2021-2022学年物理人教版八年级上册实验专练（7）探究光的折射规律 word解析版

2021-2022学年物理人教版八年级上册实验专练
（7）探究光的折射规律
1.在探究“光的折射规律”的实验中,如图所示,小米将呈现折射光线的活动月牙板向后折,发现在月牙板上看不到折射光线,此现象可以说明( )
A.当月牙板向后折时,折射光线消失了 B.折射光线与入射光线分居在法线两侧
C.光发生折射时,光路是可逆的 D.折射光线、入射光线和法线在同一平面内
2.“海市蜃楼”、“看到中秋的明月”和“枪瞄靶”分别可以说明哪些物理现象 （ ）
A.光的折射现象、光的反射现象和光的直线传播
B.光的折射现象、光的直线传播和光的反射现象
C.光的直线传播、光的反射现象和光的折射现象
D.光的直线传播、光的折射现象和光的反射现象
3.关于光的折射的几种说法中，正确的是（ ）
A．光折射时，入射角增大，折射角减少
B．光从空气射入水中，折射角大于入射角
C．光垂直射到水的表面时，在水中的传播方向会改变
D．光折射时，折射光线、入射光线、法线三者在同一平面上
4.光从空气斜射入水或玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的和两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（为同一直线），你认为出现光线是因为_________。鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是_________。
（2）接下来他要观察光从空气斜射入水中的情况。他将光屏竖直放入水槽中（使线段水平）并向水槽中慢慢注水至水面与齐平。入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证________；其实本实验中小华还考虑了入射光线所在一侧的________相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图（为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是_________。
（4）若激光以相同的入射角度分别从玻璃和水中斜射入空气中，则从_______射出的折射光会更远离法线。
5.如图所示,小明将一枚硬币放在瓷碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它.
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿______传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的______现象;
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的______现象,且像的位置总比硬币的位置______.
6.在探究“光从空气斜射入水和油中时,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:先让一束光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录光斑位置(如图甲所示),接着分别倒入适量的油和水(如图乙所示),再用一束光斜射入油和水中,记录对应的光斑位置,通过分析就可得到实验结论.
(1)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是_________________.
(2)小明的实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来:______________.(指出一处即可)
(3)某小组同学根据修改后正确的实验方案进行实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油中时,_______对光的偏折本领较大.
(4)丁图中c点为实验C所形成的光斑,请在括号内用字母a、b、d标出其余三次实验A、B、D分别所形成的光斑的对应位置.
7.某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路。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。通过实验还得到如表数据:
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°
(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)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生　　　　和　　　　现象;
②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　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。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。
答案以及解析
1.答案：D
解析：将呈现折射光线的活动月牙板向后折,发现在月牙板上看不到折射光线,此现象仅说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内,A、B、C错误,D正确.
2.答案：A
解析：因为不同的空气层有不同的密度，而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率，而路面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同，所以光线在路面上会发生折射现象；远处物体的光经路面上空气传播，发生折射后进入人的眼睛，人由于错觉始终认为光沿直线传播，所以看到比物体实际位置高些的虚像．月亮的表面是粗糙不平的，所以太阳光在月球的表面发生的是漫反射；枪瞄靶是光的直线传播造成的。
3.答案：D
解析：A、光折射时，入射角增大，折射角也增大，故A错误；
B、光从空气射入水中，折射角小于入射角，故B错误；
C、光垂直射到水的表面时，在水中的传播方向不变，故C错误；
D、光折射时，折射光线、入射光线、法线三者在同一平面上，故D正确．
4.答案：（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；和
（2）入射角相同；介质
（3）玻璃
（4）玻璃
解析：本题考查了“基于实验得出结论”的探究能力素养和“分析综合、推理论证”等科学思维素养。
（1）为同一直线，光的传播路径没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以出现光线的原因是有部分光线并没有通过玻璃砖，而是在玻璃砖下方的空气中传播。本实验探究光的折射规律，要记录折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是和。
（2）探究光在玻璃和水中的折射情况，要控制入射角和入射光线所在一侧的介质相同，观察折射光线和折射角的变化情况；
（3）如乙、丙图；当光线从空气斜射入水中时，沿入射，沿传播；当光线从空气斜射入玻璃中时，沿入射，沿传播，比较可知偏离更多，所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃；
（4）因为光发生折射时，光路是可逆的，玻璃比水对光的偏折能力强，当光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，从玻璃射出的折射光线会更远离法线。
5.答案：(1)直线
(2)反射
(3)折射;高
解析：(1)碗不透明,来自碗底的硬币反射的光由于光的直线传播被碗边缘挡住,所以不能看到硬币;
(2)通过镜子看到物体,是由于平面镜成像,原理是光的反射;
(3)根据光的折射规律可知,小明看到的硬币是由光的折射形成的变高的虚像.
6.答案：(1)记录每一次光斑的位置
(2)没有控制液体的深度、入射点和入射角相同等(任答一处)
(3)油
(4)d;a;b
解析：(1)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是记录每一次光斑的位置.
(2)根据控制变量法可知,小明在设计实验时应控制液体的深度、入射点和入射角相同.
(3)根据记录可知,射入油中时的光斑的位置距离空气中光斑的位置较远,因此油对光的偏折本领较大.
(4)根据油对光的偏折本领较大,结合入射角的大小可得出,四次实验所形成的光斑的对应位置由左至右依次是c、d、a、b.
7.答案：(1)更好地显示光路;(2)①反射　折射　②折射角随入射角的增大而增大　小于
解析：(1)在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,并在水面上方的空气中熏了点烟雾,这些烟雾可以反射光,此做法是为了更好地显示光路;(2)①光从空气斜射到水面时,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。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。