2025年中考复习物理专项练习06：探究光的折射规律

专项练习06：探究光的折射规律 1．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射人水中时的光路，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： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角r 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° （1）分析表中数据，可得出结论；光从空气斜射到水面时，将同时发生　 　和　 　现象；光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而　 　，且折射角　 　入射角（选填“大于”“等于”或“小于”），当光从空气垂直射到水面时，入射角等于0°，折射角等于； （2）在折射现象中，光路是可逆的，则光从水中斜射到空气中时，折射角　 　入射角。 2．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”． （1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否　 　． （2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1'、2和2'…4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置．由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而　 　，且折射角　 　（选填“大于”、“等于”“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于　 　度． 3．如图甲所示的是王楠同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了数据： 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° （1）分析表格中的数据，你能得出的结论：　 　(写出一条即可)。 （2）由表格中的数据还可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角　 　(填“等于”“小于”或“大于”)30°。 （3）当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是　 　，你的依据是　 　。 （4）同班的陈新同学利用图乙探究光从空气斜射入水中时的光路。实验时，光贴着光屏从空气斜射入水中，将F板向后折转一定的角度，则在F板上　 　(填“能”或“不能”)看到折射光线，此时折射光线和入射光线　 　(填“在”或“不在”)同一平面内。 4．小强同学利用如图所示的实验装置探究“光的反射和折射规律”。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： 　　　 入射角α 0° 30° 45° 60° 反射角γ 0° 30° 45° 60° 折射角β 0° 22° 32° 41° （1）当光从空气射入水中时的传播方向　 　(选填“一定”或“不一定”)发生改变。 （2）由表中数据可知，光从空气斜射入水中时，反射角　 　入射角，折射角　 　(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)入射角，且折射角随着入射角的增大而　 　。 （3）小明同学在实验时，当他沿AO方向射入一束光，F光屏上没有反射光和折射光，可能原因是　 　 5．小荣用如图所示的装置将一细光束从水中斜射到空气中，用于“探究光的折射规律”。实验测得的数据如表所示。 入射角 0 ° 10 ° 20 ° 30 ° 40 ° 48.6 ° 50 ° 折射角 0 ° 13.4 ° 27 ° 41.7 ° 58.7 ° 90 ° 　 （1）当入射角为0°时，折射角为0°，说明当光从水中垂直射入空气中时，传播方向　 　。 （2）分析表中实验数据可知：入射角增大时，折射角　 　(填“增大”或“减小”)，且折射角　 　(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。 （3）当入射角为48.6°，折射角为90°，若再增大入射角，则折射光消失，只发生反射，这种现象称为全反射。若光从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为　 　，这是因为在光的折射现象中，光路具有　 　性；增大入射角，观察折射角的变化，我们发现 　 　(填“会”或“不会”)发生全反射现象。 6．小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图所示，老师告诉他这是光的“全反射现象”．课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析上表中的数据可知：光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而　 　；光从玻璃斜射向空气时，反射的能量随着入射角的增大而　 　（均选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）光从玻璃斜射向空气时，当入射角i≥　 　°时，反射能量达到100%，就发生了“全反射现象”； （3）根据光路可逆的原理，请猜想：当光从空气斜射向玻璃时，　 　（选填“能”或“不能”）发生“全反射现象”，其理由是　 　． 7．小明利用图示装置研究光的折射规律，水里的激光笔发出的光从水中斜射入空气中，在放置在空气中的光屏上形成了光斑。 （1）实验过程中，保持入射点不变，逐渐增大激光笔射向水面的入射角，则折射角逐渐　 　（选填“增大”或“减小”），光斑逐渐向　 　（选填“上”或“下”）移动。 （2）当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，此时的折射角等于　 　。 （3）当光从空气射向水中时，　 　（选填“会”或“不会”）出现折射光线消失的情况。 8．为了探究“光折射时的特点”，小明同学利用激光笔、烧杯和水等器材进行如图所示实验： （1）当光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向　 　方向偏折，折射角　 　入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”），当入射角增大时，折射角　 　； （2）当光束从空气垂直射到水中时，传播方向　 　； （3）当一束光斜射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向　 　（选填“左”或“右”）移动； （4）把一枚硬币放入杯底，加水后，看到硬币的位置比它实际的位置要偏　 　（选填“高”或“低”）。 9．某同学在做探究光从空气斜射入介质时折射角与什么因素有关实验时，准备的实验器材有激光发生器、玻璃、水、量角器等。并用上述器材进行了实验：当光从空气斜射入玻璃，测量结果如表1所示；如图所示，当光从空气斜射入水，测量结果如表2所示。 表1（光从空气斜射入玻璃） 实验次数 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 折射角 20° 30° 40° 表2（光从空气斜射入水） 实验次数 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 折射角 22° 32° 42° （1）从表1、表2可知，当入射角相同时，光从空气斜射入玻璃的折射角　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）光从空气斜射入水的折射角，因此光从空气斜射入介质时折射角与　 　有关； （2）从表2可知，光从空气斜射入水时，折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角将　 　。因此光从空气斜射入同一种介质时，折射角大小还与　 　有关。 10．小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”实验测得的数据如表。 入射角/° 0 10 20 30 40 48.6 50 折射角/° 0 13.4 27.0 41.7 58.7 90 　 （1）当入射角为0°时，折射角大小为0°，说明当光从水中垂直射入空气中时，传播方向　 　； （2）分析实验数据可知：入射角增大时，折射角 　 　（填“增大”或“减小”），且折射角 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角； （3）当入射角为48.6°，折射角大小为90°，若再增大入射角，则折射光线消失，只发生反射，这种现象称为全反射，所以当入射角为50°时会发生 　 　现象； （4）若光线从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为 　 　，这是因为在光的折射现象中，光路都具有 　 　性。增大入射角，观察折射角的变化，我们发现　 　（选填“会”或“不会”）发生全反射现象。 11．某同学在做“探究光的折射特点”的实验，如图所示的是光从空气射入水中时的光路图，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： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40. 9° （1）分析表中数据可得出以下结论： ①光从空气斜射到水面时，将同时发生　 　和　 　现象， ②光从空气斜射到水中时，折射角　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角，且折射角随入射角的增大而　 　，当光从空气垂直射到水面时，折射角等于　 　。 该同学根据上述一次实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。 （2）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：　 　（填“是”或“否”）。请简要说明理由：　 　。 12． 在验证“光的折射规律 ”的实验中，小李同学利用激光笔、水槽、水和一个可绕 ON 折转的光屏进行了如图所示的实验。 （1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了　 　（选填“镜面反射 ”或“漫反射 ”） （2）小李将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，他这样操作的目的是为了验证 　 　。 （3）打开激光光源，让光从空气斜射入水中，光屏上呈现的光路如图所示，小李在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角。请指出他这一过程中的错误：　 　 （4）解决第（3）问的错误后，保持入射光线不变，向水槽中缓慢地持续加水，发现折射角总是小于入射角，于是得出了，光从空气斜射入水中时，折射角总是小于入入射角的结论。他通过这一实验过程得出的结论可信吗？　 　为什么？　 　 13．某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象。 （1）实验中为了便于观察光的传播路径，可以在水面上方喷一些烟雾，在水中加一些牛奶，来增加实验的可见度； 为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是____（选填字母）； A．只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论 B．保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析得出结论 C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论 （2）通过实验得到数据如下： 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 35° 41° 分析表中数据得出：光从空气斜射入水中时，折射角　 　入射角；入射角增大时折射角　 　；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于　 　°；当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于　 　。 14．小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是 　 　；光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而 　 　；当光从空气斜射向玻璃时，入射角为81°时，折射角为 　 　； （2）分析表中数据可知，光从玻璃斜射向空气时，当入射角≥　 　时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （3）由表格数据可知：图中图线　 　（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系； （4）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃，　 　（选填“能”或“不能”）发生全反射，理由是　 　。 15．在探究光折射时的特点实验中，将一束光从空气斜射入水中发生折射，实验中的数据记录在如表中。 实验序号 1 2 3 4 5 入射角i 折射角r （1）分析数据，可以得到结论：实验序号5的反射角是　 　度，光从空气斜射入水中时，折射角　 　入射角；若一束光从水中以的入射角射入空气，则折射角的度数为　 　； （2）如图，一束光从A点射向水面上的O点，照射到容器底部的B点，如果要让折射光线射到C点，在保持入射点不变时，应　 　（选填“增大”或“减小”）入射角或者在保持入射光线位置不变时，应　 　（选填“加水”或“排水”）； （3）拓展应用：小光去游泳，观察到深水区并不深，原因是他看到的池底是由光的折射形成的是　 　（选填“实像”或“虚像”）。 16．小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置： （一）如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （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。这说明折射光线和入射光线位于法线　 　，小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光。说明折射光线和入射光线 　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内； （2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水 ，会看到杯底的亮斑B向　 　（选填“左”、“右”或“上”）移动； （3）（二）小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气，如图乙、丙所示。不断调整入射角，通过实验得到下表数据： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 　 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% 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，折射角 　 　，折射光线的能量 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （4）当入射角α≥41.8°时，折射光消失，反射光会变得更亮 ，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 　 　（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系； （5）通过对实验数据的分析特点可知：如果光从空气射向玻璃 　 　（选填“能”或“不能”）发生全反射现象。 17．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° 18．如图，在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”的实验中； （1）如图甲所示，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置左移，说明光的传播方向　 　（选填“会”或“不会”）发生偏折；实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，可以采用的办法是　 　； （2）小明用激光笔在平面内不断改变入射角度，发现当激光笔垂直射向水面时，光的传播方向将 　 　（选填“会”或“不会”）发生偏折，不断重复实验，当斜射时，均表现出这样的特点，即：　 　； （3）小明类比于光反射时，“反射光线与入射光线是在同一平面内”的；那么光折射时，折射光线是否也有“折射光线与入射光线是否在同一平面内”的规律呢？接下来，他利用了丙图的方式，先向水面射出一束光，在纸板的一个另一个侧面出现了光路，接下来的操作是　 　； （4）当小明用激光笔远离NN'入射激光时，则水中的光路将　 　（选填“靠近”或“远离”）NN'，最后又把水换做玻璃砖重复这样的实验，发现同样的规律，于是可以得出的结论是　 　。 19．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 20．某小组同学在探究光的折射规律时，发现由玻璃斜射入空气时，入射角小于折射角；当入射角增大到一定的角度时，折射光消失而反射光却变得更亮，再继续增大时只会发生反射现象。如图丙所示，老师告诉他们这是光的全反射现象。课后，他们查到光从玻璃射向空气时的一些数据如表。 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° 　 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析上表中的光从玻璃斜射向空气时，反射能量与入射角大小的关系可知：光从玻璃斜射向空气时，入射角越大，折射角越　 　，反射能量越　 　，当入射角≥　 　°时，就发生了全反射现象。 （2）根据光的折射规律，请猜想当光从空气斜射向玻璃时，　 　（选填“能”或“不能”）发生全反射现象，理由是入射角　 　折射角（选填“大于”，“等于”或“小于”），折射角小于90°。 （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v1、v2，则关于光在光纤中传播的时间t，正确的是　 　。 A.　　B.　　C.　　D. 1．【答案】（1）反射；折射；增大；小于 （2）大于 【解析】1） 光从空气斜射到水面时，将同时发生 反射和折射现象， 折射角随入射角的增大而 增大，折射角小于入射角； 综上第1空为反射；第2空为折射；第3空为增大；第4空为小于 2）折射角大于入射角。 综上 第1空为大于 【分析】根据光的反射和折射填空 1）光从空气斜射到水面时，将同时发生 反射和折射现象， 折射角随入射角的增大而 增大，折射角小于入射角； 2） 光从水中斜射到空气中时，折射角 大于入射角。 2．【答案】在同一平面内；增大；小于；0 【解析】（1）使用可折转的光屛，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内． （2）由图丙可以看出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角．当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度． 【分析】（1）将光屏部分翻转后，此时就看不到折射光线了；当光屏恢复原来位置时，再次呈现折射光线，据此可以说明三线的位置关系； （2）根据丙图分析光的折射规律即可。 3．【答案】（1）当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 （2）大于 （3）45°；光路是可逆的 （4）不能；在 【解析】（1）实验时，光从空气中斜射入玻璃中，根据表中数据，折射角比入射角小，可得：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角； （2）根据表格中的数据分析，当入射角增大时，折射角也增大，入射角为45°时，折射角为30°，入射角为55°时，比45°大，玻璃中的折射角大于30°； （3）光在折射时，光路是可逆的，当光从玻璃斜射入空气中时，和表格中光路方向相反，则入射角30°，折射角是45°； （4）实验时，光从空气斜射入水中，将F板向后折转一定的角度，光屏不在同一平面内，在F板上不能看到折射光线，此时，折射光线和入射光线仍然在同一平面内。 【分析】（1）光从空气中斜射入水中，折射角小于入射角； （2）发生折射时，折射角随入射角的增大而增大； （3）在折射中，光路是可逆的； （4）折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内。 4．【答案】（1）不一定 （2）等于；小于；增大 （3）F光屏绕直径NOM向前或者向后折转了一定角度 【解析】探究光的反射和折射规律时， （1）根据实验数据，入射角为0°时，折射角为0°，光从空气射入水中时，传播方向不一定发生改变； （2）由表中数据，反射角等于入射角，折射角小于入射角，可知，光从空气斜射入水中时，反射角等于入射角，折射角小于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大； （3）实验时，当沿AO方向射入一束光，F光屏上没有反射光和折射光，可能是承接光线的F光屏绕直径NOM向前或者向后折转了一定角度，光屏不在同一平面内，不能同时看到光线。 【分析】（1）光线从空气射入水中时，不一定发生折射； （2）光从空气射入水中时，反射角等于入射角，折射角小于入射角； （3）折射光线、反射光线、入射光线和法线，在同一平面内。 5．【答案】（1）不改变 （2）增大；大于 （3）40°；可逆；不会 【解析】探究光的折射规律时， （1）根据表格数据，当入射角为0°时，折射角为0°，可知：光从水中垂直射入空气中时，传播方向不改变； （2）根据表中实验数据，入射角为10°→20°→30°······，入射角增大时，折射角为13.4°→27°→41.7°······，折射角增大，且折射角大于入射角。 （3）根据表中数据，入射角为40°时，折射角为58.7°，根据折射时，光路可逆，当光从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为40°；由于光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，增大入射角，折射角不会到达90°，不会发生全反射现象。 【分析】（1）光线和水面垂直时，入射角、折射角都是0°； （2）光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，且随入射角的增大而增大； （3）光从水斜射入空气中，会出现全反射；光从空气进入水中，不会有全反射。 6．【答案】（1）增大；增大 （2）41.8 （3）不能；光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，折射光线始终不会消失，因此不会出现“全反射现象” 【解析】(1)由表中数据可知，当入射角增大时，折射角随之增大，则光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而增大，反射能量比例逐渐增大，则光从玻璃斜射向空气时，反射的能量随着入射角的增大而增大； (2)由表中第七次数据可知，当入射角大于等于41.8°时，反射能量达到100%，发生“全发射现象”； (3)由于光路是可逆的，则当光从空气斜射入玻璃时，由于折射角始终小于入射角，则折射光线不会消失，不能发生“全反射现象”． 【分析】（1）光从玻璃斜射向空气时，反射的能量随着入射角的增大而增大； （2）反射能量达到100%，发生“全发射现象”； （3）光路是可逆的，则当光从空气斜射入玻璃时，由于折射角始终小于入射角，则折射光线不会消失，不能发生“全反射现象”。 7．【答案】（1）增大；下 （2）90° （3）不会 【解析】探究光的折射规律时， （1）实验时，保持入射点不变，随着入射角逐渐增大，折射角也逐渐增大，折射光线会远离法线向下偏，容器上的光斑逐渐向下移动； （2）当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，此时的折射光线和水面重合，水面和法线是垂直的，说明折射光线和法线垂直，折射角等于90°； （3）当光从空气射向水中时，由于折射角小于入射角，随着入射角的增大，折射角也增大，但始终小于入射角，就不会出现和水面重合的现象，折射光线不会消失。 【分析】（1）光线发生折射时，随着入射角增大，折射角也变大； （2）折射光线和法线垂直时，折射角为90°； （3）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线不可能和水面重合。 8．【答案】（1）法线；小于；增大 （2）不变 （3）左 （4）高 【解析】（1）光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后会发生折射，折射光线会向法线方向偏折，此时折射角小于入射角。根据光的折射特点可知，折射角随入射角的增大而增大，所以当入射角增大时，折射角增大。 （2）光从空气中斜射入水中时，会发生折射现象，但当光从空气垂直射到水面时，传播方向不会改变。 （3）当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑，保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，会使入射点左移，但由于入射角和折射角均不变，所以可观察到杯底的光斑向左移动。 （4）把一枚硬币放入杯底，硬币反射的光线从水中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，所以人眼逆着折射光线看上去，看到硬币的位置比它实际的位置要偏高。 【分析】（1）光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；折射角随入射角的增大而增大； （2）当光从空气垂直射到水面时，传播方向不会改变； （3）由于入射角和折射角均不变，所以可观察到杯底的光斑向左移动； （4）人眼逆着折射光线看上去，看到硬币的位置比它实际的位置要偏高。 9．【答案】（1）小于；介质种类 （2）增大；入射角大小 【解析】（1）由表1、表2可知，光不管是从空气斜射入水中，还是从空气斜射入玻璃中，折射光线都要靠近法线，折射角都小于入射角，但在光从空气斜射入玻璃的折射角小于光从空气斜射入水的折射角水中的折射角，因此可知，光以相同的入射角从空气斜射入不同的介质中，折射角是不相同的，因此光从空气斜射入介质时折射角与介质的种类有关。 （2）由表2中的数据可知：入射角由30°增加到60°折射角由22°增加到42°，折射角随着入射角的增大而增大，而且折射角总小于入射角；光从空气斜射入同一种介质时，折射角大小还与入射角的大小有关。 【分析】（1）根据实验数据，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；折射角的大小和介质的种类有关； （2）在折射时，入射角增大，折射角增大；折射角的大小和入射角的大小有关。 10．【答案】（1）不改变 （2）增大；大于 （3）全反射 （4）40°；可逆；不会 【解析】（1）由表格中数据得，当入射角为0°时，折射角大小为0°，说明当光从水中垂直射入空气中时，传播方向不改变。 （2）分析实验数据可知：折射角随入射角增大而增大，且折射角大于入射角。 （3）当入射角为50°大于48.6°，会发生全反射现象。 （4）由表格中数据得，光线从水中斜射入空气中时，入射角为40°时，折射角为58.7°，根据光路的可逆性可知，若光线从空气斜射入水中，入射角为58.7°，则折射角大小为40°。 此过程中，折射角小于入射角，增大入射角，观察折射角的变化，我们发现不会发生全反射现象。 【分析】（1）当光从水中垂直射入空气中时，传播方向不改变； （2）折射角随入射角增大而增大，且折射角大于入射角； （3）当入射角为50°大于48.6°，会发生全反射现象； （4）折射现象中，光路是可逆的；折射角小于入射角，增大入射角，观察折射角的变化，我们发现不会发生全反射现象。 11．【答案】反射；折射；小于；增大；0°；是；没有探究当光从空气进入其他透明介质时发生的现象，不能得出普遍结论。 【解析】探究光的折射特点时，（1）①图中，光线斜射向水面时，同时发生反射好折射，空气中的是反射光线，水中的是折射光线； ②根据图像，光从空气斜射到水面时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角。 根据表中数据，当入射角增大时，折射角也随之增大，即折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。 当光从空气垂直射到水面时，入射角为0°，折射角也等于0°，折射角等于入射角。 （2）探究折射规律时，应换其他透明介质，进行多次实验，使结论更具有普遍性，只用一种介质进行实验，过程存在不足。 【分析】（1）光在水面能发生反射，也可以发生折射；发生折射时，水中的折射角小于入射角，且折射角随入射角的增大而增大；光线和界面垂直时，入射角、折射角为0°。 （2）探究折射规律时，换用不同透镜介质进行实验，探究的结论更具普遍性。 12．【答案】（1）漫反射 （2）折射光线、法线、入射光线在同一平面上。 （3）折射角应该是折射光线与法线的夹角 （4）不可信；水面上升过程中，入射角并没有改变，所以实验不具普遍性，应该改变入射角大小多次实验 【解析】探究光的折射规律的实验中， （1）实验时，从光屏前不同的方向都能看到光线，是因为光在光屏上发生了漫反射，反射向各个方向； （2）折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，光屏不在同一平面内，观察光线，验证折射光线、法线、入射光线在同一平面上； （3）根据图像，记录折射角时，是折射光线与法线的夹角； （4）保持入射光线不变，改变水面高度进行多次实验，由于入射角并没有改变，所以实验不具普遍性，应该改变入射角大小多次实验。 【分析】（1）粗糙的物体发生漫反射，可以将光线反射到各个方向； （2）改变承接光线的光屏的角度，可以探究折射光线、法线、入射光线在同一平面上； （3）折射角是折射光线和法线的夹角； （4）探究折射规律时，需要改变入射角度，进行多次实验。 13．【答案】（1）C （2）小于；增大；； 【解析】（1）折射角是随着入射角的改变而变化，要通过多次测量，避免结论偶然性，故选择C （2）通过数据分析四次折射角都小于对应的入射角，并发现入射角增加，折射角也增加，当光从空气垂直射入水中时，入射角是0°，折射角等于0°，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，根据光路的可逆性，折射角等于30° 故答案为：（1）C（2）小于；增大；0°；30° 【分析】知道折射规律和光路的可逆性 14．【答案】（1）折射角随入射角的增大而增大；增大；41.2° （2）41.8° （3）a （4）不能；根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失 【解析】探究光的折射规律时， （1）根据实验数据，当光从玻璃射向空气时，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大；反射能量随着入射角的增大而增大；由于折射时，光路可逆，根据数据，当光从空气斜射向玻璃时，入射角为81°时，折射角为41.2° ； （2）根据表中数据，光从玻璃斜射向空气时，当入射角≥41.8°时，反射能量达到100%，发生全反射现象； （3）根据表格数据：当入射角接近45°时，折射角r到达90°，图线a反映了实验中的两角关系； （4）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，折射光线不能消失，即光从空气斜射向玻璃，不能发生全反射。 【分析】（1）光在折射角时，折射角随入射角增大而增大；反射角随入射角增大而增大； （2）根据实验数据，分析发生全反射时的临街角度； （3）根据实验数据，分析全反射时的角度变化； （4）光从空气斜射入玻璃中，不会发生全反射现象。 15．【答案】75；小于；60；减小；加水；虚像 【解析】（1）根据表中数据可知，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；分析数据可知，入射角i为75°，根据反射定律可知反射角为75°，以得到结论：实验序号5的反射角是75度； 根据表中数据可知，从空气斜射入水中时，入射角为60°，折射角为40°，根据在折射现象中，光路是可逆的，若一束光从水 中以40°的入射角射入空气，则折射角的度数为60°。 （2）根据折射定律可知入射角会减小，让折射光线射到C点，那么折射角会变小， 保持入射光线位置不变，若液面上升折射点左移，折射光线会左移，会照射到C点，因此应该加水。 （3）在水面上发生折射，折射角大于入射角，池底反射的光线由水中斜射到空气中时，折射光线进入人眼，人眼会逆着折 射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了，所以小光看到的池底是由光的折射形成的虚像。 【分析】(1)由反射定律分析，由表中数据回答；根据在折射现象中，光路是可逆的分析；(2)在光的折射中，折射角随着入射角的减小而减小；水面发生变化时，入射角不变，折射点发生了变化，根据折射光线的偏移方向判定折射点的变化和水面的变化。 (3)根据光的折射规律分析。 16．【答案】（1）两侧；在 （2）左 （3）增大；减小 （4）a （5）不能 【解析】探究光的折射规律的实验中， （1）实验时，入射光线在光屏E侧，从空气斜射入水中，在光屏F上看到折射光线，是折射光线和入射光线位于法线两侧；光屏F向后折转后，和E不在同一平面内，光屏F上不能看到折射光，因为折射光线和入射光线在同一平面内； （2）光屏在同一平面内时，保持入射光不动，继续加水，水平升高，入射点向左移动，折射光线向左移动，杯底的亮斑B向左移动； （3）光的折射现象一般会伴随着反射现象的发生，根据表格数据，当入射角增大时，折射角增大，反射的能量变大，折射光线的能量减小； （4）当入射角α≥41.8°时，折射光消失，反射能量为100%，反射光会变得更亮 ，是光的全反射现象，此时没有折射光线，a图象中的折射角始终大于入射角，因此图a反映了折射角与入射角的关系； （5）由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，折射角大于入射角，若光从空气斜射向玻璃，则折射角小于入射角，不能发生全反射。 【分析】（1）在折射时，折射光线和入射光线在法线两侧；折射光线、入射光线和法线在同一平面内； （2）水面升高时，入射点向左移动，折射光线向左移动； （3）发生折射时，入射角变大，折射角变大； （4）光从玻璃斜射入空气中，随着入射角变大，折射角变大，会发生全反射现象； （5）光从空气斜射入玻璃，折射角变小，不能发生全反射。 17．【答案】（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 【解析】探究光的折射规律的实验中， （1）实验中，选择表面较粗糙的光屏来承接光路，粗糙的光屏发生漫反射，将光反射到各个方向，各个方向的同学都能看到，打开激光光源，当光从空气射入水中时，若垂直入射，不发生偏折，光线不一定改变； （2）将折射光线所在的半个光屏向后折转一个角度，使两部分光屏不在同一平面内，观察光屏上是否有光线，为了验证折射光线与入射光线和法线是否在同一平面； （3）根据图像，保持入射光线不变，向水槽中缓慢加水，水面升高，入射点上升，小华发现折射光线在水槽底部形成的光斑逐渐向左移动，但入射角不变，折射角不变； （4）①根据在折射中，光路是可逆的，分析表格中的数据：光从空气斜射入水中，当入射角为45°时，折射角为32°，所以光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射角为45°，对应的入射角等于32°； ②根据表一，当入射角等于30°时，折射角等于22°；当入射角等于45°时，折射角等于32°；当入射角等于40°时，折射角应该在22°和32°之间，B符合题意。 【分析】（1）反射面越粗糙，发生漫反射；光线和界面垂直时，不发生折射； （2）通过承接光线的光屏折转，判断三线的位置关系； （3）水面高度改变时，折射点改变，入射角不变，折射角不变； （4）光在折射时，光路是可逆的；折射角随入射角的增大而增大。 18．【答案】会；在空气中喷一些烟雾；不会；当光由空气斜射入水中时，光的传播方向将会发生偏折；将光屏B向后折转一定角度后，观察是否能够看到折射光线；远离；折射角随入射角的增大而增大 【解析】 （1）如图甲所示，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置左移，说明光的传播方向会偏折， 在空气中喷一些烟雾，烟雾中的微小颗粒可以把光路显示出来。 （2）小明用激光笔在平面内不断改变入射角度，发现当激光笔垂直射向水面时，光的传播方向将不会发生偏折。 当斜射时，均表现出这样的特点，即： 光从空气斜射入水中时，光会发生偏折。 （3） 向水面射出一束光，在纸板的一个另一个侧面出现了光路，接下来的操作是 ，将光屏B向后折转一定角度后，观察是否能够看到折射光线。 （4）当小明用激光笔远离NN'入射激光时，入射角增大，则折射角也随之增大，所以水中的光路将远离NN'。故可以得出的结论是：折射角随入射角的增大而增大。 综上 第1空、会； 第2空、 在空气中喷一些烟雾 ； 第3空、 不会；第4空、当光由空气斜射入水中时，光的传播方向将会发生偏折； 第5空、将光屏B向后折转一定角度后，观察是否能够看到折射光线； 第6空、远离； 第7空、 折射角随入射角的增大而增大 . 【分析】1、折射规律：光从空气中传播到水中，折射光线会偏向法线，光从水中射向空气中，折射光线会远离法线； 2、入射角增大，则折射角也随之增大； 3、探究反射定律试验：实验仪器由纸板（探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面），平面镜，量角器（探究入射角和反射角的大小关系） 实验步骤： 1、将一块平面镜放在水平桌面上，再把两张在同一平面内的硬纸板 E 和 F 竖直放在平面 镜上 ； 2、 让一束光贴着纸板 E 沿 AO 方向入射，可观察到反射光线出现在 纸板 ； 3、改变入射角的大小，使用量角器测量入射角和反射角的大小。 19．【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 【解析】探究光的反射定律和光的折射规律时，（1）实验时，从光屏前不同的方向都能看到光线，是光屏表面凹凸不平，发生漫反射的缘故。 （2）根据表格，多次试验中，反射角和入射角数值都相等，可以得出结论，光发生反射时，反射角等于入射角。 （3）当入射光线、反射光线在同一平面上时，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，纸板上看不到反射光线，则反射光线、入射光线和法线在同一平面上。 （4）丙图中，折射角为60°，入射角为43°，与第一次的数据交换了入射角和折射角，可知折射时，光路具有可逆性。 （5）A．多次实验，可以找普遍规律，避免偶然性，故A正确，不符合题意； B．进行实验时，测量入射角为60°，反射角为30°，是把反射光线与界面的夹角看成了反射角，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，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。 故选B。 【分析】（1）反射面粗糙，发生漫反射； （2）在反射时，反射角等于入射角； （3）在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内； （4）在折射现象中，光路是可逆的； （5）探究规律时，需要多次实验，探究普遍性；发生折射时，折射角不一定小于入射角。 20．【答案】大；多；41.8；不能；大于；A 【解析】 解：（1）由表中的数据知：光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而增大，光从玻璃斜射向空气时，入射角越大，折射角越大，反射能量越多； 当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （2）根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，折射角小于90°，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。 （3）因为光在内芯不断反射向前传播，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时间，故选A。 故答案为：（1）大；多；41.8；（2）不能；大于；（3）A。 【分析】 （1）由表中数据可知：当入射角增大时，反射能量和折射角也随着增大；当入射角为41.8°时，折射光线消失了，反射能量达到100%。 （2）光从空气射向玻璃，折射角小于入射角。假设发生全反射，折射角等于90°，那入射角必大于90°。 （3）根据光的传播路线的特点分析。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$