2016-2017学年高中物理第13章光1光的反射和折射学业分层测评.docx

光的反射和折射 (建议用时：45分钟)学业达标1关于折射率，下列说法正确的是() 【导学号：23570086】A某种介质的折射率等于光在介质中传播速度v和光在真空中的传播速度c的比值B折射角和入射角的大小决定着折射率的大小C两种介质相比较，折射率小的介质折光性较差D任何介质的折射率都大于1E折射率的大小由介质本身决定【解析】某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中传播速度v的比值，A不对；折射率与折射角和入射角的大小无关，B不对【答案】CDE2.如图1317所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知()图1317A光是从真空射入介质的B光是由介质射入真空的C介质的折射率为D介质的折射率为E反射光线与折射光线的夹角为90【解析】根据题图可知，入射角为30，折射角为60，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，折射率n，只有B、D、E正确【答案】BDE3假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将_(填“提前”或“延后”)。【解析】假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图所示在地球上B点的人们将在太阳到达A点时看到日出；而地球表面有大气层，由于空气的折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层越密，折射率越大，太阳光将沿如图所示AB曲线射入在B处的人眼中，使在B处的人看到了日出但B处的人认为光是沿直线传播，则认为太阳位于地平线上的A点，而此时太阳还在地平线下，日出的时间提前了，所以无大气层时日出的时间将延后【答案】延后4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，则折射角越_，说明折射光线偏离原来方向的程度越_. 【导学号：23570087】【解析】根据折射定律，n12，当光以相等的入射角从真空向介质入射时，sin 1一定，n12越大，sin 2就越小，2越小，说明光偏离原来的传播方向的角度就越大【答案】小大5插入水中的筷子，水里部分从水面斜着看起来是向_曲折【解析】由光的折射定律知，水中的筷子所成的像比实际位置浅，则应向上曲折【答案】上6.用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa和bb，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图1318所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将_(填偏大、偏小或不变)图1318【解析】可作出经过玻璃砖的光路图，由几何知识可知，测出的折射角与正确值相同【答案】不变7一条光线从空气射入折射率为的介质中，入射角为45，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是多大？【解析】如图所示，根据折射定律n，则sin 2，230，反射光线与折射光线的夹角是105.【答案】1058一条光线以40的入射角从真空射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，求折射光线与反射光线的夹角. 【导学号：23570088】【解析】由n1，得折射角2140，由反射定律得3140，如图所示，故折射光线与反射光线的夹角180321402，所以100140.【答案】100140能力提升9.两束细平行光a和b相距d，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图1319所示，若玻璃对a的折射率大于对b的折射率，当它们从玻璃砖的下表面射出后，两束光_(仍平行或不平行)，间距_d(填“”“”或“”)图1319【解析】如图所示，光线经两表面平行的玻璃砖后方向不变，出射光线是平行的，根据折射定律得na，nb，由题意知，nanb，则rarb，故dd.【答案】仍平行10如图13110所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点图13110 (1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的有_，则玻璃砖的折射率可表示为_(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【解析】(1)n，即需用刻度尺测量的有l1和l3.n.(2)玻璃砖以O为圆心顺时针转，则其法线也顺时针转，设转过小角度.由作图得n测，而事实n真.由三角函数知n测n真，即偏大【答案】(1)l1、l3(2)偏大11如图13111所示，一棱镜的横截面为直角三角形ABC，A30，斜边ABa.棱镜材料的折射率为n.在此横截面所在的平面内，一条光线以45的入射角从AC边的中点M射入棱镜画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况). 【导学号：23570089】图13111【解析】设入射角为i，折射角为r，由折射定律得：n，由已知条件及式得r30，光路图如图所示设出射点为F，由几何关系可得AFa，即出射点在AB边上离A点a的位置【答案】见解析12光线以60的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直(真空中的光速c3.0108 m/s)(1)画出折射光路图；(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度；(3)当入射角变为45时，折射角等于多大？(4)当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由【解析】(1)由题意知入射角160，反射角60，折射角2180609030，折射光路图如图所示(2)n，根据n得v m/s1.7108 m/s.(