高中物理粵教版 (2019)選擇性必修第一冊第一節(jié) 光的折射定律課后作業(yè)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

課時(shí)跟蹤檢測（十八）光的折射定律組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．一束光線從空氣射向折射率為1.5的玻璃內(nèi)，入射角為45°，則如圖所示的四個(gè)光路圖中正確的是(　　)解析：選C　光在兩介質(zhì)的界面上通常同時(shí)發(fā)生反射和折射，所以A錯(cuò)誤；由反射定律知反射角為45°，根據(jù)折射定律n＝，得θ1>θ2，故B錯(cuò)誤；畫光線時(shí)必須帶箭頭，D不是光路圖，D錯(cuò)誤。2．光從某種玻璃中射向空氣，入射角i從零開始增大到某一值的過程中，折射角r也隨之增大，則下列說法正確的是(　　)A．比值不變B．比值是一個(gè)大于1的常數(shù)C．比值逐漸增大D．比值是一個(gè)小于1的常數(shù)解析：選D　光從玻璃射向空氣時(shí)，玻璃的折射率n＝>1，且不變，因此D正確。3．如果光以同一入射角從真空射入不同介質(zhì)，則折射率越大的介質(zhì)(　　)A．折射角越大，表示這種介質(zhì)對光的偏折作用越大B．折射角越大，表示這種介質(zhì)對光的偏折作用越小C．折射角越小，表示這種介質(zhì)對光的偏折作用越大D．折射角越小，表示這種介質(zhì)對光的偏折作用越小解析：選C　根據(jù)折射定律n＝，當(dāng)光以同一入射角從真空向介質(zhì)入射時(shí)，sin θ1一定，n越大，sin θ2就越小，θ2越小，說明光偏離原來傳播方向的角度就越大。4．光在某種玻璃中的傳播速度是×108 m/s，要使光由玻璃射入空氣時(shí)折射光線與反射光線間成90°夾角，則入射角應(yīng)是(　　)A．30° B．60°C．45° D．90°解析：選A　依題意作出光路圖如圖所示。折射角：θ2＝90°－′＝90°－θ1，玻璃的折射率：n＝＝＝。由折射定律知：nsin θ1＝sin θ2＝sin(90°－θ1)＝cos θ1，即tan θ1＝＝，得θ1＝30°。故A正確。5．光線由空氣射向某介質(zhì)，當(dāng)入射角為i時(shí)，折射光線與反射光線正好垂直，那么這種介質(zhì)的折射率和光在該介質(zhì)中的速度分別為(　　)A．n＝sin i，v＝c·sin i B．n＝tan i，v＝c·tan iC．n＝tan i，v＝ D．n＝cos i，v＝解析：選C　由于折射光線與反射光線正好垂直，所以折射角r＝90°－i，則n＝＝＝tan i，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；又n＝，故v＝＝，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。6.如圖所示，有一玻璃三棱鏡ABC，頂角A為30°，一束光線垂直于AB射入棱鏡，從AC射出進(jìn)入空氣，測得出射光線與AC夾角為30°，則棱鏡的折射率為(　　)A. B.C. D.解析：選C　頂角A為30°，則光從AC面射出時(shí)，在玻璃中的入射角θ1＝30°。由于出射光線和AC的夾角為30°，所以折射角θ2＝60°。由光路可逆和折射率的定義可知n＝＝，C項(xiàng)正確。7.(多選)如圖所示，把由同種材料(玻璃)制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報(bào)紙上，從斜上方(通過A的上表面觀察)向下分別觀察A、B中心處報(bào)紙上的字，下面的說法正確的是(　　)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中的字一樣高D．A中的字比沒有玻璃時(shí)的高，B中的字和沒有玻璃時(shí)的一樣解析：選AD　如圖所示，放在B中心的字反射的光線經(jīng)半球體向外傳播時(shí)，傳播方向不變，故人看到字的位置是字的真實(shí)位置。而放在A中心的字經(jīng)折射，人看到的位置比真實(shí)位置要高。8.為了觀察門外情況，有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直，如圖所示。從圓柱底面中心看出去，可以看到門外入射光線與軸線間的最大夾角稱為視場角。已知該玻璃的折射率為n，圓柱長為l，底面半徑為r，則視場角的正弦是(　　)A. B.C. D.解析：選B　光路圖如圖所示n＝，sin α＝所以sin i＝nsin α＝，B正確。9．水池深為h，一根長棍豎直地插入水底，棍露出水面部分長度為L，現(xiàn)有與水平面夾角為60°的太陽光照射到水面上，已知水的折射率為n，求棍在水底的影子的長度。解析：作出光路圖如圖所示，AO＝L，由幾何關(guān)系知BC＝OO′＝L由折射定律：＝n，得sin r＝CD＝htan r＝所以影子的長度BD＝BC＋CD＝L＋。答案：L＋組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10.如圖所示，半徑為R的玻璃半圓柱體，圓心為O。兩條相同的平行單色光射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB＝60°。已知該玻璃對該單色光的折射率n＝，兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d為(　　)A.R B.RC.R D.R解析：選C　如圖所示，光線1通過玻璃半圓柱體后不偏折。光線2入射角i＝60°。由n＝得：sin r＝＝，r＝30°　由幾何知識得：i′＝60°－r＝30°。由n＝得：sin r′＝nsin i′＝，r′＝60°，由幾何關(guān)系得：OC＝R，則d＝OC·tan 30°＝R。故C正確。11.如圖所示，空氣中有一塊橫截面呈扇形的玻璃磚，折射率為?，F(xiàn)有一細(xì)光束，垂直射到AO面上，經(jīng)玻璃磚反射、折射后，經(jīng)OB面平行返回，∠AOB為135°，圓的半徑為r，則入射點(diǎn)P點(diǎn)距圓心O的距離為(　　)A.r B.rC．rsin 7.5° D．Rsin 15°解析：選C　如圖過D點(diǎn)作法線，光線在D點(diǎn)折射時(shí)，由于∠AOB＝135°，可知折射角為45°，由光的折射定律＝n，i＝30°，又由幾何關(guān)系知∠PCD＝15°，連接OC，由光的反射定律知∠PCO＝7.5°，PO＝rsin 7.5°。12.如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R＝10 cm，折射率為n＝，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn)，激光a以入射角i＝30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑。求兩個(gè)光斑之間的距離L。解析：畫出光路圖，設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定律n＝，解得r＝60°，由幾何知識得兩個(gè)光斑PQ之間的距離L＝PA＋AQ＝Rtan 30°＋Rtan 60°解得L＝ cm≈23.1 cm。答案：23.1 cm 13．如圖所示，一透明球體置于空氣中，球半徑R＝10 cm，折射率n＝。MN是一條通過球心的直線，單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，AB與MN間距為5 cm。CD為出射光線。(1)補(bǔ)全光路并求出光從B點(diǎn)傳到C點(diǎn)的時(shí)間；(2)求CD與MN所成的角α。解析：(1)連接BC，如圖所示，在B點(diǎn)光線的入射角、折射角分別標(biāo)為θ1、θ2，sin θ1＝＝，得θ1＝45°，由折射率定律得在B點(diǎn)有：n＝解得sin θ2＝，故θ2＝30°又有BC＝2Rcos θ2，v＝則t＝＝＝得：t＝×10－9 s。(2)由幾何關(guān)系可知∠COP＝15°又∠ECP＝θ1＝45°由幾何關(guān)系可得α＝30°。答案：(1)見解析圖　×10－9 s　(2)30°

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