人教版八年級物理上《光的折射》拓展訓(xùn)練

《光的折射》拓展訓(xùn)練一、選擇題（本大題共1小題，共10.0分）1．（10分）一個圓柱形的燒杯內(nèi)裝水，將一根木棍豎直插入此中，地點比圓心偏左些（俯視圖如圖），現(xiàn)從側(cè)面察看，則哪幅圖能正確反應(yīng)所看到的情形（）A．B．C．D．二、填空題（本大題共2小題，共20.0分）2．（10分）小華同學(xué)用激光筆照耀水面，在水槽壁上出現(xiàn)兩個紅點A和B，此中紅點A是因為光的形成的。若保持入射點O的地點不變，欲使A點下移至A’，應(yīng)使入射光芒MO繞著O沿（選填“順時針”或“逆時針”）方向轉(zhuǎn)動；若保持入射光芒不變，欲使B點下移至B’，應(yīng)使水面（選填“上漲”或“降落”），在水面變化過程中，折射角大?。ㄟx填“增大”、“不變”或“減小”）。3．（10分）在岸上看到水中有一條魚在游泳，看到魚是光的折射現(xiàn)象所產(chǎn)生的像（選填“虛”或“實”）。以下圖是眼睛看到魚的表示圖，此時折射角入射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）。在深海需要用聲吶探測魚群的深度，向海底豎直發(fā)射聲波，經(jīng)過2秒收到回波信號，則魚在海水深米處（聲音在海水中的流傳速度為1500米/秒）。第1頁（共14頁）三、作圖題（本大題共2小題，共20.0分）4．（10分）閱讀資料，回答下列問題消逝的折射光芒小明在做光的折射實驗時，進(jìn)行以下的操作：讓一束光沿半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上，能夠看到一部分光芒從玻璃磚的直邊上折射到空氣中，另一部分光芒反射射入玻璃磚內(nèi)，以下圖，經(jīng)過丈量圖甲的入射角為10°，折射角為15.2°，圖乙入射角為40°，折射角為74.6°，當(dāng)入射角增大到某一角度時，使折射角達(dá)到90°時折射光芒就消逝了，只剩下反射光芒如圖丙所示，他把這個發(fā)現(xiàn)討教了物理老師，老師告訴他這類現(xiàn)象叫做全反射。折射角變?yōu)榱?0°時的入射角，叫做臨界角。小明同學(xué)持續(xù)對這個問題進(jìn)行研究，他讓光從半圓形玻璃磚直邊上射入玻璃磚，因為折射角小于入射角，就不會出現(xiàn)前面實驗中的現(xiàn)象。他又用水進(jìn)行了實驗，讓光從水中斜射向空氣，也能獲得相同的現(xiàn)象。1）請剖析當(dāng)光從玻璃斜射向空氣時，折射角都有哪些變化規(guī)律？2）依據(jù)小明的研究，請總結(jié)一下發(fā)生全反射的條件。5．（10分）將一平面鏡斜放在裝有水的水槽中，有一束光芒垂直射向水面，以下圖，請畫出這束光芒在水中前進(jìn)最后射出水面的光路圖。四、實驗研究題（本大題共1小題，共10.0分）6．（10分）在研究光的折射特色時，小明記錄下光從空氣射入水中時的光路并改變?nèi)肷浣堑?頁（共14頁）多次實驗。經(jīng)過實驗獲得以下數(shù)據(jù)：入射角α0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°實驗中發(fā)現(xiàn)，入射光芒、折射光芒和法線在同一平面內(nèi)，折射光芒和入射光芒分別位于法線的雙側(cè)。剖析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：（1）當(dāng)光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生和現(xiàn)象；（2）光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：，且折射角（選填“大于“、“等于“或“小于“）入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時折射角等于。五、解答題（本大題共4小題，共40.0分）7．（10分）小東在研究光學(xué)實驗時，分別做了以下實驗：實驗一：將光從空氣射入玻璃時的折射規(guī)律（l）將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤上。如圖1所示；2）將一束激光從空氣射向玻璃磚的圓心O處，激光在O處發(fā)生折射。記錄入射角和折射角；3）漸漸增大入射角，重復(fù)步驟（2）；實驗所測數(shù)據(jù)如表格所示實驗次數(shù)1234入射角i0°30°45°60°水中折射角r0°17°24°30°剖析以上數(shù)據(jù)可得：①當(dāng)光從空氣垂直入射到其余透明介質(zhì)時，流傳方向。②當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時，折射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；實驗二：研究“平面鏡成像規(guī)律的實驗第3頁（共14頁）小勇利用如圖2所示的裝置研究時，在玻璃板前面擱置一支點燃的蠟燭A，再拿一支沒有點燃的相同的蠟燭B，在玻璃板后邊挪動，直到蠟燭B跟蠟燭A的像，說明像與物的大??；若用光屏取代蠟燭B，在玻璃板后邊察看光屏，將（選填“能”或“不可以”）察看到蠟燭A的像，說明所成的是像（選填“虛”或“實”）。8．（10分）一束光射向一塊玻璃磚，以下圖，請畫出這束光進(jìn)入玻璃和走開玻璃后的折射光芒（注意標(biāo)出相應(yīng)的法線）。9．（10分）上物理課時，老師用激光筆在A處發(fā)射一束激光，水中的小魚恰幸虧B點看到激光，畫出激光從A射到B的光路圖。10．（10分）以下圖的是一束從空氣斜射向玻璃的光芒，畫出大概方向的折射光芒。第4頁（共14頁）《光的折射》拓展訓(xùn)練參照答案與試題分析一、選擇題（本大題共1小題，共10.0分）1．（10分）一個圓柱形的燒杯內(nèi)裝水，將一根木棍豎直插入此中，地點比圓心偏左些（俯視圖如圖），現(xiàn)從側(cè)面察看，則哪幅圖能正確反應(yīng)所看到的情形（）A．B．C．D．【考點】光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用．【剖析】繪圖說明：A處為筷子，ABP表示由筷子發(fā)出的穿過玻璃杯壁B射向察看者P處的一條光芒。ON為過B點沿半徑方的直線，即在B處和空氣的分界面的法線，AB則相當(dāng)于在B處由水中射入空氣中的光芒，角i和角r分別為此光芒的入射角和折射角，依據(jù)光的折射規(guī)律即可作出判斷?！窘獯稹拷猓簣D為筷子豎直插入盛水玻璃杯內(nèi)的俯視圖，A處為筷子，ABP表示由筷子發(fā)出的穿過玻璃杯壁B射向察看者P處的一條光芒；ON為過B點沿半徑方向的直線，即在B處和空氣的分界面的法線；上述光芒則相當(dāng)于在B處由水中射入空氣中，圖中的角i和角r分別為此光芒的入射角和折射角，依據(jù)光的折射規(guī)律可知，應(yīng)有∠r＞∠i；所以察看者在P處看到的筷子A的第5頁（共14頁）像A′的地點不是A的實質(zhì)地點，即像A′的地點偏左；據(jù)此可知，筷子豎直插入玻璃杯中時，其側(cè)視圖應(yīng)當(dāng)是B圖才與實質(zhì)狀況符合。同時，玻璃杯此時相當(dāng)于一個凸面鏡，對筷子起到了放大的作用，所以，察看到的筷子比實質(zhì)粗些。應(yīng)選：B?！驹u論】此現(xiàn)象是生活中常有的現(xiàn)象，我們利用折射的知識解說生活中的折射現(xiàn)象是近幾年中考的熱門，此現(xiàn)象讓學(xué)生回家親身做一做，成效會更好，本題有必定的拔高難度，屬于難題。二、填空題（本大題共2小題，共20.0分）2．（10分）小華同學(xué)用激光筆照耀水面，在水槽壁上出現(xiàn)兩個紅點A和B，此中紅點A是因為光的反射形成的。若保持入射點O的地點不變，欲使A點下移至A’，應(yīng)使入射光芒MO繞著O沿順時針（選填“順時針”或“逆時針”）方向轉(zhuǎn)動；若保持入射光芒不變，欲使B點下移至B’，應(yīng)使水面上漲（選填“上漲”或“降落”），在水面變化過程中，折射角大小不變（選填“增大”、“不變”或“減小”）?！究键c】光的折射規(guī)律的應(yīng)用．【剖析】（1）依據(jù)光的反射規(guī)律知，當(dāng)入射角變大時，反射角也變大，且反射角等于入射角。2）依據(jù)依據(jù)光的折射規(guī)律知，當(dāng)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角，當(dāng)入射角變大時，折射角也變大，但折射角總小于入射角?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)光從空氣斜射到水面時，同時會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，故紅點A是因為光的反射形成的。依據(jù)光的反射定律和折射定律可知，反射角等于入射角，折射角小于入射角；以下圖：第6頁（共14頁）現(xiàn)保持入射點O的地點不變，欲使光點A下移至A′處，則反射光芒偏離法線，反射角增大，依據(jù)反射角等于入射角，則入射角也需增大，故使入射光芒繞著O點沿順時針方向轉(zhuǎn)動。2）在水面變化過程中，因為入射光芒不變，即入射角不變，則折射也不發(fā)生改變，所以過B′點做OB的平行線即為光點下移的折射光芒，以下圖：明顯入射光芒不變，欲使B點下移至B′，水面需上漲。故答案為：反射；順時針；上漲；不變?！驹u論】本題考察了光的反射定律和折射規(guī)律的應(yīng)用，有必定難度，嫻熟掌握光的反射定律和折射規(guī)律的內(nèi)容是解答本題的重點和前提。3．（10分）在岸上看到水中有一條魚在游泳，看到魚是光的折射現(xiàn)象所產(chǎn)生的虛像（選填“虛”或“實”）。以下圖是眼睛看到魚的表示圖，此時折射角大于入射角（選填“大于”、“等于”或“小于”）。在深海需要用聲吶探測魚群的深度，向海底豎直發(fā)射聲波，經(jīng)過2秒收到回波信號，則魚在海水深1500米處（聲音在海水中的流傳速度為1500米/秒）。第7頁（共14頁）【考點】回聲測距離的應(yīng)用；光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用．【剖析】（1）當(dāng)光芒從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角。2）知道超聲波從海面到海底再返回海面的時間，能夠求出超聲波從海面到海底用的時間，又知道聲速，利用速度公式求海水的深度?！窘獯稹拷猓寒?dāng)眼睛在空氣中斜向下察看，魚反射的光芒從水中斜射入空氣中時，發(fā)生折射，折射角大于入射角，所以逆著折射光芒看去，看到的是地點稍高的魚的虛像；超聲波從海面到海底用的時間：t＝×2s＝1s，由v＝得該處海水的深度：s＝vt＝1500m/s×1s＝1500m。故答案為：虛；大于；1500?！驹u論】本題考察了光的折射現(xiàn)象和學(xué)生對速度公式的掌握和運用，本題重點是求出超聲波單趟（從海面到海底）用的時間。三、作圖題（本大題共2小題，共20.0分）4．（10分）閱讀資料，回答下列問題消逝的折射光芒小明在做光的折射實驗時，進(jìn)行以下的操作：讓一束光沿半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上，能夠看到一部分光芒從玻璃磚的直邊上折射到空氣中，另一部分光芒反射射入玻璃磚內(nèi)，以下圖，經(jīng)過丈量圖甲的入射角為10°，折射角為15.2°，圖乙入射角為40°，折射角為74.6°，當(dāng)入射角增大到某一角度時，使折射角達(dá)到90°時折射光芒就消逝了，只剩下反射光芒如圖丙所示，他把這個發(fā)現(xiàn)討教了物理老師，老師告訴他這類現(xiàn)象叫做全反射。折射角變?yōu)榱?0°時的入射角，叫做臨界角。小明同學(xué)持續(xù)對這個問題進(jìn)行研究，他讓光從半圓形玻璃磚直邊上射入玻璃磚，因為折射角小于入射角，就不會出現(xiàn)前面實驗中的現(xiàn)象。他又用水進(jìn)行了實驗，讓光從水中斜射向空氣，也能獲得相同的現(xiàn)象。1）請剖析當(dāng)光從玻璃斜射向空氣時，折射角都有哪些變化規(guī)律？2）依據(jù)小明的研究，請總結(jié)一下發(fā)生全反射的條件。第8頁（共14頁）【考點】光的折射規(guī)律的應(yīng)用．【剖析】依據(jù)光的折射規(guī)律：折射光芒、入射光芒、法線在同一平面內(nèi)，折射光芒和入射光芒分居法線的雙側(cè)，且當(dāng)光從玻璃中斜射入空氣中時，折射角大于入射角；在玻璃的直邊上還會發(fā)生反射現(xiàn)象，反射角等于入射角?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)光從玻璃中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，所以當(dāng)漸漸增大光的入射角，將看到折射光芒離法線愈來愈遠(yuǎn)；當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時，折射光芒就消逝了，只剩下反射光芒；2）要發(fā)生全反射現(xiàn)象，需要光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，即光要從水或從玻璃射向空氣，并且入射角需要達(dá)到或大于臨界角，此時折射光芒消逝，只剩下反射光芒；故答案為：（1）光從玻璃中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，并且折射角隨入射角的增大而增大；（2）①光要從水或從玻璃射向空氣；②入射角大于等于臨界角?！驹u論】本題是研究光的折射規(guī)律的實驗，要聯(lián)合光的折射規(guī)律特色和光的反射現(xiàn)象進(jìn)行剖析解答。5．（10分）將一平面鏡斜放在裝有水的水槽中，有一束光芒垂直射向水面，以下圖，請畫出這束光芒在水中前進(jìn)最后射出水面的光路圖?！究键c】作光的反射光路圖；作光的折射光路圖．【剖析】解決本題需要知道光垂直射到水中，流傳方向不變，從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，同時也要掌握光的反射定律的內(nèi)容?！窘獯稹拷猓汗鈴目諝獯怪鄙淙胨校鱾鞣较虿蛔?，依據(jù)光的反射定律畫出經(jīng)過平面鏡后的反射光芒，光芒從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，據(jù)此作出折射光芒。第9頁（共14頁）【評論】本題考察了光的折射規(guī)律和光的反射定律。注意當(dāng)光垂直入射到另一種介質(zhì)中時，流傳方向不變，即折射角和入射角都是0°。四、實驗研究題（本大題共1小題，共10.0分）6．（10分）在研究光的折射特色時，小明記錄下光從空氣射入水中時的光路并改變?nèi)肷浣嵌啻螌嶒?。?jīng)過實驗獲得以下數(shù)據(jù)：入射角α0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°實驗中發(fā)現(xiàn)，入射光芒、折射光芒和法線在同一平面內(nèi)，折射光芒和入射光芒分別位于法線的雙側(cè)。剖析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：（1）當(dāng)光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；（2）光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：入射角增大折射角也增大，且折射角小于（選填“大于“、“等于“或“小于“）入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時折射角等于0°?！究键c】光的折射規(guī)律的應(yīng)用．【剖析】（1）光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；2）光從空氣斜射入水或其余介質(zhì)中時，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變。一束光芒從空氣垂直水面射入時，此時入射光芒、折射光芒與法線重合，所以夾角為0°，即入射角為0°，反射角也為0°，折射角為0°【解答】解：（1）由圖知：光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；2）由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時，當(dāng)入射角不停增大時，折射角也隨之增第10頁（共14頁）大，故折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角；當(dāng)光從空氣垂直射到水面時，流傳方向不改變，此時入射光芒、折射光芒與法線重合，則折射角等于0°。故答案為：（1）反射；折射；（2）入射角增大折射角也增大；小于；0°?！驹u論】本題考察光的折射定律，光從空氣斜射入水或其余介質(zhì)中時，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變。五、解答題（本大題共4小題，共40.0分）7．（10分）小東在研究光學(xué)實驗時，分別做了以下實驗：實驗一：將光從空氣射入玻璃時的折射規(guī)律（l）將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤上。如圖1所示；2）將一束激光從空氣射向玻璃磚的圓心O處，激光在O處發(fā)生折射。記錄入射角和折射角；3）漸漸增大入射角，重復(fù)步驟（2）；實驗所測數(shù)據(jù)如表格所示實驗次數(shù)1234入射角i0°30°45°60°水中折射角r0°17°24°30°剖析以上數(shù)據(jù)可得：①當(dāng)光從空氣垂直入射到其余透明介質(zhì)時，流傳方向不變。②當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時，折射角小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；實驗二：研究“平面鏡成像規(guī)律的實驗小勇利用如圖2所示的裝置研究時，在玻璃板前面擱置一支點燃的蠟燭A，再拿一支沒有點燃的相同的蠟燭B，在玻璃板后邊挪動，直到蠟燭B跟蠟燭A的像重合，說明像與物的大小相等；若用光屏取代蠟燭B，在玻璃板后邊察看光屏，將不可以（選填“能”或“不可以”）察看到蠟燭A的像，說明所成的是虛像（選填“虛”或“實”）。第11頁（共14頁）【考點】光的折射規(guī)律的應(yīng)用．【剖析】①②聯(lián)合表格中的入射角和折射角的關(guān)系進(jìn)行總結(jié)規(guī)律，看入射角增大，折射角怎樣變化或相同的入射角射入不一樣介質(zhì)中的折射狀況。實驗時采納兩個完整相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點燃，另一支放在玻璃板的后邊，當(dāng)玻璃板后邊的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完整重合時，能夠確立像的地點，同時也能夠比較物像大小關(guān)系。實像和虛像的重要差別是實像能用光屏上承接，虛像不可以在光屏上承接?！窘獯稹拷猓孩儆杀砀褚恢械牡谝涣锌芍?，當(dāng)入射角為0°時，折射角也為0°；由此可得，當(dāng)光從空氣垂直入射到其余透明介質(zhì)時，流傳方向不發(fā)生改變。②由表格一、二數(shù)據(jù)可知可知，當(dāng)入射角增大時，折射角也跟著增大，但折射角總小于入射角；由此可知當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時，折射角小于入射角；蠟燭A和B的要求是完整相同，當(dāng)玻璃板后邊的蠟燭B和玻璃板前面的蠟燭A的像完全重合時，說明像與物的大小相等。平面鏡成虛像，移去蠟燭B，并在其所在的地點上放一個光屏。則光屏不可以承接到像。故答案為：①不變；②小于；重合；相等；不可以；虛?！驹u論】（1）解決此類問題要依據(jù)表格數(shù)據(jù)總結(jié)光的折射規(guī)律，考察了學(xué)生的剖析概括能力。2）本題以填空題的形式考察平面鏡成像特色，這既是平常常常重申的地方，又是中考取常常波及到的地方，要求深入理解，嫻熟掌握。8．（10分）一束光射向一塊玻璃磚，以下圖，請畫出這束光進(jìn)入玻璃和走開玻璃后的折射光芒（注意標(biāo)出相應(yīng)的法線）。第12頁（共14頁）【考點】作光的折射光路圖．【剖析】依據(jù)折射規(guī)律：當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時，入射光芒和折射光芒分居法線的雙側(cè)，折射角小于入射角。當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時，入射光芒和折射光芒分居法線的雙側(cè)，折射角大于入射角?！窘獯稹拷猓合犬嫵龇ň€，當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時，入射光芒和折射光芒分居法線的雙側(cè)，折射角小于入射角。當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時，入射光芒和折射光芒分居法線的雙側(cè)，折射角大于入射角。以下列圖所