内容正文:
2026年中考物理九年级二轮实验专题复习--光的折射
1.某同学做“探究光折射时的特点”实验,图是光从空气斜射入水中时的光路。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°
22.1°
35.4°
40.9°
分析表中数据,可得出结论:
(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和______现象;
(2)光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而______(选填“增大”“减小”或“不变”),且折射角______(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;
(3)当小聪将光线沿CO方向入射时,发现折射光线沿OA方向射出,说明在光的折射现象中光路是______的;
(4)为了验证“光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线将偏向法线”这个结论,则该同学还需要进行探究的内容是______的情况。
2.某同学用如图所示的装置探究光的反射和折射特点,在水槽中竖直放置光屏由E和F两个半圆形光屏组成。NOM为两半圆光屏的分界线,光屏F可绕直径NOM前后折转,向水槽中加水后,当E和F两个半圆形光屏在同一平面时的某次实验光路如图所示。
(1)光从空气斜射到水中时,将同时发生______和______现象;其中______光线最亮(选填:AO、OB、OC);
(2)实验过程中,将光屏F绕直径NOM向后多次折转不同角度,发现光屏F上始终没有反射光线和折射光线,说明______;
(3)角度测量数据如下表所示,分析表中数据,可得出结论:
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11°
22.1°
35.4°
40.9°
①______;
②______;
③______;
(4)若入射光线沿BO方向从水中射入空气,则折射光线沿______射出,此现象说明折射时光路是______的。
3.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。
4.小明同学在研究“光的折射现象”时,玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线,光屏F可绕直径NOM在水平面内前后折转。
入射角α/度
0
15
30
45
折射角β/度
0
11
22
35
乙
(1)将光屏E和F调至同一平面内,保持入射点O不变,多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,该小组同学将测量结果记录在图乙表格中。
①分析数据得出:光从空气斜射入水中时,折射角________入射角。
②当光从空气垂直射入水中时,传播方向________。
③实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角的目的是________。
(2)小明将光屏F向后折转至与光屏E垂直,则在光屏F上能否看到折射光线?_________。
(3)如图丙所示,小朋友做出错误判断的原因是由于发生了光的折射现象。请在丁图中补充完整发生该折射现象的光路________。
5.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,探究“光从空气射入水中时的折射规律”。
(1)实验应在较______(暗/亮)的环境中进行;
(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'、3和3'、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置,并记录了表一的数据;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______(大于/等于/小于)入射角;表一中“?”处的数据是______;
表一
实验序号
1
2
3
4
入射角(°)
60
40
20
0
折射角(°)
40
29
15
?
(3)接下来继续探究光从水中射入空气中的折射情况,记录了表二的数据。表二中“?”处的数据模糊不清,请综合分析两个表格中的数据,判断出这个数据是______,理由是光路是______。
表二
实验序号
1
2
3
入射角(°)
15
29
40
折射角(°)
20
?
60
【交流与合作】
(4)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______;
(5)实验过程中,小组成员发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的______现象;
【实验迁移】
(6)在图甲的基础上,向容器中继续慢慢注水,容器底部光斑的位置将______(向左移动/向右移动/不变)。
6.如图甲所示,在探究光的折射现象时,将一束入射角为的光斜射入杯内水中,在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣,为了定量反映这种偏折程度,小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验,他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。
猜想1:“偏折比”大小可能与液体的种类有关;
猜想2:“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。
(1)图甲实验中,测得折射角为,则此时的“偏折比”为__________(写成小数),向杯中缓慢加水过程中,杯底光斑将向__________(选填“左”或“右”)移动;
(2)为了验证猜想1,小组在乙杯中加油,如图乙,当油的深度小于水的深度,此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合,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)对于猜想2,小组用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究;杯底形成的光斑分别在图丁的A、B两点,请你结合光的色散实验,推测红光的光斑应位于__________(选填“A”或“B”)点;
(4)让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖,若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8,则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为__________。
7.如图所示,是光从空气斜射入水中的光路图:
(1)进行实验并总结光的折射规律:
①______光线,______光线和法线在同一平面内;
②______光线,______光线位于法线的两侧;
③光从空气进入其他透明体中时,折射光线______法线(选填“靠近”或“远离”),折射角______入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)若光从其他透明体进入空气中时,折射角______入射角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
8.小明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1),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:折射角随入射角的增大而___________;
(2)光从玻璃射向空气时,当入射角i≥___________°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
(3)由表格数据可知:图2中图线___________(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系;
(4)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象。原因是折射角___________入射角。(选填“>”“=”或“<")
9.在探究光的折射规律实验中,某小组同学将光分别射入水和玻璃中,并记录了如下数据,请分析表中的数据,可以得出:
空气中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角β
0°
17°
24°
30°
(1)当光从一种介质进入另一种介质中时,光的传播方向______(选填“一定”或“不一定”)发生改变;
(2)当光从空气斜射入水或玻璃中时,入射角增大,折射角______(选填“增大”或“减小”),且折射角______入射角,由此可猜想,光从空气斜射入其他介质时,折射角______(选填“可能”或“不可能”)达到90°;
(3)在光的折射现象中,光路也是可逆的,则可猜想:光从水斜射入空气中时,入射角为32°,折射角应为______;
(4)从表中数据中还能得出:不同介质对光的折射本领是不同的,可猜想:当光从水中斜射入玻璃中时,折射角______入射角。
10.某小组同学设计了如图甲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由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线。
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11.31°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)将光屏F调至与光屏E在同一平面内,保持入射点O不变,多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,
①分析表格数据得出的结论是:______(写出一条即可)。
②当光从空气垂直射入水中时,光的传播方向______(选填“改变”或“不改变”)。
(2)该小组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。
(3)另一小组的小华在做光的折射实验时,将一束光以相同的入射角从空气分别斜射入水和玻璃中,如图乙所示,分析实验现象可知折射角是______(选填“不同”或“相同”)的,水对光的折射本领______(选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃对光的折射本领。
(4)如图丙所示,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丁中的______(填序号)。
11.如图甲,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。
(1)水槽中注入一定量的水后,侧壁上B处得到一个光点,为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量________(选填“增加”或“减少”);
(2)如图乙,小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播则激光笔照射的方向应满足的条件是________________,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在________(选填“①”“②”或“③”)区内。
12.某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°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
光从空气斜射到水中时,折射角______(大于、等于、小于)入射角;
(2)当光从水斜射入空气,入射角为 11.3°时,则折射角为______;
(3)细心的小明发现,光从空气斜射到水面时,光不但会发生折射现象,还会发生______现象,反射角______(大于、等于、小于)入射角。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)折射
(2) 增大 小于
(3)可逆
(4)光从水中斜射向空气中
2.(1) 反射 折射 AO
(2)反射光线、折射光线和法线在同一平面内
(3) 反射角等于入射角 折射角小于入射角 折射角随入射角的增大而增大
(4) OA 可逆
3.(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
4.(1) 小于 不改变 使结论具有普遍性
(2)不能
(3)
5.(1) 较暗
(2) 增大 小于 0
(3) 40 可逆的
(4)同一平面内
(5)反射
(6)向左移动
6. 0.7 右 大于 A 1.25
7.(1) 折射 入射 折射 入射 靠近 小于
(2)大于
8. 增大 41.8 a <
9.(1)不一定
(2) 增大 小于 不可能
(3)45°
(4)小于
10.(1) 光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,入射角增大,折射角也随之增大 不改变
(2)可逆的
(3) 不同 小于
(4)②
11.(1)增加
(2) 与DE方向平行 ②
12. 小于 15° 反射 等于
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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