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3.4光的折射规律
一、单选题
1．水星凌日是一种天文现象，平均每100年发生约13次，时间在5月或11月初。当水星运行到太阳和地球之间时，如果三者能连成直线，便会发生“水星凌日”现象，其道理和日食类似。如图所示，水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”缓慢爬过。它的形成与下列光现象原理相同的是（　　）
A．猴子捞水中月 B．看到池塘里的水变浅了
C．雨后天空中出现彩虹 D．太阳在树底下形成的圆形光斑
2．我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是（　　）
A．“潭清疑水浅”，水变浅是光的折射现象
B．“池水映明月”，水中有明月是光的折射现象
C．“日影化为虹”，彩虹的形成是光的直线传播现象
D．“起舞弄清影”，影子的形成是光的反射现象
3．如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．故宫角楼在水中形成倒影
B．航天员透过水球成像
C．屏幕上呈现手影
D．景物在镜中成像
4．如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是
A．亭子在水中形成倒影
B．点燃的蜡烛通过小孔成像
C．通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆
D．钢勺好像在水面出折断了
5．下列美景主要成因是光的折射的是（　　）
A．池水照明月
B．林间沐晨光
C．燕山月似钩
D．鱼戏荷叶间
6．“潭清疑水浅”意思是潭水清澈见底，看起来潭水变浅了，如图四幅光路图中，能正确说明产生这一现象的是（　　）
A． B．
C． D．
7．小明在平静的湖面上看到“云在水中飘，鱼在云上游”，对于这一有趣现象的形成，下列说法正确的是（　　）
A．云和鱼都是虚像 B．云是虚像，鱼是实像
C．云和鱼都是由光的反射形成的 D．云和鱼都是由光的折射形成的
8．如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（　　）
A．水中倒影
B．小孔成像
C．海市蜃楼
D．空中彩虹
9．如图，鱼缸底部点光源S发出的光线经过水面照亮挡板上N点，当鱼缸内水面上升高度d后，挡板上M点（图中未画出）被照亮，则M点和N点间的距离（　　）
A．等于d B．大于d C．小于d D．无法确定
10．首钢滑雪大跳台在北京冬奥会期间承担了单板和自由式滑雪大跳台等比赛项目，它的设计理念源自中国敦煌壁画中传统的飞天造型。从侧面看去犹如一只灵动的“水晶鞋”。如图所示，在平静的水面，关于这个倒影的说法正确的是（　　）
A．倒影的形成是由于光的直线传播
B．倒影是由于光的反射形成的实像
C．倒影看起来较暗是由于光的折射
D．彩色图片的形成是由于光的色散
二、填空题
11．古诗词中有许多描写光学现象的诗句：“潭清疑水浅”说的是光的　 　现象；“池水映明月”说的是光的　 　现象；“一叶障目”说的是光的　 　的现象。
12．一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，入射光线与液面成角，如图所示，若反射光线与折射光线的夹角为，则反射角的大小为　 　，折射角的大小为　 　。
13．如图所示为光从空气射向玻璃时发生折射的光路图，由图可知，入射光线是　 　，折射光线是　 　，入射角是　 　度．界面的　 　(选填“上”“下”、“左”、“右”)侧是空气．
14．如图所示，小明和爷爷去水库叉鱼，小明沿着看到鱼的方向去叉，却叉不到，经验丰富的爷爷说，只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼，这是因为光在水面处发生了　 　，小明看到的是鱼的　 　（选填“虚”或“实”）像。
15．红光和紫色是两种不同颜色的色光。当它们以相同的入射角射入玻璃时，折射角的大小是不同的。如图所示，当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上时，再由玻璃折射出后　 　（选填“仍然平行”或“不再平行“），它们之间的距离d会　 　（选填“变大”或“变小”“不变”）。
16．如图所示，一束光在两种介质的分界面处同时发生了光的反射和折射，分析图可知：折射角大小为　 　（填折射角度数大小）；若入射角变为20°，则反射光线和折射光线的夹角度数　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）100°。
三、实验探究题
17．小明同学在探究光的反射和折射规律时，用玻璃砖做实验，并测量一些数据填写下表（但反射角三个数据漏填写），在坐标轴上描点如图所示。
入射角（i） 0° 10° 20° 30° 40° 41.2°
折射角（r） 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81°
反射角（r） 0° 10° 20°
（1）分析表中数据可知光从　 　（选填“A”或“B”）传播：
A.玻璃到空气 B.空气到玻璃
（2）分析表中数据，补充表中剩余反射角的三个数据分别是　 　、　 　、　 　；
（3）推断出入射角大于60°时，能不能找到折射光线？　 　；
（4）由表格数据可知：图甲中图线　 　（选填“a”“b”或“c”；下同）反映了上述实验中的入射角与折射角关系；图线　 　反映入射角与反射角关系；
（5）如图乙所示，当θ增大5°，入射光线与反射光线的夹角将　 　（选填“增大”、或“减小”）　 　°；
（6）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图丙所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是　 　。（选填“1”“2”或“3”）
四、简答题
18．炎热的夏天，游泳使人感觉凉爽，但溺水事件时有发生，请解释泳池中的水看起来变浅的原因。
五、作图题
19．水墨画是中国传统绘画的代表，如图甲是现藏于中国美术馆的《群鱼竞游》。图乙中字母A表示水中的鱼，字母B表示人眼，请画出岸上的人观察水中鱼的大致光路。（画出一条入射光线和对应的折射光线）
六、综合题
20．平底水槽内装有15cm深的水，由激光笔PQ发出的激光从空气斜射向水面，我们能同时观察到光的反射和光的折射现象，如图所示。
（1）关于光线和角度，请对下列问题作出判断。
（1）在图中，反射光线是　 　；
（2）改变激光射入角度，当入射光和水面夹角为45°时，折射角为　 　；
A.0° B.32° C.60° D.90°
（2）（多选）下列四个生活现象中，由于光的折射形成的有（　　）；
A．地上人影
B．筷子“折”了
C．水中倒影
D．海市蜃楼
（3）若在水槽内斜放一块平面镜，如图所示，白光经反射和折射后能在墙壁上呈现一条美丽的彩色光带。
（1）这是光的　 　现象，该现象说明白光是　 　光；
（2）若改用红色激光笔照射，在墙壁上　 　（选填“会”或“不会”）呈现彩色光带；
（4）在实验过程中，我们还能看到激光笔自身经水面所成的像。若激光笔一端Q经水面所成的像记为。
（1）激光笔经水面所成的像是　 　；
A.实像 B.虚像
（2）如果Q到水面的距离为10cm，则到容器底部的距离为　 　m。将激光笔靠近水面，的距离将　 　；
（3）根据平面镜成像特点，在图中用2B铅笔画出激光笔PQ经水面所成的像。（激光笔在图中用带箭头的线段PQ表示）　 　
七、科普阅读题
21．厨房中有很多物理知识。
消毒柜为中国发明首创的电器产品，广泛用于酒店、宾馆、餐馆、学校、部队、食堂等场所。越来越多的中国家庭注意到消毒柜的重要性，未来也将是家庭日用电器之一。
紫外线消毒柜的灭菌原理是经过紫外线对细菌、病毒等微生物的照射，以损坏其机体内DNA的结构，杀死细菌或损失繁衍才能。DNA对波长254nm的紫外线吸收最强。紫外线的灭菌作用与其照射强度和总的照射量有关，一般可达杀灭率。
图甲是一种家用消毒柜的结构图。紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。
图乙为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大。UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。
（1）波长为254nm的紫外线属于　 　波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）；
（2）波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选　 　，透明灯管的材料应选　 　（选填“石英玻璃”“普通玻璃）；
（3）光透过玻璃门会发生　 　（选填“反射”或“折射”），所以我们从外面看到的灯管是　 　（选填“实”或“虚”）像；
（4）光在　 　介质中沿直线传播，在夜晚厨房内的灯打开时，消毒柜的柜门玻璃会有反光，这是光在玻璃门上发生了　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）。
参考答案
1．D
2．A
3．B
4．D
5．D
6．B
7．A
8．A
9．C
10．C
11．折射；反射；直线传播
12．53；44
13．CO；OB；60；左
14．折射；虚
15．仍然平行；变小
16．60°；大于
17．A；30°；40°；41.2°；不能；c；b；增大；10；3
18．池水看起来变浅了，是因为池底反射的光线在水面处发生折射，折射光线远离了法线，眼睛逆着折射光线，看到池底的像比实际位置偏高。
19．
20．（1）OC；B
（2）B；D
（3）色散；复色；不会
（4）B；5；变小；
21．（1）UVC
（2）普通玻璃；石英玻璃
（3）折射；虚
（4）同种均匀；镜面反射

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