试卷答案
寻你做寻,想你所想

2023届中考物理解答题专练:光的折射(含解析)

2023届中考物理解答题专练:光的折射
(共12题)
小柯分别探究了光从空气射入水中和从水射入空气中的折射规律,并记录了表一、表二两组数据。
表一
表二
(1) 表一中“?”处的数据是 。
(2) 表二中“?”处的数据模糊不清,请综合分析两个表格中的数据,判断出这个数据应该是 。
某小组选用了图甲所示光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材,用于完成“探究光从空气射入水中时的折射规律”。
(1) 使用可折转的光屏,是为了观察折射光线和入射光线是否 。
(2) 光从空气射入水中,入射点为 点,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图丙中,其中 和 、 和 和 分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而 ,且折射角 (填“大于”“等于”或“小于”)入射角;当光从空气垂直射入水中时,折射角等于 。
如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在 处恰好看不到它。
(1) 小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿 传播;
(2) 将平面镜放到碗边适当的位置,小明在 处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 现象;
(3) 沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在 处又能看到“硬币”。这是因为光从 斜射入 中时发生了折射现象。
为了研究光从一种介质射入另一种介质时的传播情况。甲组同学进行了如图所示的实验,他们先将激光束从空气中以相同的方向从入射点 分别射入不同介质,实验现象如图()()()所示,根据实验现象归纳得出初步结论(图中 是入射光线, 是折射光线):为了进一步探究,他们继续实验,将 叫做入射角, 叫做折射角,实验中逐渐增大入射角(),实验现象如图()()()所示。根据实验现象及相关条件,可归纳得出初步结论:
(1) 由如图()()或()()可得: 。
(2) 由如图()()()可得: 。
周末,小明约小刚逛公园,看见一些现象,他俩从物理角度讨论起了下列问题。
(1) 阳光下,小明看见自己在地面上留下的影子,可以用光的 知识来解释。看见公园中红色的花朵,是因为花朵 (填“反射”或“吸收”)红色光的缘故。
(2) 湖边,小刚看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,看见的鱼是光的 形成的像。
(3) 蜻蜓在距离平静水面 高处以 速度水平飞行,若以其在水中的“倒影”为参照物,它的飞行速度是 ,小明和小刚他们看到蜻蜓在水中的“倒影”紧贴河底,则河底实际深度 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
生活中处处皆有物理知识。
(1) 通过门缝往外看,眼睛离门缝越 (填“远”或“近”),观察到的范围越大,这可以用光的 来解释。
(2) 斜插入水中的筷子,在水中的部分看起来向 (填“上”或“下”)弯折,是由于光从 斜射向 时发生了折射的缘故。
(3) 炸油条用菜油,煮鸡蛋用水,这样选择的原因是因为油和水的 不同。
如图所示,平底水池有一定量的水,从水下射出一束固定的光束在平静的水面发生反射和折射,入射光线与水面的夹角 ,折射光线刚好照在右边竖直墙壁上的 点。
(1) 请作出反射光线和大致的折射光线并标出 点。
(2) 反射角的大小是 ,当池中水量减少,此时折射角将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。折射光线将照在 (选填“ 点”、“ 点上方”或“ 点下方”)。
图中是小张和小李同学利用光具盘图案探究光的折射规律时分别观察到的两种光路情况。小张观察甲图发现:光是从空气斜射入玻璃、入射角为 、折射角为 ,从而得出“发生光的折射时,折射角总小于入射角”的结论。小李观察乙图发现:光是从空气斜射入水、入射角为 、折射角为 ,从而得出“光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角”的结论。
(1) 仔细观察甲图和乙图后可知: 观察结果和实验结论是不正确,并说明理由 。
(2) 进一步观察和比较图中两种折射情况,我们还可以得出的结论是: 。
在黑板上,用一束光沿 入射心形玻璃砖,经过玻璃砖后再沿 射到空气中。小明在黑板上,记录下光路如图所示。
(1) 画出光在玻璃砖中的径迹。
(2) 小明用同样的器材,设计实验证明了:在折射现象中,光路可逆。
实验操作是: 。
能观察到的现象: 。
池水“变浅”的原因。如图所示, 是水池中某一点,来自 点的光线斜射向空气时发生偏折。
(1) 折射光线沿传播方向是否有交点? 。人眼觉得折射光线是由 的虚像点 发出的,请通过作图确定 。(可查阅平面镜成像一节内容,重温如何作出虚像)
(2) 你通过观察发现像的位置在 的上方还是下方? 。
(3) 参考以上作图,解释池水为什么变“浅”了。
如图甲所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在 处恰好看不到它。
(1) 看不到硬币,这是因为光在同种均匀介质中沿 传播。
(2) 沿碗壁缓缓向碗中加水,在 处能看到硬币的像,请在图乙中画出小明( 点)看到便币的像的大致光路图。
(3) 由于小明想分析超声波碎石时,超声的传播路径,他查阅资料得知:超声波从空气中斜射入人体与光从空气斜射入水一样发生折射,都遵守速度与偏折规律,即光(声)从传播速度大的介质斜射到传播速度小的介质中时,折射光线(声波路线)向 法线方向偏折(选填“靠近”或“远离”)。下表是 时,光和声音在几种介质中运动的速度。请根据偏折规律和速度表,在图丙中画出超声波进入人体击碎结石的声波的大致路线图。
折射规律:
(1) 折射光线与入射光线、法线在 内——三线共面。
(2) 折射光线和入射光线分居 两侧——两线分居。
(3) 当光线由空气斜射入水中时,折射角 入射角;入射角增大,折射角也 。
(4) 当光线垂直入射时,传播方向 。
(5) 在光的折射现象中,光路是 。
答案
一、综合应用题(共12题)
1. 【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1) 当入射角为 时,光的传播方向不发生改变,所以折射角也为 。
(2) 光在发生折射时,光路是可逆的,查表一可知,当入射角为 时,折射角为 ,故表二中当入射角为 时,折射角应为 。
2. 【答案】
(1) 在同一平面内
(2) 增大;小于;
【解析】
(1) 将光屏的半部分向前后翻折,就不会看到折射光束,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到折射光束,说明入射光线、折射光线、法线共面。这说明使用可折转的光屏是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。
(2) 由图丙可以看出,当入射角逐渐减小,则折射角逐渐减小,入射角增大时,折射角也随着增大。即:光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,且折射角小于入射角。
当光从空气垂直射到水面时,传播方向不变,此时入射角等于 ,折射角等于 。
3. 【答案】
(1) 直线
(2) 反射
(3) 水中;空气
【解析】
(1) 小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;
(2) 来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;
(3) 当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在 处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象。
4. 【答案】
(1) 当光从空气斜射入其他透明介质中时,折射光线与入射光线分居在法线两侧,折射光线向法线偏折
(2) 当光从空气斜射入水中(其他透明介质中)时,折射角 随入射角 增大而增大,但折射角总小于入射角
5. 【答案】
(1) 直线传播;反射
(2) 折射
(3) ;大于
【解析】
(1) 由于光是沿直线传播的,射向地面的太阳光被身体挡住,就在地面上形成了光线照不到的阴暗区,即影子;
太阳光照在红色的花朵上,其他颜色的光都被吸收了,只有红光被反射,所以呈现红色。
(3) 蜻蜓在距离平静水面 高处以 速度水平飞行,它在水中的“倒影”也会以 速度水平飞行,它和倒影之间没有位置的变化,相对静止,所以若以其在水中的“倒影”为参照物,它的飞行速度是 。
6. 【答案】
(1) 近;直线传播
(2) 上;水;空气
(3) 沸点
【解析】
(1) 由于光沿直线传播,当外面物体的光通过门缝进入人的眼睛时,由门缝的两边和眼睛就会形成一个区域,即下图中有 和 形成的区域 ,也就是观察的范围;从图中可发现眼睛的位置 离门缝越远时, 越小,即观察的范围越小。
(2) 将筷子斜插入水中时,从上面看水中的筷子,光从水斜射向水发生光的折射,会感到筷子的位置比实际位置高一些,所以看起来是向上弯折了。
(3) 炸油条需要较高的温度,而煮鸡蛋需要较低的温度,油的沸点比较高,可以用于炸油条,水的沸点比较低,可以用于煮鸡蛋。
7. 【答案】
(1)
(2) ;不变; 点下方
8. 【答案】
(1) 小李;折射角应为 ,他把折射光线与界面夹角看成折射角了
(2) 光从空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角,且不同介质对光的折射本领不同
9. 【答案】
(1)
(2) 用激光笔沿折射光线 的方向入射玻璃砖;观察到光路与原来的光路重合
10. 【答案】
(1) 无;如答图所示
(2) 上方
(3) 水池底每一点发出(或反射外界)的光线从水中斜射入空气中时都会发生偏折,因折射而成的虚像在对应点的上方,人眼只能看到池底的虚像,所以感觉池水变浅了
11. 【答案】
(1) 直线
(2)
(3) 靠近;
【解析】
(1) 光在同种介质中沿直线传播。
(2) 小明( 点)看到便币的像的大致光路图,如答图所示。
(3) 光在速度大一侧与法线夹角大,超声波进入人体击碎结石的声波的大致路线图如答图所示。
12. 【答案】
(1) 同一平面
(2) 法线
(3) 小于;增大
(4) 不变
(5) 可逆的

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