（浙江專版）2019年高中物理 第十三章 光 課時跟蹤檢測（十一）光的反射和折射（含解析）新人教版選修3-4

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1、光的反射和折射 一、單項(xiàng)選擇題 1．若某一介質(zhì)的折射率較大，那么(　　) A．光由空氣射入該介質(zhì)時折射角較大 B．光由空氣射入該介質(zhì)時折射角較小 C．光在該介質(zhì)中的速度較大 D．光在該介質(zhì)中的速度較小 解析：選D　由n＝可知，光由空氣射入介質(zhì)時的折射角是由折射率n和入射角θ1共同決定的，所以A、B均錯；由n＝可知，介質(zhì)的折射率越大，光在該介質(zhì)中的速度越小，故C錯，D對。 2．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)對光線偏折作用越大 B．折射角越大，表示這種介質(zhì)對光線偏折作用越小 C．折射角越小，表示這種介質(zhì)對

2、光線偏折作用越大 D．折射角越小，表示這種介質(zhì)對光線偏折作用越小 解析：選C　根據(jù)折射率n＝，在入射角相同的情況下，折射率越大的介質(zhì)，其折射角越小，該介質(zhì)對光的偏折作用越大。C正確。 3．關(guān)于光的折射現(xiàn)象，下列說法中正確的是(　　) 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．折射角增大為原來的2倍，入射角也增大為原來的2倍 D．折射率大的介質(zhì)，光在其中的傳播速度小 解析：選D　光從折射率大的介質(zhì)斜射入折射率小的介質(zhì)時，折射角大于入射角，選項(xiàng)A錯誤；折射率由介質(zhì)材料決定，與折射角的大小無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤；折射率n＝，折射角增大為原來的2倍，入射角并不增大為原來

3、的2倍，選項(xiàng)C錯誤；折射率與光速的關(guān)系是n＝，則n大時v小，選項(xiàng)D正確。 4．光線由空氣射向某介質(zhì)，當(dāng)入射角為i時，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 i C．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)錯誤；又n＝，故v＝，B項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確。 5.如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡，疊合在一起組成一個長方體。某單色光沿與P的上表面成

4、θ角的方向斜射向P，其折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面。已知材料的折射率nP＜nQ，則下列說法正確的是(　　) A．一定沒有光線從Q的下表面射出 B．從Q的下表面射出的光線一定與入射到P的上表面的光線平行 C．如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定大于θ D．如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定小于θ 解析：選D　作出光路圖，如圖所示。由題意可知，光線垂直射入Q，根據(jù)折射定律，則有：nP＝，nQ＝；因?yàn)閚P＜nQ，β＝r，所以α＜i，所以D對。 二、多項(xiàng)選擇題6．如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形。單色光束從空氣射到柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心)，

5、產(chǎn)生反射光束1和折射光束2。已知玻璃柱的折射率為，入射角為45°(相應(yīng)的折射角為24°)?，F(xiàn)保持入射光束不變，將半圓柱繞通過O點(diǎn)垂直于紙面的軸線順時針轉(zhuǎn)過15°，如圖中虛線所示，則(　　) A．光束1轉(zhuǎn)過15° B．光束1轉(zhuǎn)過30° C．光束2轉(zhuǎn)過的角度小于15° D．光束2轉(zhuǎn)過的角度大于15° 解析：選BC　轉(zhuǎn)動前，光束1(反射光)與入射光線間的夾角為A＝45°×2＝90°，光束2(折射光)的反向延長線與入射光線間的夾角為B＝45°－24°＝21°；轉(zhuǎn)動后，反射光線與入射光線的夾角A′＝60°×2＝120°，根據(jù)折射定律＝，得r＝30°，則折射光線的反向延長線與入射光線間的夾角為B

6、′＝60°－30°＝30°，得ΔA＝A′－A＝30°，ΔB＝B′－B＝9°，故B、C項(xiàng)正確。 7．如圖所示，光在真空和介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折，那么下列說法正確的是(　　) A．光是從真空射向介質(zhì) B．介質(zhì)的折射率約為1.73 C．光在介質(zhì)中的傳播速度約為1.73×108 m/s D．反射光線與折射光線成60°角 解析：選BC　因?yàn)檎凵浣谴笥谌肷浣牵怨馐菑慕橘|(zhì)射向真空的，選項(xiàng)A錯誤；據(jù)折射率公式n＝，所以n≈1.73，選項(xiàng)B正確；再由折射率n＝，代入數(shù)據(jù)得v≈1.73×108 m/s, 選項(xiàng)C正確；由幾何關(guān)系易知，反射光線與折射光線成90°角，選項(xiàng)D錯誤。 三、非選擇題 8

7、. 如圖所示為某同學(xué)在測定一厚度均勻的圓柱形玻璃的折射率時，先在白紙上作一與玻璃圓柱同半徑的圓，圓心為O，將玻璃圓柱平放在白紙上，使其邊界與所畫的圓重合。在玻璃一側(cè)豎直插兩枚大頭針P1和P2，再在另一側(cè)先后插兩枚大頭針P3和P4，使從另一側(cè)隔著玻璃觀察時，大頭針P4和P3與P2和P1的像恰在一條直線上，移去玻璃圓柱和大頭針后，在本題的圖中畫出： (1)沿P1和P2連線方向的入射光線通過圓柱形玻璃后的傳播方向；光線在玻璃內(nèi)的傳播方向；在光線的入射點(diǎn)作法線，標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2。 (2)寫出計算玻璃折射率的公式(不必計算)。 解析：(1)如圖所示，過P1、P2作直線交圓周于O1點(diǎn)，過點(diǎn)

8、O1作法線O1O；過P3、P4作直線為出射光線，交圓周于O2點(diǎn)；過O2O作直線為法線。連接O1O2為入射光線在玻璃內(nèi)的折射光線。P1P2與O1O的夾角即為入射角θ1，O1O2與O1O的夾角即為折射角θ2。 (2)量出圖中標(biāo)出的入射角θ1和折射角θ2，折射率n12＝。 答案：(1)見解析圖　(2)n12＝ 9．如圖所示，一等腰直角三棱鏡放在真空中，斜邊BC＝d，一束單色光以60°的入射角從AB側(cè)面的中點(diǎn)入射，折射后從側(cè)面AC射出。已知三棱鏡的折射率n＝，單色光在真空中的光速為c，求： (1)第一次折射時的折射角； (2)此單色光在三棱鏡中的傳播速度； (3)此單色光通過三棱鏡的時間。 解析：(1)單色光在AB面上發(fā)生折射，光路如圖所示。 根據(jù)折射定律得n＝，n＝ 由以上兩式得α＝45°。 (2)光在棱鏡中的速度 v＝c。 (3)因α＝45°，故光在棱鏡內(nèi)傳播的路徑DE與BC平行，且DE＝BC＝，所以，t＝。 答案：(1)45°　(2)c　(3) - 4 -