内容正文:
3.4 探究光的折射规律
课时1 探究光的折射规律
教材必备知识精练
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知识点1 光的折射
1.[2023福州闽侯期中]如图所示,由于光的折射形成的是( )
C
A.倒立的“烛焰”
B.变幻的“手影”
C.“折断”的铅笔
D.金色的“日环”
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【解析】 本题的考点是生活中的折射现象.倒立的“烛焰”、“手影”、日环食都是由光的直线传播形成的;插入水中的铅笔看起来像“折断”了,这是光的折射现象.故选C.
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2.[2021广东中考]小明给弟弟变了个魔术.他将装有一枚
硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在 处看不
到硬币,这是因为光沿______传播.小明向杯中缓缓注水
后,弟弟能看到硬币了,这是由光的______产生的现象.
弟弟看到的是硬币的____(填“实”或“虚”)像.
直线
折射
虚
【解析】 由于光在同种均匀介质中沿直线传播,来自硬币的光被杯沿挡住后无法进入弟弟的眼睛里,所以弟弟看不到硬币;向杯中缓缓加水后,来自硬币的光从水中斜射入空气中,折射光线会向远离法线的方向偏折,来自硬币的一部分光经折射后进入了弟弟的眼中,弟弟逆着折射光线看到的是硬币的虚像.
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知识点2 探究光的折射规律
3.[2022河池中考]某同学做“探究光的折射规律”实验,她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心,让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处,激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出(如图所示).旋转圆盘,多次改变激光束入射角度,观察折射光线方向并记录数据,如下表所示.
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实验次数 1 2 3 4 5
入射角
折射角
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(1)做第三次实验时,忘了记录入射角的数据,结合图可知,此时的入
射角为____ ;
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【解析】 题图是探究光的折射规律的实验装置,入射角为入射光线与法线的夹角,此时入射角的大小为 ;
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(2)分析实验数据可知:当光从空气斜射到玻璃表面时,折射角______
入射角,折射角随入射角增大而______.
小于
增大
【解析】 由题表格数据和题图可知,光从空气斜射到玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.当入射角增大时,折射角增大.
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知识点3 光的折射规律
4.光从空气斜射入玻璃中,入射角为 ,则折射角可能( )
B
A.等于 B.小于 C.等于 D.大于
【解析】 本题的考点是光的折射规律.光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,但不会为 ,故选B.
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5.图中 是入射光线 的折射光线,请在图中画出入射光线 的折射
光线 的大致位置.
如图所示.
【解析】 入射光线 的入射角比入射光线 的小,所以 的折射光
线应在 和 的延长线之间.
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知识点4 折射光路的可逆性
6.岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,他若
想用一束强光照亮物体,则应瞄准( )
A
A.看到的物体 B.看到的物体的下方
C.看到的物体的上方 D.看到的物体的前方
【解析】 本题的考点是折射现象中光路的可逆性.岸上的人看到水中的物体是经光的折射形成的虚像,根据折射光路的可逆性可知,想用一束强光照亮此物体,只需要瞄准看到的物体.
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3.4 探究光的折射规律
课时1 探究光的折射规律
学科关键能力构建
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1.如图所示,两块完全相同的截面为直角三角
形的玻璃砖 和 放置在同一水平面内,斜边
平行且相距一定距离.一束激光从空气中垂直于
B
A. B. C. D.
【解析】 根据光的折射规律作图,如图所示,易判断选B.
玻璃砖 的直角边射入,从玻璃砖 的直角边射出,射出的位置和方向可
能是图中的( )
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知识拓展
光从空气斜射入其他介质中时,折射光线向靠近法线的方向偏折,折射角小于入射角;光从其他介质斜射入空气中时,折射光线向远离法线的方向偏折,折射角大于入射角.折射现象中光路是可逆的,逆着折射光线的方向入射,光将逆着原来入射光线的方向折射.
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2. 新情境[2022扬州中考] 在天宫课堂中,航天员王亚
平将空气注入水球,形成的气泡球与水球的球心都
在 点,一束光线从空气射入水球的光路如图所示,
其中球心 与入射点 的连线为法线.则进入气泡球
的折射光线可能为( )
A
A.① B.② C.③ D.④
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【解析】 题图中, 为进入气泡球的入射光线, 所在直线为法线,光从水中斜射入空气中时,会发生折射,且折射角大于入射角,入射光线和折射光线分别位于法线两侧,故进入气泡球的折射光线可能为①,故选A.
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3.[2023深圳期末]手电筒发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底
部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如图中虚线所示).
当向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光斑会变为下图中的
( )
B
A.&22& B.&23& C.&24& D.&25&
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【解析】 如图所示,当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,烧杯底部的光斑会缩小,故B图为正确图形.
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4.[2023广州四十一中期末]一种色光从空气射入水中,部分入射角和折射
角的大小记录在表中;若一束同样的色光从水中射入空气,则以下判断正
确的是( )
入射角
折射角
D
A.若入射角为 ,则折射角为
B.若入射角为 ,则折射角可能为
C.若入射角为 ,则折射角可能为
D.若入射角为 ,则折射角为
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【解析】 在光的折射中,光路是可逆的,所以一束同样的色光从水中射入空气,由题表数据可知,当入射角为 时,折射角为 ,当入射角为 时,折射角为 ,故若入射角为 ,折射角应该在 之间,故A、B错误;若入射角为 ,由题表数据可知折射角为 ,故C错误,D正确.
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5.教材P64T5改编如图所示是一束激光经过空气和玻璃
界面时发生反射和折射现象的光路图,则折射角为_ ___,
界面的____(填“上”“下”“左”或“右”)边是玻璃.
<m></m>
右
【解析】 由于反射光线与入射光线分居法线两侧,反
射角等于入射角,故 是法线, 是界面,根据折
射光线与入射光线分居法线两侧可知, 是入射光
线, 是反射光线, 是折射光线,反射角为
,折射角为 .由于光从玻
璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故界面
右边是玻璃.
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素养提升
6.新考法已知光从空气中斜射入其他介质中时会发生偏折,介质的折射率越大,光线偏折程度越大(折射光线越靠近法线).下表列出了一些常见介质的折射率.
介质 折射率 介质 折射率
空气 1.00 乙醇 1.36
水 1.33 玻璃 1.52
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如图所示,光从空气中斜射入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,是
因为水的折射率大于空气的折射率.根据以上信息,下列说法正确的是
( )
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A.光在水中不能沿直线传播
B.光从空气中斜射入乙醇中时,折射光线向远离法线的方向偏折
C.光从玻璃中斜射入乙醇中时,折射光线向远离法线的方向偏折
D.光从水中斜射入玻璃中时,折射光线向远离法线的方向偏折
√
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【解析】 光在同种均匀介质中是沿直线传播的,所以光在水中能沿直线传播,故A错误;根据表格可知,空气的折射率小于乙醇的折射率,光从空气中斜射入乙醇中时,折射光线向靠近法线的方向偏折,故B错误;根据表格可知,玻璃的折射率大于乙醇的折射率,光从玻璃中斜射入乙醇中时,折射光线向远离法线的方向偏折,故C正确;根据表格可知,水的折射率小于玻璃的折射率,光从水中斜射入玻璃中时,折射光线向靠近法线的方向偏折,故D错误.
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