人教版选修34 光的反射和折射 第1课时 作业.docx

高中人教版物理选修3-4第十三章 第一节 光的反射和折射 同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.某人身高1.8m，欲买一镜子竖直挂在墙上能照见全身，镜子的最短长度和正确的悬挂方法是（ ） a.1.8m，镜子的顶边与头顶平齐b.1.8m，镜子的顶边与双眼平齐c.0.9m，镜子的顶边与双眼平齐d.0.9m，镜子的顶边在头顶与双眼之间2.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( ) a.将提前b.将延后c.在某些地区将提前,在另一些地区将延后d.不变3.很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，则下列光路图中正确的是（ ） a.b.c.d.4.生活中许多物体可以发光，下列物体不属于光源的是（ ） a.水母b.萤火虫c.太阳d.霓虹灯5.关于光源下列说法中不正确的是（） a.能发光的物体叫做光源b.凡有光线射出的物体叫做光源c.太阳和水母属于天然光源d.发光的灯泡、燃烧的火把属于人造光源6.如图所示，任意一条光线射向夹角为的两平面镜的相对镜面上，相继经两镜面反射后，最后射出线与最初入射线的方向间夹角应为（ ） a.b.2c.3d.47.直线p1p2过均匀玻璃球球心o ， 细光束a、b平行且关于p1p2对称，由空气射入玻璃球的光路如图a、b光相比（）a.玻璃对a光的折射率较大b.玻璃对a光的临界角较小c.b光在玻璃中的传播速度较小d.b光在玻璃中的传播时间较短8.判断下列哪一组都是光源（） a.电池和荧火虫b.电池和烛焰c.荧火虫和月亮d.荧火虫和烛焰9.以下物体中属于光源的是（ ） a.月亮b.白雪c.萤火虫d.钻石10.如图是一束单色光从某一介质进入空气介质中发生的现象，已知光在空气中的速度为c，则该单色光在该介质中的波速为（ ）a.cb.c.cd.二、填空题（共4题；共9分）11.以下物体：太阳、月亮、闪闪发光的宝石、正在放映的电影银幕、萤火虫、烛焰，其中不属于光源的是_，属于天然光源的是_ 12.太阳、月亮、红宝石，其中属于光源的是_一束太阳光通过三棱镜，光屏上会得到七彩光带，这种现象叫做光的_，七种色光中_光偏折程度最大 13.在水平桌面上有一光源，发出一束光线竖直向上射到桌面上方离桌面1米处水平放置的平面镜o点上当平面镜绕o点转动时，发现反射光点在水平桌面上移动了1米，此时平面镜与水平方向夹角为_，若平面镜绕o点匀速转动一圈的时间为24秒钟，则反射点从起始位置在桌面上移动 米所需时间为_秒 14.如图所示，圆筒中有一平面镜，点光源s1发的光射到平面镜上反射到筒壁上呈光斑s2 ， 当平面镜绕筒轴以角速度匀速转动时，光点s1在镜中的像s1的角速度等于_ ， 光斑s2在镜中的像s2的角速度等于_ 三、解答题（共2题；共10分）15.甲、乙两位同学对下列问题有不同的看法：晚上，为了能看清自己的面部，甲认为应当用光源照亮镜子；乙认为应当用光源照亮面部谁的意见正确？说明理由 16.如图所示，一玻璃球体的半径为r，o为球心，ab为直径来自b点的光线bm在m点射出，出射光线平行于ab，另一光线bn恰好在n点发生全反射已知abm=30，求玻璃的折射率球心o到bn的距离四、综合题（共1题；共10分）17.一棱镜的截面为直角三角形abc，a=30，斜边ab=a棱镜材料的折射率为n= 在此截面所在的平面内，求：（1）一条光线以45的入射角从ac边的中点m右侧射入棱镜，画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况） （2）一条光线以45的入射角从ac边的中点m左侧射入棱镜，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） 答案解析部分一、单选题1.【答案】d 【解析】【解答】解：因脚尖上发出的光线经镜子进入眼睛里，阿刚看到自己脚的像，实际上是脚反射的实际光线进入人眼，脚反射的实际光线通过平面镜反射到人眼睛里，即为脚的像发出的光线经镜子进入到人眼睛里；如图所示， 像上任何一点“发”出的光线都能经镜子进入眼睛，这些光线和镜子平面交叠区域就是镜子的最小范围；a处便是像的光线与镜子的交点，又根据几何知识，此时a点恰好是身高的一半，所以平面镜的高度为 =0.9m，要想看到完整的像，镜子的顶边在头顶与双眼之间；故选：d【分析】（1）脚尖上发出的光线经镜子进入眼睛里，而当看到自己脚的像时，实际上是脚反射的实际光线进入人眼里，又因为平面镜成的像是虚像，从平面镜看到的脚的像实际上是脚反射的光线通过平面镜反射到人的眼睛里的（2）平面镜与人平行，人的像与平面镜平行，由于平面镜遵守光的反射规律，平面镜成的像与物关于“关于平面镜对称”，则人成的像的头、脚及此人的眼睛组成一个三角形，平面镜的最小长度正是这个三角形“以人的像为底边的中位线”三角形的中位线等于底边的一半2.【答案】b 【解析】【分析】如图所示,假设地球表面不存在大气层,则地球上m处的人只能等到太阳运动到s处才看见日出,而地球表面存在大气层时,太阳运动到s处,阳光经大气层折射后即射至m点,故m点观察到的日出时刻比不存在大气层时要提前。正确选项为b。【点评】由光发生折射时的光线偏折情况和光在均匀介质中沿直线传播，此题是光折射现象在生活中的实际应用，是应用物理知识解决实际的问题，属于中档题。3.【答案】b 【解析】【解答】解：光线射到水面时一定有反射，所以反射光中红光和蓝光都有，故c图不可能由于红光的折射率比蓝光小，由临界角公式sinc= 知，红光的临界角比蓝光大，所以在水面上若蓝光不发生全反射，则红光也一定不会发生全反射故a图是不可能的红光的临界角比蓝光大，有可能蓝光发生了全反射而红光没有发生全反射，故b有可能当两种色光都能折射到空气中时，根据折射定律n= 知，红光与蓝光的折射率不同，在入射角相等时，折射角一定不同，故d不可能故选：b【分析】光线射到水面时一定有反射红光的折射率比蓝光小，临界角比蓝光大，根据折射定律可分析折射角的关系，即可进行选择4.【答案】d 【解析】【解答】 水母和萤火虫自身能够发光是光源，不符合题意；发光的霓虹灯是人造光源，霓虹灯不发光的时候，不是光源，符合题意，月亮是反射的太阳光，在晚上才比较亮，不是光源；符合题意故选d【分析】在生活中能够发光的物体，我们叫做是光源，光源分为天然光源和人造光源5.【答案】b 【解析】【解答】a、能够发光的物体叫光源，光源分为天然光源和人造光源选项正确；b、有些物体，比如月亮本身不发光，是反射太阳的光，不是光源选项错误；c、太阳、水母自身可以发光，属于天然光源选项正确；d、发光的灯泡、燃烧的火把能够发光，但不是自然界中本来就有的光源，属于人造光源选项正确故选b【分析】能够发光的物体叫光源，光源分为天然光源和人造光源有些物体，比如月亮，本身并不发光，而是反射太阳光才被人看见的，所以月亮不是光源而人造光源一定要是正在发光的物体6.【答案】b 【解析】【解答】解：由图可知，光线经两面镜反射后的光线如图所示，夹角为i，由几何关系可知，i=cab+abc； 作出两次反射的法线，如图所示，则有： cab+ abc=； 则可知i=2，故b正确，acd错误故选：b【分析】明确题意，作出光路图，根据几何关系进行分析即可得出出射光线和入射光线之间的夹角与斜面夹角间的关系7.【答案】c 【解析】【解答】a、由图知，光线通过玻璃砖后，b光的偏折角大，则玻璃对b光的折射率较大，故a错误b、玻璃对a光的折射率较小，由sinc= 分析知，玻璃对a光的临界角较大故b错误c、由v= 分析知，b光在玻璃中的传播速度较小，故c正确d、b光在玻璃砖通过的路程较大，传播速度较小，由t=s/v分析知b光在玻璃中的传播时间较长故d错误故选：c【分析】根据光的偏折程度分析折射率的大小，由sinc= 分析临界角的大小由v= 分析光在玻璃中的传播速度大小，由t=s/v分析光在玻璃中的传播时间关系8.【答案】d 【解析】【解答】a、电池自身不能发光，不是光源，萤火虫自身能发光，是光源，不符合题意；b、电池自身不能发光，不是光源，烛焰自身能发光，是光源，不符合题意；c、萤火虫自身能发光，是光源，月亮自身不能发光，不是光源，不符合题意；d、萤火虫自身能发光，是光源，烛焰自身能发光，是光源，符合题意故选d【分析】自身能发光的物体是光源，自身不能发光的物体不是光源，据此分析答题9.【答案】c 【解析】【解答】 萤火虫尽管发光很微弱，但本身也能发光是光源；月亮是反射太阳的光，钻石也是反射光，白雪也是反射光，这些不是光源故选c【分析】本题考查对光源的理解，能够发光的物体叫光源，光源分为天然光源和人造光源10.【答案】d 【解析】【解答】解：由图知，入射角i=30，折射角为r=60，则该介质的折射率为：n= = = 该单色光在该介质中的波速为：v= = = c故选：d【分析】由光路图确定出折射角和入射角，根据折射定律求出该介质的折射率n，则该单色光在该介质中的波速为v= 二、填空题11.【答案】； 【解析】【解答】 太阳本身能发光，萤火虫尽管发光很微弱，但本身也能发光，蜡烛的火焰本身也能发光，这些是光源；月亮是反射太阳的光，宝石也是反射光，电影银幕也是反射光，这些不是光源太阳、萤火虫是天然光源；烛焰是人造光源【分析】本题考查对光源的理解，能够发光的物体叫光源，光源分为天然光源和人造光源12.【答案】太阳；色散；紫 【解析】【解答】 （1）萤火虫、恒星自身能够发光是光源，月亮、放电影的银幕自身不能发光，不是光源；（2）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象由光谱得，三棱镜对七种色光偏折从小到大的是红橙黄绿蓝靛紫故答案为：太阳，色散，紫【分析】（1）自身能够发光的物体叫做光源，能够反射别的物体发光的物体不是光源；（2）太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的，三棱镜对七种色光的折射能力不同，才出现红橙黄绿蓝靛紫的光谱13.【答案】；2 【解析】【解答】解：（1）反射光点在水平桌面上移动了1米时光路图如图所示， 由图1 得：tan= = =1，故= ，= = = = ；（2）反射点从起始位置在桌面上移动 米时光路图如图2所示，由图2得：tan= = = ，则= ，= = = = ，t= =2s；故答案为： ，2；【分析】（1）根据题意作出光路图，然后由数学知识求出平面镜与水平面间的夹角；（2）根据题意作出光路图，然后由数学知识求出平面镜与水平面间的夹角，然后再求出时间14.【答案】2；4 【解析】【解答】当平面镜绕筒轴转过角时，则法线也转过角，则入射角减小 ， 反射角减小 ， 因为法线也已经转过角，所以反射光线要旋转2角，故光点s1在镜中的像s1的角速度等于2；即s2转动的角速度等于2；同理可得光斑s2在镜中的像s2的角速度等于4；故答案为：2；4 【分析】当平面镜绕筒轴转过角时，则法线也转过角，根据反射定律判断反射光线转过的角度三、解答题15.【答案】用光源照亮面部，发生漫反射，再通过镜子反射进入人眼，人就能够看到自己的脸；反之用光源照亮镜子，发生镜面反射，会更加看不清楚而且刺眼；故乙的意见正确 【解析】【分析】人能够看见物体，是因为物体能发光或反射光，有光线进入人眼晚上要看清自己的面部，而人脸不是光源，所以只有人脸上有光照射，才能发生反射，使光进入人眼16.【答案】解：已知abm=30，由几何关系知入射角i=bmo=30，折射角=60由n= 由题意知临界角c=onb，sinc= ，则球心o到bn的距离d=rsinc= 答：玻璃的折射率为 球心o到bn的距离为 【解析】【分析】根据几何关系找出光线bm的入射角和反射角，利用折射定律可求出玻璃体的折射率根据几何关系求出临界角的正弦值，便可求出球心o到bn的距离四、综合题17.【答案】（1）解：设ac面上的入射角为i，折射角为r，由折射定律得：n= 解得：r=30光线以45的入射角从ac边的中点m右侧射入棱镜时，根据几何知识得知，光线与ab垂直，光路图如图1所示设出射点f，由几何关系得：af= a即出射点在ab边上离a点 a的位置（2）解：光线以45的