高中物理人教版選修34課時跟蹤檢測（十一）光的反射和折射

課時跟蹤檢測（十一）光的反射和折射一、單項(xiàng)選擇題1．若某一介質(zhì)的折射率較大，那么()A．光由空氣射入該介質(zhì)時折射角較大B．光由空氣射入該介質(zhì)時折射角較小C．光在該介質(zhì)中的速度較大D．光在該介質(zhì)中的速度較小解析：選D由n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)可知，光由空氣射入介質(zhì)時的折射角是由折射率n和入射角θ1共同決定的，所以A、B均錯；由n＝eq\f(c,v)可知，介質(zhì)的折射率越大，光在該介質(zhì)中的速度越小，故C錯，D對。2．如果光以同一入射角從真空射入不同介質(zhì)，則折射率越大的介質(zhì)()A．折射角越大，表示這種介質(zhì)對光線偏折作用越大B．折射角越大，表示這種介質(zhì)對光線偏折作用越小C．折射角越小，表示這種介質(zhì)對光線偏折作用越大D．折射角越小，表示這種介質(zhì)對光線偏折作用越小解析：選C根據(jù)折射率n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，在入射角相同的情況下，折射率越大的介質(zhì)，其折射角越小，該介質(zhì)對光的偏折作用越大。C正確。3．關(guān)于光的折射現(xiàn)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．折射角增大為原來的2倍，入射角也增大為原來的2倍D．折射率大的介質(zhì)，光在其中的傳播速度小解析：選D光從折射率大的介質(zhì)斜射入折射率小的介質(zhì)時，折射角大于入射角，選項(xiàng)A錯誤；折射率由介質(zhì)材料決定，與折射角的大小無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤；折射率n＝eq\f(sini,sinr)，折射角增大為原來的2倍，入射角并不增大為原來的2倍，選項(xiàng)C錯誤；折射率與光速的關(guān)系是n＝eq\f(c,v)，則n大時v小，選項(xiàng)D正確。4．光線由空氣射向某介質(zhì)，當(dāng)入射角為i時，折射光線與反射光線正好垂直，那么這種介質(zhì)的折射率和光在該介質(zhì)中的速度分別為()A．n＝sini，v＝c·sini B．n＝tani，v＝c·taniC．n＝tani，v＝eq\f(c,tani) D．n＝cosi，v＝eq\f(c,tani)解析：選C由于折射光線與反射光線正好垂直，所以折射角r＝90°－i，則n＝tani，A、D項(xiàng)錯誤；又n＝eq\f(c,v)，故v＝eq\f(c,tani)，B項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確。5.如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡，疊合在一起組成一個長方體。某單色光沿與P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面。已知材料的折射率nP＜nQ，則下列說法正確的是()A．一定沒有光線從Q的下表面射出B．從Q的下表面射出的光線一定與入射到P的上表面的光線平行C．如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定大于θD．如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定小于θ解析：選D作出光路圖，如圖所示。由題意可知，光線垂直射入Q，根據(jù)折射定律，則有：nP＝eq\f(sinα,sinβ)，nQ＝eq\f(sini,sinr)；因?yàn)閚P＜nQ，β＝r，所以α＜i，所以D對。二、多項(xiàng)選擇題6．如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形。單色光束從空氣射到柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心)，產(chǎn)生反射光束1和折射光束2。已知玻璃柱的折射率為eq\r(3)，入射角為45°(相應(yīng)的折射角為24°)?，F(xiàn)保持入射光束不變，將半圓柱繞通過O點(diǎn)垂直于紙面的軸線順時針轉(zhuǎn)過15°，如圖中虛線所示，則()A．光束1轉(zhuǎn)過15°B．光束1轉(zhuǎn)過30°C．光束2轉(zhuǎn)過的角度小于15°D．光束2轉(zhuǎn)過的角度大于15°解析：選BC轉(zhuǎn)動前，光束1(反射光)與入射光線間的夾角為A＝45°×2＝90°，光束2(折射光)的反向延長線與入射光線間的夾角為B＝45°－24°＝21°；轉(zhuǎn)動后，反射光線與入射光線的夾角A′＝60°×2＝120°，根據(jù)折射定律eq\f(sin60°,sinr)＝eq\r(3)，得r＝30°，則折射光線的反向延長線與入射光線間的夾角為B′＝60°－30°＝30°，得ΔA＝A′－A＝30°，ΔB＝B′－B＝9°，故B、C項(xiàng)正確。7．如圖所示，光在真空和介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折，那么下列說法正確的是()A．光是從真空射向介質(zhì)B．介質(zhì)的折射率約為1.73C．光在介質(zhì)中的傳播速度約為1.73×108m/sD．反射光線與折射光線成60°角解析：選BC因?yàn)檎凵浣谴笥谌肷浣牵怨馐菑慕橘|(zhì)射向真空的，選項(xiàng)A錯誤；據(jù)折射率公式n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，所以n≈1.73，選項(xiàng)B正確；再由折射率n＝eq\f(c,v)，代入數(shù)據(jù)得v≈1.73×108m/s,選項(xiàng)C正確；由幾何關(guān)系易知，反射光線與折射光線成90°角，選項(xiàng)D錯誤。三、非選擇題8.如圖所示為某同學(xué)在測定一厚度均勻的圓柱形玻璃的折射率時，先在白紙上作一與玻璃圓柱同半徑的圓，圓心為O，將玻璃圓柱平放在白紙上，使其邊界與所畫的圓重合。在玻璃一側(cè)豎直插兩枚大頭針P1和P2，再在另一側(cè)先后插兩枚大頭針P3和P4，使從另一側(cè)隔著玻璃觀察時，大頭針P4和P3與P2和P1的像恰在一條直線上，移去玻璃圓柱和大頭針后，在本題的圖中畫出：(1)沿P1和P2連線方向的入射光線通過圓柱形玻璃后的傳播方向；光線在玻璃內(nèi)的傳播方向；在光線的入射點(diǎn)作法線，標(biāo)出入射角θ1和折射角θ2。(2)寫出計(jì)算玻璃折射率的公式(不必計(jì)算)。解析：(1)如圖所示，過P1、P2作直線交圓周于O1點(diǎn)，過點(diǎn)O1作法線O1O；過P3、P4作直線為出射光線，交圓周于O2點(diǎn)；過O2O作直線為法線。連接O1O2為入射光線在玻璃內(nèi)的折射光線。P1P2與O1O的夾角即為入射角θ1，O1O2與O1O的夾角即為折射角θ2。(2)量出圖中標(biāo)出的入射角θ1和折射角θ2，折射率n12＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。答案：(1)見解析圖(2)n12＝eq\f(sinθ1,sinθ2)9．如圖所示，一等腰直角三棱鏡放在真空中，斜邊BC＝d，一束單色光以60°的入射角從AB側(cè)面的中點(diǎn)入射，折射后從側(cè)面AC射出。已知三棱鏡的折射率n＝eq\f(\r(6),2)，單色光在真空中的光速為c，求：(1)第一次折射時的折射角；(2)此單色光在三棱鏡中的傳播速度；(3)此單色光通過三棱鏡的時間。解析：(1)單色光在AB面上發(fā)生折射，光路如圖所示。根據(jù)折射定律得n＝eq\f(sin60°,sinα)，n＝eq\f(\r(6),2)由以上兩式得α＝45°。(2)光在棱鏡中的速度v＝eq