华师大版初中科学八年级下学期2.2 光的折射
一、夯实基础
1.如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折。这是因为( )
A.光在空气和水的分界面发生了镜面反射
B.光在空气和水的分界面发生了漫反射
C.光从空气射入水中,传播方向不变
D.光从水中射入空气中,传播方向改变
【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这就是光的折射现象,据此分析即可。
【解答】将一支铅笔放入水中后,水中的铅笔发出的光线从水里斜射入空气中时,发生光的折射现象,即传播方向发生改变。这些折射光线射入眼睛后,眼睛看到的铅笔的位置就会发生改变,好像弯折了,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.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°
【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】当光从空气斜射入玻璃时,光线会靠近法线偏折,即折射角小于入射角。因为入射角为60°,所以折射角肯定小于60°,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.(2019·金华)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
【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。在折射现象中,光路是可逆的。
【解答】A B、定日镜是平面镜,光照射到平面镜上发生反射;故A正确,B错误;
C D、光经过平面镜反射后,只改变了光的传播方向,其它都不改变,如传播速度等;故CD正确;
故答案为:B。
4.面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的折射规律分析即可。
【解答】当我们从空气里看水里的物体时,光线从水中斜射入空气中,故A、D错误;
当光线从水中斜射入空气中时,光线远离法线偏折,即折射角大于入射角。当折射光线射入眼睛后,人们根据光沿直线传播的经验直接反向望回去,就看到水里物体的虚像,且比实际位置要浅一些,故C正确,而B错误。
故选C。
5.如图所示,一束光线斜射入容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将( )
A.向左移动后静止 B.向右移动后静止
C.先向左移动再向右移动 D.仍在原来位置
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析即可。
【解答】当容器里面加水时,光从空气斜射入水中时,光线靠拢法线偏折,即折射角小于入射角,因此光斑会向左移动。当加满水时,水面不再发生改变,那么光斑的位置就保持不变,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角 入射角;当光从水或其他介质斜射入空气时,折射角 入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向 。
【答案】小于;大于;不变
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律解答。
【解答】光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变。
7.一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射,入射光线与液面成37°角,如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 。
【答案】53°;44°
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】入射光线和界面的夹角与入射角的和等于90°;反射角等于入射角,结合光的折射规律进行计算即可。
【解答】如下图所示,入射角∠1=90°-37°=53°;因为反射角等于入射角,所以反射角∠2=∠1=53°。
折射角∠3=180°-53°-83°=44°。
8.某实验小组在探究光的折射规律时,让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中,看到如图所示的现象。
(1)请在图中分别作出入射角(用字母i表示)和折射角(用字母γ表示)。
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,以下方案中正确的是____。
A.只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论
B.保持入射角不变,进行多次实验,测量每次实验的折射角,分析并得出结论
C.改变入射角,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论
【答案】(1)解:如答图所示。
(2)C
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)在光的折射现象中,法线肯定与界面垂直;折射光线和入射光线分居法线两侧;入射光线和法线的夹角为入射角,据此分析解答。
(2)探究折射角和入射角的关系时,入射角为自变量,而折射角为因变量,应该先改变入射角,再测量二角的大小关系,据此分析判断。
【解答】(1)首先通过入射点作水面的垂线,这就是法线。当光从空气斜射入水中时,水中的那条光线肯定为折射光线。折射光线在法线的右侧,根据“二线分居”的规律可知,入射光线肯定在法线的左侧,即左上角的光线为入射光线,它和法线的夹角为入射角,如下图所示:
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,
A.只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论,这样实验次数太少,得出的结论不够客观,故A错误;
B.保持入射角不变,那么对应的折射角也会保持不变,即使进行多次实验,得到的也是一组数据,那么得出的结论也不够准确,故B错误;
C.改变入射角,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论,这样得到的结论会更准确,故C正确。
故选C。
二、能力提升
9.太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气,会出现( )
A.日出会提前,日落会延迟 B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前 D.日出和日落都会延迟
【答案】C
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据图片中太阳照亮的区域面积进行对比,判断日出日落时间的变化。
【解答】太阳光穿过大气层发生的折射现象,可以使原本看不到太阳的部分地区看到太阳(如图,通过大气层的折射后太阳照亮的区域更大了),因此如果没有这层大气,日出会延迟,日落会提前,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.如图所示,两个并排且深度相同的水池,一个未装水,另一个装水,在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆,此时,阳光斜射到水池。下列关于两水池中标杆的影子的说法中,正确的是( )
A.未装水的池中标杆影子较长 B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子 D.两池中标杆影子长度相同
【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析即可。
【解答】如下图所示,阳光从空气斜射入水中射,折射光线向法线方向(标杆方向)偏移,那么标杆影子较短,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.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.NN′是界面 D.MM′的右边是玻璃
【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。(2)光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。(3)此题首先根据反射角和入射角相等,找出法线,从而确定界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,首先要掌握定律的内容,根据反射角与入射角之间的关系确定法线,从而确定界面,则可首先确定出折射光线,根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线,最后确定反射光线。
【解答】解:(1)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。(2)因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,当光线是从空气斜射入玻璃中的时候,折射角小于入射角,则∠CON′=90°-50°=40°所以由图可知,AO是入射光线,BO是反射光线,OC为折射光线,∠AON为入射角,等于60°.∠CON′为折射角.则MM′的右边是玻璃。
综上分析,只有选项D正确。
故答案为:D
12.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° ⑴ 35° 41°
【实验结论】折射角与入射角大小(2) (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(3) 。
【答案】25°;不成正比;光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】【实验探究】根据图片可知,分度盘上的刻度值是光线与界面的夹角,而折射角是折射光线和法线的夹角,可根据折射角=90°-刻度值计算出即可。
【实验结论】如果折射角的增大值与入射角的增大值都为定值时,二者就成正比;否则,二者就不成正比;
【评价交流】可以分析折射角的增大值与入射角增大值的大小关系,从而得到结论。
【解答】【实验探究】图中量角器读数为65°,则折射角的读数为:90°-65°=25°。
【实验结论】根据表格可知,当入射角依次增大20°时,折射角依次增大:12°、10°和6°,那么随着入射角的均匀增大,折射角增大的幅度越来越小,所以折射角与入射角大小不成正比。
【评价交流】根据表格可知,当入射角依次增大20°时,折射角依次增大:12°、10°和6°,还可以得到结论:光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值。
13.小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指,他感到很惊奇;玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因,下面是小明的探究过程:
根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图甲,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小明的推测是 。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图乙所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到 ,证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释: 。
【答案】(1)折射光线消失
(2)光斑消失
(3)不会。光从空气射入水中时,折射角始终小于入射角
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光从一种介质斜射到另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。光垂直射到水或玻璃中时,折射光线与入射光线在同一直线上。
【解答】(1)随着折射角的增大,原来的折射光线不会再出现在空气中,那么折射光线就消失了。(2)在空气中很难见到光路,只能通过光屏上的光斑来判断,如果折射光线消失,则光斑消失。(3)光斑消失时入射角没有达到90度,而折射角已达到90度了,发生这种现象要求入射角小于折射角,而光从空气射入水中时,折射角始终小于入射角,所以不会出现“看不见”的现象。
故答案为:(1)折射光线消失;(2)光斑消失;(3)不会。光从空气射入水中时,折射角始终小于入射角
三、拓展创新
14.(2017七上·乐清期中)某校新建成一个喷水池,在池底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点的下方,Q点和S点重合
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】(1)光在同一种均匀的透明介质中是沿直线传播的;(2)光从一种介质进入另一种介质时,光的传播方向会发生改变,产生折射现象;(3)光的折射规律,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。
【解答】(1)往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
所以水面在a位置时P点应该在S点的下方。
⑵水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:
所以水面在b位置时Q点在S点的上方
综上可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方,D选项正确。
故答案为:D
15.(2016·温州)雨过天晴,有时天空会出现美丽的彩虹.如图为彩虹的形成示意图,根据图中信息并结合所学知识,对彩虹的形成作出解释.
【答案】夏天,雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,因此彩虹的上边缘可能呈红色,这种现象叫做光的色散现象.
【知识点】光的色散
【解析】【分析】要解答本题需掌握:彩虹的形成方法,即太阳光射到小水滴上,被折射,分解为美丽的七色光;本题主要考查学生对:彩虹形成的原理的了解,是一道基础题.
1 / 1华师大版初中科学八年级下学期2.2 光的折射
一、夯实基础
1.如图所示,将一支铅笔放入水中,看起来铅笔发生了弯折。这是因为( )
A.光在空气和水的分界面发生了镜面反射
B.光在空气和水的分界面发生了漫反射
C.光从空气射入水中,传播方向不变
D.光从水中射入空气中,传播方向改变
2.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°
3.(2019·金华)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
4.面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,下面四幅图能正确解释此现象的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,一束光线斜射入容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将( )
A.向左移动后静止 B.向右移动后静止
C.先向左移动再向右移动 D.仍在原来位置
6.光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角 入射角;当光从水或其他介质斜射入空气时,折射角 入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向 。
7.一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射,入射光线与液面成37°角,如图所示。若反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为 ,折射角的大小为 。
8.某实验小组在探究光的折射规律时,让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中,看到如图所示的现象。
(1)请在图中分别作出入射角(用字母i表示)和折射角(用字母γ表示)。
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,以下方案中正确的是____。
A.只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论
B.保持入射角不变,进行多次实验,测量每次实验的折射角,分析并得出结论
C.改变入射角,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论
二、能力提升
9.太阳光穿过地球大气层时会发生折射。如果没有这层大气,会出现( )
A.日出会提前,日落会延迟 B.日出和日落都会提前
C.日出会延迟,日落会提前 D.日出和日落都会延迟
10.如图所示,两个并排且深度相同的水池,一个未装水,另一个装水,在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆,此时,阳光斜射到水池。下列关于两水池中标杆的影子的说法中,正确的是( )
A.未装水的池中标杆影子较长 B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子 D.两池中标杆影子长度相同
11.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.NN′是界面 D.MM′的右边是玻璃
12.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° ⑴ 35° 41°
【实验结论】折射角与入射角大小(2) (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(3) 。
13.小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指,他感到很惊奇;玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?小明决定找出原因,下面是小明的探究过程:
根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图甲,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当入射角增大到某一值时,会不会……
(1)小明的推测是 。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图乙所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到 ,证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?说出你的观点并解释: 。
三、拓展创新
14.(2017七上·乐清期中)某校新建成一个喷水池,在池底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点的下方,Q点和S点重合
B.P点在S点的上方,Q点在S点的下方
C.P点在S点的上方,Q点在S点的上方
D.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
15.(2016·温州)雨过天晴,有时天空会出现美丽的彩虹.如图为彩虹的形成示意图,根据图中信息并结合所学知识,对彩虹的形成作出解释.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这就是光的折射现象,据此分析即可。
【解答】将一支铅笔放入水中后,水中的铅笔发出的光线从水里斜射入空气中时,发生光的折射现象,即传播方向发生改变。这些折射光线射入眼睛后,眼睛看到的铅笔的位置就会发生改变,好像弯折了,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析。
【解答】当光从空气斜射入玻璃时,光线会靠近法线偏折,即折射角小于入射角。因为入射角为60°,所以折射角肯定小于60°,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及应用
【解析】【分析】光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。在折射现象中,光路是可逆的。
【解答】A B、定日镜是平面镜,光照射到平面镜上发生反射;故A正确,B错误;
C D、光经过平面镜反射后,只改变了光的传播方向,其它都不改变,如传播速度等;故CD正确;
故答案为:B。
4.【答案】C
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据光的折射规律分析即可。
【解答】当我们从空气里看水里的物体时,光线从水中斜射入空气中,故A、D错误;
当光线从水中斜射入空气中时,光线远离法线偏折,即折射角大于入射角。当折射光线射入眼睛后,人们根据光沿直线传播的经验直接反向望回去,就看到水里物体的虚像,且比实际位置要浅一些,故C正确,而B错误。
故选C。
5.【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析即可。
【解答】当容器里面加水时,光从空气斜射入水中时,光线靠拢法线偏折,即折射角小于入射角,因此光斑会向左移动。当加满水时,水面不再发生改变,那么光斑的位置就保持不变,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】小于;大于;不变
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律解答。
【解答】光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变。
7.【答案】53°;44°
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】入射光线和界面的夹角与入射角的和等于90°;反射角等于入射角,结合光的折射规律进行计算即可。
【解答】如下图所示,入射角∠1=90°-37°=53°;因为反射角等于入射角,所以反射角∠2=∠1=53°。
折射角∠3=180°-53°-83°=44°。
8.【答案】(1)解:如答图所示。
(2)C
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)在光的折射现象中,法线肯定与界面垂直;折射光线和入射光线分居法线两侧;入射光线和法线的夹角为入射角,据此分析解答。
(2)探究折射角和入射角的关系时,入射角为自变量,而折射角为因变量,应该先改变入射角,再测量二角的大小关系,据此分析判断。
【解答】(1)首先通过入射点作水面的垂线,这就是法线。当光从空气斜射入水中时,水中的那条光线肯定为折射光线。折射光线在法线的右侧,根据“二线分居”的规律可知,入射光线肯定在法线的左侧,即左上角的光线为入射光线,它和法线的夹角为入射角,如下图所示:
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,
A.只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论,这样实验次数太少,得出的结论不够客观,故A错误;
B.保持入射角不变,那么对应的折射角也会保持不变,即使进行多次实验,得到的也是一组数据,那么得出的结论也不够准确,故B错误;
C.改变入射角,进行多次实验,测量每次实验的入射角和折射角,分析并得出结论,这样得到的结论会更准确,故C正确。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】根据图片中太阳照亮的区域面积进行对比,判断日出日落时间的变化。
【解答】太阳光穿过大气层发生的折射现象,可以使原本看不到太阳的部分地区看到太阳(如图,通过大气层的折射后太阳照亮的区域更大了),因此如果没有这层大气,日出会延迟,日落会提前,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.【答案】A
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】根据光的折射规律分析即可。
【解答】如下图所示,阳光从空气斜射入水中射,折射光线向法线方向(标杆方向)偏移,那么标杆影子较短,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
11.【答案】D
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】(1)光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。(2)光的折射定律的内容:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气射入其它透明介质时,折射角小于入射角;当光线从其它介质斜射入空气时,折射角大于入射角。(3)此题首先根据反射角和入射角相等,找出法线,从而确定界面,然后根据折射光线和入射光线的关系确定出折射光线、入射光线、反射光线。此题考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,首先要掌握定律的内容,根据反射角与入射角之间的关系确定法线,从而确定界面,则可首先确定出折射光线,根据折射光线与入射光线的关系确定出入射光线,最后确定反射光线。
【解答】解:(1)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。(2)因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,当光线是从空气斜射入玻璃中的时候,折射角小于入射角,则∠CON′=90°-50°=40°所以由图可知,AO是入射光线,BO是反射光线,OC为折射光线,∠AON为入射角,等于60°.∠CON′为折射角.则MM′的右边是玻璃。
综上分析,只有选项D正确。
故答案为:D
12.【答案】25°;不成正比;光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】【实验探究】根据图片可知,分度盘上的刻度值是光线与界面的夹角,而折射角是折射光线和法线的夹角,可根据折射角=90°-刻度值计算出即可。
【实验结论】如果折射角的增大值与入射角的增大值都为定值时,二者就成正比;否则,二者就不成正比;
【评价交流】可以分析折射角的增大值与入射角增大值的大小关系,从而得到结论。
【解答】【实验探究】图中量角器读数为65°,则折射角的读数为:90°-65°=25°。
【实验结论】根据表格可知,当入射角依次增大20°时,折射角依次增大:12°、10°和6°,那么随着入射角的均匀增大,折射角增大的幅度越来越小,所以折射角与入射角大小不成正比。
【评价交流】根据表格可知,当入射角依次增大20°时,折射角依次增大:12°、10°和6°,还可以得到结论:光从空气斜射入玻璃中时,折射角增大值小于入射角增大值。
13.【答案】(1)折射光线消失
(2)光斑消失
(3)不会。光从空气射入水中时,折射角始终小于入射角
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】光从一种介质斜射到另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或玻璃中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。光垂直射到水或玻璃中时,折射光线与入射光线在同一直线上。
【解答】(1)随着折射角的增大,原来的折射光线不会再出现在空气中,那么折射光线就消失了。(2)在空气中很难见到光路,只能通过光屏上的光斑来判断,如果折射光线消失,则光斑消失。(3)光斑消失时入射角没有达到90度,而折射角已达到90度了,发生这种现象要求入射角小于折射角,而光从空气射入水中时,折射角始终小于入射角,所以不会出现“看不见”的现象。
故答案为:(1)折射光线消失;(2)光斑消失;(3)不会。光从空气射入水中时,折射角始终小于入射角
14.【答案】D
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【分析】(1)光在同一种均匀的透明介质中是沿直线传播的;(2)光从一种介质进入另一种介质时,光的传播方向会发生改变,产生折射现象;(3)光的折射规律,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。
【解答】(1)往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
所以水面在a位置时P点应该在S点的下方。
⑵水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:
所以水面在b位置时Q点在S点的上方
综上可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方,D选项正确。
故答案为:D
15.【答案】夏天,雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,因此彩虹的上边缘可能呈红色,这种现象叫做光的色散现象.
【知识点】光的色散
【解析】【分析】要解答本题需掌握:彩虹的形成方法,即太阳光射到小水滴上,被折射,分解为美丽的七色光;本题主要考查学生对:彩虹形成的原理的了解,是一道基础题.
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