高中物理第十三章1光的反射和折射练习(含解析)新人教版选修3-4.docxVIP

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1.光的反射和折射

基础巩固

1关于光的折射,下列说法错误的是()

A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内

B.入射光线和法线与折射光线不一定在一个平面内

C.入射角总大于折射角

D.光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角

解析：根据折射定律,入射光线、折射光线和法线一定在同一平面内,B项错误。入射角不一定总大于折射角,C项错误。

答案：BC

2光从某种玻璃中射向空气,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,则下列说法正确的是()

A.比值

B.比值

C.比值

D.比值

解析：光从玻璃射向空气时,玻璃的折射率n=sin

答案：CD

3关于折射率,下列说法正确的是()

A.根据n=

B.根据n=

C.根据n=

D.以上说法都不对

解析：某种介质的折射率只与介质本身有关,与角度无关,选项A不正确。介质的折射率都大于1,选项B不正确。由n=c

答案：C

4一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb,则()

A.nanb B.nanb

C.vavb D.vavb

解析：根据折射定律n=sinθ1

答案：AD

5如果光线以大小相等的入射角,从真空射入不同介质,若介质的折射率越大,则()

A.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越大

B.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越小

C.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越大

D.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越小

解析：根据折射定律,sinθ1sinθ2=n12,当光以相等的入射角从真空向介质入射时,sinθ1一定,

答案：C

6某同学用插针法测定玻璃砖的折射率,他的实验方法和操作步骤正确无误。但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa与bb不平行,如图所示,则()

A.AO与OB两条线平行 B.AO与OB两条线不平行

C.他测出的折射率偏大 D.他测出的折射率不受影响

解析：如题图所示,在光线由aa面进入玻璃砖发生的偏折现象中,由折射定律知n=sinαsinβ。在光线由bb射出玻璃砖的现象中,同理n=sinrsini。若aa与bb平行,则i=β,因此α=r,此时入射光线AO与出射光线OB平行。若aa与bb不平行,则i≠β,因此α≠

答案：BD

7地球与太阳间的距离比地球半径大得多,假设地球表面不存在大气层,则太阳照亮地球的范围与实际存在大气层的情况相比(不考虑大气层变化)()

A.大些

B.小些

C.一样大

D.早晚照到的范围小,中午照到的范围大

解析：根据大气层内空气稠密的分布,越靠近地球表面折射率越大,对光线的折射作用越明显,使得地球被照亮的范围比不存在大气时要大些。

答案：B

8(2018全国Ⅲ卷)如图所示,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上。D位于AB边上,过D点作AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察,恰好可以看到小标记的像;过O点作AB边的垂线交直线DF于E;DE=2cm,EF=1cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)

解析：过D点作AB边的法线NN,连接OD,则∠ODN=α为O点发出的光线在D点的入射角;设该光线在D点的折射角为β,如图所示。根据折射定律有

nsinα=sinβ①

式中n为三棱镜的折射率。

由几何关系可知

β=60°②

∠EOF=30°③

在△OEF中有EF=OEsin∠EOF④

由③④式和题给条件得OE=2cm⑤

根据题给条件可知,△OED为等腰三角形,有α=30°⑥

由①②⑥式得n=3

答案：3

能力提升

1如图所示,一束光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路,则()

A.介质Ⅰ的折射率最大

B.介质Ⅱ的折射率最大

C.介质Ⅲ的折射率最大

D.光在介质Ⅱ中传播速度最大

解析：根据折射情况,Ⅰ与Ⅱ相比,Ⅱ中的折射角大,介质Ⅰ的折射率大于介质Ⅱ的折射率;Ⅰ与Ⅲ相比,Ⅲ中的折射角小,介质Ⅲ的折射率大于介质Ⅰ的折射率;因此,介质Ⅲ的折射率最大。折射率越大,光在其中的传播速度越小。因此,选项C、D正确。

答案：CD

2如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,则()

A.λaλb,nanb B.λaλb,nanb

C.λaλb,nanb D.λaλb,nanb

解析：由题图可知,光由空气进入三棱镜时,两束单色光的入射角相同,单色光a的折射角大于单色光b的折射角,根据折射定律可得n=sinisinr,则nanb,