光的反射和折射例题及习题解析(下)
2023-2024全国初中物理竞赛试题精选精编第04讲光的反射及折射(解析版)
第04讲光的反射及折射（解析版）一、多选题1．（2023·山东青岛·九年级校考竞赛）如图所示，平面镜M与水平地面的夹角为60°，若把点光源S放在平面镜与水平面的角平分线上，且OS的距离为10cm，光源S的像S′（图中未画出）则（）A．O与S′的连线为竖直方向B．S与像S′的距离为20cmC．若S以速率3m/s沿OS方向向外移动，则S′以速率3m/s沿SS′连线远离S运动D．若S以速率3m/s沿OS方向向外移动，则S′以速率6m/s沿SS′连线远离S运动【答案】AC【详解】AB．如下图所示，作S的像S'，SS'关于镜面对称，依题意可知，∠MOS=30°，则∠SOM，∠S′OB=90°。
所以O与S′的连线为竖直方向；在直角三角形∠AOS中，依题意可知OS的距离为10cm，所以SA的距离为5cm，S与像S′的距离为10cm；故A 符合题意，B不符合题意；CD．若S以速率3m/s沿OS方向向外移动，由图可知，SS′等于OS，所以S′以速率3m/s 沿SS′连线远离S运动，故C符合题意，D不符合题意。
故选AC。
2．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）身高1.5m的小明沿直线匀速运动，路灯在行进线路的正上方，某时刻人影的长度为0.6m，前进4m后，影长变为1.4m，则路灯的高度可能为（）设路灯的高度为'h ，如图b 所示，当小明向右运动时，根据三角形相似原理，则有''1.50.6h x ''1.5 1.4h x 联立③④解得：'3x m ，'9h m ，故AD 符合题意，故选AD 。
A ．进入人眼的光是由蜡烛的像发出的B ．如果将平面镜竖直上移，则像的位置不变C ．如果将图中的平面镜截掉【分析】（1）平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的，而且平面镜成虚像；（2）根据平面镜成的像与物关于镜面对称的特点分析解答；（3）平面镜所成的像与物体大小相同；（4）平面镜成像时，物体经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛。
中考物理光的折射与反射历年真题及答案详解
中考物理光的折射与反射历年真题及答案详解折射是光线从一种介质进入另一种介质时发生的偏折现象，而反射是光线遇到界面时反弹回原来的介质中的现象。
在中考中，物理光的折射与反射经常是重要的考点。
本文将通过历年真题及详细答案解析的方式，给大家介绍一些相关概念和题型。
1. 光的折射与反射的基础概念折射定律是描述光线在两种介质之间传播时的规律。
根据斯涅尔定律，光线通过两种介质的界面时，入射角、折射角和两种介质的折射率之间有一定的关系，即$n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2$，其中$n_1$和$n_2$分别为两种介质的折射率，$\theta_1$为入射角，$\theta_2$为折射角。
反射定律是描述光线在与界面接触时的规律。
根据反射定律，入射角等于反射角，即入射角$\theta_1$等于反射角$\theta_2$。
2. 历年真题及答案详解题目一：一束光从空气入射到玻璃中，若折射率为$n$，入射角为$\theta$，则折射角为多少？解析：根据折射定律，$n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2$。
因为光从空气入射到玻璃中，空气的折射率近似为1，所以$n_1$可以取1。
将题目中的数据代入得到$1\sin\theta=n\sin\theta_2$，即$\sin\theta=n\sin\theta_2$。
解方程可得$\sin\theta_2=\frac{\sin\theta}{n}$，再通过反函数sin与反正弦函数arcsin相结合可得$\theta_2=\arcsin(\frac{\sin\theta}{n})$。
所以，折射角为$\arcsin(\frac{\sin\theta}{n})$。
题目二：一束光从水入射到空气中，已知折射率为$\frac{4}{3}$，入射角为$30°$，求折射角。
解析：根据折射定律，$n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2$。
光的折射反射经典例题讲解
光的折射和反射是光学中的重要概念，以下是一些相关的经典例题及讲解：
例题1：清澈见底的游泳池的池水看起来比实际浅，这是因为从____射向____的光线，在水面处发生____的缘故。
解析：这道题考查的是光的折射现象。
当光线从一种介质斜射入另一种介质时，会在分界面处发生折射，但人的视觉习惯总以为光沿着直线传播，导致池水看起来比实际浅。
例题2：筷子在水中好像“折”了，这是因为光从____斜射入____时发生折射的缘故。
解析：这道题考查的是光的折射现象。
当光从一种介质斜射入另一种介质时，会在分界面处发生折射，导致筷子在水中好像“折”了。
例题3：海市蜃楼是由于光的折射和反射形成的自然现象。
当光线从____射向____时，会在密度不均匀的空气中发生折射和反射，形成海市蜃楼的景象。
解析：这道题考查的是海市蜃楼的形成原理。
当光线从地面射向空气时，会在密度不均匀的空气中发生折射和反射，形成海市蜃楼的
景象。
例题4：彩虹的形成是由于光的折射和反射形成的自然现象。
当阳光照射到空气中的水滴时，会发生____和____，形成彩虹的景象。
解析：这道题考查的是彩虹的形成原理。
当阳光照射到空气中的水滴时，会发生折射和反射，形成彩虹的景象。
总结：通过以上例题的解析，我们可以看到光的折射和反射在日常生活中有着广泛的应用。
掌握这两个概念对于理解光学现象和解决相关问题非常重要。
高考物理光的反射与折射练习题及答案
高考物理光的反射与折射练习题及答案1. 题目：光的反射题目描述：小明用一束激光束照射到光滑的玻璃板上，发现光线发生了什么变化？答案：光线在玻璃板上发生了反射。
2. 题目：平面镜的光线追踪题目描述：如图所示，光线从物体A射入平面镜M，经平面镜反射后到达屏幕上的物体F。
求物体F的位置。
答案：根据光线的反射定律可知，入射角等于出射角，物体F的位置与物体A的位置关于镜面对称。
3. 题目：光的折射题目描述：当光线由空气经某一介质A射入到介质B中时，发生了什么现象？答案：光线发生了折射，即改变了传播方向及传播速度。
4. 题目：折射定律的应用题目描述：光线由空气以一定角度射入水中，求光线的折射角。
答案：根据折射定律，空气中光线的入射角和水中光线的折射角满足正弦定律，即sin(入射角)/sin(折射角) = n（水的折射率）/n（空气的折射率）。
5. 题目：浸没法测定物体的折射率题目描述：用浸没法测定透明均匀介质的折射率，原理是什么？答案：浸没法是利用折射现象测定透明均匀介质的折射率。
根据折射定律，当平行光线从一种介质射入到另一种介质时，光线发生折射，折射角与入射角之间的关系可由折射率来表达。
6. 题目：全反射的条件题目描述：什么情况下会发生全反射现象？答案：当光线由折射率较大的介质射入折射率较小的介质且入射角大于临界角时，会发生全反射现象。
7. 题目：折射率与光速的关系题目描述：折射率与光速之间有什么关系？答案：折射率与光速呈反比关系，介质的折射率越大，光在介质中传播的速度越慢。
8. 题目：透镜的成像原理题目描述：用透镜成像原理解释人眼的视觉现象。
答案：人眼通过眼角膜、晶状体等透明介质将光线聚焦到视网膜上，形成倒立、缩小的实像，再通过神经传递到大脑，实现了视觉。
总结：本文通过题目形式给出了对于高考物理中光的反射与折射的练习题及答案。
通过解答这些练习题，我们可以加深对光的反射与折射规律的理解。
掌握这些规律对于理解光的传播、成像等现象具有重要意义。
光学光的折射与反射的例题
光学光的折射与反射的例题光学是关于光的传播和作用规律的科学，其中折射和反射是光学中的基本概念。
本文将通过解答几个例题来说明光的折射和反射的相关原理。
例题1：一束光线从空气中斜射入水中，发现光线折射后偏离原来的方向，问光线从空气射入水中的折射率是多少？解答：根据斯涅尔定律，光线从一个介质射入另一个介质时，入射角、折射角和两个介质的折射率之间满足正弦定律：sin(入射角)/sin(折射角) = n1/n2。
这里n1是空气的折射率，近似等于1；n2是水的折射率，我们需要求解。
设光线在空气中的入射角为θ1，光线在水中的折射角为θ2。
根据题意，光线从空气射入水中，因此θ1为入射角，θ2为折射角。
代入正弦定律，即sin(θ1)/sin(θ2) = 1/n2。
根据题目中的信息，我们可以假设入射角为30°，即θ1 = 30°。
代入上述方程，我们可以求解折射率n2：sin(30°)/sin(θ2) = 1/n2sin(30°) = 1/n2n2 = 1/sin(30°)n2 ≈ 2因此，光线从空气射入水中的折射率为2。
例题2：一束光线射入一个平行的玻璃板，发现光线发生了折射和反射。
已知玻璃的折射率为1.5，求光线进入和离开玻璃板的折射角。
解答：根据光线在玻璃板上的反射和折射，我们可以推导出入射角和折射角之间的关系。
设光线在玻璃板上的入射角为θ，光线在玻璃板内部的折射角为θ1，光线在玻璃板内部的反射角为θ2。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角满足正弦定律：sin(θ)/sin(θ1) = 1.5。
同时，入射角和反射角之间满足反射定律：θ = θ2。
代入反射定律，我们可以得到：sin(θ)/sin(θ1) = 1.5sin(θ)/sin(θ) = 1.51/sin(θ) = 1.5sin(θ) = 2/3通过求解，我们得到sin(θ) = 2/3，从而可以得到θ ≈ 41.81°。
高二物理光的反射与折射练习题及答案
高二物理光的反射与折射练习题及答案考察题一：光的反射定律1. 一束光从媒质A射入媒质B，入射角为30°，折射角为45°。
求媒质B的折射率。
解析：根据光的反射定律，入射角、折射角以及两个媒质的折射率之间存在以下关系：n1 × sin(入射角) = n2 × sin(折射角)代入已知数据：n1 = 1（空气的折射率约等于1），入射角 = 30°，折射角 = 45°1 × sin(30°) = n2 × sin(45°)n2 = sin(30°) / sin(45°) ≈ 0.577 / 0.707 ≈ 0.815答案：媒质B的折射率约为0.815考察题二：光的全反射2. 一束光从玻璃射入水中，入射角为45°，已知水的折射率为1.33。
当光从玻璃射入水中的角度大于多少时，会发生全反射？解析：当光从光密介质（如玻璃）射向光疏介质（如水）时，若入射角大于临界角时，会发生全反射。
临界角可以通过折射定律计算：n1 × sin(临界角) = n2 × sin(90°)代入已知数据：n1 = 1.33（水的折射率），n2 = 1（空气的折射率约等于1）1.33 × sin(临界角) = 1 × 1sin(临界角) = 1 / 1.33 ≈ 0.751临界角≈ arcsin(0.751) ≈ 49°答案：光从玻璃射入水中的角度大于约49°时，会发生全反射。
考察题三：光的折射率3. 一束光从空气射入玻璃，入射角为60°，已知空气的折射率为1。
求玻璃的折射率。
解析：根据光的折射定律，入射角、折射角以及两个媒质的折射率之间存在以下关系：n1 × sin(入射角) = n2 × sin(折射角)代入已知数据：n1 = 1（空气的折射率约等于1），入射角 = 60°，折射角 = 90°（光在从光密介质射向光疏介质时，可能存在临界角使得折射角为90°）1 × sin(60°) = n2 × sin(90°)n2 = sin(60°) / sin(90°) ≈ 0.866 / 1 ≈ 0.866答案：玻璃的折射率约为0.866考察题四：光的折射率4. 一束光从水射入玻璃，入射角为30°，已知水的折射率为1.33。
光的反射与折射(含答案)
光的反射与折射一、单选题(共7道，每道10分)1.生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是( )A.水母B.萤火虫C.月亮D.发光的霓虹灯答案：C解题思路：光源是能够自主发光的物体，水母、萤火虫、发光的霓虹灯都属于光源；我们看到月亮发亮，是由于月亮反射了太阳的光，而不是月亮自身发光。
故C选项符合题意。
试题难度：三颗星知识点：光源2.如图所示，入射光线与平面镜成α角，保持入射光线方向不变，要使反射光线与入射光线的夹角减小20°，则平面镜应( )A.沿顺时针方向转动10°B.沿顺时针方向转动20°C.沿逆时针方向转动20°D.沿逆时针方向转动10°答案：D解题思路：如下图，法线始终垂直于平面镜，因此平面镜旋转度数与法线旋转度数相等。
当法线应逆时针旋转10°时，入射角减小10°，反射角也随之减小10°，即反射光线与入射光线的夹角减小了20°。
故选D。
小结论：平面镜旋转时，反射光线与入射光线的夹角的变化量是平面镜旋转角度的2倍。
试题难度：三颗星知识点：光的反射定律3.有一入射光线与平面镜成60°角入射，若平面镜方向不变，入射光线顺时针旋转10°，则反射角变为( )A.40°B.70°C.20°或40°D.60°答案：C解题思路：如下图，当原入射光线方向如图1时，入射角为30°。
当入射光线顺时针旋转10°时，入射角变为20°，反射角也变为20°。
当原入射光线方向如图2时，入射角也为30°。
但当入射光线顺时针旋转10°时，入射角变为40°，反射角也变为40°。
故选C。
试题难度：三颗星知识点：光的反射定律4.若入射角小于折射角，则光可能是( )A.从玻璃中斜射入空气中B.从空气中斜射入水中C.从水中垂直射向空气中D.从空气中垂直射向玻璃中答案：A解题思路：（1）当光由一种介质垂直射到另一种介质中时，不发生折射；（2）当光由空气斜射入其它透明介质中时，折射角小于入射角；（3）当光由其他介质斜射入到空气中时，折射角大于入射角；故选A。
2.5光的反射和折射(第1课时)精选练习(原卷版+解析)
第二章对环境的察觉第五节光的反射和折射（1）光的反射定律精选练习一、夯实基础1．（2019•武汉）在武汉举行的第七届世界军人运动会上，马拉松和公路自行车比赛将在东湖绿道上进行。
如图所示，在平静的水面，美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣，倒影形成的原理是（）A．光的直线传播B．光的反射C．光的折射D．光的色散2．（2019•桂林）小敏同学探究了光的反射定律，在她得出的结论中，错误的是（）A．反射角等于入射角B．反射光线与入射光线分居法线两侧C．反射时光路是可逆的D．反射光线、法线与入射光线不在同一平面上3．（2018•济宁）如图所示，小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。
下列说法正确的是（）A．光屏能显示光路，是因为发生了镜面反射B．将左侧光屏向后折转，是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”C．验证“光路可逆”时必须用两个激光灯D．验证“反射角等于入射角”时，入射角不能为0°4．（2019·金丽）我国建成全球规模最大熔盐塔式光热电站，如图是利用大规模阵列抛物镜面收集太阳能的工作原理图。
下列关于太阳光传播的说法错误的是（）A．在定日镜面上发生反射B．在定日镜面上发生折射C．经过定日镜后沿直线传播D．经过定日镜后传播速度不变5．（2017·嘉兴）黑暗的房间里有两盏电灯，只有一盏灯点亮，但人能看到未点亮的灯泡。
以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图，正确的是（）6．（经典）雨过天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是（）A．迎着月光走，地上暗处是水；背着月光走，地上亮处是水B．迎着月光走，地上亮处是水；背着月光走，地上暗处是水C．迎着月光走或背着月光走，都应是地上亮处是水D．迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水7．晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，则从侧面看去（）A．白纸是暗的，镜子是亮的B．白纸和镜子都是暗的C．白纸是亮的，镜子是暗的D．白纸和镜子都是亮的8．作图题（1）（2019•上海）在下左图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的度数。
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n= 2
练习 如图为一个半圆形玻璃砖的截面图,O为圆心, MM′⊥AB, 一束单色光沿NO方向射入,折射光线为ON ′,ON与OM的夹角为30°, ON ′与OM′的夹角为 45 °, 半圆形玻璃砖的半径R=3.0m, c=3.0×108 m/s,求当该单 色光束沿与OM夹角为60 °的PO方向射入时,光在该玻 璃砖中传播的时间. M N sin 45 c 解: n 2
1997年高考
光线在玻璃和空气的分界面上发
生全反射的条件是（
B ） (A)光从玻璃射到分界面上,入射角足够小 (B)光从玻璃射到分界面上,入射角足够大
(C)光从空气射到分界面上,入射角足够小
(D)光从空气射到分界面上,入射角足够大
91年高考. 一束光从空气射向折射率n= 2 的某种玻 璃的表面,如图所示. i 代表入射角,则（ B C D ） (A)当i >45°时会发生全反射现象 (B)无论入射角i 是多大,折射角r 都不会超过45° (C)欲使折射角r=30°,应以i =45°的角度入射 (D)当入射角i= arctg 2 时，反射光线跟折射光线 恰好互相垂直 N
2 Sini = 2
Sinr =
n=sini / sinr = 10 ／ 2
5 5
2 d 2
CO=
5 d 4
A i r O
c 3 10 8 2 v n 10 6 10 10 1.9 10 m / s
7 8
B
C
1996年上海高考. 如右图所示,有一个长方形容器,高 为30厘米,宽为40厘米,在容器的底部平放着一把长40厘 米的刻度尺.眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着 EA斜向下看恰能看到尺的左端零刻度.现保持眼睛的位 置不变,向容器内倒入某种液体且满至容器口,这时眼睛 仍沿EA方向观察,恰能看到尺上20厘米的刻度,则此种 液体的折射率为 1.44 . i E 解：画出光路图如图示： A
※1．光的折射定律 ※2. 折射率 98年高考 96年上海高考 03年江苏高考8 例1 例2 ※3．全反射 97年高考 91年高考 练习 例3 ※4. 通过平行玻璃砖的光线 例4 ※5.通过棱镜的光线 ※6. 光的色散 例5 99年高考 例6 综合应用 例7 例8 9 7年上海高考 练习 例9 例10 03年江苏10 例11 例12 02年广东17. 04年浙江21 02年高考19 2005年全国卷Ⅱ/15 2005年广东卷5 2005年全国卷I/17 2005年全国卷Ⅲ/18 2005年辽宁综合卷33
3．全反射问题
当入射角增大到某现象叫做全反射
全反射临界角：（1）光从光密介质射向光疏介质， 当折射角变为90°时的入射角叫临界角； （2）光从折射率为n的介质射向真空时
临界角的计算公式: 产生全反射的条件：
1 sin A n
（1）光必须从光密介质射向光疏介质； （2）入射角必须等于或大于临界角． 大气中的光现象—蒙气差 海市蜃楼 沙漠里的蜃景
二. 光的折射
1．光的折射定律 （1）折射光线在入射光线和法线所在的平面上， 折射光线和入射光线分居在法线的两侧， （2）入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数 sin i n sin 在光的折射现象中，光路也是可逆的。
2. 折射率：（1）光从真空射入某种介质时，入 sin i 射角的正弦跟折射角的正弦之比 n sin （2）折射率等于光在真空中的速度c 跟光在这种
例1. 某水池实际水深为h，由水面上方垂直水面向下 看其视深为 ______ h／n ．
解: 画出示意图, ∠1和∠2都很小,sin i≈tg i
i
A h′ S′ 2 S 1 B
sin i tgi tg1 n sin r tgr tg2 AB / AS AS h / h AB / AS AS
a
a
a
45°
A
45°
O
B
A
O
sin 30
v
临界角C=45 °∠POM＞45 ° 发生全反射,沿OP′方向射出.
P′
30° O 45°
P
60 °
l 2 Rn 2 3 2 t v c 3 10 8 2 2 10 8 s
A N′
B
M′
例3. 如图示，一束平行光照射在半径为R的半圆柱形玻璃砖的 圆柱面上，光线a是与一条半径重合的光线，该光线照射到圆心 O点与直径AB夹角为45°，且刚好发生全反射．请作图并确定 出光线能从AB面射出的范围． b
介质中的速度v之比，n= c/v．
98年高考． 如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶 高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上 的某点B．当桶内油的深度等于桶高一半时，在A点沿 AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距d/4。由此 可得油的折射率n＝ ；光在油中传播的速度 v= ．（结果可用根式表示） 解：由几何关系得：BO=
∴h′=h／n
r
h
例2. 某位同学用插针法测玻璃的折射率 n，他的
实验方法、步骤都完全正确，但事后他发现玻璃砖 的两个光学面不平行，那么下面说法中正确的是
（
D ）
P3P4 一定平行
（A）入射光线P1P2与从玻璃砖射出的对应光线 （B）他测出的n值一定偏大 （C）他测出的n值一定偏小
（D）他测出的n值仍然正确
sin i 4 / 5
2 2 sin r 49 13
O sin i 4 13 2 13 n 1.44 sin r 5 2 5 20
γ
30cm 40cm
03年江苏高考8．如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形， 细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心）， 产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为 3 ， 入射角为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光 不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转 过15°，如图中虚线所示，则 （ B C ） A．光束1转过15° 入射光 B．光束1转过30° 1 45° C．光束2转过的角度小于15° 15° O D．光束2转过的角度大于15° 2