初中物理沪教版八年级上册2.2 光的折射当堂检测题

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第二章光的折射实验题巩固练习（1）2021-2022学年沪教版物理八年级上册姓名：___________班级：___________ 一、实验题1．在光现象的学习过程中，小明进行了如下实验：(1)如图甲所示，在“探究光从空气射入水中时的折射规律”的实验中，使用可折转的光屏，是为了探究_____________________；(2)光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图乙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′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：___________________（至少两条）。2．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据：入射角α
 0°
 15°
 30°
 45°
 60°
 反射角β
 0°
 15°
 30°
 45°
 60°
 折射角γ
 0°
 11°
 221°
 35.4°
 40.9°
 （1）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生光的_____和_____现象；②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：入射角增大，折射角_____（增大、减小），且折射角总_____（大于/等于/小于）入射角。当光从空气垂直射到水面时，反射角等于_____度。（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答：_____（是/否）；请简要说明理由：_____。3．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．入射角/α0°15°30°45°60°反射角/β0°15°30°45°60°折射角/γ0°11°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：      ，且折射角      （大于/等于/小于）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点．（2）该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程中存在一些不足，请简要说明其不足之处：      ． 4．某同学做“探究光的折射特点”实验，他将光从空气射入水中，如图所示是他根据观察到的实验现象画山的光路图，他还通过实验得到如表数据：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°根据实验现象，可初步得到如下结论：光从空气斜射向水中时，在水面处会发生___________现象。光从空气斜射向水中时，折射角随入射角的变化关系是：___________ ，且折射角___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射向水中时，折射角等于___________度。光折射时___________是可逆的。5．小杰同学探究光从空气斜射入不同介质发生折射时的一些规律，他将一束光从空气斜射入水中发生折射的实验数据记录于下表：实验序号12345入射角10°20°30°40°50°折射角7.9°15.4°21.5°26.3°33.5°  （1）分析实验序号1（或2或3或4或5）中折射角与入射角的大小关系，得出初步结论是：光从空气斜射入水中，折射角______入射角；（2）分析实验序号1、2、3、4与5中折射角与入射角的变化关系，得出初步结论是：折射角随入射角的增大而______；（3）该同学在得出以上结论后想要继续研究光在其他透明介质的分界面折射时有什么规律。表中是光在几种不同介质中的传播速度，如图甲是光在这几种介质的分界面发生折射的光路：介质水玻璃冰空气酒精光速/（）  ①综合分析表中的数据和图甲中的光路图可以得出的结论是：当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角______（选填“大于”“小于”或“等于”）入射角。②如图乙所示，根据上述结论，光从玻璃斜射人酒精后经过了点A，那么激光光源的入射点应在______（选填“O点左侧”“O点处”或“O点右侧”）。6．如图(a)所示，直线AB是光滑木板与棉布的分界线(木板与棉布处在同一水平面上)，然后使一个小线轴(如缝纫机上的线轴)沿着与直线AB成一角度的方向PO匀速滚动，可以看到，线轴在棉布上滚动的方向发生了改变。如图(b)所示，一束光从空气斜射入玻璃中时传播方向也发生了改变。(1) 由图(a)可知，当线轴的甲轮刚接触到棉布时，其速度的大小将______ (选填“变小”、“不变”或“变大”)，此时乙轮速度的大小将_____(选填“变小”、“不变”或“变大”)。(2) 从图(a)、(b)两种类似现象可知，光由空气斜射入玻璃时发生折射的原因可能是______________7．如图所示，小明用激光笔探究光现象中的一些规律．(1)如图甲，在空水槽中，要使激光束照射后的亮点与事先设置的A点重合，激光笔必须“对准”A点照射，这个操作的物理依据是______，若要显示激光的传播路径，可以进行的操作有______（仅要求写出一种方法）；(2)保持入射光和水槽不动，向水槽中注水，当水面超过A点时（如图乙），激光照射的亮点将出现在A点______（选填“上方”、“下方”或“重合位置”），随着水面上升，亮点的位置将______（选填“上升”、“下降”或“不变”）；(3)保持入射光、水槽和水面高度不变，若将水糟的左底部慢慢抬起，激光束的折射角将______，反射角将______（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。8．探究光的折射规律实验装置：如图所示。
 实验过程：（1）让激光斜射入空气和水的分界面，观察折射光线的位置，记下入射角和折射角的大小；（2）多次改变入射光线的方向，重复上述实验。（1）当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角___________入射角；（2）当入射角增大时，折射角也___________；（3）若光从水中斜射入空气中时，入射角大小为r，则折射角___________；（4）如图，一束光从空气斜射向这块玻璃，并穿过玻璃进入空气中。请在图中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。（_____）9．小杰同学探究光从空气射入不同介质发生折射时的一些规律，他将一束光从空气射入水中发生折射的实验数据记录于下表：（1）分析实验序号1（或2或3或4或5）中折射角与入射角的大小关系，得出初步结论是：_____；（2）分析实验序号1与2与3与4与5中折射角与入射角的变化关系，得出初步结论是：_____；（3）该同学在得出以上结论后想要继续研究光在其他透明介质的分界面折射时有什么规律。表中是光在几种不同介质中的传播速度，如图是光在这几种介质中发生折射的光路：①综合分析表中的数据和如图1中的光路图可以得出的结论是：当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角_____入射角。（选填“大于”或“小于”或“等于”）②如图1所示，根据上述结论，光从玻璃斜射向酒精后经过了点A，那么激光光源的入射点应在_____。（选填“O点左侧”或“O点处”或“O点右侧”）10．某同学在做探究光的折射特点实验，右图是光从空气射入水中时的光路．实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．通过实验还得到如下数据：    (1)分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：___________，且折射角____（大于／等于／小于）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点_________。(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？答：____（是／否）；请简要说明理由：________________________．11．为了进一步研究当光从玻璃斜射入空气中时的反射、折射特点，小华同学让光从玻璃斜射入空气中，观察光的反射和折射情况，实验现象如图(a)所示．然后他逐渐增大入射角，观察到的实验现象如图(b)、(c)、(d)和(e)所示．请根据实验现象，归纳得出初步结论．(1)分析比较如图(a)、(b)或(c)中反射角、折射角分别与入射角的大小关系可得：______．(2)分析比较如图(a)、(b)、(c)、(d)和(e)所示现象可得：________．
参考答案1．折射光线、入射光线和法线是否在同一平面    光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大；光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角    【详解】(1)[1]把光屏的半部分向前后翻折，则看不到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面。(2)[2]从图乙可以看到，当入射角减小时，折射角也在减小，入射角增大时，折射角也在增大；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，并且折射角小于入射角；还可以知道，当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，这时入射角是0°，折射角也是0°。2．反射    折射    增大    小于    0    是    应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性    【详解】(1)①[1][2]光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。②[3][4][5]由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。(2)[6][7]评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。3．（1）折射角随入射角的增大而增大；小于；（2）应换用其它透明介质再做此实验，以使得出的结论更具普遍性．【解析】试题分析：（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②光从空气斜射入水或其它介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变．（2）应选择其它透明介质进行多次实验，否则结论具有偶然性，多次测量是为了获取多组数据，得出普遍性的结论，换用其它透明介质再做此实验，得出的结论更具有普遍性．解：（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角．（2）据分析可知，该实验的不足之处，探究过程不完整，还应该做其它多种透明介质之间的折射实验．故答案为：（1）折射角随入射角的增大而增大；小于；（2）应换用其它透明介质再做此实验，以使得出的结论更具普遍性．【点评】此题考查光的折射定律，光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变．4．折射    入射角增大折射角也增大    小于    0    光路    【详解】[1]根据实验现象，光从空气斜射向水中时，在水面处会发生折射现象。[2][3]光从空气斜射向水中时，入射角始终小于入射角，当入射角α增大时，折射角γ也增大，即折射角随入射角的变化关系是：入射角增大折射角也增大，且折射角小于入射角。[4][5]当光从空气垂直射向水中时，入射角为0度，则折射角也等于0度，光折射时光路是可逆的；如果让折射光线从入射光线的位置互换，可以看到光路是可逆的，也就是说，如果在原来折射光线的位置上换成入射光线，则新的折射光线的位置就在原来入射光线的位置上，原来的折射角变成新的入射角，原来的入射角变成新的折射角。5．小于    增大    小于    O点左侧    【详解】[1]分析实验序号1（或2或3或4或5）中折射角与入射角的大小关系可知，折射角小于入射角，可以得出初步结论是：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；[2]分析实验序号1、2、3、4与5实验数据可得：光从空气斜射入水中时，当入射角增大时，折射角也随之增大[3]①由表可知：，对比图甲可知，光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角；[4]②光从玻璃斜射入酒精中，光的传播速度变大，折射角大于入射角，人射点应该在O点左侧。6．变小    不变    光由空气进入玻璃时速度变小了    【详解】(1)[1][2]当线轴的甲轮刚接触到棉布时，由于受到摩擦力的作用，它的速度会变小；此时乙轮还在光滑木板上，没有受到摩擦力的作用，那么乙轮的速度不变；(2)[3]对比甲现象，由于一开始是甲轮的速度变小导致运动方向的改变，由此可以想象到乙现象的光线进入玻璃时是由于速度变小了，导致传播方向也改变了。7．光在均匀介质中是沿直线传播的    在光的传播路径上喷水雾    下方    下降    不变    不变    【详解】(1)[1]因为光均匀介质中沿直线传播，所以，在空水槽中，要使激光束照射后的亮点与事先设置的A点重合，激光笔必须“对准”A点照射。[2]若要显示激光的传播路径，可以在光的传播路径上喷水雾，或者喷烟雾。(2)[3]如果保持入射光和水槽不动，向水槽中注水，当水面超过A点时，由于光在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折，所以激光照射的亮点将出现在A点下方。[4]随着水面上升，光在水面上的入射点将向右移动，而折射光线的方向不变，所以亮点的位置将下降。(3)[5][6]保持入射光、水槽和水面高度不变，若将水糟的左底部慢慢抬起，则水面上升，但仍然是水平的，所以激光束的入射角不变，因此激光束的折射角和反射角都不变。8．小于    增大    大于r        【详解】（1）[1]当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射光线与法线的夹角小于入射光线与法线的夹角，故折射角小于入射角；（2）[2]当入射角增大时，即入射光线远离法线，则折射光线也远离法线，故折射角也增大；（3）[3]当光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线，即折射角大于入射角，故折射角大于r；（4）[4]光从空气中斜射入玻璃中时，发生折射，折射光线靠近法线，当光从玻璃中再斜射入空气中时，再次发生折射，此时折射光线远离法线，如下图所示：9．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角    光从空气斜射入水中时，当入射角变大时，折射角也随之变大    小于    O点左侧    【解析】【详解】（1）分析实验序号1（或2或3或4或5）中折射角与入射角的大小关系，得出初步结论是：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。（2）分析实验序号1与2与3与4与5实验数据可得：光从空气斜射入水中时，当入射角变大时，折射角也随之变大。（3）①V真空v空气、v空气v水、v空气v玻璃，由图得出，折射角小于入射角，由此可得：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角；②光从玻璃斜射向酒精中，光的传播速度变大，折射角大于入射角，入射点应该在O点左侧。【点睛】（1）由光的折射规律可知，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，当光从玻璃斜射入空气中时，折射光线将向远离法线的方向偏折，即入射角小于折射角；（2）折射角随着入射角的增大而增大，而且折射角总小于入射角；（3）①由表中数据可以看出，光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角的与入射角的大小关系；②由光的折射规律作图解答。10．  折射角随入射角的增大而增大（或折射角随入射角的减小而减小）   小于  略  是  探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验【解析】分析表中数据，可知光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大。且折射角小于入射角。总结得出光的折射特点：光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而增大，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，折射角等于零。从实验过程可以看出该同学的探究存在不足。探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验。11．当光从玻璃斜射入空气中时，反射角等于入射角    当光从玻璃斜射入空气中时，入射角增大，反射角、折射角也增大，当入射角大到一定程度时，不发生折射。    【解析】（1）根据图（a）、（b）或（c）中反射角、折射角分别与入射角的大小关系可得：光从玻璃斜射入空气中反射角等于入射角，折射角大于入射角；（2）由图（a）、（b）、（c）、（d）和（e）所示现象可得：光从玻璃斜射入空气中，入射角增大，反射角、折射角也增大，当入射角大到一定程度时，不发生折射。点睛：考查学生利用光路图进行分析，总结光的反射、折射规律的能力。