专题08 探究光的折射规律-2021年中考物理实验题之必考35种类型学考练

专题08 探究光的折射规律实验题 抓住考点学 本实验需要学的基本知识 1.光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。 2.光的折射规律：在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；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）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射现象中，光路是可逆的。在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。 3.折射的现象实例：①从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。④彩虹。 ( N 水 空气 O 水 空气 O N 图1 入射角 折射角 折射角 入射角 ) 从岸边看水中鱼N的光路图（图1）： 图中的N点是鱼所在的真正位置，N'点是我们看到的鱼，从图中可以得知，我们看到的鱼比实际位置高。像点就是两条折射光线的反向延长线的交点。在完成折射的光路图时可画一条垂直于介质交界面的光线，便于绘制。 根据考点考 【例题1】（2019贵州贵阳）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（AO、OC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，入射光线应该从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丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是________。 （4）若用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。 【例题2】（2020湖北黄石模拟）某同学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．实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧． ( 空气 水 β α γ O ) 通过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° （1）分析表中的数据，可得出的结论是： ①光从空气斜射到水面时，将同时发生_______和________现象； ②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：_______，且折射角______（大于/等于/小于）入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零． 该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点． （2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价． 是否存在不足？答：_______；请简要说明理由：_______． 结合考点练 1.小柯分别探究了光从空气射入水中和从水射人空气中的折射规律，并记录了表一，表二两组数据。 表一 序号 1 2 3 4 入射角（） 60 40 20 0 折射角（） 40 29 15 ？ 表二 序号 1 2 3 入射角（） 15 29 40 折射角（） 20 ？ 60 （1）表一中“？”处的数据是_________。 （2）表二中“？”处的数据模不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据应该是____________。 2.某同学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．实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧． ( 空气 水 β α γ O ) 通过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° （1）分析表中的数据，可