4.4 光的折射
【课时衔接】
1.(平面镜成像的应用)观测日食不能用肉眼直接对着太阳,如果没有专用的太阳滤镜,可按图示准备一盆黑墨水置于阳光下,在脸盆中观察太阳的像,这是利用 的原理。
【基础通关】
2.光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生 ,这种现象叫作光的折射现象。
3.图示是光在空气和玻璃之间发生折射的光路图,从图中可以看出,玻璃在界面的 (选填“上”或“下”)侧,入射角的大小是 。
4.（真情境）岸上的人觉得水中的游泳运动员“腿变短了”,这是光的 现象,此现象说明:光从 中斜射入 中时,折射光线将 (选填“靠近”或“远离”)法线。
5.如图所示的四种现象,主要用光的折射原理解释的是 ( )
A.镜中花 B.林中影
C.缸中鱼 D.水中桥
6.（教材变式练）有一圆柱形敞口容器,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图所示,下列操作使光斑向右移动的是 ( )
A.保持水面高度不变,使激光笔向左平移
B.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角减小
C.保持激光射入角度不变,使水面上升
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大
【素养提升】
7.（新素材）如图,射水鱼向水面上的昆虫快速喷出水柱,击落昆虫获取食物。射水鱼观察到的昆虫是光从 (选填“空气进入到水”或“水进入到空气”)中折射形成的虚像。昆虫的实际位置在射水鱼观察到的昆虫虚像的 (选填“上”或“下”)方。
8.如图所示,一束激光由空气射入装有水的容器中,折射后射在容器底部的B点,利用注射器将容器中的水取走一部分,其他条件不变,则激光射在容器底部的位置 ( )
A.仍在B点
B.在A、B两点之间
C.在B、C两点之间
D.在C、D两点之间
9.（素养拓展练）小明同学利用如图装置探究光的折射规律,透明的容器中装入无色透明的水。 E、F是两块白色硬纸板,可以绕MN向后转折。实验时让激光器发射的一束激光(如图所示)沿着硬纸板E表面斜射到水面上。
(1)在实验中使用白色硬纸板能显示 。
(2)从图中可以看出折射光线与入射光线分居在法线的两侧;光从空气中斜射入水中时,折射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线。
(3)将图中F硬纸板向后折,F板上 (选填“有”或“无”)折射光线,此时折射光线 (选填“依旧”或“不”)存在,该实验步骤是想探究折射光线、入射光线和法线是否 。
(4)小明同学根据表中的数据得出了相关的结论。请你对小明同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程做出评价: (选填“存在”或“不存在”)不足,理由是 。
实验序号 入射角 折射角
1 60° 40°
2 45° 32°
3 30° 22°
参考答案
课时衔接
1.平面镜成像
基础通关
2.偏折
3.下 60°
4.折射 水 空气 远离
5.C
6.D
素养提升
7.空气进入到水 下
解析:射水鱼在水中看到水面上方的昆虫,是因为水面上方的昆虫“发出”的光射向水面,发生折射,折射光线向靠近法线的方向偏折,因此我们看到的是变高的昆虫的虚像,即昆虫的实际位置应该是在看到的像的下方。
8.C
9.(1)光的传播路径
(2)靠近
(3)无 依旧 在同一平面上
(4)存在 没有换用其他透明介质做此实验(或没有探究垂直入射情况)
24.4 光的折射(巩固训练)
【课时衔接】
1.(光现象辨析)一个晴朗周末的午后,小明陪同妈妈在河边散步,只见水中的鱼儿在“白云”里欢畅地游动。实际上小明看到的鱼儿是光的 形成的虚像,而水中的“白云”则是光的 形成的虚像。小明想起了课堂上的小孔成像是由光的直线传播形成的 (选填“实”或“虚”)像。
【基础通关】
2.小明站在岸边看到的水中的“鱼”是由光的 (选填“折射”或“反射”)形成的 (选填“虚”或“实”)像。根据光路可逆原理,在鱼的视觉中,看到岸边的人的身高比人的实际身高要 (选填“高”或“矮”)。
3.随着生态环境的不断改善,环湖度假旅游休闲场所不断兴起。人们在湖边游览时常可以看到这样的美景奇观:“鸟在水中飞,鱼在云中游”,这里看到的水中的“云”是由光的 形成的,人们看到水中的“鱼”在鱼的实际位置的 (选填“上”或“下”)方。
4.如图所示,光线从一种介质射入另一种介质,其中一种介质是空气,MN是两种介质的分界面。则入射角为 度。MN的 (选填“左”或“右”)侧是空气。
5.（教材变式练）如图所示,一束激光沿直线射到空水槽底部O点,形成一个光斑,现向水槽中缓慢地注水,水面逐渐升高(未到水槽口),在此过程中 ( )
A.光的折射角保持不变,光斑的位置保持不变
B.光的折射角不断减小,光斑从O点不断地向左移动
C.光的折射角不断增大,光斑从O点不断地向右移动
D.光的折射角保持不变,光斑从O点不断地向左移动
【素养提升】
6.如图所示,在“探究光从空气斜射入玻璃中时,折射角与入射角的关系”实验中,为了让入射角等于预设值,应该在硬纸板上画出 ,实验中要收集多组数据,目的是 。
7.（真情境）小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光的 ;小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的 产生的现象。
8.（素养拓展练）如图所示,这是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中正确的是 ( )
A.NN'是界面 B.MM'的右边是玻璃
C.入射角等于30° D.折射角等于50°
9.（素养拓展练）将一长方形玻璃砖沿对角线切开,并分开一段距离放置,如图所示。四条光线沿图示位置入射,能得到右边出射光线的只可能是 ( )
A.光线a B.光线b
C.光线c D.光线d
参考答案
课时衔接
1.折射 反射 实
基础通关
2.折射 虚 高
3.反射 上
4.40 右
5.D
素养提升
6.入射光线 寻找普遍规律,避免偶然性
解析:实验前,在白纸上已画出表示界面的直线和法线。应在白纸上画出入射光线,这样实验中激光只要按照入射光线方向入射,入射角就等于预设值。实验收集多组数据是为了总结归纳得出普遍的规律,避免偶然性,得到可靠的结论。
7.直线传播 折射
8.B
9.C 解析:已知出射光线与最右边玻璃面垂直,因此入射光线方向与出射光线方向相同;然后根据光从空气斜射入玻璃时入射角大于折射角画出入射光线,再利用光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角画出入射光线;因为∠2=∠1,所以∠4=∠3,因此在左侧玻璃中的光线与最左侧玻璃面垂直,故最左侧的入射光线垂直于左侧的玻璃面,如下图所示:
显然最左侧的入射光线与最左侧的玻璃面垂直,并且在b光线的下方,故入射光线的方向只可能是c。
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