人教版高中物理选修3-4第十三章 光 分层练习及解析11.doc

1、【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功，文档内容齐全完整，请放心下载。】学业分层测评(十一)(建议用时：45 分钟)学业达标1关于折射率，下列说法正确的是 ( ) 【导学号： 23570086】a 某种介质的折射率等于光在介质中传播速度 v 和光在真空中的传播速度 c 的比值b 折射角和入射角的大小决定着折射率的大小c 两种介质相比较，折射率小的介质折光性较差d 任何介质的折射率都大于 1e 折射率的大小由介质本身决定【解析】 某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度 c 与光在介质中传播速度 v 的比值， a 不对；折射率与折射角和入射角的大小无关， b 不对【答案】cde2.如图 13-

2、1-7 所示，光在真空和某介质的界面 mn 上发生折射，由图可知 ( )图 13-1-7a光是从真空射入介质的 b光是由介质射入真空的c介质的折射率为32d 介质的折射率为 3e 反射光线与折射光线的夹角为 90【解析】根据题图可知，入射角为 30，折射角为 60，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，折射率 nsin i sin 60 3 ，只有 b 、d、e 正确 sin r sin 30【答案】bde3假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比 将_( 填“提前”或“延后”)。【解析】假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图所示在地球上

3、b 点的人们将在太阳到达 a点时看到日出；而地球表面有大气层，由于空气的折射率大于 1，并且离地球表面越近，大气层越密，折射率越大，太阳光将沿如图所示 ab 曲线射入在 b 处的人眼中，使在 b 处的人看到了日出但 b 处的人认为光是沿直线传播，则认为太阳位于地平线上的 a 点，而此时太阳还在地平线下，日出的时间提前了，所以无大气层时日出的时间将延- 1 -12112221n221sin 2 13 13 22后【答案】延后4如果光线以大小相等的入射角，从真空射入不同介质，若介质的折射率越大，则折射角 越_ ，说明折射光线偏离原来方向的程度越_. 【导学号：23570087】【解析】根据折射定律

4、，sin sin 12n ，当光以相等的入射角从真空向介质入射时， sin 一定，n 越大， sin 就越小， 越小，说明光偏离原来的传播方向的角度就越大【答案】小大5插入水中的筷子，水里部分从水面斜着看起来是向_曲折【解析】【答案】由光的折射定律知，水中的筷子所成的像比实际位置浅，则应向上曲折 上6.用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面 aa 和 bb，不慎将玻 璃砖向上平移了一些，放在如图 13-1-8 所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率 将_( 填偏大、偏小或不变)【解析】【答案】图 13-1-8可作出经过玻璃砖的光路图，由几何知识可知，测出的折射

5、角与正确值相同 不变7一条光线从空气射入折射率为 2的介质中，入射角为 45 ，在界面上入射光的一部分被反 射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是多大？【解析】如图所示，根据折射定律sin sin 12sin sin 45n，则 sin 212， 30 ，反射光线与折射光线的夹角是 105.【答案】1058一条光线以 40 的入射角从真空射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折 射，求折射光线与反射光线的夹角 . 【导学号：23570088】sin 【解析】 由 n1，得折射角 40，由反射定律得 240，如图所示，故折射光线与反射光线的夹角 180 140 ，所以 1001

6、40.【答案】100140能力提升9.两束细平行光 a 和 b 相距 d ，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图 13-1-9 所示，若玻璃对 a 的折射率大于对 b 的折射率，当它们从玻璃砖的下表面射出后，两束光 _(仍平行或不平行) ，间距_ d(填“”“”或“”)- 2 -a ba b111 3331真测 真2图 13-1-9【解析】 如图所示，光线经两表面平行的玻璃砖后方向不变，出射光线是平行的，根据折射定律得 n an n ，则 r r ，故 dd.sin i sin i，n ，由题意知， sin r b sin ra b【答案】仍平行 10如图 13-1-10 所示，

7、某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针 p 、p 确定入射光线，并让入射光线过圆心 o，在玻璃1 2砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针 p ，使 p 挡住 p 、p 的像，连接 op ，图中 mn 为分3 3 1 2 3界面，虚线半圆与玻璃砖对称， b、c 分别是入射光线、折射光线与圆的交点， ab、cd 均垂直于 法线并分别交法线于 a、d 点图 13-1-10(1)设 ab 的长度为 l ，ao 的长度为 l ，cd 的长度为 l ，do 的长度为 l ，为较方便地表示出1 2 3 4玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的有 _ ，则玻璃砖的折射率可表示为_

8、 (2)该同学在插大头针 p 前不小心将玻璃砖以 o 为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖3的折射率将_( 选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【解析】(1)nsin aob ab l l ，即需用刻度尺测量的有 l 和 l .n .sin doc cd l lsin sin (2)玻璃砖以 o 为圆心顺时针转，则其法线也顺时针转，设转过小角度sin( )1，而事实 n .由三角函数知 n n ，即偏大sin( )2. 由作图得 n 测【答案】(1)l 、l1 3l1l3(2)偏大11如图 13-1-11 所示，一棱镜的横截面为直角三角形 abc，a30，斜边 ab a.棱镜材 料的折射率为

9、 n 2. 在此横截面所在的平面内，一条光线以 45的入射角从 ac 边的中点 m 射入棱 镜画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置 ( 不考虑光线沿原路返回的情况 ). 【 导学号： 23570089】- 3 -112vn1n212，解得 arcsin .图 13-1-11【解析】设入射角为 i，折射角为 r，由折射定律得：sin isin rn，由已知条件及式得 r30，光路图如图所示设出射点为 f，由几何3 3关系可得 af a，即出射点在 ab 边上离 a 点 a 的位置8 8【答案】见解析12光线以 60 的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直 (真空中的光速c3.0108m/s)(1) 画出折射光路图；(2) 求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度；(3) 当入射角变为 45时，折射角等于多大？(4) 当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由 【解析】 (1)由题意知入射角 60 ，反射角 60，折射角 180609030，折射光路图如图所示sin sin 60(2)n 3，sin sin 30c c 3.0 10 8根据 n 得 v m/s1.7108 m/