2016年中考物理(第01期)考点总动员系列 专题10 光的折射

1 专题专题 1010 光的折射 第光的折射 第 0101 期 期 1 1 光的折射 光的折射 定义 光从一种介质斜射入另一种介质时 光的传播方向发生偏折 这种现象叫光的折射 折射角 折射光线和法线间的夹角 光的折射定律 1 在光的折射现象中 折射光线 入射光线 法线都在同一个平面内 折射光线 入射光线分居法线 两侧 光从空气斜射入水或其他介质时 折射角小于入射角 光从水或其它介质斜射入空气中时 折射角大于入射角 2 斜射时 总是空气中的角大 垂直入射时 折射角和入射角都等于 0 光的传播方向不改变 3 折射角随入射角的增大而增大 4 当光射到两介质的分界面时 反射 折射同时发生 5 光的折射中光路是可逆的 典型例题典型例题 如图所示 光从空气射入水中 请在括号中填入介质名称 并完成光路图 在线上标出箭头 并画出反射 光和法线 答案 如图所示 2 解析解析 过折射点作垂直于界面的法线 因为光是从空气斜射入水中 并且入射光线 折射光线和法线在同 一平面内 入射光线和折射光线分居法线的两侧 折射角小于入射角 所以可以确定入射光线的方向和折 射光线的方向 再根据反射光线和入射光线分居法线两侧 并且都在空气中 反射角等于入射角 标出反 射光线的方向 如图所示 易错点拨易错点拨 在题目中同时存在反射和折射是 考生容易找错反射角和折射角 应注意在两种透明介质的界 面上 会同时发生折射和反射 反射光线与入射光线分居法线两侧且在同种介质中 折射光线与入射光线 也是分居法线两侧 但在两种不同介质中 针对练习针对练习 1 1 一束光线与界面成30 角从 A 物质射到 B 物质 反射光线恰好与折射光线垂直 则入射角为 折射角为 1 60 30 解析解析 在光的反射现象中 入射光线与界面的夹角和入射角互余 反射角等于入射角 反射光线与界面的夹角等于入射光线与界面的夹角 所以入射角为 90o 30o 60o 折射角为 90o 90o 30o 30o 如下图所示 针对练习针对练习 2 2 如图所示 一条光线经空气和玻璃的界面时发生反射和折射现象 则下列判断正确的是 3 A AA为界面 其上方为空气 B AA为界面 其下方为空气 C BB为界面 其右方为空气 D BB为界面 其左方为空气 2 C 解析解析 在发生反射和折射时 反射光线和入射光线在同种介质中 折射光线在另一种介质中 所 以 BB为界面 从图中可以看出折射角小于入射角 所以光是从空气射入玻璃 界面右方是空气 针对练习针对练习 3 3 如下左图所示 入射光线AO与水面成 40 角斜射向水面 请作出反射光线 并大致作出折 射光线 3 解析解析 在反射时 反射角等于入射角 光从空气斜射入水中时 折射角小于入射角 折射光线向法线偏折 2 2 光的折射现象及其应用 光的折射现象及其应用 从水中发出的光线由水中进入空气时 在水面上发生折射 折射角大于入射角 折射光线进入人眼 人眼 会逆着折射光线的方向看去 就会觉得物体变浅了 所以看到的物体是光的折射形成的虚像 典型例题典型例题下列现象中 属于光的折射现象的是 插入水中的筷子 看上去好像折断了 阳光下 立竿见影 站在岸边看见水中的鱼群和水草 从平面镜中看见自己 青山倒映在湖水中 凸透镜成像 A B C D 4 答案 C 解析 试题分析 各种现象的成因 插入水中的筷子 看上去好像折断了 光的折射 阳光下 立竿见影 光沿直线传播 站在岸边看见水中的鱼群和水草 光的折射 从平面镜中看见自己 光的反 射 青山倒映在湖水中 光的反射 凸透镜成像 光的折射 所以由于光的折射形成的是 易错点拨易错点拨 在学习完光的直线传播 光的反射 和光的折射后考生容易搞混各种现象的成因 1 光在同 一均匀介质中沿直线传播 光沿直线传播的实例有 小孔成像 激光准直 影子 日食和月食等 2 光照在不同介质面上时 会发生反射现象 平面镜成像就是具体应用 3 光从一种介质斜射入另 一种介质时 光的传播方向就会发生偏转 即光的折射现象 凸透镜成像就是具体应用 针对练习针对练习 1 1 潜水员在水中看岸上的小鸟 下图中能正确表示其光线的传播大致路径的是 针对练习针对练习 2 2 下列光学器具中 根据光的折射规律制成的是 潜望镜 近视眼镜 放大镜 穿衣镜 A 与 B 与 C 与 D 与 2 C 解析 解析 生活中的面镜都是根据光的反射规律制成的 透镜是根据光的折射制成的 如生活中的潜 望镜 穿衣镜 汽车的观后镜 太阳灶等都是面镜 近视眼镜 放大镜 远视眼镜 三棱镜等是根据小的 折射制成的 故本题正确选项是 C 针对练习针对练习 3 3 鱼儿在清澈的河水里游动 有经验的渔民看到鱼后 可以用鱼叉将鱼叉到 如图甲 1 有经验的渔民应该用鱼叉瞄准位置 才能将鱼叉到 2 在图乙中利用光路图说明理 由 5 2 2 1 看到鱼的下方 2 如图所示 解析 解析 水中鱼反射出的光 在水面处发生了折射 光由水斜射入空气时发生折射 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 看到的是变浅的鱼的虚像 所以有经 验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置 才能将鱼叉到 1 下列光现象中 属于折射现象的是 A 桥在水中的倒影 B 镜中的人像 C 海市蜃楼 D 手影 2 看起来清澈见底不过齐腰深的池水 不会游泳的小明跳下去就出现了危险 幸好有同学及时相救 小 明在岸上看池水比实际浅的原因是 A 从池底射出的光在水面处发生反射 B 小明的眼睛产生的错觉 6 C 从池底射出的光在水面处发生折射 D 从空气射入水中的光在水面处发生折射 2 C 解析 解析 池底反射的光线从水中斜射入空气时 在水面上发生折射 折射光线向水面偏折 人逆着 折射光 线看去 看到的池底位置比实际位置高 池底看起来比实际位置浅 看到的是池底由光的折射形成 的池底虚像 像在池底实际位置的上方 因此看起来池水较浅 故选 C 3 如图所示 发光点 S 发出一条射向水面的光线 在水面发生反射和折射 反射光线经过 P 点 请在图 中作出入射光线 反射光线及大致方向的折射光线 3 如图所示 解析 解析 作图顺序 1 以水面为平面镜 作 S 的像 S 2 连接 S P 它与水面的交点为入射点 O 3 连接 SO 为入射光线 4 过 O 点作法线 5 根据 光从空气斜射入水或其他透明介质时 折射角小于入射角 画折射光线 4 如图所示 在 探究光折射时的特点 的实验中 两组同学根据实验现象作出了光路图 对比光路图 可以发现 当光以相同的入射角斜射入 选填 相同的 或 不同的 介质中时 折射角 不同 折射角的大小可能与什么因素有关 你的猜想是 4 不同的 介质种类 解析 解析 图中入射的介质分别是水和玻璃 所以光线射入的是不同的介质 在两 种介质中的折射角度不同 因此可判断折射角的大小可能与介质种类有关 5 如图所示 在平静的湖边有一盏路灯标记为 S 潜水爱好者在水下 E 处看到路灯的像为 S 请画出水 7 下 E 处的人看到路灯 S 的光路图 并根据平面镜成像特点画出路灯 S 通过水面所成的像 A 5 如图 解析 解析 我们看到物体是因为由光线进入我们的眼睛 看到的物体 或像 就在进入人眼光线的线上 所以 当人眼在 E 处看到路灯 S 的像在 S 时 应连接 ES 为进入人眼光线所在的直线 从而确定与水面的交点 为入射点 连接入射点与 S 即为入射光线 把光线描实并添上箭头 如图所示 路灯 S 通过水面所成的像 A 与路灯 S 关于水面对称 用数学知识做出 S 的对称点即可 答案如图 1 浙江省嘉兴市 2015 年中考科学物理试题 某同学进入泳池前以为池水很浅 踩下去后却有一种 踏 空 的感觉 即水的实际深度要比看上去的深一些 其原因是 A 光的直线传播B 光的反射C 光的折射D 光路可逆 1 C 解析 在岸上的同学 看池底时 池底反射的光线从水中斜射人空气中时 发生折射 折射光线 远离法线 这条折射光线射入人眼 人眼逆着这条光线看过去 池底在原来位置的上方 池水看起来比实 际浅了 2 湖北省咸宁市 2015 年初中毕业生学业考试 下列成语中 属于描述光的折射现象的是 A 坐井观天 B 形影相依 C 海市蜃楼 D 波光粼粼 2 C 解析 A 坐井观天是利用光的直线传播 被挡住的地方传播不到井底 B 形影相依 影子是利 用光的直线传播来解释 C 海市蜃楼是利用光的折射现象 正确 D 波光粼粼是利用光的反射现象 正 确选 C 3 辽宁省沈阳市 2015 年初中学生学业考试 下列现象中 属于光的折射的是 空气 水 S S E 8 A 透过草叶上的露珠看到了被放大的叶脉 B 从不同方向都看到了桌面上的苹果 C 在台灯下写字时 纸面上出现了手的影子 D 房间的墙壁上装有大的平面镜 增大了视觉空间 3 A 解析 光的传播有三条规律 光的直线传播 光的反射 光的折射 本题就是用这三条规律解释 现象 露珠相当于一个凸透镜 叶脉在凸透镜的一倍焦距以内 透过草叶上的露珠看到了被放大的叶脉 属于光的折射现象 从不同方向都看到了桌面上的苹果 这是苹果的表面较粗糙发生了漫反射 在台灯下 写字时 纸面上出现了手的影子 这是由于光的直线传播 光照到不透明的物体上 在物体后面形成的黑 暗区域 平面镜有成像作用 改变光路作用 房间的墙壁上装有大的平面镜 房间中的物体能成像 感觉 象是增大了视觉空间 4 湖北省十堰市 2015 年初中毕业生学业考试 小明在一只空碗中放一 枚硬币 后退到某处眼睛刚好 看不到它 另一位同学慢慢往碗中倒水时 小明在该处又看到硬币 这种现象可以用下列哪个光路图来解 释 4 B 解析 硬币由水下发出的光射向空气中会发生折射 折射光线应远离法线 故 AC 错误 光应是由 水进入空气的 故 D 错误码 应选 B 5 湖南省张家界市 2015 年普通初中学业水平考试 如图所示为一束光从空气斜射到某液面上 与液面 的夹角为 30 且反射光与折射光相互垂直 则反射角是 折射角是 5 60 30 解析 由光的反射定律可知 入射角是入射光线与法线的夹角为 90 30 60 所以 反射角也为 60 因此可知 反射光线与液面的夹角为 90 60 30 反射光与折射光相互垂直 则 折射光线与液面的夹角为 90 30 60 所以折射角为 90 60 30 6 湖北省恩施州 2015 年中考物理试卷 3 分 小海在家中做 研究光的传播 实验 在玻璃缸中盛 上清水 沿缸壁轻轻注入浓糖水 从侧壁水平照射激光 看到缸内光的路线如图 13 所示 这属于光的 选填 反射 折射 或 色散 现象 当搅拌缸中的水后 现察到光的路线呈直线 说明光沿直线 传播的条件是 9 6 折射 同种均匀介质 解析 由于浓糖水的加入 使的玻璃缸中的水的密度不再均匀 光在其中不会 沿直线传播 而是发生了如图所示的折射现象 当搅拌缸中的水后 浓糖水与清水充分混合 变成了密度 均匀的物质 光在同一种均匀介质中沿直线传播 7 江西省南昌市 2015 年初中毕业暨中等学校招生考试 如图 8 所示 是光在空气和玻璃之间发生折射 的光路图 从图中可以看出 空气在界面的 侧 折射角的大小是 此过程中还 有部分发生了反射 反射角的大小是 7 左 35o 60o 解析 不论是光的反射还是光的折射 法线与界面都是垂直的 从图中可以看出 折射角是小于入射角的 所以光是从空气射向玻璃的 所以界面的左侧是空气 折射角等于 90o 55o 35o 入射角为 90o 30o 60o 所以反射角大小是 60o 8 福建省福州市 2015 年中考物理试题 请在下图中画出光从空气斜射入水中时折射光线的大致位置 8 如图 解析 在光的折射中 折射光线 入射光线与法线在同一平面内 折射光线与入射光线分居法线两侧 光 从空气斜射入水或其他介质时 折射光线向法线方向偏折 折射角小于入射角 9 湖北省黄冈市2015年初中毕业生学业水平考试物理试题 潭清疑水浅 安全记心间 如图 A 是水池 10 底某点 请作出光线AO 的折射光线以及人从岸上看到A 的像A 9 光路图如下图所示 解析 根据光的折射规律作出光线AO 的折射光线 然后把两条折射光线反向延长 交于一点 这一点就 是人眼所看到的A 的像A 10 浙江省湖州市 2015 年中考科学试题物理部分 小明喝水时 偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧 的手指 他感到很惊奇 玻璃和水都是透明物质 为什么光却不能透过呢 小明决定找出原因 下面是小 明的探究过程 根据光经过的路径 首先想到了这种现象与光的折射有关 为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推 测 如下图 光从水中射向空气时 折射角大于人射角 当入射角逐渐增大时 折射角也逐渐增大 那么 当人射角增大到某一值时 会不会 1 小明的推测是 2 小明为了验证自己的推测 进行了如下图所示的实验 实验过程中逐渐增大激光笔射向