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粤沪版物理八年级上学期 3.4 探究光的折射规律
一、单选题
1.下列现象中,属于光的折射现象的是(??? )
A.?湖面上映出白云的“倒影”???????????????????????????????? B.?从平面镜中看到自己的像
C.?看到游泳池中水的深度比实际浅?????????????????????????D.?教室里的同学能看到黑板上的字
2.关于光的折射现象下列说法正确的是(?? )
A.?折射角就是折射光线与界面之间的夹角???????????????B.?折射现象中,光路不可逆
C.?光线从空气斜射入水中时,折射角小于入射角????D.?入射角为0°时,折射角大于0°
3.岸上的人看到水中小鱼的光路图是(? )
A.????????B.?C.??????????????D.?21世纪教育网版权所有
4.下列所示的四个现象中,属于光的折射的是(?? )
① 海市蜃楼 ② 日环食
③ 筷子上折 ④ 鸟的倒影
A.?①②??????????????????????????????????B.?①③??????????????????????????????????C.?①②④??????????????????????????????????D.?②③④
5.下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是(?? )
A.?潜望镜???????????????????????????B.?瞄准鱼的下方才能叉到鱼
C.?手影????????????????????????????????D.?有趣的倒影
6.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。若在B处用激光射到玻璃球上,则激光应对着( ????) 2·1·c·n·j·y
A.?正对A点???????????????????B.?A点的上方一些数???????????????????C.?A点的下方一些???????????????????D.?A点的左侧
7.光线从空气斜射入水中,入射角是30?,则折射角可能是(?? )
A.?0????????????????????????????????????????B.?25????????????????????????????????????????C.?30????????????????????????????????????????D.?45?
8.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【版权所有:21教育】
9.手电筒发出的光竖直_????????§?°???°???_个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示).当再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光圈会变为如图中的(?? ) 21教育名师原创作品
A.???????????????????????????????B.???????????????????????????????C.???????????????????????????????D.?
10.下列光路图中,正确表示了光从空气进入水中的是(?? )
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
11.当一束激光A_O??±????°?????°?_人平行玻璃砖的上表面,经两次折射后从玻璃砖的下表面射出,下列所作的四个折射光路图中,可能正确的是(?? ) 21*cnjy*com
A.????????B.????????C.????????D.?
12.光的色散实验不仅表明了_?¤?é??????????±???_种色光混合而成,而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示,相距很近的两束平行的红光和紫光,间距为d,斜射到较厚的玻璃砖的上表面,并从玻璃砖的下表面射出,则下列现象可能的是(??? )
①两条出射光线仍平行,但距离大于d;
②两条出射光线仍平行,但距离小于d;
③两条出射光线仍平行,但距离等于d;
④两条出射光线不再平行。
A.?②③④????????????????????????????????????B.?②????????????????????????????????????C.?③④????????????????????????????????????D.?①②③
二、填空题
13.如图所示,在杯底_??????????????????_把杯子移动到眼睛刚好看不到硬币的地方,保持眼睛和杯子的位置不变,请另一位同学缓慢地向杯里倒水,观察到的现象是________。出现此现象的原因是________。
14.柳宗元在《小石_???è?°?????????é??_:“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依。”他看见的潭水中的鱼,实际上是光从________斜射向________时发生________现象而形成的________(选填“实”或“虚”)像,像的位置比实际鱼的位置要________(选填“高”或“低”)一些。 21*cnjy*com
15.如图所示,是一条鱼_è·?????°?é????????_食荷花的画面,鱼在水中看到荷花, 此时光从________斜射入________中,鱼要准确的咬到荷花,应该跃向看到的荷花所在的________位置(下方/上方/本身).
16.如图所示是光在_????°????????????¤_种介质中传播的路线,据图分析:两种介质的界面是________(选填“AB”或“CD”),光的折射角度是________。
17.光在水中的传播速度为空气中传播速度的 ,光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的 .当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线。大量实验表明,光的折射现象与光在介质中速度有关。据此,当光线从玻璃中斜射入水中时,折射光线会________(选填“偏离”或“偏向”)法线。
18.如图1_????¤?????????????_光折射时的特点,小华将一束激光射至空水槽底部的P点,形成一个光斑,然后向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将________ (填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。为了显示光的传播路径,小华自制了如图2所示的可折转光屏,利用它可以验证折射光线、入射光线和法线是否在________。
三、作图题
19.空杯底部有一枚硬币_A?????±?????????_的遮挡,眼睛在B处看不到硬币,逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,请画出人眼看到硬币的光路图。(画出1条入射光线及其折射光线即可)
20.图中,OA′是光线AO的折射光线,请在图中大致画出入射光线BO的折射光线。
21.如图所示,一束光线斜射向一块玻璃砖的侧面。请画出光线进入玻璃砖的折射光线和从玻璃砖的另一侧面射出时的折射光线。
四、实验探究题
22.某同学做“探究光的折射特点”实验,他将光从空气射入水中,如图所示是他根据观察到的实验现象画出的光路图,他还通过实验得到如表数据: 【来源:21cnj*y.co*m】
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
反射角θ 0° 15° 30° 45° 60°
折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9°
(1)根据实验现象,可初步得到如下结论:
①光从空气斜射向水中时,在水面处会发生________和________现象;
②光从空气斜射向水中时,折射角随入射角的变化关系是:________,且折射角________(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;www.21-cn-jy.com
③当光从空气垂直射向水中时,折射角等于________度;
(2)折射光线和入射光线位于________的两侧。
答案解析部分
一、单选题
1. C
解:A._???é??????????????_“倒影”是光的反射形成的,A不符合题意;
B.平面镜中看到自己的像是光的反射形成的,B不符合题意;
C.看到游泳池中的水比实际浅,是光从水中进入空气中发生了折射形成的,C符合题意;
D.教室的学生看到黑板上的字,是发生了反射现象,D符合题意。
故答案为:C. 21·世纪*教育网
【分析】光在遇到障碍物时反射回来是反射现象,光从一种介质进入另一种介质中,发生折射。
2. C
解:A.折射角是折射光线和法线所成的角,A不符合题意;
B.在折射现象中光路是可逆的,B不符合题意;
C.光从空气斜射入水中时,是从传播速度快的介质射入传播速度慢的介质,所以折射角小于入射角,C符合题意;www-2-1-cnjy-com
D.入射角是0°时,说明是垂直入射,所以传播方向不变,所以折射角也是0°,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光在发生折射时,空气中的角度总大于其它介质中的角度。
3. B
解:人在岸边看水中的_é±???????é±?????°?_的光进入人的眼睛;光由水斜射入空气中,而AD选项中的传播方向不对,表示的是从空气斜射入水中;光由水斜射入空气中折射角大于入射角,C选项折射角小于入射角,因此符合要求的是B选项。 【出处:21教育名师】
故答案为:B。
【分析】水中的光线进入空气中,折射光线远离法线偏折。
4. B
解:_?????·???è??_楼是光的折射现象;②日环食是光的直线传播形成的;③筷子上折是由光的折射形成的;④鸟的倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象。
属于光的折射的是①③。
故答案为:B。
【分析】光从一种介质进入另一种介质时,发生折射。
5. B
解:海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时,发生折射形成的;
A.潜望镜利用的是平面镜成像,属于光的反射现象,A不符合题意;
B.水中鱼的位置看起来比实际位置高属于光的折射现象,所以瞄准鱼的下方才能叉到鱼,B符合题意;
C.手影的成因是光的直线传播,C不符合题意;
D.水中的倒影是因为平静的水面就像一面镜子,是平面镜成像,属于一种光的反射现象,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时,发生折射形成的,看到水中的鱼,光发生了折射。
6. A
解:人在B处观_?????°?°??????????_体,是光经过折射后进入人的眼睛,由于折射时光路可逆,用激光对准看到的物体的位置照射,可以照射到物体,A符合题意。
故答案为:A. 21cnjy.com
【分析】人在空气中观察到水中的物体,光经过折射,由于折射时光路可逆,用激光对准看到的物体的位置照射,可以照射到物体。【来源:21·世纪·教育·网】
7. B
解:光从空气射入水中折射角小于入射角,故折射角应该小于30?且大于0°。
故答案为:B。
【分析】光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。
8. C
解:_??±????¤§_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,C符合题意,ABD不符合题意。故答案为:C。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时,光的传播路程会发生偏折,即光的折射,光的折射可以使太阳的像位置改变。
9. B
解:_?????????????°????_射入水中时,折射角小于入射角,如图为最左边和最右边折射光线的光路从图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,B符合题意.
故答案为:B
【分析】光从一种介质斜射_??????????§????è?¨_中时,光的传播路程会发生偏折,即光的折射,折射角和入射角的大小关系,明确处在空气中的角最大进行作图,分析光斑的变化。
10. A
解:由于光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故折射光线向法结靠拢,所以A是正确的.
故答案为:A
【分析】光从空气斜射入水中,折射光线靠近法线偏折。
11. B
解:光_??¨??±????°??°????_玻璃时发生折射现象,折射角小于入射角,由玻璃射入空气时,也会发生折射现象,此时折射角大于入射角,根据图示可知,B选项符合, 2-1-c-n-j-y
故答案为:B。
【分析】光从空气斜射入玻璃,折射光线靠近法线偏折,光从玻璃斜射入空气,折射光线远离法线偏折。
12. B
解:每条单色光入射到玻璃砖后最终折射出来的光线都与初始入射光线平行;
紫光由于波长短,频率大,偏折能力强,所以紫光最终出射光线比红光出射光线向左平移的要多,即平行光线间距会缩小。B符合题意。
故答案为:B
【分析】紫光和蓝光对于同一种介质的偏折能力是不同的,故当入射角相同时,折射角不同,做光路图结合选项分析求解即可。
二、填空题
13. 又能够看到硬币;人逆着折射光的方向看到了比实际位置浅的硬币虚像
解:缓慢加水后,_????????????è§????_币。硬币反射的光从水斜射到空气发生折射,此时折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光进入人眼,人逆着折射光的方向看到了比实际位置浅的硬币虚像。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时,光的传播路程会发生偏折,即光的折射,折射角和入射角的大小关系,明确处在空气中的角最大即可。
14. 水;空气;折射;虚;高
解:人在水面外看_?°???????é±???????_是鱼的光线通过水面射向空气时发生折射,折射光线进入人眼,折射角大于入射角,折射光线向水面偏折;我们看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,由于折射光线向水面偏折,折射光线反向延长线相对于入射光线位置升高了,所以看到的水中的鱼位置比实际位置高。
【分析】当光从水中斜射入空气中时,由于发生折射现象,看到水中的物体是变浅的虚像。
15. 空气;水;下方
解:荷花反射的光线由_????°????è??????°?_时,在水面上发生折射,折射角小于于入射角,折射光线进入鱼的眼睛,鱼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得荷花变高了。鱼要准确的咬到荷花,应该跃向看到的荷花所在的下方位置。
【分析】水中看到空气中的物体,是光线从空气斜射入水中。
16. AB;40°
解:从图中可以看到,界面AB左端的应该是入射光线和反射光线,而界面AB右端的是折射光线,根据光的折射规律可知,入射光线和折射光线分居法线两侧,所以界面CD下端应该是入射光线,所以两种介质的界面是AB;由上述可知,界面AB右端的是折射光线,其折射角大小是
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,光在折射时,空气中的角度大于其他介质中的角度。
17. 偏离
解:_?????¨_水中的传播速度为空气中传播速度的3/4,即光在空气中传播速度快、在水中传播速度慢;当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;
根据题意还可知:光在空气中传播速度快、在玻璃中传播速度慢,当光从传播速度大的介质斜射向传播速度小的介质中时,折射光线偏向法线;
则当光线从玻璃中斜射入空气中时,折射光线偏离法线;当光线从玻璃中斜射入水中时,折射光线会偏离法线。
故答案为:偏离。
【分析】结合题意,利用光的折射定律分析解答即可.
18. 向左移动;同一平面
解:光从空气_????°?????°???????_它透明介质时,折射角小于入射角;将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光在水面处发生折射,由于折射角小于入射角,水槽底部光斑的位置将向左移动。将光屏右半部分绕NN′向后翻转任意角度,可以验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
【分析】水面高度变大,折射点改变,光在折射时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内。。
三、作图题
19. 解:如图所示:
解:_è§????é???????????_中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,说明此时的折射光线会沿着杯子的上沿进入人的眼睛,从而做出折射光线,根据折射点,做出入射光线,如图:
【分析】光从水中进入空气中,折射光线远离法线偏折。
20. 解:如图所示:
解:入射光线AO和BO,BO入射角小,所以BO的折射光线OB′的折射角也较小,OB′应画在OA′和法线之间,如图所示: 21·cn·jy·com
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时,光的传播路程会发生偏折,即光的折射,折射角和入射角的大小关系,明确处在空气中的角最大即可。
21. 解:如图所示:
解:过入射点_??????????????????_由空气斜射入玻璃砖,折射角小于入射角,折射光线靠近法线折射; 当光从玻璃斜射入空气时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角。光路图如下:
【分析】折射光路作图,本质是考查光的折射定律,因此理解光的折射定律是正确作图的基础。
四、实验探究题
22. (1)反射;折射;折射角随入射角增大而增大;小于;0
(2)法线
解:(1)①光从空_?°?????°???°?°?é??_时,将同时发生反射和折射现象;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;③当光从空气垂直射向水中时,入射角为0°,折射角为0°;(2)结合实验现象光路图和光的折射规律可知,折射光线与入射光线分居法线两侧。
【分析】光的折_?°?è§?????????????_从空气斜射入水或其他介质中时,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,折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。(折射的光路也是可逆的)
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_