2017學(xué)年高二物理人教版選修3-4練習(xí)131-光的反射和折射

第十三章光光的反射和折射A組(15分鐘)1.光從某介質(zhì)射入空氣,入射角θ1從零開始增大到某一值的過程中,折射角θ2也隨之增大,則以下說法正確的選項是( )??A.比值??1不變2sin??不變B.比值sin??2sin??是一個大于1的常數(shù)C.比值sin??2sin??D.比值sin??是一個小于1的常數(shù)2sin??sin??分析:因折射率不變,可知sin??不變,A錯誤,B正確;又入射角小于折射角,所以sin??<1,C錯誤,D正確。22答案:BD2.若某一介質(zhì)的折射率較大,那么()A.光由空氣射入該介質(zhì)時折射角較大B.光由空氣射入該介質(zhì)時折射角較小C.光在該介質(zhì)中的速度較大D.光在該介質(zhì)中的速度較小sin??n和入射角θ1共同決定,所以選項A、分析:由n=sin??1可知,光由空氣射入介質(zhì)時的折射角是由折射率2??,光在該介質(zhì)中的速度越小,應(yīng)選項C錯誤,D正確。B錯誤;由n=可知,介質(zhì)的折射率越大??答案:D3.以以下圖,光在真空和介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折,那么以下說法正確的選項是( )光是從真空射向介質(zhì)B.介質(zhì)的折射率約為1.73C.光在介質(zhì)中的流傳速度約為1.73×108m/s文檔????D.反射光芒與折射光芒成60°角分析:因為折射角大于入射角,所以光是從介質(zhì)射向真空的,選項A錯誤;據(jù)折射率公式n=sin60°sin30°,所以??n≈1.73,選項B正確;再由折射率n=,代入數(shù)據(jù)得v≈1.73×108m/s,選項C正確;反射光芒與折射光芒成??90°角,選項D錯誤。答案:BC4.光芒由空氣射向某介質(zhì),當入射角為i時,折射光芒與反射光芒正好垂直,那么這類介質(zhì)的折射率和光在該介質(zhì)中的速度分別為( )A.n=sini,v=c·siniB.n=tani,v=c·tani????C.n=tani,v=tan??D.n=cosi,v=cos??分析:因為折射光芒與反射光芒正好垂直,所以折射角r=90°-i,則n=sin??sin??sin??=sin(90°-??)=tani,A、D項錯??誤;又n=,故v==,B項錯誤,C項正確。????tan??答案:C5.導(dǎo)學(xué)號38190077以以下圖,一束單色光射入一玻璃球體,入射角為60°,已知光芒在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后,再次折射回到空氣中時與入射光芒平行。此玻璃的折射率為( )A.√2B.1.5C.√3D.2分析:依據(jù)題意畫出光的流傳光路圖以以下圖。作OD使其與入射光和出射光平行,由幾何知識得∠sin60°=3。AOB=60°+60°=120°,所以∠ACB=60°,獲得折射角為30°,所以n=sin30°√答案:C6.文檔以以下圖,直角三棱鏡ABC的一個側(cè)面BC緊貼在平面鏡上,∠BAC=β。從點光源S發(fā)出的一細光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上,適合調(diào)整入射光SO的方向。當SO與AC成α角時,其折射光與鏡面發(fā)生一次反射,從AC面射出后恰巧與SO重合,則此棱鏡的折射率為( )cos??cos??A.cos??B.sin??sin??sin??C.cos??D.sin??分析:依據(jù)題意可知,光在AC上發(fā)生折射,入射角為ππ2-α,折射角為2-β,依據(jù)折射定律可得折射率πsin(2-??)n=πsin(2-??)

cos??=,選項A正確。cos??答案:A7.某同學(xué)做測定玻璃折射率實驗時,用他測得的多組入射角所示,以下判斷中正確的選項是( )A.他做實驗時,研究的是光從空氣射入玻璃的折射現(xiàn)象B.玻璃的折射率為0.67C.玻璃的折射率為1.5D.他做實驗時,研究的是光從玻璃射入空氣的折射現(xiàn)象

θ與折射角θ2作出sinθ1-sinθ圖象2,如圖1分析:圖象的斜率k即是玻璃折射率,由題圖易得k=n=10.67=1.5,應(yīng)選項C正確,B錯誤;因為n=1.5>1,所以研究的是光從空氣射入玻璃的狀況,選項A正確,D錯誤。答案:AC8.導(dǎo)學(xué)號38190078一半徑為R的1球體擱置在水平桌面上,球體由折射率為√3的透明資料制成?，F(xiàn)有一束位于過球心O4的豎直平面內(nèi)的光芒,平行于桌面射到球體表面上,折射入球體后再從豎直表面射出,以以下圖。已知入射光芒與桌面的距離為√3??。求出射角θ。2分析:文檔以以下圖,設(shè)入射光芒與1球體的交點為C,連結(jié)OC,OC即為入射點的法線。所以,圖中的角α為入射4角,過C點作球體水平表面的垂線,垂足為B,依題意,∠COB=α,又由△OBC知sinα=√32,①設(shè)光芒在C點的折射角為β,由折射定律得sin??sin??=√3②由①②式得β=30°。由幾何關(guān)系知,光芒在球體的豎直表面上的入射角γ為30°。由折射定律得sin??1√3sin??=√,所以sinθ=2,解得θ=60°。3答案:60°B組(15分鐘)1.為了察看門外狀況,有人在門上開一小圓孔,將一塊圓柱形玻璃嵌入此中,圓柱體軸線與門面垂直,如圖所示。從圓柱底面中心看出去,能夠看到門外入射光芒與軸線間的最大夾角稱為視場角。已知該玻璃的折射率為n,圓柱長為l,底面半徑為r,則視場角的正弦是( )????????A.B.√22√22??+????+??????C.D.√22√22??+??????+??分析:光路圖以以下圖sin????n=sin??,sinα=√22??+??所以sini=nsinα=????,B對?！?2??+??文檔答案:B2.以以下圖,在長方體玻璃磚的底面中心和實心玻璃半球的球心處,分別放有點光源,人從上邊察看,看到的像點地點( )A.均在點光源地點B.均在點光源上方C.玻璃磚的在光源上方,玻璃半球的在光源處D.玻璃磚的在光源處,玻璃半球的在光源上方分析:玻璃磚底面中心點光源發(fā)出的光,經(jīng)玻璃表面折射后,折射角大于入射角,人逆著折射光看去,看到的虛像在光源上方,玻璃半球球心處的點光源發(fā)出的光射出時不發(fā)生偏折,看到的像點仍在光源處,選項C正確,A、B、D錯誤。答案:C3.以以下圖,井口大小和深度同樣的兩口井,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.水井中的青蛙感覺井口大些,晴日的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星B.枯井中的青蛙感覺井口大些,晴日的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星C.水井中的青蛙感覺井口小些,晴日的夜晚,枯井中的青蛙能看到更多的星星D.兩只青蛙感覺井口同樣大,晴日的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星分析:依據(jù)界限作出界限光芒,以以下圖。水井中的青蛙相當于枯井中走開井底必定高度的青蛙,看向井口和天空β>α,所以水井中的青蛙會感覺井口大些,且可看到更多的星星,應(yīng)選項A正確,B、C、D錯誤。答案:A4.以以下圖,一根豎直插入水中的桿AB,在水中部分長1.0m,露出水面部分長0.3m,已知水的折射率為43,則當陽光與水平面成37°角時,桿AB在水下的影長為多少?文檔分析:光路以以下圖由題意可得入射角為53°由折射定律sin??1=nsin??2sin53°4=sin??23則θ=37°,由幾何關(guān)系得影長2s=0.3m·tan53°+1m·tan37°=1.15m。答案:1.15m5.導(dǎo)學(xué)號38190079以以下圖,兩面平行的玻璃磚下表面涂有反射物質(zhì),一束與上表面成30°角入射的光芒,在右端垂直標尺上形成了A、B兩個光斑,A、B間距為4cm,已知玻璃磚的折射率為√3。畫出形成兩光斑的光路圖;求此玻璃磚的厚度d。分析:(1)光路圖以以下圖。(2)光束入射角i=90°-30°=60°sin??設(shè)折射角為r,n=,由幾何關(guān)系有BO=EO·tan30°,AO=CO·tan30°,AB=AO-BO=(CO-EO)·tansin??30°=CE·tan30°。且CE=2dtanr,代入數(shù)據(jù)解得d=6cm。答案:(1)看法析圖(2)6cm6.文檔以以下圖,一等腰直角三棱鏡放在真空中,斜邊BC=d,一束單色光以60°的入射角從AB側(cè)面的中點入射,折射后從側(cè)面AC折射出。已知三棱鏡的折射率n=√62,單色光在真空中的光速為c,求:(1)第一次折射時的折射角;(2)此單色光在三棱鏡中的流傳速度;(3)此單色光經(jīng)過三棱鏡的時間。分析:(1)單色光