13.1 光的反射和折射-2020-2021学年高二物理针对训练（人教版选修3-4）

《13.1 光的反射和折射》针对训练 1．国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色亮点，他们被称为镀点，北京奥运会举行时正值盛夏，镀点能改变光线方向，将光线挡在场馆外，镀点对外界阳光的主要作用是 A．反射太阳光线，遵循光的反射定律 B．反射太阳光线，不遵循光的反射定律 C．折射太阳光线，遵循光的折射定律 D．折射太阳光线，不遵循光的折射定律 【答案】A 【解析】“挡在场馆外”一定是反射，只要是反射就一定遵循光的反射定律。 2．如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是 A．光的反射　　 B．光的折射 C．光的直线传播 D．小孔成像 【答案】B 【解析】太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。 3．一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45°，下面光路图中正确的是 【答案】C 【解析】光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以A错误；由反射定律和反射角为45°，根据折射定律n＝eq \f(sinθ1,sinθ2)得θ1>θ2，故B错误；C正确，D错误。 4．关于折射率，下列说法中正确的是 A．根据eq \f(sinθ1,sinθ2)＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B．根据eq \f(sinθ1,sinθ2)＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C．根据n＝eq \f(c,v)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 【答案】CD 【解析】介质的折射率是一个表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成反比正确，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，由v＝λf，当f一定时，v正比于λ。n与v成反比，故折射率与波长λ也成反比。 5．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则 A．na>nb B．na<nb C．va>vb D．va<vb 【答案】D 【解析】由题图知折射角ra<rb，而n＝eq \f(sini,sinr)，入射角i相同，所以na>nb，选项A正确；由折射率n＝eq \f(c,v)知va<vb，故选项D正确。 6．下图是光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气的光路图，O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列情况可能发生的是 【答案】D 【解析】当光由空气射入半圆形玻璃砖时，折射角应小于入射角，所以这种情况不可能发生，故A、B错误；当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角小于折射角，故C错误，D正确。 7．一条光线从空气射入折射率为eq \r(2)的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是 A．75° B．90° C．105° D．120° 【答案】C　 【解析】如下图所示，根据折射定律eq \f(sinθ1,sinθ2)＝n，则sinθ2＝eq \f(sinθ1,n)＝eq \f(sin45°,\r(2))＝eq \f(1,2)，θ2＝30°，反射光线与折射光线的夹角θ＝180°－45°－30°＝105°，C正确。 8．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如下图所示，对实验的一些具体问题，下列说法正确的是 A．为了减少作图误差，C和D的距离应适当取大一些 B．为减少测量误差，A、B与玻璃砖界面的夹角应取大一些 C．若A、B的距离较大时，通过玻璃砖会看不到A、B的像 D．若A、B连线与法线NN′间夹角较大时，有可能在bb′一侧看不到A、B的像 【答案】AB　 【解析】实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且A和B之间，B与O点之间，C与D之间，C与O′之间距离要稍大一些，入射角θ1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。 9．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中的字高 B．b中的字比a中的字高 C．一样高 D．a中的字较没有玻璃时的高，b中的字和没有玻璃时的一样 【答案】AD　 【解析】如图所示，放在b中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。而放在a中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高。