学业分层测评14第4章1光的折射定律

1、学业分层测评（十四）（建议用时：45分钟）学业达标1. 关丁光的折射现象，下歹0说法中正确的是（）A. 折射角一定小丁入射角B. 折射率跟折射角的正弦值无关C. 折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来的2倍D. 折射率大的介质，光在其中的传播速度小E. 入射角改变时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值不变【解析】光从水进入空气时，折射角大丁入射角，选项A错误；折射率由介质材料决定，与折射角的大小无关，选项B正确；折射率n=祟,折射角SIIII增大为原来的2倍，入射角并不增大为原来的2倍，选项C错误；折射率与光csini速的关系是n=-,则n大时v小，选项D正确；根据Sim=n知，入射角改变时

2、，入射角的正弦与折射角的正弦的比值不变，E正确.【答案】BDE2. 关丁折射率，下歹0说法正确的是（）A.某种介质的折射率等丁光在真空中传播速度c和光在介质中的传播速度v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，光在折射率较小的介质中传播速度大D. 有些介质的折射率可能小丁1E. 折射率是介质本身的性质，与折射角无关【解析】某种介质的折射率等丁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、C正确.折射率与折射角和入射角的大小无关，B不对.由丁光在真空中的传播速度c大丁任何其他介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率都大丁1,D错误.折射率是介质本身的性质

3、，与折射角无关，E正确.【答案】ACE如图4-1-7,一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的。点（半圆的圆心），产生反射光束1和折射光束2,已知玻璃折射率为寸3,入射角为45°（相应的折射角为240），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过。点垂直丁图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则（）图4-1-7A. 光束1转过15°B. 光束1转过300C. 光束2转过的角度小丁15°D. 光束2转过的角度大丁15°E. 入射角增大15°,折射率不变【解析】转动前，光束1（反射光）与入射光线的火角为A=45°X2

4、=90°,光束2（折射光）与入射光线间的火角B=45+（180-24°）=201°.转动后，反射光sin60线与入射光线的火角A'=60X2=120°,据折射定律，=寸3,得r=30°,sinI则折射光线与入射光线间的火角为B'=60+（180-30°）=210°.因为AB=B'一B=9°,*=A'A=30°,故B、C项正确.转动后，入射角增大15°,折射率与入射角无关，E正确.【答案】BCE如图4-1-8所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的

5、表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab问形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是（）图4-1-8A. a侧是红光，b侧是紫光B. 在真空中a侧光的波长小丁b侧光的波长C. 三棱镜对a侧光的折射率大丁对b侧光的折射率在三棱镜中a侧光的速率比b侧光小第2页D. 在三棱镜中a、b两侧光的速率相同【解析】由题图可以看出，a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率较大.所以a侧光是紫光，波长较短，b侧光是红光，波长较长，因此A错，.cB、C正确；乂v=n，所以二梭镜中a侧光的传播速率小丁b侧光的传播速率，D正确，E错误.【答案】BCD如图4-1-9所示，虚线表示两种介质的界面及其法线，实线表示

6、一条光线射向界面后发生反射和折射的光线，以下说法正确的是()【导学号：18640029】图4-1-9A. bO一定是入射光线B. aO一定是入射光线C. cO一定是入射光线D. Ob一定是反射光线E. PQ一定是法线【解析】由丁反射角等丁入射角，入射光线、反射光线关丁法线对称，所以aO、Ob应是入射光线或反射光线，PQ是法线.乂因为反射光线、折射光线都不与入射光线位丁法线同侧，所以aO是入射光线，Ob是反射光线，Oc是折射光线.【答案】BDE如图4-1-10所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知()图4-1-10A. 光是从真空射入介质的光是由介质射入真空的3B. 介质的折射率为

7、2C. 介质的折射率为也D. 反射光线与折射光线的火角为900【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n=日“，只有B、D、SIHISIH30E正确.【答案】BDE一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的火角为90°,折射光线与反射光线间的火角为105°,求该介质的折射率和光在该介质中的传播速度.（已知真空中光速为c）【解析】由反射定律和题意可知，反射角和入射角均为45°，折射角为r=180°45-105°=30°,、sin45l一则折射率n

8、=Enm日瞻,所以光在该介质中的速度sin308.利用半圆柱形玻璃,路中，A为激光的出射点,【答案】2S2c。为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点.若可减小激光光束的发散程度.在如图4-1-11所示的光某条从A点发出的与AO成a角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行丁AO,求此玻璃的折射率.图4-1-11【解析】根据光路图,由折射定律得n=若1,sinr由几何关系得r=ia,sini故n=sini-a.能力提升9. 光线以600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c=3.0X108m/s).(1) 画出折射光路图；(2) 求出玻璃的折射率和光在玻璃

9、中的传播速度；(3) 当入射角变为45°时，折射角等丁多大？(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i=60°,反射角片60°,折射角r=180°60c90°=30,折射光路如图所示.sinisin600厂n=Z7T王/3,sinrsin30'根据n=C，得v=,=.yOm/s1.7X108m/s.sinisini(2) 根据n=snT，得sinr=将sini=sin45二乎且n=寸3代入上式，可求得sinr="66,所以r=arcsi(3) 折射率不会发生变化，折射率由介质和

10、入射光的频率决定，跟入射角的【答案】见解析10. 如图4-1-12所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC,ZA=30°,它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2,在距AC边d处有一与AC平'行的光屏，现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.(1) 红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少？(2) 若两种色光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点的距离.图4-1-12cc【解析】号工=后v紫=五V红所以=V紫n2ni(2)圆出两种色光通过棱镜的光路图，如图所示,sinrisin30tsinr2sin30二n2n2x=d(tanr2tanri)=d(24n2【答案】宜(2)d(Eh-*)11.一半圆柱形透明物体横截面如图4-1-13所示，底面AOB镀银，。表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出，已知光线在M点的入射角为30°,/MOA=60°,ZNOB=30°,求：图4-1-13(1) 光线在M点的折射角;透明物体的折射率.【解析】(1)如图，透明物体内部