专题4.4 光的折射【四大题型】-2024-2025学年八年级上册物理举一反三系列(人教版2024)

2024-10-11
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级上册
年级 八年级
章节 第4节 光的折射
类型 题集-专项训练
知识点 光的折射
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 8.77 MB
发布时间 2024-10-11
更新时间 2024-10-17
作者 Shirley-kiki
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2024-10-11
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/47888986.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题4.4 光的折射【四大题型】 【人教版2024】 【题型1 光的折射和现象】 2 【题型2 光的折射规律的应用】 4 【题型3光的折射作图题】 6 【题型4 光的折射实验】 9 知识点1 光的折射 1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。 2.基本概念 概念 定义 图示 入射光线 照射到两种介质分界面的光线AO 折射光线 光进入另一种介质被折射后的光线OB 法线 垂直于两介质分界面的直线MN 入射角 入射光线与法线的夹角i 折射角 折射光线与法线的夹角θ 3.生活中光的折射现象: (1)筷子“弯折”; (2)池水变浅; (3)海市蜃楼。 要点诠释: (1) 光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。 【题型1 光的折射和现象】 【例1】(23-24八年级上·四川攀枝花·期中)关于人在岸边散步时看到水中的鱼和水中的云,以下说法正确的是(  ) A.人看到水中的鱼是反射形成的正立的虚像 B.人看到水中的云是反射形成的倒立的实像 C.人看到水中的鱼是折射形成的正立的虚像 D.他看到鱼水中的位置比真实的鱼的位置变浅了 【变式1-1】(2023·牡丹江)下列现象由光的折射形成的是(  )。 A. 手影 B. 对镜画脸谱 C. 铅笔“折断” D. 日食 【变式1-2】(2023·恩施州)从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,是因为(  )。 A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 都有可能 【变式1-3(2022·湖北鄂州·中考真题)洗漱完毕,你来到阳台,开始做广播体操,阳光照在你身上,墙上出现了你动态的影子。关于影子形成的原理,下列说法正确的是(  ) A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.以上说法都不正确 知识点2 光的折射规律 1.光的折射规律: (1)折射光线与入射光线、法线在同一平面上;(三线一面) (2)折射光线和入射光线分居法线两侧;(两线分居) (3)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角; (4)入射角增大时,折射角也随着增大; 2.在光的折射现象中光路是可逆的。 要点诠释: (1)两角关系:1)入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;2)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角;3)光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;4)注意无论是折射角还是入射角,在空气中的角总是较大的。 (2)光斜射到两种介质的分界面时,光的传播方向发生了偏折;但是光垂直照射到两种介质的交界面时,入射角为零度,折射角为零度,光还是沿直线传播。 【题型2 光的折射规律的应用】 【例2】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断:折射角的度数是 ,界面的 方(选填“上”“下”“左”“右”)是空气。 【变式2-1】(2023·北京)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是(  )。 A. BO是入射光,OA是反射光; B. AO是入射光,OC是折射光; C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角; D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出 【变式2-2】(2023山东庆云期中)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O点。一束光从空气斜射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为(P8104005)(  ) A.①   B.②   C.③   D.④ 【变式2-3】(2023广西宁明期中,22,★★☆)如图所示,装有水的长方体水槽水平放置,固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点,红光与水面夹角是45°,反射光射到右壁上的A点,折射光射到右壁上的B点,则A点到水面的距离    (选填“大于”“小于”或“等于”)B点到水面的距离;往水槽内注水,水面上升2 cm,此时反射光射到右壁上的C点,C点在A点    (选填“上”或“下”)方。(点A、B、C未在图中标出)  【题型3光的折射作图题】 【例3】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B,下列说法正确的是(  ) A.若保持入射点的位置不变,欲使点下移至,应使入射光线绕着点沿逆时针方向转动 B.入射光线绕着点沿顺时针方向转动,能观察到另一亮点点会移动到点 C.若保持入射光线不变,欲使点下移至,应使水面上升 D.当水面上升时,折射角增大 【变式3-1】(2022·四川巴中·中考真题)下图中已标出了反射光线OB,请画出对应的入射光线AO和折射光线的大致方向OC。 【变式3-2】(2022·辽宁辽宁·中考真题)承德避暑山庄湖景如画,如图甲所示。小玉同学在岸边,通过平静的湖面,既可看到建筑物的倒影,又可看到水中的鲤鱼。图乙中,A点代表建筑物的顶点,B点代表小玉看到的鱼,C点代表小玉的眼睛。请在图乙中画出: (1)A点在水中的像A'; (2)小玉看到A'的光路;     (3)鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。 【变式3-3】(2023·广安)如图所示,一束光从水里斜射入空气中,请在图中画出反射光线和大致的折射光线。 【题型4 光的折射实验】 【例4】(2023·赤峰)探究光折射时折射角与入射角的关系,如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小;改变光束射向O点的角度,进行多次实验,数据如下表所示: 实验次数 1 2 3 4 入射角 10° 20° 30° 40° 折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8° (1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角________入射角;折射角随着入射角的增大而________; (2)做完第4次实验后,同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中,________。 【变式4-1】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图甲所示,这是七初探究光的反射定律和光的折射规律的装置,纸板A和可沿折痕和向前或向后翻折。在圆盘中心,放置了一块半圆形玻璃砖的圆心与重合,并使玻璃砖上边沿与'垂直; 实验次数 1 2 3 4 入射角(度) 60 45 30 反射角(度) 60 45 30 折射角(度) 43 32 21 (1)在实验进行时,各个方向的同学都能观察到现象,是因为发生了 ;(选填“镜面反射”、“漫反射”) (2)如图甲,使一束光贴着纸板射向点,观察入射光对应的反射光线和折射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角、反射角和折射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论, ; (3)如图乙,将纸板A和向后翻折,在翻折的面板上看不到光路,则说明发生反射时 ; (4)第4次实验的入射角、反射角、折射角如丙图,与上表中第 次实验对比可得:“光在折射时,光路可逆”; (5)七初同学在进行完实验后进行了反思,以下关于实验分析错误的是( ) A.多次实验的目的是为了找普遍规律; B.进行此次实验时有小组的数据入射角为60度时,反射角为30度,是光路有误 C.折射角不一定小于入射角 D.入射角增大,折射角也增大,反射角也增大,折射、反射增大的角度不相同 【变式4-2】(23-24八年级上·四川·期中)在探究光的折射规律实验中,某小组同学意外发现:当光沿某方向从半圆形玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,这是光的全反射现象。 课后,同学们查到光从某种玻璃射向空气时的一些数据如表: 玻璃中的入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 空气中的折射角 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° 无 (1)表中第二行第一个空格中折射角是 ; (2)光从这种玻璃斜射向空气时,入射角增大、折射角增大,但是折射角总是 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角,当入射角 时,就发生了全反射现象、此时反射光最强; (3)光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质、光从内芯传播时遇到外芯处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,只能在玻璃中传播,如图丁所示。若一光导纤维全长为L,光在空气和光纤内芯中的传播速度分别为、,则关于光在光纤中传播的时间t,正确的是 。 A.  B.  C.  D. 【变式4-3】(2022·湖北宜昌·中考真题)在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。 (1)图中的折射角大小为___________; (2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角___________(选填“>”、“=”或“<”)入射角; (3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是___________,如果看到___________现象,就可证明光路是可逆的。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题4.4 光的折射【四大题型】 【人教版2024】 【题型1 光的折射和现象】 2 【题型2 光的折射规律的应用】 4 【题型3光的折射作图题】 6 【题型4 光的折射实验】 9 知识点1 光的折射 1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。 2.基本概念 概念 定义 图示 入射光线 照射到两种介质分界面的光线AO 折射光线 光进入另一种介质被折射后的光线OB 法线 垂直于两介质分界面的直线MN 入射角 入射光线与法线的夹角i 折射角 折射光线与法线的夹角θ 3.生活中光的折射现象: (1)筷子“弯折”; (2)池水变浅; (3)海市蜃楼。 要点诠释: (1) 光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。 【题型1 光的折射和现象】 【例1】(23-24八年级上·四川攀枝花·期中)关于人在岸边散步时看到水中的鱼和水中的云,以下说法正确的是(  ) A.人看到水中的鱼是反射形成的正立的虚像 B.人看到水中的云是反射形成的倒立的实像 C.人看到水中的鱼是折射形成的正立的虚像 D.他看到鱼水中的位置比真实的鱼的位置变浅了 【答案】CD 【详解】人看到水中的鱼是鱼身上的光线经过水的折射后,进入空气中,折射光线偏离法线,人逆着折射光线看去,看到的鱼比实际的鱼位置变浅了,而人的眼睛看的是水中鱼的正立虚像。人看到水中的云,是云在水中所成的正立的虚像,因为此时的水面相当于平面镜,平面镜所成的是正立的虚像。故AB错误,CD正确。 故选CD。 【变式1-1】(2023·牡丹江)下列现象由光的折射形成的是(  )。 A. 手影 B. 对镜画脸谱 C. 铅笔“折断” D. 日食 【答案】C。 【解析】AD.影子的形成、日食、月食都是光遇到不透明的物体后无法穿过物体继续传播形成的,属于直线传播形成的,故A、D不符合题意; B.对着镜子画脸谱,属于平面镜成像,是光的反射原理,故B不符合题意; C.水中的“断笔”是笔反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生改变,人眼逆着折射光线看去,看到笔“被折断”,属于光的折射,故C符合题意。 故选C。 【变式1-2】(2023·恩施州)从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,是因为(  )。 A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 都有可能 【答案】C。 【解析】池水看起来也变浅了,是池底反射的光线到水面处发生折射,折射光线远离法线,眼睛逆着折射光线看来,看到池底的像比实际位置偏高,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 【变式1-3(2022·湖北鄂州·中考真题)洗漱完毕,你来到阳台,开始做广播体操,阳光照在你身上,墙上出现了你动态的影子。关于影子形成的原理,下列说法正确的是(  ) A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.以上说法都不正确 【答案】A 【详解】ABCD.身体不透明,光照射时会有一部分光被身体挡住,从而形成一片暗的区域,即形成了人的动态的影子,是由光的直线传播形成的,故A正确,BCD错误。 故选A。 知识点2 光的折射规律 1.光的折射规律: (1)折射光线与入射光线、法线在同一平面上;(三线一面) (2)折射光线和入射光线分居法线两侧;(两线分居) (3)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折);光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角; (4)入射角增大时,折射角也随着增大; 2.在光的折射现象中光路是可逆的。 要点诠释: (1)两角关系:1)入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;2)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角小于入射角;3)光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;4)注意无论是折射角还是入射角,在空气中的角总是较大的。 (2)光斜射到两种介质的分界面时,光的传播方向发生了偏折;但是光垂直照射到两种介质的交界面时,入射角为零度,折射角为零度,光还是沿直线传播。 【题型2 光的折射规律的应用】 【例2】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射,请判断:折射角的度数是 ,界面的 方(选填“上”“下”“左”“右”)是空气。 【答案】 45° 右 【详解】[1][2]由图可知,∠BOE=60°,则∠COE=30°,根据反射角等于入射角,可知CD为法线,AB为分界面,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,EO为入射光线,OG为折射光线,∠GOD为折射角。由图可知,折射角∠GOD=45°,折射角大于入射角,所以这束光线是由玻璃进入空气,即分界面的右侧是空气。 【变式2-1】(2023·北京)一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是(  )。 A. BO是入射光,OA是反射光; B. AO是入射光,OC是折射光; C. ∠AOM是入射角,∠BON是反射角; D. 光若沿CO入射,将沿OA和OB射出 【答案】B。 【解析】ABC.如图:过点O作法线PQ,由于反射时反射光线和入射光线位于法线两侧;折射时折射光线和入射光线也位于法线两侧,所以图中AO是入射光线、OB是反射光线、OC是折射光线。∠AOP是入射角,∠BOP是反射角,故B正确,AC错误; D.折射时光路是可逆的,所以光若沿CO入射,将沿OA射出,故D错误。 故选B。 【变式2-2】(2023山东庆云期中)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O点。一束光从空气斜射入水球的光路如图所示,其中球心O与入射点O1的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为(P8104005)(  ) A.①   B.②   C.③   D.④ 【答案】A  【解析】光从水中斜射入空气中时,会发生折射,折射角大于入射角,对于球体而言,入射点O2与球心O的连线即法线,进入气泡球的折射光线可能为①。 【变式2-3】(2023广西宁明期中,22,★★☆)如图所示,装有水的长方体水槽水平放置,固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点,红光与水面夹角是45°,反射光射到右壁上的A点,折射光射到右壁上的B点,则A点到水面的距离    (选填“大于”“小于”或“等于”)B点到水面的距离;往水槽内注水,水面上升2 cm,此时反射光射到右壁上的C点,C点在A点    (选填“上”或“下”)方。(点A、B、C未在图中标出)  【答案】小于 上 【解析】根据光的反射定律和折射的特点画出液面变化前后的光路图,如解析图所示: 因为∠GOM=45°,所以∠DON=45°,△AOD为等腰直角三角形,AN=DN,而BN>DN,所以A点到水面的距离小于B点到水面的距离;由图可知,C点在A点上方。 【题型3光的折射作图题】 【例3】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B,下列说法正确的是(  ) A.若保持入射点的位置不变,欲使点下移至,应使入射光线绕着点沿逆时针方向转动 B.入射光线绕着点沿顺时针方向转动,能观察到另一亮点点会移动到点 C.若保持入射光线不变,欲使点下移至,应使水面上升 D.当水面上升时,折射角增大 【答案】C 【详解】A.当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角小于入射角。现保持入射点 O 的位置不变,欲使光点 A 下移至 A1 处,则反射光线偏离法线,反射角增大,入射角也需增大,所以入射光线应绕着 O 点沿顺时针方向转动,故A错误; B.入射光线MO绕着点O沿顺时针方向转动,入射角增大,折射角也会相应增大,因此,会观察到另一亮点 B 会上升,移动到点 B1 ,故B错误; C.在水面变化过程中,由于入射光线不变,即入射角不变,则折射角也不发生改变,因此过 B2 点作 OB 的平行线即光点下移的折射光线,会发现入射点应右移,即欲使 B 点下移至 B2 ,水面需上升,故C正确; D.在水面变化过程中,由于入射光线不变,即入射角不变,则折射角也不发生改变,故D错误。 故选C。 【变式3-1】(2022·四川巴中·中考真题)下图中已标出了反射光线OB,请画出对应的入射光线AO和折射光线的大致方向OC。 【答案】 【详解】根据平面镜成像原理入射角等于反射角,故过入射点作垂直于水面的法线,然后作出入射光线OA,并标好入射光的方向。根据折射规律可知从空气中射入水中的发生折射,折射角将小于入射角,折射光线将更靠近法线,由此可作出折射光线OC,如下图 【变式3-2】(2022·辽宁辽宁·中考真题)承德避暑山庄湖景如画,如图甲所示。小玉同学在岸边,通过平静的湖面,既可看到建筑物的倒影,又可看到水中的鲤鱼。图乙中,A点代表建筑物的顶点,B点代表小玉看到的鱼,C点代表小玉的眼睛。请在图乙中画出: (1)A点在水中的像A'; (2)小玉看到A'的光路;     (3)鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。 【答案】 【详解】(1)作出建筑物的顶点A关于水面的对称点A',即为建筑物的顶点A在水中的像A'。 (2)连接A'和小玉的眼睛C的连线,交水面于O,OC为反射光线,连接AO为入射光线,即为小玉看到A'的光路。     (3)水中的鱼反射的光线斜射入空气中时,折射角大于入射角;折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线看过去,看到鱼的虚像在鱼的实际位置的上方;连接BC交水面于O',过点O'作法线,O'C为折射光线,根据折射角大于入射角作出入射光线B' O',即为看到B'的光路图,鱼的大致位置B'在B的正下方,如图所示: 【变式3-3】(2023·广安)如图所示,一束光从水里斜射入空气中,请在图中画出反射光线和大致的折射光线。 【解析】光由水中斜射向空气中,在界面发生反射,由光的反射特点,反射角等于入射角,作出反射光线;由于从水中斜射向空气中,由光的折射特点可知,折射角大于入射角,作出折射光线,如下图所示: 【题型4 光的折射实验】 【例4】(2023·赤峰)探究光折射时折射角与入射角的关系,如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小;改变光束射向O点的角度,进行多次实验,数据如下表所示: 实验次数 1 2 3 4 入射角 10° 20° 30° 40° 折射角 15.1° 30.7° 48.6° 73.8° (1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角________入射角;折射角随着入射角的增大而________; (2)做完第4次实验后,同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中,________。 【答案】①. 大于;②. 增大;③. 光路是可逆的。 【解析】(1)[1][2]由表中数据可知,当光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角大于对应的入射角,且随着入射角的增大,折射角也跟着增大。 (2)[3]当光从甲介质斜射入乙介质折射角为40°时,折射角为73.8°;当一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中,光路是可逆的。 【变式4-1】(23-24八年级上·四川成都·期中)如图甲所示,这是七初探究光的反射定律和光的折射规律的装置,纸板A和可沿折痕和向前或向后翻折。在圆盘中心,放置了一块半圆形玻璃砖的圆心与重合,并使玻璃砖上边沿与'垂直; 实验次数 1 2 3 4 入射角(度) 60 45 30 反射角(度) 60 45 30 折射角(度) 43 32 21 (1)在实验进行时,各个方向的同学都能观察到现象,是因为发生了 ;(选填“镜面反射”、“漫反射”) (2)如图甲,使一束光贴着纸板射向点,观察入射光对应的反射光线和折射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角、反射角和折射角,记录如表。比较反射角和入射角,可以得出结论, ; (3)如图乙,将纸板A和向后翻折,在翻折的面板上看不到光路,则说明发生反射时 ; (4)第4次实验的入射角、反射角、折射角如丙图,与上表中第 次实验对比可得:“光在折射时,光路可逆”; (5)七初同学在进行完实验后进行了反思,以下关于实验分析错误的是( ) A.多次实验的目的是为了找普遍规律; B.进行此次实验时有小组的数据入射角为60度时,反射角为30度,是光路有误 C.折射角不一定小于入射角 D.入射角增大,折射角也增大,反射角也增大,折射、反射增大的角度不相同 【答案】 漫反射 光反射时,反射角等于入射角 反射光线、入射光线和法线在同一平面上 1 B 【详解】(1)[1]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。 (2)[2]根据表格知,多次试验中,反射角和入射角数值都是相等的,可以得出结论,光发生反射时,反射角等于入射角。 (3)[3]由题意得,当显示入射光线、反射光线的纸板在同一平面上时,入射光线、反射光线都能同时看见;当把显示反射光线的纸板A向前折或向后折,这时在纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面上。 (4)[4]丙图中折射角为60度,入射角为43度,与第一次的数据交换了入射角和折射角,说明折射时光路具有可逆性。 (5)[5]A.多次实验的目的是为了找普遍规律,故A正确,不符合题意; B.进行此次实验时有小组的数据入射角为60度时,反射角为30度,是把反射光线与界面的夹角看成了反射角,不是光路有误,故B错误,符合题意; C.当光从水中射入空气,折射角大于入射角,折射角不一定小于入射角,故C正确,不符合题意; D.根据表格数据知,入射角增大,折射角也增大,反射角也增大,折射、反射增大的角度不相同,故D正确,不符合题意。 【变式4-2】(23-24八年级上·四川·期中)在探究光的折射规律实验中,某小组同学意外发现:当光沿某方向从半圆形玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,这是光的全反射现象。 课后,同学们查到光从某种玻璃射向空气时的一些数据如表: 玻璃中的入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 空气中的折射角 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° 无 (1)表中第二行第一个空格中折射角是 ; (2)光从这种玻璃斜射向空气时,入射角增大、折射角增大,但是折射角总是 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角,当入射角 时,就发生了全反射现象、此时反射光最强; (3)光纤通信就是利用光的全反射原理,光导纤维在结构上有内芯和包层两种不同的透明介质、光从内芯传播时遇到外芯处,会发生全反射现象,从而保证光线不会泄漏到光纤外,只能在玻璃中传播,如图丁所示。若一光导纤维全长为L,光在空气和光纤内芯中的传播速度分别为、,则关于光在光纤中传播的时间t,正确的是 。 A.  B.  C.  D. 【答案】 大于 A 【详解】(1)[1]根据光的折射规律可知,当入射角为0°时,光的传播方向不变,则折射角为0°。 (2)[2]由表格数据可知,光从这种玻璃斜射向空气时,入射角增大,则折射角也增大,且折射角总是大于入射角。 [3]根据表格中的数据可知,当入射角等于41.8°时,折射角就达到90°,就发生了全反射现象。 (3)[4]因为光在内芯中是不断反射向前传播,所以传播路程要大于L,所以时间t大于在内芯中直线传播的时间,故选A。 【变式4-3】(2022·湖北宜昌·中考真题)在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。 (1)图中的折射角大小为___________; (2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角___________(选填“>”、“=”或“<”)入射角; (3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是___________,如果看到___________现象,就可证明光路是可逆的。 【答案】     80°     >     让入射光沿光路2射入     折射光从光路1射出 【详解】(1)[1]由图可知,光束1是入射光,光束3是反射光,光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线,与玻璃砖底面一致的直线为界面,折射光线与法线的夹角为折射角,则折射角为80°。 (2)[2]由图可知,反射角约为40°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,则入射角为40°,因此折射角大于入射角。 (3)[3][4]要探究光的折射现象中光路是否可逆,则只需让入射光沿折射光(光路2)入射到玻璃砖,若看到折射光沿光路1射出,就能说明折射现象中光路是可逆的。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题4.4 光的折射【四大题型】-2024-2025学年八年级上册物理举一反三系列(人教版2024)
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