學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)14第4章1光的折射定律

1、學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)（十四）（建議用時(shí)：45分鐘）學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1. 關(guān)丁光的折射現(xiàn)象，下歹0說(shuō)法中正確的是（）A. 折射角一定小丁入射角B. 折射率跟折射角的正弦值無(wú)關(guān)C. 折射角增大為原來(lái)的2倍，入射角也增大為原來(lái)的2倍D. 折射率大的介質(zhì)，光在其中的傳播速度小E. 入射角改變時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦的比值不變【解析】光從水進(jìn)入空氣時(shí)，折射角大丁入射角，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；折射率由介質(zhì)材料決定，與折射角的大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確；折射率n=祟,折射角SIIII增大為原來(lái)的2倍，入射角并不增大為原來(lái)的2倍，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；折射率與光csini速的關(guān)系是n=-,則n大時(shí)v小，選項(xiàng)D正確；根據(jù)Sim=n知，入射角改變時(shí)

2、，入射角的正弦與折射角的正弦的比值不變，E正確.【答案】BDE2. 關(guān)丁折射率，下歹0說(shuō)法正確的是（）A.某種介質(zhì)的折射率等丁光在真空中傳播速度c和光在介質(zhì)中的傳播速度v的比值B. 折射角和入射角的大小決定著折射率的大小C. 兩種介質(zhì)相比較，光在折射率較小的介質(zhì)中傳播速度大D. 有些介質(zhì)的折射率可能小丁1E. 折射率是介質(zhì)本身的性質(zhì)，與折射角無(wú)關(guān)【解析】某種介質(zhì)的折射率等丁光在真空中的傳播速度c與光在介質(zhì)中傳播速度v的比值，A、C正確.折射率與折射角和入射角的大小無(wú)關(guān)，B不對(duì).由丁光在真空中的傳播速度c大丁任何其他介質(zhì)中的傳播速度v,所以任何介質(zhì)的折射率都大丁1,D錯(cuò)誤.折射率是介質(zhì)本身的性質(zhì)

3、，與折射角無(wú)關(guān)，E正確.【答案】ACE如圖4-1-7,一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細(xì)的單色光束從空氣射向柱體的。點(diǎn)（半圓的圓心），產(chǎn)生反射光束1和折射光束2,已知玻璃折射率為寸3,入射角為45°（相應(yīng)的折射角為240），現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過(guò)。點(diǎn)垂直丁圖面的軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15°，如圖中虛線所示，則（）圖4-1-7A. 光束1轉(zhuǎn)過(guò)15°B. 光束1轉(zhuǎn)過(guò)300C. 光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度小丁15°D. 光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度大丁15°E. 入射角增大15°,折射率不變【解析】轉(zhuǎn)動(dòng)前，光束1（反射光）與入射光線的火角為A=45°X2

4、=90°,光束2（折射光）與入射光線間的火角B=45+（180-24°）=201°.轉(zhuǎn)動(dòng)后，反射光sin60線與入射光線的火角A'=60X2=120°,據(jù)折射定律，=寸3,得r=30°,sinI則折射光線與入射光線間的火角為B'=60+（180-30°）=210°.因?yàn)锳B=B'一B=9°,*=A'A=30°,故B、C項(xiàng)正確.轉(zhuǎn)動(dòng)后，入射角增大15°,折射率與入射角無(wú)關(guān)，E正確.【答案】BCE如圖4-1-8所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的

5、表面，經(jīng)過(guò)三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab問(wèn)形成一條彩色光帶.下面的說(shuō)法中正確的是（）圖4-1-8A. a側(cè)是紅光，b側(cè)是紫光B. 在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)小丁b側(cè)光的波長(zhǎng)C. 三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率大丁對(duì)b側(cè)光的折射率在三棱鏡中a側(cè)光的速率比b側(cè)光小第2頁(yè)D. 在三棱鏡中a、b兩側(cè)光的速率相同【解析】由題圖可以看出，a側(cè)光偏折得較厲害，三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率較大.所以a側(cè)光是紫光，波長(zhǎng)較短，b側(cè)光是紅光，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，因此A錯(cuò)，.cB、C正確；乂v=n，所以二梭鏡中a側(cè)光的傳播速率小丁b側(cè)光的傳播速率，D正確，E錯(cuò)誤.【答案】BCD如圖4-1-9所示，虛線表示兩種介質(zhì)的界面及其法線，實(shí)線表示

6、一條光線射向界面后發(fā)生反射和折射的光線，以下說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18640029】圖4-1-9A. bO一定是入射光線B. aO一定是入射光線C. cO一定是入射光線D. Ob一定是反射光線E. PQ一定是法線【解析】由丁反射角等丁入射角，入射光線、反射光線關(guān)丁法線對(duì)稱，所以aO、Ob應(yīng)是入射光線或反射光線，PQ是法線.乂因?yàn)榉瓷涔饩€、折射光線都不與入射光線位丁法線同側(cè)，所以aO是入射光線，Ob是反射光線，Oc是折射光線.【答案】BDE如圖4-1-10所示，光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生折射，由圖可知()圖4-1-10A. 光是從真空射入介質(zhì)的光是由介質(zhì)射入真空的3B. 介質(zhì)的折射率為

7、2C. 介質(zhì)的折射率為也D. 反射光線與折射光線的火角為900【解析】根據(jù)題圖可知，入射角為30°，折射角為60°,反射光線與折射光線垂直，光是從介質(zhì)射入真空的，折射率n=日“，只有B、D、SIHISIH30E正確.【答案】BDE一束光由空氣射入某介質(zhì)時(shí)，入射光線與反射光線間的火角為90°,折射光線與反射光線間的火角為105°,求該介質(zhì)的折射率和光在該介質(zhì)中的傳播速度.（已知真空中光速為c）【解析】由反射定律和題意可知，反射角和入射角均為45°，折射角為r=180°45-105°=30°,、sin45l一則折射率n

8、=Enm日瞻,所以光在該介質(zhì)中的速度sin308.利用半圓柱形玻璃,路中，A為激光的出射點(diǎn),【答案】2S2c。為半圓柱形玻璃橫截面的圓心，AO過(guò)半圓頂點(diǎn).若可減小激光光束的發(fā)散程度.在如圖4-1-11所示的光某條從A點(diǎn)發(fā)出的與AO成a角的光線，以入射角i入射到半圓弧上，出射光線平行丁AO,求此玻璃的折射率.圖4-1-11【解析】根據(jù)光路圖,由折射定律得n=若1,sinr由幾何關(guān)系得r=ia,sini故n=sini-a.能力提升9. 光線以600的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直(真空中的光速c=3.0X108m/s).(1) 畫出折射光路圖；(2) 求出玻璃的折射率和光在玻璃

9、中的傳播速度；(3) 當(dāng)入射角變?yōu)?5°時(shí)，折射角等丁多大？(4) 當(dāng)入射角增大或減小時(shí)，玻璃的折射率是否變化？說(shuō)明理由.【解析】(1)由題意知入射角i=60°,反射角片60°,折射角r=180°60c90°=30,折射光路如圖所示.sinisin600廠n=Z7T王/3,sinrsin30'根據(jù)n=C，得v=,=.yOm/s1.7X108m/s.sinisini(2) 根據(jù)n=snT，得sinr=將sini=sin45二乎且n=寸3代入上式，可求得sinr="66,所以r=arcsi(3) 折射率不會(huì)發(fā)生變化，折射率由介質(zhì)和

10、入射光的頻率決定，跟入射角的【答案】見(jiàn)解析10. 如圖4-1-12所示，有一截面是直角三角形的棱鏡ABC,ZA=30°,它對(duì)紅光的折射率為n1,對(duì)紫光的折射率為n2,在距AC邊d處有一與AC平'行的光屏，現(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡.(1) 紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度之比為多少？(2) 若兩種色光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點(diǎn)的距離.圖4-1-12cc【解析】號(hào)工=后v紫=五V紅所以=V紫n2ni(2)圓出兩種色光通過(guò)棱鏡的光路圖，如圖所示,sinrisin30tsinr2sin30二n2n2x=d(tanr2tanri)=d(24n2【答案】宜(2)d(Eh-*)11.一半圓柱形透明物體橫截面如圖4-1-13所示，底面AOB鍍銀，。表示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)AB面反射后從N點(diǎn)射出，已知光線在M點(diǎn)的入射角為30°,/MOA=60°,ZNOB=30°,求：圖4-1-13(1) 光線在M點(diǎn)的折射角;透明物體的折射率.【解析】(1)如圖，透明物體內(nèi)部