学业分层测评 第4章 4.5 光的折射

1、.学业分层测评第4章 4.5 光的折射建议用时：45分钟学业达标1.关于光的折射现象，以下说法中正确的选项是A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值无关C.折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来的2倍D.折射率大的介质，光在其中的传播速度小E.入射角改变时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值不变【解析】光从水进入空气时，折射角大于入射角，选项A错误；折射率由介质材料决定，与折射角的大小无关，选项B正确；折射率n，折射角增大为原来的2倍，入射角并不增大为原来的2倍，选项C错误；折射率与光速的关系是n，那么n大时v小，选项D正确；根据n，入射角改变时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值不

2、变，E正确.【答案】BDE2.关于折射率，以下说法正确的选项是A.某种介质的折射率等于光在真空中传播速度c和光在介质中的传播速度v的比值B.折射角和入射角的大小决定着折射率的大小C.两种介质相比较，光在折射率较小的介质中传播速度大D.有些介质的折射率可能小于于1E.折射率是介质本身的性质，与折射角无关【解析】某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中传播速度v的比值，A、C正确.折射率与折射角和入射角的大小无关，B不对.由于光在真空中的传播速度c大于任何其他介质中的传播速度v，所以任何介质的折射率都大于1，D错误.折射率是介质本身的性质，与折射角无关，E正确.【答案】ACE3.关于

3、折射率，以下说法中正确的选项是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E.介质的折射率与入射角、折射角无关【解析】介质的折射率是一个说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，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联络的，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.【答案】CDE4.如图4­5­13所示，一玻璃柱体的横截面为

4、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，玻璃折射率为，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点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，那么 【导学号：38910055】图4­5­13A.光束1转过15°B.光束1转过30°C.光束2转过的角度小于15°D.光束2转过的角度大于15°E.入射角增大15°，折射率不变【解析】转动前，光束1反射光与入射光线的夹角为A45°×290°，光束2折

5、射光与入射光线间的夹角B45°180°24°201°.转动后，反射光线与入射光线的夹角A60°×2120°，据折射定律，得r30°，那么折射光线与入射光线间的夹角为B60°180°30°210°.因为BBB9°，AAA30°，故B、C项正确.转动后，入射角增大15°，折射率与入射角无关，E正确.【答案】BCE5.测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应注意的是A.玻璃砖的厚度宜大些B.入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P1、P

6、2及P3、P4之间的间隔 应适当大些E.测出的折射率随入射角的增大而增大【解析】玻璃砖厚度大些，可减小测量误差；大头针垂直插在纸面上以及大头针P1与P2及P3与P4之间的间隔 适当大些，可减小确定光路方向时的误差.A、C、D正确.入射角较小时，测量误差较大，B错误.折射率与入射角无关，E错误.【答案】ACD6.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4­5­14所示.用刻度尺量得OB8 cm，CD4 cm，

7、由此可得出玻璃的折射率n_.图4­5­14 【导学号：38910056】【解析】由图可知sinAOB，sinDOC，OAOCR，根据n知，n1.5【答案】1.57.在直角三角形玻璃砖ABC中，A30°，平放于程度桌面上，如图4­5­15为其俯视图.一束单色光以45°的入射角程度射入其AB面，在AB面折射后又在AC面处发生一次反射，最后垂直于BC面穿出玻璃砖.求这种玻璃对这束单色光的折射率.图4­5­15【解析】由题意可知，光路图如下图.由几何关系知，AB面处的折射角为30°.所以，折射率n.【答案】8.如

8、图4­5­16所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OPOQR，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与x轴交于D点，ODR，求该玻璃体的折射率是多少.图4­5­16【解析】在PQ面上的入射角满足sin 1，130°，由几何关系可得260°，折射率n.【答案】才能提升9.如图4­5­17所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖图中实

9、线部分另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.图4­5­171设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_，那么玻璃砖的折射率可表示为_.2该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_选填“偏大“偏小或“不变. 【导学号：38910057】【解析】1sin i，sin r，因此玻璃的折射率n，因此只

10、需测量l1和l3即可.2当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减小，所以测量值n将偏大.【答案】1l1和l3n2偏大10.光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直.真空中的光速c3.0×108 m/s1画出折射光路图.2求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度.3当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由.【解析】1由题意知入射角i60°，反射角60°，折射角r180°60°90°30°，折射光路图如下图.2n，根据n得v m/s1.7&

11、#215;108 m/s.3折射率不会变化，折射率由介质和入射光的频率决定，而跟入射角的大小无关.【答案】见解析11.如图4­5­18所示，半圆玻璃砖的半径R10 cm，折射率n，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点.激光束a以入射角i60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑.图4­5­181画出光路图.2求两光斑之间的间隔 L. 【导学号：38910058】【解析】1由折射定律和反射定律，画出光路图如下图：2设折射角为r，由n解得r30°，反射角60°两光斑之间的间隔 L cm23.1 cm【答案】1见解析223.1 cm12.在一折射率为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入射到玻璃板上外表，经玻璃板后从下外表射出，如图