2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究光的折射规律 专项练习
2026-04-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 光的折射 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.25 MB |
| 发布时间 | 2026-04-21 |
| 更新时间 | 2026-04-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57460205.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究光的折射规律
1.小刚用如图所示的实验装置(光具盘固定不能转折)探究光的折射特点,他让一束光分别从空气中以不同角度射入水(如图甲)和玻璃(如图乙)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
通过分析表一和表二中的数据可知:
(1)光从空气斜射入其他介质中时,折射角___________入射角;
(2)对比表一和表二可知:入射角不为0的情况下,折射角随入射角的增大而___________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)若一束光从玻璃斜射入空气中,入射角是24°,则折射角是___________°;
(4)请判断通过本次实验能否验证“折射光线、入射光线和法线在同一平面内”并说明理由_________。
2.在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在表中:
入射角i
30°
45°
60°
75°
折射角r
22°
32°
40°
?
(1)分析发现,折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时,折射光线_______(选填“偏向”或“偏离”)法线;
(2)根据表格数据推测:当入射角i等于75°时,折射角r________55°;(选填“大于”“等于”或“小于”)
(3)若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为________°。
3.小明用如图所示的装置探究光的折射规律,测得如下表所示的两组数据:
表一:光从空气斜射入水中
序号
1
2
3
入射角a/度
20
40
60
折射角r/度
15
25
40
表二:光从水中斜射入空气
序号
1
2
3
入射角a/度
40
◆
15
折射角r/度
60
40
20
(1)根据表一中的数据可以得出光从空气斜射入水中时______(填“靠近”或“远离”)法线偏折。
(2)表二中有一个数据被遮挡住看不到,请综合分析两个表格中的数据,判断出这个数据应该是______,你判断的依据是__________。
(3)如果小明在探究光从空气斜射入水中折射特点时,完成了第4次实验,入射角是30°,折射角可能是______。
A.10° B.20° C.25° D.45°
4.如图甲所示,小明在探究“光的折射现象”时,将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里,更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异,小明将x折射角与入射角的比值“定义为”偏折比”。根据这个定义完成下列问题。
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为______,
(2)如图乙所示,保持入射光线与容器的位置都不变,将水换成油,但油的高度小于水的高度,杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”______(选填“大于”、“等于”或“小于”)水对光的“偏折比”:
(3)小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光,杯底光斑位置如图丙所示,则______的“偏折比”大。
(4)一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为______:
5.光从空气斜射入其他介质中时,传播方向发生偏折,折射角随入射角的增大而增大,它们变化的幅度是否相同呢?实验小组的同学猜想折射角相对入射角变化的大小可能与下列因素有关:
猜想1:入射角的大小
猜想2:介质的种类
猜想3:光的颜色
他们找来与图甲中相同的三个烧杯,杯中装入不同的液体,用激光笔向液面发射激光,利用量角器测出入射角和折射角的大小进行探究。
(1)根据生活中的______现象可判断猜想3是正确的;
(2)他们利用红光实验的数据记录如下表。
介质
类别 数据
液体A
液体B
液体C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
入射角/度
30.0
45.0
60.0
30.0
45.0
60.0
30.0
45.0
60.0
折射角/度
24.6
36.1
46.2
22.1
32.1
40.6
9.5
28.1
35.3
角度变化/度
5.4
8.9
13.8
7.9
12.9
19.4
16.9
24.7
处理数据时,发现第7组数据被墨迹遮挡,可以判断,该处数据为 。
A.9.5 B.19.5 C.29.5 D.39.5
(3)分析数据可知,根据第______组数据,可以初步判断猜想1是正确的;根据第1、4、7或2、5、8或3、6、9组数据,可以初步得出的结论是_____;
(4)小明同学用图乙所示厚为d的长方体玻璃砖探究猜想3,他将一束_____光斜射到玻璃砖上表面,在玻璃砖下方白纸1上记录不同色光的出射点依次为A、B、C…现仅将长方体玻璃砖换成同材质的半球形玻璃砖(半径为d),让上述光线以相同入射角斜射到球心O,记录下方白纸2上各色光的落点依次为A'、B'、C'…,如图丙。将白纸1、2叠放在一起,发现A和A'、B和B'、C和C'____(选填“可以”或“不可以”)都完全重合。已知半球内从圆心射向球面的光线射出时传播方向不发生变化。
6.为探究光的折射规律,小明在某次实验中根据光路绘制了如图所示的光路图,此图中,光线从空气射入玻璃时,在分界面处发生反射和折射,其中AE垂直CG,∠3=25°,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°
0°
反射能量
5%
7%
26%
43%
84%
100%
100%
(1)图中______为折射光线,空气在界面的______(选填“上”“下”“左”或“右”)侧。
(2)分析表中数据,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”);根据光路的可逆性,当光从图的F照向H时,______(选填“有”或“没有”)光沿HD方向射出。
(3)当入射角i=42°时,光线______(选填“能”或“不能”)从玻璃中传播到空气中。
(4)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”。
(5)进一步推理可知,根据折射现象中光路可逆原理可以判断:如果光从空气射向玻璃,改变入射角度时______(选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
7.如图所示,是探究光的折射规律的实验,小明将一束光从空气中射入水槽中,测量得到实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
6
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
75°
折射角γ
0°
11°
22°
32°
40°
46°
(1)分析数据,写出两条结论:__________;_________;
(2)实验过程中,小明将几滴牛奶滴入水中,目的是_________;
(3)实验结束后,还有同学认为应该用厚玻璃代替水再次进行探究,这样做的好处是________;
A.多次测量求平均值减小误差 B.使结论更可靠,得出普遍的规律
8.在探究光折射时的特点时,如图甲所示,让一束光从空气斜射入水中。
(1)如图甲所示,光从空气中斜射入水中时,入射角为__________度,折射角__________(填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。如果让光逆着折射光的方向从水斜射入空气中,可以看到折射角__________(填“大于”、“等于”或“小于”)入射角;
(2)我国古代人民很早就对光的折射现象有所观察和研究,在古诗文中就有“潭清疑水浅”的描述,说的是人从岸上看到的潭底的位置比实际的要高,但观察者会认为光是从A'处射来的,请在图乙中画出观察者看到物体A的光路图__________。(保留作图痕迹)
9.在综合实践活动中,实践小组同学将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置、侧壁紧靠竖直墙面,激光笔贴着水槽底部从P点入射,在侧壁上方的A位置出现光斑,如图1所示。
(1)图1中,向水槽中缓缓加水至深度为h时,光斑移至B位置,这是由于光在水面处发生了光的_________现象,此时入射角_________θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)图1中,要用眼睛看见光路,可以向水中加入少量_________,并在水面上方喷洒_________。
(3)如图2所示,保持激光笔位置和方向不变,将水槽中加水至2h深度,此时墙面上光斑新的位置C将位于_________(选填“B位置下方”、“A、B之间”或“A位置上方”);且BC_________h。(选填“>”、“=”或“<”);
(4)将激光笔沿着AP方向向下移动一段距离,如图3所示。此时,墙面上光斑新的位置D将位于_________(选填“B位置下方”、“A、B之间”或“A位置上方”)。若将激光笔的红色光束改为紫色光束,则A、D两个位置间的距离将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
10.某小组选用图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材完成“探究光的折射规律”实验:
(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)如图甲中,光从空气射入水中入射点为O点则入射角是________(选填“∠DOF”或“∠COE”);
(3)光从空气射入水中,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,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。由此可见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________入射角;当光从空气垂直射入水中时,折射角________入射角;
(4)若让光沿2'的反方向射入,会发现折射光与光线________(选填1、2、3或4)的位置重合,这是因为光折射时,光路是________。
11.如图甲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)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______30°(选填“等于”、“小于”或“大于”);
(2)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______;
(3)保持图乙的入射光不动,继续往水槽里加适量的水,会看到水槽底部的亮斑B向______移动。
12.如图甲所示,小明和小华在探究“光的折射现象”时,将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里,更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异,小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”,并根据所学物理知识和生活经验,对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想:
猜想1:“偏折比”与液面的高度有关;
猜想2:“偏折比”与液体的种类有关;
猜想3:“偏折比”与入射光的颜色有关。
(1)根据小明的定义,图甲实验中,测得折射角为40°,则此时的“偏折比”为______。根据你所学的知识,你认为猜想1是______(选填“正确”或“不正确”)。
(2)为了验证猜想2,小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示,油的高度小于水的高度,杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的“偏折比”______(选填“大于”、“等于”或“小于”)水对光的“偏折比”。
(3)为了探究猜想3,小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光,杯底光斑位置如图丙所示,则______光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为______。
(4)根据小明的操作和计算结果,小华认为,应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角和光线在介质中与法线的夹角之比”。如图丁所示,经过对多组不同玻璃砖的实验,测得数据如表所示:
玻璃砖A
玻璃砖B
玻璃砖C
光线在空气中与法线夹角
30.0°
45.0°
60.0°
30.0°
45.0°
60.0°
30.0°
45.0°
60.0°
光线在玻璃中与法线夹角
22.0°
32.0°
40.5°
17.0°
24.4°
30.4°
20.0°
28.9°
36.3°
1.36
1.41
1.48
1.76
1.84
1.97
1.50
1.58
1.65
根据表格中的数据,分析可得:光在空气与另一种透明介质中传播时,对于不同的入射角,“偏折比”_______(选填“相等”或“不相等”);对于相同的入射角,“偏折比”越大,介质对光的折射程度越_______(选填“高”或“低”),因此我们认为小华对“偏折比”定义的优点是_______。
13.小明为探究光的折射规律设计了如图甲所示的实验装置,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
A. B. C. D.
(1)实验时,光贴着光屏从空气射入水中,小明将F板向后折转一定的角度,则在F板上__________(选填“能”或“不能”)看到折射光,此时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)小明继续用另一只激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明__________;
(4)让一束激光从某玻璃斜射向空气(如图乙)。保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光消失,只存在入射光与反射光,这种现象叫做光的全反射,如图丙所示.此时的入射角叫做这种物质的临界角.当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射,根据以上内容可判断:
①当光从空气射向玻璃时__________(填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
②一个三棱镜由上述玻璃制成,一束光垂直于三棱镜的一个面射入,如图丁所示,则关于这束光经过三棱镜后的光路描述,如图中正确的是__________。
(5)下表中是光在几种不同介质中的传播速度;如图甲、乙是光在这几种介质中发生折射的光路。
①综合分析表中的数据和图甲的光路图可以得出的结论是:光束从传播速度大的介质中斜射入传播速度小的介质中时,折射角__________入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”);
介质
水
玻璃
冰
空气
酒精
光速(/)
2.25×108
2.0×108
2.30×108
3.0×108
2.2×108
②现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中斜射入人体后也类似光一样要发生折射,如图乙所示超声波进入人体击碎结石时,入射点应在O点的__________(选填“左侧”或“右侧”)。
14.小华同学在做探究光的折射特点实验,如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:
入射角
45°
60°
反射角
折射角
11.3°
22.1°
35.4
40.9
(1)分析表中数据,可得出结论:
A.光从空气斜射到水面时,将同时发生_____和反射现象;
B.光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的减小而_____,且折射角_____(大于/等于/小于)入射角。
(2)若光从水中斜射到空气中时,折射角_____(大于/等于/小于)入射角。当入射角等于35.4°,则折射角等于_____。
15.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)使用光屏,是为了使光发生___________时显示光路,用可折转的光屏,便于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,2和、3和、4和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增大,且折射角___________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;折射角的增大值___________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角的增大值,当光从空气垂直射入水中时,折射角等于___________度;
(3)图丙中当激光笔从水中沿方向射入O点,则折射光线将会与___________(选填“1”“2”“3”或“4”)重合,说明折射时光路是___________的。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究光的折射规律》参考答案
1. 小于 增大 45 不能,光具盘固定不能转折,则无法观察折射光线能否呈现在其他面上
【详解】(1)[1]由图知,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。
(2)[2]由表一和表二可知,当入射角不为0的情况下,当入射角增大时,折射角也增大,则射角随入射角的增大而增大。
(3)[3]折射现象中光路是可逆的,则用一束光沿折射光线的反方向由玻璃射向空气,发现此时的折射光线与原入射光线重合,由表二知,若一束光从玻璃斜射入空气中,入射角是24°,则折射角是45°。
(4)[4]由于光具盘固定不能转折,无法观察折射光线能否呈现在其他面上,则不能验证“折射光线、入射光线和法线在同一平面内”。
2.(1)偏向
(2)小于
(3)103°
【详解】(1)当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故折射光线偏向法线。
(2)根据表中数据推测得,入射角每增加,折射角的差值便减小,据此,入射角为时折射角为
(3)若让光线以入射角从水中射向空气中,发生折射时,根据光路可逆,由表可知折射角为,折射光线与水面的夹角为;在水面发生反射时,根据反射角等于入射角可知反射角为,反射光线与水面的夹角为,则反射光线与折射光线的夹角为。
3.(1)靠近
(2) 25 光路可逆
(3)B
【详解】(1)由表一数据知,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,所以光从空气斜射入水中时靠近法线偏折。
(2)[1][2]由表一中的数据知,光从空气斜射入水中,当入射角为40°时,折射角为25°,因在折射现象中,光路是可逆的,当光从水中斜射入空气中,折射角为40°时,对应的入射角一定为25°。
(3)由表一数据知,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,且折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小);入射角为20°时,折射角为15°,入射角为40°时,折射角为25°,故当入射角是30°时,对应的折射角小于25°大于15°,所以折射角只可能为20°,故选B。
4.(1)0.7
(2)小于
(3)绿光
(4)1.25
【详解】(1)由题意可知,偏折比的定义为折射角与入射角的比值,图甲实验中,测得折射角为35°,已知入射角为50°,则偏折比为
(2)将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度,杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合,如图可知:水中的折射角大于油中的折射角,由于入射角相同,则在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
(3)光线的入射角和入射点不变,绿、紫色激光的折光线如图丙所示,由图丙可知:绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角,由于入射角相同,则根据“偏折比”的定义可知:绿光的“偏折比”大。
(4)将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖,若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r,折射角为i,如图所示:
此时“偏折比”为0.8,即,当光在下表面折射时,则此时入射角为r′,折射角为i′,根据几何知识可知
所以,光在下表面折射时的“偏折比”为
5.(1)彩虹
(2)B
(3) 1、2、3/4、5、6/7、8、9 当入射角和光的颜色相同时,折射角相对入射角变化的大小与介质的种类有关。
(4) 白 可以
【详解】(1)猜想3是“光的颜色”影响折射情况,生活中彩虹的形成能说明光的颜色会影响折射,因此可以判断猜想3是正确的。
(2)表格中“角度变化”指的是折射角相对入射角的变化,第7组数据的入射角为30.0度,折射角为9.5度,所以角度变化为度,19.5度更接近,故选B。
(3)[1]猜想1是“入射角的大小”影响折射,需要控制介质相同、光的颜色相同,改变入射角。 看第1、2、3组(或4、5、6组或7、8、9组),介质相同,入射角增大,折射角也增大,角度变化也增大,所以根据第1、2、3(或4、5、6或7、8、9)组数据,可判断猜想1正确。
[2]第1、4、7(或2、5、8或3、6、9)组数据,入射角相同、光的颜色相同,介质不同,折射角不同,角度变化不同,可以得出结论:当入射角和光的颜色相同时,折射角相对入射角变化的大小与介质的种类有关。
(4)[1]猜想3是“光的颜色”对折射的影响,所以需要用不同颜色的光(如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)进行实验,白光是由多种不同颜色的光混合而成,因此可以用一束白光斜射到玻璃砖上表面。
[2]长方体玻璃砖中,不同颜色的光折射程度不同,出射点不同;换成半球形玻璃砖后,从圆心O射向球面的光线传播方向不变,不同颜色的光在半球内的折射路径最终都会沿半径方向射出,所以光斑可以完全重合。
6.(1) HF 下
(2) 减小 没有
(3)不能
(4)41.8
(5)不能
【详解】(1)[1][2]由于AE垂直于CG,则AE和CG有可能是界面。由图中角的大小关系可知,∠4=∠5,CG为法线,则AE为界面。由于光线从空气射入玻璃,且反射光线、折射光线都位于法线的同一侧,所以BH为入射光线,HD为反射光线,HF为折射光线,所以∠1是折射角,∠4是反射角,∠5是入射角;由于折射角小于入射角,所以AE的下方是空气,上方是玻璃。
(2)[1]分析表中数据可知,当入射角增大时,折射角增大;根据反射规律可知,入射角增大,反射角增大;所以入射角增大时,反射光线和折射光线的夹角减小。
[2]根据光路的可逆性,图中,当光沿FH射向界面时,光沿HB方向射出,不会沿HD方向射出。
(3)由表中数据可知,发生全反射时,没有折射光线,当入射角i=41.8°时,发生全反射,42°>41.8°,所以当入射角i=42°时,反生全反射,光线不能从玻璃中传播到空气中。
(4)由表中数据可知,发生全反射时,没有折射光线,当入射角i=41.8°时,发生全反射,当入射角i≥41.8°时发生全反射,折射光消失,反射光会变得更亮。
(5)由表中数据分析可得出结论,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,不能发生全反射。
7. 见解析 见解析 显示光路 B
【详解】(1)[1][2]由表中数据可知,当光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角;入射角的增大时,折射角也增大,折射角随入射角的增大而增大。
(2)[3]实验中,在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,此做法是为了更好的显示光路。
(3)[4]为了使结论具有普遍性,换用其它介质进行实验,可以用厚玻璃代替水再次进行探究。
故选B。
8. 40 小于 大于
【详解】(1)[1][2]在光的反射中,反射光线与入射光线分居在法线两侧,在光的折射中,折射光线与入射光线分居在法线两侧。由图可知
光从空气中斜射入水中时,AO是入射光线,OC是折射光线,OB是反射光线,图中一小格代表10°,入射角是入射光线与法线的夹角,是40°;折射角是折射光线与法线的夹角,小于30°,故小于入射角。
[3]光的折射现象中,光路是可逆的,当光从水斜射入空气中,可以看到折射角大于入射角。
(2)[4]连接A′与眼睛,确定入射点,连接入射点与A点,即为入射光线,如图所示:
9.(1) 折射 小于
(2) 牛奶 烟雾
(3) A、B之间 <
(4) A位置上方 变大
【详解】(1)[1][2]水槽中未加水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点,当水槽中加水时,光点下移到B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θ。
(2)[1][2]图1中,要用眼睛看见光路,可以向水中加入少量牛奶,并在水面上方喷洒烟雾。
(3)[1][2]图2所示,保持激光笔位置和方向不变,将水槽中加水至2h深度,相当于法线与水面的交点往左上方移动,如下图所示:
则由图可知此时墙面上光斑新的位置C将位于A、B之间,且BC<h,若水面高度达到A点,则光线不发生折射,AC两点重合。
(4)[1][2]将激光笔沿着AP方向向下移动一段距离,如图3所示。则激光进入水槽底部时会发生折射,在水中直线传播,到水面时继续发生折射,出射光线与AP平行,如下图所示:
则墙面上光斑新的位置D将位于A位置上方。紫色光在水中的折射率更大,若将激光笔的红色光束改为紫色光束,激光从水槽底部射入水中时,折射角变小,光线往右偏移,则A、D两个位置间的距离将变大。
10.(1)在同一平面
(2)∠COE
(3) 增大 小于 等于
(4) 2 可逆的
【详解】(1)将光屏的右半部分向前后翻折,就不会看到折射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到折射光线,说明折射光线、入射光线、法线共面。这说明使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线、法线是否在同一平面内。
(2)图甲中,光从空气射入水中,入射点为O点,CD为法线,入射角是入射光线与法线的夹角,则入射角为∠COE。
(3)[1][2][3]由图丙可以看出,当入射角增大时,折射角也随着增大;即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,则折射角等于入射角。
(4)[1][2]根据折射光线和入射光线的位置互换进行实验,观察折射光线与原来入射光线重合,即光沿2'的反方向射入,与光线2位置重合,可知光路是可逆的。
11. 大于 45° 光路是可逆的 左
【详解】(1)[1] 由表格数据可知,当光由空气斜射入玻璃中时,随着入射角的增大,折射角也增大,当入射角等于45°时,折射角为30°,当入射角等于60°时,折射角为37.8°,所以当入射角等于55°时,折射角的范围是
故其折射角大于30°。
(2)[2] [3] 根据光的折射定律可知,光路是可逆的,当光由玻璃斜射入空气中时,入射角小于折射角,当入射角等于30°时,折射角为45°。
(3)[4] 当光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,当入射角不变时,折射角也不变,保持入射光不动,继续加水,入射点向左移动,会看到亮斑B向左移动。
12.(1) 0.8 不正确
(2)小于
(3) 绿 1.25
(4) 不相等 高 见解析
【详解】(1)[1]图甲实验中,测得折射角为40°,已知入射角为50°,则偏折比
[2]水面上升或下降时,入射角和折射角都不变,则折射角与入射角的比值即偏折比也不变,由此说明偏折比与液体深度无关,故猜想1不正确。
(2)将图甲中的水换成油,当油的深度小于水的深度,杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合,如图1
由图1可知:水中的折射角大于油中的折射角,由于入射角相同,则在相同条件下,油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
(3)[1]光线的入射角和入射点不变,绿、紫色激光的折射光线,如图2
由图2可知:绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角,由于入射角相同,则根据“偏折比”的定义可知:绿光的“偏折比”大。
[2]光在玻璃砖上表面折射时偏折比为0.8,即
根据光路可逆,下表面折射时,入射角变为上表面的折射角,折射角变为上表面的入射角,所以偏折比为
(4)[1][2][3]分析玻璃砖A(或玻璃砖B或玻璃砖C)的数据可知,光在空气与另一种透明介质中传播时,对于不同的入射角,“偏折比”不相等。分析表中数据,当光线在空气中与法线夹角都是30°时,光线分别在A、B、C三种玻璃中与法线的夹角越大,“偏折比”越大,说明介质对光的折射程度越高。从表中数据分析可知,在相同条件下,光线无论从介质射向空气还是从空气射向介质,小华这种定义的比值是一定的。
13.(1) 不能 在
(2)左
(3)在折射现象中,光路是可逆的
(4) 不会 C
(5) 小于 左侧
【详解】(1)[1][2]当F板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到折射光;但此时折射光线和入射光线在同一平面内。
(2)小明将光屏F恢复原状,保持入射光不动,继续加水,水面上升,如图所示:
可见,当水增多时,液面升高,入射角不变,折射角也不变,光斑会向左移动。
(3)小明继续用另一只激光笔让光线沿着BO射向水面时,可看到折射光线沿OA射出,这说明:在折射现象中,光路是可逆的。
(4)[1]光从空气斜射向玻璃,折射角总小于入射角,折射角总小于90°,故不会发生全反射现象。
[2]光线从空气垂直于玻璃入射时,光的传播方向不变;当光射到玻璃的右表面时,由图可知入射角为45°,大于临界角41.8°,所以会发生全反射现象(折射光线消失,只有反射光线),其光路图如下图所示:
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[1]分析表中的数据可知,v水>v玻璃、v冰>v玻璃、v空气>v冰,由图甲得出,当光从水斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,光从玻璃斜射入冰中时,折射角大于入射角,光从冰斜射入空气中时,折射角大于入射角。由此可得:光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角小于入射角。
[2]超声波从空气进入人体(主要是水)后,传播速度变大,折射角大于入射角,折射声波偏离法线,要使超声波进入人体击碎结石,入射点应在O点的左侧。
14.(1) 折射 减小 小于
(2) 大于 45°
【详解】(1)[1][2][3]如图所示,光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象。通过分析上表中的数据可知,折射角随入射角的减小而减小,且折射角小于入射角。
(2)[1][2]在折射现象中,光路是可逆的,光从水中斜射到空气中时,折射角大于入射角。根据上表数据和光路可逆原理,当入射角等于35.4°,则折射角等于45°。
15.(1) 漫反射 在同一平面内
(2) 小于 小于 0
(3) 3 可逆
【详解】(1)[1]光屏表面粗糙,使用光屏,是为了使光发生漫反射时能显示光路。
[2]将光屏的半部分向前后翻折,就不会看到折射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到折射光线,说明入射光线、折射光线、法线共面,这说明使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。
(2)[1]折射光线和法线的夹角是折射角,入射光线和法线的夹角是入射角,由图丙可知,折射角小于入射角。
[2]由图丙可知,折射角的增大值小于入射角的增大值。
[3]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。
(3)[1][2]图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点时,折射光线会沿原来入射光的方向射出,即将会与3重合,说明折射时光路是可逆的。
答案第1页,共2页
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