初中物理光的折射规律的应用试题

一束光线与水平面成 $30°$角斜射到水面上，同时发生了反射和折射，请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向，标出反射角的度数。

下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律

B．光从水中经平静的水面斜射向空气，入射角大于折射角

C．光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的

D．两个波峰或波谷之间的距离是一个波长

如图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是 $($ 　　 $)$

A．		B．
C．		D．

如图所示为“探究光的反射定律”的实验装置。

（1）小强在用该实验装置进行实验时，除了要用到铁架台、可折转光屏和量角器外，还要用到　　和　　。

（2）小强用到的实验器材中，可折转光屏可以非常方便地绕轴线 $\mathit{ON}$向前或向后折转。这个实验中，小强选用可折转光屏的目的是为了探究反射光线是否在　　所决定的平面内。

（3）小强通过实验测得的数据如表一。

表一	实验次数	入射角 $/°$	反射角 $/°$
	1	30.0	29.8
	2	50.0	50.0
	3	70.0	70.3

分析表中的数据，可以得出的实验结论是：光反射时，　　。

（4）通过实验，小刚测得的数据如表二。

	实验次数	入射角 $/°$	反射角 $/°$
	1	30.0	28.8
	2	50.0	49.0
	3	70.0	69.2

据此他得出了“反射角小于入射角”的结论。

进行交流时，发现他的结论与其他组的结论不同，小刚又反复进行了多次测量，确定自己从读数到分析论证得出的结论都没有问题。

导致小刚得出“反射角小于入射角”的原因可能是：　　。

如图是光在空气和水的界面发生反射和折射的光路图， $\angle \mathit{AOS}=60°$。图中的入射光线是　　；反射角大小是　　；折射光线在　　（填“水”或“空气” $)$中。

光从空气斜射入玻璃中，入射角为 $60°$，则折射角可能 $($　　 $)$

A．等于 $0°$B．小于 $60°$C．等于 $60°$D．大于 $60°$

同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢？

【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。

【实验探究】同学们测得了四组实验数据。

第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。

实验序号	1	2	3	4
入射角	$20°$	$40°$	$60°$	$80°$
折射角	$13°$	$25°$	$35°$	$41°$

【实验结论】折射角与入射角大小　　（选填“成正比”或“不成正比” $)$。

【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是　　。

光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示。

（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为　     所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是　      。

（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证　   　，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的　   相同。

（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线）通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是　   　。

（4）若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则　   　射出的折射光线更远离法线。

岸上的人看到水中小鱼的光路图是 $($ 　　 $)$

A．		B．
C．		D．

光从玻璃射向空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，以下符合实际情况的是 $($ 　　 $)$

A．		B．
C．		D．

下列有关光的反射和折射的说法正确的是（　　）

A．	海市蜃楼是由于光的折射形成的
B．	光从空气斜射向平静的水面，反射角等于入射角，但折射角大于入射角
C．	在视野不开阔的弯道口设立的反光镜是凸透镜
D．	不论是反射现象，还是折射现象，光路都是不可逆的

关于生活中光现象的说法中错误的是 $($　　 $)$

A．夏天树荫下有很多光斑，这是光的直线传播的例子

B．镜面反射遵守光的反射定律，而漫反射不遵守光的反射定律

C．太阳光发生色散、鱼塘里的鱼看起来位置变浅变近了，都是因为光发生了折射

D．近视眼镜利用了镜片对光线的发散作用，远视眼镜利用了镜片对光线的会聚作用

让一束光从某介质以不同角度射入空气中，观察光束在介质和空气中的径迹变化，得到光速在介质中的入射角 $i$及其正弦值 $\sin i$、折射角 $r$及其正弦值 $\sin r$的值如下表所示。从探究中我们可以得出：折射角总是　　入射角（选填“小于”、“等于”或“大于” $)$；采用多次测量求平均值的方法我们可以得到折射角的正弦与入射角的正弦之比等于　　（保留两位小数）。

次数 数据 物理量	1	2	3	4	5	6
$i$	$10°$	$20°$	$30°$	$40°$	$50°$	$60°$
$\sin i$	0.174	0.342	0.5	0.643	0.766	0.866
$r$	$15.1°$	$30.9°$	$48.7°$	$76.5°$	$------$	$-----$
$\sin r$	0.26	0.513	0.751	0.972	$------$	$-----$

小霞的父母带她到蔬菜种植基地体验生活。

（1）基地内蔬菜大棚的建筑方向为东西方向，当阳光从空气斜射入拱形大棚的塑料薄膜中时，折射角　　（填“大于”或“小于” $)$入射角。正午时，照射到大棚顶部光线的入射角　　（填“大于”或“小于” $)$照射到大棚侧面下半部分光线的入射角。当光照射到物体上时，会对物体表面产生压力，太阳光对大棚顶部薄膜产生的压强为 $5\times {10}^{-6}\mathit{Pa}$，约为大气压的　　倍。

（2）小霞在大棚内吃着刚摘的黄瓜，感受到声音是由于物体的　　产生的；看到西红柿，她想起物理老师制作的水果电池，用一个西红柿制作的水果电池的电压约为　　（填“0.2”或“2” $)V$；她拿起菜筐中体积大小差不多的西红柿和辣椒，用手掂了掂，就判断出西红柿的密度　　（填“大于”或“小于” $)$辣椒的密度。

根据图中的入射光线和法线，画出对应折射光线的大致方向。