人教版选修34 第十三章 1.光的折射 作业.doc

自主广场我夯基我达标1.关于光的反射与折射，以下说法正确的是（ )a.光发生反射时，光的传播方向一定改变b.光发生反射时，光的传播方向可能偏转90c.光发生折射时，一定伴随着反射现象d.光发生反射时，一定伴随着折射现象思路解析：光发生反射时，光的传播方向一定改变，有人认为当入射角为0时，也就是光线垂直界面入射时，反射角为零，光线不改变方向，实际上光的传播方向改变180，选项a正确.当入射角为45时，反射角也为45，光的传播方向偏转90，选项b正确.光发生折射时，一定伴随着反射现象，而当发生全反射现象时，只有反射现象而无折射现象.答案：abc2.如图13-1-10所示，a、b、c三条光线交于一点s，如果在s点前任意位置放一块平面镜m，则a、b、c三条光线的反射光线（ )图13-1-10a.可能交于一点，也可以不交于一点b.一定不交于一点c.一定交于平面镜前一点d.反射光线的延长线交于镜后一点思路解析：根据平面镜只改变光束的传播方向而不改变光束的性质可知c正确.答案：c3.一束光线与水平方向成30角，从空气射入水中，其反射光线和折射光线恰好垂直，则反射角和折射角分别为（ )a.30，30 b.60，60 c.60，30 d.30，60思路解析：作光路图，运用几何关系得反射角为60，折射角为30，选项c正确.答案：c4.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图13-1-11所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是（ )图13-1-11a.为了减少作图误差，p3和p4的距离应适当取大些b.为减少测量误差，p1、p2与玻璃砖界面的夹角应取大一些c.若p1、p2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到p1、p2的像d.若p1、p2连线与法线nn间夹角较大时，有可能在bb一侧就看不到p1、p2的像思路解析：实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且p1和p2之间，p2与o点之间，p3与p4之间，p3与o之间距离要稍大一些.入射角1应适当大一些，以减小测量角度的误差，但入射角不宜太大，也不宜太小.在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线.答案：ab5.(2006全国高考理综)如图13-1-12所示，一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）.现要测定此玻璃的折射率.给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（p1、p2、p3、p4）、带有刻度的直角三角板、量角器.实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa和bb，aa表示镀银的玻璃表面，bb表示另一表面，如图所示.然后，在白纸上竖直插上两枚大头针p1、p2（位置如图）.用p1、p2的连线表示入射光线.为了测量折射率，应如何正确使用大头针p3、p4？图13-1-12 试在题图中标出p3、p4的位置.然后，移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角1与折射角2.简要写出作图步骤.写出用1、2表示的折射率公式为n_.思路解析：（1）在bb一侧观察p1、p2（经bb折射，aa反射，再经bb折射后）的像，在适当的位置插上p3，使得p3与p1、p2的像在一条直线上，即让p3挡住p1、p2的像；再插上p4，让它挡住p2（或p1）的像和p3.p3、p4的位置如图所示.（2）过p1、p2作直线与bb交于o；过p3、p4作直线与bb交于o；利用刻度尺找到oo的中点m；过o点作bb的垂线cd，过m点作bb的垂线与aa相交于n，如图所示，连接on；p1od=1,con=2.（3）n.我综合我发展6.如图13-1-13所示为一透明的圆柱体的横截面，其半径为r，折射率为，ab是一条直径，若有一束平行光沿ab方向射向圆柱体，折射后经过b点的入射光线离ab的距离为多少？图13-1-13思路解析：可先作出光路图，用折射定律结合几何知识求出.如图所示，设折射后经过b点的入射光线的射入点为c，连接bc，则bc为其折射光线，oc为法线，若折射角为，由几何知识可知入射角为2，根据折射定律有=,即=30.则入射光线离ab的距离cd=rsin2=r.答案：r7.某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以o点为圆心、10.00 cm为半径画圆，分别交线段oa于a点，交oo连线的延长线于c点，过a点作法线nn的垂线ab交nn于点b，nn的垂线cd交nn于d点，如图13-1-14所示.用刻度尺量得ob=8.00 cm,cd=4.00 cm,由此可得出玻璃的折射率n=_.图13-1-14思路解析：由折射定律得n=因为oa=oc所以n=1.5.答案：1.58.一个圆柱形筒，直径为12 cm，高16 cm，人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9 cm，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.思路解析：先画出一圆柱形筒，筒高为h=16 cm，直径d=12 cm.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h=9 cm，筒内盛满液体时，人眼能看到b点，根据光的折射画出光路如图所示.（1）sin1=,sin2=此液体的折射率n=.（2）光在此液体中的传播速度v=2.25108 m/s.答案：（1）4/3 （2）2.25108 m/s9.为了从军事工事内部观察外界目标，在工事上开一长方形孔，设工事壁厚d=34.64 cm，孔的宽度为l=20 cm,孔内嵌入折射率为n=的玻璃砖，如图13-1-15所示.试问：图13-1-15（1）嵌入玻璃后，工事内部观察到外界的视野沿水平方向有多大张角？（2）要想使外界180范围内的物体全能被观察到，应嵌入折射率为多大的玻璃砖？思路解析：作出光路图如下图所示，当人眼在最左侧的s1点观察时，能看到的最边界光线os1出发于ao，两边对称.（1）如图所示，ao为人在最左侧的s1点观察到的边界光线，由几何关系得：tanr=,所以r=30由折射定律=,所以i=60同理，眼睛位于最右侧时，也能看到左侧同样角度内的景物，故观察视野的最大张角为602=120.（2）要观察到180范围内景物，则i=90时，r=30所以n=2应嵌入折射率为2的玻璃砖.答案：（1）120 （2）210.(2006江苏高考)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa、bb与玻璃砖位置的关系分别如图13-1-16中、和所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确，且均以aa、bb为界面画光路图.图13-1-16则甲同学测得的折射率与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“不变”）乙同学测得的折射率与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“不变”）丙同学测得的折射率与真实值相比_.思路解