實驗06 探究光的折射規律-中考物理實驗精練通關(解析版)_第1頁
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文檔簡介

試卷第=page22頁,共=sectionpages2525頁實驗06探究光的折射規律激光筆、水槽、可折轉的光屏、量角器等。(1)讓激光束貼著左屏斜射到空氣和水的分界面上,為研究三線的空間位置關系,多次轉動右屏,觀察兩屏在什么位置時才能在右屏上找到折射光線;(2)為研究折射角與入射角的關系,要多次改變入射光線的方向,尋找折射光線的位置,每次實驗都要記錄入射角和折射角的大小;(3)讓激光從水中斜射入空氣中,觀察入射角和折射角的變化;操作要點:(1)在水中滴入幾滴牛奶或撒點粉筆灰顯示水中的光路;(1)折射光線、入射光線和法線在同一平面內,折射光線和入射光線分別位于法線兩側;(2)當光從空氣斜射入水中或其他介質中時,折射光線向法線方向偏折,折射角小于入射角,折射角隨入射角增大而增大;(3)當光從空氣垂直射入水中或其他介質中時,傳播方向不變。(1)發生折射時,反射總會伴隨著發生;(2)光垂直界面入射時,傳播方向不變,此時折射光線、入射光線和法線“三線合一”,折射角、入射角都等于0o;(3)不管光從空氣射入其他介質中或從其他介質中射入空氣,在空氣中的角更大;(4)當光從其他介質射入空氣中時,由于折射角大于入射角,當入射角增大到一定值時,折射角大于90o,折射光消失,只有反射光;1.在“初識光的折射現象”和“探究光的折射特點”實驗中:(1)實驗中應選擇表面較(選填“光滑”或“粗糙”)的光屏來承接光路;(2)如圖甲所示,小明將一束激光射至P點,形成一個光斑,向水槽內慢慢注水,水槽底部光斑的位置將(填“向左移動”、“向右移動”或“不動”),這說明光從空氣斜射入水中時,傳播方向(填“會”或“不會”)發生偏折。光在空氣中的傳播速度是m/s;(3)如圖乙所示,小明繼續探究“光從空氣射入水中時的折射特點”,他使用可折轉的光屏,是為了探究折射光線、入射光線和法線是否。如圖丙所示,他將光沿著AO方向射向水面上的O點,光在水中沿著OB方向射出,調整激光筆使入射光逐步偏向法線,折射光也逐步偏向法線,說明光從空氣斜射入水中時,入射角減小,折射角隨之(填“增大”、“減小”或“不變”)。折射角入射角(填“大于”、“小于”或“等于”)。當光沿著NO方向射入水中時會沿方向射出,此時折射角為度;(4)他將光在水中沿著BO方向射向空氣中時,光在空氣中沿著OA方向射出,說明在折射現象中,光路是的;(5)在探究中,該同學在水中滴幾滴牛奶并攪勻,在水面上方的空氣中熏點煙霧,目的是:。(6)小明利用圖示裝置研究光的折射規律,水里的激光筆發出的光從水中斜射入空氣中,在放置在空氣中的光屏上形成了光斑;

①實驗過程中,保持入射點不變,逐漸增大激光筆射向水面的入射角,則折射角逐漸(選填“增大”或“減小”),光斑逐漸向(選填“上”或“下”)移動;②當入射角增大到某一角度時,折射光線消失,此時的折射角等于;③當光從空氣射向水中時,(選填“會”或“不會”)出現折射光線消失的【答案】粗糙向左移動會在同一平面內減小小于0可逆顯示光路增大下90°不會【詳解】(1)[1]實驗中應選擇表面較粗糙的光屏來承接光路,發生漫反射從各個方向都能看清。(2)[2][3]小明將一束激光射至P點,形成一個光斑,向水槽內慢慢注水,當光從空氣斜射入水或其它透明介質時,折射角小于入射角,則入射光線在水面處發生折射,水槽底部光斑的位置將向左移動,說明光從空氣斜射入水中時,傳播方向會發生改變。[4]真空中光速為,空氣中光速與此接近,也近似等于。(3)[5]小明繼續探究“光從空氣射入水中時的折射特點”,若將紙板右半部分繞NN'向后翻轉任意角度,會發現紙板上無折射光線呈現,這是為了探究折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內。[6][7]入射光線和法線的夾角是入射角,折射光線和法線的夾角是折射角,圖丙中入射光逐步偏向法線,折射光也逐步偏向法線,說明入射角減小,折射角也減小,且折射角小于入射角。[8]當光沿著NO方向射入時會沿ON′方向射出,此時光線垂直入射不改變傳播方向,則此時入射角和折射角都等于0度。(4)[9]光沿著BO方向射向空氣時,光在空氣中沿著OA方向射出,與之前正好相反,說明折射光路具有可逆性。(5)[10]在水中滴幾滴牛奶并攪勻,在水面上方的空氣中熏點煙霧,都可以顯示光路,更好地觀察光線的傳播。(5)[11][12]實驗過程中,保持入射點不變,逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度,根據光的折射規律知,折射角逐漸變大,光屏上的光斑將逐漸向下移動。[13]由于光從水中斜射向空氣時,折射角大于入射角,所以當增大到某一角度時,觀察不到折射光線,此時折射角等于90°。[14]據上面的規律不難看出,由于光從水中斜射向空氣時,折射角大于入射角,所以當折射角增大到某種程度后,折射光線會消失;而光線從空氣斜射向水中時,折射角小于入射角,所以不會出現折射光線消失的情況。真題演練1.(2023·內蒙古赤峰·統考中考真題)探究光折射時折射角與入射角的關系,如圖所示,使一束光從甲介質斜射入乙介質,測量并記錄入射角和折射角大小;改變光束射向O點的角度,進行多次實驗,數據如下表所示:實驗次數1234入射角10°20°30°40°折射角15.1°30.7°48.6°73.8°

(1)光從甲介質斜射入乙介質發生折射時,折射角入射角;折射角隨著入射角的增大而;(2)做完第4次實驗后,同學們又使一束光從乙介質中以73.8°的入射角射入甲介質,測得折射角恰好為40°,這說明在折射現象中,。【答案】大于增大光路是可逆的【詳解】(1)[1][2]由表中數據可知,當光從甲介質斜射入乙介質發生折射時,折射角大于對應的入射角,且隨著入射角的增大,折射角也跟著增大。(2)[3]當光從甲介質斜射入乙介質折射角為40°時,折射角為73.8°;當一束光從乙介質中以73.8°的入射角射入甲介質,測得折射角恰好為40°,這說明在折射現象中,光路是可逆的。2.(2022·廣西河池·統考中考真題)某同學做“探究光的折射規律”實驗,她把半圓形玻璃磚固定在圓盤中心,讓激光束沿圓盤半徑入射到玻璃磚圓心處,激光束經玻璃磚折射后從半圓弧邊射出(如圖所示)。旋轉圓盤,多次改變激光束入射角度,觀察折射光線方向并記錄數據,如下表所示。實驗次數12345入射角折射角(1)做第三次實驗時,忘了記錄入射角的數據,結合圖可知,此時的入射角為;(2)分析實驗數據可知:當光從空氣斜射到玻璃表面時,折射角入射角,折射角隨入射角增大而。【答案】45°小于增大【詳解】(1)[1]圖是探究光的反射規律的實驗裝置,入射角為入射光線與法線的夾角,此時入射角的大小為45°。(2)[2][3]由表格數據和圖示知道,光從空氣斜射到玻璃表面時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角。當入射角增大時,折射角增大,即折射角隨著入射角的增大而增大。3.(2022·山東棗莊·統考中考真題)如圖是某同學利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時的光路,經過多次實驗并記錄了如下數據:入射角10°30°45°60°折射角7.1°20.7°30°37.8°(1)實驗中,光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外,還具有的作用;(2)分析表格中的數據,你能得出的結論(寫出一條即可):;(3)根據表格中的數據還可以判斷:當光以35°的入射角從空氣射入玻璃中時,其折射角30°(選填“大于”、“小于”或“等于”);(4)當光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時,其折射角是。【答案】顯示光路光從空氣斜射入玻璃中時,折射角小于入射角小于45o【詳解】(1)[1]某同學利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時的光路實驗中,光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外,還具有顯示光路的作用。(2)[2]根據表中數據可知,實驗中,光從空氣斜射入玻璃中,折射角總小于入射角,故能得出的結論是:光從空氣斜射入玻璃中時,折射角小于入射角。(3)[3]根據表格中的數據可知,當光線以45°的入射角從空氣射向玻璃時,其折射角是30°;當入射角為35°時,入射角變小了,折射角隨之變小,所以折射角會小于30°。(4)[4]已知當光線以45°的入射角從空氣射向玻璃時,其折射角是30°。根據光路的可逆性,當光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時,其折射角是45°。4.(2022·湖北宜昌·中考真題)在“探究光從玻璃斜射入空氣的折射規律”的實驗中,小東借助激光筆、半圓形玻璃塊和帶刻度的光具盤完成了實驗,觀察到如圖所示的1、2、3三條光束,并在光具盤上用筆描出了對應的光路。(1)圖中的折射角大小為;(2)根據實驗現象初步發現,光從玻璃斜射入空氣時,折射角(選填“>”、“=”或“<”)入射角;(3)現在要探究光的折射現象中光路是否可逆,具體的操作是,如果看到現象,就可證明光路是可逆的。【答案】80°>讓入射光沿光路2射入折射光從光路1射出【詳解】(1)[1]由圖可知,光束1是入射光,光束3是反射光,光束2是折射光。光束1和3中間所夾的直線為法線,與玻璃磚底面一致的直線為界面,折射光線與法線的夾角為折射角,則折射角為80°。(2)[2]由圖可知,反射角約為40°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,則入射角為40°,因此折射角大于入射角。(3)[3][4]要探究光的折射現象中光路是否可逆,則只需讓入射光沿折射光(光路2)入射到玻璃磚,若看到折射光沿光路1射出,就能說明折射現象中光路是可逆的。5.(2022·云南·統考中考真題)小華偶然間整直向下看到放在玻璃磚下面的字發生了錯位。(1)他想光斜射時才發生偏折,才會出現“池底變淺”的現象,那么光在垂直入射時,光線不再偏折,還會有“池底變淺”的現象嗎?上述過程在科學探究中做(選填“設計實驗”“提出問題”或“分析論證”)。(2)①聯想到“平面鏡成像”找像位置的方法,于是他按如圖所示將玻璃磚緊貼物體擺放在水平桌面上的一張白紙上,標記出物體的位置。按照圖乙的方式沿水平方向觀察物體(觀察盒上的條形碼)。當看到物體經玻璃磚成的像時,前后移動小卡片,使小卡片與像在同一個平面上,將小卡片此時的位置標記在白紙上,這樣就找到了放置一塊玻璃磚時的位置。②隨后,他將玻璃磚離開物體向觀察者移動一小段距離后進行觀察,發現像的位置不變,說明玻璃磚與物體的距離影響成像位置(選填“會”或“不會”)。(3)為了觀察不同厚度玻璃的成像情況,他將第二塊相同玻璃磚緊貼在第一塊后面,如圖丙所示,觀察并記錄像的位置;他再將第三塊相同玻璃磚緊貼在前兩塊后面,如圖丁所示,觀察并記錄像的位置。記錄數①分析圖的數據可知,用一塊玻璃磚觀察時,像與物體的距離是cm;②三次實驗都說明了光在垂直入射時,像的位置會觀察者(選填“靠近”或“遠離”)。(4)從圖的實驗數據還可以得出:玻璃的厚度越厚,像與物的距離越。(5)從以上探究可知,從豎直方向看到的池底比它的實際位置(選填“淺”或“深”)。【答案】提出問題像不會2.13靠近大淺【詳解】(1)[1]光在垂直入射時,光線不再偏折,還會有“池底變淺”的現象嗎?這是在提出問題,所以該過程在科學探究中屬于提出問題。(2)①[2]當看到物體經玻璃磚成的像時,前后移動小卡片,使小卡片與像在同一個平面上,將小卡片此時的位置標記在白紙上,這樣用小卡片的位置代替了像的位置,所以找到了放置一塊玻璃磚時像的位置。②[3]移動玻璃磚,像的位置不變,說明玻璃磚與物體的距離不會影響成像位置。(3)①[4]由圖中的數據可知,用一塊玻璃磚觀察時,像與物體的距離是2.13cm。②由三次實驗數據可知,光在垂直入射時,像距越來越大,與觀察者的距離變小,說明像的位置會靠近觀察者。(4)從圖示的實驗數據還可以得出:隨著玻璃磚厚度的增加,像距增加的更多,說明玻璃的厚度越厚,像與物體之間的距離越大。(5)從以上探究可知,從豎直方向看,由于光不會發生折射,所以看到的池底比它的實際位置淺。跟蹤訓練1.小明用如圖所示裝置將一細光束從水中斜射到空氣中,用于探究光的折射規律,實驗測得的數據如下表。

入射角折射角41.7(1)分析實驗數據可知:當入射角增大時,折射角增大,且折射角(選填“小于”、“等于”或“大于”)入射角;(2)當入射角增大到時,折射角會達到。若繼續增大入射角,將會發現折射光線消失,而只存在反射光線,這種現象稱為全反射現象。根據實驗分析,小明思考如果將一細光束從空氣斜射到水中時,(選填“可能”或“不可能”)發生全反射現象。【答案】大于不可能【詳解】(1)[1]由表格數據可知,光從水中斜射到空氣中時,折射角隨著入射角的增大而增大,且折射角大于入射角。(2)[2]由于光路是可逆的,當光束從空氣斜射到水中時,折射角一直小于入射角,當入射角增大到90°時,折射角小于90°,折射光線不會消失,故不可能發生全反射現象。2.如圖所示,小明在研究光的折射規律時,為了觀察到光的折射過程,他就把一塊白色的板豎直放在水中,然后將一激光束從空氣中斜射入水中,結果在白板上看到了折射的過程。

(1)若他將激光束向水面靠攏,請問折射光束應(靠近/遠離)水面;(2)若入射水面的激光束的角度保持不變,在水槽中加適量水,請問水底的光斑應向(左/右)移;(3)該豎板左側可以繞圖中虛線自由翻轉,如果將左側豎板向后翻轉后,折射光線在豎板上消失,返回后又再次出現在豎板上,這說明:。【答案】靠近右見解析【詳解】(1)[1]當入射光線靠近水面時,入射角增大,折射角隨入射角的增大而增大,折射光線將靠近水面。(2)[2]若入射水面的激光束的角度保持不變,在水槽中加適量水,入射點將向右移動,則折射光線隨之向右移動,即在注水的過程中水底的光斑向右移動。(3)[3]該豎板左側可以繞圖中虛線自由翻轉,如果將左側豎板向后翻轉后,則呈現折射光線的豎板左側和呈現入射光線的豎板右側不在同一平面內,在豎板左側上不能看到折射光線,說明折射光線、入射光線和法線在同一平面內。3.如圖所示,是小武探究“光的折射規律”的實驗情景。他將一塊半圓形玻璃磚吸附在金屬光具盤上,用激光筆照射,讓光線貼著光具盤從空氣斜射入玻璃磚中,多次改變入射角度并記錄數據如表格所示:

入射角折射角(1)讓光線貼著光具盤照射,是為了;(2)分析表格中的數據可知:光從空氣斜射入玻璃中時,折射角入射角。當入射角增大時,折射角將;(3)當光以的入射角從玻璃射入空氣中時,其折射角是。【答案】顯示光從空氣斜射入玻璃磚中時的光路小于增大【詳解】(1)[1]讓光線貼著光具盤照射,是為了顯示光從空氣斜射入玻璃磚中時的光路。(2)[2][3]由圖知,光不管是從空氣斜射入水中,還是從空氣斜射入玻璃中,折射角隨著入射角的增大而增大,而且折射角總小于入射角。(3)[4]根據在光的折射中,光路是可逆的,當光由玻璃射入空氣時,折射角大于入射角,且當入射角等于時,折射角為。4.如圖是研究光的折射規律的實驗原理圖;下表中記錄了不同的入射角和對應的折射角的實驗測量數據。入射角折射角請你結合圖,以光從空氣進入到玻璃中的情況為例,分析實驗數據(光從空氣進入其他透明介質中也可得到具有相同規律的實驗數據),對光從空氣進入其他透明介質中的折射規律加以總結:a.折射光線跟入射光線和法線在同一平面內,并且分別位于法線兩側;b.入射角增大,折射角(選填“增大”、“減小”或“不變”);但折射角總是入射角(選填“大于”、“小于”或“等于”)。【答案】增大小于【詳解】[1][2]由折射規律可知,入射光線、法線、折射光線在同一平面內,折射光線和入射光線分別位于法線兩側,當光線從空氣斜射入其它透明介質時,折射角小于入射角;并且折射角隨著入射角的增大而增大,但折射角總小于入射角;所以當光線從空氣斜射入其它透明介質時,折射角小于入射角;折射角隨著入射角的增大而增大,但總小于入射角。5.圖甲是學習光的折射的實驗情景,圖乙是某實驗的示意圖。

(1)實驗前,點燃固定在盒蓋下方的蚊香,蓋上盒蓋,可清晰觀察到如圖乙的光路,在塑料盒的右側面上可看到一個亮點(如圖乙B點)。向塑料盒中逐漸加入摻有少量牛奶的水,達到一定高度后會觀察到在右側面原來亮點B的上方出現一個亮點C,還有一個在原來亮點的下方D處。保持入射光不動,繼續加水,會看到這兩個亮點移動的方向是(填序號),折射角大小(選填“增大”“不變”或“減小”)。A.兩個亮點都向上B.兩個亮點都向下C.上面的亮點向上,下面的亮點向下D.上面的亮點向下,下面的亮點向上(2)如圖丙,一束激光與水平方向成45°角斜射到空水槽底部O點,形成一個光斑。若向其中加水,水位上升的速度為v,則水槽底部光斑移動的速度v(選填“大于”“等于”或“小于”)。【答案】C不變小于【詳解】(1)[1]向塑料盒中逐漸加入摻有少量牛奶的水,達到一定高度后會觀察到在右側面原來亮點的上方出現一個亮點,這個亮點是因為光照射到水面時發生了光的反射現象形成的,還有一個在原來亮點的下方,這是由于光在水面處發生折射傳播方向發生改變而產生的;保持入射光不動,繼續加水,入射點向左移動,會看到上面的亮點向上移動,下面的亮點向下移動,故選C。[2]由于入射角不變,則折射角大小不變。(2)[3]沿水槽壁緩慢注水,折射光線逐漸向左偏折,但是入射角不變,折射角和反射角的大小也不變;由于發生了折射,折射光線靠近法線,所以在相同時間內水槽底部光斑運動的距離小于水位上升的距離,如圖所示,即AB>OO′,由知,水槽底部光斑移動的速度小于v。

6.小華利用如圖所示的實驗裝置,做“探究光的反射規律和光的折射特點”的實驗:她用激光筆發出一束光從空氣射向水面,多次改變入射光的方向,將實驗數據記錄在表中。∠AON/°0153045607580∠CON/°0153045607580∠BOM/°011223240.546.547.5(1)通過數據發現:當激光與水面成15°入射時,折射角度數為;在反射現象中反射角入射角(選填“>”,“<”或“=”);在從空氣斜射入水中時,折射角入射角(選填“>”,“<”或“=”);(2)當入射角增大時,反射角(選填“增大”,“減小”或“不變”);可從不同方向看到圓盤上的光線,是因為光束中的部分光在圓盤上發生了反射;(3)當激光筆從水下沿BO入射時,折射光線應沿方向射出;(4)把一枚硬幣放入杯底,看到硬幣的位置比它實際的位置要偏(選填“高”或“低”)。

【答案】46.5°=<增大漫OA高【詳解】(1)[1]當光與水面成15°角從空氣斜射入水中時,入射角為90°﹣15°=75°時,利用表格中數據可知:折射角為46.5°。[2]根據表格數據可得∠AON=∠CON,在反射現象中反射角等于入射角。[3]根據表格數據可得∠AON>∠BOM,在從空氣斜射入水中時,折射角小于入射角。(2)[4]根據表格數據可發現,∠AON增大時,∠CON也增大,反射角隨入射角的增大而增大。[5]可從不同方向看到圓盤上的光線,是因為圓盤上表面粗糙,光束中的部分光在圓盤上上發生了漫反射。(3)[6]在光的折射現象中,光路是可逆的,則用激光筆讓光線沿著BO射向水面時,可看到折射光線沿OA射出。(4)[7]從硬幣反射的光經水面折射,折射光線遠離法線向下偏折,當光線射入人眼,人憑光直線傳播的感覺,認為硬幣在折射光線的反向延長線上,其實人看到的是硬幣的虛像,比實際的位置要高。7.同學們在實驗室探究光的反射和折射。

(1)在進行如圖甲所示的實驗中,為了顯示光路,可采取的操作是;(2)在探究光的折射實驗時,如圖乙所示,光從空氣中射入水中時的折射光線應該是(選填“OB”或“OC”);(3)實驗中,同學們將光沿不同角度從空氣中射向水面,測得的數據如表中所示。為了驗證在光的折射現象中,光路可逆,則應該進行的操作是:,當出現的現象時,可以初步證明結論。入射角0°15°32°45°60°折射角0°11°23°32°40°【答案】向玻璃缸內噴煙或霧OC用一支激光筆讓光線自水中以32°的入射角射向水面時折射光線的折射角為45°【詳解】(1)[1]在進行如圖甲所示的實驗中,為了在玻璃缸內顯示光路,可采取的操作是向玻璃缸內噴煙或霧。(2)[2]光的折射規律是:光從空氣斜射入水或其他介質中時,折射光線與入射光線和法線在同一平面內,折射光線與入射光線分居法線兩側;折射角小于入射角,所以光從空氣中射入水中時的折射光線應該是OC。(3)[3][4]為了驗證在光的折射現象中,光路可逆,則應該進行的操作是:用一支激光筆讓光線自水中以32°的入射角射向水面時,當出現折射光線的折射角為45°的現象時,這說明在光的折射現象中,光路是可逆的。8.小明喝水時,偶然發現透過水面看不見玻璃水杯外側的手指,他感到很驚奇,玻璃和水都是透明物質,為什么光卻不能透過呢?小明決定找出原因;(1)小明首先想到了這種現象與光的(選填“直線傳播”“反射”或“折射”)有關。他根據所學的知識進行推測:光從水中斜射向空氣時,不斷增大入射角,當入射角增大到某一值時,;(2)接著小明進行了如圖甲所示的實驗,實驗過程中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度,當增大到某一角度時,小明發現在光屏上看不到光斑,則小明的推測是(選填“錯誤”或“正確”)的;(3)當光從空氣斜射向水中時,也會出現“看不見”的現象嗎?說出你的觀點并解釋;(4)小明又用酒精做了該實驗,發現酒精也能發生“看不見”現象,但恰好發生該現象時光線在兩種液體中的入射角大小不同,說明兩種液體對光的偏折本領不同,哪種液體對光的偏折本領大呢?于是小明設計了如下實驗方案:先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中,記錄下光斑位置(如圖乙所示),接著分別倒入適量的酒精和水,再用一束光斜射入酒精中和水中(如圖丙所示),記錄對應的光斑位置。要得到正確的實驗結論,他應選擇圖丙中的兩圖實驗。小明正確實驗后,所記錄的三次光斑的相對位置如圖丁所示,經分析可知光從空氣斜射入水和酒精時,對光的偏折本領較大。【答案】折射折射光線消失正確不會,光從空氣斜射入水中時,折射角始終小于入射角B和D水【詳解】(1)[1][2]透過水面看不見玻璃水杯外側的手指是光從空氣進入水中再進入空氣中,是光在不同介質中傳播,是光的折射現象;光從水中射向空氣時,折射角大于入射角,當入射角逐漸增大時,折射角也逐漸增大,當入射角增大到某一值時,可能會發現折射光線消失。(2)[3]實驗中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度,當增大到某一角度時,光斑會消失,說明小明的推測是正確的;(3)[4]據上面的規律不難看出,由于光從水中斜射向空氣時,折射角大于入射角,所以當折射角增大到某種程度后,折射光線會消失;而光線從空氣斜射向水中時,折射角小于入射角,所以不會出現上述現象。(4)[5][6]根據控制變量法的思想,要探究水和酒精對光的偏折本領大小,必須控制入射角和液面的高度相同,只改變光線傳播的介質,因此符合條件的有B、D兩圖;根據記錄,水中光斑的位置距離空氣比較遠,因此水對光線的偏折程度大,對光的偏折本領較大。9.圖是小宇“探究光的反射與折射規律”的實驗裝置。通過多次實驗得到下表數據: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)多次實驗表明:在光的反射過程中,反射角入射角(選填“大于”“小于”或“等于”);(2)當光從空氣斜射入水中時,折射角隨入射角的增大而(選填“增大”“減小”或“不變”);(3)小宇讓一束光沿著圖中BO方向入射向水面時,發現光線沿著OA方向折射進入空氣,這表明:光的折射現象中,光路是的;(4)小宇接著又完成了光從空氣斜射進玻璃和從玻璃斜射入空氣的實驗,他這樣進行多次實驗的目的是為了(選填序號)。A.減小誤差

B.尋找普遍規律【答案】等于增大可逆B【詳解】(1)[1]由表中數據可知,在光的反射過程中,反射角始終與入射角相等。(2)[2]由表中數據可知,當光從空氣斜射入水中時,隨著入射角的增大折射角也在增大。(3)[3]小宇讓一束光沿著圖中BO方向入射向水面時,發現光線沿著OA方向折射進入空氣,此時光路和從AO射入水中的光線重合,因此可以說明:光的折射現象中,光路是可逆的。(4)[4]多次改變入射角的大小,是為了探究反射角與入射角,折射角與入射角的大小關系,避免偶然性,使實驗結論更具普遍性,故B符合題意,A不符合題意。故選B。10.小朱同學在探究光的折射規律實驗中,實驗裝置如圖所示。入射角α30°45°60°折射角β22°32°41°(1)實驗時,先讓光屏EF位于同一平面內,一束激光貼著光屏E從空氣斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。小明將光屏F向后折轉一定角度后,則在光屏F上不能看到折射光,這說明折射光線、法線和入射光線;(2)保持入射點O不變,多次改變入射光AO與ON的夾角進行實驗,他測量記錄了如表所示的數據。分析這些數據得出折射角隨入射角增大而;(3)小朱同學將光屏F調至與光屏E在同一平面內,然后在玻璃水槽底部用另一支激光筆讓光貼著光屏F沿BO射向水面時,可看到折射光沿OA方向射出,這說明在光的折射現象中光路是。【答案】在同一平面內增大可逆的【詳解】(1)[1]“一束激光貼著光屏E從空氣斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。小明將光屏F向后折轉一定角度后,則在光屏F上不能看到折射光”說明折射光線、法線和入射光線不在同一平面內。(2)[2]根據表中數據,隨著折射角增大,入射角也跟著增大,折射角隨入射角增大而增大。(3)[3]入射光線沿著折射光線的方向,折射光線沿著入射光線的路徑射出,說明光路是可逆的。11.小強同學利用如圖所示的實驗裝置探究“光的反射和折射規律”。在玻璃水槽中豎直放置的光屏是由E和F兩個半圓形光屏組成的,NOM為兩半圓的分界線,其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉。實驗測量數據如表所示:入射角α0°30°45°60°反射角γ0°30°45°60°折射角β0°22°32°41°(1)當光從空氣射入水中時的傳播方向(選填“一定”或“不一定”)發生改變;(2)由表中數據可知,光從空氣斜射入水中時,折射角(選填“大于”、“等于”或“小于”)入射角,且折射角隨著入射角的增大而;(3)由表中數據可知,當光從水中以32°入射角斜射到空氣中時,折射角為°;(4)小明同學在實驗時,當他沿AO方向射入一束光,F光屏上沒有反射光和折射光,可能原因是。【答案】不一定小于增大45F光屏繞直徑NOM向前或者向后折轉了一定角度【詳解】(1)[1]當光從空氣中垂直射入水中時,傳播方向不變;當光從空氣中斜射入水中時,傳播方向發生改變。故光從空氣射入水中時的傳播方向不一定發生改變。(2)[2][3]由表中數據(或由光的折射規律)可知,后三組對應的數據中,折射角都小于入射角。所以光從空氣斜射入水中時,折射角小于入射角;且折射角隨著入射角的增大而增大。(3)[4]從表格中數據可得,當空氣中的入射角為45°時,水中的折射角為32°。由光路可逆得,當光從水中射向空氣,若入射角為32°,則光在空氣中的折射角為45°。(4)[5]根據光的反射和折射規律,入射光線、折射光線、反射光線始終處于同一平面內。因為光線AO是貼著E光屏入射的,所以只要F光屏與E光屏在同一平面內,在F光屏上就能看到反射光線和折射光線。而題中F光屏上沒有反射光和折射光,說明F光屏與E光屏并不在同一平面,原因是F光屏繞直徑NOM向前或者向后折轉了一定角度。12.小明為探究光的折射規律設計了如圖甲所示的實驗裝置,其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉。(1)實驗時,光貼著光屏從空氣射入水中,小明將F板向后折轉一定的角度,則在F板上(選填“能”或“不能”)看到折射光,此時折射光線和入射光線(選填“在”或“不在”)同一平面內。(2)小明將光屏F恢復原狀,保持入射光不動,繼續加水,會看到杯底的亮斑B向(選填“左”、“右”或“上”)移動。(3)小明繼續用另一只激光筆讓光沿著BO射向水面時,可看到折射光沿OA射出,這說明。(4)讓一束激光從某玻璃斜射向空氣(如圖乙)。保持入射點不動,改變入射角(每次增加0.2°),當入射角增大到41.8°時,折射光消失,只存在入射光與反射光,這種現象叫做光的全反射,如圖丙所示。此時的入射角叫做這種物質的臨界角。當入射角大于臨界角時,只發生反射,不發生折射,根據以上內容可判斷:①當光從空氣射向玻璃時(填“會”或“不會”)發生光的全反射現象;②一個三棱鏡由上述玻璃制成,一束光垂直于三棱鏡的一個面射入,如圖丁所示。則關于這束光經過三棱鏡后的光路描述,下圖中正確的是()A.B.C.D.【答案】不能在左光的折射現象中,光路是可逆的不會D【詳解】(1)[1][2]實驗時,光貼著光屏從空氣射入水中,小明將F板向后折轉一定的角度,即F板和入射光線所在的E板不處在同一平面,則在F板上不能看到折射光,因為此時折射光線和入射光線在同一平面內。(2)[3]保持入射光不動,繼續加水,則入射點向左上方平移,入射角不變故折射角不變,則折射光線向左平移,所以會看到杯底的亮斑B向左移動。(3)[4]讓光沿著BO射向水面時,可看到折射光沿OA射出,這說明光的折射現象中,光路是可逆的。(4)[5]當光從空氣射向玻璃時折射光線靠近法線處偏折,折射角小于入射角,所以不會發生光的全反射現象。[6]一束光垂直于三棱鏡的一個面射入,則其傳播方向不變,接著射到三棱鏡的斜邊處,作出法線可知入射角為45°,這一角度超過了該玻璃的臨界角,所以在斜邊處發生全反射現象,如圖所示:故正確的是D項,故選D。13.某實驗小組在探究光的折射規律的實驗中,讓一束光從玻璃中以不同角度射入空氣中,觀察并測量光束在玻璃和空氣中的相關角度,記錄如表。第1次第2次第3次第4次第5次入射角10°20°30°40°42°折射角15.1°30.9°48.7°76.5°(1)分析表中數據,可以得出的結論是。(寫出一條即可)(2)第5次實驗的入射角為42°,此時的折射角不可能是。A.75°B.80°C.85°(3)進一步分析數據可知:光從玻璃中射向空氣時,當入射角達到一定角度,將出現折射光線消失,物理中將這種現象叫做全反射。根據光路可逆,你認為光從空氣中射向玻璃中產生全反射。(選填“一定不會”、“一定會”

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