高中物理 第十三章 光 第1節(jié) 光的反射和折射課時(shí)作業(yè) 新人教版選修34

1、第十三章第一節(jié) 光的反射和折射 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1如圖所示，國(guó)家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上點(diǎn)綴了無(wú)數(shù)白色亮點(diǎn)，他們被稱為鍍點(diǎn)，北京奧運(yùn)會(huì)舉行時(shí)正值盛夏，鍍點(diǎn)能改變光線方向，將光線擋在場(chǎng)館外，鍍點(diǎn)對(duì)外界陽(yáng)光的主要作用是(a)a反射太陽(yáng)光線，遵循光的反射定律b反射太陽(yáng)光線，不遵循光的反射定律c折射太陽(yáng)光線，遵循光的折射定律d折射太陽(yáng)光線，不遵循光的折射定律解析：“擋在場(chǎng)館外”一定是反射，只要是反射就一定遵循光的反射定律。2(鶴崗一中20152016年高二下學(xué)期期中)一束光線從空氣射向折射率為1.5的玻璃內(nèi)，入射角為45°，下面光路圖中正

2、確的是(c)解析：光在兩介質(zhì)的界面上通常同時(shí)發(fā)生反射和折射，所以a錯(cuò)誤；由反射定律和反射角為45°，根據(jù)折射定律n得1>2，故b錯(cuò)誤；c正確，d錯(cuò)誤。3檢查視力時(shí)人與視力表之間的距離應(yīng)為5m，現(xiàn)因屋子太小而使用一個(gè)平面鏡，視力表到鏡子的距離為3m，如圖所示，那么人到鏡中的視力表的距離和人到鏡子的距離分別為(a)a5m,2mb6m,2mc4.5m,1.5md4m,1m解析：根據(jù)平面鏡成像規(guī)律可知選項(xiàng)a正確。4(天津市靜海一中2017年高二下學(xué)期檢測(cè))如圖所示為光由玻璃射入空氣中的光路圖，直線ab與cd垂直，其中一條是法線。入射光線與cd的夾角為，折射光線與cd的夾角為，>(

3、90°)，則該玻璃的折射率n等于(b)abcd解析：因?yàn)楣鈴牟Ａ淙肟諝?，折射角大于入射角，所以知cd為界面，入射角為90°，折射角為90°，根據(jù)光的可逆性知，折射率n。故b正確，acd錯(cuò)誤。故選b。5一束光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2，方向如圖所示，下列對(duì)于1、2兩種介質(zhì)的光學(xué)屬性的判斷正確的是(bd)a介質(zhì)1的折射率小b介質(zhì)1的折射率大c光在介質(zhì)1中的傳播速度大d光在介質(zhì)2中的傳播速度大解析：由n知介質(zhì)1的折射率大，由n知光在介質(zhì)2的傳播速度大，故選bd。6一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)a、b的折射率分別為na和n

4、b，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則(ad)ana>nbbna<nbcva>vbdva<vb解析：由題圖知折射角ra<rb，而n，入射角i相同，所以na>nb，選項(xiàng)a正確；由折射率n知va<vb，故選項(xiàng)d正確。二、非選擇題7(蘇州市2016年高二下學(xué)期期末)如圖所示的裝置可以測(cè)量棱鏡的折射率。abc表示待測(cè)直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為，緊貼直角邊ac放置一塊平面鏡。一光線so射到棱鏡的ab面上，適當(dāng)調(diào)整so的方向，當(dāng)so與ab成角時(shí)，從ab面射出的光線與so重合。(1)畫出光線so進(jìn)入棱鏡的折射光線；(2)求出棱鏡的折射率n。答案：(1)

5、見解析圖(2)n解析：(1)光路如圖所示。(2)入射角i90°要使從ab面射出的光線與so重合，則ab面上折射光線必須與ac面垂直，由幾何知識(shí)得到，折射角r由折射定律得：n。 能力提升 一、選擇題(13題為單選題，4題為多選題)1某人手持邊長(zhǎng)為6 cm的正方形平面鏡測(cè)量身后一棵樹的高度。測(cè)量時(shí)保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4 m。在某位置時(shí)，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像，然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個(gè)鏡子長(zhǎng)度的5/6就能看到整棵樹的像。這棵樹的高度約為(b)a4.0 mb4.5 mc5.0 md5.5 m解析：如圖所示，設(shè)人在鏡中恰好能看到整樹的像時(shí)，人到鏡子的距離

6、為x，鏡子到樹的距離為l，鏡子邊長(zhǎng)為d，樹高為h，由平面鏡成像特點(diǎn)可知：，當(dāng)人向前走6m時(shí)：，可解得h4.5m。2如圖所示，井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，兩井底部各有一只青蛙，則(a)a水井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星b枯井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星c水井中的青蛙覺得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星d兩只青蛙覺得井口一樣大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星解析：這是一道典型的視野問(wèn)題，解決視野問(wèn)題的關(guān)鍵是如何確定邊界光線，是誰(shuí)約束了視野等。如本題中由于井口邊沿

7、的約束而不能看到更大的范圍，據(jù)此根據(jù)邊界作出邊界光線如圖所示。水井中的青蛙相當(dāng)枯井中離開井底一定高度的青蛙，看向井口和天空>，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故選項(xiàng)a正確，b、c、d錯(cuò)誤。3現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時(shí)，它能把車燈射出的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10m的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角應(yīng)是(d)a15°b30°c45°d60°解析：作光路圖

8、如圖所示，設(shè)入射角為，折射角為，則2，n，cos，30°所以，60°。故選項(xiàng)d正確。4如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光。則(ac)a玻璃磚對(duì)a光的折射率為b玻璃磚對(duì)a光的折射率為1.5cb光在玻璃中的傳播速度比a光的小db光在玻璃中的傳播速度比a光的大 解析：由a光的偏折程度比b光的小，可知a光在玻璃中的折射率均較小，則a光在玻璃中的傳播速度較大，故c正確，d錯(cuò)誤；根據(jù)折射定律a光在玻璃中的折射率n，故a正確，b錯(cuò)誤。二、非選擇題5河中有條小魚，某時(shí)刻小魚的實(shí)際深度為h，一人從水面正上方往水中看，他感覺到的小魚的深度

9、為多大？(設(shè)水的折射率為n。)答案：解析：如圖所示，設(shè)小魚在s處，從魚反射出的光線so垂直水面射出，光線so1與so間的夾角很小。因一般人的瞳孔的線度為23mm，1、2為一組對(duì)應(yīng)的折射角和入射角，可知1、2均很小。由數(shù)學(xué)知識(shí)知：sin1tan1，sin2tan2由折射定律得：n，得h即他感覺到的小魚的深度為實(shí)際深度的，即變淺。6如圖所示，某透明材料制成的半球形光學(xué)元件直立放置，其直徑與水平光屏垂直接觸于m點(diǎn)，球心o與m間距離為10cm。一束激光與該元件的豎直圓面成30°角射向圓心o，結(jié)果在光屏上出現(xiàn)間距為d40cm的兩個(gè)光斑，請(qǐng)完成光路圖并求該透明材料的折射率。答案：光路圖見解析；解析：光屏上的兩個(gè)光斑分別是激光束經(jīng)光學(xué)元件反射與折射的光線形成，其光路圖如圖所示依題意，令r10cm，據(jù)反射規(guī)律與幾何關(guān)系知，反射光線形成光斑p1與m點(diǎn)的距離為d1rtan30°激光束的入射角i60°，設(shè)其折射角為r，由幾何關(guān)系可知折射光線形成光斑p2與m點(diǎn)距離d240rtan(90°r)又d1d240cm，由以上各式解得r30°所以該材料的折射率n6edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3