专题16 光的折射中考物理压轴训练检测.docx

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专题16光的折射中考物理压轴训练检测

专题16（光的折射）

1．如图所示，一束光从介质甲射向介质乙，两种介质中有一种是空气，另一种是玻璃，MN是其分界面。

则图中的折射角和甲介质的种类分别是

A．50°,空气B．50°,玻璃

C．60°,空气D．60°,玻璃

2．如图所示，在容器底部倾斜固定放置的防水激光笔发射出一束激光，激光束在水面发生折射后射在上方水平放置的光屏上形成光斑。

小明慢慢向容器中加水（未满）的过程中，随着水面上升，光斑位置将（）

A．向左移动

B．向右移动

C．先向左移动再向右移动

D．先向右移动再向左移动

3．一束光垂直照射在水面上，发生反射和折射，下列说法中正确的是（）

A．从入射光线到反射光线，光的传播方向不变

B．入射角、反射角、折射角都是0°

C．入射角、反射角、折射角都是90°

D．顺时针旋入射光使得入射角为30°，则反射角、折射角也变至30°

4．一束光跟水面成45°角，从水中斜射到空气中时，发生了反射和折射，则反射光线和折射光线的夹角是

A．等于

B．小于

C．大于

D．

5．一个喷水池,在池底的中央安装了一只射灯。

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;如果水面上升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则　

A．P点在S点的上方,Q点在S点的上方

B．P点在S点的上方,Q点在S点处

C．P点在S点的下方,Q点在S点的上方

D．P点在S点的下方,Q点在S点处

6．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是

A．入射角等于30°B．折射角等于50°

C．MM′的右侧是玻璃D．NN′是界面

7．喷水鱼因特殊的捕食方式而得名，能喷出一股水柱，准确击落空中的昆虫作为食物．下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是（）

A．

B．

C．

D．

8．如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是某种均匀的透明介质。

一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的岀射光线中（）

A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能

B．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能

C．只能是4、6（彼此平行）中的某一条

D．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能

9．夜晚，人们常看到星星在夜空中闪烁，这是因为星星发出的光（）

A．是断断续续的结果

B．被其他星体不断遮挡的结果

C．被密度均匀的大气层反射的结果

D．被密度不稳定的大气层折射的结果

10．将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射入水中，如图所示，请画出这束光线经平面镜反射后再由水射入空气中行进的光路图。

11．湖面上能够映出天空中飞翔的小鸟儿。

人站在湖边能够看见水中的鱼与鸟在一起嬉戏。

看见水中的鱼是光的________现象；看见水中的鸟是光的__________现象；找到一圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支铅笔的形状_____（选填“不变”或“变化了”）；把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时，透过玻璃瓶看到铅笔尖会逐渐________（选填“变长”或“变短”），到某一位置以后，铅笔尖的方向________（选填“不变”或“改变”）。

12．阅读短文，回答问题：

光导纤维

光导纤维简称光纤,它用不导电、透明度高的材料制成，应用非常广泛．甲图是常见的玻璃光纤．

乙图是光从光纤的一端传到另一端的情景，它不会“溜”出光纤．这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，入射角再增大时折射光完全消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全射，此时的入射角叫作这种物质的临界角．图丙是甲乙两地埋设的光纤，当光以θ0=53°从光纤的一端射入时，折射角θ1=37°，此时折射光线恰好在光纤中进行全反射并传到另一端，光在该光纤内传播的速度为V=2.25×108m/s，传播的时间为1×10-5s．

光纤不仅能传光，也能传图像，将多根光纤捆成一束用于传光，就成为传光束，传光束中各根光纤可任意组合或分开．传图像的光纤束称传像束，传输时每根光纤单独传递一个信息元，合起来便将图像从一端传到另一端．

（1）光从空气中进入到玻璃时_______（可能/不可能）发生光的全反射现象．

（2）关于光纤，下列说法正确的是

A．光纤的材料只能用玻璃制成

B．光纤传输信息时必须让它弯曲

C．光以任意角度射入光纤，光不会溜出

D．将光纤置于磁场中不会发生电磁感应现象

（3）甲乙两地埋设的光纤临界角为________

（4）光纤通信时，既要传光又要传图像，下列说法正确的是__________

A．传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应

B．传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应

C．传光束中的光纤在两端端面上的位置不需要严格独立，传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应

D．传光束中的光纤在两端端面上的位置必须严格独立，传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应

（5）甲乙两地间光纤的程度为________m.（已知sin53°=0.8）

答案解析

1．如图所示，一束光从介质甲射向介质乙，两种介质中有一种是空气，另一种是玻璃，MN是其分界面。

则图中的折射角和甲介质的种类分别是

A．50°,空气B．50°,玻璃

C．60°,空气D．60°,玻璃

【答案】D

【解析】

【详解】

由图可知，过入射点作出法线，水平直线MN为界面，竖直虚线为EF法线；

因为入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角；且入射光线与折射光线，入射光线与反射光线均据法线两侧，因此CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线，则折射角

∠AOE=90°-30°=60°

入射角

∠COF=90°-40°=50°

入射角小于折射角，因此可得甲介质是玻璃，故选D。

2．如图所示，在容器底部倾斜固定放置的防水激光笔发射出一束激光，激光束在水面发生折射后射在上方水平放置的光屏上形成光斑。

小明慢慢向容器中加水（未满）的过程中，随着水面上升，光斑位置将（）

A．向左移动

B．向右移动

C．先向左移动再向右移动

D．先向右移动再向左移动

【答案】A

【解析】

【详解】

由于水面上升，入射点上升，折射光线向左平移，与原来低水面时出来的折射光线平行。

故选A。

3．一束光垂直照射在水面上，发生反射和折射，下列说法中正确的是（）

A．从入射光线到反射光线，光的传播方向不变

B．入射角、反射角、折射角都是0°

C．入射角、反射角、折射角都是90°

D．顺时针旋入射光使得入射角为30°，则反射角、折射角也变至30°

【答案】B

【解析】

【详解】

ABC．入射光垂直入射界面时，入射光线与法线夹角即入射角为0°，那么反射光线与法线夹角即反射角也为0°，所以反射光线与入射光线重合，方向相反，折射光的传播方向和入射光一致，均垂直于界面，入射角和折射角都是0°。

故AC错误，B正确；

D．入射角为30°时，根据光的反射定律，反射角等于入射角为30°，光从空气入射到水中时，光线发生偏折，折射光靠近法线偏折，即折射角小于入射角，所以折射角小于30°，故D错误。

4．一束光跟水面成45°角，从水中斜射到空气中时，发生了反射和折射，则反射光线和折射光线的夹角是

A．等于

B．小于

C．大于

D．

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

一束光线跟水面成45°角，则入射角为45°，从水中斜射到空气中时,发生了反射和折射；

反射时，反射角等于入射角，所以反射角为45°，则反射光线与水面的夹角也为45°；

发生折射时，折射角大于入射角，即折射角大于45°，则折射光线与水面的夹角小于45°，所以反射光线和折射光线的夹角小于90°.

故B正确．

【点睛】

重点是根据光的反射和折射定律的应用，关键是记清楚光由空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角，反之折射角大于入射角，可根据光路可逆的特征进行记忆．

5．一个喷水池,在池底的中央安装了一只射灯。

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;如果水面上升至b位置时,人看到亮斑的位置在Q点,则　

A．P点在S点的上方,Q点在S点的上方

B．P点在S点的上方,Q点在S点处

C．P点在S点的下方,Q点在S点的上方

D．P点在S点的下方,Q点在S点处

【答案】D

【解析】

【分析】

（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，从一种介质进入另一介质时，光的传播方向发生改变，产生折射现象；

（2）水面升至a位置时，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向；

（3）水面上升至b位置时，光线先在水池侧壁发生反射，反射角等于入射角，反射光线再从水中斜射入空气里发生折射，折射角大于入射角。

【详解】

（1）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，P点如下图所示：

（2）水面上升至b位置时，光线在水中沿直线传播，所以Q点与S点重合，如下图所示：

故选：

D。

6．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法正确的是

A．入射角等于30°B．折射角等于50°

C．MM′的右侧是玻璃D．NN′是界面

【答案】C

【解析】

【详解】

根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；

如图所示，由∠BOM＝30°，可知，∠BON＝90°－30°＝60°，而图中已知∠AON＝60°，所以NN′为法线，则MM′为界面；根据光的反射定律和光的折射定律知，反射光线与折射光线在法线的同侧，故AO为入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线；∠AON为入射角，等于60°；∠CON′为折射角，等于40°；由于折射角小于入射角，故应是光由空气斜射入玻璃，所以MM′的左边是空气，右边是玻璃，综上所述选项C正确。

故选C

7．喷水鱼因特殊的捕食方式而得名，能喷出一股水柱，准确击落空中的昆虫作为食物．下列各图中能正确表示喷水鱼看到昆虫像的光路图的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】喷水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物，是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面，发生折射，再进入射水鱼的眼睛中，因此光的传播路线是由空气→水中，故AB错误；根据光的折射定律可知，光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以C正确，D错误。

8．如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是某种均匀的透明介质。

一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的岀射光线中（）

A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能

B．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能

C．只能是4、6（彼此平行）中的某一条

D．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能

【答案】D

【解析】

【详解】

试题分析：

两棱镜之间的介质折射率未知，可能比玻璃大，可能与玻璃相同，也可能比玻璃小，可能的光路图如下：

故可能是4、5、6中的任意一条，故选D；

【点睛】

注意两棱镜之间的介质题干中未明确是何种物质，所以要分情况进行讨论；

9．夜晚，人们常看到星星在夜空中闪烁，这是因为星星发出的光（）

A．是断断续续的结果

B．被其他星体不断遮挡的结果

C．被密度均匀的大气层反射的结果

D．被密度不稳定的大气层折射的结果

【答案】D

【解析】

星光绝大部分是宇宙中的恒星发射出来的光，恒星的发光是持续不断的，星光传播到地球表面前，除了要通过浩瀚的宇宙真空区域，还要穿过包围着地球的大气层，星光从真空进入大气层时，要产生反射和折射，我们在地面所看到的星光是经过大气层折射后的那部分光．当星光穿过不同密度的空气层时也要发生折射，一般说来，空气相对于地面不是静止的，总是在流动，随着空气的流动，在观察者注视的区域内，空气的密度会时大时小，因此穿过该区域的星光被折射，会有所不同，于是，折射光线就会不停的颤动、摇摆．

故选D．

【点睛】由于介质的疏密不断变化，折射光线会连续偏折，在日常生活中形成了很多奇观，如海市蜃楼、沙漠蜃景等．

10．将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射入水中，如图所示，请画出这束光线经平面镜反射后再由水射入空气中行进的光路图。

【答案】

【解析】

【详解】

过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧作出在水中的反射光线，光从水中斜射入空气中时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角，由此画出在空气中的折射光线，如图所示

11．湖面上能够映出天空中飞翔的小鸟儿。

人站在湖边能够看见水中的鱼与鸟在一起嬉戏。

看见水中的鱼是光的________现象；看见水中的鸟是光的__________现象；找到一圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支铅笔的形状_____（选填“不变”或“变化了”）；把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时，透过玻璃瓶看到铅笔尖会逐渐________（选填“变长”或“变短”），到某一位置以后，铅笔尖的方向________（选填“不变”或“改变”）。

【答案】折射　　反射　变化了变长　改变

【解析】

【详解】

看见水中的鱼，是光由水中斜射入空气中时，发射折射形成的虚像，所以光的折射现象；

看见水中的鸟是平面镜成像，是光的反射形成的现象；

找到一圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，玻璃瓶相当于一凸透镜，透过玻璃瓶，因为物体在焦距以内成正立放大的虚像，可以看到那支铅笔的形状变化了；

把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时，成的虚像更大，所以透过玻璃瓶看到铅笔尖会逐渐变长，到某一位置以后，即大于焦距后，会成倒立的实像，所以铅笔尖的方向改变。

12．阅读短文，回答问题：

光导纤维

光导纤维简称光纤,它用不导电、透明度高的材料制成，应用非常广泛．甲图是常见的玻璃光纤．

乙图是光从光纤的一端传到另一端的情景，它不会“溜”出光纤．这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，入射角再增大时折射光完全消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全射，此时的入射角叫作这种物质的临界角．图丙是甲乙两地埋设的光纤，当光以θ0=53°从光纤的一端射入时，折射角θ1=37°，此时折射光线恰好在光纤中进行全反射并传到另一端，光在该光纤内传播的速度为V=2.25×108m/s，传播的时间为1×10-5s．

光纤不仅能传光，也能传图像，将多根光纤捆成一束用于传光，就成为传光束，传光束中各根光纤可任意组合或分开．传图像的光纤束称传像束，传输时每根光纤单独传递一个信息元，合起来便将图像从一端传到另一端．

（1）光从空气中进入到玻璃时_______（可能/不可能）发生光的全反射现象．

（2）关于光纤，下列说法正确的是

A．光纤的材料只能用玻璃制成

B．光纤传输信息时必须让它弯曲

C．光以任意角度射入光纤，光不会溜出

D．将光纤置于磁场中不会发生电磁感应现象

（3）甲乙两地埋设的光纤临界角为________

（4）光纤通信时，既要传光又要传图像，下列说法正确的是__________

A．传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应

B．传光束与传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应

C．传光束中的光纤在两端端面上的位置不需要严格独立，传像束中的光纤在两端端面上的位置都必须严格对应

D．传光束中的光纤在两端端面上的位置必须严格独立，传像束中的光纤在两端端面上的位置都不需严格对应

（5）甲乙两地间光纤的程度为________m.（已知sin53°=0.8）

【答案】不可能D53°C1800

【解析】

（1）空气是光疏介质，玻璃是光密介质，所以光从空气进入玻璃时不可能发生全反射；

（2）A、由材料“光导纤维简称光纤，它用不导电、透明度高的材料制成”，可知光纤的材料不仅仅是用玻璃制成，故A错误；

B、光纤通信中使用激光传递信息．光从光纤的一端射入，在内壁上经多次反射，从另一端射出，不一定必须让它弯曲，故B错误；

C、由材料可知，当“光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，”光不会溜出，它只有在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生，故C错误；

D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才能产生感应电流；光纤通信不受外界磁场的干扰，所以将光纤置于磁场中不会发生电磁感应现象，故D正确．

（3）由临界角的定义和材料中“图丙是甲乙两地埋设的光纤，当光以θ0=53°从光纤的一端射入时，折射角θ1=37°，”可知，甲乙两地埋设的光纤临界角为53°；

（4）传光束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应，传像束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应．故选C；

故答案为

（1）不可能；

（2）D；（3）53°；（4）C．