2024-2025学年新教材高中物理第4章光分层作业23光的折射新人教版选择性必修第一册

分层作业23光的折射A组必备知识基础练题组一折射现象和折射定律1.(多选)(2024广东清远高二月考)如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示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()A.bO是入射光线 B.aO是入射光线C.cO是入射光线 D.Ob是反射光线2.(2024福建南平高二月考)折射现象中,下列说法正确的是()A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比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,光在其中传播速度小题组二折射率3.(2024安徽合肥高二月考)一束光由空气射入某介质时,入射光线与反射光线间的夹角为90°,折射光线与反射光线间的夹角为105°,则该介质的折射率及光在该介质中的传播速度为()A.2,2cC.3,3c4.(多选)(2024河南安阳高二月考)如图所示,光在真空和某介质的界面MN上发生折射。由图可知()A.光是从真空射入介质的B.光是从介质射入真空的C.介质的折射率为3D.反射光线与折射光线的夹角为90°5.(多选)(2024江苏连云港高二月考)关于折射率,下列说法正确的是()A.某种介质的折射率等于光在介质中的传播速度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16.(2024福建宁德高二月考)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7.(多选)(2024山东聊城高二月考)两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中,发生了如图所示的折射现象(α>β)。下列结论正确的是()A.在水中的传播速度,光束a比光束b大B.在水中的传播速度,光束a比光束b小C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大8.如图所示,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°时,杆AB在水下的影长为多少?(sin37°=35,cos37°=B组关键能力提升练9.(多选)(2024浙江湖州高二月考)如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球体的凸面向上。从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字,下面的观察记录正确的是()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中的字一样高D.看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高10.(2024河南安阳高二月考)如图所示,一细光束射到折射率为2的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后从球面射出,则入射光线与出射光线之间的夹角α为()A.30° B.45° C.60° D.75°11.(2024湖南岳阳高二月考)为了从军事工事内部观察外面的目标,工事壁上开有一长方形孔,设工事壁厚d=203cm,孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率n=3的玻璃砖,如图所示。试问:(1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?(2)要想使外界180°范围内的景物全被观察到,则应嵌入折射率最小为多大的玻璃砖?C组核心素养拔高练12.(2024广东广州高二月考)如图所示,一小孩站在宽6m的河边,在他正对面的岸边有一距离河面高度为3m的树,树的正下方河底有一块石头,小孩向河面看去,可同时看到树顶和石头两者的像,并发现两个像重合,若小孩的眼睛离河面高为1.5m,河水的折射率为43,参考答案分层作业23光的折射1.BD解析由于入射角等于反射角,入射光线、反射光线关于法线对称,所以aO、Ob应是入射光线或反射光线,PQ是法线。又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧,所以aO是入射光线,Ob是反射光线,Oc是折射光线,故选B、D。2.D解析光由空气斜射进入水中时,折射角小于入射角,根据光路可逆,由水斜射入空气中时,折射角大于入射角,A错误;由公式n=sinisinr=cv知3.D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°,则折射率n=sin45°sin30°=2,所以光在该介质中的速度v=c4.BCD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=sin60°sin30°=3,故B5.CD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错误;折射率与折射角和入射角的大小无关,B错误;折射率越小,偏折角度越小,C正确;任何介质的折射率都大于1,D正确。6.D解析由n=sinθ1sinθ2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θ1共同决定的,故A、B错误;由n=cv可知,介质的折射率越大,光在该介质中的速度越小7.AC解析由公式n=sinθ1sinθ2,可得折射率na<nb,C正确,D错误;由v=cn,na<nb,知va8.解析光路如图所示由题意可得入射角为53°由折射定律sinθsin53则θ2=37°,由几何关系得影长s=0.3m·tan53°+1m·tan37°=1.15m。答案1.15m9.AD解析如图所示,当人眼通过半球体观察的时候,B中心处报纸上的文字反射的光线沿球面法线方向射出,通过半球体观察物像重合,则看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高;通过立方体观察时,由于光的传播方向发生了变化,折射角大于入射角,所以看到的像比物高,即看到A中的字比B中的字高,故A、D正确。10.A解析在球的内壁光线经过一次反射,画出入射光线与反射光线,它们一定是关于半径对称的,根据光路可逆,光线从球外射向球内,在球内壁反射一次,再折射出球外,整个光路如图所示。由折射定律得n=sinisinr=2,有sinr=sinin=sin45°2=12,则r=30°,由几何关系及对称性,有α2=r-(i-r)=2r-i,有α11.解析(1)工事内部的人从玻璃砖左侧能最大范围观察右边的目标,光路如图所示tanβ=Ld=13,由折射定律有sin解得α=60°则视野的张角最大为2α=120°。(2)要使视野的张角为180°,则在空气中的入射角为90°由折射定律有sin90°sin解得n0=2,则应嵌入折射