【金版教程】2021年高中物理 13-1 光的反射和折射课时精练 新人教版选修3-4.doc

【金版教程】2015年高中物理 13-1 光的反射和折射课时精练 新人教版选修3-41. 关于光的折射及折射率的说法，下列正确的是()A光由一种介质进入另一种介质时，光的传播方向一定发生改变B放入盛水的碗中的筷子，看起来像折了一样，是光的折射C光由水射入空气中，折射角小于入射角D光在折射率大的介质中传播速度大E折射率可以小于1解析：当光垂直交界面射入时，传播方向不变，A错；光由水射入空气中，折射角大于入射角，C错；光在介质中的传播速度取决于光的频率和介质的折射率，D错，由n，v<c可知n>1，E错。答案：B2. 如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质()A折射角越大，表示这种介质对光的偏折作用越大B折射角越大，表示这种介质对光的偏折作用越小C折射角越小，表示这种介质对光的偏折作用越大D折射角越小，表示这种介质对光的偏折作用越小解析：由n可知入射角相同时，折射率n越大，折射角2越小，偏折角12就越大，所以C项正确。答案：C3. 两束细平行光a和b相距为d，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率小于对b的折射率。当它们从玻璃砖的下表面射出后，有()A两束光仍平行，间距等于dB两束光仍平行，间距大于dC两束光仍平行，间距小于dD两束光不再相互平行解析：作出两种光线穿过平行玻璃砖的光路图。根据na，nb，由题意知nanb，rarb，故dd。光线经两侧面平行的玻璃砖后方向不变，出射光线平行。B对。答案：B4. 如图所示，有玻璃三棱镜ABC，顶角A为30°，一束光线a垂直于AB射入棱镜，由AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线间夹角为30°，则棱镜的折射率为()A. B.C. D.解析：由题意可知，光线从玻璃射向空气中时，入射角为130°，折射角为260°，则玻璃的折射率n。答案：C5. 一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是(光在真空中的传播速度为c)()A. B.C.c D.c解析：光路如图所示，设入射角为，折射角为，则n，90°，可得n，又根据n，可得v，B项正确。答案：B6. 某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心、10.00 cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO连线的延长线于C点，过A点作法线NN的垂线AB交NN于点B，作NN的垂线CD交NN于D点，如图所示。用刻度尺量得OB8.00 cm，CD4.00 cm，由此可得出玻璃的折射率n_。解析：由折射定律得n，因为OAOC，所以n1.5。答案：1.57. 如图所示，一细光束以45°的入射角从空气射向长方体透明玻璃砖ABCD的上表面E点，折射光线恰好过C点，已知BC30 cm，BE10 cm，求：(1)此玻璃砖的折射率。(2)光束在玻璃砖中传播的时间。解析：(1)如图所示，由几何关系得折射角230°，根据折射定律，得n。(2)光在玻璃砖中的速度v，则时间t×109 s1.63×109 s。答案：(1)(2)1.63×109 s8. 如图所示，真空中有一个半径为R0.1 m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f5.0×1014 Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中。已知COD120°，玻璃球对该激光束的折射率为。求：(1)此激光束在真空中的波长。(2)此激光束进入玻璃时的入射角i。(3)此激光束穿越玻璃球的时间。解析：(1) m6.0×107 m(2)设激光束在玻璃球中的折射角为r，则n由图知r30°，所以sininsinr，故i60°(3)ts2Rcosr mv m/s×108 m/s所以t1.0×109 s答案：(1)6.0×107 m(2)60°(3)1.0×109 s9. 如图所示，一条光线通过一个在水中的球形空气泡，下列哪一条表示出射光线的路径()A光线1 B光线2C光线3 D光线4解析：光先从水进入空气泡中，由折射定律可知折射角应大于入射角；然后又从空气射入水中，折射角应小于入射角。综上所述，只有1光线符合要求，A选项正确。答案：A10. 把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上。从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是()Aa中的字比b中的高Bb中的字比a中的高C一样高Da中的字较没有玻璃时高，b中的字和没有玻璃时一样解析：如图所示放在半球体b球心下的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置；而处在正方体a中心下的字反射的光线在正方体的上表面处发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看去时，看到的是真实字的虚像，其位置比真实字的位置高，故选A、D。答案：AD11. 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，反光膜内均匀分布着一层直径为10 m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折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是()A15° B30°C45° D60°解析：作光路图如图所示，设入射角为，折射角为，则2，n，cos，30°，所以60°。故选项D正确。答案：D12. 在做“测定玻璃的折射率”的实验中：(1)甲同学在纸上画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，如图甲所示。其后的操作都正确。但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将_。(2)乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些，如图乙所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在ab和cd上，则测出的n值将_。解析：(1)此时玻璃砖的平移对测量结果没有影响，由图(a)可看出折射角不变，入射角相同，故测得的折射率将不变。(2)由图(b)可看出，使入射点O向左移，折射点向右移，所画出的折射角2比实际折射角2偏大，由n知，测得的折射率偏小。答案：(1)不变(2)偏小13. 一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O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°，MOA60°，NOB30°。求：(1)光线在M点的折射角；(2)透明物体的折射率。解析：(1)如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线。设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，OMQ，PNF。根据题意有30°由几何关系得，PNOPQOr，于是r60°且r由式得r15°(2)根据折射率公式有sininsinr由式得n答案：见解析9