初中物理作光的折射光路图实验题

在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液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，他们应选择图中的      （选填字母序号）两图示实验；
（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．

某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射如玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象：

（1）请在图中分别作出入射角（用字母i表示）和折射角（用字母r表示）．
（2）为了探究从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是：      （选填“A”、“B”或“C”）．
A．只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论
B．保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析并得出结论
C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验时入射角和折射角，分析并得出结论．

小宇利用如图所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”．

（1）为了更清晰地观察水中的光路．可以采用的办法是：      ，实验中，      （填“能”或“不能”）看见反射光线．
（2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角      （选填“大于”、“小于”或“等于”）入射角．增大入射角观察到折射角在      （选填“增大”或“减小”）．若不断增大光在水中的入射角，会请你判断，折射光线是否一直存在？      ．（选填“是”或“否”）

某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表，分析表格中的数据，你可以得出一些规律，请任意写出其中的三条：

第一条：      ．
第二条：      ．
第三条：      ．

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，其光路图如图所示．小敏还上网查出了一些介质的其他参数，如下表：

物	质	空气	水	玻璃	植物油
密度（kg/m^3）	1.29	1000	930
速度（m/s）	3×10^8	2.25×10^8	2×10^8

（1）分析光路图，可知：光线进入不同介质中弯曲程度      （相同/不同）．
（2）分析表中数据猜想：光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度      ．
（3）光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时，折射角      （大于/小于）入射角．

在研究光的折射时，小明知道了光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角。小明想：光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?即什么条件下折射角小于入射角，什么条件下折射角大于入射角?为了研究这个问题，他在老师的指导下做了如下实验：让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃，再从玻璃依次斜射入冰、空气中，其光路如图1所示。然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度，如图2所示，试回答：

（1）针对小明提出的问题，仔细观察图1中的光路，对照图2中的数据进行分析，你能得出什么结论?
（2）根据你得出的结论，请在图3中画出光由玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置。

在探究光的折射规律时，小明根据实验现象画出了如图所示的a、b、c三图，根据图中所示现象，可以得到的信息或初步结论是：

（1）比较图a、b可知：光从空气斜射入水时，传播方向会发生改变（或发生折射），入射角增大，折射角      ；
（2）比较图b、c可知：光从空气斜射入另一种透明物质时，      ．（写出入射角与折射角的大小关系 ）；
（3）比较图c和图      可得结论：对光的折射能力较强的是      （选填“水”或“玻璃”）；
（4）根据已给出三个图的信息，在图d中画出折射光线并标出折射角的度数．

某同学在做探究光的折射特点实验．如图1是光从空气射入水中时的光路．实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．

入射角α	0°	15°	30°	45°	60°
反射角β	0°	15°	30°	45°	60°
折射角γ	0°	11.3°	22.1°	35.4°	40.9°

通过实验还得到数据如上表：
分析表中的数据，可得出的结论是：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生＿＿＿＿和＿＿＿＿现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：___，且折射角＿（大于/等于/小于）入射角。

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水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到           ，证实了自己的推测。

（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：           。

分，共小敏学习了“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，其光路图如图所示.小敏还上网查出了一些介质的其他参数，如下表：

物 质	空气	水	玻璃	植物油
密度（kg/m^3）	1.29	1000		930
速度（m/s）	3×10^8	2.25×10^8	2×10^8

 
（1）分析光路图，可知：光线进入不同介质中弯曲程度___________（相同/不同）.

（2）分析表中数据猜想：光在植物油中的传播速度比在水中的传播速度___________.
（3）光由传播速度大的物质斜射入传播速度小的物质中时，折射角___________（大于/
小于）入射角.

小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入玻璃和水中，其实验过程如下：
实验一：将光从空气射入玻璃中
（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图甲所示；
（2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；
（3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）。
实验所测数据 如表格一所示：
表格一


实验二：将光从空气射入水中
（1）将标有角度的圆盘按图乙所示安放；
（2）将一束激光从空气射向水面O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；
（3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）。
实验所测数据如表格二所示：
表格二


由实验数据可得：
（1）当光从空气垂直入射到其他透明介质中时，传播方向         ；
（2）当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角           （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角；
（3）当光以相同的入射角斜射入不同的透明介质中时，折射角            （选填“相等”或“不相等”）。

在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：

A、把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置．
B、将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调速其位置，使它的像与灯泡a的像重合．
C、用刻度尺测量灯泡b到水面的距离．
（1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图甲所示，则灯泡b到水面的距离为 
  mm．
（2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像   ．
A、是虚像
B、和物体大小相等
C、和物体到镜面的距离相等
D、和物体的连线与镜面垂直
（3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示    ．
（4）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面距离v的对应关系如下表所示：

u/mm	30.0	60.0	90.0	120.0	150.0	180.0
v/mm	23.0	45.0	67.0	90.0	113.0	134.0

根据表中数据，请在图乙坐标中描点作出v﹣u的关系图线，由图线可知，v和u的定量关系是   ．

小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射人玻璃和水中．其实验过程如下：
实验一：将光从空气射人玻璃中

（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上．如图1所示；
（2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射．记录人射角和折射角；
（3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）；
实验所测数据如表格一所示：
表格一

实验次数	1	2	3	4
入射角i	0°	30°	45°	60°
水中折射角r	0°	17°	24°	30°

实验二：将光从空气射入水中
（1）将标有角度的圆盘按图2所所示安放；
（2）将一束激光从空气射向水面O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；
（3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）；
实验所测数据如表格二所示：
表格二

实验次数	1	2	3	4
入射角i	0°	30°	45°	60°
玻璃中折射角r	0°	22°	35°	40°

分析以上数据可得：
①当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向     ．
②当光从空气斜射人玻璃或水中时，折射角   （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；
③当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时，折射角  （选填“相等”或“不相等”）．

（1）如图甲所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿着水平的长木板做匀速直线运动，木块在水平木板上受到的滑动摩擦力的大小等于　      　，要研究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系，一定要保持接触面的粗糙程度相同，改变木块对长木板的压力，这种研究问题的思维方法运用在许多物理实验中，请列举一例：　                　．
（2）如图乙所示，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：　                　．

在研究光的折射规律实验中，让光从空气斜射入玻璃，记录的入射角和对应的折射角的数据如下表所示。

入射角/°	20	30	40	50	60
折射角/°	13.3	19.6	25.2	30.7	35.1

 
请根据数据归纳出折射角和入射角之间的关系：当光从空气斜射入玻璃时，       
                                             。