專題04 光的折射規(guī)律

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1、備戰(zhàn)2020年中考物理學(xué)考練之20個(gè)重要規(guī)律:專題04光的折射規(guī)律 專題學(xué)啥 1.光的折射是指光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí)，它的傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象。 2.光的折射規(guī)律 (1) 折射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)。 (2) 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。 (3) 光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折，即折射角小于入射角如圖甲所示)；光從 其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折，即折射角大于入射角(如圖乙所示)。 (4)光路是可逆的。 易錯(cuò)點(diǎn)撥：折射角是折射光線與法線的夾角，不要誤認(rèn)為是折射光線和界面的夾角. 專題考法

2、【例題11(2019四川內(nèi)江)光從玻璃射向空氣中，在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生折射和反射，以下符合 D. 【解答】A.圖中描述的是光從玻璃斜射入空氣中的情境，反射光線的方向錯(cuò)誤，不符合反射定律；折射角 小于入射角，不符合折射定律，故A圖不正確。 B. 圖中描述的是光從空氣斜射入玻璃中的情境，反射光線的方向錯(cuò)誤，不符合反射定律；折射角大于入射角， 符合折射定律，故B圖不正確。 C. 圖中描述的是光從空氣斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角等于入射角，不 符合折射定律，故C圖不正確。 D. 圖中描述的是光從空氣斜射入玻璃中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律

3、；折射角大于入射角， 符合折射定律，故D圖正確。 【例題2】（貴州黔東南）如圖所示，凸透鏡主光軸與水面重合，即：上半部分在空氣中，下半部分在水中， 請(qǐng)作出通過(guò)凸透鏡的入射光線，以及折射入水后的光線（方向大致符合物理規(guī)律即可）。 【答案】如圖所示: 【解析】（1）平行于主光軸的入射光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線過(guò)焦點(diǎn)，由此可以畫出這條折射光線 對(duì)應(yīng)的入射光線。（2）過(guò)入射點(diǎn)垂直于水面作出法線，根據(jù)折射角小于入射角，在水中法線的另一側(cè)作出 折射光線。 專題操練 一、選擇題 1.（2019山東泰安）如圖所示的現(xiàn)象中，屬于光的折射的是（ ） A. 水中筷子“彎折” B.地上

4、的身影 C.水中荷花的倒影 D?墻上的手影 【答案】A 【解答】A.從水中筷子上反射的光從水中斜射入空氣中時(shí)，發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線， 當(dāng)人逆著折射光線的方向看時(shí)，看到的是筷子的虛像，比實(shí)際位置偏高，所以感覺折斷了， 故與題意相符； B. 地上的身影是由光沿直線傳播形成的，故與題意不符； C. 水中荷花的倒影屬于平面鏡成像，其實(shí)質(zhì)是光的反射，故與題意不符； D. 墻上的手影由光沿直線傳播形成的，故與題意不符。 2.（2019武漢）在武漢舉行的第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)上，馬拉松和公路自行車比賽將在東湖綠道上進(jìn)行。 如圖所示，在平靜的水面，美麗的東湖綠道和它的倒影相映成趣，倒影

5、形成的原理是（ ） A. 光的直線傳播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 【答案】B 【解析】光線傳播到兩種介質(zhì)的表面上時(shí)會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象，例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡 成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的。 平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，東湖綠道的倒影屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的。 3. （2018湖北濱州）如圖所示的現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（ ） C.月亮的“倒影” D.筆“折斷”了 A.樹蔭下的光斑 B.手影 【答案】D 【解析】A.樹蔭下的光斑，是由于光的直線傳播形成的太陽(yáng)的“像”，是小孔成像，故A不符合題意。 B. 手

6、影是由于光的直線傳播形成的，故B不符合題意。 C. 月亮的“倒影”屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故C不符合題意。 D. 從水中筷子上反射的光從水中斜射入空氣時(shí)，發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線，當(dāng)人逆著折射光線的方向 看時(shí)，看到的是筷子的虛像，比實(shí)際位置偏高，所以感覺折斷了，故D符合題意為答案。 4. （2018河北）光從空氣傾斜射入玻璃中，入射角為60°，折射角可能為（ ） A. 0° B. 35° C. 60° D. 90° 【答案】B. 【解析】本題的關(guān)鍵是掌握光的折射規(guī)律，明確光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向 法線偏折，折射角小于入射角是解答此題的關(guān)鍵.

7、光的折射定律：折射光線、入射光線和法線在同一平面 內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏 折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介質(zhì)斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于 入射角.根據(jù)從空氣斜射入水中時(shí)，入射角為60°，折射角小于入射角.故B可能正確，ACD 一定錯(cuò)誤. 5. （2018山東臨沂）“五?一”節(jié)期間，在南山公園平靜的湖水中，小紅看到了“鳥在水中飛，魚在云中游” 的美麗畫面，她所觀察到的“飛鳥”和“游魚”（ ） A.都是折射而成的像 B.分別是反射和折射而成的像 C.都是反射而成的像 D.分別是折射和反射而成

8、的像 【答案】B. 【解析】此題主要考查了通過(guò)同一幅畫面考查了光的反射和光的折射現(xiàn)象.特別是看到的現(xiàn)象同是在水中， 很容易搞錯(cuò).只有明確了像的形成過(guò)程，才明確看到的魚和鳥為什么都說(shuō)是虛像. 要解決此題，需要掌握平面鏡成像，知道平面鏡成像是由于光的反射形成的.同時(shí)要掌握光的折射現(xiàn)象， 我們看到水中的物體，其實(shí)看到的是物體的虛像，是由光的折射形成的. 看到的水中的鳥是空中的鳥以水面為反射面在水中形成的虛像.其光路圖如下圖所示：由于它是反射光線 的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的，所以是虛像. 看到的魚是由水中的魚發(fā)出的光線由水中進(jìn)入空氣中發(fā)生折射形成的，是魚的虛像.其光路圖如下圖所示: 由

9、于它是折射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的，所以是虛像. 6. （2018大慶）如圖所示，光在玻璃和空氣的界面CD同時(shí)發(fā)生了反射和折射，以下說(shuō)法正確的是（ ） A-入射角為號(hào)0°，折射角為30°，界面右側(cè)是空氣 B-入射角為60°，折射角為30°，界面右側(cè)是玻璃 。入射角為30°，折射角為45°，界面左側(cè)是空氣 。.入射角為30°，折射角為45°，界面左側(cè)是玻璃 【答案】D 【解析】入射光線和反射光線處于分界面的同側(cè)，折射光線單獨(dú)處于分界面的另一側(cè)。所以，界面CD左側(cè) 是入射光線和反射光線，根據(jù)光的傳播方向可以判斷出，界面CD左側(cè)的兩條光線中，下面的是入射光線， 上面的是反射

10、光線。通過(guò)過(guò)入射點(diǎn)做一條垂直界面的垂線即法線后，就會(huì)得到反射角和入射角為30°，折射 角是45°。根據(jù)光的折射規(guī)律，光從水或者玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角，這樣發(fā)生折射時(shí)，分界面的右側(cè)是空氣，左側(cè)是玻璃。正確的選項(xiàng)是D。 二、作圖題 7. （2019吉林）請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出折射光線的大致位置; 【答案】如圖所示: 【解析】首先通過(guò)入射點(diǎn)做垂直于分界面的法線，然后在法線右側(cè)水里面根據(jù)“折射角小于入射角”畫出折射 光線的大致位置。 8. （2019深圳）一束光線從空氣射入玻璃時(shí)，界面MN上的反射光線如圖所示，請(qǐng)畫出對(duì)應(yīng)的入射光線和 大致的折射光線。 【

11、答案】如圖所示: 【解析】首先通過(guò)入射點(diǎn)做垂直與分界面的法線，然后根據(jù)入射角等于反射角做出入射光線； 最后在法線上面玻璃一側(cè)，根據(jù)折射角小于入射角做出折射光線。 9. （2018河南）如圖甲所示，潛水員眼睛在水下方A點(diǎn)處，看到浮在水面上B點(diǎn)的小鴨子與飛在天空中C 點(diǎn)的小鳥“撞”在了一起.請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出能說(shuō)明人眼看到小鳥的一條入射光線及對(duì)應(yīng)的折射光線， 4 6 空氣 B 空氣 m J * - _LJ 4 ?— j： sb— — j： ■ a j I ,i ■ T ? - a n _ ■ w - -i _ ■ w ■三 J" a> a J 一 _ — a . 11 4 ■ *

12、■ ■ * 1 H .■ ■ _ — ■ — —— - — —jj - - * — — - -> — — —- 甲 乙 【答案】如圖所示。 <7 卜7］空氣 ■** * -7I/ 一 —- — - 1 -a , ??■ ■ ■ ■ ■ ■BM' M. Il 【解析】根據(jù)光在向種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的規(guī)律作出潛水員觀察小鴨子的光路圖；根據(jù)光從空氣中進(jìn) 入水中時(shí)折射角小于入射角的規(guī)律作出潛水員觀察鳥的光路圖. （1） 直接連接BA，光線方向從B指向A，光線BA即為潛水員觀察小鴨子的光路圖； （2） 看到浮在水面上B點(diǎn)的小鴨子與飛在天空中C點(diǎn)的小鳥“撞”在了一起，說(shuō)明小鳥處光線的

13、入射點(diǎn)入射 點(diǎn)在B點(diǎn)，連接CB即為入射光線，BA為折射光線，逆著折射光線看上去，看到了浮在水面上B點(diǎn)的小鴨 子與飛在天空中C點(diǎn)的小鳥在一條直線上. 10. （2018武漢）如圖，人眼在E處通過(guò)碗的邊緣D點(diǎn)剛好能看到空碗底部硬幣的左邊緣A點(diǎn).現(xiàn)在向碗 里緩慢加水，當(dāng)水面到達(dá)C處時(shí)，人眼仍在E處，但能通過(guò)D點(diǎn)看到硬幣的右邊緣B點(diǎn).用一條光線示意 以上光學(xué)現(xiàn)象（并畫出水面、法線）. 【答案】如圖所示。 【解析】碗里無(wú)水時(shí)，人眼在E處通過(guò)碗的邊緣D點(diǎn)剛好能看到空碗底部硬幣的左邊緣A點(diǎn)；沿碗壁緩緩 向碗中加水時(shí)，當(dāng)水面到達(dá)C處時(shí)，能通過(guò)D點(diǎn)看到硬幣的右邊緣B點(diǎn)，說(shuō)明由B點(diǎn)射向水面的光線折射

14、 后進(jìn)入了人的眼睛； 所以，作圖方法為：過(guò)C點(diǎn)作水平直線（即水面），與AE交于O點(diǎn)（0為入射點(diǎn)），再過(guò)O點(diǎn)作法線， 連接B0即為入射光線，則0D為折射光線。 11. （2018成都）如圖，A是水池底某點(diǎn)，請(qǐng)作出光線A0的折射光線以及人從岸上看到A的像A，的大致位 折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角，先作法線，后作出入射光 先過(guò)折射點(diǎn)垂直界面作出法線，再在水中法線的另一側(cè)畫出折射光線，注意入射角小于折射角，將兩條折 射光線反向延長(zhǎng)，其交點(diǎn)即為人所看到的A點(diǎn)的像的位置A，。 12. （2018重慶）如圖所示，一束光線從空氣斜射到水面時(shí)發(fā)生反射和折射，0B為反射光線，請(qǐng)作出入射 光線、法線和大致的折射光線（在圖上標(biāo)明三條光線的名稱） 【答案】如圖所示。 【解析】光反射時(shí)，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線位于法線的兩側(cè)，反 射角等于入射角；光折射時(shí)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線位于法線的 兩側(cè)，光由空氣斜射入水時(shí)，折射角小于入射角，光路如圖所示。