高二物理选修34同步练习：13.1光的反射和折射人教版.doc

基础夯实1如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是()A光的反射B光的折射C光的直线传播 D小孔成像答案：B解析：太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。2在水中的潜水员斜看岸边的物体时，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答案：A解析：根据光的折射定律可知A项正确。3关于折射率，下列说法中正确的是()A根据n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B根据n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C根据n可知，介质的折射率与介质中的光速成反比D同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比答案：CD解析：介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量，由介质本身决定，与入射角、折射角无关。由于真空中光速是个定值，故n与v成反比正确，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，由vf，当f一定时，v正比于。n与v成反比，故折射率与波长也成反比。4(2012大连质检)一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45，下面光路图中正确的是()答案：C解析：光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以A错误；由反射定律和反射角为45，根据折射定律n得12，故B错误；C正确，D错误。5.如图所示，S为点光源，MN为平面镜。(1)用作图法画出通过P点的反射光线所对应的入射光线；(2)确定其成像的观察范围。解析：这是一道关于平面镜成像问题的题目，主要考查对平面镜成像规律的认识，平面镜成像的特点是：等大正立的虚像。方法是先确定像点的位置，然后再画符合要求的光线以及与之对应的入射光线。(1)先确定S对应的像S，连接PS与MN交于Q点，Q点即是过P点的反射点。连接SQ即得对应的入射光线，如图甲所示。(2)由对称性确定S后，过S连接MN两端点的边界光线SM和SN，此区域即为像点S的观察范围，如图乙所示。6光在某种介质中的传播速度是1.73108m/s，要使光由这种介质射入空气时折射光线与反射光线成90夹角，求入射角。答案：30解析：依题意作光路图如图所示，则折射角2901，其中，1为入射角。这种介质的折射率n，由折射定律知n，即nsin1cos1，故入射角为30。7为从军事工事内部观察到外面的目标，在工事壁上开一长方形孔。设工事壁厚d34.64cm，孔的宽度L20cm，孔内嵌入折射率n的玻璃砖如图所示，试问：(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？(2)要想使外界180范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖？答案：(1)120(2)2解析：当人眼处于底端呈对角线向外看时，视野最大，光路如图所示，又d34.64cm，L20cm，则tan，所以30(1)折射定律，所以60，所以视野最大张角为120(2)要使视野的张角为180，即90，由折射定律得n，所以n2能力提升1一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()Ananb Bnavb Dvavb答案：AD解析：根据折射定律n和n可判A、D正确。2把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上。从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是()Aa中的字比b中的字高Bb中的字比a中的字高C一样高Da中的字较没有玻璃时的高，b中的字和没有玻璃时的一样答案：AD解析：如图所示，放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置。而放在a中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高3.(2010河北衡水中学高二检测)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10m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，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()A15 B30C45 D60答案：D解析：作光路图如图所示，设入射角为，折射角为，则2，n，cos，30所以，60。故选项D正确。4河中有条小鱼，某时刻小鱼的实际深度为H，一人从水面正上方往水中看，他感觉到的小鱼的深度为多大？(设水的折射率为n。)答案：解析：如图所示，设小鱼在S处，从鱼反射出的光线SO垂直水面射出，光线SO1与SO间的夹角很小。因一般人的瞳孔的线度为23mm，1、2为一组对应的折射角和入射角，可知1、2均很小。由数学知识知：sin1tan1，sin2tan2由折射定律得：n，得h即他感觉到的小鱼的深度为实际深度的，即变浅。5一个圆柱形筒，直径为12cm，高16cm，人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9cm。当筒中盛满液体时，则人眼又恰能看到筒侧的最低点，求：(1)此液体的折射率；(2)光在此液体中的传播速度。答案：(1)(2)2.25108m/s解析：先画出一圆柱形筒，筒高为H16cm，直径d12cm。人眼在A处，筒侧底部“最低点”为B，筒内无液体时，人眼能见深度h9cm。筒内盛满液体时，人眼看到B点。根据光的折射画出光路如图所示。(1)sin1sin2此液体的折射率n(2)光在此液体中的传播速度v2.25108m/s6(2012寿光模拟)下图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上。照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r11cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l10cm。若已知水