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1、
北師大版八上物理 專項(xiàng)綜合全練(七) 探究光的折射規(guī)律
1. 某小組探究光的折射規(guī)律中折射角和入射角的大小關(guān)系,小組合作完成以下實(shí)驗(yàn)。讓激光以不同的入射角分別從空氣斜射入玻璃和水中,觀察光線偏折的方向,測量入射角大小及對應(yīng)的折射角大小,記錄在表格中。
表一:當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中
入射角折射角角度大小比較23°15°折射角小于入射角36°23°折射角小于入射角51°31°折射角小于入射角
表二:當(dāng)光從空氣斜射入水中
入射角折射角角度大小比較23°18°折射角小于入射角36°27°折射角小于入射角51°37°折射角小于入射角
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可得到初步結(jié)論:
(
2、1) 當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時(shí),折射角 (選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
(2) 當(dāng)入射光線逐漸遠(yuǎn)離法線時(shí),入射角逐漸 ,折射角逐漸 (均選填“增大”或“減小”)。
(3) (選填“玻璃”或“水”)對光的折射本領(lǐng)強(qiáng)。
2. 如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,可以用來研究光從水中斜射到與空氣的分界面時(shí)所發(fā)生的光現(xiàn)象。
(1) 使入射角 i 在一定范圍內(nèi)由小變大,會發(fā)現(xiàn)折射角 r (填變化規(guī)律),當(dāng)入射角增大時(shí), (選填“折射角”或“入射角”)先到達(dá) 90°;若繼續(xù)增大入射角 i,將會發(fā)現(xiàn)不再有 光。
(2) 在入射光角度不
3、變的情況下,若將水換成高度相同、折射能力更強(qiáng)的玻璃磚,會發(fā)現(xiàn)折射角的大小關(guān)系是 r玻璃 r水。
3. 為了探究“光折射時(shí)的特點(diǎn)”,如圖所示:
(1) 讓光束沿 AO 射入杯中時(shí),光束進(jìn)入水中后折射光線會向 方向偏折;當(dāng)入射角增大時(shí),折射角 。
(2) 當(dāng)一束光射入杯中時(shí),會在杯底形成光斑。保持入射光的方向不變,逐漸往杯中加水,觀察到杯底的光斑向 (選填“左”或“右”)移動。
(3) 把一枚硬幣放入杯底,看到硬幣的位置比它實(shí)際的位置要 (選填“高”或“低”)。
4. 小王在實(shí)驗(yàn)室做“探究光的折射規(guī)律”實(shí)驗(yàn),請幫他完成以下探究:
(1
4、) 為了更清晰地觀察水中的光路,可以采用的辦法是: 。
(2) 隨著入射角的增大,小王發(fā)現(xiàn),折射光消失了,而反射光變得跟入射光一樣亮(如圖所示)。老師告訴小王,這種現(xiàn)象在物理學(xué)中叫作“全反射”,并讓小王將每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象記錄下來,并查閱相關(guān)資料,制成了表格。
入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角α0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°/反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%
i 光從水中斜射入空氣時(shí),反射能量隨入射角的增大而 ,當(dāng)入射角 i≥ ° 時(shí),反射能量達(dá)到 100%
5、,此時(shí)發(fā)生全反射;
ii 根據(jù)光路可逆,當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí), (選填“能”或“不能”)發(fā)生全反射,原因是 。
答案
1. 【答案】
(1) 小于
(2) 增大;增大
(3) 玻璃
【解析】
(1) 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時(shí),折射角都小于入射角。
(2) 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,當(dāng)入射光線逐漸遠(yuǎn)離法線時(shí),入射角逐漸增大,折射角逐漸增大。
(3) 當(dāng)入射角都為 23° 、 36° 、 51° 時(shí),在玻璃中的折射角為 15° 、 23° 、 31°,在水中的折射角為 18° 、 27° 、 37°,即玻璃對光的折射能力強(qiáng)。
6、
2. 【答案】
(1) 由小變大;折射角;折射
(2) >
【解析】
(1) 由光的折射規(guī)律可知,使入射角 i 在一定范圍內(nèi)由小變大,會發(fā)現(xiàn)折射角 r 也由小變大,且折射角總是大于相應(yīng)的入射角;當(dāng)入射角 i 增大到某一值時(shí),折射角 r 會達(dá)到最大值,該最大值是 90°;若繼續(xù)增大入射角 i,將會發(fā)現(xiàn)不再有折射光,而只存在反射光。
(2) 折射能力強(qiáng),表示光從空氣斜射入其他介質(zhì)中,在入射角相同的情況下,折射角更小;所以,在入射光角度不變的情況下,若將水換成高度相同、折射能力更強(qiáng)的玻璃磚,則當(dāng)光從折射能力更強(qiáng)的玻璃磚中斜射到空氣時(shí),折射角的大小關(guān)系是 r玻璃>r水。
7、
3. 【答案】
(1) 法線;增大
(2) 左
(3) 高
【解析】
(1) 由光的折射規(guī)律可知,光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線方向偏折;當(dāng)入射角增大時(shí),折射角隨之增大。
(2) 保持入射光的方向不變,逐漸往杯中加水,如解析圖所示,當(dāng)水增多時(shí),入射角不變,光斑向左移動。
(3) 硬幣反射的光經(jīng)水面折射,折射光線遠(yuǎn)離法線向水面偏折,折射、光線的反向延長線在入射光線的上方,我們看到的硬幣在折射光線的反向延長線上,在它實(shí)際位置的上方。
4. 【答案】
(1) 在水中加幾滴牛奶(合理即可)
(2) i 增大;41.8
ii 不能;光從空氣斜射入水中時(shí),折射角小于入射角
【解析】
(1) 水的透明性能較好,我們不能看到光的傳播路徑,可以稍微增大水的渾濁程度,即在水中加幾滴牛奶。