4.3光的折射强化训练（4）2021-2022学年沪科版物理八年级全一册第四章 （含答案）

4.3光的折射强化训练（4）2021-2022学年沪科版物理八年级全一册第四章
姓名：___________班级：___________
一、实验题
1．在探究光的折射规律实验中：
入射角 11° 22° 33° 44° 55° 66°
折射角 15° 30° 45° 60° 75° 90°
(1)将一束光由水中斜射向空气，如图所示，将光屏上呈有折射光线的一侧向后折转，将____(填“能”或“不能”)继续看见折射光线，这是为了探究__________；
(2)分析表格数据可知：光从水中斜射入空气时，折射角随入射角的增大而______( 选填“增大”、“减小”或“不变”) ；分析表格数据还能得出的结论：___________。(写一条即可)
(3)让另一束光沿原来折射光线路径入射，发现其折射光线沿原来入射光线路径射出，此现象说明________；
(4)由表格数据分析判断，当入射角等于77°时，出现的光现象是：________。
2．某同学做探究光的折射特点的实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到表一中的数据：
入射角α 0° 15° 30°
反射角β 0° 15° 30°
折射角γ 0° 11° 22.1°
(1)在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，上面做法是为了_____________________________；
(2)分析表一中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生光的______和_____现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而______，且折射角始终______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。
3．小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
表中数据说明：
（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而__________，当入射角达到__________时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。
（2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角__________ （填“大于”“等于”或“小于”）入射角， 则______（填“能”或“不能”）发生全反射现象。
4．某同学在“探究光的反射和折射特点”实验时：
（1）探究“光的反射规律”时，将一块平面镜放在水面桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示：
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板______（选填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折；
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表一中,根据数据得出结论_____。多次实验的目的是_____；
次数 入射角 反射角
1 20℃ 20℃
2 40℃ 40℃
3 60℃ 60℃
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),纸板A与纸板B仍在同一平面内，但并未与平面镜垂直,他______（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线。
（2）探究“光的折射规律”时，让激光笔发出的光从空气斜射入水中,发现进入水中的光的传播方向发生偏折（如图丙所示）：
①光发生折射时,折射光线、入射光线和法线在______,折射光线和入射光线分别位于法线的_____。
②多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量并记录的数据如表二所示，分析数据得出的结论是：光从空气斜射入水中时,折射角______（选填“大于”或“小于”）入射角,且折射角随着入射角的增大而_____。当光由空气垂直射入水中,传播方向_____。
③该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点. 你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足？为什么？_________。
入射角α ０° 15° 30° 45° 60°
折射角γ ０° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
5．小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图1，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而___________，从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而___________。
（2）光从玻璃射向空气时，当入射角i≥___________°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。
（3）由表格数据可知：图2中图线___________（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。
（4）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角___________（选填“大于”或“等于”或“小于”）入射角，因此___________（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。
6．在探究“光的反射定律”实验中，把一块平面镜放在水平桌面上，再将一张纸板放在平面镜上。纸板由E、F两块纸板粘成，可绕接缝ON转动。
(1)让一束光沿AO贴着纸板射到O点，如图1要使入射光线和反射光线同时出现在纸板上，纸板应与平面镜_____。
(2)如图2是证明“光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一个平面上”的实验操作，具体做法是：将纸板F沿接缝ON_____。
(3)小组记录的数据如表。分析表中数据，可得出的结论是：_____。
次数 入射角 反射角
1 20° 20°
2 30° 30°
3 40° 40°
(4)光沿BO入射，反射光线会沿OA射出，这表明：反射现象中，光路是_____的。
7．在探究“光从空气射到某玻璃中时，折射角与入射角的关系”实验中，所用的实验器材有：激光笔、长方形玻璃砖、刻度尺、白纸。
（1）还需要的实验器材是___________ 。
（2）实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线。为了保证实验时激光的入射角等于预设值，还应在白纸上画出___________ 。
（3）实验时，为了测出折射角，还要在白纸上画出折射光线。那么怎样做才能在白纸上画出折射光线___________ ？
（4）记录的实验数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角i/° 10 25 40 55 70 85
折射角r/° 6.5 16 25 32.5 38 41
分析表中数据可得到的探究结论是：光从空气射到玻璃中时，___________ 。理由是：___________ 。
8．在光现象的学习过程中，小明进行了如下实验：
(1)如图甲所示，在“探究光从空气射入水中时的折射规律”的实验中，使用可折转的光屏，是为了探究_____________________；
(2)光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图乙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出：___________________（至少两条）。
9．小宇利用如图所示装置将一束红光斜射到空气中，用来探究“光的折射规律”。
（1）为了更清晰地观察水中的光路，应在____________（选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行实验，实验中____________（选填“能”或“不能”）看见反射光；
（2）实验中测得数据如表所示，分析表格中的数据可知，光从水中斜射入空气中时，折射角________（选填“大于”、“小于”或“等于”）入射角。
入射角
折射角
10．请完成以下光学问题∶
（1）如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。实验中，将蜡烛A远离玻璃板一段距离，蜡烛的像的大小将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果玻璃板没有与桌面垂直，而是如图所示倾斜，蜡烛的像对应图乙中____（选填“A1”“A2”“A3”）。
（2）如图丙所示，小明用激光笔照射水面，在水槽底部出现一个亮点A，若保持入射光线不变，使水面上升至虚线位置，则亮点会向________（选填“左侧“或“右侧”）移动，并在图丙中作图加以说明___。
11．某同学通过光从空气射入水来做探究光的折射特点的实验，光路如图所示。实验中发现，入射光线，折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据：
入射角/
折射角/
（1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是_____。折射角_____（选填“大于”“小于”或“等于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
（2）该同学根据上述实验中的发现总结出了光的折射特点。你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程存在的不足是_____。
（3）根据光路的可逆性，当光从水中垂直射入空气中时，折射角等于_____。
12．小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上 ________ （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 ___________ （选填“在”或“不在”）同一平面内。
(2)小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 ___________ （选填“左”、“右”或“上”）移动。
(3)小明继续用另一只激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 ___________ 。
(4)让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时 ___________ （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象；
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 （______）
A． B． C． D．
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参考答案
1．不能 折射光线、入射光线和法线在同一平面上 增大 光由水中斜射向空气时，折射角大于入射角 光路可逆 只能看见入射光和反射光
2．更好地显示光路 反射 折射 折射角随入射角的增大而增大 小于
3．增大 41.8 小于 不能
4．B 反射角等于入射角 使实验结论具有普遍性 不能 同一平面内 两侧 小于 增大 不发生改变 见详解
5．增大 增大 41.8 a 小于 不能
6．垂直 向后转动 反射角等于入射角 可逆
7．量角器 入射光线 见解析 随着入射角的增大，折射角增大的越来越缓慢 入射角的增加量相同时，折射角的增加量越来越小
8．折射光线、入射光线和法线是否在同一平面 光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大；光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
9．较暗 能 大于
10．不变 A2 左侧
11．折射角随入射角的增大而增大 小于 应换用其它透明介质再做实验，避免实验结论的偶然性 零
12．不能 在 左 光的折射现象中，光路是可逆的 不会 D
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