【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题 第四章 1　光的折射 Word版含答案.docx，共(7)页，433.905 KB，由小赞的店铺上传

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第四章光1光的折射必备知识基础练1.(多选)光从某介质射入空气,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𝜃1𝜃2不变B.比值sin𝜃1sin𝜃2不变C.比值sin𝜃1sin𝜃2是一个大于1的常数D.比值sin𝜃

1sin𝜃2是一个小于1的常数2.光线由空气射向某介质,当入射角为i时,折射光线与反射光线正好垂直,那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为()A.n=sini,v=c·siniB.n=tani,v=c·taniC

.n=tani,v=𝑐tan𝑖D.n=cosi,v=𝑐cos𝑖3.(多选)(2021山东青岛模拟)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4.(2021河北唐山检测)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,如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠

,所用玻璃的折射率为√3,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行,那么第一次入射的入射角应是()A.15°B.30°C.45°D.60°5.在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时,看到的物体()A.比物体所处的实际位置高B.比物体所处的实际位置低C.

跟物体所处的实际位置一样高D.以上三种情况都有可能6.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°=457.(20

21湖南高二期末)如图所示为一个半径为R的透明介质球体,M、N两点在一条直线上关于球心O对称,与球心的距离均为85R,一细束单色光从M点射向透明介质球体,从P点射入,穿过球体后到达N点。PA垂直于MN,且PA=35R,设光在真空(空气)中传播的速度为c。已知sin37°=35,cos37°=4

5,sin74°=2425,求:(1)介质球的折射率;(2)光从M点射出后到达N点所用的时间。关键能力提升练8.为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直,如图所示。从圆柱底面中心看出去,可以看到门外入射光线与轴线间的最大夹角

称为视场角。已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底面半径为r,则视场角的正弦是()A.𝑛𝑙√𝑟2+𝑙2B.𝑛𝑟√𝑟2+𝑙2C.𝑟√𝑟2+𝑙2D.𝑙𝑛√𝑟2+𝑙29.如图所示,在长方体玻璃砖的底面中心和实心玻璃半球的球心处,

分别放有点光源,人从上面观察,看到的像点位置()A.均在点光源位置B.均在点光源上方C.玻璃砖的在光源上方,玻璃半球的在光源处D.玻璃砖的在光源处,玻璃半球的在光源上方10.如图所示,井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井

,一口是水井(水面在井口之下),两井底部各有一只青蛙,则()A.水井中的青蛙觉得井口大些,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星B.枯井中的青蛙觉得井口大些,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星C.水井中的青蛙觉得井口小些,晴天的夜晚,枯井中的青蛙能看到更多的星星D.两只青蛙觉得井口一样大

,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星11.一半径为R的14球体放置在水平桌面上,球体由折射率为√3的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如

图所示。已知入射光线与桌面的距离为√3𝑅2。求出射角θ。12.如图所示,两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质,一束与上表面成30°角入射的光线,在右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑,A、B间距为4cm,已知玻璃砖的折射率

为√3。(1)画出形成两光斑的光路图;(2)求此玻璃砖的厚度d。参考答案1光的折射1.BD因折射率不变,可知sin𝜃1sin𝜃2不变,A错误,B正确;又因为入射角小于折射角,所以sin𝜃1sin𝜃2<1,C错误,D正确。2.C由于折射光线与反射光线正好垂

直,所以折射角r=90°-i,则n=sin𝑖sin𝑟=sin𝑖sin(90°-𝑖)=tani,A、D项错误;又n=𝑐𝑣,故v=𝑐𝑛=𝑐tan𝑖,B项错误,C项正确。3.BD由于反射角等于入射角,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。4.D作光路图如图所示,设入射角为θ,折射角为α,则θ=2α,n=sin𝜃sin𝛼=2sin

𝛼cos𝛼sin𝛼,cosα=𝑛2=√32,α=30°,所以θ=60°,D正确。5.A物体反射的光斜射到水面上,会发生折射现象,当光进入水中后会靠近法线,射入潜水员眼睛,而潜水员的眼睛认为光始终沿直线传播,逆着光的方向形成虚像,所以比实际位置高,故选

A。6.答案1.15m解析光路如图所示由题意可得入射角为53°由折射定律sin𝜃1sin𝜃2=nsin53°sin𝜃2=43则θ2=37°,由几何关系得影长s=0.3m·tan53°+1m·tan37°=1.15m。7.答案(1)85(2)114𝑅25𝑐解析(1)根据题意画出光路

图如图所示根据几何知识有AO2=R2-PA2解得AO=45R又因为MO=85R所以有AO=AM,α=θ,β=α+θ因为sinα=sinθ=35所以sinβ=sin(α+θ)=2425根据折射定律有n=sin𝛽sin𝜃=

85。(2)光在介质中的传播速度为v=𝑐𝑛=58c光在介质外传播的时间为t1=2𝑅𝑐光在介质中传播的时间为t2=𝑙𝑣=64𝑅25𝑐所以光从M点射出后到达N点所用的时间为t=t1+t2=114𝑅25�

�。8.B光路图如图所示。n=sin𝑖sin𝛼,sinα=𝑟√𝑟2+𝑙2所以sini=nsinα=𝑛𝑟√𝑟2+𝑙2,B对。9.C玻璃砖底面中心点光源发出的光,经玻璃表面折射后,折射角大于入射角,人

逆着折射光看去,看到的虚像在光源上方,玻璃半球球心处的点光源发出的光射出时不发生偏折,看到的像点仍在光源处,选项C正确,A、B、D错误。10.A根据边界作出边界光线,如图所示。水井中的青蛙相当于枯井中离开井

底一定高度的青蛙看向井口和天空,β>α,所以水井中的青蛙会觉得井口大些,且可看到更多的星星,故选项A正确,B、C、D错误。11.答案60°解析如图所示,设入射光线与14球体的交点为C,连接OC,OC即为入

射点的法线。因此,图中的角α为入射角,过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B,依题意,∠COB=α,又由△OBC知sinα=√32,①设光线在C点的折射角为β,由折射定律得sin𝛼sin𝛽=√3,②由①②式得β=30°。由几何关系知,光线在球体的竖直

表面上的入射角γ为30°。由折射定律得sin𝛾sin𝜃=1√3,因此sinθ=√32,解得θ=60°。12.答案(1)见解析图(2)6cm解析(1)光路图如图所示。(2)入射角i=90°-30°=60°