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初中物理第4节 光的折射练习题
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这是一份初中物理第4节 光的折射练习题,共24页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1.小明在岸上看见鱼在水中游玩,看到的“鱼”是( )
A. 光的反射形成的实像B. 光的反射形成的虚像
C. 光的折射形成的实像D. 光的折射形成的虚像
2.能正确反映水中的筷子看起来向上偏折的光路是( )
A. B. C. D.
3.以下描述中与光的折射现象有关的是( )
A. 形影相随,亲密无间B. 海市蜃楼,虚无缥缈
C. 镜中生花,脱离实际D. 水中捞月,一无所得
4.如图所示,下列成语与其物理知识相符的是( )
A. 凿壁偷光−−光的折射B. 井底之蛙−−光的反射
C. 猴子捞月−−光的折射D. 杯弓蛇影−−光的反射
5.如图所示,岸上的人能看到水中的鱼,鱼也能看到人。关于图中的光路表示及像的性质,说法正确的是( )
A. 人看鱼的情景,看到的是鱼的实像B. 鱼看人的情景,看到的是人的实像
C. 人看鱼的情景,看到的是鱼的虚像D. 鱼看人的情景,看到的是人的虚像
6.下面说法正确的是( )
A. 太阳和恒星都是光源
B. 光在水和玻璃中的传播速度是相同的
C. 光在反射时光路是可逆的,在折射时光路是不可逆的
D. 光线由空气垂直射入水中,它在水中传播方向发生改变
7.如图所示的玻璃缸底部C处有一红宝石(C点未画出),人眼在A点看到红宝石在B点,要使从A点射出的一束激光照到缸底红宝石上,激光应射向
( )
A. B点左方B. B点C. B点右方D. B点下方
8.如图所示,小明用鱼叉去叉看到的鱼,爷爷则用手电筒去照亮看到的鱼,有关两人的做法中正确的是( )
A. 小明应叉“鱼”的下方,爷爷应对准“鱼”照
B. 小明和爷爷都应对准“鱼”叉和照
C. 小明和爷爷都应对准“鱼”的下方叉和照
D. 小明应对准“鱼”叉,爷爷对“鱼”的下方照
9.在学习“光的传播”时,同学们做了几个实验,过程如下:
①用激光笔射向水中,观察到水中的光线是一条直线
②向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲,经搅拌后,观察到光线又变直
③在盛水脸盆内倾斜放入一面镜子,当阳光射入时,会在对面的白墙上出现彩色光带。
小叶同学根据上述现象得出的结论,正确的是
( )
A. 过程③利用了光的折射原理B. 光只有在水中才沿直线传播
C. 光的传播需要介质D. 搅拌可以改变光的传播方向
10.如图所示,光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A. 入射角为 60°,界面右侧是空气B. 折射角为 40°,界面右侧是玻璃
C. 入射角为 30°,界面左侧是空气D. 折射角为 50°,界面左侧是玻璃
11.如图所示,一只烧杯中装有半杯水,放在水平木板AB上,一束光线竖直向下照在水面上.现在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜一个小的角度,则此时
A. 反射光线顺时针方向旋转B. 反射光线逆时针方向旋转
C. 折射光线的方向不变D. 折射光线逆时针方向旋转
12.光从玻璃射向空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,以下符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
13.如图所示是一束光由空气进入某透明物质时,在界面上发生的反射和折射的光路,则下列判断正确的是( )
A. AO可能是入射光线
B. OB可能是折射光线
C. OC必定是反射光线
D. BO必定是入射光线
14.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A. 小猫照镜子
B. 景物在水中形成“倒影”
C. 放大镜把文字放大
D. 日晷
15.将两根筷子竖直插入一个注水的圆柱形玻璃杯中,插入水中的位置如图所示,则最后看到的情况是( )
A、B. C. D.
二、填空题(本大题共12小题,共24分)
16.下列词句中属于光的直线传播现象的是______;属于光的反射现象的是_______;属于光的折射现象的是______ (选填数字号码)。
①立竿见影;②镜花水月;③坐井观天;④海市蜃楼;⑤凿壁偷光;⑥水中捞月;⑦夕阳如血;⑧猪八戒照镜子,里外不是人。
17.如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好看不到它,沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处又能看到“硬币”,这是因为光从 斜射入 中时发生了 现象。
18.人站在游泳池边观察池的深度,看起来比实际的要________,正对着池壁,向下看水中池壁的正方形瓷砖,看起来如图的________的形状.
19.湖边的树木在水中的“倒影”是由光的________所形成,这些“倒影”往往看起来比树木本身“暗”一些,主要是因为树木的光射到水面时,有一部分发生______进入了水中.
20.《康熙几暇格物编⋅蒙气》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显见矣。”这描述的是光的______ (选填“反射”或“折射”)现象。当看到钱在水中的像时,像的位置比物体的实际位置______ (选填“高”或“低”)。
21.古时诗人有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,如图所示,而是光线经过不均匀的大气时发生了 而成的像,太阳实际在图中 (填“甲”或“乙”)位置.
22.渔民在叉鱼时,应该对准______(填“看到的鱼”、看到的鱼的上方或“看到鱼的下方”)。过程中,渔民看到鱼时,鱼也能看到渔民,这是因为光路是______。
23.如图所示研究光的折射规律,激光笔射出的光从空气中斜射入半圆形玻璃砖。图中的折射角是______度,当入射角增大时,折射角将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。在光屏上看到折射光线亮度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射光线亮度。
24.某同学通过实验研究光在不同介质间传播时的特点.他利用一束光在空气、水和玻璃中分别做了三次实验,设法测出并记录了三次实验的现象如图a、b、c所示.为了进一步研
究,他又通过查阅相关资料,知道光在这三种介质中传播时的速度关系为v空气>v水>v玻璃.
请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
(1)分析a或b或c图可说明:______ ;
(2)综合分析a和b和c三图及查阅的相关资料可知:______ .
25.小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B.若保持入射点O的位置不变,欲使A点下移至A',应使入射光线MO绕着点O沿 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;若保持入射光线不变,欲使B点下移至B',应使水面 (填“上升”或“下降”),在水面变化过程中,折射角 (填“增大”“不变”或“减小”).
26.一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气。
(1)甲、乙两图中,符合光的折射规律的是图______(选填“甲”或“乙”);
(2)光从玻璃斜射入空气中的折射角______(选填“大于”、“等于”或“小于”)50°。
27.如图所示,一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点,此时光斑在O点______侧(选填“左”或“右”),这是因为发生了______现象(选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)。
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
28.如图,光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中,刚好被正在游泳的小明看到。请完成光路图。
29.如图所示,一束光从水中射向水面O点,画出法线、反射光线和大致的折射光线。
30.请画出发光点S经平面镜MN反射后过p点的光路图,并画出过p点的反射光线在水面发生折射时,折射光线的大致方向。
31.如图所示,一束激光从空气中射到半圆形玻璃砖上(O为圆心),发生了反射和折射,请在图中画出:①反射光线;②折射光线的大致方向。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
32.为了探究“光折射时的特点”,如图所示:
(1)让光束沿AO射入杯中时,光束进入水中后折射光线会向______方向偏折;当入射角增大时,折射角______。
(2)当一束光射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,观察到杯底的光斑向______(选填“左”或“右”)移动。
(3)把一枚硬币放入杯底,看到硬币的位置比它实际的位置要偏______(选填“高”或“低”)。
33.小龙同学在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆形玻璃砖射向空气时,折射光消失(折射角达到90°),而反射光却变得更亮,老师告诉他这是光的全反射现象,课后,小龙查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。
(1)根据光的折射定律:补充上面第二行第一个空______ ;
(2)光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而增大,当入射角i≥ ______ 时,折射角达到90°,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
(3)由表格数据可知:如图中图线______ (选填“a”、“b”或“c”)反映了上述实验中的两角关系;
(4)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,______ (选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
34.光从空气斜射入水和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NN'和MM'两条线段并相交于O点,如下图甲所示.
(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM'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(AOC为同一直线)你认为出现光线OC是因为______所致,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中进入水中的情况,他将光屏竖直放入水槽中,(使线段MM'水平)并向水槽中慢慢注水至水面与MM'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(OE为折射光线),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分别从玻璃和水中斜射入空气中,则______射出的折射光线更远离法线。
如图所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(5)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了光的折射现象,此时入射角______角θ(θ为折射角,选填“大于”“等于”或“小于”)
(6)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量______,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量△ℎ ______2cm(选填“>”“=”或“i.所以观察者在P处看到的筷子A的像A'的位置不是在A的实际位置,而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些,据此可知.以筷子竖直插入玻璃杯中时,其侧视图应该是C图。
同时,玻璃杯此时相当于一个凸透镜,对筷子起到了放大的作用,因此,观察到的筷子比实际粗些。故ABD错误,C正确。
所以选C。
16.答案:①③⑤;②⑥⑧;④⑦
解析:光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
光在传播的过程中遇到障碍,就会发生光的反射,平面镜成像的原理就是光的反射,我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射;
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射;
凸透镜成像就是利用光的折射,光折射的实例还有:筷子变折、池水变浅、彩虹、海市蜃楼等等。
①立竿见影,这个影是影子,是由于光的直线传播形成的;
②镜花水月,这里的花和月都是平面镜成像形成的,平面镜成像利用的是光的反射;
③坐井观天,所见甚小,这是由于光是由直线传播的,只能看到头顶的一片天;
④海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的;
⑤凿壁偷光,是利用光的直线传播;
⑥水中捞月,水中的月亮是平面镜成像,利用了光的反射;
⑦夕阳如血,是因为夕阳发出的光在不均匀的大气层中发生折射形成的;
⑧猪八戒照镜子,这是平面镜成像,利用的原理是光的反射。
17.答案:水;空气;折射。
解析:
光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。
本题综合考查了光的直线传播和光的折射,关于光的传播历来就是考试的一个考点,所以该题属于常见题,一定要掌握。
当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象。
所以答案为:水;空气;折射。
18.答案:浅;②
解析:
此题考查的是光的折射,让我们利用折射的知识解释生活中的折射现象。
光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射,根据光从水中斜射入空气时,传播方向将远离法线,折射角大于入射角来判断此题。
(1)池底反射的光由水中斜射入空气中时,在水面处发生了折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,认为光是沿直线传播的,所以看到的是池底变高了,即变浅了,看到的是折射形成的虚像,不是真实的池底;
(2)如图所示,在水池壁上任取一点A1,这一点反射的光线由水中斜射入空气中时,发生折射现象,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,看到的是经水面折射形成的虚像,位置变高了,在A1'点;同理,在池壁上再取一点比A1高的点A2,人眼看到的像在A2'位置。由图可知,较深的位置,人眼看到的像变高较多,较浅的位置,人眼看到的像变高较少,所以人眼看到的像A1'A2'的距离小于真实的A1A2的距离,所以看到的正方形墙壁瓷砖变成的扁长方形。
所以答案为:浅;②。
19.答案:反射;折射
解析:
平面镜成像的原理是光的反射形成的,成的像是虚像,是由光的反向延长线形成的,是人的主观感觉,不能用光屏承接;
光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中;
本题考查光的反射和光的折射现象,是一道基础题。
①倒影属于平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的,成的像是虚像;所以树木在湖中的“倒影”是由光的反射形成的虚像;
②光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,所以这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。
所以答案为:反射;折射。
20.答案:折射 ;高
解析:钱反射出的光线被碗侧壁挡住,人看不见钱了,倒入一些水后,钱反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射光线看去,看到的是变高的钱的像。
所以答案为:折射; 高。
本题考查光的折射现象,水里物体反射的光进入空气时,发生折射,由于折射,使人感觉到水里物体的像变高了。
21.答案:折射
乙
解析:略
22.答案:看到鱼的下方 可逆的
解析:鱼反射的光线由水射向空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入眼睛,而眼睛是逆着折射光线的方向看去,看到的鱼的位置比鱼实际的位置要高,如图:(光的传播路径为水→空气)所以叉鱼时,应该对准看到鱼的下方;
根据光路的可逆性,鱼也能看到渔民。
所以答案为:看到鱼的下方:可逆的。
光从一种介质斜射入另一种介质,光路会发生改变,所以看到水中的鱼是由光的折射形成的虚像,而虚像的位置比鱼实际的位置要高;根据光路的可逆性,鱼也能看到渔民。
本题考查光的折射现象,相对比较简单,关键知道在光的折射或反射中光路都是可逆的。
23.答案:30 增大 小于
解析:(1)读图可知,光具盘的分度值为10°,折射角是折射光线与法线的夹角,故折射角为30°;根据折射规律可知,当入射角增大时,折射角将增大。
(2)当光通过水面发生折射时,会有一部分光被反射,所以折射光要比入射光暗。
所以答案为:30;增大;小于。
(1)折射角是折射光线与法线的夹角,结合图a可读出折射角的大小,根据折射规律可知,当入射角增大时,折射角将增大。
(2)在折射时,除了一些光被折射以外,还有一些会被反射。所以折射光较暗。
明确折射角的概念,会读取光具盘的示数,并熟知折射规律,是解答的关键。
24.答案:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生改变;当光从光速快的介质斜射入光速慢的介质时,折射角小于入射角
解析:(1)分析a或b或c图可得出的初步结论:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生改变;
(2)由图可知,当光从从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;当光从从水斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;
因为光在这三种介质中传播时的速度关系为v空气>v水>v玻璃.所以综合分析a和b和c三图及查阅的相关资料可知:
当光从光速快的介质斜射入光速慢的介质时,折射角小于入射角;
所以答案为:(1)光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向会发生改变;
(2)当光从光速快的介质斜射入光速慢的介质时,折射角小于入射角.
(1)分析图a或b或c图可以看出传播方向会发生改变;
(2)光从空气斜射入水中时,注意比较(a)(b)(c)中入射角和折射角的变化规律.
本题主要考查学生利用光路图进行分析,总结光的折射规律的能力.光从水斜射入空气的折射规律,折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大.
25.答案:顺时针
上升
不变
解析:略
26.答案:甲;等于
解析:(1)光由空气斜射进入玻璃砖,折射光线、入射光线在空气和玻璃砖两种介质中,折射角小于入射角;当光再由玻璃砖斜射进入空气时,折射角大于入射角,注意最后的出射光线与最初的入射光线平行,故甲图符合光的折射规律;
(2)因为最后的出射光线与最初的入射光线平行,已知一束光从空气斜射入平行玻璃砖(入射角为50°)后,再折射入空气。所以光从玻璃斜射入空气中的折射角等于50°。
所以答案为:(1)甲;(2)等于。
(1)光由空气通过玻璃砖要发生两次折射,第一次由空气斜射进入玻璃砖,第二次由玻璃砖斜射再进入空气,两次均符合折射定律;
(2)根据最后的出射光线与最初的入射光线平行,可知折射角的大小。
本题主要考查折射定律: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,当光由空气斜射入水中或其它透明介质时,折射角小于入射角,当光由水中或其它透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。
27.答案:左 光的折射
解析:水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到O点;当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线偏向法线,因此水槽底部光斑移动到O点的左侧,该现象属于光的折射现象。
所以答案为:左;光的折射。
根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变;光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角。
本题考查光的折射的应用,注意入射角是入射光线与法线的夹角,水面发生变化时,入射角不变,所以折射角也不变。
28.答案:
解析:本题考查了光的反射定律和光的折射规律,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念。主要应用了反射角和入射角的关系。严格按光的反射定律解答此题。
29.答案:
解析:
(1)根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;
(2)根据折射光线、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,空气中折射角大于入射角,确定折射光线的方向。
本题主要考查光的反射定律和折射规律的应用情况,作光路图时,要注意实线和虚线,光线要画箭头等细节,已知入射角的大小,所以一定要标出反射角的大小。
一束光从水中射向水面O点,过O点作垂直于分界面的一条虚线,即法线,根据光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,据此画出反射光线;根据光的折射定律可知,折射光线与入射光线分居法线两侧且不在同一介质中,由于光从水中射入空气,所以折射角大于入射角,据此画出折射光线,如图所示:
所以答案为:如图所示。
30.答案:作出S关于平面镜MN的对称点S',即为点光源S在平面镜中的像,连接S'p与镜面交于O点,即为入射点,连接SO就得到入射光线,Op为反射光线;
反射光线Op射到水面,过入射点垂直水面画出法线,根据光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,在法线左侧的水中画出折射光线,如图所示:
解析:根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,连接S'p,与镜面的交点为入射点,再完成反射光路。
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。据此画出折射光线。
本题考查了根据平面镜成像特点和折射规律作图,掌握好平面镜成像特点、光的折射规律是关键。
31.答案:
解析:
本题考查了光的反射定律和折射规律,是中考热点之一,要求学生不仅要会根据反射定律和折射定律由入射光线画反射光线和折射光线,而且要会根据反射或折射画出入射光线。
光的反射定律: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;
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玻璃中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。
图中法线已经画出,根据反射角等于入射角,在法线上侧的空气中作出反射光线;当光由空气斜射入玻璃中时,根据折射角小于入射角,在法线上侧的玻璃中作出折射光线,如下图所示:。
32.答案:法线 增大 左 高
解析:(1)由光的折射定律可知,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角,折射光线将向靠近法线方向偏折;当入射角增大时,折射角随之增大。
(2)若杯中的水增多,如图所示:
可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,光斑向左移动。
(3)从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像,比实际的位置要高。
所以答案为:(1)法线;增大;(2)左;(3)高。
(1)根据光的折射定律分析解答。光的折射规律可概括为“三线同面,两线分居”,当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角。
(2)光由空气斜射入水中,发生折射现象,折射角小于入射角,当入射角不变时,折射角也不变,根据作图可以知道光斑移动方向。
(3)硬币本身不发光,我们能从不同的方向看到硬币,是因为它漫反射其它光源的光;以及光的折射规律。
本题考查了光的折射规律的应用,记住:光由空气斜射入水,折射角小于入射角;光由水斜射入空气,折射角大于入射角;折射角随着入射角的增大而增大,入射角不变,折射角也不变。
33.答案:(1)0°;(2)41.8°;(3)a;(4)不能。
解析:
(1)根据光的折射定律可知,当入射角为0°时,光的传播方向不变,则折射角为0°;
(2)根据表格中的数据可知,当入射角大于或等于41.8°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
(3)折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角,而图b中,当入射角等于45°时,反射角也等于45°,a图像中的折射角始终大于入射角,且入射角接近45度时,折射角为90度,因此图a反映了折射角与入射角的关系;
(4)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
故答案是:(1)0°;(2)41.8°;(3)a;(4)不能。
(1)光线垂直于界面入射时,光的传播方向不变;
(2)当入射角为41.8°时,折射光线消失了,反射能量达到100%;
(3)折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角;
(4)光从空气射向玻璃,折射角小于入射角。假设发生全反射,折射角等于90°,那入射角必大于90°,不符合实际。
本题考查了学生对光的折射规律以及全反射的理解,根据表格数据分析得出全反射的条件及结论是解题的关键。
34.答案:有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播 AO和OB 入射光线重合 介质 玻璃 玻璃 小于 增加 > 平行于DE ②
解析:(1)光线AO到OC,光的传播路线没有改变,说明光在同一种均匀介质中传播,所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播。本实验探究光的折射规律,要记录光的折射光线和入射光线,所以要记录的两条光线是AO和OB。
(2)探究光在玻璃和水的折射能力,要控制入射光线相同,还要控制A点所在的介质相同,观察折射光线和折射角的变化情况,所以入射光线应从A点向O点射入,这是为了保证入射光线重合,并且介质相同。
(3)如乙丙图,当光在空气中传播时AO入射,OC传播;当光线从空气斜射入水中,AO入射,OE传播;当光线从空气斜射入玻璃中,AO入射,OB传播,比较两条折射光线OB和OE,OB偏离OC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)光从空气斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力强,根据光路是可逆的,当光从玻璃斜射入空气中时的偏折能力比光从水中斜射入空气中时的偏折能力强,所以从玻璃中射出的折射光线更远离法线。
(5)水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点,当水槽中加水时,光点下移到B点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,此时入射角小于角θ;
(6)因入射角和折射角都不变,要使B处的光点向上移到C处,则应使水槽中的水量增加;若BC间距离为2cm,因两次折射光线是平行的,如下面图1所示,则水面高度的变化量大于2cm;
(7)将激光笔移至虚线框内向水槽底部(厚度可忽略不计)照射,因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时,两次发生折射,一次折射角减小,另一次折射角增大,则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的,所以激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置,才能实现,如下面图2所示;
。
所以答案为:(1)有部分光线并没有通过玻璃砖,而依旧在空气中传播;AO和OB;(2)入射光线重合;介质;(3)玻璃;(4)玻璃;(5)小于;(6)增加;>;(7)平行于DE;②。
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播。探究光的折射规律,一定要记录光的折射光线和入射光线;
(2)探究物体问题时一般要控制其他量不变,这是物理上常用的控制变量法;
(3)光在同种均匀介质中沿直线传播,当遇到另一种介质时光线发生偏折,光线偏折的角度越大,偏折能力越大;
(4)根据光路可逆的性质进行分析;
(5)根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变;光从水中射入空气中时,折射角大于入射角。折射角随入射角的改变而改变;
(6)要使B点的光移到C处,则应使水槽内的水量增加,若BC间距离为2cm,由几何关系可知水面高度的变化量应大于2cm;
(7)因为光在水中和空气中发生折射时在空气中的角度较大则为了使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,激光笔应该与DE平行入射到区域2的位置,才能实现。
本题考查了光的折射规律的应用,知道光的折射规律的内容是解题的关键。入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角γ
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
相关试卷
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