实验4 探究光的折射特点-2023年中考物理实验专项突破（全国通用）

实验4 探究光的折射特点 基础考点梳理 1. 实验装置图 2.实验器材：无色透明的塑料或玻璃水槽、清水、激光笔、光屏、量角器． 3.实验过程 （1）使光线显示明显的方法： （2）使实验结论更具普遍性的操作： 4.实验结论：当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，折射角小于入射角. 当入射角增大时，折射角也增大. 当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变. 典型例题赏析 1．在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图1甲的位置放置在小孔的前方： （1）为让实验效果更明显，应该在 　 　（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行实验； （2）实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的像 　 　（选填“正立”或“倒立”）的像，此成像的原理是 　 　； （3）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的是 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会 　 　（①“不变”、②“变为三角形”或③“变为正方形”。填序号）； （5）如图1乙所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是 　 　； A.轨迹为圆形，半径为R B.轨迹为直线，轨迹的长度为R C.轨迹为圆形，半径为2R D.轨迹为真线，轨迹的长度为2R （6）如图2中“坐井观天”讲述的是青蛙在井底（没有水）能看到一部分天空的故事，能正确表示青蛙通过井口观察到的范围的图像是 　 　。 2．为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4＝∠5，则 　 　为折射光线。空气在界面的 　 　（选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧，为进一步探究光的折射规律，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% （1）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）当入射角i＝42°时，光线 　 　（选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中； （3）当入射角i≥　 　°时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”；图乙中的图线 　 　（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 （4）进一步推论可知，根据折射现象中光路可逆原理可以判断：如果光从空气射向玻璃，满足一定角度条件时 　 　（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 3．小明同学在探究光的反射和折射规律时，用玻璃砖做实验，并测量一些数据填写下表（但反射角三个数据漏填写），在坐标轴上描点如图1所示。 入射角（i） 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 折射角（r） 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 反射角（r） 0° 10° 20° （1）分析表中数据可知光从 　 　（选填“A”或“B”）传播； A.玻璃到空气 B.空气到玻璃 （2）分析表中数据，补充表中剩余反射角的三个数据分别是 　 　； （3）推断出入射角大于60°时，能不能找到折射光线？　 　。 （4）由表格数据可知：图1中图线 　 　（选填“a”“b”或“c”，下同）反映了上述实验中的入射角与折射角关系；图线 　 　反映入射角与反射角关系。 （5）如图2所示，当θ增大5°，入射光线与反射光线的夹角将 　 　（选填“增大”或“减小”） 　 　°。 （6）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图3所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是 　 　。（选填“1”“2”或“3”） 4．在验证“