5.光的折射（講義）（原卷版）

浙教版中考科學(xué)一輪復(fù)習(xí)--光的折射光的折射、折射定律、折射的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)分析】一.光的折射1.光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化。光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，注意：在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時(shí)也發(fā)生反射2.光的折射規(guī)律：（1）三線一面（折射光線與入射光線、法線在同一平面上）（2）兩線分居（折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)）（3）兩角關(guān)系分三種情況：（觀察角度與光梳光密介質(zhì)）①入射光線垂直界面入射時(shí)，折射角等于入射角等于0°；②光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；③光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。3.光的折射現(xiàn)象：叉魚的角度，彩虹，杯子里的筷子“折斷”、海市蜃樓等【例題分析】【例1】如圖所示的光學(xué)現(xiàn)象，其成像原理和成像虛實(shí)均相同的一組是（）A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．③和④【例2】鳥兒白天會(huì)將玻璃幕墻看成藍(lán)天白云，黃昏會(huì)透過玻璃看到明亮室內(nèi)的綠色植物，導(dǎo)致其貿(mào)然飛往撞擊受傷，鳥兒在如圖所示位置所見情景，是因?yàn)樵诓Ａc空氣分界面處分別發(fā)生（）A．光的反射，光的折射B．光的折射，光的反射C．光的反射，光的直線傳播D．光的直線傳播，光的折射【例3】在如圖所示的四種光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（）A．清澈的水潭看起來比實(shí)際淺B．平靜的水面上形成美麗的倒影C．陽光下樹木形成的陰影D．日偏食時(shí)，陽光穿過枝葉縫隙形成月牙形的光斑【例4】在天宮課堂中，航天員王亞平將空氣注入水球，形成的氣泡球與水球的球心都在O點(diǎn)。一束光線從空氣射入水球的光路如圖所示，其中球心O與入射點(diǎn)的連線為法線。則進(jìn)入氣泡球的折射光線可能為（）A．① B．② C．③ D．④【例5】“大漠孤煙直，長河落日?qǐng)A”蘊(yùn)含了光的折射知識(shí)，如圖所示屬于光的折射的是（）A．橋在水中的倒影B．河底看起來變淺C．透過樹林的光束 D．長廊上的樹影【例6】某校新建成一個(gè)噴水池，在池底中央安裝了一只射燈，射燈發(fā)出的一束光照在右邊的泡壁上，當(dāng)池內(nèi)無水時(shí)，站在池旁左邊的人看到在S點(diǎn)形成一個(gè)亮斑，如圖所示，現(xiàn)往池內(nèi)注水，水面升至a位置時(shí)，人看到亮斑的位置在P點(diǎn)，如果水面升至b位置時(shí)，人看到亮班的位置在Q點(diǎn)，則（）A．P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方 B．P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方C．P點(diǎn)在S點(diǎn)的上方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的上方 D．P點(diǎn)在S點(diǎn)的下方，Q點(diǎn)在S點(diǎn)的下方【例7】一束單色光從空氣斜射向平行玻璃磚并穿過，其光路如圖所示，下列關(guān)系說法不正確的是（）A．∠1＞∠2 B．∠1=∠5 C．∠1=∠4 D．∠3＞∠4【例8】如圖所示，插入水中的筷子看起來好像向上彎折，能正確表示所看到現(xiàn)象的光路圖是（）A．B．C．D．【例9】如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（）A．樹蔭下的光斑B．舞臺(tái)激光C．云在水中的倒影 D．海市蜃樓【例10】如圖所示，光線斜射到兩種透明物質(zhì)的界面時(shí)，同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，則由圖可知正確的是（）A．入射光線為BOB．法線為MNC．入射角為30° D．MN的上面可能是空氣【例11】靜止在站臺(tái)里的動(dòng)車桌面上有杯水，窗外陽光斜射在水面上。若保持入射光方向不變，當(dāng)動(dòng)車啟動(dòng)時(shí)，其簡化圖如圖乙所示，則（）A．入射角不變，折射角不變 B．入射角變小，折射角變小C．入射角變大，折射角變大 D．入射角變大，折射角變小【例12】有一圓柱形敞口容器裝有一定量的水，從其左側(cè)某一高度斜射一束激光，在容器底部產(chǎn)生一個(gè)光斑O。如圖所示，則下列操作能使光斑向左移動(dòng)的是（）A．保持水面高度不變使激光筆向右平移B．保持激光射入角度不變，往容器中加水C．保持激光射入角度不變，將容器中的水抽出一部分D．保持水面高度和入射點(diǎn)不變使激光入射角增大【例13】如圖所示，人眼在A點(diǎn)看見河里B點(diǎn)有一條小魚，若從A點(diǎn)射出一束激光，要使激光能照射到小魚，該激光應(yīng)射向（）A．P點(diǎn) B．B點(diǎn) C．Q點(diǎn) D．N點(diǎn)【例14】在水深1m的湖面上空，一只畫眉鳥停在岸邊距水面5m高的柳樹樹杈上婉轉(zhuǎn)歌唱；在水中有一條紅色的小鯉魚悠然游動(dòng)。靜觀湖面，“小鯉魚”、“畫眉鳥”和“柳樹”渾然一體，好一幅如詩如畫的美景！關(guān)于上述情景，下列分析正確的是（）A．水中的“畫眉鳥”是光的直線傳播形成的B．站在岸邊看見的“小鯉魚“在實(shí)際位置的下方C．水中的“畫眉鳥”距離水面1mD．“小鯉魚”是光折射形成的虛像，“畫眉鳥”是光反射形成的虛像【例15】如圖為一束光從空氣射入水中時(shí)，發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象，下列關(guān)系正確的是A．∠①為入射角，且∠①=∠④ B．∠②為入射角，且∠②=∠③C．∠⑤為折射角，且∠⑤=∠① D．∠⑥為折射角，且∠⑥=∠②【例16】下圖所示的四種現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A．世博中國館上空的燈光 B．天鵝在水中的倒影C．河底石塊看起來變淺 D．日偏食現(xiàn)象【例17】詩詞是中華文化的瑰寶之一，許多優(yōu)美的詩詞是對(duì)生活和自然現(xiàn)象的生動(dòng)描述，也與物理知識(shí)有著緊密聯(lián)系，下列詩詞與對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)正確的一項(xiàng)是（）A．“溪邊照影行，天在清溪底”——詩句中的“天”是由光的折射形成的虛像B.“水皆縹碧，千丈見底，游魚細(xì)石，直視無礙”——看到水中游魚細(xì)石是因?yàn)楣獾闹本€傳播C．“起舞弄清影，何似在人間”，影子的形成是由于光的折射D．“掬水月在手，弄花香滿衣”——詩句中的“月”，是由光的反射形成的虛像【例18】如題圖所示，一束激光由空氣斜射入水中，當(dāng)水面下降時(shí)（）A．入射角變大B．反射角變小C．折射角變小 D．折射點(diǎn)A點(diǎn)將向右移【例19】小明喝水時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)透過水面看不見玻璃水杯外側(cè)的手指。他感到很驚奇：玻璃和水都是透明物質(zhì)，為什么光卻不能透過呢？小明決定找出原因。下面是小明的探究過程：根據(jù)光經(jīng)過的路徑，首先想到了這種現(xiàn)象與光的折射有關(guān)。為此他根據(jù)光從水中射向空氣的光路進(jìn)行了推測，如圖甲所示。（1）光從水中射向空氣時(shí)，折射角______（填“大于”“小于”或“等于”）入射角，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角______（填“增大”“減小”或“不變”）。那么，當(dāng)入射角增大到某一值時(shí)，小明的推測：______；（2）小明為了驗(yàn)證自己的推測，進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度，當(dāng)增大到某一角度時(shí)，小明觀察到______，證實(shí)了自己的推測；（3）當(dāng)光從空氣射向水中時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象嗎？說出你的觀點(diǎn)并解釋：______。【例20】如圖是某同學(xué)利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時(shí)的光路，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)并記錄了如下數(shù)據(jù)：入射角10°30°45°60°折射角7.1°20.7°30°37.8°（1）實(shí)驗(yàn)中，光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外，還具有______的作用；（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得出的結(jié)論（寫出一條即可）：______；（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)還可以判斷：當(dāng)光以35°的入射角從空氣射入玻璃中時(shí)，其折射角______30°（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（4）當(dāng)光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時(shí)，其折射角是______。【例21】（1）如圖甲將硬紙板垂直放在平面鏡上，使一束光貼著紙板A入射到O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)若入射光線偏離法線，則反射角將_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；當(dāng)紙板A上顯示出光路時(shí)，將另一半紙板B繞ON向后折時(shí)，反射光線不在紙板B上，此時(shí)反射光實(shí)際上是________（選填“存在”或“不存在”）的；（2）如圖乙，一束光從A點(diǎn)射向水面上的O點(diǎn)，照射到容器底部的B點(diǎn)，如果要讓折射光線射到C點(diǎn)，在保持入射點(diǎn)不變時(shí)，應(yīng)________（選填“增大”或“減小”）入射角或者在保持入射光線位置不變時(shí)，應(yīng)___________（選填“加水”或“排水”）。【例22】小明在學(xué)了光的折射后，想知道光進(jìn)入不同介質(zhì)時(shí)，彎曲程度是否相同（折射角是否相等），如不同，彎曲程度跟什么因素有關(guān)？老師幫他設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：用一厚玻璃缸盛一定量的水，讓一個(gè)激光手電筒射出的光束從空氣中斜射入水中，從水中進(jìn)入玻璃，再次進(jìn)入空氣中，其光路如圖所示。小明上網(wǎng)查出一些介質(zhì)的其他參數(shù)如下表。物質(zhì)密度/(kg/m3)光速/(m/s)空氣1.293.0×108水1.0×1032.25×108玻璃2.5×1032.0×108植物油0.8×103（1）分析光路圖（a