2017学年高二物理人教版选修3-4练习131-光的反射和折射

第十三章光光的反射和折射A组(15分钟)1.光从某介质射入空气,入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中,折射角θ2也随之增大,则以下说法正确的选项是( )??A.比值??1不变2sin??不变B.比值sin??2sin??是一个大于1的常数C.比值sin??2sin??D.比值sin??是一个小于1的常数2sin??sin??分析:因折射率不变,可知sin??不变,A错误,B正确;又入射角小于折射角,所以sin??<1,C错误,D正确。22答案:BD2.若某一介质的折射率较大,那么()A.光由空气射入该介质时折射角较大B.光由空气射入该介质时折射角较小C.光在该介质中的速度较大D.光在该介质中的速度较小sin??n和入射角θ1共同决定,所以选项A、分析:由n=sin??1可知,光由空气射入介质时的折射角是由折射率2??,光在该介质中的速度越小,应选项C错误,D正确。B错误;由n=可知,介质的折射率越大??答案:D3.以以下图,光在真空和介质的界面MN上发生偏折,那么以下说法正确的选项是( )光是从真空射向介质B.介质的折射率约为1.73C.光在介质中的流传速度约为1.73×108m/s文档????D.反射光芒与折射光芒成60°角分析:因为折射角大于入射角,所以光是从介质射向真空的,选项A错误;据折射率公式n=sin60°sin30°,所以??n≈1.73,选项B正确;再由折射率n=,代入数据得v≈1.73×108m/s,选项C正确;反射光芒与折射光芒成??90°角,选项D错误。答案:BC4.光芒由空气射向某介质,当入射角为i时,折射光芒与反射光芒正好垂直,那么这类介质的折射率和光在该介质中的速度分别为( )A.n=sini,v=c·siniB.n=tani,v=c·tani????C.n=tani,v=tan??D.n=cosi,v=cos??分析:因为折射光芒与反射光芒正好垂直,所以折射角r=90°-i,则n=sin??sin??sin??=sin(90°-??)=tani,A、D项错??误;又n=,故v==,B项错误,C项正确。????tan??答案:C5.导学号38190077以以下图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°,已知光芒在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光芒平行。此玻璃的折射率为( )A.√2B.1.5C.√3D.2分析:依据题意画出光的流传光路图以以下图。作OD使其与入射光和出射光平行,由几何知识得∠sin60°=3。AOB=60°+60°=120°,所以∠ACB=60°,获得折射角为30°,所以n=sin30°√答案:C6.文档以以下图,直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上,∠BAC=β。从点光源S发出的一细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上,适合调整入射光SO的方向。当SO与AC成α角时,其折射光与镜面发生一次反射,从AC面射出后恰巧与SO重合,则此棱镜的折射率为( )cos??cos??A.cos??B.sin??sin??sin??C.cos??D.sin??分析:依据题意可知,光在AC上发生折射,入射角为ππ2-α,折射角为2-β,依据折射定律可得折射率πsin(2-??)n=πsin(2-??)

cos??=,选项A正确。cos??答案:A7.某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角所示,以下判断中正确的选项是( )A.他做实验时,研究的是光从空气射入玻璃的折射现象B.玻璃的折射率为0.67C.玻璃的折射率为1.5D.他做实验时,研究的是光从玻璃射入空气的折射现象

θ与折射角θ2作出sinθ1-sinθ图象2,如图1分析:图象的斜率k即是玻璃折射率,由题图易得k=n=10.67=1.5,应选项C正确,B错误;因为n=1.5>1,所以研究的是光从空气射入玻璃的状况,选项A正确,D错误。答案:AC8.导学号38190078一半径为R的1球体搁置在水平桌面上,球体由折射率为√3的透明资料制成。现有一束位于过球心O4的竖直平面内的光芒,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,以以下图。已知入射光芒与桌面的距离为√3??。求出射角θ。2分析:文档以以下图,设入射光芒与1球体的交点为C,连结OC,OC即为入射点的法线。所以,图中的角α为入射4角,过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B,依题意,∠COB=α,又由△OBC知sinα=√32,①设光芒在C点的折射角为β,由折射定律得sin??sin??=√3②由①②式得β=30°。由几何关系知,光芒在球体的竖直表面上的入射角γ为30°。由折射定律得sin??1√3sin??=√,所以sinθ=2,解得θ=60°。3答案:60°B组(15分钟)1.为了察看门外状况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入此中,圆柱体轴线与门面垂直,如图所示。从圆柱底面中心看出去,能够看到门外入射光芒与轴线间的最大夹角称为视场角。已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底面半径为r,则视场角的正弦是( )????????A.B.√22√22??+????+??????C.D.√22√22??+??????+??分析:光路图以以下图sin????n=sin??,sinα=√22??+??所以sini=nsinα=????,B对。√22??+??文档答案:B2.以以下图,在长方体玻璃砖的底面中心和实心玻璃半球的球心处,分别放有点光源,人从上边察看,看到的像点地点( )A.均在点光源地点B.均在点光源上方C.玻璃砖的在光源上方,玻璃半球的在光源处D.玻璃砖的在光源处,玻璃半球的在光源上方分析:玻璃砖底面中心点光源发出的光,经玻璃表面折射后,折射角大于入射角,人逆着折射光看去,看到的虚像在光源上方,玻璃半球球心处的点光源发出的光射出时不发生偏折,看到的像点仍在光源处,选项C正确,A、B、D错误。答案:C3.以以下图,井口大小和深度同样的两口井,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.水井中的青蛙感觉井口大些,晴日的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星B.枯井中的青蛙感觉井口大些,晴日的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星C.水井中的青蛙感觉井口小些,晴日的夜晚,枯井中的青蛙能看到更多的星星D.两只青蛙感觉井口同样大,晴日的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星分析:依据界限作出界限光芒,以以下图。水井中的青蛙相当于枯井中走开井底必定高度的青蛙,看向井口和天空β>α,所以水井中的青蛙会感觉井口大些,且可看到更多的星星,应选项A正确,B、C、D错误。答案:A4.以以下图,一根竖直插入水中的杆AB,在水中部分长1.0m,露出水面部分长0.3m,已知水的折射率为43,则当阳光与水平面成37°角时,杆AB在水下的影长为多少?文档分析:光路以以下图由题意可得入射角为53°由折射定律sin??1=nsin??2sin53°4=sin??23则θ=37°,由几何关系得影长2s=0.3m·tan53°+1m·tan37°=1.15m。答案:1.15m5.导学号38190079以以下图,两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质,一束与上表面成30°角入射的光芒,在右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑,A、B间距为4cm,已知玻璃砖的折射率为√3。画出形成两光斑的光路图;求此玻璃砖的厚度d。分析:(1)光路图以以下图。(2)光束入射角i=90°-30°=60°sin??设折射角为r,n=,由几何关系有BO=EO·tan30°,AO=CO·tan30°,AB=AO-BO=(CO-EO)·tansin??30°=CE·tan30°。且CE=2dtanr,代入数据解得d=6cm。答案:(1)看法析图(2)6cm6.文档以以下图,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC=d,一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点入射,折射后从侧面AC折射出。已知三棱镜的折射率n=√62,单色光在真空中的光速为c,求:(1)第一次折射时的折射角;(2)此单色光在三棱镜中的流传速度;(3)此单色光经过三棱镜的时间。分析:(1)单色光