沪科版八年级物理全一册培优练习题 光的折射1Word文档格式.docx
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50
30.7
4
75
40.1
表二(黄光光源实验)
折射角r
5
6
15.7
7
29.4
8
38.3
表三(紫光光源实验)
9
10
15.1
11
28.2
12
36.6
(1)初步分析三个表中的数据,可以看出,当光从一种介质进入另一种介质中时,光的传播方向 (选填“一定”或“不一定”)发生改变。
(2)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可以得到初步结论:
不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入另一种介质时,光在这种介质中传播速度越慢,折射角越小。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论。
①综合分析比较表一(或表二或表三)中的数据及相关条件,可以得出结论:
同种颜色的光从空气斜射入同种介质中时, ;
②综合分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可以得出结论:
不种颜色的光从空气斜射入同种介质中时, 。
2.如图所示,小华同学用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点A和B。
(1)若保持入射电O的位置不变,欲使A点下移至A1,应使入射光线MO绕着点O沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
同时观察到另一亮点B点会移动到点 (选填“B1”或“B2”)
(2)若保持入射光线不变,欲使B点下移至B2,应使水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”),在水面变化过程中,折射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
3.小王在A点看到水中物体S的像在S′点,请你画出一条看到物体像S′的光路图。
4.小明在学了光的折射后,想知道光射入不同介质中时弯曲程度是否不同(折射角是否相等)?
如果不同,弯曲程度跟什么因素有关?
老师帮他设计了下面的实验:
用一厚玻璃缸盛一定量的水,让激光器射出的一束光从空气中斜射入水中,再从水中射人玻璃,最后射入空气中。
其光路如图所示,小明上网査出一些介质的其他参数如下:
物质
密度/(kg/m3)
其中光速/(m/s)
空气
1.29
3.0×
108
水
1.0×
103
2.25×
玻璃
2.0×
植物油
0.8×
试回答:
分析光路图可得出什么结论 ?
分析表中数据猜想:
(1)玻璃的密度比水的密度 。
(2)光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度 (填“大”或“小”)。
(3)你能得出光斜射入不同介质中时,折射角变化的规律吗 ?
5.上物理课时,老师用激光笔在A处发射一束激光,水中的小鱼刚好在B点看到激光,画出激光从A射到B的光路图。
答案和解析
(1)初步分析三个表中的数据,可以看出,当光从一种介质进入另一种介质中时,光的传播方向 不一定 (选填“一定”或“不一定”)发生改变。
(2)分析比较实验序号 2、6、10或3、7、11或4、8、12 的数据及相关条件,可以得到初步结论:
同种颜色的光从空气斜射入同种介质中时, 折射角小于入射角,且折射角随着入射角的增大而增大 ;
不种颜色的光从空气斜射入同种介质中时, 在介质中传播传播速度越快,折射角越大 。
【分析】
(1)光沿直线传播的条件,以及光从一种介质垂直射入另一种介质的时候,传播方向不改变。
(2)根据题目结论:
不同颜色的光从空气中以相同的入射角斜射入另一种介质时,光在这种介质中传播速度越慢,折射角越小可确定实验序号。
(3)①每一次记录的数据都是折射角小于入射角。
②从表格中数据可以看出,光在红光在玻璃中的传播速度最快,黄光次之,而紫光在玻璃中传播速度最慢。
再结合折射角的大小得出结论
【解答】解:
(1)光在均匀介质中一定沿直线传播;
光从一种介质传播到另一种介质,传播方向不一定发生改变,因为光从一种介质垂直射入另一种介质的时候,传播方向不改变,即不发生折射。
(2)因实验结论:
所以由表中数据可知,分析比较实验序号2、6、10或3、7、11或4、8、12的数据即可。
(3)①从表格中数据可以看出,折射角随着入射角的增大而增大,而且每一次记录的数据都是折射角小于入射角,。
②由表格中数据可以看出,红光在玻璃中的传播速度最快,黄光次之,而紫光在玻璃中传播速度最慢。
同样的入射角入射时,在传播速度较大的红光中,折射角也大,故说明不同颜色的光从空气斜射入同种介质中时,在介质中传播传播速度越快,折射角越大。
故答案为:
(1)不一定;
(2)2、6、10或3、7、11或4、8、12;
(3)①折射角小于入射角,且折射角随着入射角的增大而增大;
②在介质中传播传播速度越快,折射角越大。
(1)若保持入射电O的位置不变,欲使A点下移至A1,应使入射光线MO绕着点O沿 顺时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
同时观察到另一亮点B点会移动到点 B1 (选填“B1”或“B2”)
(2)若保持入射光线不变,欲使B点下移至B2,应使水面 上升 (选填“上升”、“下降”或“不变”),在水面变化过程中,折射角 不变 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(1)根据光的反射规律知,当入射角变大时,反射角也变大,且反射角等于入射角。
(2)根据根据光的折射规律知,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。
结合图象可分析解答。
(1)当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角小于入射角;
如图所示:
现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A1处,则反射光线偏离法线,反射角增大,根据反射角等于入射角,则入射角也需增大,故使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动。
同时,入射角增大,折射角也会相应增大,因此,会观察到另一亮点B点会移动到点B1.如图所示。
(2)在水面变化过程中,由于入射光线不变,即入射角不变,则折射也不发生改变,因此过B2点做OB的平行线即为光点下移的折射光线,如图所示。
显然入射光线不变,欲使B点下移至B2,水面需上升。
顺时针;
B1;
上升;
不变。
【分析】先确定折射点后,补出入射光线和折射光线,满足光由空气斜射进入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角的规律。
S的光由水进入空气后进入人眼,人眼逆着折射光线看到S的像点,连接AS′交水面于点O,过O点垂直水面作出法线,连接SO画出入射光线,连接OA画出折射光线,如图所示:
分析光路图可得出什么结论 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 ?
(1)玻璃的密度比水的密度 大 。
(2)光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度 大 (填“大”或“小”)。
(3)你能得出光斜射入不同介质中时,折射角变化的规律吗 光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时,折射角小于入射角 ?
【分析】仔细观察图中的光路,根据图中光的传播方向进行分析;
(1)物质的密度大,光在其中的传播速度较慢,物质密度小,光的传播速度就快,在根据表中数据光在水和玻璃中的传播速度可得出结论;
(2)通过比较物质的密度大小与传播速度的关系,可判断在植物油中传播速度的情况;
(3)根据光的折射规律:
折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居在法线两侧;
光从空气斜射入其他透明介质,折射角小于入射角;
光从其他透明介质斜射入空气,折射角大于入射角。
仔细观察图中的光路,根据图中光的传播方向进行分析。
由图中的光路可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向不在沿直线传播,而发生了变化;
(1)由表中数据可知,光在水中的传播速度是2.25×
108,大于在玻璃中的传播速度2.0×
108,则说明玻璃的密度大于水的密度;
(2)对比空气、水、玻璃的密度与光速的关系,可以看出介质的密度越大,光传播的速度越慢,因此,可猜想光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度要大;
(3)根据根据光的折射定律,作出法线比较一下折射角和入射角,然后可得光从光速大的介质斜射入光速小的介质中时,折射角小于入射角。
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;
(1)大;
(2)大;
(3)光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时,折射角小于入射角。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质,光路会发生改变,所以看到水中的鱼是由光的折射形成的;
从鱼上反射的光线会进入眼睛,由于光路是可逆的,所以A处发出的光会照射到B点的鱼上。
故A点做一条斜射入水中的光线,与水面交于一点,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置。