初中沪科版第三节 光的折射课时练习

这是一份初中沪科版第三节 光的折射课时练习，共11页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。


一、实验题
1．探究光的折射规律实验装置：如图所示。
实验过程：（1）让激光斜射入空气和水的分界面，观察折射光线的位置，记下入射角和折射角的大小；（2）多次改变入射光线的方向，重复上述实验。
（1）当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角___________入射角；
（2）当入射角增大时，折射角也___________；
（3）若光从水中斜射入空气中时，入射角大小为r，则折射角___________；
（4）如图，一束光从空气斜射向这块玻璃，并穿过玻璃进入空气中。请在图中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。（_____）
2．在探究光的折射规律实验中，某一小组同学将光分别射入水和玻璃中，并记录了如下数据：
分析表中数据，可以得到一些规律：
(1)当光从一种介质垂直射入到另一种介质时，传播方向______ （填“改变”或“不改变”）；
(2)光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是______；分析表中数据猜想，光从空气射入其他介质时，折射角______ （“可能”或“不可能”）达到90°；
(3)当光线以32°入射角从水中射向空气时，折射角是______；
(4)从表中数据看出，同一光线，在不同材料的介质中的偏折程度不同；可以猜想，当光从水中射入玻璃时，折射角______（填“大于”“小于”或“等于”）入射角。
3．请完成以下光学问题∶
（1）如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。实验中，将蜡烛A远离玻璃板一段距离，蜡烛的像的大小将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果玻璃板没有与桌面垂直，而是如图所示倾斜，蜡烛的像对应图乙中____（选填“A1”“A2”“A3”）。
（2）如图丙所示，小明用激光笔照射水面，在水槽底部出现一个亮点A，若保持入射光线不变，使水面上升至虚线位置，则亮点会向________（选填“左侧“或“右侧”）移动，并在图丙中作图加以说明___。
4．小明在做“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，通过实验得到表中数据：
利用表中数据及所学知识完成以下填空：
(1)光从空气斜射到水中时，将同时发生光的反射和______现象；
(2)光从空气斜射到水中时，折射角随入射角的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，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中时，传播速度将______，传播方向将______(选填“改变”或“不变”)。
5．在探究“光从空气射到某玻璃中时，折射角与入射角的关系”实验中，所用的实验器材有：激光笔、长方形玻璃砖、刻度尺、白纸。
（1）还需要的实验器材是___________ 。
（2）实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线。为了保证实验时激光的入射角等于预设值，还应在白纸上画出___________ 。
（3）实验时，为了测出折射角，还要在白纸上画出折射光线。那么怎样做才能在白纸上画出折射光线___________ ？
（4）记录的实验数据如下表。
分析表中数据可得到的探究结论是：光从空气射到玻璃中时，___________ 。理由是：___________ 。
6．为了探究光从其他介质斜射入空气时折射角的大小与哪些因素有关，小李同学利用激光笔、玻璃、水、量角器等进行实验探究。他先让光从水中斜射入空气，分别测出入射角和折射角的大小，记录在表一中。然后他又让光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验，将数据记录在表二中。
表一：光从水斜射入空气中
表二：光从玻璃斜射空气中
①分析比较表一或表二的第2列和第3列，可以得到的初步结论是：光从其他介质斜射到空气时，折射角______（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；
②分析比较实验序号1-5或7- 10中折射角随入射角的变化关系，可以得到的初步结论是：光从水或玻璃斜射入空气时，折射角随入射角的增大而______；
③分析比较表一和表二中的数据可知：当入射角相同时，光从水中斜射入空气的折射角______（选填“大于”、“小于”、“等于”）光从玻璃斜射到空气的折射角。因此，光从其他介质斜射入空气时，折射角的大小还跟 ______有关；
④从表一、表二数据中，他发现光从水或玻璃斜射入空气时，当入射角增大到一定程度，就不再有折射光线。如果光从玻璃斜射入空气中，折射光线恰好消失时的入射角为a，为了得到a的大小，应该在入射角为______的范围内继续实验。
7．在“探究光现象”的学习活动中，小明做了以下实验：
(1)如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置：
①如图乙所示平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板，能绕垂直于的轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。实验时，从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了______反射；移动激光笔，使入射角为，测得反射角也为。 “由此就得出光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为有何不妥之处？______。
②如图丙所示，将纸板右半部分绕向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：______。
(2)如图甲，小明将一束激光射至点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将______（向左移动、向右移动、不动）。
8．小明利用如图所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。
(1)为了更清晰地观察水中的光路。可以采用的办法： ______ ，实验中， ______ （填“能”或“不能”）看见反射光线。
(2)实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角大于入射角。增大入射角观察到折射角在增大。若不断增大光在水中的入射角，请你判断，折射光线是否会一直存在？ ______ 。（选填“是”或“否”）
9．用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。
(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如上表，比较r和i可以得出：光反射时，反射角 ______ 入射角；
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、人射光线和法线在 ______ ；
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是 ______ 的。
10．小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处，在玻璃砖的下表面发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
(1)分析比较折射角与入射角的大小关系，得到初步结论：光从玻璃斜射向空气时，______；
(2)分析比较反射能量、折射角随入射角的变化关系，得出初步结论光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而______。当入射角达到_________°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。
11．小明同学为探究光的折射规律设计了如下图所示的实验装置，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由 E和 F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径 NOM 为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM 在水平面内前后折转。
（1）实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏 E从空气斜射入水中， 在光屏 F上可以看到折射后的光束。小明将光屏 F向后折转一定角度后，则在光屏 F上___________。（选填“能”或“不能”）看到折射光，这说明折射光和入射光___________（选填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）保持入射点O不变，多次改变入射光AO 与ON的夹角进行实验，他测量记录了如下表所示的数据。分析这些数据得出的结论是___________。（写出一条即可）
（3）小明将光屏 F调至与光屏 E在同一平面内，然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时，可看到折射光沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中光路是___________。
（4）在图中画出小明从A处看到水中光斑B的像的光路图___________
12．小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
(1)实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F板上 ________ （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 ___________ （选填“在”或“不在”）同一平面内。
(2)小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 ___________ （选填“左”、“右”或“上”）移动。
(3)小明继续用另一只激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明 ___________ 。
(4)让一束激光从某玻璃斜射向空气（如图乙）。保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光消失，只存在入射光与反射光，这种现象叫做光的全反射，如图丙所示。此时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，根据以上内容可判断：
①当光从空气射向玻璃时 ___________ （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象；
②一个三棱镜由上述玻璃制成，一束光垂直于三棱镜的一个面射入，如图丁所示。则关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是 （______）
A． B． C． D．
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角β
0°
17°
24°
30°
入射角
反射角
折射角
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角i/°
10
25
40
55
70
85
折射角r/°
6.5
16
25
32.5
38
41
实验序号
入射角（度）
折射角（度）
1
10
13
2
20
27
3
30
42
4
40
59
5
45
70
6
50
无折射
实验序号
入射角（度）
折射角（度）
7
10
15
8
20
31
9
30
49
10
40
76
11
45
无折射
12
50
无折射
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角i
15°
30°
45°
60°
70°
80°
反射角r
15°
30°
45°
60°
70°
80°
入射角
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角
0°
15.1°
30.9°
60°
74.6°
81°
90°
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
入射角α
30º
45º
60º
折射角β
22º
32º
41º
参考答案
1．小于 增大 大于r
2．不变 折射角随着入射角的增大而增大 不可能 45° 小于
3．不变 A2 左侧
4．折射 增大 小于 减小 不变
5．量角器 入射光线 见解析 随着入射角的增大，折射角增大的越来越缓慢 入射角的增加量相同时，折射角的增加量越来越小
6．大于 增大 小于 介质种类
7．漫 一次实验得到的结论具有偶然性 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 向左移动
8．在水中加入少许牛奶 能 否
9．等于 同一平面内 可逆
10．折射角大于入射角 增大 41.8
11．不能 在 当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角 可逆的
12．不能 在 左 光的折射现象中，光路是可逆的 不会 D