2025年中考物理复习实验专题练习 专题四 探究光的折射规律

2025年中考物理复习实验专题练习 专题四 探究光的折射规律 一、实验探究题 1．小强同学利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”。在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的，NOM为两半圆的分界线，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。实验测量数据如表所示： 空气中的入射角α 0° 30° 45° 60° 水中的折射角β 0° 22° 32° 41° （1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，小强将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，此时　 　（选填“有”或“没有”）折射光，说明折射光线和入射光线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内； （2）当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向　 　（填“改变”或“不改变”）； （3）由表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角，且折射角随着入射角的增大而　 　； （4）小强同学在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时，可看到折射光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中光路是　 　的。 2．在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕ON折转的光屏进行了如图所示实验。 （1）实验中应选择表面较 　 　（选填“光滑”或“粗糙”）的光屏来承接光路，打开激光光源，当光从空气射入水中时　 　（选填“一定”或“不一定”）发生改变； （2）小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，她这样操作的目的是为了验证 　 　。 （3）保持入射光线不变，向水槽中缓慢地持续加水，小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动，于是她认为折射角在逐渐变小，她的观点是否正确　 　（选填“正确”或“不正确”）。 （4）小华测得如下表所示的两组数据： 表1：光从空气斜射入水中 序号 1 2 3 入射角α/° 30 45 60 折射角γ/° 22 32 40 表2：光从水中斜射入空气中 序号 1 2 3 入射角α/° 22 ◆ 40 折射角γ/° 30 45 60 ①表2中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是 　 　； ②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是40°，折射角可能是　 　。 A.20° B.28° C.35° D.60° 3．在探究“光的反射定律”时，小年进行了如图1所示的实验。 ​ （1）要使反射光线和入射光线同时在纸板上出现，安装纸板时必须与平面镜 　 　； （2）若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上 　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线，此时反射光线与入射光线 　 　（选填“在”或“不在”）同一平面； （3）为了探究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是 　 　（选填选项字母）； A.沿ON前后转动纸板A B.沿ON前后转动纸板B C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角 （4）表中记录了光线以不同角度入射时对应的反射角，分析表中数据可得结论：　 　。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° （5）实验结束后，瑶瑶继续探究光的折射特点。如图2是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。多次增大入射角，记录入射角和折射角。实验数据如表： 次数 1 2 3 4 入射角α 0° 30° 45° 60° 折射角β 0° 17° 24° 30° 分析数据可得： ①当光从空气垂直射入水中时，传播方向 　 　； ②当光从空气斜射入水时，折射角 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角； ③当入射角增大时，折射角随之 　 　（选填“增大”或“减小”）。 4．在验证“光的折射规律”的实验中，小华同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕折转的光屏进行了如图所示实验。 （1）实验中应选择表面较　 　（选填“光滑”或“粗糙”）的光屏来承接光路，打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向　 　（选填“一定”或“不一定”）发生改变； （2）小华将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，她这样操作的目的是为了验证　 　； （3）保持入射光线不变，向水槽中缓慢地持续加水，小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动，于是她认为折射角在逐渐变小。她的观点是否正确？　 　（选填“正确”或“不正确”）； （4）小华测得如下表所示的两组数据： 表1：光从空气斜射入水中表 序号 1 2 3 入射角/° 30 45 60 折射角/° 22 32 40 2：光从水中斜射入空气中 序号 1 2 3 入射角/° 22 ◆ 40 折射角/° 30 45 60 ①表2中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是　 　； ②如果小华在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是，折射角可能是　 　； A． B． C． D． 5．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。 　 　为界面，空气在界面的 　 　（选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧，其中反射角是∠　 　。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”）从玻璃中传播出来； （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，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，原因是 　 　。 6．某同学在做探究光的折射特点实验，右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．通过实验还得到如表数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° （1）在探究中，该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，上面做法是为了　 　 （2）分析表中数据，可得出结论： 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． （3）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：　 　 （是/否）；请简要说明理由：　 　 7．如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中： （1）光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向　 　（选填“左”或“右”）移动，水位上升过程中折射角将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的　 　（填序号）。 8．如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中： （1）光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将变　 　； （2）保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向　 　（选填“左”或“右”）移动，且水位上升的速度比光斑移动的速度　 　； （3）如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的　 　（填序号）， 9．如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如下表所示的数据： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° （1）多次实验表明：在光的反射过程中，反射角　 　入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）； （2）当光从空气斜射入水中时，折射角　 　 入射角（选“大于”“小于”或“等于”），入射角增大，折射角　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）；当光从空气垂直射入水中时，折射角　 　入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）小宇让一束光沿着图中BO方向射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于　 　；这表明：光的折射现象中，光路是　 　 的。 （4）若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上_______ A．只能看到反射光线 B．.只能看到折射光线 C．同时看到反射光线和折射光线 D．反射光线和折射光线均看不到 10．某同学在做探究光折射时的特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路。 （1）实验中发现，入射光线、折射光线和法线在 　 　，折射光线和入射光线分别位于 　 　，通过实验还得到如表数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° （2）分析表中数据，可得出结论： 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，折射角随入射角的增大而 　 　，且折射角 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于 　 　，即传播方向 　 　。 11．小明想研究“看到的水中物体的位置是否和观察者的位置有关”，他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。小明把红色磁铁a吸在铁板上，然后将铁板竖直放入水中后，站在水槽旁进行观察。 （1）如图甲所示，他看到红色磁铁a的像为，请在图甲中画出人眼看到的大致光路图；　 　 （2）为了确定红色磁铁的像的位置，小明进行了以下操作： ①将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上（如图乙所示），可观察到磁铁b在水中的像，该像的位置与观察者的位置　 　（选填“有关”或“无关”）。 ②保持观察者位置不变，移动b，直至观察到b的像与　 　（选填“a”或“”）重合。鉴于本实验的目的，下一步应该进行的操作是　 　。 12．两名同学合作探究光的折射特点，让一束光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃中，将入射角与折射角记录在表一和表二中： 表一光从空气射入水中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 21 35 40 表二光从空气射入玻璃中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 17 24 30 （1）当光从空气垂直射入其他介质时，折射角的大小是　 　； （2）光从空气斜射入其他介质时，折射角随着入射角的增大而　 　（选填“增大”或“减小”）；进一步分析表中数据，推理可得初步结论：光从空气射入其他介质时，折射角　 　（选填“可能”或“不可能”）达到； （3）当光线以35°入射角从水中射向空气时，折射角的大小是　 　； （4）根据表中数据分析，用塑料薄膜和水制成的“水凸透镜”与外观尺寸相同的“玻璃凸透镜”相比，“玻璃凸透镜”的焦距更　 　（选填“大”或“小”）； （5）本实验多次改变入射角的目的是　 　。 13．如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，折射光线、入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，经过多次实验并记录了如下数据。 入射角α 15° 30° 45° 60° 反射角β 15° 30° 45° 60° 折射角γ 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° 结合光路图，分析表格中的数据，可得出结论： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生　 　和　 　现象； （2）光从空气斜射入水中时，当入射角为15°时，折射角为　 　；不断增大入射角，折射角也随之增大，且折射角　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）入射角； （3）若一束光以35.4°的入射角从水斜射入空气中时，其折射角是　 　，这说明在光的折射现象中，光路是　 　，不断增大入射角，折射角也随之增大，其中先接近90°的是　 　。 14．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指．他感到很惊奇：玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因．下面是小明的探究过程： 根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关．为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图所示．光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大．那么，当入射角增大到某一值时，会不会…… (1)小明的推测是　 　． (2)小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验．实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到　 　，证实了自己的推测 ． (3)当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：　 　． 15．某同学在做探究光的折射特点实验，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。通过实验还得到如下数据，分析表中数据，可得出结论： 入射角α 0° 15° 30o 45° 60o 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.30 22.10 35.40 40.9° （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：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　 　（填度数）。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。 答案 1．（1）有；在 （2）不改变 （3）小于；增大 （4）可逆 2．（1）粗糙；不一定 （2）折射光线与入射光线和法线是否在同一平面 （3）不正确 （4）32；B 3．垂直；不能；在；D；反射角等于入射角；不变；小于；增大 4．粗糙；不一定；折射光线与入射光线和法线是否在同一平面；不正确；32；B 5．HF；AE；下；4；减小；不能；41.8；a；不能；要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜射向玻璃，则入射角大于折射角 6．（1）更好的显示光路 （2）反射；折射；折射角随入射角的增大而增大；小于 （3）是；五次实验数据可以，但没有换用其他透明介质做此实验． 7．（1）变大 （2）左；不变 （3）② 8．大；左；大；② 9．（1）等于 （2）小于；增大；等于 （3）30°；可逆 （4）D 10．同一平面内；法线两侧；反射；折射；增大；小于；0°；不改变 11．；无关；；改变观察者的位置，看二者是否依然重合 12．0°；增大；不可能；45°；小；寻找普遍规律 13．反射；折射；11.3°；小于；45°；可逆；折射角 14．折射光线消失；光斑消失；不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角 15．（1）反射；折射 （2）小于；0° 学科网（北京）股份有限公司 $$