滬粵版物理八年級(jí)上冊(cè)3.4　探究光的折射規(guī)律素養(yǎng)提升練含解析

第第頁(yè)滬粵版物理八年級(jí)上冊(cè)3.4探究光的折射規(guī)律素養(yǎng)提升練（含解析）第三章光和眼睛

3.4探究光的折射規(guī)律

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

知識(shí)點(diǎn)1光的折射及其規(guī)律

1.(2022廣西百色期中)如圖所示,一束激光AO由空氣斜射入玻璃磚,折射后從另一側(cè)面射出,其出射點(diǎn)可能是圖中的()

A.M點(diǎn)B.N點(diǎn)

C.P點(diǎn)D.Q點(diǎn)

2.(2023安徽無(wú)為三中模擬)如圖所示,是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播情形,下列說(shuō)法正確的是()

A.入射角等于60°B.折射角等于60°

C.BF是界面D.AD的左邊是玻璃

3.(2023河南淅川期中)如圖所示,光沿與水平面成30°角方向射向一平面鏡,被平面鏡反射后斜射入水中,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出入射到水面的光線和對(duì)應(yīng)的折射光線。

4.【實(shí)驗(yàn)探究·分析論證】(2023廣東茂名期中)小強(qiáng)同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置同時(shí)探究“光的反射規(guī)律”和“光的折射規(guī)律”。在玻璃水槽中豎直放置的光屏是由E和F兩個(gè)半圓形光屏組成的,NON'為兩半圓的豎直分界線,MM'為空氣和水的分界面,其中光屏F可繞直徑NON'前后折轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示:

入射角0°30°45°60°

反射角0°30°45°60°

折射角0°22°32°41°

(1)從圖可知,光是從射入中;(兩空均選填“空氣”或“水”)

(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)表可知,反射角總(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角;當(dāng)入射角增大時(shí),折射角逐漸,但折射角總(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角;

(3)若將光屏F繞直徑NON'向后折轉(zhuǎn),則在光屏F上;

A.只能看到反射光

B.只能看到折射光

C.同時(shí)看到反射光和折射光

D.反射光和折射光均看不到

(4)若用激光筆讓光貼著光屏F沿BO射向水面,可看到折射光沿OA方向射出,這說(shuō)明在光的折射現(xiàn)象中光路是。

知識(shí)點(diǎn)2折射現(xiàn)象

5.【新獨(dú)家原創(chuàng)】下列四種現(xiàn)象中,屬于光的折射的是()

①星光閃爍②雨后彩虹③水中筷子“變折”④海市蜃樓

A.①②B.①③

C.①②③D.①②③④

6.如圖所示,把一塊厚玻璃磚放在鋼筆的前面,筆桿看起來(lái)好像“錯(cuò)位”了,這種現(xiàn)象是光的折射現(xiàn)象。當(dāng)光從空氣斜射入玻璃磚,折射光線(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)法線,再?gòu)牟ＡТu斜射入空氣,折射角入射角,所以看上去筆桿“錯(cuò)位”了。

7.【物理跨語(yǔ)文】古詩(shī)詞是中華民族瑰寶,千古名句中往往蘊(yùn)藏著豐富的物理知識(shí)。“大漠孤煙直,長(zhǎng)河落日?qǐng)A”是一句名句。其中看到大漠中的“孤煙”是由于光在地面附近的空氣中沿傳播;詩(shī)人看到的落日并非太陽(yáng)的實(shí)際位置,這是由太陽(yáng)光在不均勻的空氣中傳播時(shí)發(fā)生現(xiàn)象所形成的,此時(shí)我們看到的是太陽(yáng)的。

能力提升全練

8.(2022湖南邵陽(yáng)中考,2,★☆☆)小凱學(xué)習(xí)完光現(xiàn)象之后,興致勃勃地回家給妹妹表演了一個(gè)小魔術(shù)。他先讓妹妹站定,在她面前擺一只“空碗”(如圖甲所示),然后緩慢地往碗里倒水,成功地給妹妹“變”出了一枚硬幣(如圖乙所示)。魔術(shù)的成功是利用了()

A.光的反射B.光的折射

C.光的直線傳播D.光的色散

9.(2023安徽六安金安匯文中學(xué)模擬,9,★★☆)如圖,人眼在A點(diǎn)看見(jiàn)河里B點(diǎn)有一條小魚(yú),若從A點(diǎn)射出一束激光,要使激光能照射到小魚(yú),該激光應(yīng)射向()

A.B點(diǎn)上方B.B點(diǎn)

C.B點(diǎn)下方D.都可以

10.(2022安徽合肥廬陽(yáng)期中,16,★★☆)如圖所示,一容器內(nèi)盛有水,容器的下方有一閥門(mén)K,一束與水面成40°角的入射光由空氣射入水中,在容器底部形成光斑。打開(kāi)閥門(mén)讓水從小孔慢慢流出,在水流出的過(guò)程中,觀察到的光斑的移動(dòng)方向?yàn)?)

A.向左移動(dòng)B.向右移動(dòng)

C.不移動(dòng)D.無(wú)法判斷

11.(2022安徽模擬,4,★★☆)如圖所示,是一條魚(yú)躍出水面,咬食荷花的畫(huà)面,魚(yú)在水中看到荷花,此時(shí)光從空氣中斜射入中,魚(yú)要準(zhǔn)確地咬到荷花,應(yīng)該躍向看到的荷花所在的位置(選填“下方”“上方”或“本身”)。

12.(2022廣東廣州中考,11改編,★★☆)如圖,一條光線垂直界面AC進(jìn)入玻璃磚后,在界面AB上只發(fā)生反射,在圖中畫(huà)出該光線經(jīng)界面AB反射和從界面BC離開(kāi)玻璃磚后的光線。

13.(2023山西段考,13,★★☆)小偉利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“光的折射規(guī)律”。在玻璃水槽中豎直放置的光屏,是由E和F兩個(gè)半圓形光屏組成的,NOM為兩半圓形光屏的分界線,其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示。

入射角0°30°45°60°

折射角0°22°32°41°

(1)分析表格數(shù)據(jù)可知:①當(dāng)光從空氣垂直射入水中時(shí),光的傳播方向(選填“改變”或“不改變”);②光從空氣斜射入水中時(shí),折射角(選填“大于”“小于”或“等于”)入射角,且折射角隨著入射角的增大而。

(2)如圖所示,若小偉將光屏F繞直徑NOM前后折轉(zhuǎn)一定的角度,在光屏F上(選填“能”或“不能”)看到折射光。

(3)根據(jù)所學(xué)知識(shí)及表格數(shù)據(jù),當(dāng)光與水面成58°角從水斜射入空氣中時(shí),折射角為。

(4)為了更好地顯示實(shí)驗(yàn)中光的傳播路徑,請(qǐng)你給小偉提供一個(gè)合理的措施:。(合理即可)

素養(yǎng)探究全練

14.【科學(xué)探究】小明在做探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),入射光從介質(zhì)A射向介質(zhì)B,得到如下表格。

入射角i0°10°20°30°40°41.8°50°

折射角r0°15.2°30.9°48.6°81°90°

反射能量5%7%26%43%84%100%100%

(1)光的折射現(xiàn)象一般都會(huì)伴隨著反射現(xiàn)象的發(fā)生,當(dāng)入射角增大時(shí),反射光線和折射光線的夾角(選填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)當(dāng)入射角i≥°時(shí),折射光消失,反射光會(huì)變得更亮,即發(fā)生光的全反射現(xiàn)象。圖像中的圖線(選填“a”或“b”)反映了上述實(shí)驗(yàn)中的兩角關(guān)系。

(3)當(dāng)入射角i=42°時(shí),光(選填“能”或“不能”)從介質(zhì)B中傳播出來(lái)。

(4)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知,如果光從空氣射向玻璃,(選填“能”或“不能”)發(fā)生全反射現(xiàn)象,原因是

。

答案全解全析

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

1.B光線從O點(diǎn)斜射入玻璃中發(fā)生折射現(xiàn)象,折射光線向靠近法線方向偏折,折射角小于入射角,如圖所示,所以從玻璃磚再射出,射出點(diǎn)可能是圖中的N點(diǎn)。

2.B入射光線與法線的夾角為入射角,反射光線與法線的夾角為反射角,根據(jù)光的反射定律可知反射角等于入射角;如圖所示,∠AOG=60°,則∠GOF=90°-60°=30°,已知∠EOF=30°,可知∠GOF=∠EOF=30°,所以在AD的右側(cè)發(fā)生了光的反射,則AD為界面,BF為法線,因折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè),所以GO為入射光線,OE為反射光線,OC為折射光線,入射角∠GOF為30°;已知是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的情形,而OC為折射光線,BF為法線,則折射角∠COB=90°-30°=60°,比較可知折射角大于入射角,所以由光的折射規(guī)律可知是光從玻璃斜射入空氣中,則AD的左邊是空氣。綜上分析,選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,B正確。

3.答案如圖所示

解析首先作出垂直鏡面的法線,根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線;光從空氣中斜射入水中時(shí),折射角要小于入射角。

4.答案(1)空氣水(2)等于增大小于(3)D(4)可逆的

解析(1)由表格數(shù)據(jù)可知,光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí),折射角小于入射角,故此組實(shí)驗(yàn)中,光是從空氣射入水中;

(2)由表格中的第一行和第二行數(shù)據(jù)可知,反射角等于入射角;由表格的第一行和第三行數(shù)據(jù)可知,光從空氣斜射入水中時(shí)折射角小于入射角,且當(dāng)入射角逐漸增大時(shí),折射角逐漸增大,但折射角總小于入射角;

(3)當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度后,則呈現(xiàn)反射光和折射光的F板和呈現(xiàn)入射光的E板不在同一平面內(nèi),因?yàn)榉瓷涔饩€、折射光線和入射光線在同一平面內(nèi),所以在F板上不能看到反射光和折射光,故選D;

(4)用激光筆讓光貼著光屏F沿BO射向水面時(shí),可看到折射光沿OA射出,這說(shuō)明在光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。

5.D星光閃爍、雨后彩虹、水中筷子“變折”、海市蜃樓都是由光的折射形成的。故選D。

6.答案靠近大于

解析光從空氣斜射入玻璃磚,折射光線向靠近法線方向偏折,折射角小于入射角;光從玻璃磚斜射入空氣,折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折,折射角大于入射角,所以鋼筆似乎被分成了三段,感覺(jué)筆桿“錯(cuò)位”了。

7.答案直線折射虛像

解析由于光在地面附近的空氣中沿直線傳播,使得人們能看到大漠中的“孤煙”;我們看到的落日并非太陽(yáng)的實(shí)際位置,是由太陽(yáng)光在不均勻的空氣中傳播時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,發(fā)生光的折射現(xiàn)象形成的,此時(shí)我們看到的是太陽(yáng)的虛像。

能力提升全練

8.B光在同種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播,故倒水前眼睛剛好看不到硬幣是因?yàn)楣獾闹本€傳播;慢慢往碗內(nèi)倒水時(shí),保持眼睛和碗的位置不變,硬幣反射的光從水中斜射入空氣中時(shí),在水面處發(fā)生折射,折射光遠(yuǎn)離法線,人眼逆著折射光看去,看到的是硬幣的虛像,比硬幣實(shí)際位置高,所以魔術(shù)的成功是利用了光的折射。

9.B因?yàn)槿丝吹降腂點(diǎn)是魚(yú)的虛像,魚(yú)的實(shí)際位置在B點(diǎn)的正下方,激光在進(jìn)入水的時(shí)候也會(huì)發(fā)生折射,所以照著B(niǎo)點(diǎn),激光也就剛好落在魚(yú)上了,如圖所示。

10.B當(dāng)水位在a時(shí),一束光斜射入盛水的容器中,由光的折射規(guī)律可知,在容器底部P點(diǎn)形成一個(gè)光斑,當(dāng)打開(kāi)閥門(mén)K,容器里的水逐漸流出的過(guò)程中,當(dāng)水位逐漸降低到b時(shí),由光的折射規(guī)律可知,在容器底部形成的光斑在P'點(diǎn),所以在水逐漸流出的過(guò)程中,光斑將向右移動(dòng),如圖所示。

11.答案水下方

解析荷花反射的光由空氣進(jìn)入水中時(shí),在水面處發(fā)生折射,折射角小于入射角,折射光進(jìn)入魚(yú)的眼睛,魚(yú)會(huì)逆著折射光的方向看去,就會(huì)覺(jué)得荷花變高了。魚(yú)要準(zhǔn)確地咬到荷花,應(yīng)該躍向看到的荷花所在位置的下方。

12.答案如圖所示

解析光從空氣垂直入射到玻璃界面上,傳播方向不變,光在AB界面反射時(shí),反射角等于入射角,都為45°,反射光線垂直入射到玻璃與空氣界面后進(jìn)入空氣中,在作圖時(shí),注意先作出法線。

13.答案(1)①不改變②小于增大(2)不能(3)45°(4)在水中倒入適量牛奶并攪拌均勻

解析(1)①當(dāng)光從空氣垂直射入水中時(shí),光的傳播方向不會(huì)改變;②由表中數(shù)據(jù)可知,光從空氣斜射入水中時(shí),折射角始終小于入射角,且折射角隨著入射角的增大而增大;

(2)當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度后,則呈現(xiàn)折射光的F板和呈現(xiàn)入射光的E板不在同一平面內(nèi),由于折射光線和入射光線在同一平面內(nèi),所以在F板上不能看到折射光;

(3)由于光路是可逆的,當(dāng)光與水面成58°角從水斜射入空氣中時(shí),入射角為90°-58°=32°時(shí),利用表格中數(shù)據(jù)可知,折射角為45°;

(4)光在空氣中是沿直線傳播的,但傳播路徑不容易直接觀察,在水中倒入適量牛奶并攪拌均勻,有利于觀察光的傳播路徑。

素養(yǎng)探究全練

14.答案(1)減小(2)41.8a(3)不能(4)不能要發(fā)生全反射,入射角要小于折射角,若光從空氣斜射向玻璃,則入射角大于折射角

解析(1)因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?當(dāng)入射角增大時(shí),反射角隨之增大,由表中數(shù)據(jù)可知:入射角增大,折射角也增大,反射光與折射光均向界面靠攏,所以當(dāng)入射角增大時(shí),反射光線和折射光線的夾角變小;

(2)由表格