高中物理 第十三章 光 第1节 光的反射和折射课时作业 新人教版选修34

1、第十三章第一节 光的反射和折射 基础夯实 一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1如图所示，国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色亮点，他们被称为镀点，北京奥运会举行时正值盛夏，镀点能改变光线方向，将光线挡在场馆外，镀点对外界阳光的主要作用是(a)a反射太阳光线，遵循光的反射定律b反射太阳光线，不遵循光的反射定律c折射太阳光线，遵循光的折射定律d折射太阳光线，不遵循光的折射定律解析：“挡在场馆外”一定是反射，只要是反射就一定遵循光的反射定律。2(鹤岗一中20152016年高二下学期期中)一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45°，下面光路图中正

2、确的是(c)解析：光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以a错误；由反射定律和反射角为45°，根据折射定律n得1>2，故b错误；c正确，d错误。3检查视力时人与视力表之间的距离应为5m，现因屋子太小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离为3m，如图所示，那么人到镜中的视力表的距离和人到镜子的距离分别为(a)a5m,2mb6m,2mc4.5m,1.5md4m,1m解析：根据平面镜成像规律可知选项a正确。4(天津市静海一中2017年高二下学期检测)如图所示为光由玻璃射入空气中的光路图，直线ab与cd垂直，其中一条是法线。入射光线与cd的夹角为，折射光线与cd的夹角为，>(

3、90°)，则该玻璃的折射率n等于(b)abcd解析：因为光从玻璃射入空气，折射角大于入射角，所以知cd为界面，入射角为90°，折射角为90°，根据光的可逆性知，折射率n。故b正确，acd错误。故选b。5一束光从介质1进入介质2，方向如图所示，下列对于1、2两种介质的光学属性的判断正确的是(bd)a介质1的折射率小b介质1的折射率大c光在介质1中的传播速度大d光在介质2中的传播速度大解析：由n知介质1的折射率大，由n知光在介质2的传播速度大，故选bd。6一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和n

4、b，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则(ad)ana>nbbna<nbcva>vbdva<vb解析：由题图知折射角ra<rb，而n，入射角i相同，所以na>nb，选项a正确；由折射率n知va<vb，故选项d正确。二、非选择题7(苏州市2016年高二下学期期末)如图所示的装置可以测量棱镜的折射率。abc表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为，紧贴直角边ac放置一块平面镜。一光线so射到棱镜的ab面上，适当调整so的方向，当so与ab成角时，从ab面射出的光线与so重合。(1)画出光线so进入棱镜的折射光线；(2)求出棱镜的折射率n。答案：(1)

5、见解析图(2)n解析：(1)光路如图所示。(2)入射角i90°要使从ab面射出的光线与so重合，则ab面上折射光线必须与ac面垂直，由几何知识得到，折射角r由折射定律得：n。 能力提升 一、选择题(13题为单选题，4题为多选题)1某人手持边长为6 cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4 m。在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像，然后他向前走了6.0m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像。这棵树的高度约为(b)a4.0 mb4.5 mc5.0 md5.5 m解析：如图所示，设人在镜中恰好能看到整树的像时，人到镜子的距离

6、为x，镜子到树的距离为l，镜子边长为d，树高为h，由平面镜成像特点可知：，当人向前走6m时：，可解得h4.5m。2如图所示，井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则(a)a水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星b枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星c水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星d两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星解析：这是一道典型的视野问题，解决视野问题的关键是如何确定边界光线，是谁约束了视野等。如本题中由于井口边沿

7、的约束而不能看到更大的范围，据此根据边界作出边界光线如图所示。水井中的青蛙相当枯井中离开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，故选项a正确，b、c、d错误。3现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是(d)a15°b30°c45°d60°解析：作光路图

8、如图所示，设入射角为，折射角为，则2，n，cos，30°所以，60°。故选项d正确。4如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。则(ac)a玻璃砖对a光的折射率为b玻璃砖对a光的折射率为1.5cb光在玻璃中的传播速度比a光的小db光在玻璃中的传播速度比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较小，则a光在玻璃中的传播速度较大，故c正确，d错误；根据折射定律a光在玻璃中的折射率n，故a正确，b错误。二、非选择题5河中有条小鱼，某时刻小鱼的实际深度为h，一人从水面正上方往水中看，他感觉到的小鱼的深度

9、为多大？(设水的折射率为n。)答案：解析：如图所示，设小鱼在s处，从鱼反射出的光线so垂直水面射出，光线so1与so间的夹角很小。因一般人的瞳孔的线度为23mm，1、2为一组对应的折射角和入射角，可知1、2均很小。由数学知识知：sin1tan1，sin2tan2由折射定律得：n，得h即他感觉到的小鱼的深度为实际深度的，即变浅。6如图所示，某透明材料制成的半球形光学元件直立放置，其直径与水平光屏垂直接触于m点，球心o与m间距离为10cm。一束激光与该元件的竖直圆面成30°角射向圆心o，结果在光屏上出现间距为d40cm的两个光斑，请完成光路图并求该透明材料的折射率。答案：光路图见解析；解析：光屏上的两个光斑分别是激光束经光学元件反射与折射的光线形成，其光路图如图所示依题意，令r10cm，据反射规律与几何关系知，反射光线形成光斑p1与m点的距离为d1rtan30°激光束的入射角i60°，设其折射角为r，由几何关系可知折射光线形成光斑p2与m点距离d240rtan(90°r)又d1d240cm，由以上各式解得r30°所以该材料的折射率n6edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3