2018年八年級(jí)物理上冊(cè) 3.4 探究光的折射規(guī)律練習(xí) （新版）粵教滬版

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1、 3.4　 探究光的折射規(guī)律 圖3－4－1 一　光的折射 光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)____________發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的折射。 二　光的折射規(guī)律 1．如圖3－4－2所示，用PQ表示空氣和水的分界面，O點(diǎn)是光線的入射點(diǎn)，AO是入射光線，NN′是過O點(diǎn)的法線，∠AON是入射角，OB是進(jìn)入水中的________光線，∠BON′是________角。 圖3－4－2 2．探究光的折射規(guī)律 實(shí)驗(yàn)器材：玻璃水槽、激光筆、硬紙板、量角器和一塊玻璃磚。 實(shí)驗(yàn)步驟： (1)讓光線斜射入空氣和水的分界面，比較折射角和入射角的大小，折射角________入射角；

2、(2)改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射角的變化：當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角將________；當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角將________；若讓光垂直射向水面，則進(jìn)入水中的光線方向________； (3)把水槽換成玻璃磚，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光折射時(shí)，折射光線、入射光線、法線三者在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于________兩側(cè)。 光從空氣斜射入水或玻璃表面時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角________入射角；入射角增大，折射角也________；光垂直射到水或玻璃表面時(shí)，在水或玻璃中的傳播方向________。 實(shí)驗(yàn)評(píng)估：(1)實(shí)驗(yàn)中硬紙板的作用可顯示入射光線和折射光線，如果硬紙

3、板可轉(zhuǎn)折，同樣可以驗(yàn)證折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)； (2)實(shí)驗(yàn)用水和玻璃磚進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。 三　生活中和自然中的折射現(xiàn)象 1．從空氣中看水中的物體，或從水中看空氣中的物體，看到的其實(shí)都不是物體本身，而是由于光的折射形成的、比實(shí)際位置都________的虛像。 2．光在同一種不均勻的物質(zhì)中，傳播方向不斷改變，也是折射現(xiàn)象。海市蜃樓、星星眨眼等現(xiàn)象都是由于折射使光的傳播路徑發(fā)生彎曲形成的。 類型一　生活中的折射現(xiàn)象 例1 2017·蘇州如圖3－4－3所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是(　　) 圖3－4－3 [易混辨析]解答這類問題時(shí)，

4、要結(jié)合生活實(shí)例與光的三個(gè)基本規(guī)律進(jìn)行分析。光的折射涉及兩種介質(zhì)或同一種不均勻介質(zhì)；光的反射發(fā)生在同一種介質(zhì)中，且必須有反射面；光沿直線傳播發(fā)生在同一種均勻介質(zhì)中，但不存在反射面的問題。 類型二　探究光的折射規(guī)律 例2 某同學(xué)在做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，如圖3－4－4所示是光從空氣射入水中時(shí)的光路，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，通過實(shí)驗(yàn)還得到下表數(shù)據(jù)： 圖3－4－4 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°

5、35.4° 40.9° 　　(1)分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論： ①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生________和________現(xiàn)象。 ②光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨入射角的增大而________(選填“增大”“不變”或“減小”)，且折射角________(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角大小等于________度。該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論總結(jié)出了光的折射特點(diǎn)。 (2)若用激光沿CO方向從水中射入空氣，激光在空氣中傳播的光路是________(選填“OA”或“OB”)；激光經(jīng)過水面反射時(shí)的反射角大小等于_

6、_______(選填“α”“β”或“γ”)。[全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：47732037] [方法指導(dǎo)]光的折射角和入射角的大小比較 發(fā)生光的折射時(shí)，空氣中的光線與法線的夾角比較大，即光從空氣中斜射入水或玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；光從水或玻璃中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。 類型三　光的折射作圖 例3 如圖3－4－5所示，在平靜的湖邊上方有一盞路燈，潛水員在水下E處看到了路燈的像，圖中A、B兩點(diǎn)，其中一點(diǎn)是路燈的發(fā)光點(diǎn)，另一點(diǎn)是路燈的像點(diǎn)。請(qǐng)你區(qū)分發(fā)光點(diǎn)、像點(diǎn)，在圖中畫出水下E處的潛水員看到路燈的光路圖。[全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：47732038] 圖3－4－5 [易錯(cuò)警示]可以按照空氣中的角大去

7、作折射光線或入射光線，作圖時(shí)注意入射光線和折射光線用實(shí)線畫，折射光線的反向延長(zhǎng)線用虛線畫，另外光線箭頭很容易畫錯(cuò)。人眼看到的物體，都是物體發(fā)出或反射的光線進(jìn)入人眼，一定要注意光線的方向。 類型四　光的折射規(guī)律的應(yīng)用 例4 2016·玉林如圖3－4－6所示，漁夫叉魚時(shí)，應(yīng)瞄準(zhǔn)哪個(gè)方向才能叉到魚[全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：47732039](　　) 圖3－4－6 A．看到的魚的前方 B．看到的魚的方向 C．看到的魚的上方 D．看到的魚的下方 [易錯(cuò)警示]無(wú)論是從水中看岸上的物體，還是從岸上看水中的物體，看到的都是位置升高的虛像。

8、 課堂反饋(十二) [探究光的折射規(guī)律]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．以下現(xiàn)象與光的折射無(wú)關(guān)的是(　　) A．雨后彩虹 B．杯弓蛇影 C．海市蜃樓 D．魚翔淺底 2．如圖12－1所示，一束光從空氣斜射入水中，MN為法線，由圖可知折射角是(　　) 圖12－1 A．∠1 B．∠2 C．∠3 D．∠4 3．下列關(guān)于光的折射的說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．折射光線一定在法線和入射光線所確定的平面內(nèi) B．入射光線和法線與折射光線一定不在一個(gè)平面內(nèi) C．

9、折射角可能小于入射角 D．光線從空氣斜射入玻璃時(shí)，折射角小于入射角 4．如圖12－2所示，小明將一枚硬幣放在碗底，眼睛在A處恰好看不到它，沿碗壁緩緩向碗中加水，小明在A處又能看到“硬幣”。這是因?yàn)楣鈴腳_______斜射入________中時(shí)發(fā)生了________現(xiàn)象。 圖12－2 5．我們都知道小馬過河的故事，如圖12－3所示是小馬過河的圖片。小馬斜著看水中東西，會(huì)發(fā)生折射。根據(jù)光的折射規(guī)律，小馬看到的河底位置比實(shí)際位置要________(選填“深”或“淺”)。 圖12－3 6．如圖12－4所示，一束光從水中斜射向水面，請(qǐng)畫出折射光線。 圖12－4

10、 課時(shí)作業(yè)(十二) [第三章　3.4　探究光的折射規(guī)律] 一、選擇題 1．2016·通遼如圖12－K－1所示的四種光現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是(　　) 圖12－K－1 2．2017·黔東南州下列成語(yǔ)所描述的情景中，屬于光的折射現(xiàn)象的是(　　) A．鏡花水月 B．海市蜃樓 C．坐井觀天 D．立竿見影 3．一束光從空氣斜射入水中時(shí)，若入射角增大，則(　　) A．反射角和折射角都增大，折射角大于入射角 B．反射角和折射角都增大，折射角小于入射角 C．反射角不變，折射角增大，折射角小于入射角 D．反射角不變，折射角增大，折射角大于入射角 4．能正確表示光

11、從空氣斜射入水中的光路圖是(　　) 圖12－K－2 5．2016·欽州如圖12－K－3所示是人眼看到池底某點(diǎn)的光路，其中正確的是(　　) 圖12－K－3 6．潛入游泳池水中的運(yùn)動(dòng)員仰頭看體育館墻壁上的燈，他看到的燈的位置(　　) A．比實(shí)際位置高 B．比實(shí)際位置低 C．與實(shí)際位置一樣高 D．條件不足，無(wú)法判斷 二、填空題 7．如圖12－K－4所示為光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的路線，其中________是入射光線，______是反射光線，________是折射光線，反射角為________度，折射角為________度。這束光從________射到________。

12、 圖12－K－4 8．如圖12－K－5所示，小明將一枚硬幣放在碗的底部，眼睛在A處恰好看不到它。 (1)小明看不到硬幣，這是因?yàn)楣庠谕N均勻介質(zhì)中沿________傳播。 (2)將平面鏡放到碗邊適當(dāng)?shù)奈恢?，小明在A處通過平面鏡看到了硬幣，這是利用了光的______原理。 (3)沿碗壁緩緩向碗中加水，小明在A處也能看到硬幣，這是利用了光的________原理。 圖12－K－5 9．你能解釋“坐井觀天，所見甚小”嗎？請(qǐng)你在圖12－K－6中用光學(xué)知識(shí)畫圖說明。若井中有水，井底青蛙的位置不變，由于____________，青蛙觀察到的井上范圍將________(選填“變大”“變小

13、”或“不變”)。 圖12－K－6 10．2016·揭陽(yáng)夏季，當(dāng)你在河岸邊漫步時(shí)，有時(shí)會(huì)看到“魚在云中游”的美景。你看到的魚是由于光的________形成的像，水中的云是由于光的________形成的像。 三、作圖題 11．2017·徐州如圖12－K－7所示，光從空氣射入水中，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出折射光線。 圖12－K－7 12．如圖12－K－8所示，已知光在水面處的反射光線OB，O為入射點(diǎn)。請(qǐng)作出其入射光線和進(jìn)入水中的折射光線。 圖12－K－8 13．2017·阜新請(qǐng)你畫出如圖12－K－9所示人眼看到水中魚A的大致光路(A′為魚A的虛像)。 圖12－K－9 四、實(shí)驗(yàn)

14、探究題 14．某同學(xué)做“探究光的折射特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，他將光從空氣射入水中，如圖12－K－10所示是他根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫出的光路圖，他還通過實(shí)驗(yàn)得到如下表所示的數(shù)據(jù)。 圖12－K－10 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° (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可初步得到如下結(jié)論： ①光從空氣斜射向水中時(shí)，在水面處會(huì)發(fā)生____________現(xiàn)象。 ②光從空氣斜射向水中時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系：______________________

15、______，且折射角________(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。 ③當(dāng)光從空氣垂直射向水中時(shí)，折射角等于________度。 (2)除上述得到的結(jié)論外，你還能初步得到哪些結(jié)論？請(qǐng)寫出其中一條：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15．如圖12－K－11甲所示是做光的折射實(shí)驗(yàn)的情景，圖乙是示意圖。 圖12－K

16、－11 (1)實(shí)驗(yàn)前，點(diǎn)燃固定在盒蓋下方的蚊香，蓋上盒蓋，打開亮度較亮的激光，可清晰觀察到沿直線傳播的光路，在透明塑料盒的右側(cè)面上可看到一個(gè)亮點(diǎn)，之所以能夠看清光路是利用了光的________知識(shí)。 (2)向塑料盒中逐漸加入摻有少量牛奶的水，達(dá)到一定高度后會(huì)觀察到在右側(cè)面原來亮點(diǎn)的上方出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，這個(gè)亮點(diǎn)是由于光照射到水面時(shí)發(fā)生了光的________形成的，還有一個(gè)在原來亮點(diǎn)的下方，這是由于光在________處傳播方向發(fā)生改變而產(chǎn)生的。 (3)保持入射光不動(dòng)，繼續(xù)加水，會(huì)看到原來的兩個(gè)亮點(diǎn)移動(dòng)的方向是________。 A．兩個(gè)亮點(diǎn)都向上 B．兩個(gè)亮點(diǎn)都向下 C．上面的亮點(diǎn)向上

17、，下面的亮點(diǎn)向下 D．上面的亮點(diǎn)向下，下面的亮點(diǎn)向上 (4)為了研究入射角增大時(shí)折射角的變化情況，結(jié)合圖乙說明，應(yīng)進(jìn)行的操作是________________________，同時(shí)應(yīng)注意觀察__________________________。 詳解詳析 【新知梳理】 一、傳播方向 二、1.折射　折射 2．實(shí)驗(yàn)步驟：(1)小于　(2)增大　減小　不變 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：法線　小于　增大　不變 三、1.高 【應(yīng)用示例】 例1　B　[解析] 水中景物的倒影是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，

18、A錯(cuò)誤。雨后彩虹的形成是光的色散，屬于光的折射現(xiàn)象，B正確。光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，在遇到不透明的樹葉時(shí)，便在物體后形成影子，而沒有樹葉的地方光沿直線傳播，在地面上形成光斑，C錯(cuò)誤。汽車觀后鏡是凸面鏡，通過后視鏡看到車后的景物是利用光的反射，D錯(cuò)誤。 例2　(1)①反射　折射?、谠龃蟆⌒∮凇×? (2)OA　γ [解析] (1)①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；②由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面，當(dāng)入射角不斷增大時(shí)，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角的度數(shù)為零。(2)在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的，若用

19、激光沿CO方向從水中射入空氣，則激光在空氣中的光路是OA，在水面處發(fā)生反射，反射角等于入射角，所以反射角大小等于γ。 例3　如圖所示 [解析] 光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，潛水員在水下E處逆著光的傳播方向看到路燈的像會(huì)比路燈本身偏高一點(diǎn)，所以B是路燈的虛像點(diǎn)，A是路燈的發(fā)光點(diǎn)。連接EB，EB與界面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)O，OE就是折射光線，連接AO，AO就是入射光線，即可完成水下E處的人看到路燈A的光路圖。 例4　D　[解析] 叉魚時(shí)將鋼叉對(duì)準(zhǔn)看到的魚，不能叉到魚。這是因?yàn)閺聂~身上發(fā)出的光線由水中斜射入空氣時(shí)，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼，人眼逆著折射

20、光線的方向看去，眼睛看到的是魚的虛像，在魚的上方，所以叉魚時(shí)要瞄準(zhǔn)看到的魚的下方。 【課堂反饋】 1．B　2.D　3.B 4．水　空氣　折射　5.淺 6．如圖所示 【課時(shí)作業(yè)】 1．D　[解析] 拱橋倒影是指橋在水面成像，屬于平面鏡成像，是光的反射造成的，故A錯(cuò)誤；樹葉間的光線說明光是沿直線傳播的，故B錯(cuò)誤；一葉障目，不見泰山是指樹葉擋住光線，說明光是沿直線傳播的，故C錯(cuò)誤；鋼筆錯(cuò)位是因?yàn)楣鈴囊环N透明介質(zhì)進(jìn)入另一種透明介質(zhì)時(shí)，光線的傳播方向發(fā)生改變而形成的，屬于光的折射現(xiàn)象，故D正確。 2．B　3.B　4.C 5．D　[解析] 光由池底某點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)水面射入人的眼睛，故光線是

21、從水中到空氣中，圖A和圖C光線的傳播方向畫錯(cuò)了；光由池底某點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)水面射入空氣中時(shí)發(fā)生折射，折射角大于入射角而射入人眼；眼睛觀察到的是該點(diǎn)的虛像，在折射光線的反向延長(zhǎng)線上，圖B錯(cuò)誤，圖D正確。 6．A 7．BO　OA　OC　60　35　空氣　玻璃 8．(1)直線　(2)反射　(3)折射 9．如圖所示　光的折射　變大 10．[全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：47732139]折射　反射 11．如圖所示 12．如圖所示 13．如圖所示 14．(1)①反射和折射　②折射角隨入射角的增大而增大　小于?、? (2)折射光線和入射光線分別位于不同的介質(zhì)中(其余正確合理即可) [解

22、析] (1)①光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。 ②由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時(shí)，當(dāng)入射角不斷增大，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的變化關(guān)系：折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。 ③當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，折射角等于零。 (2)除上述得到的結(jié)論外，還可以看出折射光線和入射光線分別位于不同的介質(zhì)中。 15．(1)漫反射　(2)反射　水面　(3)C　(4)將AO繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，增大入射角　折射角的變化 [解析] (1)煙是固體顆粒，光遇到空氣中小的固體顆粒發(fā)生漫反射，反射的光進(jìn)入人的眼睛，從而能看到光的傳播路線。 (2)向塑料盒中逐漸加入摻有少量牛奶的水，達(dá)到一定高度后會(huì)觀察到在右側(cè)面原來亮點(diǎn)的上方出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，這個(gè)亮點(diǎn)是因?yàn)楣庹丈涞剿鏁r(shí)發(fā)生了光的反射形成的，還有一個(gè)在原來亮點(diǎn)的下方，這是由于光在水面處發(fā)生折射傳播方向發(fā)生改變而產(chǎn)生的。 (3)保持入射光不動(dòng)，繼續(xù)加水，入射點(diǎn)向左移動(dòng)，會(huì)看到上面的亮點(diǎn)向上移動(dòng)，下面的亮點(diǎn)向下移動(dòng)。 (4)為了研究入射角增大時(shí)折射角的變化情況，應(yīng)將AO繞O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，增大入射角，同時(shí)注意觀察折射角的變化。 12