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3.1光的折射
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一束光射向一块等腰直角三角形透明介质，在斜边反射和折射，其光路如图所示。三个角i、r、β的大小关系是（　　）

A．β>i>r B．β>i=r C．i>β=r D．i=r>β
2．如图所示，岸上的人能看到水中的鱼，鱼也能看到人。关于图中的光路表示及像的性质，说法正确的是（　　）
A．人看鱼的情景，看到的是鱼的实像
B．人看鱼的情景，看到的是鱼的虚像
C．鱼看人的情景，看到的是人的实像
D．鱼看人的情景，看到的是人的虚像
3．如图所示，把铅笔斜插入盛水的碗中，可以看到铅笔在水中的部分似乎向上弯折了。下列光路图中，能正确解释这一现象形成原因的是（　　）
A． B． C． D．
4．图所示是光由空气斜射入玻璃时发生折射的光路图，一束光沿AO方向斜射到空气和玻璃交界面PQ上的O点，并沿着OB方向射出，MN是法线。下列说法正确的是（　　）
A．∠AOP是入射角
B．∠NOB是折射角
C．若入射角增大，折射角会减小
D．若光沿着BO方向入射，不会沿着OA方向射出
5．如图所示，一束光从空气中射向平静的湖面，在界面上发生了反射和折射，下列说法错误的是（　　）
A．AE是界面 B．CF是法线
C．OD是反射光线 D．OG是折射光线
6．如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（　　）
A．光源S所成的虚像在直线①上
B．光源S所成的虚像在直线②上
C．光源S所成的实像在直线①上
D．光源S所成的实像在直线②上
7．下列关于光现象的说法中正确的是（ ）
A．日食和月食是由于光的反射引起的
B．高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的漫反射引起的
C．很厚的玻璃板看起来变薄了是由于光的折射引起的
D．斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的反射现象
8．某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装射灯。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点的下方，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点的上方，Q点在S点的下方
9．在如图所示的光现象中，属于光的直线传播现象的是(　　)
A． 铅笔“折了” B． 手影形成
C． 海市蜃楼 D． 水中“倒影”
10．如图是光在空气和玻璃的界面上同时发生反射和折射的光路图，下列说法正确的是（　　）
A．光是从空气中斜射入玻璃中，折射角大小是60°
B．光是从空气中斜射入玻璃中，折射角大小是30°
C．光是从玻璃中斜射入空气中，折射角大小是60°
D．光是从玻璃中斜射入空气中，折射角大小是30°
二、多选题
11．光从空气斜射入盐水中，折射角为30°，则入射角可能为（ ）
A．0° B．30° C．45° D．60°
12．有一圆柱形敞口容器装有一定量的水，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O。如图所示，则下列操作能使光斑向左移动的是（　　）
A．保持水面高度不变使激光笔向左平移
B．保持激光射入角度不变，往容器中加水
C．保持激光射入角度不变，将容器中的水抽出一部分
D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
13．如图所示，小明在空水槽底部安装了一微型光源S，S发出小红一束光照在右侧壁上形成一光斑，小明在光斑处固定了一小块橡皮泥P。现往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间小红在左上方观察，看到右壁上一直有光斑。在加水过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．小红观察到光斑从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移，并最终与橡皮泥P重合
B．小红观察到光斑从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
C．缓慢加水至水面上升到P点以下的位置时，光斑从P处迅速下移再缓慢上移
D．当水面升至P点以上的位置时，不会发生折射现象
14．下列有关光现象的解释，正确的是（ ）
A．小孔成像是因为光沿直线传播
B．雨后彩虹是光的反射现象
C．城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的反射现象
D．电影屏幕制成白色是因为白色屏幕能反射各种色光
15．下列光学现象及其解释正确的是（ ）
A．图a中，漫反射的光线杂乱无章，因此不遵循光的反射定律
B．图b中，木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光直线传播的性质
C．图c表示的是插入水中的筷子向上弯折情况，属于光的折射现象
D．图d表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
三、填空题
16．小红站在某个位置看到碗是空的，慢慢向碗中倒入水，发现碗中藏着一枚硬币，如图所示。小红原来看不到碗中的硬币是因为光在均匀介质中 造成的，加水后看到了碗中的硬币是光的 现象。
17．天气奇观。

11月21日，内蒙古呼伦贝尔，有市民发现天空出现三个太阳，该现象称作“幻日”现象，是大气的一种光学现象，在天空半透明的薄云里面，飘浮了许多六角形柱状的冰晶体，光从空气进入冰晶发生 ，从而出现“幻日”现象。“幻日”现象和海市蜃楼现象的产生原理是 （填“相同”或“不同”）的。
18．在《小石潭记》中有这样两句描述：“从小丘西行百二十步，隔篁竹，闻水声”，人隔着篁竹，听到水声就知道前面是水潭，这是由于声音可以传递 ；“潭中鱼可百许头，皆若空游无所依”，人看到潭中的鱼是光由 （选填“水到空气”或“空气到水”）折射后形成的虚像。
19．夏季，当你在河岸边漫步时，有时候会看到“湖畔垂柳成荫，水面倒影如镜”，也有时会看到“水下鱼翔浅底”的美景，从物理学角度看“倒影如镜”是由于光的 形成；你看到“水下鱼翔浅底”的鱼是由光的 形成的 像（选填“实”或“虚”）。
20．有些广告制作忽视了科学性。如图甲所示的广告图中就有一处，请你找出来并简要说明它违背了什么物理原理或规律。
（1）错误： ，它违背了 ；
（2）请用上述原理或规律解释图乙的现象 。
四、实验题
21．小明同学在做探究光的折射特点实验，通过实验得到如表的数据。
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
根据光路图和分析表中数据回答下列问题：
（1）一束光从空气斜射到水面时，这束光将发生 和 现象；
（2）由表数据可知，光从空气斜射进入水中，折射角 入射角，若一束光从水中斜射入空气时，折射角 入射角（以上两空选填“大于”“小于”或“等于”），你判断的依据是： ；
（3）小凡同学的体验：他潜入游泳池水中看泳池边的路灯，觉得路灯不在原来的位置，他看到路灯的位置要 （选填“高于”或“低于”）路灯的实际位置；
（4）该同学根据以上结论总结出了光的折射定律，请你写出该同学上述探究实验过程存在的不足： 。
五、综合题
22．小文给同学们表演趣味小实验，她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上，让小明站在玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时，小明惊奇地发现，硬币“进入”了玻璃砖内。

（1）小明看到的是硬币的 （选填“实”或“虚”）像。
（2）A′点是A点的像点。请画出从A点出发的一条光线，经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。
23．如图所示，水面下有灯S，a是S发出的光线，b是a射出水面后的折射光线，SO是另外一条射向水面的光线，其对应的折射光线可能是 （选填“1”、“2”），判断的依据是： ；图中垂直水面的入射光线c对应的入射角∠i= ，请在图中画出光线c射出水面后的光路。( )
24．“若在水边走，安全记心头”。看起来不深的池水，也不要贸然下去。

（1）如图所示，来自池底A点的光，从水中斜射向空气时，在水面处发生 现象，岸上的人，当眼睛位于B处时，逆着射入眼睛的光看去，感觉A升高到A'的位置，即池水看起来比实际的 ；
（2）请在图中画出上述现象的光路图，并标出入射角i。( )
《3.1光的折射》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A B C A C A B C
题号 11 12 13 14 15
答案 CD AB AC ACD BC
1．B
【详解】由图可知，入射光线照射到斜边上时，同时发生了反射和折射现象，入射角为i，反射角是r，折射角是β；根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，即i=r；光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，即β>i，所以三个角的大小关系为：β>i=r。故B符合题意，ACD不符合题意。
答案B。
2．B
【详解】AB．岸上的人之所以能看到水中的鱼，是鱼反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“鱼”比鱼的实际位置偏高，看到的是鱼的虚像。故A错误，B正确；
CD．由于光路是可逆的，岸上的人看到水中鱼的同时鱼也看到了人，看到的是人的虚像，跟图中光路图的方向相反，故CD错误。
故选B。
3．A
【详解】BC．筷子反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，位置降低，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折，所以我们看到的光路图，是从水射向空气，故BC错误；
AD．光线从水中斜射入空气中，应该是折射角大于入射角，故A正确，D错误。
故选A。
4．B
【详解】A．∠AOP是入射光线与界面的夹角，不是入射角，故A错误；
B．∠NOB是折射光线与法线的夹角，是折射角，故B正确；
C．根据折射规律，若入射角增大，折射角会增大，故C错误；
D．光的折射过程中，光路是可逆的，若光沿着BO方向入射，会沿着OA方向射出，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，根据图示可知，∠BOC=∠DOC。所以CF为法线，反射光线和入射光线在同种介质中，折射光线和入射光线分居法线两侧，所以DO为入射光线、OB为反射光线、OG为折射光线，AE为界面，故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故选C。
6．A
【详解】AB.．人在岸上观察到光源S所成的像为虚像，由于人觉得光沿直线传播，所以感觉光源S所成的虚像在折射光线的反向延长线，即直线①上，故A正确，B错误；
CD．人在岸上观察到光源S经水面折射所成的像为虚像，故CD错误。
故选A。
7．C
【详解】A．日食和月食都是由于光线被遮挡而形成的影子，属于光沿直线传播现象，故A错误；
B．高楼大厦的玻璃幕墙，属于光滑的表面，因此会发生镜面反射现象，故B错误；
C．很厚的玻璃变薄了是由于光线通过玻璃射入空气时，光的传播方向发生改变的缘故，属于光的折射现象，故C正确；
D．斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的折射现象，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射角大于入射角画出折射光线，P点如下图所示：
水面上升至b位置时，光在水中沿直线传播，经水池侧壁反射后，光线从水中斜射向空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线，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，故A符合题意， BCD不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】A．铅笔“折了”，这是光从水中射入空气中时在水面处发生折射形成的虚像，故A不符合题意；
B．手影的形成是光的直线传播在手背光一侧形成的暗区域，故B符合题意；
C．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像，故C不符合题意；
D．水中“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，故D不符合题意。
故选B。
10．C
【详解】因为折射光线与反射光线在法线同侧，与入射光线分居法线两侧，且入射光线与反射光线在界面同侧，故PQ上方为光线射入方向，又因为入射角、折射角均为入射光线、折射光线与法线的夹角，因此入射角大小为
折射角大小为
入射角小于折射角，故光是从光密介质射入光疏介质，即从玻璃射入空气中，故C正确，ABD错误。
故选C。
11．CD
【详解】由光的折射规律可知，光从空气斜射到盐水时，折射角小于入射角，因此入射角应大于30°，故AB不符合题意； CD符合题意；
故选CD。
12．AB
【详解】A．保持水面高度不变，使激光笔向左平移，则入射光线和折射光线都向左平移，所以光斑左移，故A符合题意；
BC．保持激光射入角度不变，往容器中加水，使水面上升，由下图可知，入射点向左移动，则光斑向左移动；同理可知，将容器中的水抽出一部分，水面下降，入射点向右移动，光斑会右移，故B符合题意，C不符合题意；
D．保持水面高度和入射点不变，使激光束远离法线时，入射角增大，则折射角变大，光斑会向右移动，故D不符合题意。
故选AB。
13．AC
【详解】（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AC符合题意，BD不符合题意。
故选AC。
14．ACD
【详解】A．小孔成像是利用光的直线传播原理成的倒立的实像，故A正确；
B．彩虹是太阳光经过空气中的小水珠，发生色散形成的，色散现象属于光的折射，故B错误；
C．城市玻璃幕墙造成的“光污染”是由于光线在玻璃幕墙上发生镜面反射造成的，故C正确；
D．白色的屏幕可以反射各种色光，黑色物体可以吸收各种色光，故D正确。
故选ACD。
15．BC
【详解】A．图a中虽然发生了漫反射，但每条光线都遵循光的反射定律，故A错误；
B．图b中木工师傅利用光沿直线传播的原理来检测木板是否光滑平整，故B正确；
C．图c中将一根筷子插入盛水的碗中，筷子在水面处看起来变弯了，这是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，所以筷子在水中的部分向上弯折，故C正确；
D．图d中太阳光经过三棱镜发生色散现象，红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度应最大，故D错误。
故选BC。
16． 沿直线传播 折射
【详解】[1]小红原来看不到碗中的硬币，是因为碗的边缘挡住了来自硬币的反射光线，光在均匀介质中沿直线传播，光线无法绕过碗的边缘进入小红的眼睛。
[2]加水后看到了碗中的硬币，是因为硬币反射的光线从水中斜射入空气中时发生了折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的是硬币的虚像，位置比实际位置偏高。因此这种现象是光的折射现象。
17． 折射 相同
【详解】[1]“幻日”现象是由于光从空气进入冰晶发生折射，传播方向发生改变，从而出现“幻日”现象。
[1]海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时，传播方向发生偏折形成的，“幻日”现象和海市蜃楼现象的产生原理都是光的折射。
18． 信息 水到空气
【详解】[1]声音可以传递信息和能量。人隔着篁竹，听到水声就知道前面是水潭，这是由于声音可以传递信息。
[2]水中的鱼反射的光线从水中射向空气中时会发生折射，人看到的是由于折射形成的虚像。
19． 反射 折射 虚
【详解】[1]“倒影如镜”描述的是物体在水面或其他平滑表面上形成的像，当光线从物体表面反射回来并进入人眼时，人眼就会看到物体的倒影。这个现象的产生，正是由于光的反射作用。
[2][3]光线射入水中照到鱼身上，反射光线经过水面进入空气，此时光线发生折射，由光的折射规律可知，入射角小于折射角，人眼逆着折射光线方向看去会看到鱼的变浅的虚像。
20． 勺子水中部分是直的 光的折射规律 见解析
【详解】（1）[1][2]水中物体发出的光线射向空气中时会发生折射，折射光线远离法线，从水面上看起来会向上弯折，而图中勺子水中部分看起来是直的，违背了光的折射规律。
（2）[3]由于光的折射，水中的物体看起来会变浅，所以岸上的人观察池塘中的水不深，但实际上池水要比看起来要深，超过了这个人身高，发生了危险，高呼救命。
21． 反射 折射 小于 大于 光在折射时，光路是可逆的 高于 只用一种介质，实验数据具有偶然性
【详解】（1）[1][2]一束光从空气斜射到水面时，有一部分光被反射回空气中，另一部分光会进入水中发生折射。
（2）[3][4][5]由表数据可知，光从空气斜射进入水中，折射角小于入射角，根据折射现象中光路是可逆的可知，若一束光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角。
（3）[6]小凡同学的体验：他潜入游泳池水中看泳池边的路灯，光线从空气斜射入水中，折射角小于入射角，人看到的是折射光线反向延长线交点所构成的虚像，位置要比实际路灯的位置高。
（4）[7]该同学只通过一次实验便得出结论，实验数据具有偶然性，应该换用其他透明介质再做此实验，使结论更具有普遍性。
22． 虚
【详解】（1）[1]小明通过玻璃砖看到硬币是由于光的折射形成的虚像。
（2）[2]连接A′点和人眼相交于B点，光从玻璃斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，画出入射光线CB，连接AC得到A点出发的一条光线，如图所示：

23． 1 折射角随入射角的减小而减小 0°
【详解】[1][2]光从水中斜射入空气中会发生折射，折射角大于入射角，且折射角随入射角的减小而减小；如图所示，a是S发出的光线，b是a射出水面后的折射光线，SO是另外一条射向水面的光线，由图可知，SO光线的入射角小于a光线的入射角，所以SO光线折射后的折射角应该小于b光线的折射角，所以其对应的折射光线可能是1；判断的依据是：折射角随入射角的减小而减小。
[3][4]光从水中垂直射入空气中，入射角为0°，所以图中垂直水面的入射光线c对应的入射角∠i=0°，经水面后传播方向不变，故光线c射出水面后的光路如下图所示。
24． 折射 浅
【详解】（1）[1][2]根据光从水中斜射入空气中的规律，光在经过界面时会发生偏折，叫做折射现象，此时折射角大于入射角，岸上的人，当眼睛位于B处时，逆着射入眼睛的光看去，视线会来到A'的位置，即池水看起来比实际的浅一些。
（2）[3]根据光从水中斜射入空气中的规律，光在经过界面时会发生偏折，此时折射角大于入射角，而人的眼睛的视线与A'点共线，入射角是入射光线与法线的夹角，如图所示

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