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．小明学习了电路知识后，想利甩发光二极管设计一个带开关指示灯的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置．他共设计了4个电路．如图所示，其中L为白炽灯，规格为（220V60W）、D为发光二级管，规格为（1.2V0.01A）、S为单刀双掷开关、R为限流电阻．图中能够满足要求的电路是
A．
B．
C．
D．
2．下列关于声现象的说法中，正确的是（）
A．声波在真空中的传播速度等于340m/s
B．声波可以传递信息，不可以传递能量
C．“引吭高歌”中的“高”是指歌曲的音调高
D．“女高音”中的’高“是指声音的频率高
3．2018年4月12日，中央军委在南海海域隆重举行海上阅兵。
此次阅兵，辽宁舰航母编队精彩亮相，一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示。
下列分析合理的是（）
A．当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后，航空母舰排开水的体积会增大
B．当水舱充水后，潜水艇重等于同体积的水重时，它可以漂浮在水中
C．水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶，是为避免舰艇相“吸”碰撞
D．战机升空时，机翼下方气流速度较大，气流对机翼下表面的压强较大
4．如图所示.电源电压保持不变.开关s闭合后.灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是4:
5，此时灯L1、L2的电功率之比是
A．4:
5B．4:
1
C．1:
4D．5:
4
5．小阳闭合开关后，发现电灯不亮，他用试电笔试如图中的a、b、c、d四点，只有d点发光，那么可能发生的故障是
A．电灯灯丝断了
B．cd间某处断路
C．ab之间某处断路
D．开关处短路
6．如图所示的装置中，水箱是密封的，并装满水，如果将右边玻璃管提高一点，则水箱各部分压强的变化应是
A．右侧箱壁压强不变B．左侧箱壁压强减小
C．箱顶上的压强减小D．箱底上的压强增大
7．声音无处不在，下列关于声音的描述中正确的是（）
A．运动会上，同学们的呐喊声越大，声音的传播速度越快
B．音乐会上，观众能够辨别美妙的琴声，是依据音调的不同
C．教室里，听到开始考试的铃声，同学们立刻开始答卷，说明铃声可以传递能量
D．中考期间，为减小噪声对同学们的影响，停止校园周边工地的施工，是在声源处减弱噪声
二、多项选择题
8．甲、乙两辆小车同时从同一起跑线出发向东做匀速直线运动，它们通过的路程s和运动时间t的关系图象如图所示。
由图象可知
A．甲车的速度大于乙车的速度
B．在t=6s时，甲车在乙车前面1.2m处
C．若以乙车为参照物，甲车向东运动
D．乙车的速度大小为10m/s
9．留心周围的生活情景，你会时刻从中感受到物理知识的无穷魅力。
请判断如图所示四个情景中哪个说法是正确的
A．如果脚与地面没有摩擦，走路会变的很轻松
B．手拍桌子感到疼，是因为力的作用是相互的
C．驾驶员系安全带是为了减小行驶中人的惯性
D．苹果下落过程中动能增大
10．在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小红调节蜡烛，凸透镜和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如图所示，下列说法不正确的是：
A．光屏上的像是倒立缩小的实像，照相机就是根据该原理制成的
B．蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏中心的上方，可将透镜的高度向上调，使像成在光屏的中心
C．若将蜡烛放置在光具座上40cm～50cm刻度之间，移动光屏，在光屏上可以得到正立放大的虚像
D．如果把蜡烛与光屏对调，光屏上仍会出现清晰的像
三、填空题
11．我们将物体由于发生弹性形变而产生的力称为弹力。
如图，长方体物块甲放在水平桌面上，另一长方体物块乙放在物块甲上，乙受到甲的弹力（支持力）是因为_____（选填“甲”或“乙”）发生了弹性形变。
12．如图所示，闭合开关后，电压表V1测量_____两端的电压，电压表V2测量_____两端的电压，电压表V3测量_____两端的电压，其中电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，则三个电表示数之间存在的关系是_____。
13．重500N的小宇背着质量为4kg的书包上学，走路时鞋与地面的接触面积为200cm2．（取g＝10N/kg）求：
（1）书包受到的重力。
（2）走路时小宇对地面的压强。
14．现在很多大型商场都安装了如图所示的“聪明的电梯”，无人乘梯和有人乘梯时电梯运行的速度会发生变化。
这种电梯的简易控制电路如图15所示，
是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。
当人走上电梯后，电磁继电器控制电路中的电流______（选填“增大”或“减小”），和衔铁相连的动触点与静触点______（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变快，使电梯的运行速度加快。
15．小明家买了一台新空调，空调接入家庭电路时必须使用_________（两孔/三孔）插座，师傅安装空调时用测电笔检测插座时，发现氖管发光，说明测电笔接触的是_________线．接着小明想利用电能表测量空调的实际功率，电能表上标有3200imp/（kW﹒h），他首先断开家里的其他电器让空调单独工作，观察到电能表的指示灯在3min内闪烁160次，则空调的实际功率是_________W.
16．微信扫码是现在普及的沟通方式。
如图所示，扫码关注公众号，当手机扫描二维码时，摄像头相当于_____透镜，当光照射到二维码的白色部分时，光被_____（填“反射”或“吸收”），再经过摄像头折射而成_____像（填“虚”或“实”），手机再通过解码就可以获取相关信息。
17．如图为某同学自制的一个电路故障检测仪的电路图，若1和2之间接一电阻，则电流表有示数，电压表（选填“有”或“无”）示数；若1和2之间接一导线，则电流表有示数，电压表（选填“有”或“无”）示数；若1和2之间为断路，则电流表无示数，电压表（选填“有”或“无”）示数．
18．一名登山运动员登上喜马拉雅山归来，宣称在山上见到了“雪怪”，并在山上当场从外衣口袋里掏出钢笔，迅速画下了“雪怪”的图像。
从物理学的角度这是不可能的，因为山上温度很低（或低于0℃），钢笔中的墨水会发生__________（填物态变化名称），因而无法画出“雪怪”的图像。
19．按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图所示当开关接通位置“3“时，允许________方向的车辆通行，发光灯的连接方式为__________联。
20．小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带______电；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为__________（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为__________J。
四、作图题
21．如图所示，请根据平面镜成像特点画出AB在平面镜中的像____．
22．在如图中，画出斜面上物体所受的重力G和斜面对物体弹力F的示意图。
（_____）
23．如图所示，自动扶梯沿图示方向匀速运动，请画出站在扶梯上的人所受力的示意图。
（___________）
五、实验题
24．一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：
一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（______）
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是________．
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为________A；小灯泡的额定功率为________W．
电压U/V
1
2.5
2.8
电流I/A
0.18
0.28
（4）利用所给器材，该实验装置________（选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关Sl，将S2拨到触点________（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为________；
②再将开关S2拨到触点________（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额=________（用已知量和测量量表示）．
25．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向______，并通过调整______来改变拉力的大小．
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，并且保持两根细线平行，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）在此位置平衡。
设计此实验步骤的目的是为了探究__________．
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：
_______．
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是______．
A．减少摩擦力对实验结果的影响B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭转
26．投石车竞赛是未来工程师博览与竞赛的一个项目，即利用KT板、PVC管等限定器材制作模拟古代攻城的投石车，利用橡皮筋作为动力进行沙包的投掷。
图中所示为某参赛小组设计的投石车结构图。
在调试过程中，小组同学发现，当挂16根橡皮筋时沙包投掷距离为4m；当挂17根橡皮筋时沙包投掷距离为4.2m。
请根据这一现象，提出一个可探究的科学问题：
________。
六、计算题
27．一物体浸没在水中，排开水的体积为2×10﹣3米3．求：
此物体受到的浮力F浮。
七、综合题
28．图甲为一磁悬浮地球仪．它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉．球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙．
（1）地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体所受的磁力与________平衡，停止工作时，球体对底座________（选填“有”和“无”）力的作用。
（2）图乙是底座中线圈放大图，A端应连接电源的________极。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
D
C
C
A
D
D
二、多项选择题
题号
8
9
10
答案
AC
BD
BC
三、填空题
11．甲
12．L1，L2，电源，U3=U1+U2．
13．
（1）40N；
（2）2.7×104Pa。
14．增大2
15．三孔火1000
16．凸反射实
17．有；无；有．
18．凝固
19．东西并
20．负横截面积1×
四、作图题
21．
22．
23．
五、实验题
24．
灯断路0.260.65不能22.51
【解析】
试题分析：
（1）灯泡正常发光时的电流为0.3A，所以电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路，电路图如图所示：
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明在电压表两接线柱与电源相连形成通路，故电路故障为灯泡断路．当灯泡断路时，电压表串联在电路中，因为电压表的内阻很大，所以电路中的电流会很小，电流表测不出。
（3）由图知，电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.26A，即灯泡的额定电压是2.5V，额定电流是0.26A，则灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，但根据实验数据发现小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化，所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）要测灯泡的额定功率就应该让灯泡两端的电压等于额定电压，使灯泡正常发光，因此先让电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器让电压表的示数为2.5V，使灯泡正常发光，然后在不改变电路连接的情况下，测出定值电阻两端的电压，再结合串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，最后根据P=UI表示出灯泡的额定功率。
具体方法是：
①闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压为U-2.5V，由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流：
I=（U−2.5V）/R0；③灯泡额定功率的表达式：
P额=UI=（2.5V×（U−2.5V））/R0．
考点：
电功率的测量．
25．相反钩码数量不能不在一条直线上的二力是否平衡剪开纸片A
【解析】
【详解】
（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力的作用，通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；
（2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在同一条直线上，松手后小卡片不能平衡，卡片就会转动，设计此实验步骤的目的是为了探究：
不在同一直线上的两个力能否平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应该用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡；
（4）小慧实验用的小卡片重力小，悬在空中时绳子与滑轮间的摩擦力较小；小宇实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大；所以，小慧的实验优于小宇的实验，其主要原因是减小了摩擦力对实验结果的影响，故选A。
26．见解析
【解析】
【详解】
由题知，投石车挂16根橡皮筋时沙包投掷距离为4m，当挂17根橡皮筋时沙包投掷距离为4.2m。
由此提出可探究的科学问题是：
沙包投掷的距离与所使用的橡皮筋根数有关吗？
六、计算题
27．6N
【解析】
【详解】
物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣3m3=19.6N。
答：
物体受到的浮力为19.6N。
七、综合题
28．重力有正
【解析】
试题分析：
球体悬浮空中，受到的磁力与重力平衡。
停止工作，磁力消失，球体落在底座上，对底座有力的作用。
地理的南极是地磁的北极，根据同名磁极相互排斥，A接正极。
考点：
二力平衡安培定则
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．阅读下列材料：
①扩散现象实质是一切物质分子都在不停地作无规则运动；②内燃机压缩冲程是将内能转化为机械能；③压缩气体使气体温度升高是通过做功改变物体内能；④热机效率是热机性能的重要指标之一。
以下答案正确的是（）
A．①③④正确B．只有①③正确
C．①②正确D．①②③④正确
2．如图，用一始终与斜面平行的推力F把物体从底部匀速推到斜面顶端，若物体的质量为m，斜面的长为L，倾角为α，则下列说法正确的是
A．重力G做功W＝mgL
B．物体一共受到两个力的作用
C．物体受到的合力为零
D．斜面的倾角越大，推力F越小
3．（2017山西卷）下列数据是小明对教室中相关物理量的估测，其中最接近实际的是
A．室温约48℃
B．一张理综答题卡的质量约500g
C．门的高度约为4m
D．一盏日光灯的额定功率约40W
4．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水放在同一水平面上，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示。
则下列说法正确的是
A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
B．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C．甲杯底部所受液体的压力较大
D．乙杯底部所受液体的压强较大
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