《滬粵版八年級(jí)上冊(cè)物理 階段強(qiáng)化專題訓(xùn)練 3.4專訓(xùn)2 探究光的折射規(guī)律》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《滬粵版八年級(jí)上冊(cè)物理 階段強(qiáng)化專題訓(xùn)練 3.4專訓(xùn)2 探究光的折射規(guī)律(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專訓(xùn)2:探究光的折射規(guī)律
在探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)探究光的折射的原因:用車通過(guò)不同的路面類比光通過(guò)不同的介質(zhì)(類比法);
(2)液體中加入牛奶的原因:牛奶對(duì)光起漫反射的作用,更好地顯示光路;
(3)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的:使得到的規(guī)律具有普遍性。
探究光的折射的發(fā)生原因
1.閱讀短文,回答后面的問(wèn)題:
(第1題圖)
人們常把光波類比成水波,因?yàn)樗鼈冎g有很多相似的地方。如圖甲所示,我們把光波畫(huà)得像水波一樣,利用一些橫線表示光波在行進(jìn)中的波紋。當(dāng)光斜射入玻璃的時(shí)候,一個(gè)波紋的一端先觸及玻璃的表面,由于光在玻璃中比在空氣中前進(jìn)的速度小,所以波紋的這一端就先慢下來(lái)了,這樣波
2、紋就改變了前進(jìn)方向,當(dāng)這個(gè)波紋全部進(jìn)入玻璃中以后,它就又沿著直線前進(jìn)了。可以看出光線的偏折只發(fā)生在經(jīng)過(guò)界面的一瞬間。
還可以打個(gè)比方來(lái)幫助你弄清楚光折射的原因。在勞動(dòng)的時(shí)候,同學(xué)們推著兩個(gè)輪子的手推車,當(dāng)你把車從平坦的水泥路面推向一段沙地時(shí),如果水泥路面和沙地的交界線跟車子的前進(jìn)方向斜交,如圖乙所示,就會(huì)有一個(gè)車輪先遇到沙地,它的速度立即減慢下來(lái),而另一個(gè)車輪仍以原來(lái)較快的速度前進(jìn),兩個(gè)輪子的速度不同,車子就轉(zhuǎn)彎,等兩個(gè)輪子同時(shí)進(jìn)入沙地以后,車子就又沿著直線前進(jìn)了。
(1)上述研究問(wèn)題的方法叫( )
A.類比法 B.轉(zhuǎn)換法
C.控制變量法
3、 D.放大法
(2)光由一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中傳播方向會(huì)發(fā)生改變與光在不同介質(zhì)中的________有關(guān)。
(3)光由一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向?yàn)槭裁床话l(fā)生改變?
2.如圖a所示,直線AB是光滑木板與棉布的分界線(木板與棉布處在同一水平面上),然后使一個(gè)小線軸(如縫紉機(jī)上的線軸)沿著與直線AB成一角度的方向PO勻速滾動(dòng),可以看到,線軸在棉布上滾動(dòng)的方向發(fā)生了改變。如圖b所示,一束光從空氣斜射入玻璃中時(shí)傳播方向也發(fā)生了改變。
(第2題圖)
(1)由圖a可知當(dāng)線軸的甲輪剛接觸到棉布時(shí),其速度的大小將________,此時(shí)乙輪速度的大小將______。(
4、均填“變小”“不變”或“變大”)
(2)從圖a、b兩種類似現(xiàn)象可知,光由空氣斜射入玻璃時(shí)而發(fā)生折射現(xiàn)象的原因可能是___________________________________________________。
探究光的折射的規(guī)律
3.(中考·撫州)小文在探究光的折射規(guī)律時(shí),將光從空氣分別射入玻璃和水中。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
實(shí)驗(yàn)一:將光從空氣射入玻璃中
(1)將半圓形玻璃磚放在標(biāo)有角度的圓盤(pán)上,如圖甲所示;
(2)將一束激光從空氣射向玻璃磚的圓心O處,激光在O處發(fā)生折射。記錄入射角和折射角;
(第3題圖)
(3)逐漸增大入射角,重復(fù)步驟(2);
實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)如表一所示
5、:
表一
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
入射角i
0°
30°
45°
60°
玻璃中折射角r
0°
17°
24°
30°
實(shí)驗(yàn)二:將光從空氣射入水中
(1)將標(biāo)有角度的圓盤(pán)按圖乙所示安放;
(2)將一束激光從空氣射向水面O′處,激光在O′處發(fā)生折射,記錄入射角和折射角;
(3)逐漸增大入射角,重復(fù)步驟(2);
實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)如表二所示:
表二
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
入射角i
0°
30°
45°
60°
水中折射角r
0°
22°
35°
40°
分析以上數(shù)據(jù)可得:
①當(dāng)光從空氣垂直入射到其他透明介質(zhì)時(shí),傳播方向_
6、_____________。
②當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中時(shí),折射角______(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
③當(dāng)光以相同的入射角斜射入不同的介質(zhì)中時(shí),折射角________(填“相等”或“不相等”)。
4.下表是光在幾種不同的介質(zhì)中傳播的速度,如圖是光在這幾種介質(zhì)中發(fā)生折射的光路圖。
介質(zhì)
光速/(m·s-1)
真空
3×108
空氣
2.99×108
水
2.25×108
玻璃
2×108
(第4題圖)
(1)分析表中的數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是:_______________________________
___________________
7、______________________________________________;
(2)分析表中數(shù)據(jù)和光路圖可以得出的結(jié)論是:_________________________
_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________;
(3)由分析的結(jié)論可知,光從水中斜射入玻璃中,折射角________(填“大于”或“小于”)入射角。
探究不同物質(zhì)的折射能
8、力(控制變量法)
5.如圖所示,在探究“光從空氣斜射入糖水和酒精時(shí),哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大”的實(shí)驗(yàn)中,小東按以下設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到李老師的認(rèn)可:
①先讓一束入射光從空氣斜射到空水槽中,記錄下水槽底部的光斑的位置;
②倒入糖水,讓入射光從空氣斜射入糖水中,記錄下光斑位置;
③倒入酒精,讓入射光從空氣斜射入酒精中,記錄下光斑位置;
④比較三個(gè)光斑的位置,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(第5題圖)
(1)做本實(shí)驗(yàn)時(shí),要在________(填“較亮”或“較暗”)環(huán)境下完成。
(2)如圖甲所示,三個(gè)水槽內(nèi)液面高度相同,要實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo),小東應(yīng)選擇圖中的________(填字
9、母序號(hào))兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),小東在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺,這樣做的目的是為了__________________________________________________________。
(4)某小組同學(xué)正確實(shí)驗(yàn)后,記錄的三次光斑的相對(duì)位置如圖乙所示,經(jīng)分析可知:光從空氣斜射入糖水和酒精中時(shí),________(填哪種液體)對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大。
探究全反射的規(guī)律
(第6題圖)
6.(中考·龍巖)小林在探究光的折射規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)光由空氣沿半圓玻璃磚邊緣垂直射入圓心處發(fā)生反射和折射時(shí),不斷加大入射角會(huì)發(fā)生折射光消失而反射光卻變得更亮的情況,如圖所示,老師告訴他這
10、是光的全反射現(xiàn)象。課后,小林查到光從玻璃射向空氣時(shí)的一些數(shù)據(jù),如下表,表中數(shù)據(jù)說(shuō)明:
入射角
折射角
反射能量
0°
0°
5%
10°
15.2°
7%
20°
30.9°
26%
30°
48.6°
43%
40°
74.6°
77%
41.2°
81°
84%
41.8°
/
100%
42°
/
100%
(1)光從玻璃斜射向空氣時(shí),折射角、反射能量隨著入射角的增大而________,當(dāng)入射角達(dá)到________°時(shí),反射能量達(dá)到100%,就發(fā)生了全反射現(xiàn)象。
(2)根據(jù)光路可逆原理知,當(dāng)光從空氣斜射向玻璃時(shí),折射角____
11、____(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
全章高頻考點(diǎn)專訓(xùn)答案
1.解:(1)A (2)速度 (3)此時(shí)光波兩端的速度同時(shí)減小至相同的速度,故光的傳播方向不發(fā)生改變。
點(diǎn)撥:(1)材料中將光波類比成水波,將光的折射現(xiàn)象類比為推車現(xiàn)象,講述了光的折射與光在不同介質(zhì)中傳播速度的關(guān)系。(3)由材料可知,當(dāng)光由一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)中,光波兩端的速度同時(shí)減小至相同的速度,光的傳播方向就不會(huì)發(fā)生改變了。
2.(1)變??;不變 (2)光的傳播速度發(fā)生了變化
3.(3)①不發(fā)生改變;②小于;③不相等 點(diǎn)撥:①由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)入射角為0°時(shí),折射角也為0°;由此可見(jiàn),當(dāng)光從空氣垂直
12、入射到其他透明介質(zhì)時(shí),傳播方向不發(fā)生改變。②由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)光從空氣斜射入玻璃或水中,入射角增大時(shí),折射角也隨著增大,但折射角總小于入射角。③由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)光以相同的入射角斜射入不同的介質(zhì)中時(shí),折射角不相等。
4.(1)光在不同介質(zhì)中傳播速度不同
(2)在光的折射現(xiàn)象中,光在哪一種介質(zhì)中的傳播速度大,則光在這種介質(zhì)中的入射角(或折射角)就大
(3)小于
5.(1)較暗 (2)A、C (3)準(zhǔn)確記錄光斑的位置 (4)糖水
方法規(guī)律:(1)如果實(shí)驗(yàn)環(huán)境光線較強(qiáng),則不易觀察到水槽底部的折射光斑,為了觀察并記錄水槽底部的光斑的位置,實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗的環(huán)境中進(jìn)行。(2)(控制變量法)要探究光從空氣斜射入糖水和酒精時(shí)哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制液面高度、入射角大小不變,只改變液體的種類進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺,目的是為了準(zhǔn)確記錄折射光線在水槽底部形成的光斑位置。(4)根據(jù)圖乙記錄的光斑位置可知,在糖水中折射光斑的位置距離光在空氣中的光斑比較遠(yuǎn),由此可知,糖水對(duì)光線的偏折程度大,對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大。
6.(1)增大;41.8 (2)小于