【思维新同步】华师大版科学 八下 2.2光的折射同步训练(较难)(含答案)

文档属性

名称 【思维新同步】华师大版科学 八下 2.2光的折射同步训练(较难)(含答案)
格式 doc
文件大小 636.9KB
资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2024-03-06 14:47:01

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2024思维新同步 光的折射同步训练
一、选择题
1. 如图所示的现象中,由于光的折射形成的是( )

A. 水中倒影 B. 手影游戏 C. 海市蜃楼 D. 小孔成像
2. 在南美原始森林的河流里有一种射水鱼,它在水中看到水面上方的昆虫等猎物后,便向猎物射水。关于这个情景,请你在图中找出正确的光路图表示猎物反射的光线是如何进入鱼的眼睛的( )
A.B. C. D.
3. 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
4. 如图所示,图中的AC=CB.一束激光斜着从水下射出,发现在竖直白墙上会出现两个亮点,若其中的一个点为B,则另一个点位于( )
A.C点 B.AC之间 C.A点 D.A点上方
5. 如图所示,渔夫叉鱼时,应瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。若改用激光照射,应瞄准什么方向才能照射到鱼( )
A.看到的鱼的方向 B.看到的鱼的前方 C.看到的鱼的上方 D.看到的鱼的下方
6. 诗词古文是中华文化的瑰宝,许多优美的诗文是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识紧密联系,下列诗词与对应的物理知识有误的一项是( )
A.“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色。”秋水与长天颜色相同蕴含着光的反射
B.“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依”我们能看清游鱼,游鱼也可看到我们,说明在这种反射现象中,光路可逆
C.“林尽水源,便得一山,山有小口,仿佛若有光”光在同种均匀介质中沿直线传播
D.“香炉初上日,瀑水喷成虹”彩虹的形成实质是光的色散
7. 人在B处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底A处,如图所示。B处用激光射到玻璃球上,则激光应对着( )
A.正对 A 点 B.A 点的上方些 C.A 点的下方些 D.A 点的左侧
8. (2021 海安市二模)在研究光的折射规律时,小明让一束激光沿白纸板照射,把手指头放于S点时刚好接收到红色的亮点。然后将玻璃砖放于白纸板上,激光经玻璃砖向右侧照射,如图所示。他将手指头放于哪一点才可能接受到红色的亮点( )
A.放于A点 B.放于S点 C.放于B点 D.无论哪一点都可以
9. 如图所示,光线从空气射入某种液体中,入射角为45°,折射角为30°,光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来,最后光线又回到空气中的折射角是( )
A.30° B.45° C.55° D.60°
10.科学家发现一种特殊的负折射材料。所谓“负折射”,是指当光线在界面发生折射时,折射光线与入射光线始终位于法线同一侧。如图所示,则当有一束光线射到负折射材料上时,正确的折射光路是( )
A. B. C.D.
11.一条鱼跃出水面捕捉鸟的说法听起来像是童话里的故事。然而,尽管这似乎听起来是不可能的,但这一非同寻常的场景首次被摄像师捕捉到了。拍摄BBC自然历史系列《蓝色星球Ⅱ》的工作人员听说在塞舌尔海岸附近人们看到了巨大的特瓦利鱼在捕猎海鸟。如图是在平静的海面上,一条特瓦利鱼突然跃出海面捕食乌燕鸥的情景。特瓦利鱼在水中看到水面上方的乌燕鸥的实质是( )
A.乌燕鸥的虚像,像在乌燕鸥的上方 B.乌燕鸥的虚像,像在乌燕鸥的下方
C.乌燕鸥的实像,像在鸟燕鸥的上方 D.乌燕鸥的实像,像在乌燕鸥的下方
12.如图所示,两块完全相同的长方形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,两块玻璃砖平行且具有一定的距离。一束光线从空气垂直射入玻璃砖A中,并从玻璃砖B射出,则光线射出后的位置和方向可能是图中的( )
A.光线a B.光线b C.光线c D.光线d
13.为了研究光的传播规律,小明在水槽底部安装了一微型光源S,S发出一束光照在右侧壁上形成一光斑,小明在光斑处固定了一小块橡皮泥P(如图所示)。现往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置,期间小红在左上方观察,看到右壁上一直有光斑。在加水过程中,小红观察到光斑的移动情况正确的是( )
A.从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到与橡皮泥P重合
B.从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
C.从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移到与橡皮泥P重合
D.从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
14.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
15.两块完全相同的平行玻璃砖相互垂直放置。如图一束单色光从左侧水平射入左侧玻璃砖,从右侧射出,则出射光线与入射光线( )
A.平行 B.不平行向上偏折 C.不平行向下偏折 D.都有可能
二、填空题
16.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________。
17.如图所示的是光从水中斜射入空气中时入射光的光路情况,请在适当位置画出该入射光线对应的折射光线。由于光的折射现象,我们洗脸时,看盆内的水深比实际水深要   (选填“深”或“浅”)一些。
18.古诗词是我国文学宝库中的一粒璀璨的明珠,很多诗句语言简单,但意趣盎然,同时也蕴含了许多物理知识。如诗句“白头一老子,骑驴去饮水,岸上蹄踏踏,水中嘴对嘴”中的“水中嘴对嘴”是光的   现象;而诗句“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中的“潭清疑水浅”则是光的现象   (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)。
19.如图,不透明容器底部A处有一光源,没倒水时在侧壁B处形成一个亮的光斑。当向容器中加水至EF处时,亮斑在B点的   (上方/下方/原处),当水面到达CD时,亮斑在B点的   (上方/下方/原处)。
20.一盏探照灯的灯光射向水池,如图所示,在没有水的池底C处形成一个光斑。在逐步注水的过程中,B处的人看到池底的光斑会   。(选填:在原地不动;先向左移再向右移;向左移动;向右移动)。
21.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为∠   (选填“1”、“2”或“3”),分界面为   (选填“①”“②”),分界面的   方为水。当入射角减小时,反射光线与折射光线的夹角将变   。
22.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人看到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀的大气层时发生了   而形成的像,太阳的实际位置在图中的   。(填“甲”或“乙”)若没有大气层,则日出时间将   (填“提前”或“推迟”)。
23.如图,在平静的湖面上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,图中A、B两点   (选填“A”或“B”)是像所在的位置,路灯的像是   (选填“实像”或“虚像”)。若湖面水位降低,站在岸上的人看到路灯在水中的像的大小将  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
三、探究题
24.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)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:  (选填“A”、“B”或“C”).
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,进行多次试验,测量入射角和每次试验的折射角,分析并得出结论
C 改变入射角,进行多次试验,测量每次试验的入射角和折射角,分析并得出结论
(2)通过实验还得到如下数据:
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角β 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
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:      ,且折射角      (大于/等于/小于)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.
(3)该同学根据上述实验,总结出了光的折射特点.请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足?答:      (是/否);请简要说明理由:      .
25.(2022 澧县模拟)在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图所示);接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论。经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验。
(1)要实现探究目标,他们应选择图乙中的   (选填字母序号)两图示实验;
(2)由AD两图的实验   (能/不能)得出结论,原因是   。
(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油时,   对光的偏折本领较大。
26.在探究光的折射规律时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究:
(1)A.把一个防水小灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置。
B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与   重合。
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离即为a的像到水面的距离。
(2)测量时,把刻度尺的零刻度线对准灯泡b,水面处对应的刻度如右图所示,则灯泡b到水面的距离为_______ cm。
(3)灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,依据是   。
(4)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,则刻度尺在水面处的示数表示   (选填“a到水面的距离”或“a的像到水面的距离”)。
(5)某小组实验时,每次都从灯泡a的正上方观察,测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示:
30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
23.0 45.0 67.0 90.0 113.0 134.0
根据表中数据,请在图乙坐标系中描点作出v﹣u的关系图线。由图线可知,v和u的定量关系是v=0.75u。
(6)根据上面的实验结果,看起来1.2m深的水坑,其实际深度可达   m,因此看起来不太深的水也不能贸然下去,以免危险!
思维新同步 光的折射同步训练(较难)(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】 C
【解析】【解析】
A.水中倒影,由河岸边的景物发出的光线经过水面的反射形成,故A正确;
B.手影游戏,由光的直线传播形成,故B错误;
C.海市蜃楼,由光的折射现象形成,故C错误;
D.小孔成像,由光的直线传播形成,故D错误。
2. 【答案】D
【解析】【分析】光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,完成折射光路图。
【解答】解:
射水鱼在水中看到水面上方留的昆虫等猎物,是因为水面上方的昆虫等猎物反射的光射向水面,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。
AB、根据光的折射定律可知,光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,故AB错误;
CD、光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了光的反射定律的应用,能根据光的折射规律判定像的性质是解题的关键。
3. 【答案】 A
【解析】A 【解析】根据光的折射规律分析即可。
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。
4. 【答案】B
【解析】【考点】光的折射现象及其应用.
【分析】(1)根据光的反射规律知,当入射角变大时,反射角也变大,且反射角等于入射角。
(2)根据光的折射规律知,当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,当入射角变大时,折射角也变大,但折射角总小于入射角
【解答】解:一束激光斜着从水下射出,发现在竖直白墙上会出现两个亮点,一个是折射形成的,一个是反射形成的,其中点B是光的反射形成的,当光从水斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角大于入射角,
光路图如下:
故A′在A的下面,故在AC之间。
故选:B。
5. 【答案】A
【解析】【分析】光的折射现象,知道看水中的物体如“鱼”、水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼等都是光的折射形成的,看到水中的鱼是鱼的虚像。
【解答】解:看到水中的鱼(虚像)在实际鱼位置的上方,则实际鱼的位置在B点的下方;
连接AB,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,虽然人看到的B点是鱼的虚像,鱼的实际位置在B点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着B点,激光也就刚好落在鱼上了。如图所示:
故选:A。
【点评】此题主要考查光的折射现象,理解掌握光的折射规律是解决此类折射问题的关键;有时可以利用折射时光路可逆帮助解题,属于基础题。
6. 【答案】B
【解析】【考点】光的色散;光在均匀介质中直线传播;光的反射现象;光折射的可逆性.
【分析】(1)光从空气射向水面,在水面上发生反射;
(2)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象;
(3)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(4)彩虹,是因为空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,是光的色散,是折射现象。
【解答】解:A、“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”秋水与长天颜色相同是因为光从空气射向水面,在水面上发生反射,故A正确;
B、岸上的人看到水中的“游鱼”,是鱼反射的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射形成的虚像,游鱼也可看到我们,也是光的折射,说明在这种折射现象中,光路可逆,故B错误;
C、因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以山有小口,仿佛若有光,故C正确;
D、“香炉初上日,瀑水喷成虹”,彩虹是光的色散现象,故D正确。
故选:B。
【点评】这是一道光学知识与实际生活紧密联系的题目,除了有清晰的物理知识外,还应有丰富的生活经验。因此,在日常的活动中注意观察是学好物理这门课的关键。
7. 【答案】A
【解析】【分析】光从一种介质斜射入另一种介质,光路会发生改变,所以看到水中的玻璃球是由光的折射形成的;从玻璃球上反射的光线会进入眼睛,由于光路是可逆的,所以B处的手电发出的光会照射到A处的玻璃球上。
【解答】解:连接BA,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,虽然人看到的A点是玻璃球的虚像,玻璃球的实际位置在A点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以沿着A点照射,激光刚好照在玻璃球上,如图所示:
故选:A。
【点评】本题考查了光的折射规律的应用,利用好折射光路的可逆性是关键,要注意人看到水中的物体是由于水中的物体反射的光线经折射进入人的眼睛造成的,体现了物理知识来源于生活、服务于生活的理念。
8. 【答案】A
【解析】【考点】光的折射现象及其应用.
【分析】光线通过玻璃砖再进入空气发生两次折射:第一次是从空气斜射进入玻璃砖,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;第二次是从玻璃砖斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角。
【解答】解:光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,当光线从玻璃射向空气时,折射光线远离法线方向偏折,折射角大于入射角,如图所示:
所以从玻璃砖再射出,射出点可能是图中的A点,因此他将手指头放于A点才可能接受到红色的亮点。
故选:A。
【点评】本题主要考查光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
9. 【答案】B
【解析】【分析】要解决此题,需要掌握光的反射定律和光路的可逆性,根据光的反射定律和光路可逆的原理解答
【解答】解:作出光路示意图:
光线入射到平面镜上时的反射角,平面镜反射时,反射角等于入射角,
而光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,
如图所示∠2=∠1=30°
光从液体射向空气时的入射角为∠3=∠2=30°
根据光路的可逆性可知这时的折射角∠4=45°
故选:B。
【点评】此题主要考查了光的反射和光的折射定律的内容,同时考查了反射角、入射角、折射角的概念。要解决此题,要根据已知条件和所学的知识作出有关的光路图。
10.【答案】B
【解析】【考点】作光的折射光路图.
【分析】根据发生负折射时折射光线与入射光线位于法线的同一侧分析解答。
【解答】解:
由题可知,光在负折射材料中发生折射时,折射光线与入射光线位于法线的同一侧;
A、由图知,两次折射时,折射光线与入射光线都在法线的异侧,故A不符合题意;
B、由图知,两次折射时,折射光线与入射光线都在法线的同侧,故B符合题意;
C、由图知,光由负折射材料进入空气时,折射光线与入射光线在法线的异侧,故C不符合题意;
D、由图知,光由空气进入负折射材料时,折射光线与入射光线在法线的异侧,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题属于信息题目,结合学过的知识点延伸拓展,考查学生提取信息以及学习的能力。
11.【答案】A
【解析】【考点】光的折射现象及其应用.
【分析】根据光的折射规律分析:折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居在法线的两侧,光从空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角。
【解答】解:特瓦利鱼在水中看见水面上方的乌燕鸥,是乌燕鸥反射的光斜射到水面时发生折射,由于折射角小于入射角,折射光线进入特瓦利鱼眼睛,特瓦利鱼逆着光的方向看到的是乌燕鸥变高了的虚像。故特瓦利鱼在水中看到水面上方的乌燕鸥的实质是乌燕鸥的虚像,像在乌燕鸥的上方。
故选:A。
【点评】理解掌握光的折射规律是解决此类折射问题的关键。有时可以利用折射时光路可逆帮助解题。不论是从岸上看水的景物还是在水里看岸上的景物,看到的都是被折射的虚像。
12.【答案】C
【解析】【考点】作光的折射光路图.
【分析】光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从空气中斜射入玻璃中时,折射小于入射角;光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
【解答】解:
光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从玻璃A中垂直射入空气中时,光线的传播方向不变;
当光从空气中垂直射入玻璃B中时,光线的传播方向也不变,故射出后的光线与原入射光线在一条直线上,即最后射出的是光线c,如图所示:
故选:C。
【点评】此题主要考查了光的折射光线的画法,首先要熟练掌握光的折射定律的内容,关键是搞清折射角与入射角的关系。特别注意垂直入射时,光的传播方向不变。
13.【答案】C
【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P点以下的b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;
水面上升至P点以上的a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。
【解答】解:(1)往池内注水,水面升至P点以下的b位置时,发生折射,根据折射定律,光斑位置在S′,如下图所示:
(2)水面上升至P点以上的a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,光斑位置在S″,如下图所示:
通过画图可知:在加水过程中,由于开始的水很少,光斑会迅速下移到P点以下的某一位置,然后随着水的增多光斑再缓慢上移,由于人眼看水中的橡皮泥也是虚像,虚像的位置也在S″处,所以当水面升到橡皮泥处后,光斑始终和橡皮泥重合的,故C符合题意。
故选:C。
【点评】本题重点考查的是作反射光线和折射光线,理解并掌握光的反射定律和折射定律是解决此题的关键。此题通过作图说明,学生一目了然,效果更好。
14.【答案】C
【解析】【分析】太阳光从真空进入大气层时,会产生折射现象。
【解答】解:由于大气层的存在太阳光会发生折射,我们会看到地平线以下的太阳,则有大气层时,我们会早看到日出,晚看到日落;如果没有这层大气,则会晚看到日出,早看到日落,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查光的折射现象难度不大。
15.【答案】A
【解析】【考点】光的折射规律的应用.
【分析】(1)光线从空气斜射入玻璃中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;光线从玻璃斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角;
(2)本题中,光线经过四次折射,空气→玻璃→空气→玻璃→空气,按要求做出图象,就可以得到答案。
【解答】解:光线通过第一块玻璃砖再进入空气发生两次折射:
第一次是从空气斜射进入玻璃砖,折射光线应该靠近法线偏折,折射角小于入射角;
第二次是从玻璃砖斜射进入空气,折射光线应该远离法线偏折,折射角大于入射角。
由于玻璃砖上下表面垂直,第二次折射的入射角等于第一次折射的折射角,所以第二次折射的折射角等于第一次折射的入射角,最后的出射光线与入射光线相比,只是作了平移,即出射光线与入射光线平行。
同理,经过第二块玻璃砖时,也是这样两次折射,第四次的折射光线,与第三次的入射光线即第二次的折射光线平行;第二次的折射光线与第与第一次的入射光线平行,因此经过两块玻璃砖折射后,出射光线与入射光线平行,如下图:;
故选:A。
二、填空题
16.【答案】小于;大于;不变
【解析】小于;大于;不变
【解析】根据光的折射规律解答。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。
17.【答案】浅。
【解析】【分析】要解决此题,需要掌握光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
【解答】解:光从水斜射入空气中,所以折射角大于入射角,根据折射规律画出折射光线,如下图所示:
我们看到水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到水底的位置比实际位置浅。
故答案为:浅。
【点评】此题考查了对折射光线的画法,是光的折射现象的具体运用,属于基础知识,关键是记熟光的折射定律,搞清折射角与入射角的关系。
18.【答案】故答案为:反射;折射
【解析】【考点】光的反射现象;光的折射现象及其应用.
【分析】(1)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(2)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:平静的水面相当于平面镜,因此“水中嘴对嘴”是嘴在水中形成的像,属于平面镜成像,即光的反射现象;
“潭清疑水浅”是潭底反射的光经界面发生折射后,发生偏折,使人感觉好像池底变浅了,是光的折射造成的,是一种折射现象。
故答案为:反射;折射。
19.【答案】下方;原处
【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EF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,进一步确定亮斑位置。
(3)水面上升至CD位置时,光在水中进行传播,可利用光沿直线传播,进一步确定亮斑位置。
【解答】解:(1)往池内注水,水面升至EF位置时,光发生折射,根据折射定律可知,此时折射角大于入射角,
所以亮斑在B的下方。如图1中B′所示:
(2)容器内没有水的时候,光沿直线传播从A点射向B点,
当水面上升至CD位置时,光只在水中进行传播,并且光在水中是沿直线传播的,
所以亮斑在B的原处。如图2中B″所示:
故答案为:下方;原处。
【点评】本题主要考查的是光的直线传播和光的折射,理解并掌握光的折射定律是解决此题的关键。此题通过作图说明,学生一目了然,效果更好。
20.【答案】故答案为:向右移动。
【解析】【考点】光的折射现象及其应用.
【分析】在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到C点;当注水后,由于光的折射探照灯在水底形成一个像,像的位置偏右,人看像时像又向右偏。
【解答】解:在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到C点;
当注水后,探照灯射出的光线到水面发生折射,折射光线靠拢法线照射到C'点,人看C'点时,C'点射出的光线到水面再次发生折射,折射光线远离法线进入人眼,眼睛逆着光线看来感觉光线是从C''射出的,所以人看到光斑向右移动。
故答案为:向右移动。
【点评】本题要考虑探照灯射到水底发生折射,还要注意水底的光斑射出光线射入人眼也要发生折射。
21.【答案】2;②;上;大。
【解析】【分析】(1)反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据定律反射光线和入射光线与法线的夹角一定相等,由此可确定入射光线和反射光线,以及法线和界面。
(2)折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角; 因为入射光线和折射光线一定在相对的两个区域中,由此确定入射光线和折射光线。
(3)最后根据确定的入射光线、反射光线、折射光线判断反射光线与折射光线的夹角变化。
【解答】解:由图可知,∠1等于∠3,因此①是法线,②是界面,CO是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线;
又因为∠2大于∠3,即折射角大于入射角,所以分界面下方是空气,上方是水;
因反射角等于入射角,所以当入射角变小时,反射角变小,折射角也会减小,所以反射光线与折射光线的夹角将变大。
故答案为:2;②;上;大。
【点评】在两种透明介质的界面上,会同时发生折射和反射,反射光线与入射光线分居法线两侧且在同种介质中;折射光线与入射光线也是分居法线两侧,但在两种不同介质中。
22.【答案】故答案为:折射;乙;推迟。
【解析】【考点】光的折射现象及其应用.
【分析】①光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
②光在真空中沿直线传播。
【解答】解:①由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,太阳实际在图中的乙位置,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像。
②若没有大气层,由于光在真空中沿直线传播,太阳在地平线以下,处在地球上的人看不到太阳,则日出时间将推迟,白天时间将变短。
故答案为:折射;乙;推迟。
23.【答案】故答案为:A;虚像;不变;
【解析】【考点】作光的折射光路图.
【分析】(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向会发生改变,当人逆着射来的方向观察时,会看到物体的虚像,其位置也发生了改变.
(2)平面镜成等大、正立的虚像。
【解答】解:
潜水员在水下看河岸上的路灯时,是路灯发出的光从空气斜射入水中,光发生折射时,折射角小于入射角,光线靠近法线,潜水员看到是的比实际位置变高了的路灯的虚像,所以图中A点是像所在的位置,路灯的像是虚像。
湖面相当于平面镜,路灯在水中的像属于平面镜成像,故根据平面镜成像特点可知,若湖面水位降低,站在岸上的人看到路灯在水中的像的大小将不变。
连接EA,EA与界面的交点即为入射点O,OE就是折射光线,连接BO,BO就是入射光线,即可完成水下E处的人看到路灯B的光路图,如图所示:
故答案为:A;虚像;不变;光路图见解答。
三、探究题
24.【答案】故答案为:(1)C;(2)折射角随入射角的增大而增大;小于;(3)是;没有换用其他透明介质做此实验.
【解析】【答案解析】解:(1)A、只进行一次实验就得出结论,偶然性太强,客观性不够.此选项错误;
B、保持入射角不变,虽然进行多次实验,但得到的折射角是相同的,得不出客观的结论.此选项错误;
C、多次改变入射角大小,测量每次实验时入射角和折射角,发现折射角随入射角变化的规律,得到的结论是普遍的.此选项正确.
故选C.
(2)由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.
(3)从实验过程可以看出,实验中存在不足:应该换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论将更具有普遍性.
故答案为:(1)C;(2)折射角随入射角的增大而增大;小于;(3)是;没有换用其他透明介质做此实验.
25.【答案】故答案为:(1)BD;(2)不能;没有控制液面的高度相同;(3)油。
【解析】【考点】光的折射规律的应用.
【分析】(1)实验的目的是探究水和油对光的偏折本领,因此需要控制入射角和液面的高度相同;
(2)根据控制变量的思想分析AD两图的实验;
(3)通过记录的位置,和空气中照射点光斑相比较,距离空气中光斑越远,说明对光的偏折本领越大。
【解答】解:(1)根据控制变量法的思想,要探究水和油对光的偏折本领大小,必须控制入射角和液面的高度相同,符合条件的有B、D两图;
(2)在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,要用到控制变量法,
A图中是水,D图中是油,物质种类不同,液面高度不相同,因此由AD两图的实验不能得出结论;
(3)根据记录,油中光斑的位置距离空气比较远,因此油对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大。
故答案为:(1)BD;(2)不能;没有控制液面的高度相同;(3)油。
26.【答案】(1)a的像;(2)8.12;(3)像与物到镜面距离相等;(4)a到水面的距离;(5)如上所示;(6)1.6。
【解析】【分析】(1)根据等效替代法分析;
(2)根据刻度尺的分度值读出灯泡b离水面的距离,注意估读到分度值的下一位;
(3)平面镜成正立、等大的虚像,像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等;
(4)根据光的折射,确定当看到的刻度尺零刻度线与灯泡a的像重合时,零刻度线的实际位置分析回答;
(5)先根据表中数据在图乙中描点,然后用直线和平滑曲线连接起来,并根据图象得出结论;
(6)根据v和u的定量关系是v=0.75u求解。
【解答】解:(1)为确定防水小灯泡a放在水中某处成像的位置,根据等效替代法,通过观察灯泡b所成像的位置,与a的像重合;
(2)根据图甲可知,灯泡b到水面的距离为8.12cm;
(3)因为平面镜成正立、等大的虚像,并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等,所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等;
(4)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,考虑到光的折射,则刻度尺的零刻度线在灯泡a的位置,故刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的深度,即a到水面的距离;
(5)根据表中数据在图乙中描点,并用直线连接起来,如下图所示:
(6)根据v=0.75u.当v=1.2m时,u=1.6m,因此看起来不太深的水也不能贸然下去,以免危险!
故答案为:(1)a的像;(2)8.12;(3)像与物到镜面距离相等;(4)a到水面的距离;(5)如上所示;(6)1.6。
【点评】本题综合考查了刻度尺的读数、平面镜成像的特点、光的折射、转换法、利用描点法作图,数据处理等,涉及的内容较多,综合性较强,难度较大,(4)为易错题。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 子非鱼伴你成长