2012高中物理 13.1 光的折射每课一练 新人教版选修3-4

用心 爱心 专心1 13 113 1 光的折射光的折射 同步练习 人教版选修同步练习 人教版选修 3 43 4 1 如图 13 1 8 所示的各光路图中 正确反映光在玻璃和空气中传播的是 图 13 1 8 答案 AD 2 光从某种玻璃中射向空气 入射角 1从零开始增大到某一值的过程中 折射角 2也 随之增大 则下列说法正确的是 A 比值 1 2不变 B 比值 sin 1 sin 2是一个大于 1 的常数 C 比值 sin 1 sin 2不变 D 比值 sin 1 sin 2是一个小于 1 的常数 解析 选 CD 光从玻璃射向空气时 玻璃的折射率n 1 且不变 因此 C D 正 sin 2 sin 1 确 3 一个人站在水面平静的湖边 观察离岸一段距离的水下的一条鱼 这个人看到的鱼的位 置和鱼在水下真实位置相比较 下述说法中正确的是 A 在鱼真实位置的正上方某处 B 在鱼真实位置上方偏向观察者的某处 C 在鱼真实位置下方偏向观察者的某处 D 所给条件不足 无法确定观察到的鱼的位置 解析 选 B 如图 鱼在A处 岸边的观察者看到的鱼在A 处 即在鱼的实际位置上边靠 近观察者的某处 即答案为 B 4 一束光从某种介质射入空气中时 入射角 1 30 折射角 2 60 折射光路如图 13 1 9 所示 则下列说法正确的是 图 13 1 9 A 此介质折射率为 3 3 B 此介质折射率为 3 C 光在介质中速度比在空气中小 D 光在介质中速度比在空气中大 解析 选 BC 由折射定律及入射角 折射角的含义知n 则此介质比空气折射 sin 2 sin 13 率大 又由n 知 C 正确 D 错误 c v 5 如图 13 1 10 所示 一根竖直插入水中的杆AB 在水中部分长 1 0 m 露出水面部分 用心 爱心 专心2 长 0 3 m 已知水的折射率为 则当阳光与水平面成 37 角时 杆AB在水下的影长为多 4 3 少 图 13 1 10 解析 光路图如图所示 sin 2 sin53 n 0 6 则 2 37 影长l ACtan53 BCtan37 1 15 m 答案 1 15 m 一 选择题 1 关于光的折射现象 正确的说法是 A 光的传播方向发生改变的现象叫光的折射 B 折射定律是托勒密发现的 C 人观察盛水容器的底部 发现水变浅了 D 若光从空气射入液体中 它的传播速度一定增大 答案 C 2 如图 13 1 11 所示 光在真空和某介质的界面MN上发生偏折 那么 图 13 1 11 A 光是从真空射入介质 B 介质的折射率是 1 73 C 光在介质中传播速度为 1 73 108 m s D 反射光线与折射光线的夹角是 90 答案 BCD 3 如图 13 1 12 所示为一束光线穿过介质 时的光路 则 图 13 1 12 A 介质 的折射率最大 B 介质 的折射率最大 C 介质 的折射率最大 D 光在介质 中传播速度最大 解析 选 CD 根据折射情况 与 相比 是光密介质 与 相比 是光密介质 所以 是最疏的 光的传播速度最大 与 相比 中的折射角小 介质 的折射率最 用心 爱心 专心3 大 4 单色光在真空中的传播速度为c 波长为 0 在水中的传播速度是v 波长为 水 对这种单色光的折射率为n 当这束单色光从空气斜射入水中时 入射角为 1 折射角为 2 下列说法中正确的是 A v 0 B 0 n v c c n c v sin 2 sin 1 C v cn 0 D 0 v c c v n sin 1 sin 2 解析 选 B 由题意可知 n 又n sin 1 sin 2 c v 所以v c c n sin 2 sin 1 又 0 而 c f v f 所以 0 0 n v c 0 n c v 综上所述 只有 B 项正确 5 在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时 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 解析 选 A 水中的潜水员看岸边上的物体时 感觉比物体所处的实际位置高 h nH 6 2011 年连云港高二检测 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 A a中的字比b中的高 B b中的字比a中的高 C 一样高 D a中的字较没有玻璃时高 b中的字和没有玻璃时一样 解析 选 AD 如下图所示放在半球体b球心下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 而处在正方体a中心下的字 反射的光线 在正方体的上表面处发生折射 折射光线远离法线 当人逆着折射光线看去时 看到的是 真实字的虚像 其位置比真实字的位置高 故选 A D 7 2011 年北京东城区联考 如图 13 1 13 所示 一束单色光射入一玻璃球体 入射角 为 60 已知光线在玻璃球内经一次反射后 再次折射回到空气中时与入射光线平行 此 玻璃的折射率为 图 13 1 13 A B 1 5 2 用心 爱心 专心4 C D 2 3 解析 选 C 由题意 画出光路图 如图所示 根据对称可以确定 玻璃内的折射光线的折射角为 30 再由折射率公式求出折射率 n 选 C sin60 sin30 3 8 2011 年浙江高二检测 DVD 光盘由塑料保护层和信息记录层组成 如图 13 1 14 所示 激光束以入射角 从空气入射到厚度为d 折射率为n的塑料保护层后 聚焦到信息记录 层的光斑宽度为a 才能有效获取信息 在保证a不变的前提下 减小激光束照到塑料保 护层的宽度l l a 2b 则 图 13 1 14 A 须满足 sin nb b2 d2 B 须满足 sin b n b2 d2 C 在 和n不变时 须减小d D 在 和d不变时 须减小n 解析 选 AC 设折射角为 则n 则 sin A 正确 B 错误 sin sin sin b b2 d2 nb b2 d2 在 和n不变时 减小d 则b会相应减小 l会减小 C 正确 和d不变时 减小 n 则折射角又会增大 l会增大 D 错误 二 非选择题 9 2011 年东莞高二检测 如图 13 1 15 所示 人站在距槽边D为l 1 2 m 处 刚好能 看到槽底的B位置 人眼距地面的高度H 1 6 m 槽中注满某种透明液体时 人刚好能看 到槽底中央O点处 求 图 13 1 15 1 液体的折射率 2 光在该液体中的传播速度 解析 1 光路如图所示 sin 1 0 6 l l2 H2 1 2 1 22 1 62 设槽深为h 宽为d 则由图可知 H l h d 4 3 所以 sin 2 1 2d h2 d 2 2 解得 sin 2 0 35 用心 爱心 专心5 所以液体的折射率为 n 1 71 sin 1 sin 2 0 6 0 35 2 光在液体中的速度 v 1 75 108 m s c n 答案 1 1 71 2 1 75 108 m s 10 2011 年江苏徐州高二期中 一半径为R的 1 4 球体放置在水平桌面上 球体由折射率 为的透明材料制成 现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线 平行于桌面射到球体 3 表面上 折射入球体后再从竖直表面射出 如图 13 1 16 所示 已知入射光线与桌面的 距离为R 2 求 3 图 13 1 16 1 光线射入球体表面的折射角 2 光线从球体竖直表面射出时的出射角 解析 1 设入射光线与 1 4 球体的交点为C 连结OC OC即为入 射点的法线 如图所示 因此 图中的角 1为入射角 过C点作 球体水平表面