内容正文:
拔尖特训·物理(沪科版)八年级上
第三节
光的折射
自一阶·基础通关
融通新授知识,夯实双基▲
1.下列光现象中,由于光的折射形成的是
()
A.故宫角楼在水中的“倒影”
B.树在地面上的“树影”
C.清澈的湖水看起来很“浅”
D.月亮在水中的“像”
2.当光从一种介质射入另一种介质时,下列说法中,正确的是
A.折射角大于入射角B.折射角小于入射角C.折射角等于入射角D.以上情况都有可能
3.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为∠
(选填
“1“2”或“3”),分界面为
(选填“①”或“②”),分界面的
方为水。当入射角减小
时,反射光线与折射光线之间的夹角将变
A、
①
/C
空气
3
0水
0②
B
(第3题图)
(第4题图)
4.如图所示,光线AO自空气斜射向水面,画出其反射光线和折射光线的大致位置。
月二阶·素能攀升
强化运用能力,提升素能▲
5.*“五一”期间,在南山公园平静的湖水中,小红看到了“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,则
观察到的“飞鸟”和“游鱼”
()
A.都是折射而成的像
B.分别是反射和折射而成的像
C.都是反射而成的像
D.分别是折射和反射而成的像
6.[2025沈阳铁西期末]小明自制了一套“渔民叉鱼”装置。如图所细铁丝(连接塑料鱼和水槽)
、铁丝(鱼叉)
示,不透明圆管是一根方向固定且不易形变的直管,将它固定在铁水槽
不透明圆管
架台上(铁架台未画出),将小鱼模型固定在水中。用一根足够长
的铁丝(鱼叉)沿直管叉向看到的“鱼”,
叉到鱼;改用激光
笔从A点沿着直管对着看到的“鱼”照射,光
照到鱼身
(第6题图)
上。(选填“能”或“不能”)
7.养科学探究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VOM前后折转。
激光笔
↑B/°
90
---4---
b
空气
45
空气
玻璃火
0
4590a/°
分
乙
入
(第7题图)
(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
;他将光屏F向后折
46
第三章光的世界
转一定角度后,在光屏F上不能看到折射光线,说明
(2)他继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明光折射
时
(二)他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
验得到如表所示数据
入射角a
0°
10°
20°
30°
40°
41.8
50°
折射角B
0o
15.2°
30.9
48.6
74.6
无折射光线无折射光线
反射光线能量
5%
7%
26%
43%
84%
100%
100%
(3)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
线的能量将
(4)当入射角α≥41.8时,折射光消失,反射光会变得更亮,反射光线能量达到100%。图丁中的
图线
(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系。
(5)下列图中,一束激光经过同种材质的玻璃砖的正确光路图为
A
门三阶·思维拓展
深度探究创新,拓展思维。
8.为了研究光的传播规律,小明在水槽底部安装了一微型光源S,S发出一束光照在右侧壁上形成
一光斑,小明在光斑处固定了一小块橡皮泥P(如图所示)。现往水槽内缓慢加水至水面上升到
α位置,期间小红在左上方观察,看到右壁上一直有光斑。在加水过程中,小红观察到光斑的移
动情况正确的是
()
A.从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到与橡皮泥P重合
B.从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
C.从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移到与橡皮泥P重合
D.从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
小红
45入0
(第8题图)
(第9题图)
9.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2cm,此时反射光射到右壁上的C点,则A、C之间的距离是
cm。(,点A、B、C未在图中标出)
“答案与解析”见P22
4710.2相同
〔解析)根据平面镜成像特点,图中视力表的像应成在平面
镜的右侧且距离镜面3m处,因为检查视力时要求被测人
与视力表间隔5m,在本题中即要求被测人与自已通过平
面镜所看到的视力表的像间隔5m,所以他应坐在镜前2m
处。因为视力表的像与视力表关于镜面对称,小明背向视
力表而坐,所以其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝
向相同。
11.如图所示
牙齿
人眼。
(第11题图)
〔解析)先作牙齿通过平面镜所成的像,再连接像与人眼交
平面镜于一点,该点就是入射点,连接牙齿与人射点作出
入射光线,入射点与人眼的连线即为反射光线。
12.(1)B(2)45(3)靠近竖直向下
〔解析)(1)投影的原理是利用四个反射面反射成像;根据
平面镜成像时,像与物体对称,因而1区图形应如图B所
示。(2)像与物体垂直成90度角,镜面是对称面,位于角
平分线上,反射面A与平板屏幕的夹角应为45度。(3)发
现立体F像成像位置太高,离镜面较远,必须靠近,因而他
应调整平板电脑上四个图像靠近反射面,即向屏幕中心点
移动;物体水平移动,像与物体垂直,则像竖直向下移动。
第三节光的折射
1.C故官角楼在水中的“倒影”属于平面镜成像,是由光
的反射形成的,故A不合题意。树在地面上的“树影”是由
光的直线传播形成的,故B不合题意。月亮在水中的“像
属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不合题意。
2.D因题目没有说明当光从一种介质射入另一种介质
时,是斜射还是垂直射人,所以由分析可知:当光从一种介
质射人另一种介质时,有可能是折射角小于人射角,也有
可能是折射角大于人射角,也有可能是折射角等于入射
角,所以三种情况都有可能
3.2②上大
〔解析图中∠1=∠3,∠1与∠3两角共边相邻,据光的反
射定律可知,①为法线,则②为分界面。图中OA、OB位于
法线的同侧,据光的反射定律和折射特点可知,C)为入射
光线,OA为反射光线,OB为折射光线,∠3为入射角,∠1
为反射角,∠2为折射角。图中∠2>∠3,据光的折射特点
可知,分界面上方为水,下方为空气。据光的反射定律和
折射特点可知,当∠3减小时,∠1和∠2都随之减小,则
∠AOB增大。
2
4.如图所示
A
空气
0三水
(第4题图)
〔解析)根据光的反射定律,人射角等于反射角,画出反射
光线,由光的折射特点可知,光线从空气斜射入水中时,折
射角小于入射角。
5.B看到的水中的鸟是空中的鸟以水面为反射面在水中
形成的虚像。其光路图如图甲所示,由于它是反射光线的
反向延长线会聚而成的,所以是虚像。看到的鱼是由水中
的鱼反射的光线从水进入空气中发生折射形成的虚像。
其光路图如图乙所示,由于它是折射光线的反向延长线会
聚而成的,所以是虚像。
鱼的像分
鱼
鸟的像
甲
乙
(第5题图)》
方法归纳
光的反射和折射形成的虚像的区分
光的反射和折射都可以形成物体的虚像,我们在生
活中所观察到的像的形成原因应从下列两方面加以
区分:
(1)若物与像分居在界面(镜面)的两侧,即物与像
处于两种不同介质中,此时观察到的像是由光的反射形
成的。
(2)若物与像位于界面的同侧,即物与像在同种介
质中,此时观察到的像是由光的折射形成的。
6.不能能
〔解析)水中的“鱼”是鱼反射的光线从水中斜射人空气发
生折射形成的,鱼的位置在鱼的虚像的下方,所以用一根
足够长的铁丝(鱼叉)沿直管叉向看到的“鱼”,不能叉到鱼:
鱼反射的光线在水面处发生折射,折射光线进入眼睛,由
于光的折射中光路是可逆的,改用激光笔从A点沿着直管
对着看到的“鱼”照射,能照到鱼身上。
7.(1)两侧折射光线和人射光线在同一平面内(2)光
路是可逆的(3)增大减小(4)a(5)D
〔解析)(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从空气斜射人水中,在光屏F上可以看到
折射后的光束,这说明折射光线和人射光线位于法线两
侧:当光屏F向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的
光屏F和呈现入射光线的光屏E不在同一平面内,所以在
光屏F上不能看到折射光线,但此时折射光线和人射光线
在同一平面内。(2)小明继续用另一支激光笔让光沿着
BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明折射时
光路是可逆的。(3)由表中数据可知:当入射角增大时,折
射角也随着增大,反射光线能量增大,那么折射光线的能
量减小。(4)由表格数据可知:入射角增大折射角也增大,
当入射角等于41.8时,反射能量达到100%:折射角随着
入射角的增大而增大,但折射角总大于人射角,而图线b
中,当人射角等于45°时,折射角也等于45°,a图线中的折
射角始终大于人射角,因此图线a反映了折射角与入射角
的关系。(5)光线从空气垂直于玻璃人射时,光的传播方
向不变:当光射到玻璃砖的右表面时,由图可知入射角为
45°,大于41.8°,所以折射光线消失,只有反射光线,其光路
图如D图所示。
8.C往槽内注水,水面升至P点以下的b位置时,发生折
射,根据光的折射规律,光斑位置在S',如图甲所示:
小红
(第8题图甲)》
水面上升至P点以上的a位置时,光线先在水槽壁反射,
再折射出水面,根据光的反射定律和折射规律,光斑位置
在S”,如图乙所示:
小红
(第8题图乙)》
通过画图可知:在加水过程中,由于开始的水很少,光斑会迅
速下移到P点以下的某一位置,然后随着水的增多光斑再
缓慢上移,由于人眼看到水中的橡皮泥也是虚像,其虚像的
位置也在S”处,所以当水面升到橡皮泥处后,光斑始终和橡
皮泥P是重合的:综上所述,小红观察到光斑从P迅速下移
到某一位置后再缓慢上移,最终光斑和橡皮泥P重合。
9.小于4
〔解析)如图所示,光从空气斜射入水中,折射光线偏向法
线,因此A到水面的距离小于B到水面的距离:由几何知
识可知,AODC是一个平行四边形,因此AC=OD,三角形
ODE是一个等腰直角三角形,则OD是水面上升高度的
2倍,AC=OD,所以A、C之间的距离为2×2cm=4cm。
(第9题图)
2
第四节光的色散
1.A白光通过三棱镜后分解成七色光,属于光的色散现
象,传播方向发生改变。
2.蓝白不能
解析)光的三原色是红、绿、蓝,光的三原色合成白色光,
故图中区域1应标蓝色,区域2应标白色;红、绿、蓝三种色
光能够合成出自然界绝大多数色光来,用其他颜色的色光
混合不能得到这三种颜色的色光。
3.吸收反射绿
〔解析)当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光吸收,白条
纹将光反射,再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。
色光的三原色是红、绿、蓝,将红、绿、蓝三种色光按照不同
比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。
4.红黑
〔解析)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,红色
物体反射红光,吸收其他色光。太阳光是由多种色光混合
而成的,红色三角梅在阳光下呈现红色,说明该三角梅反
射了太阳光中的红色光,吸收了其他色光。当只有蓝光照
射它时,蓝光被吸收,没有光被反射,我们将看到黑色的三
角梅。
5.C三原色光红、绿、蓝同时混合才能得到白色光,A选
项错误。光越混合越亮,不可能得到黑色,B选项错误。蓝
色光不可能由其他色光混合得到,D选项错误。
6.A舞台追光灯发出绿光,照在白上衣上,白上衣可以反
射绿光,白上衣反射的绿光进人观众的眼中,观众看到的
上衣就是绿色的;红裙子只能反射红光,不能反射绿光,绿
光照在红裙子上被吸收,观众看到的裙子是黑色的。
7.绿黑
〔解析)绿色玻璃片只能透过绿光,其他色光会被吸收。当
白光射到绿色玻璃片上时,只有绿光可以透过,又因为白
色物体可以反射所有色光,因此小白兔的身体呈现绿色。
当绿光照射到红眼球上时,由于红眼球只能反射红光,其
他色光被吸收,即绿光被吸收而不能被反射,以红眼球
会呈现黑色
方法归纳
物体的颜色
物体的颜色取决于物体最终射向人眼的光的颜色,
若最终无光射向人眼,则物体呈现黑色,因此,在判断物
体的颜色时一定要明确:
(1)不透明物体只反射与它本身颜色相同的光、吸
收其他颜色的光。
(2)透明物体只能透过与它颜色相同的光,其他颜
色的光都会被它吸收。以此确定最终射向人眼的光的
颜色。