《2025年自我提升与评价八年级物理上册苏科版》

26.(10分)阅读短文,回答问题.
彩虹
彩虹是大气中的一种光学现象,当阳光照射到半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成弧形彩带.
研究光线经过水珠的传播规律,可揭示彩虹形成的原因.如图甲所示,光线从点C进入半径为R的水珠,经点D反射,再从点E射出.AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离,α表示射出光线与AB的夹角,画出过入射点和球心O的直线(即该入射点的法线),进一步研究可以得出α与x的关系如图乙所示.入射的太阳光分布是均匀的,但射出的光线分布是不均匀的,在α最大时强度最大,能被地面上的人观察到.
牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光,当太阳光进入水珠时,也会产生类似效果.从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,致使不同色光的α的最大值略有不同.
由于不同色光的α最大值略有不同,对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到,进入人眼的不同颜色的光来自内外同弧线的水珠,所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色.

(1)在图甲中,如果连接OD,则∠CDO=(选填“＞”“＜”或“=”).
(2)根据图乙可知,x从0增加到R的过程中,α的变化情况是B(填字母).
A. 增大 B. 先增大后减小 C. 减小 D. 先减小后增大
(3)如图甲所示,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而增大.
(4)若图乙给出的是红光的α-x图像,其α最大值是42°,则紫光的α最大值小于(选填“大于”“小于”或“等于”)42°.
(5)图丙中画出了红光通过小水珠时α最大值的光路,请在图丁中画出红光通过大水珠(虚线圆)时α最大值的光路.(图丁中已画出小水珠中的光路)

（画图提示：入射光线平行于AB，与大水珠虚线圆相交于一点，连接该点与球心O得法线，折射光线方向与小水珠中折射光线方向一致，经反射后从大水珠另一点射出，出射光线与AB夹角为α最大值且与小水珠出射光线重合）

答案： 26.
(1) =
(2) B
(3) 增大
(4) 小于
(5) （画图提示：入射光线平行于AB，与大水珠虚线圆相交于一点，连接该点与球心O得法线，折射光线方向与小水珠中折射光线方向一致，经反射后从大水珠另一点射出，出射光线与AB夹角为α最大值且与小水珠出射光线重合）