光的折射較難

1、精心整理.選擇題（共1小題）1.光從空氣中斜射到一塊水平透明玻璃板上，設入射角為a反射光線跟折射光線之間的夾角為B.則下列說法正確的是（A . P隨a的減小而增大B. P隨a的增大而增大C .當a =30時，P在120°到150°之間D.當a =30時，P可能大于150° 二.填空題（共2小題）2 .如圖所示，人在a點看到b處似乎有一條魚，如果他要在a處用手電筒的光照亮水里的魚則手電筒的光應朝向處.（先填 b、C、e、d）3. 小王在河邊玩?？匆娗宄旱暮拥撞坑幸粋€黑色的鵝卵石，他想用手中的激光手電筒去照亮鵝卵石，則激光束應對著鵝卵石的照射（選填：上方、下方、正對方

2、向).三.解答題（共8小題）4. 海市蜃樓和海滋同現(xiàn)蓬萊5月7日在我市蓬萊海域上空出現(xiàn)了極為罕見的海市蜃樓和海滋奇觀.兩種幻景同現(xiàn) 為歷史首次，約有10萬市民和游客有幸目睹了這一奇觀.由于不明白產生這種奇觀 的科學原因，古人認為是蜃（蛟龍）所吐之氣形成的.實際上，海市蜃樓和海滋都 是光學現(xiàn)象，只不過前者是來之萬里之外的異地景色，而后者多是本地景色.我們知道，通常情況下，空氣的密度隨高度的增加而減小.當光線穿過不同高度的 空氣層時，會引起折射現(xiàn)象，但這種折射在我們日常生活中已經(jīng)習慣了，所以不覺 得有什么異常，可是當空氣層溫度變化發(fā)生反常時，由于空氣是熱的不良導體，溫 度的顯著變化會引起空氣層密度

3、發(fā)生顯著差異，從而導致與通常不同的折射和全反 射，這就會產生海市蜃樓空氣密度差異情況不同，海市蜃樓的形式也不同，最常 見的為上現(xiàn)蜃景和下現(xiàn)蜃景無論哪種蜃景都出現(xiàn)在炎熱無風的天氣，如果大風刮 起，這些景色就會消失的無影無蹤閱讀上文，回答下列問題：1）概括指出海市蜃樓是一種什么光學現(xiàn)象；2）文中提到 “空氣密度差異情況不同，海市蜃樓的形式也不同 ”請你選擇文中兩 種形式中的一種來說明空氣密度的變化情況及原因5小明喜歡看星星，聽奶奶講 “牛郎織女 ”的故事有一天晚上，小明突然想：星星 為什么老是眨呀眨的呢？難道它們能一會兒發(fā)光，一會兒不發(fā)光？不可能！那又是 為什么呢？為了研究這個問題，小明收集了下面

4、這些光現(xiàn)象，或許可以從中找到原 因在野外圍著篝火燒烤，隔著篝火會看到對面的人好像在晃動在哈哈鏡前會看到自己大變樣夏天，可以看到柏油路上好像有一股水汽在上升，隔著水汽看到對面的東西好像在晃動問題一：你覺得小明收集的這些現(xiàn)象當中，有哪些與星星眨眼問題相似？你覺得它 們的相似點在哪里？ 問題二：你現(xiàn)在知道為什么星星會眨眼睛了嗎？請你想一下，在月球上看到的星星 會眨眼嗎？為什么？ 問題三：美國的哈勃天文望遠鏡是科學家們花費了很大的力氣才送上天去的然后 通過無線電波把圖象傳回地球，它無論是制造還是維護都非常昂貴，科學家們?yōu)槭?么要把天文望遠鏡送到天上去？這樣做有什么好處？6.已知魚缸里只有一條金魚，某同

5、學從魚缸的一角（/C的角平分線方向）觀察, 卻看到了如圖所示的景象.為了方便說明產生上述景象的原因，請你針對如圖抽象出便于解決問題的物理模型（用圖表示）;金魚的實際位置大約是在 A處、B處或是在/ C的角平分線上?利用你所抽象出的物理模型，用簡單的光路圖說明上述景象的成因（可用文字加以補充說明）.7.小明同學在做光的反射和折射的實驗時，他在第一次實驗中，將一束光從空氣斜 射入玻璃，并將入射光線、反射光線和折射光線的位置畫出來；第二次，他將同樣的一束光沿第一次反射光線的位置反向射向玻璃，發(fā)現(xiàn)此時的反射光線與第一次反畫的入射光線重合，這個現(xiàn)象說明:;第三次，他將同樣的一束光沿第一次折光線重射光線的

6、反方向由玻璃射向空氣，發(fā)現(xiàn)此時的折射光線與第一次所畫的 合，這說明:8.在探究 光從空氣斜射入水和油時，哪種液體對光的偏折本領較大”的實驗中，小 明提出如下實驗方案：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄下 光斑位置（如圖所示）；接著分別倒入水和油，記錄對應的光斑位置，再通過分析就可得到實驗結論.經(jīng)討論，同學們認為這一方案是可行的，于是進行了探究實驗.（1）要實現(xiàn)探究目標，他們應選擇圖中的（選填字母序號）兩圖示實驗;（2）實驗時，同學們在水槽底部貼上一把自制紙質刻度尺，這樣做的目的是為（3）某小組同學正確實驗后，所記錄的三次光斑的相對位置如圖所示， 經(jīng)分析可知:光從空氣斜射入水和油

7、時,.對光的偏折本領較大.9.閱讀短文，回答問題.彩虹 彩虹是大氣中一種光學現(xiàn)象，當陽光照射都半空中的水珠時，光線被折射和反射， 在天空形成彩帶.研究光線經(jīng)過水珠的傳播規(guī)律，可揭示彩虹形成的原因，如圖甲所示，光線從點 進入半徑為R的水珠，經(jīng)點D反射，再從點E射出，AB是通過水珠球心0且與入 射太陽光平行的直線，用x表示進入水珠的光線距 AB的距離，a表示射出光線與AB的夾角，畫出過入射點和球心 0的直線（即該入射點的法線），進一步研究可以 得出a與X的關系如圖乙所示，入射的太陽光分布是均勻的，但射出的光線分布是 不均勻的，在a最大時強度最大，能被地面上的人觀察到.牛頓發(fā)現(xiàn)，太陽光通過三棱鏡后被

8、分解成七種單色光.當太陽光進入水珠時，也產 生類似效果.從同一點進入水珠的不同色光在水珠中沿不同路徑傳播，致使不同色 光的a的最大值略有不同.由于不同色光的a最大值略有不同，對某一水珠來講只能有一種顏色的光被地面上 的人看到，進入人眼的不同顏色的光來自內外不同弧線的水珠，所以人眼看到的彩 虹由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色.1.在圖甲中，如果連接 0D，則/ CDO （/=/）Z ODE .2 .根據(jù)圖乙可知，X從0增加到R的過程中，a的變化情況是A .增大B.先增大后減小C .減小D .先減小后增大3.如圖甲所示，光線從空氣進入水珠的折射角隨X增大而 4.圖乙給出的是紅色的a-

9、X圖象，其a最大值是42°則紫光的a最大值（大 于/等于/小于）42°5. 圖丙中畫出了紅光通過小水珠時a最大值的光路.請在圖丁中畫出紅光通過大水珠（虛線圈）時a最大值的光路.（圖丁中已畫出小水珠的光路）精心整理10.請畫出圖中，在水中 A點看到空中飛機S的像S'的光路圖.11如圖， A 是水中的一個發(fā)光點，從 A 發(fā)出一條光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線 通過 B 點，并在水面處發(fā)生折射請畫出入射光線、反射光線和折射光線的大致方 向選擇題（共 1 小題）1 . （2004?可北）光從空氣中斜射到一塊水平透明玻璃板上，設入射角為a,反射光線跟折射光線之間的夾角為 B.則

10、下列說法正確的是（A . P隨a的減小而增大B. P隨a的增大而增大C.當a =30時，P在120°到150°之間D.當a =30時，P可能大于150°解答】 解：根據(jù)題意畫出光路圖由圖知，當a減小時，反射角和折射角都會減小，所以反射光線和折射光線都會靠近法線，因此反射光線和折射光線的夾角會增大.所以A說法正確.當a增大時，反射角和折射角都會增大，所以反射光線和折射光線都會遠離法線, 因此反射光線和折射光線的夾角將會減小，所以 B說法錯誤.當a =30時，而反射角等于入射角為30°所以反射光線與玻璃表面的夾角是90°- 30°=60&

11、#176;而折射角要小于入射角， 所以折射角小于 30°但大于 0°，因此折射光線與玻璃面的夾角大于 60°但小于 90°.所以反射光線與折射光線的夾角大于60°+60°=120°，而小于 60°+90°=150°.所以C正確，D錯誤.故選 A、C二填空題（共 2 小題）精心整理2. （2012秋？五常市校級期中）如圖所示，人在 a點看到b處似乎有一條魚，如果他要在a處用手電筒的光照亮水里的魚則手電筒的光應朝向b處.（先填b、C、e、 d)【解答】解：看到水中的魚，是魚身上的光折射入人眼，所以根

12、據(jù)光路是可逆的,要用手電筒照魚的話，直接對準所看到的魚照射，即b處.故答案為：b.3.小王在河邊玩耍看見清澈的河底部有一個黑色的鵝卵石，他想用手中的激光手電筒去照亮鵝卵石，則激光束應對著鵝卵石的正對方向 照射（選填：上方、下方、 正對方向）.【解答】解：連接AB，過折射點做法線，根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射角小于入 射角畫出折射光線的位置，雖然人看到的 B點是鵝卵石的虛像，鵝卵石的實際位置B點，激光也兩種幻景同現(xiàn)在B點的正下方，因為激光在進入水的時候也會發(fā)生折射，所以照著 就剛好落在鵝卵石上了.如圖所示: 故答案為：正對方向.三.解答題（共8小題） 4. （2006?煙臺）海市蜃樓和海滋同現(xiàn)蓬

13、萊 5月7日在我市蓬萊海域上空出現(xiàn)了極為罕見的海市蜃樓和海滋奇觀.為歷史首次，約有10萬市民和游客有幸目睹了這一奇觀.由于不明白產生這種奇觀 的科學原因，古人認為是蜃（蛟龍）所吐之氣形成的.實際上，海市蜃樓和海滋都 是光學現(xiàn)象，只不過前者是來之萬里之外的異地景色，而后者多是本地景色.我們知道，通常情況下，空氣的密度隨高度的增加而減小.當光線穿過不同高度的 空氣層時，會引起折射現(xiàn)象，但這種折射在我們日常生活中已經(jīng)習慣了，所以不覺 得有什么異常，可是當空氣層溫度變化發(fā)生反常時，由于空氣是熱的不良導體，溫 度的顯著變化會引起空氣層密度發(fā)生顯著差異，從而導致與通常不同的折射和全反 射，這就會產生海市蜃

14、樓空氣密度差異情況不同，海市蜃樓的形式也不同，最常 見的為上現(xiàn)蜃景和下現(xiàn)蜃景無論哪種蜃景都出現(xiàn)在炎熱無風的天氣，如果大風刮 起，這些景色就會消失的無影無蹤閱讀上文，回答下列問題：1）概括指出海市蜃樓是一種什么光學現(xiàn)象；2）文中提到 “空氣密度差異情況不同，海市蜃樓的形式也不同 ”請你選擇文中兩 種形式中的一種來說明空氣密度的變化情況及原因解答】 解：（1）由短文可知：海市蜃樓是光的折射和全反射現(xiàn)象2）空氣密度差異情況不同，海市蜃樓的形式也不同： 上現(xiàn)蜃景：通?？諝獾拿芏入S高度的增加而減小，又由于水的比熱較大，在同樣 受熱的情況下海水溫度較低，那么靠近海面的空氣溫度也低再由于空氣是熱的不 良導體

15、，因而會出現(xiàn)空氣層溫度下面低上面高現(xiàn)象而且差別很大，導致空氣密度下 面大上面小而且差異顯著； 下現(xiàn)蜃景：通?？諝獾拿芏入S高度的增大而減小，可是在沙漠地區(qū)由于泥沙的比 熱小，在同樣受熱；情況下升溫快，那么靠近沙漠的空氣溫度高又由于空氣是熱 的不良導體，因而會出現(xiàn)空氣層溫度下面高上面低現(xiàn)象，導致空氣密度下面小上面 大5小明喜歡看星星，聽奶奶講 “牛郎織女 ”的故事有一天晚上，小明突然想：星星 為什么老是眨呀眨的呢？難道它們能一會兒發(fā)光，一會兒不發(fā)光？不可能！那又是 為什么呢？為了研究這個問題，小明收集了下面這些光現(xiàn)象，或許可以從中找到原 因1）在野外圍著篝火燒烤，隔著篝火會看到對面的人好像在晃動2

16、）在哈哈鏡前會看到自己大變樣3）夏天，可以看到柏油路上好像有一股水汽在上升，隔著水汽看到對面的東西好 像在晃動問題一：你覺得小明收集的這些現(xiàn)象當中，有哪些與星星眨眼問題相似？你覺得它 們的相似點在哪里？ 問題二：你現(xiàn)在知道為什么星星會眨眼睛了嗎？請你想一下，在月球上看到的星星 會眨眼嗎？為什么？ 問題三：美國的哈勃天文望遠鏡是科學家們花費了很大的力氣才送上天去的然后 通過無線電波把圖象傳回地球，它無論是制造還是維護都非常昂貴，科學家們?yōu)槭?么要把天文望遠鏡送到天上去？這樣做有什么好處？解答】 解： 問題一：我們看到的星星大多是恒星，它們都能發(fā)光發(fā)熱，恒星發(fā)來的光穿過大氣 層的時候，由于各個不同

17、高度的大氣層密度不同，也會發(fā)生折射同時，又由于各 個地方大氣的密度都在不斷變化，這就使得星光偏折的方向不是一定的，而是在不 斷變化，一會兒左，一會兒右，一會兒前，一會兒后這樣，到達你眼睛的星光就 會一會兒強，一會兒弱你就覺得恒星的光忽明忽暗，成了一閃一閃的了而（ 1）與（ 3）也是由于空氣密度不均勻，光的折射形成的而（ 2）是由于哈哈鏡的表面凹凸不平，反射面不平而造成的現(xiàn)象故答案為：1）（ 3）與星星眨眼相似，相似點就是因為空氣的密度不均勻，光的折射形成問題二：因為光的折射就是指光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發(fā)生偏 折， 但因為月球表面沒有空氣，所以就不存在光從一種介質斜射入另一種介

18、質現(xiàn)象故答案為：天上”真空環(huán)境下沒有不會，因為月球表面沒有空氣 問題三：因為光的折射現(xiàn)象，更準確地觀察太空中的星星， 光的折射影響故答案為： 利用哈勃望遠鏡在太空中對外太空進行觀察時，可以避免空氣的干擾，好處是更準 確6. 已知魚缸里只有一條金魚，某同學從魚缸的一角（/C的角平分線方向）觀察, 卻看到了如圖所示的景象為了方便說明產生上述景象的原因，請你針對如圖抽象出便于解決問題的物理模型用圖表示） ；金魚的實際位置大約是在 A處、B處或是在/ C的角平分線上?利用你所抽象出的物理模型，用簡單的光路圖說明上述景象的成因（可用文字加以補充說明）【解答】解：（1）某同學從魚缸的-角（/ C的角平分線

19、方向）觀察，卻看到了兩 條金魚，為了方便說明產生上述景象的原因，抽象出便于解決問題的物理模型，如 下圖所示：2）當金魚位于魚缸兩玻璃側面夾角平分線附近一定范圍內時，光從水分別通過兩玻璃側面進入空氣，發(fā)生光的折射，根據(jù)光從光疏物質傳播到光密物質時，折射光 線偏向法線，分別成像，這兩個像分別向兩側面靠近，而通過兩個側面的折射光線 都能進入人眼，如下圖所示這時就會看到兩條金魚，由圖可知，金魚的實際位置 大約是在/ C的角平分線上.答：金魚的實際位置大約是在/ C的角平分線上.7. 小明同學在做光的反射和折射的實驗時，他在第一次實驗中，將一束光從空氣斜 射入玻璃，并將入射光線、反射光線和折射光線的位置

20、畫出來；第二次，他將同樣 的一束光沿第一次反射光線的位置反向射向玻璃，發(fā)現(xiàn)此時的反射光線與第一次反畫的入射光線重合，這個現(xiàn)象說明：在反射現(xiàn)象中光路是可逆的；第三次，他 將同樣的一束光沿第一次折射光線的反方向由玻璃射向空氣，發(fā)現(xiàn)此時的折射光線與第一次所畫的 入射光線 光線重合，這說明:在折射現(xiàn)象中光路也是可逆【解答】解：在第一次實驗中，將一束光從空氣斜射入玻璃，并將入射光線、反射 光線和折射光線的位置畫出來;第二次，他將同樣的一束光沿第一次反射光線的位置反向射向玻璃，發(fā)現(xiàn)此時的反 射光線與第一次反畫的入射光線重合，這個現(xiàn)象說明：在反射現(xiàn)象中光路是可逆的;第三次，他將同樣的一束光沿第一次折射光線的

21、反方向由玻璃射向空氣，發(fā)現(xiàn)此時 的折射光線與第一次所畫的入射光線重合，說明在折射現(xiàn)象中光路也是可逆的.故答案為：在反射現(xiàn)象中光路是可逆的；入射光線；在折射現(xiàn)象中光路也是可逆的.8. （2011?三明）在探究 光從空氣斜射入水和油時，哪種液體對光的偏折本領較大” 的實驗中，小明提出如下實驗方案：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水 槽中，記錄下光斑位置（如圖所示）；接著分別倒入水和油，記錄對應的光斑位置, 再通過分析就可得到實驗結論.經(jīng)討論，同學們認為這一方案是可行的，于是進行 了探究實驗.（1）要實現(xiàn)探究目標，他們應選擇圖中的B、D （選填字母序號）兩圖示實驗;（2）實驗時，同學們在水槽底

22、部貼上一把自制紙質刻度尺， 這樣做的目的是為了 錄每一次光斑的位置(3)某小組同學正確實驗后，所記錄的三次光斑的相對位置如圖所示， 經(jīng)分析可知:光從空氣斜射入水和油時，對光的偏折本領較大.【解答】解：(1)根據(jù)控制變量法的思想，要探究水和油對光的偏折本領大小，必 須控制入射角和液面的高度相同，符合條件的有 B、D兩圖;(2)在水槽底部貼上一把自制紙質刻度尺，目的是為了記錄液體對光的偏折的光斑 的位置，比較液體對光的偏折程度，體現(xiàn)了轉換法的思想;(3) 根據(jù)記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠，因此油對光線的偏折程度大，對 光的偏折本領較大.故答案為：(1) B、D ;(2)記錄每一次光斑的位置;

23、(3)油.9. (2013?鹽城)閱讀短文，回答問題.彩虹 彩虹是大氣中一種光學現(xiàn)象，當陽光照射都半空中的水珠時，光線被折射和反射， 在天空形成彩帶.研究光線經(jīng)過水珠的傳播規(guī)律，可揭示彩虹形成的原因，如圖甲所示，光線從點 進入半徑為R的水珠，經(jīng)點D反射，再從點E射出，AB是通過水珠球心0且與入 射太陽光平行的直線，用 x表示進入水珠的光線距 AB的距離，a表示射出光線與AB的夾角，畫出過入射點和球心 0的直線(即該入射點的法線)，進一步研究可以 得出a與x的關系如圖乙所示，入射的太陽光分布是均勻的，但射出的光線分布是 不均勻的，在a最大時強度最大，能被地面上的人觀察到.牛頓發(fā)現(xiàn)，太陽光通過三棱

24、鏡后被分解成七種單色光.當太陽光進入水珠時，也產 生類似效果.從同一點進入水珠的不同色光在水珠中沿不同路徑傳播，致使不同色 光的a的最大值略有不同.由于不同色光的a最大值略有不同，對某一水珠來講只能有一種顏色的光被地面上 的人看到，進入人眼的不同顏色的光來自內外不同弧線的水珠，所以人眼看到的彩虹由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色.1.在圖甲中，如果連接0D，則/ CDO(> 1=1 <)z ODE .2.根據(jù)圖乙可知，X從0增加到R的過程中，a的變化情況是 B .A .增大B.先增大后減小C .減小D .先減小后增大3.如圖甲所示，光線從空氣進入水珠的折射角隨x增大而 增大 4.圖乙給出的是紅色的a-X圖象，其a最大值是42°則紫光的a最大值 小于（大 于/等于/小于