人教版八年级物理上册第4章第4节光的折射教案.docx
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人教版八年级物理上册第4章第4节光的折射教案
第四节光的折射教案
教学目标
一、知识与能力
1.了解光的折射的现象.
2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.
3.了解光在发生折射时，光路的可逆性.
二、过程与方法
1.通过观察，认识折射现象.
2.体验由折射引起的错觉.
三、情感态度与价值观
初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感.
教学重点
知道光的折射规律.
教学难点
解释简单的折射现象.
教学方法
实验法、归纳法、讲练法.
教学用具
演示用：
激光光源、光的折射演示装置、水槽.
学生用：
碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.
课时安排
1课时
教学过程
一、创设问题情境，引入新课
让学生做两个学生实验，激发学习兴趣.
［学生实验1］在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面，会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.
［学生实验2］在空的茶杯里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了.
上述实验中，学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节要学习的光的折射，由此引入新课.
二、新课教学
（一）光的折射
［师］我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢？
教师利用演示实验让学生观察光的折射现象.实验装置如图所示，其中圆形白色屏E（可用2cm厚木板刷上白油漆）边缘标有均匀刻度，中间开有长方形口，恰好将长方形玻璃容器放进去，容器中装适量的水，并在水中插有可转动的白色屏F（树脂板或塑料板），白色屏E和F可显示光束传播的路径.圆周上有一可移动的激光光源S（可用激光棒）.
［师］光从空气斜射入水中，传播方向是否改变呢？
［生甲］传播方向不改变，仍沿直线传播.
［生乙］传播方向要发生改变.
［师］光从空气斜射入水中，如果改变方向，是向介面偏折呢？
还是向法线偏折？
［生甲］向介面偏折.
［生乙］向法线偏折.
［师］上面问题的回答谁对谁错呢？
下面我们用实验来验证一下.
［演示1］
使E、F在同一平面上，让光从空气斜射向水面.
［现象］光从空气斜射入水中，在空气中发生反射，同时在水面处改变方向进入水中，同时向法线偏折.
师生共同分析得出结论：
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射.（refraction）
（二）有关折射的几个专用名词
1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.
2.从图中介绍，什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角，所以，要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角.
（三）光的折射规律
［演示2］使E、F在同一平面上，让光从空气斜射向水面，改变入射角，再做两次.
演示过程要让学生观察两点：
1.光从空气射入水中，入折角和折射角哪个大？
2.随着入射角的增大（减小）折射角将如何改变？
［现象］①光从空气斜射入水中，折射角小于入射角.
②折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）.
［演示3］把白色屏F分别向前、向后折，让光以某一角度射向水面.
［师］大家能否看到水中的光线.
［生］看不见.
师生共同分析得出结论：
①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.
②折射光线、入射光线位于法线的两侧.
［演示4］让光垂直射向水面
［师］大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进？
［生］光沿直线传播，传播方向不变.
师生共同分析得出：
当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变.
［师］当光线垂直射向介质表面时，入射角和折射角各是多少度？
［生］当光线垂直射向介质表面时，入射角为0°,折射角也为0°.
［师］利用图提出问题：
如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，光线是否沿原入射光线射出呢？
［演示5］
①先让光由空气射入水中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置.
②再让光线逆着折射光线方向射入，观察光线是否逆着原入射光线方向射出.
教师演示，学生观察后师生共同分析得出结论：
在折射时光路是可逆的.
（四）用光的折射规律解释一些简单的现象
1.盛了水的碗，看上去好像变浅了
［分析］如图所示，从碗底S点发出的光线，由水进入空气时，在水面上会发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看去，觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S′发出来的.S′就是S的虚像，S′比S与水面的距离近.所以，人看上去盛水的碗底好像变浅了.
2.放在杯底刚好看不见的小石头，加上水又会看得见.
［分析］在未加水之前的小石头S点，射入人眼的这部分光，被杯的边沿挡住如图甲所示，射向其他方向的光线，也没有射进人的眼睛，所以，人眼看不见小石头.当水加到一定程度时，S点从水射入空气时，在水面发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼.如图乙所示，人可以看见小石头，其实，人看到的只是小石头的虚像.
三、知识小结
通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：
1.光的折射现象.
2.光的折射规律.新|课|标|第|一|网
3.用光的折射解释简单的光现象.
四、布置作业
1.复习本节课文.
2.P84动手动脑学物理①②③④.
3.预习第五节“光的色散”.
五、板书设计
第四节光的折射
1.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射.
2.光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②折射光线和入射光线分居法线两侧.
③折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）.
④当光从空气斜射入其他透明介质时，入射角大于折射角；当光从其他透明介质斜射入空气时，入射角小于折射角.
⑤当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变.
⑥在折射时光路是可逆的.
3.解释现象
①池水变浅.
②硬币升高.
六、教学反思
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．同学们完成了对“液体沸腾实验”的探究后，老师告诉大家，在生活中，将液态氮（沸点为-196℃）倒入盛有奶浆的碗里就可以制作美味的冰淇淋。
制作过程中可以观察到杯中液态氮沸腾，杯外壁出现白霜。
对此现象分析正确的是
A．白霜是空气中水蒸气遇冷液化形成的
B．杯中液态氮沸腾时温度不断上升
C．杯中液态氮不断吸热，温度保持在-196℃
D．杯中液态氮沸腾过程中一直在放热
2．水平桌面上，甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水．现将两相同的物块分别放入杯中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，如图所示．则（）
A．甲杯中物块受到浮力较大
B．乙杯底部受到液体的压强较大
C．向甲杯中缓慢加盐，物块受到的浮力一直增大
D．向乙杯中缓慢加水，物块受到的浮力一直减小
3．两个定值电阻
、
并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则
，
产生的热量之比为
A．2：
1B．1：
2C．4：
1D．1：
4
4．很多文学作品含有一定的物理道理，反映了文学家对生活的细心观察和用心体会，下面文学名句与物理解释对应正确的是（）
A．潭清疑水浅，荷动知鱼散﹣“水浅”是由于光的直线传播
B．空山不见人，但闻人语响﹣“闻声不见人”是由于声速比光速快
C．少小离家老大回，乡音未改鬓毛衰﹣未改的是“音调”
D．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴﹣分子的运动导致“花气袭人”
5．如图是“测量浮力”的实验情形，通过本实验，下列计算正确的是
A．物体所受浮力为3N
B．物体的体积为4×10﹣3m3
C．物体的密度为4×103kg/m3D．物体排开液体的质量为0.3kg
6．下列生活现象与物理知识对应不正确的是（）
A．端午节粽香飘---扩散现象
B．驾驶员驾驶汽车需系安全带---惯性的利用
C．飞机获得的升力---流体压强与流速的关系
D．高压锅易煮熟食物---沸点与气压的关系
7．甲、乙两车分别从P、Q两点同时同向运动，它们的s-t图像分别如图（a）、（b）所示，经过6秒甲、乙相遇。
甲、乙的速度分别为v甲、v乙，P、Q间的距离为s，则
A．v甲＞v乙，s=16米
B．v甲＞v乙，s=8米
C．v甲＜v乙，s=16米
D．v甲＜v乙，s=8米
二、多项选择题
8．下列关于能量转化的说法中正确的是
A．核电站发电时，将电能转化为核能
B．电动机工作时，将电能转化为机械能
C．手机充电时，将电能转化为内能
D．手摇式发电机工作时，将机械能转化为电能
9．小红同学在探究凸透镜成像规律时，将一个薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处。
她将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，移动光屏至90cm刻度线处时，恰能在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示。
下列说法中正确的是
A．屏上呈现的是烛焰放大的像
B．屏上呈现的是烛焰缩小的像
C．该实验可以说明幻灯机的成像原理
D．该实验可以说明放大镜的成像原理
10．关于生活中的透镜，下列描述合理的是（）
A．放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的倒立放大的实像
B．看电影时，屏幕上的像相对于胶片成的是倒立缩小的实像
C．用放大镜观察物体时，物体与放大镜的距离必须小于一倍焦距
D．生活中用凸透镜矫正近视眼
三、填空题
11．一块体积为2×10-5m3的冰块漂浮在装有水的容器中，已知冰的密度为0.9g/cm3，冰块受到的浮力为_____N。
12．复印机里出来的纸页粘在一起难以分开，这是因为纸张摩擦而带上了_____（选填“同种”或“异种”）电荷。
在整理年代久远的古书，为了防止翻动时损坏书页，需要先给书“充电”使书页分开，该方法利用了_____的原理。
13．如图，火车站台上都会有一条安全线，乘客都必须在安全线外等待火车进站，这是因为火车进站时，火车与站在站台上的乘客间空气流动速度_____，压强_____，人会受到一个靠近火车的推力，容易发生事故，随着我国火车的提速，安全线的距离应该_____。
（均选填“变大”“变小”或“不变”）
14．小明刚买了一辆变速自行车，如图所示，后轮上有很多齿轮（俗称小飞轮），但他们的直径不同，当车链安装在直径较大齿轮上，骑车时比较_____（选填“省力”或“费力”），车把套做的很粗糙目的是为了_____。
夏天阳光照射后，车胎内的气体温度升高，这是通过_____方式使气体的内能增大。
15．如图所示，是公交车上的下车按钮，乘客到站后按动该按钮，公交车内的电铃就会发出“嘀”的一声响提示司机有乘客下车。
该按钮相当于电路中的_____。
制作按钮的塑料属于_____（选填“导体”或“绝缘体”）。
16．手机是人们常用的通讯工具，移动网络让我们的生活悄悄发生改变，打电话、微信聊天等这些服务是通过_____（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来传递信号的，它在真空中的传播速度约为_____km/s；使用手机时，_____能转化为电能。
17．小明家电能表上个月底的示数为
，这个月底的示数如图所示，可知他家本月电能表的表盘转了__________圈。
他家最多能接入总功率为__________W的用电器。
18．小娇上学出门前照镜子整衣冠，当她从距平面镜2m处以1m/s的速度向平面镜靠近时，她在平面镜中的像相对于她的速度是_____m/s，像的大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．某导体两端的电压为6伏，通过该导体的电流为0.2安，10秒内通过其横截面的电荷量为_____库；若通过它的电流变为0.3安时，它两端的电压为_____伏；若通过它的电流为0.4安时，它的电阻为_____欧。
20．如图所示，大威用40N的拉力，使物体A以0．1m/s的速度竖直匀速上升，此时滑轮组的机械效率为75%（不计绳重和摩擦），则物体A的重力为________N，拉力的功率为_______W．若竖直匀速提升120N的物体，滑轮组的机械效率为__________________．
四、作图题
21．如图所示，重为2N的小球漂浮在水面上，请画出小球受到的浮力的示意图。
（____）
22．如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点，请在图中画出手机受到重力的示意图和F1的力臂L1；
（_____）
23．根据图中已标出的通电螺线管的N、S极，请在图中标出磁感线的方向和电源的“+、-”极。
（______）
五、实验题
24．以下是小红“探究通过导体的电流与电阻的关系”的部分实验过程．
（1）连接电路时开关应________（选填“断开”或“闭合”）．
（2）某次实验时电压表的示数如图所示，则R两端的电压是________V．
（3）实验中，小红分别把5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路做三次实验，每次闭合开关后，调节滑动变阻器，使________保持不变，记录电流表示数，如上表格所示．
（4）分析表格数据，得出结论：
________．
（5）许多实验需测量多组数据，便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”．下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是_______（填字母）
A．测量物体的长度
B．探究杠杆的平衡条件
C．用伏安法测量定值电阻的阻值．
25．为了探究影响浮力大小的因素，某校学习小组设计了如下两次实验。
（1）第一组：
如图1所示，甲、乙、丙图是小方同学的实验过程（整个过程为同一物块，g取10N/kg）。
①由图1中实验过程及数据分析可得：
物体所受浮力大小与______有关；
②该物块浸没在水中所受的浮力为______N；
（2）第二组：
在水平桌面上，两个完全相同烧杯中装有相同体积的水，小杨同学将A、B两个不同的实心物块，分别放入两个烧杯中，A物块沉入杯底、B物块漂浮于水面。
待A、B均静止后，两液面的高度仍相同，如图2所示。
则A物块所受浮力______B物块所受浮力；甲杯中水对烧杯底部压强______乙杯中水对烧杯底部压强；甲杯对桌面压强______乙杯对桌面压强。
（均选填“＞”“＜”或“=”）
26．如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：
（1）活塞将向______运动；
（2）温度计的示数将______，因为____________________．
六、计算题
27．最近，一项“中国原创”重大发明成为世界关注的焦点！
它被称为“空中奔跑的巴士”（又称巴铁），预计今年7月进行测试，其模型如图所示，巴铁依靠电力驱动在钢轨上行驶，相当于40辆柴油公交车的运量，若1辆柴油公交车日常行驶时发动机的平均输出功率为60kW，发动机的效率为30%，每消耗1kg柴油排放二氧化碳约为3kg，柴油的热值近似取q=4.0×107J/kg。
（1）若巴铁在100s内沿直线行驶了1500m，求这段时间内巴铁的平均速度；
（2）按柴油公交车每日行驶10h计算，若引进1辆巴铁取代40辆柴油公交车，则每日可减少二氧化碳排放量多少千克？
（3）巴铁车内电器每天需消耗60kWh的电能，若这些电能全部由车顶上的太阳能电池板来提供，已知该太阳能电池板1m2面积上接收到的太阳平均辐射功率为1kW，光电转化效率为20%，每天日照时间按6h计算，求需太阳能电池板的最小面积.
七、综合题
28．如图所示是用绳子从水中提升物体的情景.若已知物体的质量为250kg、体积为0.1m3，g取10N/kg.求:
（1）物体的重力_______和物体浸没在水中排开水的重力____.
（2）物体浸没在水中所受的浮力______和缓慢提升物体时绳子所受的拉力____.
（3）凭你的力气无法直接将该物体提出水面，请你运用所学知识提出解决措施，并在图中画出具体措施的示意图_____.
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
B
A
D
C
B
D
二、多项选择题
题号
8
9
10
答案
BD
AC
AC
三、填空题
11．18.
12．异种同种电荷相互排斥
13．变大变小变大
14．省力增大摩擦热传递
15．开关绝缘体
16．电磁波3.0×105化学
17．
8800
18．不变
19．930
20．1280%
四、作图题
21．
22．
23．
五、实验题
24．电压表示数电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比见解析所示见解析所示B
【解析】
（1）连接电路过程中，开关应处于断开状态；
（2）由图知，电压表选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，此时电压表的示数为U=2.4V；
（3）实验目的是探究电流与电阻的关系，将电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路时，两端电压都应该相同．每次闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表示数相同，记录电流表示数；
（4）由表格数据分析可知，电压一定时，电流与电阻成反比
（5）探究“电流跟电压、电阻的关系”和探究杠杆的平衡条件时，多次测量的目的是从不同情况中找到普遍规律．故选B．
故答案为：
（1）.断开
（2）.2.4（3）.电压表示数（4）.在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比（5）.B
【点睛】该题探究电流与电阻之间的关系，注意实验结论的正确总结和归纳．此实验为欧姆定律做铺垫，侧重考查控制变量法．是中考的热点考查内容，要重点关注。
25．液体的密度1==＞
【解析】
【详解】
（1）①比较甲、乙、丙图，乙、丙中排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同即浮力不同，分析可得：
物体所受浮力大小与液体的密度有关；
②弹簧测力计的分度值为0.2N，物体的重力为4.8N；物块浸没在水中所受的浮力为：
F浮=G-F水=4.8N-3.8N=1N；
（2）物体放入烧杯前，水的体积相同，放入物体后，两液面仍然相平，根据p=ρgh可知甲杯中水对烧杯底部压强等于乙杯中水对烧杯底部压强；同时说明排开液体的体积相同，根据F浮=ρ液gV排可知，液体密度相同，排开液体的体积相同，所以浮力相同；因为A沉底，浮力小于重力即FA浮＜GA，ρA＞ρ水；B漂浮，浮力等于重力即FB浮=GB，ρB＜ρ水，所以GB＜GA，ρA＞ρB；因为烧杯在水平面上，所以对水平面的压力等于烧杯、水、物体的总重力，F=G烧杯+G水+G物，因为G烧杯、G水都相同，GB＜GA，所以FA＞FB。
两个烧杯完全相同，则甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强。
26．右降低气体对外做功，内能减小,温度降低
【解析】
试题分析：
当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动，对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降．
考点：
做功改变物体内能
六、计算题
27．
（1）15m/s
（2）21600kg（3）50m2
【解析】解答：
（1）巴铁的平均速度：
=15m/s；
（2）根据P=
可得，发动机做的功：
W=Pt=60×103W×10×3600s=2.16×109J，根据η=
可得，放出的热量：
Q=
=7.2×109J，根据Q=mq可得，燃油的质量：
m=
=180kg，减少的二氧化碳排放量：
m′=（180×40×3）kg=21600kg；（3）根据η=
可得，接收的太阳能：
E光=
=300kW⋅h，接收光的功率P光=
=50kW，已知该太阳能电池板1m2面积上接收到的太阳平均辐射功率为1kW则电池板的面积S=50kW×1kW⋅h/m2=50m2.
答：
（1）这段时间内巴铁的平均速度为15m/s；
（2）每日可减少二氧化碳排放量21600kg；（3）需太阳能电池板的最小面积50m2.
点睛：
（1）已知时间和路程，利用
计算速度；
（2）首先根据P=
求出发动机做的功，然后根据Q=
求出燃油放出的热量，再根据Q=mq求出燃油的质量，再进一步求出减少的二氧化碳排放量；（3）首先根据光电转化效率可求得接收的太阳能，利用P=
求出接收光的功率，然后可求太阳能电池板的最小面积．
七、综合题
28．5×103N1.0×103N1.0×103N1.5×103N
【解析】
（1）物体的重力为：
物体浸没在水中排开水的重力：
（2）根据阿基米德原理知，物体浸没在水中所受的浮力等于排开水的重力为：
缓慢提升物体时绳子所受的拉力为：
（3）凭你的力气无法直接将该物体提出水面，利用我们学过的省力的机械进行设计：
如利用杠杆提升物体；利用动滑轮提升物体；利用滑轮组提升物体。
如图为利用动滑轮提升物体：
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象。
根据图象，下列判断正确的是
A．该物质熔化过程持续了25min
B．该物质是晶体，熔点为80℃
C．在第30min，该物质处于固液共存状态
D．在第10min到第25min之间，由于物质温度不变，所以不吸收热量
2．如下图所示的四个物态变化的实例中，属于凝华现象的是
A．①②B．③④C．①③D．②④
3．如图所示下列说法正确的是（）
A．图甲将丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互靠近时发现相互吸引
B．图乙将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，就有正电荷转移到验电器的金属箔上
C．图丙把导线接在一个小灯泡的两端，发现小灯泡变亮了
D．图丁开关闭合后，发现灯泡熄灭，输电线因电流过大而烧毁的原因是短路
4．工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后以同样的速度匀速提升上来。
物体A的重力为150N，物体B的重力为75N，提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%。
若用此滑轮组提升物体B时，在10s内物体B上升5m，（不计绳重和摩擦）下列描述正确的是
A．提升物体B时，滑轮组的机械效率是62.5%
B．提升物体B时，拉力F的功率是62.5W
C．提升物体B时，拉力F所做的功是
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