内容正文:
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第一部分 考点过关
模块二 光现象 光的折射 透镜
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实验 考点10 探究光的折射规律
第四章
光的折射 透镜
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刷实验
1.[2023苏州模拟] 小朱同学在探究光的折射规律实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时,先让光屏 位于同一平面内,一束激光贴着光屏 从
空气斜射入水中,在光屏 上可以看到折射后的光束。小明将光屏
在同一平面内
【解析】 一束激光贴着光屏 从空气斜射入水中,在光屏 上可以看到折射后的光
束;小明将光屏 向后折转一定角度后,则在光屏 上不能看到折射光,说明折射
光线、法线和入射光线在同一平面内;
向后折转一定角度后,则在光屏 上不能看到折射光,这说明折射光线、法线和入
射光线______________;
第四章
光的折射 透镜
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(2)保持入射点 不变,多次改变入射光 与 的夹角进行实验,他测量记录
了如表所示的数据。分析这些数据得出折射角随入射角的增大而______;
入射角
折射角
增大
【解析】 根据表中数据可知,折射角增大时,入射角也增大,即折射角随入射角的增大而增大;
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(3)小朱同学将光屏 调至与光屏 在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一支
激光笔让光贴着光屏 沿 射向水面,可看到折射光沿 方向射出,这说明在光
的折射现象中光路是________。
可逆的
【解析】 入射光线沿 射向水面(即逆着原折射光线的方向射入),可看到折射光沿 方向射出(即折射光线逆着原入射光线的方向射出),这说明在光的折射现象中光路是可逆的。
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2.[2023镇江模拟,中] 如图1所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上 处得到一个光点,注入一定量的水后,光点
移至 处,这是由于光在水面处发生了光的______现象,此时入射角______角
(选填“大于”“等于”或“小于”);
折射
小于
【解析】 水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的 点,当水槽中
加水时,光点下移到 点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空
气中时,折射角大于入射角,此时入射角小于角 ;
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(2)为使 处的光点移至 处,则应使水槽中的水量______,若 间距离为 ,
则水面高度的变化量 _ __ (选填“ ”“ ”或“ ”);
增加
【解析】 因入射角和折射角都不变,要使 处的光点向上移到 处,则应使水槽中的水量增加;若 间距离为 ,因两次折射光线是平行的,如下面图1所示,则水面高度的变化量大于 ;
第四章
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(3)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从
水面射出后沿 方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是___________,且
激光笔照射在水槽底部的位置必须在区域____(选填“①”“②”或“③”)内。
图1
图2
平行于
②
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【解析】 将激光笔移至虚线框内向水槽底部(厚度可忽略不计)照射,因光从空气
斜射入水中和从水中斜射入空气中时,两次发生折射,一次折射角减小,另一次折
射角增大,则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的,所以激光笔应该与
平行入射到区域②的位置,才能符合题意,如图2所示。
图1
图2
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光的折射 透镜
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3.[2023盐城模拟,中] 小丽和爸爸站在池塘边,看见一条鱼在水里游动,爸爸说鱼
游得好深,而小丽却觉得鱼游得并不深。小丽想:看到鱼的位置是否和观察者的位
置有关?她选择了一块涂有白漆的铁板、水槽、红色和蓝色的两块圆形小磁铁等器
材进行实验。小丽把红色磁铁 吸在铁板上,将铁板竖直放入水中后,站在水槽旁
进行观察。
请你回答下列问题:
甲
(1)如图甲所示,她看到红色磁铁 的像 是由于光的______形成的虚像。
折射
【解析】 光从水射入空气中时会发生折射,所以红色磁铁 的像 是由
于光的折射形成的虚像;
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(2)为了确定红色磁铁的像 的位置,她进行了以下操作:
乙
①将蓝色磁铁 吸在水面上方的铁板上(如图乙所示),可观察到磁铁 在
水中的像,是因为水面相当于________,该像的位置与观察者的位置无关;
平面镜
【解析】 将蓝色磁铁 吸在水面上方的铁板上,可观察到磁铁 在水中的像是由于光的反射形成的虚像,