1、5 8 人 生 不 是 一 种 享 乐, 而 是 一 桩 十 分 沉 重 的 工 作。 列 夫 托 尔 斯 泰 四、 光 的 折 射1 . 通 过 实 验 探 究 识 别 光 从 空 气 射 入 水 中 或 其 他 介 质 中 时 偏 折 的 规 律 . 2 . 识 别 光 的 折 射 现 象 并 学 会 用 光 的 折 射 规 律 来 解 释 它 们 . 3 . 识 别 光 在 发 生 折 射 时, 光 路 是 可 逆 的 .夯 实 基 础, 才 能 有 所 突 破 1 . 秋 高 气 爽 的 夜 里, 当 我 仰 望 天 空 时 会 觉 得 星 光 闪 烁 不 定, 这 主 要 是 因 为
2、() . A. 星 星 在 运 动 B . 地 球 在 绕 太 阳 公 转 C . 地 球 在 自 转 D . 大 气 的 密 度 分 布 不 稳 定, 星 光 经 过 大 气 层 后, 折 射 光 的 方 向 随 大 气 密 度 的 变 化 而 变 化 2 . 一 束 光 线 由 空 气 斜 射 入 水 中 时, 如 果 入 射 角 逐 渐 增 大, 折 射 角() . A. 逐 渐 减 小, 且 总 大 于 入 射 角 B . 逐 渐 增 大, 且 总 大 于 入 射 角 C . 逐 渐 减 小, 且 总 小 于 入 射 角 D . 逐 渐 增 大, 且 总 小 于 入 射 角 3 . 有
3、 一 圆 筒 如 图 所 示, 人 眼 在 P 点 向 筒 中 望 去, 可 看 到 筒 左 壁 M 点 以 上 的 部 分, 若 在 筒 里 注 满 水 后, 人 眼 仍 从 P 点 望 去, 则() . A. 可 能 看 到 Q 点 以 上 部 分 B . 只 能 看 到 N 点 以 上 部 分 C . 只 能 看 到 M 点 以 上 部 分 D . 以 上 情 况 都 有 可 能 4 . 一 光 线 由 空 气 斜 射 入 水 中, 入 射 角 为 30 , 在 水 面 上 同 时 产 生 反 射 和 折 射, 此 时 折 射 光 线 与 反 射 光 线 之 间 夹 角 的 大 小 一
4、定() . A. 小 于 30 B . 大 于 30 小 于 60 C . 大 于 60 小 于 120 D . 大 于 120 小 于 150 5 . 假 设 地 球 表 面 不 存 在 大 气 层, 那 么 人 们 观 察 到 的 日 出 时 刻 与 实 际 存 在 大 气 层 的 情 况 相 比() . A. 将 延 后 B . 将 提 前 C . 不 变 D . 在 某 些 地 区 将 提 前, 在 另 一 些 地 区 将 延 后 6 . 某 校 新 建 成 一 个 喷 水 池, 在 池 底 的 中 央 安 装 一 只 射 灯 . 池 内 无 水 时, 射 灯 发 出 的 一 束 光
5、照 在 池 壁 上, 在 S 点 形 成 一 个 亮 斑, 如 图 所 示 . 往 池 内 注 水, 水 面 升 至 a 位 置 时, 站 在 池 旁 的 人 看 到 亮 斑 的 位 置 在 P 点; 如 果 水 面 升 至 b 位 置 时, 人 看 到 亮 的 位 置 在 Q 点, 则() . A. P 点 在 S 点 的 上 方, Q 点 在 S 点 的 上 方 B . P 点 在 S 点 的 上 方, Q 点 在 S 点 的 下 方 C . P 点 在 S 点 的 下 方, Q 点 在 S 点 的 上 方 D . P 点 在 S 点 的 下 方, Q 点 在 S 点 的 下 方 7 .
6、如 图 所 示, 一 束 激 光 A O 由 空 气 斜 射 入 玻 璃 砖, 折 射 后 从 另 一 侧 面 射 出, 其 出 射 点 可 能 是 图 中 的() . A. M 点 B . N 点 C . P 点 D . Q 点 8 . 把 一 根 筷 子 斜 插 入 盛 水 的 玻 璃 杯 里, 从 正 面 看 过 去 的 情 形 和 下 列 哪 个 图 相 符() . 9 . 如 图 所 示 的 军 事 观 察 孔, 图 中 的 虚 线 表 示 空 气 孔 的 观 察 范 围, 现 在 在 孔 中 嵌 入 玻 璃 砖 后, 观 察 范 围 将() . A. 变 大 B . 变 小 C .
7、 不 变 D . 无 法 确 定 1 0 . 一 束 光 从 空 气 射 向 水 面, 光 线 与 界 面 夹 角 是 40 , 反 射 光 线 恰 好 与 折 射 光 线 垂 直, 则 反 射 角 是, 折 射 角 是. 1 1 . 如 图 所 示, 一 束 光 在 空 气 和 玻 璃 两 种 介 质 的 界 面 上 同 时 发 生 反 射 和 折 射( 图 中 入 射 光 线、 反 射 光 线 和 折 射 光 线 的 方 向 均 未 标 出), 其 中 反 射 光 线 是, 折 射 角 是度 . 1 2 . 小 琦 和 同 学 在 实 验 室 探 究 光 的 折 射 规 律 时, 将 光
8、从 空 气第 四 章光现象 青 少 年 是 人 生 发 展 最 重 要 的 时 期。 威 柯 珀 5 9 分 别 射 入 水 和 玻 璃, 测 得 数 据 如 下 表: 空 气 中 的 入 射 角 i 0 30 45 60 水 中 的 折 射 角 r 0 22 32 40 玻 璃 中 的 折 射 角 B 0 17 24 30 分 析 表 中 的 数 据, 小 琦 她 们 组 总 结 出 了 一 些 规 律, 请 你 写 出 其 中 的 一 条.课 内 与 课 外 的 桥 梁 是 这 样 架 设 的。 1 3 . 如 图 所 示, 请 画 出 光 线 A O 进 入 水 中 的 大 致 方 向
9、. 1 4 . 一 天, 小 红 在 湖 畔 漫 步, 当 她 走 到 岸 边 的 A 点 时, 看 到 湖 中 B 点 处 有 一 条 鱼 在 游 动, 如 图 所 示 . 请 你 在 图 中 画 出 小 红 看 到 鱼 时 的 光 路 图 . 1 5 . 一 个 干 枯 的 井 底 正 中 央 P 点 趴 着 一 只 青 蛙 如 图( a ) 所 示 . 天 降 大 雨 时 井 中 全 部 灌 满 水, 若 青 蛙 仍 在 P 点, 它 的 视 野 将 发 生 变 化 . 请 你 在 图( b ) 中 利 用 光 路 图 确 定 青 蛙 视 野 变 化 的 大 致 范 围, 并 用 阴 影
10、 表 示 出 来 . 1 6 . 一 束 光 线 射 到 三 棱 镜( 玻 璃 制 成) 上, 如 图 所 示, 画 出 这 束 光 线 穿 过 三 棱 镜 的 大 致 传 播 方 向 . 1 7 . 如 图 所 示 水 面 上 方 有 一 发 光 点 A1 , 水 中 另 有 一 发 光 点 A2 . 人 在 空 气 中 看 到 A2 在 水 中 的 位 置 就 是 A1 在 水 中 的 像 的 位 置 . 请 你 画 出: ( 1 ) A1 发 出 的 光 经 水 面 反 射 进 入 人 眼 的 光 路 图; ( 2 ) A2 发 出 的 光 进 入 人 眼 的 光 路 图 . 1 8 .
11、 光 在 水 中 的 传 播 速 度 为 空 气 中 传 播 速 度 的 3 4 , 光 在 玻 璃 中 的 传 播 速 度 为 空 气 中 传 播 速 度 的 2 3 , 当 光 从 空 气 中 斜 射 入 水 中 时, 折 射 光 线 偏 向 法 线; 当 光 线 从 空 气 中 斜 射 入 玻 璃 中 时, 折 射 光 线 也 偏 向 法 线 . 你 认 为, 当 光 线 从 水 中 斜 射 入 玻 璃 中 时, 折 射 光 线 会( 填“ 偏 离” 或 “ 偏 向”) 法 线 . 你 猜 想 的 理 由 是. 1 9 . 如 图 所 示, 小 明 将 一 枚 硬 币 放 在 碗 的 底
12、 部, 眼 睛 在 A 处 恰 好 看 不 到 它 . ( 1 ) 小 明 看 不 到 硬 币, 这 是 因 为 光 在 均 匀 介 质 中 沿传 播; ( 2 ) 将 平 面 镜 放 到 碗 边 适 当 的 位 置, 小 明 在 A 处 通 过 平 面 镜 看 到 了 硬 币 的 虚 像, 这 是 利 用 了 光 的现 象; ( 3 ) 沿 碗 壁 缓 缓 向 碗 中 加 水, 小 明 在 A 处 也 能 看 到 硬 币 的 虚 像, 这 是 利 用 了 光 的现 象 .对 未 知 的 探 索, 你 准 行! 2 0 . 在 探 究“ 光 从 空 气 斜 射 入 水 和 油 时, 哪 种 液
13、 体 对 光 的 偏 折 本 领 较 大” 的 实 验 中, 小 明 提 出 如 下 实 验 方 案: 先 让 一 束 入 射 光 从 空 气 直 接 斜 射 入 透 明 的 空 水 槽 中, 记 录 下 光 斑 位 置( 如 图 所 示); 接 着 分 别 倒 入 水 和 油, 记 录 对 应 的 光 斑 位 置, 再 通 过 分 析 就 可 得 到 实 验 结 论 . 经 讨 论, 同 学 们 认 为 这 一 方 案 是 可 行 的, 于 是 进 行 了 探 究 实 验 . ( 1 ) 要 实 现 探 究 目 标, 他 们 应 选 择 下 图 中 的( 填 字 母 序 号) 两 图 示 实
14、 验; ( 2 ) 实 验 时, 同 学 们 在 水 槽 底 部 贴 上 一 把 自 制 纸 质 刻 度 尺, 这 样 做 的 目 的 是 为 了. ( 3 ) 某 小 组 同 学 正 确 实 验 后, 所 记 录 的 三 次 光 斑 的 相 对 位 置 如 下 图 所 示, 经 分 析 可 知: 光 从 空 气 斜 射 入 水 和 油 时,对 光 的 偏 折 本 领 较 大 . 2 1 .1870 年, 英 国 物 理 学 家 丁 达 尔 到 皇 家 学 会 演 讲 光 的 反 射 原 理, 他 做 了 一 个 简 单 的 实 验 . 如 图 所 示, 在 装 满 水 的 木 桶 上 钻 一
15、 个 孔, 然 后 用 灯 从 桶 上 边 把 水 照 亮, 人 们 竟 看 到 放 光 的 水 从 小 孔 里 流 出 来, 水 流 弯 曲, 光 线 也 跟 着 弯 曲 . 旅 游 景 区 中 的 一 些 小 工 艺 品 上 装 设 了 一 些 光 纤( 细 玻 璃 丝), 它 们 的 一 端 插 在 封 闭 的 盒 子 中, 用 彩 色 灯 泡 照 亮, 露 出 的 另 一 端 就 会 闪 耀 美 丽 的 点 点“ 星 光” . 丁 达 尔 经 过 研 究, 总 结 出 全 反 射 规 律 . 光 从 水 中 射 向 空 气 或 光 从 玻 璃 射 向 空 气 时, 当 入 射 角 大
16、于 某 一 角 度 时, 折 射 光 线 会 消 失, 全 部 光 都 发 生 反 射 . 光 在 水 流 或 光 纤 内 发 生6 0 为 真 理 而 斗 争 是 人 生 最 大 的 乐 趣。 布 鲁 诺 多 次 全 反 射, 就 可 把 光 从 一 端 传 到 另 一 端 . ( 1 ) 小 琦 进 行 光 学 实 验 时, 让 光 线 沿 半 圆 形 玻 璃 砖 的 半 径 射 到 直 角 边 上, 逐 渐 增 大 入 射 角, 则 反 射 角, 折 射 角( 填“ 增 大”“ 减 小” 或“ 不 变”), 请 你 猜 想, 当 入 射 角 增 大 到 某 一 角 度 时, 会 出 现
17、的 现 象 是. ( 2 ) 这 种 现 象 有 何 应 用?.解 剖 真 题, 体 验 情 境。 2 2 . ( 2 0 1 1 福 建 泉 州) 下 列 成 语 所 反 映 的 情 景 中, 属 于 光 的 折 射 现 象 的 是() . A. 镜 花 水 月 B . 坐 井 观 天 C . 立 竿 见 影 D . 海 市 蜃 楼 2 3 . ( 2 0 1 1 四 川 泸 州) 现 今, 一 些 大 厦 用 许 多 大 块 的 平 板 镀 膜 玻 璃 做 外 墙( 俗 称“ 玻 璃 幕 墙”) . 这 种 墙 既 能 反 射 光 线 也 能 透 过 光 线 . 下 列 四 幅 图 中,
18、能 真 实 反 映 光 通 过 玻 璃 幕 墙 进 入 室 内 传 播 途 径 的 是() . 2 4 . ( 2 0 1 1 辽 宁 抚 顺) A 是 水 中 的 一 个 发 光 点, 从 A 发 出 的 一 条 光 线 经 平 面 镜 反 射 后, 反 射 光 线 通 过 B 点, 并 在 水 面 处 发 生 折 射 . 请 画 出 入 射 光 线、 反 射 光 线 和 折 射 光 线 的 大 致 方 向 .1 9 13 . ( 1 ) 如 图 所 示 . ( 2 ) 左 14 . 15 . 16 . ( 1 ) ( 2 ) 重 合 ( 3 ) 不 能 接 收 到 像( 看 不 到 像)
19、17 . 平 面 镜 成 像 节 约 用 水、 用 电, 不 要 随 地 扔 垃 圾, 废 电 池 不 要 随 便 扔 进 垃 圾 箱, 上 学 或 外 出 尽 量 骑 自 行 车 等 等 . 18 . 所 图 所 示, C 点 是 B 点 以 X Y 线 为 轴 的 轴 对 称 点 . 使 这 位 同 学 受 到 启 发 是 光 的 反 射 定 律( 或 平 面 镜 成 像 规 律) . 因 为 B C X Y , B E= C E , 直 角 三 角 形 B D E 和 C D E 全 等 . 所 以 D B= D C . 学 生 跑 过 的 路 程 为 A D+ D B , 与 A C
20、相 等 . 另 设 学 生 从 A 点 跑 到 X Y 线 上 D 点 以 外 的 任 一 点 D 后 再 跑 到 B , 同 理 可 证 D B= D C . 这 时 学 生 跑 过 的 路 程 A D + D B 与 A D + D C 相 等, 而 在 三 角 形 A D C 中, A D + D C A C , 所 以, A D+ D B 为 最 短 路 程 . 19 . ( 1 ) 如 图 所 示, 射 向 装 置 M1 的 光( 从 左 边 射 来 的 光), 若 只 能 接 触 到 M1 并 且 反 射 光 不 会 碰 到 M3 的 话, 只 要 将 光 线 向 右 移 动 就
21、能 首 先 碰 到 M3 或 M2 , 同 样 道 理, 从 右 边 来 的 光 也 可 平 行 移 动 让 其 首 先 碰 到 M1 或 M3 , 由 于 两 种 情 况 相 似, 我 们 只 证 从 右 边 来 的 光 碰 到 M2 的 情 况 . 如 图 所 示, 根 据 光 的 反 射 定 律, M2 的 入 射 光 线 和 反 射 光 线 的 夹 角 为2 a , 由 于 M2 与 M3 垂 直, 由 几 何 关 系, M3 的 入 射 角 为 b , 且 b+ a=90 , 故 M3 的 入 射 光 线 和 反 射 光 线 的 夹 角 为2 b , 最 初 的 入 射 光 线 和
22、最 后 的 反 射 光 线 间 的 同 旁 内 角 之 和 为2 a+2 b= 180 , 所 以 反 射 光 与 入 射 光 平 行 . ( 2 ) 若 入 射 光 恰 从 M2 的 边 缘 进 入, 从 M3 的 边 缘 反 射 出 去, 这 时 返 回 激 光 束 离 开 发 射 激 光 束 距 离 最 大, 同 时 两 镜 边 缘 之 间 距 离 恰 是 两 激 光 束 之 间 距 离, 入 射 角 恰 为 45 , 此 距 离 为0 . 71m . 20 .C 21 . 无 关 变 小 22 . 四、 光 的 折 射 1 .D 2.D 提 示: 光 的 折 射 规 律: 当 光 从
23、空 气 斜 射 入 水 中 时, 折 射 角 小 于 入 射 角, 且 折 射 角 随 着 入 射 角 的 增 大 而 增 大. 3.A 提 示: 当 筒 里 注 满 水 后, 光 从 一 种 介 质 斜 射 入 另 一 种 介 质 时, 在 它 的 介 质 表 面 会 发 生 折 射. 4.D 提 示: 一 光 线 由 空 气 斜 射 入 水 中, 入 射 角 为30 , 那 么 折 射 角 小 于30 ( 光 的 折 射 定 律), 反 射 角 仍 为30 ( 光 的 反 射 定 律) . 但 折 射 光 线 与 反 射 光 线 之 间 夹 角 指 的 是1 与 2 的 夹 角 . 所 以
24、1=90 -30 =60 . 又 因 为 折 射 角 小 于30 , 所 以2 大 于60 . 所 以2 0 折 射 光 线 与 反 射 光 线 之 间 夹 角 大 于120 , 又 因 为 当 光 线 垂 直 入 射 时 才 与 法 线 重 合, 所 以 折 射 光 线 与 反 射 光 线 之 间 夹 角 小 于150 , 综 合 上 述, 折 射 光 线 与 反 射 光 线 之 间 夹 角 大 于 120 小 于150 . 5 .A 提 示: 因 为 有 大 气 层 的 折 射 作 用 使 实 际 太 阳 的 位 置 比 视 觉 上 看 起 来 要 低 一 些, 因 此 当 我 们 正 常
25、 情 况 下 看 到 日 出 时 太 阳 实 际 还 在 地 平 线 以 下, 所 以 没 了 大 气 层 日 出 会 延 迟 一 些. 6.C 提 示: 水 面 升 至 a 点 时, 光 从 水 中 射 入 空 气 中, 在 a 处 发 生 偏 折, 远 离 法 线 偏 折, 其 亮 斑 在 S 点 下 方 . 水 面 升 至 b 点 时, 亮 斑 在 水 面 下, 由 于 光 的 折 射, 从 水 面 上 看 水 中 的 物 体, 看 到 的 像 比 实 际 的 物 要 偏 高 一 些, 所 以 在 S 点 的 上 方 . 7 .B 8.B 9.A 提 示: 没 有 嵌 入 玻 璃 砖 时
26、 光 是 沿 直 线 传 播 射 入 人 眼 的, 而 嵌 入 玻 璃 砖 后 光 要 经 过 玻 璃 砖 折 射 后 进 入 人 眼. 如 图 所 示, 标 有 箭 头 的 虚 线 是 孔 中 没 有 玻 璃 砖 时 射 入 孔 两 侧 的 光 线 的 最 大 界 限; 当 嵌 入 玻 璃 砖 后, 两 侧 的 实 线 以 玻 璃 砖 折 射 后 也 能 射 入 孔. 通 过 比 较 可 看 出, 观 察 的 范 围 大 了 很 多. 故 选A. 10 .50 40 11 . O F 45 12 . 入 射 角 增 大, 折 射 角 也 随 着 增 大( 或 光 从 空 气 斜 射 到 不
27、同 介 质 中 的 折 射 角 不 同) . 13 . 如 图 所 示 . 14 . 根 据 光 的 折 射 规 律、 光 路 可 逆 性, B 为 鱼 实 际 的 位 置 . 15 . 16 . 17 . 18 . 偏 向 当 光 从 传 播 速 度 大 的 介 质 斜 射 向 传 播 速 度 小 的 介 质 中 时 折 射 光 线 偏 向 法 线 ( 其 他 说 法 只 要 合 理 就 行) 19 . ( 1 ) 直 线 ( 2 ) 反 射 ( 3 ) 折 射 20 . ( 1 ) B 、 D ( 2 ) 能 显 示 光 斑 的 确 切 位 置, 从 而 比 较 它 们 对 光 的 偏 折
28、 本 领 ( 3 ) 油 21 . ( 1 ) 增 大 增 大 只 发 生 反 射 现 象, 而 没 有 折 射 现 象 ( 2 ) 光 纤 通 信 22 .D 23.B 24 . 五、 光 的 色 散 1 .D 2.A 3.B 提 示: 绿 色 的 植 物 反 射 绿 光, 大 部 分 光 被 反 射 了, 吸 收 的 很 少, 自 然 效 能 最 差. 4.B 提 示: 各 种 色 光 以 相 同 的 入 射 角 射 到 三 棱 镜, 它 们 的 偏 折 角 度 不 相 同, 因 此 发 生 了2 0 折 射 光 线 与 反 射 光 线 之 间 夹 角 大 于120 , 又 因 为 当 光
29、 线 垂 直 入 射 时 才 与 法 线 重 合, 所 以 折 射 光 线 与 反 射 光 线 之 间 夹 角 小 于150 , 综 合 上 述, 折 射 光 线 与 反 射 光 线 之 间 夹 角 大 于 120 小 于150 . 5 .A 提 示: 因 为 有 大 气 层 的 折 射 作 用 使 实 际 太 阳 的 位 置 比 视 觉 上 看 起 来 要 低 一 些, 因 此 当 我 们 正 常 情 况 下 看 到 日 出 时 太 阳 实 际 还 在 地 平 线 以 下, 所 以 没 了 大 气 层 日 出 会 延 迟 一 些. 6.C 提 示: 水 面 升 至 a 点 时, 光 从 水
30、中 射 入 空 气 中, 在 a 处 发 生 偏 折, 远 离 法 线 偏 折, 其 亮 斑 在 S 点 下 方 . 水 面 升 至 b 点 时, 亮 斑 在 水 面 下, 由 于 光 的 折 射, 从 水 面 上 看 水 中 的 物 体, 看 到 的 像 比 实 际 的 物 要 偏 高 一 些, 所 以 在 S 点 的 上 方 . 7 .B 8.B 9.A 提 示: 没 有 嵌 入 玻 璃 砖 时 光 是 沿 直 线 传 播 射 入 人 眼 的, 而 嵌 入 玻 璃 砖 后 光 要 经 过 玻 璃 砖 折 射 后 进 入 人 眼. 如 图 所 示, 标 有 箭 头 的 虚 线 是 孔 中 没
31、 有 玻 璃 砖 时 射 入 孔 两 侧 的 光 线 的 最 大 界 限; 当 嵌 入 玻 璃 砖 后, 两 侧 的 实 线 以 玻 璃 砖 折 射 后 也 能 射 入 孔. 通 过 比 较 可 看 出, 观 察 的 范 围 大 了 很 多. 故 选A. 10 .50 40 11 . O F 45 12 . 入 射 角 增 大, 折 射 角 也 随 着 增 大( 或 光 从 空 气 斜 射 到 不 同 介 质 中 的 折 射 角 不 同) . 13 . 如 图 所 示 . 14 . 根 据 光 的 折 射 规 律、 光 路 可 逆 性, B 为 鱼 实 际 的 位 置 . 15 . 16 .
32、17 . 18 . 偏 向 当 光 从 传 播 速 度 大 的 介 质 斜 射 向 传 播 速 度 小 的 介 质 中 时 折 射 光 线 偏 向 法 线 ( 其 他 说 法 只 要 合 理 就 行) 19 . ( 1 ) 直 线 ( 2 ) 反 射 ( 3 ) 折 射 20 . ( 1 ) B 、 D ( 2 ) 能 显 示 光 斑 的 确 切 位 置, 从 而 比 较 它 们 对 光 的 偏 折 本 领 ( 3 ) 油 21 . ( 1 ) 增 大 增 大 只 发 生 反 射 现 象, 而 没 有 折 射 现 象 ( 2 ) 光 纤 通 信 22 .D 23.B 24 . 五、 光 的 色 散 1 .D 2.A 3.B 提 示: 绿 色 的 植 物 反 射 绿 光, 大 部 分 光 被 反 射 了, 吸 收 的 很 少, 自 然 效 能 最 差. 4.B 提 示: 各 种 色 光 以 相 同 的 入 射 角 射 到 三 棱 镜, 它 们 的 偏 折 角 度 不 相 同, 因 此 发 生 了
