初中物理人教版(2024)八年级上册 4.4 光的折射现象 题型专练(含解析)

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初中物理人教版(2024)八年级上册 4.4 光的折射现象 题型专练(含解析)

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人教版(2024)八年级上册 第四章 多彩的光第4节 光的折射现象 题型专练
【题型1】光的折射现象及其应用
【典例】生活中蕴涵着丰富多彩的物理学知识,关于光现象及其应用与其形成原因,下列对应关系正确的是(  )
A.海市蜃楼一一光的直线传播 B.小孔成像——光的折射
C.镜花水月——光的反射 D.激光准直——光的反射
【举一反三1】下列实例中,属于光的折射现象的是( )
A.斜插在水中的筷子“变弯”了
B.湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影
C.人在路灯下行走,地面上会出现人的影子
D.阳光穿过茂密的树叶间隙,在地面形成圆斑
【举一反三2】如图,面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同。下面四幅图能正确解释此现象的是(  )
A. B.
C. D.
【举一反三3】我省不断加强湿地保护,改善湿地生态系统,黄河湿地群鸟翔集,白鹭、天鹅等各类候鸟嬉戏、觅食,为这片湿地增添了勃勃生机。平静的湖面上空,白鹭冲向水面捕食,在向下俯冲过程中它在湖面成的像是________(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”)的,且成的像是________像(选填“虚”或“实”),白鹭看到的鱼在水中的像比其实际位置________(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【举一反三4】小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的________而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要________(选填“深”或“浅”);湖面上拱桥在水中的“倒影”是由于光的________而形成的虚像。
【举一反三5】如图是两位同学在水中呼喊救命的场景,我们在岸上观察,发现看到池塘的底比实际位置要________一些(选填“深”或“浅”)。这主要是由于光的________现象。
【题型2】光折射的可逆性
【典例】下列有关光学的知识,叙述不正确的是(  )
A.水中倒影是光的折射成的实像 B.光在真空中的传播速度为3×108 m/s
C.潜望镜是利用了平面镜能改变光路的原理制成的 D.无论是光的反射,还是光的折射,其光路都是可逆的
【举一反三1】物体通过凸透镜在光屏上得到一个缩小的像,若保持凸透镜的位置不变,物体和光屏的位置对调一下,则( )
A.光屏上仍能得到一个缩小的像
B.光屏上能得到一个放大的像
C.光屏上没有像
D.光屏上没有像,需要重新调节光屏的位置光屏上才会出现像
【举一反三2】站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,如果他想用一束强光照亮物体,则应瞄准(  )
A.看到的物体 B.看到的物体的下方
C.看到的物体的上方 D.看到的物体的前方
【举一反三3】渔民在叉鱼时,真实的鱼是在渔夫看到鱼的 ______ 像(选填“实”或“虚”)的 ______ (选填“上方”或“下方”),这是因为鱼反射的光从 ______ 射到 ______ 中在水面发生了折射现象的缘故.渔夫看到鱼时,鱼也看到渔夫,这是因为在光的 ______ 中光路是 ______ 的.
【举一反三4】一束激光射向平行玻璃砖后出现多束光线如图所示。如果光线a绕入射点逆时针转动时,光线b将会    (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;当激光沿着光线d射向玻璃砖时,光线会沿着d→c→a射出,这是由于折射时光路是    的。
【举一反三5】如图所示,人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石,若从A处用激光手电筒的激光束能照射到白色鹅卵石上,请画出从A处射出的激光束照射到白色鹅卵石上的光路图.
【题型3】探究光的折射规律
【典例】如图,为“探究光的折射规律”时光从空气沿AO斜射入玻璃砖的情形.仅根据这一步骤,小明就提出:“光从空气斜射入玻璃中,若增大入射角后,入射角也一定大于折射角“,他这一提法属于( )
A.猜想 B.评估 C.设计实验 D.实验结论
【举一反三1】如图甲是小明同学利用透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水和光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了表格数据:
(1)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): ;
(2)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是 ,你的依据是 ;
(3)如图乙,小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束从水面射出后沿DE方向传播则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在 (选填“①”“②”或“③”)区内。
【举一反三2】探究光的折射规律实验:
在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,一束光从空气斜射入水球时,发生了折射现象。此现象引起了小华的好奇,并对“光的折射现象”进行了探究,得到以下实验数据:
表一:从空气斜射入水
表二:
(1)分析数据可知:光从空气斜射入玻璃时,折射角 入射角(选填“大于”、“小于”),且折射角随入射角增大而 ;
(2)天宫课堂中的水球中央有一个球形气泡,两个球心都在O点,结构如图。一束光AO1从空气射入水球,光路如图所示,则光从水球进入气泡球时,折射光线可能为 (选填①、②、③、④),OO1和OO2的连线均为法线。
【举一反三3】小敏学习了“光的折射”后,想知道光进入不同介质时,弯曲程度是否相同(折射角是否相等),如不同,弯曲程度与什么因素有关.
老师帮她设计了下面的实验:
用一厚玻璃缸盛一定量的水,让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中,从水中再进入玻璃,然后再进入空气中,其光路图如图所示.小敏还上网查出了一些介质的其他参数,如下表:
(1)分析光路图,可知:光线进入不同介质中弯曲程度_______(相同/不同).
(2)光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时,折射角___________(大于/小于)入射角.
【举一反三4】在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (选填“向左移动”“不动”或“向右移动”),
这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (选填“会”或“不会”)发生偏折。
(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之 (选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时折射角为 度;
(3)若光沿BO方向射入,折射光线将沿 方向射出,这是因为光折射时,光路是 。
【题型4】光的折射规律及其应用
【典例】如图所示,长方体水槽一定深度处支架上有一激光笔,沿图示方向发出一束激光,在侧壁上B处形成一个光斑,下列操作不能使光斑向上移动的是(  )
A.其他条件不变时,激光笔竖直向上移动 B.其他条件不变时,激光笔水平向左移动
C.其他条件不变时,激光笔逆时针旋转动 D.其他条件不变时,从水槽水中取出适量的水
【举一反三1】当光从空气斜射入水时,折射角____________(填“大于”、“小于”或“等于”)入射角;若入射角减小折射角____________(填“增大”、“减小”或“不变”).
【举一反三2】(2022秋·八年级校联考课时练习)如图所示未灌水的水池内竖直立一根比池深略长的标杆AB,射灯S斜照AB时在池底会出现AB的影子,现逐渐往水池内灌水,标杆AB的影子将 (选填“变短”、“变长”或“不变”)原因是: 。
【举一反三3】篝火晚会上小强发现,隔着燃烧的火堆看对面的同学或其它物体,看到他们在晃动,他以为自己的眼睛花了,他将眼睛闭上一会儿,再认真去看,还是感觉到他们在晃动,小明百思不得其解,请你帮他解释这一现象的原因?自然界中,与此相似的现象还有哪些,请举一例?
【题型5】利用光的折射规律作图
【典例】神奇的魔术表演总能给我带来许多惊奇,当我们往一个看起来什么也没有的碗中倒水,随着水的慢慢增多,渐渐的看到了一个完整的硬币。下列能正确描述此现象的光路图是(  )
A. B. C. D.
【举一反三1】小东为了研究光的反射和折射现象,将刻度尺竖直插入容器的水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点,D点的像是 像。据此请完成以下作图:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成看到B点的光路图。
【举一反三2】一束光从空气斜射向水面后的反射光线如图所示,请根据反射光线的传播路径画出它的入射光线和进入水中折射光线的大致方向。
【举一反三3】如图所示,点光源O发出的一条光线a,在D点经平面镜反射后沿光线b垂直界面AB进入玻璃砖。请:
(1)用“mm”表示平面镜,画出其正确的放置位置;
(2)画出光线b进入玻璃砖的光线c;
(3)大致画出光线c经界面AC离开玻璃砖的光线。
人教版(2024)八年级上册 第四章 多彩的光第4节 光的折射现象 题型专练(参考答案)
【题型1】光的折射现象及其应用
【典例】生活中蕴涵着丰富多彩的物理学知识,关于光现象及其应用与其形成原因,下列对应关系正确的是(  )
A.海市蜃楼一一光的直线传播 B.小孔成像——光的折射
C.镜花水月——光的反射 D.激光准直——光的反射
【答案】C
【解析】海市蜃楼是由光的折射形成的,故A错误;
小孔成像的原理是光的直线传播,故B错误;
镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C正确;
激光准直利用了光的直线传播,故D错误。
【举一反三1】下列实例中,属于光的折射现象的是( )
A.斜插在水中的筷子“变弯”了
B.湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影
C.人在路灯下行走,地面上会出现人的影子
D.阳光穿过茂密的树叶间隙,在地面形成圆斑
【答案】A
【解析】筷子变弯是由于光线在水和空气、玻璃的界面发生了折射,并且三种不同物质对光的传播能力不同,故A正确;物体水中倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,B错误;影子是由光沿直线传播形成的,C错误;阳光穿过茂密的树叶间隙时,在地面形成的圆斑是太阳的像,是小孔成像的现象,属于光的直线传播,故此选项是错误的.
【举一反三2】如图,面对清澈见底、看起来不过齐腰深的池水,不会游泳的人千万不要贸然下去,因为人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同。下面四幅图能正确解释此现象的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,是因为光线从水中斜射入空气中,折射光线进入人的眼睛,而图中表示的是光从空气斜射入水里,当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射角小于入射角,而图中是折射角大于入射角,故A错误;
人们看到的池水深度和它的实际深度并不相同,是因为光线从水中斜射入空气中,折射光线进入人的眼睛,而图中表示的是光从空气斜射入水里,故B错误;池底反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的池底的虚像,即池水的实际深度比看到的池底要深,而图中池底的位置在看到的池底虚像的上方,故C正确,故D错误。
【举一反三3】我省不断加强湿地保护,改善湿地生态系统,黄河湿地群鸟翔集,白鹭、天鹅等各类候鸟嬉戏、觅食,为这片湿地增添了勃勃生机。平静的湖面上空,白鹭冲向水面捕食,在向下俯冲过程中它在湖面成的像是________(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”)的,且成的像是________像(选填“虚”或“实”),白鹭看到的鱼在水中的像比其实际位置________(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】不变 虚 偏高
【解析】平静的湖面白鹭的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的正立等大的虚像,则在向下俯冲过程中它在湖面成的像是不变的;
白鹭看到的鱼是鱼反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面发生折射形成的比实际位置高的虚像。
【举一反三4】小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,仔细一看是太阳的“像”,这是光的________而形成的;看到湖水中游动的“鱼”比其实际位置要________(选填“深”或“浅”);湖面上拱桥在水中的“倒影”是由于光的________而形成的虚像。
【答案】直线传播 浅 反射
【解析】茂密的树下有许多圆形光斑,属于小孔成像现象,是由于光沿直线传播而形成的太阳的“像”。
水中鱼反射的光线由水中斜射入空气中,发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼经水面折射所成的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。
湖面上拱桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
【举一反三5】如图是两位同学在水中呼喊救命的场景,我们在岸上观察,发现看到池塘的底比实际位置要________一些(选填“深”或“浅”)。这主要是由于光的________现象。
【答案】见解析图
【解析】池底反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折。所以人看到的是变浅的池底的虚像。
【题型2】光折射的可逆性
【典例】下列有关光学的知识,叙述不正确的是(  )
A.水中倒影是光的折射成的实像 B.光在真空中的传播速度为3×108 m/s
C.潜望镜是利用了平面镜能改变光路的原理制成的 D.无论是光的反射,还是光的折射,其光路都是可逆的
【答案】A
【解析】水中倒影是光的反射形成的虚像,故A错误;
光在真空中的传播速度为3×108 m/s,故B正确;
潜望镜的构造主要是两块平行的与水平面成45°的平面镜组成,其原理是利用了平面镜能改变光的传播方向的原理,故C正确;
由光的反射定律与光的折射规律可知,无论是光的反射还是光的折射,光路都是可逆的,故D正确。
【举一反三1】物体通过凸透镜在光屏上得到一个缩小的像,若保持凸透镜的位置不变,物体和光屏的位置对调一下,则( )
A.光屏上仍能得到一个缩小的像
B.光屏上能得到一个放大的像
C.光屏上没有像
D.光屏上没有像,需要重新调节光屏的位置光屏上才会出现像
【答案】B
【解析】物体通过凸透镜在光屏上得到一个缩小的像,物距一定大于像距,凸透镜的位置不变时,对调蜡烛和光屏,根据光路可逆,光屏上还能得到清晰的像,对调蜡烛和光屏,物距小于像距,光屏上会出现倒立、放大的实像.
【举一反三2】站在岸上的人看到平静的水面下有一静止的物体,如图,如果他想用一束强光照亮物体,则应瞄准(  )
A.看到的物体 B.看到的物体的下方
C.看到的物体的上方 D.看到的物体的前方
【答案】A
【解析】我们看到水中的物体,是物体的光经水面折射以后进入我们眼睛形成的,如果用一束光照此物体,根据光传播路径的可逆性,只要逆着光传播的方向照射就可以;故选A。
【举一反三3】渔民在叉鱼时,真实的鱼是在渔夫看到鱼的 ______ 像(选填“实”或“虚”)的 ______ (选填“上方”或“下方”),这是因为鱼反射的光从 ______ 射到 ______ 中在水面发生了折射现象的缘故.渔夫看到鱼时,鱼也看到渔夫,这是因为在光的 ______ 中光路是 ______ 的.
【答案】虚;下方; 水;空气;折射现象; 可逆.
【解析】(1)渔民在叉鱼时,真实的鱼是在渔夫看到的鱼的下方,是虚像,这是因为鱼反射的光从水中射到空气中发生了折射现象的缘故. (2)渔夫看到鱼时,鱼也看到渔夫,这是因为在光在折射现象中光路是可逆的.
【举一反三4】一束激光射向平行玻璃砖后出现多束光线如图所示。如果光线a绕入射点逆时针转动时,光线b将会    (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;当激光沿着光线d射向玻璃砖时,光线会沿着d→c→a射出,这是由于折射时光路是    的。
【答案】顺时针 可逆
【解析】一束激光射向平行玻璃砖后出现多束光线如图所示。如果光线a绕入射点逆时针转动时,入射角逐渐增大,反射角也逐渐增大,光线b将顺时针转动;当激光沿着光线d射向玻璃砖时,光线会沿着d→c→a射出,这是由于折射时光路是可逆的。
【举一反三5】如图所示,人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石,若从A处用激光手电筒的激光束能照射到白色鹅卵石上,请画出从A处射出的激光束照射到白色鹅卵石上的光路图.
【答案】
【解析】根据光路的可逆性,人眼在A点能够看到B处鹅卵石的像,是因为B的光线由水进入空气时,发生折射,人眼顺着折射光线的反向延长线,就看到物体的像B的位置.根据光路的可逆性 ,连接AB,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,再根据鹅卵石在B的下方,确定鹅卵石的位置在“石”处.如图所示:
【题型3】探究光的折射规律
【典例】如图,为“探究光的折射规律”时光从空气沿AO斜射入玻璃砖的情形.仅根据这一步骤,小明就提出:“光从空气斜射入玻璃中,若增大入射角后,入射角也一定大于折射角“,他这一提法属于( )
A.猜想 B.评估 C.设计实验 D.实验结论
【答案】A
【解析】小明仅根据这一步骤,就提出:“光从空气斜射入玻璃中,若增大入射角后,入射角也一定大于折射角的”.是根据实验现象作出的初步判断,他这一提法属于科学探究过程中的“猜想与假设”环节.
【举一反三1】如图甲是小明同学利用透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水和光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了表格数据:
(1)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): ;
(2)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是 ,你的依据是 ;
(3)如图乙,小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束从水面射出后沿DE方向传播则激光笔照射的方向应满足的条件是 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在 (选填“①”“②”或“③”)区内。
【答案】(1)当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角 (2)45° 在光的折射中,光路是可逆的 (3)与DE平行 ②
【解析】(1)由表格数据可知,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。(2)当光以45°的入射角从空气斜射入玻璃中时,其折射角是30°。根据在光的折射中,光路是可逆的,当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时,其折射角是45°。(3)将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射(厚度可忽略不计),光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中,发生两次折射,一次折射角减小,一次折射角增大,根据几何知识可知,第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角,根据折射光线可逆可知最终的折射光线与最初的入射光线是平行的,如图
因此为使光束从水面射出后沿DE方向传播则激光笔照射的方向应满足的条件是与DE平行,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在②区内。
【举一反三2】探究光的折射规律实验:
在天宫课堂中,航天员王亚平将空气注入水球,一束光从空气斜射入水球时,发生了折射现象。此现象引起了小华的好奇,并对“光的折射现象”进行了探究,得到以下实验数据:
表一:从空气斜射入水
表二:
(1)分析数据可知:光从空气斜射入玻璃时,折射角 入射角(选填“大于”、“小于”),且折射角随入射角增大而 ;
(2)天宫课堂中的水球中央有一个球形气泡,两个球心都在O点,结构如图。一束光AO1从空气射入水球,光路如图所示,则光从水球进入气泡球时,折射光线可能为 (选填①、②、③、④),OO1和OO2的连线均为法线。
【答案】(1)小于;增大;(2)①。
【解析】(1)分析表一数据可知,空气中的角为入射角,水中的角为折射角,空气中的角总是大于水中的角,故可得:光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角;且折射角随入射角增大而增大;
(2)由图可知,气泡内是空气,故光从水球进入气泡时,折射角应该大于入射角,即折射光线应该远离法线,故①可能为折射光线。
【举一反三3】小敏学习了“光的折射”后,想知道光进入不同介质时,弯曲程度是否相同(折射角是否相等),如不同,弯曲程度与什么因素有关.
老师帮她设计了下面的实验:
用一厚玻璃缸盛一定量的水,让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中,从水中再进入玻璃,然后再进入空气中,其光路图如图所示.小敏还上网查出了一些介质的其他参数,如下表:
(1)分析光路图,可知:光线进入不同介质中弯曲程度_______(相同/不同).
(2)光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时,折射角___________(大于/小于)入射角.
【答案】(1)不同;(2)小于
【解析】(1)由光路图,可知:光线进入不同介质中弯曲程度不同;(2)由图可知,光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时,折射角小于入射角.
【举一反三4】在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将 (选填“向左移动”“不动”或“向右移动”),
这说明光从空气斜射入水中时,传播方向 (选填“会”或“不会”)发生偏折。
(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙,他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之 (选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时折射角为 度;
(3)若光沿BO方向射入,折射光线将沿 方向射出,这是因为光折射时,光路是 。
【答案】(1) 向左移动   会
(2) 在同一平面   减小   0
(3) OA   可逆
【解析】(1)小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,当光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角,则入射光线在水面处发生折射,水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。
(2)小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,即将纸板右半部分绕NN'向后翻转任意角度,会发现纸板上无折射光线呈现,这是为了探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
入射光线和法线的夹角是入射角,折射光线和法线的夹角是折射角,图丙中入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明入射角减小,折射角也减小。
当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出,此时光线垂直入射不改变传播方向,则此时入射角和折射角都等于0度。
(3)由于光折射时,光路可逆,若光沿BO方向射入,折射光线将沿OA方向射出,与原来的传播方向正好相反。
【题型4】光的折射规律及其应用
【典例】如图所示,长方体水槽一定深度处支架上有一激光笔,沿图示方向发出一束激光,在侧壁上B处形成一个光斑,下列操作不能使光斑向上移动的是(  )
A.其他条件不变时,激光笔竖直向上移动 B.其他条件不变时,激光笔水平向左移动
C.其他条件不变时,激光笔逆时针旋转动 D.其他条件不变时,从水槽水中取出适量的水
【答案】D
【解析】其他条件不变时,激光笔竖直向上移动,光线入射角不变,入射点左移,折射光线也向左侧移动,且与原折射光线平行,因此光斑向上移动,故A不符合题意;
其他条件不变时,激光笔水平向左移动,光线入射角不变,入射点左移,折射光线也向左侧移动,且与原折射光线平行,因此光斑向上移动,故B不符合题意;
其他条件不变时,激光笔逆时针旋转动,入射点左移,光线入射角减小,根据光的折射规律可知,折射角也减小,使侧壁上的光斑向上移动,故C不符合题意;
其他条件不变时,从水槽水中取出适量的水,水面下降,入射点左移,光线入射角不变,折射光线也向下侧移动,且与原折射光线平行,因此光斑向下移动,故D符合题意。
【举一反三1】当光从空气斜射入水时,折射角____________(填“大于”、“小于”或“等于”)入射角;若入射角减小折射角____________(填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】小于;减小.
【解析】光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,且当入射角减小时,折射角也减小.
【举一反三2】(2022秋·八年级校联考课时练习)如图所示未灌水的水池内竖直立一根比池深略长的标杆AB,射灯S斜照AB时在池底会出现AB的影子,现逐渐往水池内灌水,标杆AB的影子将 (选填“变短”、“变长”或“不变”)原因是: 。
【答案】变短;光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
【解析】如下图,没有装水的情况下,光在同种均匀空气中是沿直线传播的,在不透明标杆的左面会形成标杆的影子;装上水后,从标杆的顶端射来的光线到达水面处会发生折射,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,即折射光线更靠近近标杆,因此,此时影子的长度会变短,如下图所示:
【举一反三3】篝火晚会上小强发现,隔着燃烧的火堆看对面的同学或其它物体,看到他们在晃动,他以为自己的眼睛花了,他将眼睛闭上一会儿,再认真去看,还是感觉到他们在晃动,小明百思不得其解,请你帮他解释这一现象的原因?自然界中,与此相似的现象还有哪些,请举一例?
【答案】篝火燃烧时,上方空气密度不均匀,光在疏密不同的介质中传播时,发生折射,因此人眼看对面的同学或其它物体在晃动;例子:海市蜃楼等.
【解析】篝火燃烧时,上方空气密度不均匀,光在疏密不同的介质中传播时,发生折射,因此人眼看对面的同学或其它物体在晃动;例子:海市蜃楼等.
【题型5】利用光的折射规律作图
【典例】神奇的魔术表演总能给我带来许多惊奇,当我们往一个看起来什么也没有的碗中倒水,随着水的慢慢增多,渐渐的看到了一个完整的硬币。下列能正确描述此现象的光路图是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当水倒到一定高度后,看到了硬币。产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射,折射光线远离法线向下偏折,当光线射入人眼,人凭光直线传播的感觉,认为硬币在折射光线的反向延长线上,其实人看到的是硬币的虚像,比实际的位置要高,如图所示:
故选C。
【举一反三1】小东为了研究光的反射和折射现象,将刻度尺竖直插入容器的水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点,D点的像是 像。据此请完成以下作图:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成看到B点的光路图。
【答案】虚;(1)(2)见解析。
【解析】光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角,当折射光线射入人眼时,人凭光沿直线传播的感觉,认为D点在折射光线的反向延长线上的C点,人看到的是D点的虚像;
(1)为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,根据平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,则水面在BC的中点处,根据BC长度为30.0cm﹣10.0cm=20.0cm,则水面在20.0cm刻度处,如图所示;
(2)看到水中D点的像也位于C点,连接AC与水面相交点O是入射点,连接BO是入射光线,OA是反射光线,如图所示:
【举一反三2】一束光从空气斜射向水面后的反射光线如图所示,请根据反射光线的传播路径画出它的入射光线和进入水中折射光线的大致方向。
【答案】见解析图
【解析】过入射点垂直界面作出法线,在空气中法线的另一侧作出入射光线,注意反射角等于入射角;在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角。
【举一反三3】如图所示,点光源O发出的一条光线a,在D点经平面镜反射后沿光线b垂直界面AB进入玻璃砖。请:
(1)用“mm”表示平面镜,画出其正确的放置位置;
(2)画出光线b进入玻璃砖的光线c;
(3)大致画出光线c经界面AC离开玻璃砖的光线。
【答案】

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