中考物理二轮复习能力提升训练1-光的折射探究实验（有答案）.doc

《中考物理二轮复习能力提升训练1-光的折射探究实验（有答案）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理二轮复习能力提升训练1-光的折射探究实验（有答案）.doc（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2021年 中考物理二轮复习能力提升训练1光的折射探究实验1、如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角r (填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；（2）当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是 ；（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。2、光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN和MM两条线段并相交于O点，如图甲所示。(1

2、)小华将玻璃砖的一个表面与MM齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点入射到O点，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线)，你认为出现光线OC是因为_。鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是_。(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，使线段MM水平，并向水槽中慢慢注水至水面与MM齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证_，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的_相同。(3)小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)，通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是_。(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射

3、入空气中，则_射出的折射光线更远离法线。3、某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象： （1）请在图中分别作出入射角（用字母i表示）和折射角（用字母r表示）。（2）为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是：（选填“A”、“B”或“C”）.A只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论B保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析并得出结论C改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论4、如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。（1）使入射

4、角a在一定范围内由小变大，会发现折射光线 （“靠近”或“远离”）法线，且折射角总是 （“大于”或“等于”或“小于”）相应的入射角；（2）当入射角a增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是 ；（3）若继续增大入射角a，将会发现不再有 光线。5、如图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。（1）请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结（补充完整）入射角i1020304050607080折射角6.713.319.625.2

5、30.735.138.640.6a折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；b 。（2）请定量比较实验数据。把你新的发现写在下面： 。 ，6、在“探究光折射时的特点”实验中,让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气,观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。回答以下问题:(1)此现象说明(填序号)。A.光路可逆B.光在水面只发生了折射C.光在水面只发生了反射D.光在水面既发生了折射又发生了反射(2)增大这一束光与竖直方向的夹角,发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大,此现象说明(填序号)。A.入射角增大,折射角减小B.入射角增大,折射角增大C.折射角的大小与入射角的大

6、小成正比D.折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比(3)让这一束光垂直于水面射入空气,传播方向(填序号)。A.向右偏B.向左偏C.不偏7、在探究光的折射特点的实验中（1）为了清楚地看到光在空气或水中传播的路径，可在水面上方喷些烟雾并在水中滴几点牛奶，其中利用的物理原理是 。（2）在进行实验过程中，提醒大家不要将激光束射向人眼，激光会对眼睛造成伤害，严重时会导致失明!这个提醒说明光具有 。（3）在实验中，光从空气射向水中时，折射角小于入射角，如图a所示。小明同学想若让光从水中射向空气，折射角是否还是小于入射角？实验结果如图b所示。图示实验a与b，说明光路具有 。（4）如图b所示，光从水中射向空气时

7、，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大（如图c，d所示），那么，当入射角增大到某一值时，可能会出现什么现象呢？说出你的观点并解释： 。（5）小明为了验证自己的推测，设计如图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到 ，证实了自己的推测。8、小刚同学探究光从空气射入不同介质发生折射时的一些规律,他将一束光从空气射入水中发生折射的实验数据记录于表中:实验次数1234567入射角i0102030405060水中折射角07.915.421.526.333.540.8甲 乙(1)分析第1次的实验数据,结论是当光从空气垂直射入水中时,。(2

8、)分析第2次至第7次的某次实验数据,结论是光从空气斜射入水中,。(3)分析第2次至第7次的实验数据的变化,结论是光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角,但折射角总是小于入射角。(4)如图甲是光由空气斜射入玻璃中的光路,请给图中的反射光线加上箭头,并标出入射角i和折射角r。(5)清澈见底的池水,看起来变浅了,这是由于光的(选填“直线传播”“反射”或“折射”)引起的现象。如图乙所示,水中有一点光源S,人眼在B点位置看到S在水中的位置为A,试画出人眼观察到S的光路图。9、光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激

9、光电筒等器材进行实验他在光屏上画出互相垂直的NN和MM两条线段并相交于O点，如图甲所示(1)小华将玻璃砖的一个表面与MM平齐放置，让激光电筒发出的光线沿AO方向入射，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线)，你认为出现光线OC是因为_ _，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是_ _(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中(使线段MM水平)，并向水槽中缓慢注水直至水面与MM平齐，入射光线应仍沿AO方向射入，这是为了保证_ _，其实本实验中小华还考虑了入射光线所在一侧的_ _相同(3)小华最终在光屏上记下了如图丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)，通过

10、分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是_ _(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水斜射入空气，则从_ _射出的折射光线会更远离法线10、如图1所示，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，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。 图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的_现象，此时入射角_角选填“大于”“等于”或“小于”； 为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量_，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量_选填“”“”或“”； 如图2所示，小彬将激

11、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区_选填“”或“”内。11、为深人研究光学规律，小明做了如下实验:(1)如图所示，让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到玻璃与空气的界面上，可以看到一部分光线折射到空气中，此时折射角_入射角;另一部分光线反射回玻璃中.逐渐增大光的入射角，将看到折射光线离法线越来越_，而且越来越弱，反射光越来越强.当入射角增大到某一角度，使折射角达到90时，_光线就消失了，只剩下_光线.他把这个发现与小华进行了交流，最后他们去请教老师，老师告诉他们这种现象叫做全反射，折射角变

12、成了90时的入射角，叫做临界角.他又用水进行了实验，得到了同样的结论(2)根据小明和小华的研究，判断下列说法是否正确.(正确填“”、错误填或“”)当光以任何角度从玻璃射到空气中时都能发生全反射._当光从空气射到水中时，也会发生全反射._(3)根据小明的探究和已学过的知识，请总结一下发生全反射的条件是:_;_.12、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。(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

13、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：当光从空气射向玻璃时_（填“会”或“不会”）发生光的全反射现象；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

14、关于这束光经过三棱镜后的光路描述，下图中正确的是（_）ABCD13、【基础练】 在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:图15(1)如图15甲所示,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将_(选填“向左移动”“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向_(选填“会”或“不会”)发生偏折.实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些_.(2)如图乙所示,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了探究折射光线、入射光线和法线是否_.如图丙所示,他将光沿着AO方向射向水面上的O点

15、,光在水中沿着OB方向射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之_(选填“增大”“减小”或“不变”).当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出,此时折射角为_度.【补充练】结合上例思考以下问题:(1)如图丙所示,他将光沿着BO方向从水中射向空气时,光在空气中沿着OA方向射出,这说明折射光路具有_性.(2)如果光线沿着图丙中BO方向射向空气,并逐步增大入射角的度数时(入射点的位置不变),折射光线_(选填“会”或“不会”)消失,而_(选填“一定”或“不可能”)发生反射现象.(3)小明接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实

16、验,她这样进行多次实验的目的是_(填字母).A.减小误差B.寻找普遍规律(4)光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折射情况会相同吗?小明在光屏上记录下了如图16所示的光路图(OE为水中的折射光线),通过分析光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是_.图16(5)若用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中,则从_中射出的折射光线更远离法线.【拓展练】做完了基本实验及其变式,让我们用自己的实验技能来挑战新的题目吧!2020东台一模 小明到泳池发现池底比不注水时要浅.小明探究“水中物体的深度和它的像的深度有什么关系”时,利用两个完全相同的小灯泡a和b、刻度尺,

17、实验步骤如下:A.把灯泡a放在水中某处;B.将灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合;C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离;D.将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,读出刻度尺在水面处的示数.(1)b的像到水面的距离_(选填“大于”“等于”或“小于”)b到水面的距离,a的像到水面的距离_(选填“大于”“等于”或“小于”)b到水面的距离.(2)实验步骤D中,刻度尺在水面处的示数表示_(选填“a到水面的距离”或“a的像到水面的距离”).(3)小明每次都从灯泡a的正上方观察,测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示.根据表中数据,请在图

18、17中描点画出v-u的关系图线.u/mm306090120150180v/mm22.54567.590112.5135图17(4) 根据上面的实验结果,看起来水深0.6 m的水坑,其实际深度是_m,因此看起来不深的水不能贸然下去,防止发生危险. 答案1、 由小变大 90 折射 反射 2、 有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播AO和OB入射光线重合入射角玻璃玻璃3、（1）（2）C4、（1）远离； 大于；（2）90； （3）折射。5、 入射角较小时，入射角i与折射角近似成正比关系当入射角较大时，正比关系不再成立。6、 (1)D (2)B (3)C7、 （1）漫反射；（2）能量；（3） 可

19、逆性；（4） 看不到折射光线；光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角；（5）折射光线消失。8、(1)光的传播方向不变(2)折射角小于入射角(3)增大(4)如图所示 (5)折射如图所示9、（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和OB；（2） 入射光线重合；入射角；（3） 玻璃；（4） 玻璃。10、 折射； 小于；增加；平行于DE； 11、 大于 远 折射 反射 光线从玻璃或水等射入空气 入射角临界角12、 不能 在 左 光的折射现象中，光路是可逆的 不会 D 13、基础练 (1)向左移动会烟雾(2)在同一平面内减小0 补充练 (1)可逆(2)会一定(3)B(4)玻璃(5)玻璃

20、解析 (1)在图丙中将光沿着BO方向射向空气时,光在空气中沿着OA方向射出,说明折射光路具有可逆性.(2)如果光线沿着图丙中BO方向射向空气,在界面处发生折射,同时也会发生反射;若不断增大光在水中的入射角,增大到一定程度,看不到折射光线,产生了全反射;所以折射光线会消失,但一定会发生反射现象.(3)实验中多次测量可以防止偶然性,获得普遍规律.(4)当光线从空气斜射入水中,入射光线为AO,折射光线为OE,当光线从空气斜射入玻璃中,入射光线为AO,折射光线为OB,比较知两者入射角相同,光线在玻璃中偏折更厉害,即玻璃对光的偏折能力较强.(5)光在折射时,光路是可逆的,所以当用激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中时,从玻璃中射出的折射光线更远离法线.拓展练 (1)等于等于(2)a到水面的距离(3)如图所示(4)0.8