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人教版八年级物理上册同步考点专题训练 4.4 光的折射(原卷版+解析版)
展开典例分析+变式训练
考点1 光的折射规律及应用
光的折射定律:
(1)在折射现象中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内(共面);
(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧(分居);
(3)当光从空气斜射入水等其他透明物质(玻璃、水晶等)时,折射角小于(大于、小于或等于)入射角;当光从水或其它透明物质斜射入空气时,折射角大于(大于、小于或等于)入射角(不等角,在空气中的角大)。
【典例1】(2022•越秀区一模)如图所示,一束光在玻璃砖和空气两种介质的界面上发生了反射和折射现象,由图可知( )
A.AD为法线B.折射角为20°
C.EO为入射光线D.AD的右侧为玻璃砖
【典例2】(2022•安阳一模)如图所示,一束紫光和一束红光平行入射到一块矩形玻璃砖上,它们之间的距离为d。请推测经玻璃砖折射后,红光和紫光 (选填“是”或“不是”)平行的,它们之间的距离 (选填“会”或“不会”)改变,你对第二空判断的理由是 。
【典例3】(2022•厦门一模)图1是“探究光的折射规律”的实验光路。
(1)如图2,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察到光屏上无折射光线,得出结论:折射光线、入射光线与法线 。
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角 入射角,折射角随入射角增大而 。
(3)由表格数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为 。
【变式训练1】小明在研究光的有关规律时,根据光学现象画出图中的a、b、c三幅图,根据图中所显示的现象,不能得出的结论是( )
A.光发生反射现象时,反射角等于入射角
B.光从空气进入水中时,折射角小于入射角
C.发生光的反射和折射时,光路是可逆的
D.光从空气进入水中与进入玻璃中相比,玻璃比水对光的偏折能力大
【变式训练2】(2022春•黄浦区校级期中)若光线从空气斜射入水中时,折射角为32°,则入射角可能为( )
A.0°B.22°C.45°D.90°
【变式训练3】(2022春•下城区校级期中)如图所示,在空气和玻璃的分界面上,一条入射光线入射到O点,发生反射和折射,根据图中情况判断, 是折射光线,玻璃在 (选填“MM'的上方”、“MM'的下方”、“NN'的左侧”或“NN'的右侧”)。
【变式训练4】(2022•昭阳区校级模拟)在探究光的折射规律实验中,某小组同学意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,老师解释说这是光的全反射现象。课后,同学们查到光从某种玻璃射向空气时的一些数据如表1:
表1
结合光的折射规律和表1中信息,回答下列问题:
(1)表中第二行第一个空格中折射角是 。
(2)光从这种玻璃斜射向空气时,入射角增大,折射角 (选填“增大”、“减小”或“不变”),但是折射角总是 ( 选填“大于”“小于”或“等于”)入射角,当入射角i≥ 时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
为了搞清楚不同物质对光的折射能力为什么不同,同学们又查到了光在不同物质中的传播速度数据如表2:
表2
结合光的折射规律和表中信息,回答问题:
(3)折射现象中光路也是可逆的,当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角 (选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角。
考点2 光的折射现象及其应用
1、当光从一种介质斜射入另一种介质时,光在另一种介质中传播方向发生改变的现象叫 光的折射。
2、光的折射发生在两种介质的交界面上,但光线在每种介质内是直线传播的。光从一种介质垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变(改变、不改变)。
3、入射光线射入另一种介质时的交点(O),叫入射点;入射光线与法线夹角(α)叫入射角;折射光线与法线的夹角(γ)叫折射角。
4、在生活中,我们常见的折射现象很多,如:看清澈的池水,池水水底变浅;在岸上看到的鱼接近于水面;透过玻璃砖看物体发生了错位;水杯中的筷子好像弯折了;“海市蜃楼”现象等等都是光的折射现象。
【典例4】(2022春•锡山区期中)清晨,湖面波光粼粼,岸边的树木在水中呈现出清晰的倒影,在湖上垂钓别有一番风味。对这些场景的形成原因解释正确的是( )
A.岸边树木的“倒影”是光的直线传播形成的
B.垂钓者能看水里的鱼,是因为鱼是光源
C.垂钓者看到水里的鱼游得很浅,这是由于光的折射形成的
D.湖面波光粼粼,是太阳光照在水面上发生了漫反射形成的
【典例5】(2022春•西湖区期中)诗句“大漠孤烟直,长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷,其实诗人观察到的落日并非太阳的实际位置(如图所示),而是太阳光经过不均匀的大气层发生了 所成的像,太阳实际在图中 (选填“甲”或“乙”)的位置。
【变式训练1】(2022•深圳模拟)如图所示的光学现象中,属于光的折射的是( )
A.小孔成像
B.手影游戏
C.透过装水的玻璃杯看物理课本
D.城市高楼玻璃外墙的光污染
【变式训练2】(2022•阳信县开学)下列现象由光的折射形成的是( )
A.当窗理云鬓,对镜贴花黄B.射击瞄准时要做到“三点一线”
C.举杯邀明月,对影成三人 D.潭清疑水浅,荷动知鱼散
【变式训练3】(2022•西青区模拟)如图,起初茶碗看起来是空的,但当你慢慢向碗中倒水时,就会发现碗中原来还藏着一枚硬币,这是光的 现象,看到的硬币是 。(选填“实物”或“虚像”)
考点3 作光的折射光路图
1、光的折射作图方法:(1)光的折射(2)光路可逆性。
【典例6】(2022•响水县一模)小明下自习到楼下后发现教室的灯还亮着,下列光路图能正确表示小明所观察到的实际情况的是( )
A. B. C. D.
【典例7】(2022春•下城区校级期中)手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示,向烧杯中注水到一定高度,烧杯底部的光圈会 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【典例8】(2022•丽江二模)当光从空气斜射入水中时,在水面发生了反射和折射,如图所示,请画出入射光线和折射光线的大致方向。
【变式训练1】(2022•深圳模拟)下列选项中能正确反映人看水中“鱼”的光路图是( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(2021秋•凤阳县期末)一束光从空气斜射到某液面上同时发生反射和折射,入射光线与液面成37°角,如图所示,则反射角的大小为 。并画出大致的折射光路。
【变式训练3】(2022春•淮安期中)如图所示,请根据图中的入射光线作出大致的折射光线。
课堂巩固训练
一、选择题。
1.(2022•深圳模拟)如图所示,长方体水槽中装有适量水,一束激光沿MO方向照向水面,B为容器侧壁上形成的光斑。在下列操作中,能使光斑向下移动的是( )
A.保持水面高度不变使激光笔向左平移
B.保持激光射入角度不变使水面下降
C.保持激光射入角度不变,将容器右侧垫高
D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
2.(2022•顺德区一模)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.A、B两点之间
C.B、C两点之间D.C、D两点之间
3.(2022春•凤翔县期中)在《沁园春•长沙》中有词句“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”,其意思大概为“清澈的湘江,江水显得浅而见底,水天相映,嬉游的鱼儿,却似在蓝天中自由飞翔一般”。站在物理学的角度,请选出下面有关对带点词句的正确解释( )
A.湘江水本来就浅,这是一种写实 B.这是光的反射现象,水底是实像
C.这是光的反射现象,水底是虚像 D.这是光的折射现象,水底是虚像
4.(2022春•宁阳县期中)关于光现象,下列说法中正确的是( )
①潜望镜是利用了平面镜能改变光路的原理制成的
②镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
③无论是光的反射,还是光的折射,其光路都是可逆的
④入射光线与反射面的夹角为60°,则反射角为30°
A.只有①②③正确B.只有①②④正确
C.只有①③④正确D.只有②③④正确
5.(2022•顺义区二模)观察光从空气斜向入射到空气与水的交界面时,入射光线、折射光线与法线的位置关系,如图所示四种情况,其中正确的是( )
A. B.C. D.
6.(2022•济南模拟)小华实验课上画了几幅光的反射、折射的光路图,以下光路图正确的是( )
A. B.C. D.
二、填空题。
7.(2022春•泗县期中)如图所示,一束与水面成30°角的光从空气斜射到水面上发生反射和折射,若反射光线
与折射光线的夹角为83°,则折射角的大小为 。
8.(2022•武山县校级模拟)如图所示是运城盐湖火烈鸟捕鱼的绝美场景,平静的湖面犹如一面蓝色的镜子,将火烈鸟优美的身姿倒映在湖水中,此时火烈鸟在水中的倒影大小
(选填“大于”、“等于”或“小于”)火烈鸟的大小。当它们看到水中的鱼时,水中的鱼同样也能看到它们,这是因为在光的 现象中光路是可逆的。
9.(2022•石家庄模拟)如图所示,一束激光斜射到空水槽底部O点,形成一个光斑,向水槽内注入适量水后,水槽底部光斑将向O点的 (选填“左”或“右”)侧移动;继续向水槽缓慢注水的过程中,折射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。请在原图中画出入射光射到水面时对应的反射光线和折射光线(请自己确定水面位置)。
10.(2021秋•双台子区期末)如图所示,在不透明的杯底部画一个黑点A,向杯中倒入适量水,眼睛位于P点看到A点的像A′。
(1)这个像是由于光发生 形成的 (填“虚像”或“实像”)。
(2)请作出眼睛看到A′点的光路图。
(3)用激光笔对准像A′照射,光 (填“能”或“不能”)照到杯底A点。
三、作图题。
11.(2022•成都模拟)如图所示,一束光从棱镜的AB面垂直射入,折射后从AC面射出,请画出这束光透过棱镜的光路图。
12.(2022•河南模拟)盛水容器的底部P点有一枚硬币,水面上方有一发光点S,人眼在E处看到发光点在水中的像与看到的硬币重合,请在图中画出人眼看到S的像S'及硬币的光路图。
四、解答题。
13.(2021秋•佳木斯期末)如图所示,小猫用叉子往看到的鱼的位置上叉,小猫能不能叉到鱼?请你用学过的物理知识说明其中的道理。
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
85°
折射角r
8°
15°
22°
29°
35°
41°
45°
47°
48°
折射光线亮度
亮→暗
玻璃中的入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
空气中的折射角γ
/
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
物质
玻璃
酒精
水
冰
空气
光速(m/s)
2.0×108
2.2×108
2.25×108
2.30×108
3.0×108
人教版年八年级物理上册同步精品课堂第4.4光的折射(原卷版+解析): 这是一份人教版年八年级物理上册同步精品课堂第4.4光的折射(原卷版+解析),共15页。试卷主要包含了4 光的折射等内容,欢迎下载使用。
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