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1、四、光的折射5 分钟训练 (预习类训练，可用于课前)1.光从空气斜射入水中时，折射角_入射角（填”大于”或”小于”）；若使入射光线远离法线，则折射角将_。思路解析：光从空气斜射入水，折射角小于入射角；使入射光线偏离法线，入射角增大，相应折射角也应该增大。答案：小于 增大2.(2010安徽芜湖模拟)古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的现象，“池水映明月”说的就是光的_现象。思路解析：“潭清疑水浅”的意思是说清澈的潭水看上去好像变浅了，实际看到的是潭底的虚像，这是由光的折射形成的。“池水映明月”是说晚上可以从池水中看到明亮的月亮，是平面镜成像，实质是光的反射形成的。答案：
2、折射 反射3.如图2-4-1所示，光在空气和水的分界面上发生反射和折射现象，其中_是法线，是界面，_是入射光线，_是反射光线，_是折射光线，_是入射角，_是折射角，_是水。图2-4-1思路解析：题中光在空气和水的界面上同时发生反射和折射，根据光的反射规律，我们可以先确定两个相等角，找出这两个相等角，也就找到了反射角和入射角，法线和界面也就确定了，因此确定两个相等角是解题的关键。图中4和5相等，所以它们一个是入射角，一个是反射角，那么MM一定是法线，NN一定是界面。再根据光的反射和折射规律，反射光线、折射光线都和入射光线分居在法线两侧，那么单独在法线MM一侧的光线CO必是入射光线，所以OB就是反
3、射光线，OA就是折射光线，则 5为入射角， 4为反射角，1为折射角.因为1小于 5，即折射角小于入射角，所以左边是水，右边是空气。答案：MMNNCO OB OA 5 1 左边10 分钟训练 (强化类训练，可用于课中)1.下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）A.人站在河边能看见水中的鱼 B.人站在河边能看见自己在水中的像C.用潜望镜观看远处的景物D.小孔成像思路解析：人站在岸边能看到水中的鱼是光的折射现象，而看到自己的像是平面镜成像，属于光的反射现象，用潜望镜看远处的景物也是利用平面镜的反射，小孔成像是由于光的直线传播。答案：A2.若入射角大于折射角，则光可能是（ ）A.从水中斜射入空气中 B
4、.从空气中斜射入水中C.从水中垂直射向空气中D.从空气中垂直射向水中思路解析：只有光从一种介质射入另一种介质中时，光线才会产生偏折；光从一种介质垂直射入另一种介质时，光的传播方向不变。而光从空气斜射入其他介质时，入射角大于折射角。答案：B3.(2010江苏连云港模拟)在如图2-4-2所示的四种情景中，属于光的折射现象的是（ ）图2-4-2思路解析：A项应用了光的直线传播，B、D项利用了光的反射，只有C属于光的折射现象。答案：C4.(2010福建莆田模拟)如图2-4-3，能正确表示光从空气进入水中的光路是（ ）图2-4-3思路解析：根据光的折射规律来判断。答案：C5.人看到水池里的月亮和鱼的像，
5、它们的形成分别是哪种现象（ ）A.都是折射现象 B.都是反射现象C.前者是折射现象，后者是反射现象D.前者是折射现象，后者是折射现象思路解析：“水池中的月亮”是由于光的反射而产生的平面镜成像现象。“鱼的像”是光的折射而产生的虚像。答案：D6.(2010广西南宁课改区模拟)图2-4-4是一束从空气斜射向玻璃的光线，入射角为60，请在图中标出入射角的位置，并画出折射光线(大致方向)。 图2-4-4 图2-4-5 图2-4-6答案：见下图7.(2010贵州贵阳实验区模拟)如图2-4-5所示，请你画出光线AO从空气中斜射入玻璃中的光路图。思路解析：根据光的折射定律，AO与BC应该是平等的。答案：如图所
6、示8.如图2-4-6所示，有一条光线从空气斜射到玻璃，入射角是60，入射光线、反射光线、折射光线在图中用带箭头的线表示，O是入射点，已知OB、OC是垂直的，AO、OC间夹角是150，请在图中画出法线和空气、玻璃的分界面，标出折射角的大小。思路解析：根据三条光线的传播方向，首先可以判断AO一定是入射光线。已知入射角为60，则可以确定OC一定不是反射光线，否则入射角为=75，与题中入射角为60相矛盾。故OB是反射光线，则OC是折射光线。确定了三条光线的名称后，作OB、OA夹角的平分线为法线，与法线垂直的平面为空气、玻璃的分界面。作BO的延长线，由于OB、OC垂直可求出折射角的大小为90-60=30
7、。答案：如图所示9.鱼儿在清澈的水里游来游去，我们沿着看到的鱼的方向去叉它，叉不到，而有经验的渔民对准鱼的下方去叉，却能叉到鱼。这是为什么?思路解析：我们看到的水中的游鱼，不是鱼的实际位置，而是鱼在水中经光的折射而产生的变浅的虚像。如图所示，我们取鱼上一点A作为研究对象，它发出的许多光线射到水和空气的界面上，根据光的折射规律，折射光线偏离法线方向射出，一束折射光线进入人眼，人再逆着折射光线的方向去看，感觉到光好像是从A点射过来的，实际上A点是A点经光的折射形成的虚像点，比实际位置偏高。同理，整条鱼由这样许许多多的点组成，就形成了整条鱼比实际位置偏高的虚像。答案：我们看到的水中的游鱼是鱼反射的光
8、在水面处发生折射而形成的一个比实际位置偏高的虚像，所以沿着看到的鱼(即鱼的虚像)的方向是叉不到鱼的，有经验的渔民对准鱼的下方才能叉到真正的鱼。10.(经典回放)如图2-4-7所示的两架敌机，一架是实际飞机，另一架是在潜水艇上观察到的该飞机的像，请用光的作图法确定哪架是实际飞机。 图2-4-7 图2-4-8思路解析：飞机射向水面的一部分光进入水中发生折射，且折射角小于入射角，当折射光线射入潜水员眼中时，他就会逆着折射光线看去，看到由折射光线反向延长线会聚而成的变高的虚像，因此两架敌机中下面的一架是实际飞机。由以上分析可知，折射光线一定在观察口和上面那架飞机的连线上。确定了折射光线，就确定了入射点
9、，连接下面的飞机和入射点就是入射光线。答案：如图所示，先连接观察口和上面的飞机，交界面于点O，再连接下面飞机和O点，即为入射光线。11.如图2-4-8所示，一束光射向一块三棱镜，画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹(注意标出法线)。思路解析：此题要求运用光的折射规律完成完整的光路图。光由空气进入玻璃，折射角小于入射角，因此折射光线应向法线靠拢；再次折射时，光由玻璃进入空气，折射角大于入射角，因此折射光线远离法线射出。答案：如图所示快乐时光校 规小明第一天上学，老师对学生们说：“我们的校规是：团结，紧张，严肃，活泼。”老师请同学解释一下。小明举手了，他说：“考试时要团结，发卷时紧张，收卷时严肃，
10、放学了活泼。”30分钟训练 (巩固类训练，可用于课后)1.(2010北京模拟)下列实例中，属于光的折射现象的是（ ）A.斜插在水中的筷子“变弯”了B.湖边垂柳在湖面形成美丽的倒影C.人在路灯下行走，地面上会出现人的影子D.阳光穿透茂密的树叶间隙，在地面形成圆形光斑 答案：A2.“君到姑苏见，人家尽枕河”，站在岸边的人通过平静的水面看到“姑苏人家”在水中的倒影。该“倒影”是（ ）A.光的反射所成的虚像 B.光的折射所成的虚像C.光的反射所成的实像 D.光的折射所成的实像思路解析：水中“倒影”是水面起了平面镜的作用，由于光的反射，通过水面看到岸上景物的虚像。答案：A3.物体被毛玻璃遮住后就看不见了
11、，其原因是物体（ ）A.射向毛玻璃的光在毛玻璃表面被全部反射了B.射向毛玻璃的光一部分被毛玻璃反射，另一部分被吸收了C.射向毛玻璃的光在毛玻璃表面发生了漫反射和折射D.毛玻璃是不透光的思路解析：物体射向毛玻璃的光在毛玻璃表面一部分被反射回去，另一部分经毛玻璃折射出来，但由于毛玻璃表面粗糙不平，使反射光发生漫反射，使折射光的方向散乱，所以物体被毛玻璃遮住后看不见了。答案：C4.(2010山东滨州模拟)日常生活和自然界中有许多光现象，以下现象与物理知识的对应关系错误的是（ ）A.日食和月食光的直线传播B.景物在水中的倒影平面镜成像C.雨后彩虹光的反射D.夏天，柏油路面上远远望去好像有一层水光的折射
12、思路解析：雨后的彩虹是由于光的折射使白光色散产生的，故C选项是错误的。答案：C5.在星光灿烂的夜晚，仰望天空，会看到繁星在夜空中闪烁，好像顽皮的孩子在不时地眨着眼睛，形成这种现象的原因是（ ）A.星光被其他星体瞬间遮挡的结果 B.星星发光是断断续续的C.星光被大气层反射的结果 D.星光被大气层折射的结果思路解析：来自星体的光进入大气层时，由于大气层不同位置疏密程度不同，光在其中传播时发生折射，又因为空气不断流动，导致不同位置的空气密度不断变化，使折射光线的方向发生变化，在变化的过程中折射光线进入人眼，人就看到星星，偏离人眼，人就看不到星星，因此看上去时好像孩子在不时地眨眼睛。答案：D6.如图2
13、-4-9中所示的军事观察孔，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，观察的范围将（ ）图2-4-9A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定思路解析：光从空气斜射入玻璃，发生折射，根据折射规律，折射角小于入射角。如图所示，所以观察的范围变大。答案：A7.(经典回放)如图2-4-10所示，在杯中A处有一发光点，发出一束光，在杯壁B处形成一光斑，当向杯中加水时，下列说法正确的是 （ ）图2-4-10A.水面至CD处时，光斑仍在B处B.水面至CD处时，光斑移至B处的下方C.水面至EF处时，光斑仍在B处D.水面至EF处时，光斑移至B处的上方思路解析：加水前，光沿直线传播射向B点。加水后
14、，水面在B点以下时，A发出的光射入空气时要发生折射，折射光线偏离法线向下偏折，光斑落在B点的下方；当水面升至B点以上时，光只在水这种介质中传播，传播路线仍为直线，光斑仍落在B点。答案：BC8.一张在湖边拍摄的照片如图2-4-11所示，因为湖水平静，岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似。下列几种方法中，不能用来区别真实景物与它在湖中倒影的方法是（ ）图2-4-11A.倒影比真实景物略暗一些B.倒影比真实景物的清晰度略差一些C.倒影中人物排列的左右位置与拍照时的真实位置相反D.倒影中人物的身高比真实人物略大一些思路解析：湖里的倒影可看成是平面镜成像而成的。由于光在反射和折射时，一部分入射光会被水吸收
15、，因此看到的倒影比真实景物略暗一些；所照倒影的照片比真实景物的清晰度也略差一些。同时根据平面镜成像的特点还可知，所成的倒影与真实景物比较是大小相等、左右倒置的虚像，但倒影中人物的身高比真实人物略大一些，不是平静湖面造成的，而是冲洗照片时的结果。答案：D9.小敏学习了“光的折射”后，想知道光进入不同介质时，弯曲程度是否相同(折射角是否相等)，如不同，弯曲程度与什么因素有关。老师帮她设计了下面的实验：用一厚玻璃缸盛一定量的水，让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中，从水中再进入玻璃，然后再进入空气中，其光路图如图2-4-12所示。小敏还上网查出了一些介质的其他参数，如下表：图2-4-12物质空
16、气水玻璃植物油密度（kg/m3）1.29100031052.251082108(1)分析光路图，你能得出什么结论?(2)分析表中数据猜想：玻璃的密度比水的密度_；光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度_。(3)你能得出折射角的变化规律吗?思路解析：由图可以看出，光进入不同的介质时弯曲程度不同。从表中参数可知，介质密度越大，光速越小，由此可见，玻璃的密度一定大于水的密度。因为植物油的密度小于水的密度，可见光在其中传播的速度一定比在水中传播速度大。光由空气进入水，再进入玻璃，介质的密度不断增大，而折射角却逐渐减小，说明光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时，折射角小于入射角。答案：(1)光线进入
17、不同介质中弯曲程度不同。(2)大 大(3)光由密度小的物质斜射入密度大的物质中时，折射角小于入射角。10.(经典回放)如图2-4-13所示，人眼在A处看见河里B处有一白色鹅卵石，若从A处用激光手电筒发出的激光束能照射到白色鹅卵石上，请画出从A处射出的激光束照射到白色鹅卵石上的光路图。图2-4-13思路解析：在A处看见河里B处的鹅卵石，是因为鹅卵石发出的光线在水面处发生折射，折射光线射进人的眼睛的缘故，光路图如图所示.由于折射现象中光路是可逆的，从A处射出的激光束要照到B处的鹅卵石上，激光束必须沿原来(如图)折射光线的反方向射出，这样进入水中的折射光束就会沿OB方向照到鹅卵石上。答案：如图11.
18、(2010山东烟台模拟 )海市蜃楼和海滋同现蓬莱5月7日在我市蓬莱海域上空出现了极为罕见的海市蜃楼和海滋奇观。两种幻景同现为历史首次，有约10万市民和游客有幸目睹了这一奇观。由于不明白产生这种奇观的科学原因，古人认为是蜃（蛟龙）所吐之气形成的。实际上，海市蜃楼和海滋都是光学现象，只不过前者是来之万里之外的异地景色，而后者多是本地景色。我们知道，通常情况下，空气的密度随高度的增加而减小。当光线穿过不同高度的空气层时，会引起折射现象，但这种折射在我们日常生活中已经习惯了，所以不觉得有什么异常。可是当空气层温度变化发生反常时，由于空气是热的不良导体，温度的显著变化会引起空气层密度发生显著差异，从而导
19、致与通常不同的折射和全反射，这就会产生海市蜃楼。空气密度差异情况不同，海市蜃楼的形式也不同，最常见的为上现蜃景（2-4-14）和下现蜃景（2-4-15）。无论哪种蜃景都出现在炎热无风的天气，如果大风刮起，这些景色就会消失的无影无踪。 2-4-14 图2-4-15阅读上文，回答下列问题：（1）概括指出海市蜃楼是一种什么光学现象。（2）文中提到”空气密度差异情况不同，海市蜃楼的形式也不同”。请你选择文中两种形式的一种来说明空气密度的变化情况及原因。答案：（1）海市蜃楼是光的折射和全反射现象。（2）上现蜃景：通常空气的密度随高度的增大而减小，又由于水的比热较大，在同样受热的情况下海水温度较低，那么靠
20、近海面的空气温度也低。再由于空气是热的不良导体，因而会出现空气层温度下面低上面高的现象而且差别很大，导致空气密度下面大上面小而且差异显著。（3分）下现蜃景：通常空气的密度随高度的增大而减小，可是在沙漠地区由于泥沙的比热小，在同样受热的情况下升温快，那么靠近沙漠的空气温度高。又由于空气是热的不良导体，因而会出现空气层温度下面高上面低的现象，导致空气密度下面小上面大。下课啦，咱们来放松一下，讲个小故事吧:活动目的：教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的，每个人都要保护它，做到节约每一滴水，造福子孙万代。活动过程：1.主持人上场，神秘地说：“我让大家猜个谜语，你们愿意吗？”大家回答：
21、“愿意！”主持人口述谜语：“双手抓不起，一刀劈不开，煮饭和洗衣，都要请它来。”主持人问：“谁知道这是什么？”生答：“水！”一生戴上水的头饰上场说：“我就是同学们猜到的水。听大家说，我的用处可大了，是真的吗？”主持人：我宣布：“水”是万物之源主题班会现在开始。 水说：“同学们，你们知道我有多重要吗？”齐答：“知道。”甲：如果没有水，我们人类就无法生存。小熊说：我们动物可喜欢你了，没有水我们会死掉的。花说：我们花草树木更喜欢和你做朋友，没有水，我们早就枯死了，就不能为美化环境做贡献了。主持人：下面请听快板水的用处真叫大竹板一敲来说话，水的用处真叫大；洗衣服，洗碗筷，洗脸洗手又洗脚，煮饭洗菜又沏茶，
22、生活处处离不开它。栽小树，种庄稼，农民伯伯把它夸；鱼儿河马大对虾，日日夜夜不离它；采煤发电要靠它，京城美化更要它。主持人：同学们，听完了这个快板，你们说水的用处大不大？甲说：看了他们的快板表演，我知道日常生活种离不了水。乙说：看了表演后，我知道水对庄稼、植物是非常重要的。丙说：我还知道水对美化城市起很大作用。2.主持人：水有这么多用处，你们该怎样做呢？（1）（生）：我要节约用水，保护水源。（2）（生）：我以前把水壶剩的水随便就到掉很不对，以后我一定把喝剩下的水倒在盆里洗手用。（3）（生）：前几天，我看到了学校电视里转播的“水日谈水”的节目，很受教育，同学们看得可认真了，知道了我们北京是个缺水城
23、市，我们再不能浪费水了。（4）（生）：我要用洗脚水冲厕所。3.主持人：大家谈得都很好，下面谁想出题考考大家，答对了请给点掌声。（1）（生）：小明让爸爸刷车时把水龙头开小点，请回答对不对。（2）（生）：小兰告诉奶奶把洗菜水别到掉，留冲厕所用。（3）一生跑上说：主持人请把手机借我用用好吗？我想现在就给姥姥打个电话，告诉她做饭时别把淘米水到掉了，用它冲厕所或浇花用。（电话内容略写）（4）一生说：主持人我们想给大家表演一个小品行吗？主持人：可以，大家欢迎！请看小品这又不是我家的大概意思是：学校男厕所便池堵了，水龙头又大开，水流满地。学生甲乙丙三人分别上厕所，看见后又皱眉又骂，但都没有关水管，嘴里还念念
24、有词，又说：“反正不是我家的。”旁白：“那又是谁家的呢？”主持人：看完这个小品，你们有什么想法吗？谁愿意给大家说说？甲：刚才三个同学太自私了，公家的水也是大家的，流掉了多可惜，应该把水龙头关上。乙：上次我去厕所看见水龙头没关就主动关上了。主持人：我们给他鼓鼓掌，今后你们发现水龙头没关会怎样做呢？齐：主动关好。小记者：同学们，你们好！我想打扰一下，听说你们正在开班会，我想采访一下，行吗？主持人：可以。小记者：这位同学，你好！通过参加今天的班会你有什么想法，请谈谈好吗？答：我要做节水的主人，不浪费一滴水。小记者：请这位同学谈谈好吗？答：今天参加班会我知道了节约每一滴水要从我们每个人做起。我想把每个
25、厕所都贴上“节约用水”的字条，这样就可以提醒同学们节约用水了。小记者：你们谈得很好，我的收获也很大。我还有新任务先走了，同学们再见！水跑上来说：同学们，今天我很高兴，我“水伯伯”今天很开心，你们知道了有了我就有了生命的源泉，请你们今后一定节约用水呀！让人类和动物、植物共存，迎接美好的明天！主持人：你们还有发言的吗？答：有。生：我代表人们谢谢你，水伯伯，节约用水就等于保护我们人类自己。动物：小熊上场说：我代表动物家族谢谢你了，我们也会保护你的！花草树木跑上场说：我们也不会忘记你的贡献！水伯伯：（手舞足蹈地跳起了舞蹈）同学们的笑声不断。主持人：水伯伯，您这是干什么呢？水伯伯：因为我太高兴了，今后还
26、请你们多关照我呀！主持人：水伯伯，请放心，今后我们一定会做得更好！再见！4.主持人：大家欢迎老师讲话！同学们，今天我们召开的班会非常生动，非常有意义。水是生命之源，无比珍贵，愿同学们能加倍珍惜它，做到节约一滴水，造福子孙后代。5.主持人宣布：“水”是万物之源主题班会到此结束。 6.活动效果： 此次活动使学生明白了节约用水的道理，浪费水的现象减少了，宣传节约用水的人增多了，人人争做节水小标兵活动目的：教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的，每个人都要保护它，做到节约每一滴水，造福子孙万代。活动过程：1.主持人上场，神秘地说：“我让大家猜个谜语，你们愿意吗？”大家回答：“愿意！”主
27、持人口述谜语：“双手抓不起，一刀劈不开，煮饭和洗衣，都要请它来。”主持人问：“谁知道这是什么？”生答：“水！”一生戴上水的头饰上场说：“我就是同学们猜到的水。听大家说，我的用处可大了，是真的吗？”主持人：我宣布：“水”是万物之源主题班会现在开始。 水说：“同学们，你们知道我有多重要吗？”齐答：“知道。”甲：如果没有水，我们人类就无法生存。小熊说：我们动物可喜欢你了，没有水我们会死掉的。花说：我们花草树木更喜欢和你做朋友，没有水，我们早就枯死了，就不能为美化环境做贡献了。主持人：下面请听快板水的用处真叫大竹板一敲来说话，水的用处真叫大；洗衣服，洗碗筷，洗脸洗手又洗脚，煮饭洗菜又沏茶，生活处处离不
28、开它。栽小树，种庄稼，农民伯伯把它夸；鱼儿河马大对虾，日日夜夜不离它；采煤发电要靠它，京城美化更要它。主持人：同学们，听完了这个快板，你们说水的用处大不大？甲说：看了他们的快板表演，我知道日常生活种离不了水。乙说：看了表演后，我知道水对庄稼、植物是非常重要的。丙说：我还知道水对美化城市起很大作用。2.主持人：水有这么多用处，你们该怎样做呢？（1）（生）：我要节约用水，保护水源。（2）（生）：我以前把水壶剩的水随便就到掉很不对，以后我一定把喝剩下的水倒在盆里洗手用。（3）（生）：前几天，我看到了学校电视里转播的“水日谈水”的节目，很受教育，同学们看得可认真了，知道了我们北京是个缺水城市，我们再不
29、能浪费水了。（4）（生）：我要用洗脚水冲厕所。3.主持人：大家谈得都很好，下面谁想出题考考大家，答对了请给点掌声。（1）（生）：小明让爸爸刷车时把水龙头开小点，请回答对不对。（2）（生）：小兰告诉奶奶把洗菜水别到掉，留冲厕所用。（3）一生跑上说：主持人请把手机借我用用好吗？我想现在就给姥姥打个电话，告诉她做饭时别把淘米水到掉了，用它冲厕所或浇花用。（电话内容略写）（4）一生说：主持人我们想给大家表演一个小品行吗？主持人：可以，大家欢迎！请看小品这又不是我家的大概意思是：学校男厕所便池堵了，水龙头又大开，水流满地。学生甲乙丙三人分别上厕所，看见后又皱眉又骂，但都没有关水管，嘴里还念念有词，又说：“反正不是我家的。”旁白：“那又是谁家的呢？”主持人：看完这个小品，你们有什么想法吗？谁愿意给大家说说？