高中物理第章光光反射和折射课后提升作业新人教选修

高中物理第章光.光的反射和折射课后提升作业新人教版选修高中物理第章光.光的反射和折射课后提升作业新人教版选修PAGE高中物理第章光.光的反射和折射课后提升作业新人教版选修13.1光的反射和折射课后提升作业【基础达标练】1.对于光的折射现象,正确的说法是()A.光的流传方向发生改变的现象叫光的折射B.折射定律是托勒密发现的C.人察看盛水容器的底部,发现水变浅了D.若光从空气射入液体中,它的流传速度必定增大【分析】选C。光的反射也可改变光的流传方向,A错;折射定律是斯涅耳发现的,B错;因为折射现象,人察看盛水容器的底部时,发现水变浅了,C对;由公式n=知光从空气射入液体中,流传速度要变小,D错。2.假定地球表面不存在大气层,那么人们察看到日出时辰与实质存在大气层的状况比较()A.将提早B.将延后C.在某些地域将提早,在另一些地域将延后D.不变【分析】选B。以以下图,假定地球表面不存在大气层,则地球上M处的人只好等到太阳运动到S处才看见日出,而地球表面存在大气层时,太阳运动到S′处,阳光经大气层折射后即射至M点,不存在大气层时察看到日出时辰与实质存在大气层的状况比较将延后,B正确。3.(多项选择)一束光从某种介质射入空气中时,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,折射光路以以下图,则以下说法正确的选项是()A.此介质折射率为B.此介质折射率为C.光在介质中的速度比在空气中小D.光在介质中的速度比在空气中大【分析】选B、C。由入射角、折射角及折射率的含义知n=,故A错误,B正确;又由n=知C正确,D错误。【总结提升】解决光的折射问题的方法(1)依据题意画出正确的光路图。第一要找到入射的界面,同时正确地作出法线,再依据折射定律和入射光芒画出折射光芒,找到入射角和折射角,要注意入射角、折射角是入射光芒、折射光芒与法线的夹角。(2)利用几何关系确立光路图中的边、角关系,与折射定律n=中的各量正确对应,比方必定要确立准哪个角在分子上、哪个角在分母上。(3)利用折射定律n=、折射率与光速的关系n=列方程,联合数学三角函数的关系进行运算。4.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【分析】选D。由n=可知,光由空气射入介质时的折射角是由折射率n和入射角i共同决定的,因此A、B均错;由n=可知,介质的折射率越大,光在该介质中的速度越小,故C错,D对。【赔偿训练】假如光以同一入射角从真空射入不同样介质,则()A.折射角越大,表示这类介质对光芒的偏折作用越大B.折射角越大,表示这类介质对光芒的偏折作用越小C.折射角越小,表示这类介质对光芒的偏折作用越大D.折射角越小,表示这类介质对光芒的偏折作用越小【分析】选B、C。依据折射率的定义n=,在入射角同样的状况下,折射角越小的介质,其折射率越大,该介质对光芒的偏折作用越大;反之,折射角越大的介质,其折射率越小,该介质对光芒的偏折作用越小。故B、C正确。5.在“测定玻璃砖折射率”的实验中,以以下图,∠EOA=α,∠AOM=β,∠NOO′=θ,插大头针P1、P2、P3、P4是()A.为了找出光芒AO,测出的折射率为n=B.为了找出光芒AO,测出的折射率为n=C.为了找出光芒O′B,测出的折射率为n=D.为了找出光芒O′B,测出的折射率为n=【分析】选D。插大头针P1、P2、P3、P4是为了找出出射光芒O′B,从而确立折射光芒OO′,A、B错误;图中∠AOM=β是入射角,∠NOO′=θ为折射角,故折射率n=,C错误,D正确。6.(多项选择)以以下图,把由同种资料(玻璃)制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别察看A、B中心处报纸上的字,下边的说法正确的选项是()A.看到A中的字比B中的字高B.看到B中的字比A中的字高C.看到A、B中的字同样高D.A中的字比没有玻璃时的高,B中的字和没有玻璃时的同样【解题指南】解答此题要注意以下两点:(1)作好光路图,确立好入射光芒与折射光芒。(2)半球体中,垂直入射,光芒没有偏折,高度不发生变化。【分析】选A、D。以以下图,放在B中的字反射的光芒经半球体向外流传时,流传方向不变,故人看到字的地点是字的真切地点。而放在A中的字经折射,人看到的地点比真切地点要高。7.以以下图,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑,求两个光斑之间的距离L。【分析】画出以以下图光路图:设折射角为r,依据折射定律n=,解得r=60°由几何知识得,△OPQ为直角三角形,因此两个光斑P、Q之间的距离L=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°解得L=cm=23.1cm。答案:23.1cm【延长研究】在题目中,反射光芒与折射光芒的夹角多大?【分析】由反射定律可得反射角等于入射角,故反射角等于30°,由折射定律得折射角r=60°,故反射光芒与折射光芒的夹角为θ=180°-30°-60°=90°。答案:90°8.(2018·常德高二检测)以以下图,桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L,有一半径为的圆柱形平行光束垂直地面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知玻璃的折射率为,求:(1)光在玻璃中的流传速度是多少?(2)光束在桌面上形成的光斑的面积是多少?【分析】(1)由n=得,光在玻璃中的流传速度为:v==m/s=×108m/s。(2)作出光路图,以以下图。由几何知识获得:入射角θ1=60°,依据折射定律得:n=,代入解得折射角θ2=30°。由几何关系可知,折射光芒三角形上方两条边分别平行,则圆形光斑直径为L,光斑的面积S=πL2。答案:(1)×108m/s(2)【赔偿训练】某同学在测定一厚度平均的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其界限与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃察看时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在同向来线上。移去圆形玻璃和大头针后,在图中画出:(1)沿P1、P2连线方向的入射光芒经过圆形玻璃后的流传方向。(2)光芒在玻璃内的流传方向。(3)过光芒的入射点作法线,标进出射角i和折射角r。(4)写出计算玻璃折射率的公式。【分析】(1)P1P2光芒为入射光芒,P3P4为经过圆形玻璃后的折射光芒。(2)O1O2光芒为入射光芒P1P2在玻璃中的折射光芒。(3)以以下图。(4)n=。答案:看法析【能力提升练】1.以以下图,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i′和入射角i相等时,出射光芒相对于入射光芒偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()A.B.C.D.【分析】选A。由几何关系可知入射角i=,折射角β=,因此该棱镜的折射率n=,A正确。2.某同学经过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次丈量光阴线在空气和玻璃砖中的流传路径。该同学测得多组入射角i和折射角r,作出sini-sinr图象如图乙所示。则()A.光由A经O到B,n=1.5B.光由B经O到A,n=1.5C.光由A经O到B,n=0.67D.光由B经O到A,n=0.67【分析】选B。由图线可知===,可得n=1.5;因i是入射角,r是折射角,折射角大于入射角,故光由B经O到A,应选B。3.以以下图,空气中有一块横截面呈扇形的玻璃砖,折射率为。现有一细光束垂直射到AO面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB面平行返回。已知∠AOB=135°,扇形的半径为r,则入射点P距圆心O的距离为()A.rB.rC.rsin7.5°D.rsin15°【分析】选C。以以下图,过D点作法线,光芒在D点折射时,因为∠AOB=135°,可知折射角为45°,由折射定律得=n,得i=30°。由几何关系知∠PCD=15°,连结OC,由反射定律知∠PCO=7.5°,PO=rsin7.5°。应选项C正确。4.一半圆柱形透明物体横截面以以下图,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心,一束光芒在横截面内从M点入射,经过AB面反射后从N点射出,已知光芒在M点的入射角为30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°。求:(1)光芒在M点的折射角。(2)透明物体的折射率。【解题指南】解答此题应注意以下两点:(1)可先找出M点对于AOB平面的对称点,再确立反射光芒和折射光芒。(2)依据光路图确立光芒在M点的折射角,由n=可求出透明物体的折射率。【分析】(1)以以下图,透明物体内部的光路为折线MPN,Q、M点相对于底面AB对称,Q、P和N三点共线。设在M点处,光的入射角为θ1,折射角为θ2,∠OMQ=α,∠PNF=β。依据题意有α=30°①由几何关系得∠PNO=∠PQO=θ2,因此β+θ2=60°②且α+θ2=β③由①②③式得θ2=15°④(2)依据折射率公式有n=⑤由④⑤式得n=≈1.932。答案:(1)15°(2)(或1.932)【赔偿训练】以以下图,一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率n=,MN是一条经过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5cm