新人教版選擇性必修一課后作業第四章光光的折射一、選擇題1.下列說法正確的是()A.光從一種介質進入另一種介質時,一定會發生偏折B.光從空氣進入其他介質時,折射角大于入射角C.光從空氣進入其他介質時,速度要減小D.折射是指光的傳播方向發生改變的現象2.下列哪一幅圖正確表示了光從空氣進入玻璃中的光路()3.(多選)如圖所示,虛線表示兩種介質的界面及其法線,實線表示一束光線以及它射向界面后發生反射和折射的光線,以下說法正確的是()不可能是入射光線是入射光線是入射光線是反射光線4.(多選)關于折射率,下列說法正確的是()A.某種介質的折射率等于光在介質中的傳播速度v與光在真空中的傳播速度c的比值B.折射角和入射角的大小決定著折射率的大小C.兩種介質相比較,折射率小的介質折光能力較差D.任何介質的折射率都大于1E.折射率的大小由介質本身決定5.關于光的折射現象,下列說法中正確的是()A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射率大的介質,光在其中的傳播速度小D.折射角增大為原來的2倍,入射角也增大為原來的2倍6.如圖所示,光在真空和某介質的界面MN上發生折射,由圖可知()A.光是從真空射入介質的B.介質的折射率為3C.介質的折射率為3D.反射光線與折射光線的夾角為60°7.某單色光由某種介質射向空氣,當入射角為30°時,折射光線與反射光線剛好垂直,則該介質對該種色光的折射率為() B.2 D.38.一束紅光和一束紫光以適當的角度射向半圓柱形玻璃磚,如圖所示,紅光與紫光的出射光線都由圓心O點沿OC方向射出,則()是紅光,它穿過玻璃磚所用的時間較短是紫光,它穿過玻璃磚所用的時間較長是紅光,它穿過玻璃磚所用的時間較長是紫光,它穿過玻璃磚所用的時間較短9.現在高速公路上的標志牌都用“回歸反光膜”制成,夜間行車時,它能把車燈射出的光逆向返回,所以標志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制作的。如圖所示,一束單色光射入一玻璃球體,入射角為60°。已知光線在玻璃球內經一次反射后,再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為()A.2 C.3 10.如圖所示,有一個玻璃三棱鏡ABC,頂角A為30°,一束光a垂直于AB射入棱鏡,由AC邊射出進入空氣,測得折射光線與入射光線間的夾角為30°,則棱鏡的折射率為()A.12 B.22 C.3 11.(多選)有一束單色光從介質A射入介質B,再由介質B射入介質C,如圖所示。根據圖中所給的情況判斷,下列說法正確的是()A.介質B的折射率最大B.介質C的折射率最大C.光在介質B中的速度最大D.光在介質C中的速度最大12.一個軍事設施的觀察孔如圖所示,其寬度L=30cm,厚度d=303cm,為了擴大觀察視野,將折射率為n=2的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內。則嵌入玻璃磚后,軍事設施內的人通過這塊玻璃磚能看到的視野的最大張角是()° ° ° °13.如圖所示,把由同種玻璃制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報紙上,且讓半球體的凸面向上。從正上方(對B來說是最高點)豎直向下分別觀察A、B中心處報紙上的文字,下面的觀察記錄正確的是()①看到A中的字比B中的字高②看到B中的字比A中的字高③看到A、B中的字一樣高④看到B中的字和沒有放玻璃半球時一樣高A.①④ B.只有①C.只有② D.③④二、非選擇題14.如圖所示,空氣中有一半徑為R的實心玻璃球,O為球心,AB為直徑,一條平行于AB的光線從球體上的M點射入玻璃球,折射光線恰好過B點,已知∠ABM=30°,光在真空中傳播的速度為c。求:(1)該玻璃的折射率;(2)光從M點傳播到B點的時間。15.光以60°的入射角從空氣射入玻璃中,折射光線與反射光線恰好垂直。(真空中的光速c=×108m/s)(1)畫出折射光路圖;(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度;(3)當入射角變為45°時,折射角多大?(4)當入射角增大或減小時,玻璃的折射率是否變化?說明理由。

答案一、選擇題光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向會發生變化,當垂直入射時,傳播方向不改變,A錯誤;當光從空氣斜射入其他介質時,折射角小于入射角,B錯誤;根據v=cn,可知光從空氣進入其他介質時,速度要減小,C正確;光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向會發生變化,這是光的折射現象,故D光從空氣斜射入玻璃時,折射角應小于入射角,而A圖中折射角大于入射角,D圖中折射角等于入射角,故A、D錯誤,C正確;B圖中折射光線與入射光線在法線的同側,畫法錯誤,故B錯誤。由于反射角等于入射角,反射光線、入射光線關于法線對稱,所以aO、Ob可能是入射光線和反射光線,PQ是法線。又因為折射光線與入射光線分別位于法線兩側,所以aO是入射光線,Ob是反射光線,Oc是折射光線,故A、B、D正確,C錯誤。某種介質的折射率等于光在真空中的傳播速度c與光在介質中的傳播速度v的比值,A錯誤;折射率與折射角和入射角的大小無關,B錯誤;折射率小的介質折光能力較差,C正確;某種介質的折射率等于光在真空中的傳播速度c與光在介質中的傳播速度v的比值,由于光在真空中的傳播速度最快,因此任何介質的折射率都大于1,D正確;折射率的大小由介質本身決定,E正確。光從折射率大的介質射向折射率小的介質時,折射角大于入射角,選項A錯誤;折射率的大小是由介質本身決定的,與折射角的正弦值無關,選項B錯誤;根據v=cn可知,折射率大的介質,光在其中的傳播速度小,選項C正確;根據n=sinθ1sinθ2可知,折射角增大為原來的2倍,入射角不一定也增大為原來的由題圖可知,光線的入射角為30°,折射角為90°-30°=60°,知光線從介質進入真空,故A錯誤;根據折射定律得介質的折射率n=sin60°sin30°=3,故B錯誤,C正確;反射角等于入射角,則反射光線與界面的夾角為60°,故反射光線與折射光線的夾角為90°,D當入射角i=30°時,折射光線與反射光線恰好垂直,則折射角r=90°-30°=60°,該介質對該種色光的折射率n=sin60°sin30°=3,故A、B、C錯誤,D由題圖可看出兩光束的折射角相同,因玻璃對紅光的折射率較小,由折射定律可知紅光的入射角應大于紫光的入射角,故AO為紅光;由v=cn知紅光在玻璃磚中的傳播速度較大,而紅光和紫光在玻璃磚中的光程相等,故紅光穿過玻璃磚所需時間較短,A正確,B、C、D光線在玻璃球內的光路圖如圖所示。A、C為折射點,B為反射點,OD平行于入射光線,故∠AOD=∠COD=60°,所以∠OAB=30°,玻璃的折射率n=sin60°sin30°=3,C由題意可知,光從棱鏡射向空氣中時,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,則棱鏡的折射率n=sinθ2sinθ1=光由介質A射入介質B時,根據光路圖可知,nBA=sin60°sin45°=62,A的折射率大于B的折射率;光由介質B射入介質C時,根據光路圖可知,nBC=sin60°sin30°=3,B的折射率小于C的折射率。由nBA<nBC,可知C的折射率大于A的折射率,所以介質C的折射率最大、介質B的折射率最小,軍事設施內的人從內壁左側能最大范圍觀察右邊的目標,光路如圖所示。由幾何關系有sinr=LL2+d2=12,解得r=30°;根據折射定律有sinisinr=n,解得i=45°,則最大張角為θ=2i=90°,折射現象只有在入射角不等于0°時才發生。當人眼通過半球體看中心處報紙上的字的時候,進入眼睛的光線恰恰是從球面法線方向射出的,所以不偏折,即通過半球體觀察時物像重合,看到B中的字和沒有放玻璃半球時一樣高;當通過立方體觀察時像比物高,如圖所示,可知看到A中的字比沒有放立方體時看到的字高,所以看到A中的字比B中的字高。A正確,B、C、D錯誤。二、非選擇題14.答案(1)3(2)3解析(1)光路如圖,由幾何知識可得折射角r=∠ABM=30°,入射角i=2∠ABM=60°,則此玻璃的折射率為n=sinisinr=sin60°(2)由幾何知識可得,MB的長度s=2Rcos30°光在玻璃球內傳播的速度v=c故光從M點傳到B點的時間t=sv=nsc=315.答案(1)圖見解析(2)3×108m/s(3)arcsin6(4)不變化,理由見解析解析(1)由題意知,入射角θ1=60°,則反射角β=60°,折射角θ