人教版八年级物理上《光的折射》拓展训练

《光的折射》拓展训练一、选择题（本大题共1小题，共10.0分）1．（10分）一个圆柱形的烧杯内装水，将一根木棍竖直插入此中，地点比圆心偏左些（俯视图如图），现从侧面察看，则哪幅图能正确反应所看到的情形（）A．B．C．D．二、填空题（本大题共2小题，共20.0分）2．（10分）小华同学用激光笔照耀水面，在水槽壁上出现两个红点A和B，此中红点A是因为光的形成的。若保持入射点O的地点不变，欲使A点下移至A’，应使入射光芒MO绕着O沿（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；若保持入射光芒不变，欲使B点下移至B’，应使水面（选填“上涨”或“降落”），在水面变化过程中，折射角大小（选填“增大”、“不变”或“减小”）。3．（10分）在岸上看到水中有一条鱼在游泳，看到鱼是光的折射现象所产生的像（选填“虚”或“实”）。以下图是眼睛看到鱼的表示图，此时折射角入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。在深海需要用声呐探测鱼群的深度，向海底竖直发射声波，经过2秒收到回波信号，则鱼在海水深米处（声音在海水中的流传速度为1500米/秒）。第1页（共14页）三、作图题（本大题共2小题，共20.0分）4．（10分）阅读资料，回答下列问题消逝的折射光芒小明在做光的折射实验时，进行以下的操作：让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上，能够看到一部分光芒从玻璃砖的直边上折射到空气中，另一部分光芒反射射入玻璃砖内，以下图，经过丈量图甲的入射角为10°，折射角为15.2°，图乙入射角为40°，折射角为74.6°，当入射角增大到某一角度时，使折射角达到90°时折射光芒就消逝了，只剩下反射光芒如图丙所示，他把这个发现讨教了物理老师，老师告诉他这类现象叫做全反射。折射角变为了90°时的入射角，叫做临界角。小明同学持续对这个问题进行研究，他让光从半圆形玻璃砖直边上射入玻璃砖，因为折射角小于入射角，就不会出现前面实验中的现象。他又用水进行了实验，让光从水中斜射向空气，也能获得相同的现象。1）请剖析当光从玻璃斜射向空气时，折射角都有哪些变化规律？2）依据小明的研究，请总结一下发生全反射的条件。5．（10分）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光芒垂直射向水面，以下图，请画出这束光芒在水中前进最后射出水面的光路图。四、实验研究题（本大题共1小题，共10.0分）6．（10分）在研究光的折射特色时，小明记录下光从空气射入水中时的光路并改变入射角第2页（共14页）多次实验。经过实验获得以下数据：入射角α0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°实验中发现，入射光芒、折射光芒和法线在同一平面内，折射光芒和入射光芒分别位于法线的双侧。剖析表中数据，可得出结论：（1）当光从空气斜射到水面时，将同时发生和现象；（2）光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：，且折射角（选填“大于“、“等于“或“小于“）入射角。当光从空气垂直射到水面时折射角等于。五、解答题（本大题共4小题，共40.0分）7．（10分）小东在研究光学实验时，分别做了以下实验：实验一：将光从空气射入玻璃时的折射规律（l）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上。如图1所示；2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射。记录入射角和折射角；3）渐渐增大入射角，重复步骤（2）；实验所测数据如表格所示实验次数1234入射角i0°30°45°60°水中折射角r0°17°24°30°剖析以上数据可得：①当光从空气垂直入射到其余透明介质时，流传方向。②当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；实验二：研究“平面镜成像规律的实验第3页（共14页）小勇利用如图2所示的装置研究时，在玻璃板前面搁置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后边挪动，直到蜡烛B跟蜡烛A的像，说明像与物的大小；若用光屏取代蜡烛B，在玻璃板后边察看光屏，将（选填“能”或“不可以”）察看到蜡烛A的像，说明所成的是像（选填“虚”或“实”）。8．（10分）一束光射向一块玻璃砖，以下图，请画出这束光进入玻璃和走开玻璃后的折射光芒（注意标出相应的法线）。9．（10分）上物理课时，老师用激光笔在A处发射一束激光，水中的小鱼恰幸亏B点看到激光，画出激光从A射到B的光路图。10．（10分）以下图的是一束从空气斜射向玻璃的光芒，画出大概方向的折射光芒。第4页（共14页）《光的折射》拓展训练参照答案与试题分析一、选择题（本大题共1小题，共10.0分）1．（10分）一个圆柱形的烧杯内装水，将一根木棍竖直插入此中，地点比圆心偏左些（俯视图如图），现从侧面察看，则哪幅图能正确反应所看到的情形（）A．B．C．D．【考点】光的折射现象及其应用．【剖析】绘图说明：A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向察看者P处的一条光芒。ON为过B点沿半径方的直线，即在B处和空气的分界面的法线，AB则相当于在B处由水中射入空气中的光芒，角i和角r分别为此光芒的入射角和折射角，依据光的折射规律即可作出判断。【解答】解：图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向察看者P处的一条光芒；ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线；上述光芒则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光芒的入射角和折射角，依据光的折射规律可知，应有∠r＞∠i；所以察看者在P处看到的筷子A的第5页（共14页）像A′的地点不是A的实质地点，即像A′的地点偏左；据此可知，筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应当是B图才与实质状况符合。同时，玻璃杯此时相当于一个凸面镜，对筷子起到了放大的作用，所以，察看到的筷子比实质粗些。应选：B。【评论】此现象是生活中常有的现象，我们利用折射的知识解说生活中的折射现象是近几年中考的热门，此现象让学生回家亲身做一做，成效会更好，本题有必定的拔高难度，属于难题。二、填空题（本大题共2小题，共20.0分）2．（10分）小华同学用激光笔照耀水面，在水槽壁上出现两个红点A和B，此中红点A是因为光的反射形成的。若保持入射点O的地点不变，欲使A点下移至A’，应使入射光芒MO绕着O沿顺时针（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；若保持入射光芒不变，欲使B点下移至B’，应使水面上涨（选填“上涨”或“降落”），在水面变化过程中，折射角大小不变（选填“增大”、“不变”或“减小”）。【考点】光的折射规律的应用．【剖析】（1）依据光的反射规律知，当入射角变大时，反射角也变大，且反射角等于入射角。2）依据依据光的折射规律知，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，当入射角变大时，折射角也变大，但折射角总小于入射角。【解答】解：（1）当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射现象，故红点A是因为光的反射形成的。依据光的反射定律和折射定律可知，反射角等于入射角，折射角小于入射角；以下图：第6页（共14页）现保持入射点O的地点不变，欲使光点A下移至A′处，则反射光芒偏离法线，反射角增大，依据反射角等于入射角，则入射角也需增大，故使入射光芒绕着O点沿顺时针方向转动。2）在水面变化过程中，因为入射光芒不变，即入射角不变，则折射也不发生改变，所以过B′点做OB的平行线即为光点下移的折射光芒，以下图：明显入射光芒不变，欲使B点下移至B′，水面需上涨。故答案为：反射；顺时针；上涨；不变。【评论】本题考察了光的反射定律和折射规律的应用，有必定难度，娴熟掌握光的反射定律和折射规律的内容是解答本题的重点和前提。3．（10分）在岸上看到水中有一条鱼在游泳，看到鱼是光的折射现象所产生的虚像（选填“虚”或“实”）。以下图是眼睛看到鱼的表示图，此时折射角大于入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。在深海需要用声呐探测鱼群的深度，向海底竖直发射声波，经过2秒收到回波信号，则鱼在海水深1500米处（声音在海水中的流传速度为1500米/秒）。第7页（共14页）【考点】回声测距离的应用；光的折射现象及其应用．【剖析】（1）当光芒从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。2）知道超声波从海面到海底再返回海面的时间，能够求出超声波从海面到海底用的时间，又知道声速，利用速度公式求海水的深度。【解答】解：当眼睛在空气中斜向下察看，鱼反射的光芒从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，所以逆着折射光芒看去，看到的是地点稍高的鱼的虚像；超声波从海面到海底用的时间：t＝×2s＝1s，由v＝得该处海水的深度：s＝vt＝1500m/s×1s＝1500m。故答案为：虚；大于；1500。【评论】本题考察了光的折射现象和学生对速度公式的掌握和运用，本题重点是求出超声波单趟（从海面到海底）用的时间。三、作图题（本大题共2小题，共20.0分）4．（10分）阅读资料，回答下列问题消逝的折射光芒小明在做光的折射实验时，进行以下的操作：让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上，能够看到一部分光芒从玻璃砖的直边上折射到空气中，另一部分光芒反射射入玻璃砖内，以下图，经过丈量图甲的入射角为10°，折射角为15.2°，图乙入射角为40°，折射角为74.6°，当入射角增大到某一角度时，使折射角达到90°时折射光芒就消逝了，只剩下反射光芒如图丙所示，他把这个发现讨教了物理老师，老师告诉他这类现象叫做全反射。折射角变为了90°时的入射角，叫做临界角。小明同学持续对这个问题进行研究，他让光从半圆形玻璃砖直边上射入玻璃砖，因为折射角小于入射角，就不会出现前面实验中的现象。他又用水进行了实验，让光从水中斜射向空气，也能获得相同的现象。1）请剖析当光从玻璃斜射向空气时，折射角都有哪些变化规律？2）依据小明的研究，请总结一下发生全反射的条件。第8页（共14页）【考点】光的折射规律的应用．【剖析】依据光的折射规律：折射光芒、入射光芒、法线在同一平面内，折射光芒和入射光芒分居法线的双侧，且当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角；在玻璃的直边上还会发生反射现象，反射角等于入射角。【解答】解：（1）当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以当渐渐增大光的入射角，将看到折射光芒离法线愈来愈远；当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光芒就消逝了，只剩下反射光芒；2）要发生全反射现象，需要光从光密介质射向光疏介质，即光要从水或从玻璃射向空气，并且入射角需要达到或大于临界角，此时折射光芒消逝，只剩下反射光芒；故答案为：（1）光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，并且折射角随入射角的增大而增大；（2）①光要从水或从玻璃射向空气；②入射角大于等于临界角。【评论】本题是研究光的折射规律的实验，要联合光的折射规律特色和光的反射现象进行剖析解答。5．（10分）将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光芒垂直射向水面，以下图，请画出这束光芒在水中前进最后射出水面的光路图。【考点】作光的反射光路图；作光的折射光路图．【剖析】解决本题需要知道光垂直射到水中，流传方向不变，从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，同时也要掌握光的反射定律的内容。【解答】解：光从空气垂直射入水中，流传方向不变，依据光的反射定律画出经过平面镜后的反射光芒，光芒从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，据此作出折射光芒。第9页（共14页）【评论】本题考察了光的折射规律和光的反射定律。注意当光垂直入射到另一种介质中时，流传方向不变，即折射角和入射角都是0°。四、实验研究题（本大题共1小题，共10.0分）6．（10分）在研究光的折射特色时，小明记录下光从空气射入水中时的光路并改变入射角多次实验。经过实验获得以下数据：入射角α0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°实验中发现，入射光芒、折射光芒和法线在同一平面内，折射光芒和入射光芒分别位于法线的双侧。剖析表中数据，可得出结论：（1）当光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；（2）光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：入射角增大折射角也增大，且折射角小于（选填“大于“、“等于“或“小于“）入射角。当光从空气垂直射到水面时折射角等于0°。【考点】光的折射规律的应用．【剖析】（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；2）光从空气斜射入水或其余介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变。一束光芒从空气垂直水面射入时，此时入射光芒、折射光芒与法线重合，所以夹角为0°，即入射角为0°，反射角也为0°，折射角为0°【解答】解：（1）由图知：光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；2）由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不停增大时，折射角也随之增第10页（共14页）大，故折射角随入射角的变化关系是：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，流传方向不改变，此时入射光芒、折射光芒与法线重合，则折射角等于0°。故答案为：（1）反射；折射；（2）入射角增大折射角也增大；小于；0°。【评论】本题考察光的折射定律，光从空气斜射入水或其余介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变。五、解答题（本大题共4小题，共40.0分）7．（10分）小东在研究光学实验时，分别做了以下实验：实验一：将光从空气射入玻璃时的折射规律（l）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上。如图1所示；2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射。记录入射角和折射角；3）渐渐增大入射角，重复步骤（2）；实验所测数据如表格所示实验次数1234入射角i0°30°45°60°水中折射角r0°17°24°30°剖析以上数据可得：①当光从空气垂直入射到其余透明介质时，流传方向不变。②当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；实验二：研究“平面镜成像规律的实验小勇利用如图2所示的装置研究时，在玻璃板前面搁置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后边挪动，直到蜡烛B跟蜡烛A的像重合，说明像与物的大小相等；若用光屏取代蜡烛B，在玻璃板后边察看光屏，将不可以（选填“能”或“不可以”）察看到蜡烛A的像，说明所成的是虚像（选填“虚”或“实”）。第11页（共14页）【考点】光的折射规律的应用．【剖析】①②联合表格中的入射角和折射角的关系进行总结规律，看入射角增大，折射角怎样变化或相同的入射角射入不一样介质中的折射状况。实验时采纳两个完整相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后边，当玻璃板后边的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完整重合时，能够确立像的地点，同时也能够比较物像大小关系。实像和虚像的重要差别是实像能用光屏上承接，虚像不可以在光屏上承接。【解答】解：①由表格一中的第一列可知，当入射角为0°时，折射角也为0°；由此可得，当光从空气垂直入射到其余透明介质时，流传方向不发生改变。②由表格一、二数据可知可知，当入射角增大时，折射角也跟着增大，但折射角总小于入射角；由此可知当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角小于入射角；蜡烛A和B的要求是完整相同，当玻璃板后边的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A的像完全重合时，说明像与物的大小相等。平面镜成虚像，移去蜡烛B，并在其所在的地点上放一个光屏。则光屏不可以承接到像。故答案为：①不变；②小于；重合；相等；不可以；虚。【评论】（1）解决此类问题要依据表格数据总结光的折射规律，考察了学生的剖析概括能力。2）本题以填空题的形式考察平面镜成像特色，这既是平常常常重申的地方，又是中考取常常波及到的地方，要求深入理解，娴熟掌握。8．（10分）一束光射向一块玻璃砖，以下图，请画出这束光进入玻璃和走开玻璃后的折射光芒（注意标出相应的法线）。第12页（共14页）【考点】作光的折射光路图．【剖析】依据折射规律：当光从空气斜射入玻璃时，入射光芒和折射光芒分居法线的双侧，折射角小于入射角。当光从玻璃斜射入空气时，入射光芒和折射光芒分居法线的双侧，折射角大于入射角。【解答】解：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光芒和折射光芒分居法线的双侧，折射角小于入射角。当光从玻璃斜射入空气时，入射光芒和折射光芒分居法线的双侧，折射角大于入射角。以下列图所