高中物理光的反射和折射每课一练新人教选修.doc

13.1 光的反射和折射 每课一练（人教版选修3-4）1如图5图5所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，则A感知到的发光物应在()A图中P点B图中P点靠M的一侧C图中P点靠N的一侧D以上位置都有可能2如图6所示，图6一玻璃柱体的横截面为半圆形细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃柱的折射率为，入射角为45(相应的折射角为24)现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线顺时针转过15，如图中虚线所示，则()A光束1转过15B光束1转过30C光束2转过的角度小于15D光束2转过的角度大于153一条光线以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，折射光线与反射光线的夹角可能是()A小于40 B在50100之间C在100140之间 D大于140图74有、三种介质，光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角如图7所示，由此可以判断()A光在介质中传播的速度最小B介质的折射率最小C光在介质中的传播速度最大D介质的折射率最大图85如图8所示，有玻璃三棱镜ABC，顶角A为30，一束光线垂直于AB射入棱镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线夹角为30，则棱镜的折射率为()A.B.C.D.6如图9所示，图9两块相同的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中()A1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能B4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能C7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能D1、2、3、4、5、6、7、8、9中的任一条都有可能图107如图10所示，把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是()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中的字一样高DA中的字比没有玻璃时的高，B中的字和没有玻璃时的一样图118某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，10 cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO的延长线于C点，过A点作法线NN的垂线AB交NN于B点，过C点作法线NN的垂线CD交NN于D点，如图11所示用刻度尺量得OB8 cm，CD4 cm，由此可得出玻璃的折射率n_.9在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以入射角1入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图12所示若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少？图1210.图13如图13所示，半圆玻璃砖的半径R10 cm，折射率为n，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点激光a以入射角130射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑求两个光斑之间的距离L.11一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离(很小时，sin ，cos 1)参考答案1B由于大气层的存在，侦察卫星在A处接收到的P处发出的光信号的光路大致如图中实线所示，由图可知选项B正确，A、C、D错误2BC转动前，光束1(反射光线)与入射光线间的夹角为A45290，光束2(折射光线)与入射光线间的夹角为B45(18024)201.转动后，反射光线与入射光线的夹角A602120，根据折射定律，得30，则折射光线与入射光线间的夹角为B60(18030)210，因此AAA30，BBB9，故B、C项正确3C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100140.4AB由相对折射率和绝对折射率的关系可知：n1sin 45n2sin 40n1n3而n1sin 45sin 26n3sin2 40，所以n1n3即n2n1n3，B项对，D项错由n1v1n2v2n3v3c，可知v2v1v3，A项对，C项错5C顶角A为30，则光从AC面射出时，在玻璃中的入射角130.由于出射光线和入射光线的夹角为30，所以折射角260.由光路可逆和折射率的定义可知n，C项正确6B光束射到AC面进入未知的透明介质将发生折射，如何折射需要比较未知介质与玻璃的折射率，若未知介质折射率大于玻璃，则折射光偏离水平线向上；若未知介质折射率小于玻璃，则折射光偏离水平线向下；还有可能是未知介质与玻璃的折射率相同，不发生折射的特殊情形但无论是哪一种可能情形，折射光射到倒立玻璃三棱镜再次折射后一定沿原来的方向射出故4、5、6中的任一条都有可能，B项对7AD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81.5解析由图可知sin AOB，sin DOC，OAOCR，根据n知，n1.5.9.解析设光线SA在玻璃中的折射角为2，传播速度为v，则由n有，光在玻璃板中传播的速度v；由几何关系有，光线在玻璃板上表面传播的距离为s1，由svt，有t1，其中c是真空中的光速，光在玻璃板中传播的距离s2，光在玻璃板中的传播时间t2由折射定律有：n由题意有：由三角函数关系有：cos 2联立得：l1023.1 cm解析画出如图所示的光路图，设折射角为2，根据折射定律n解得260由几何知识得，OPQ为直角三角形，所以两个光斑P、Q之间的距离LPAAQRtan 30Rtan 60解得Lcm23.1 cm11.i解析如图，设光线以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A点，折射角为r，从平板玻璃另一表面上的B点射出，设AC为入射光线的延长线，由折射定律和几何关系可知，它与出射光线平行，过B点作B