、B两架飞机，一架是实际飞机，一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像，则：（填字母）是实际飞机，并作光路图示意。【答案】B【解析】如图飞机的光线由空气中斜射入水中时，在水面上发生折射，折射角小于入射角，折射光线进入潜水艇观察者眼里，观察者逆着折射光线的方向看去，就会觉得飞机变高了，所以B架是实际飞机，A架是飞机的像。15.小柯分别探究了光从空气射入水中和从水射人空气中的折射规律，并记录了表一，表二两组数据。（1）表一中“？”处的数据是______________。（2）表二中“？”处的数据模不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据应该是______________。【答案】（1）0（2）40【解析】（1）入射角为00时，光线垂直入射，由光的折射规律可知：光线垂直入射时，传播方向不改变，所以折射角为00。（2）由光的折射规律可知：折射时，光路是可逆的，所以当入射角为400时，折射角为290；当入射角为290时，折射角为400。16.研究光进入玻璃和从玻璃进入空气时的传播规律。选用如图的圆盘形量角器作光屏，半圆形玻璃砖及激光器等器材。实验步骤如下：①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合；②如图甲，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射，射向B；读出入射角和折射角的大小，入射角大小为度，折射角大小为度；③减小入射角再次实验，如图乙，从实验现象中可以得出的结论是，采用半圆形玻璃砖来进行实验的一明显的好处是；④根据光路可逆原理，如果让光从半圆表面斜射入玻璃中，可能发生的情况是，此时一组可能的任意的入射角和折射角是：度；度。【答案】折射角大于入射角或完全被反射回来；30度；45度。【解析】②入射角为AO与OO法线的夹角，此夹角为：45度；折射角为BO与OO法线的夹角，此夹角为：30度；故答案为：45度，30度。③由图可知，当光线垂直于界面入射时，折射方向不变，故答案为：当光线垂直于界面入射时不发生折射；因半圆形的玻璃砖截面是水平的，便于测量角度的大小；故答案为：便于测量角度的大小。④因当光从水中或其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，故答案为：折射角大于入射角或完全被反射回来；30度；45度。17.如图所示的是光从玻璃斜射入空气时入射光的光路情况，请在图中画出该入射光线的折射光线的大致位置。【答案】【解析】入射光线在玻璃中，所以反射光线在空气中。由折射规律可知：当光线由其它介质射入空气中时，折射角大于入射角，所以折射光线向界面偏折，如图所示。18.如图所示，S是点光源，作出入射光线SO的反射光线和大致的折射光线。【答案】【解析】根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中画出反射光线；根据折射角小于入射角在法线右侧水中画出折射光线。如图所示。19.如图所示，光源S发出的一条光线射向水中，在水面发生折射后，经过P点。请你在图中大致作出入射光线和折射光线。【答案与解析】连接SP交水面于点A，从点P向水面引垂线，交水面于点B，在A、B两点间取一点O；过O点垂直水面作出法线，连接SO画出入射光线，连接OP画出折射光线，如图所示：20.从空气射向水面的入射光线，在水面发生反射和折射现象，如图所示，给出了反射光线，请你在图中画出入射光线和大致的折射光线。【答案】【解析】先过反射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中画出入射光线，然后再根据折射角小于入射角在水中画出折射光线，如图所示。21.如图，光源S发出的一東光经墙上的平面镜反射后，射入游泳池中。请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路图。【答案】【解析】先根据光的反射定律，作出反射光线；反射光线斜射入水中时，折射光线