第4章 1 光的折射-2021-2022学年高中物理选择性必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版(课时作业)

[课下作业] [基础训练] 1．(2021·双滦区实验中学高二月考)光从某种玻璃中射向空气，入射角i从零开始增大到某一值的过程中，折射角γ也随之增大，则下列说法正确的是 A．比值是一个大于1的常数不变 B．比值 C．比值是一个小于1的常数逐渐增大 D．比值 解析　光从某种玻璃中射向空气时，入射角i小于折射角γ，则是一个小于1的常数，故选D。，即比值＝ 答案　D 2．如图4­1­11所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生反射和折射现象的光路图，下列判断中正确的是 图4­1­11 A．AO是入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线 B．BO是入射光线，OC为反射光线，OA为折射光线 C．CO是入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线 D．条件不足，无法确定 解析　法线与界面垂直，根据反射角等于入射角，折射光线和入射光线位于法线两侧，可知CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线。 答案　C 3．光线由空气射向某介质，当入射角为i时，折射光线与反射光线正好垂直，那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为 A．n＝sin i，v＝c·sin i　　 B．n＝tan i，v＝c·tan i C．n＝tan i，v＝ D．n＝cos i，v＝ 解析　由于折射光线与反射光线正好垂直，所以折射角γ＝90°－i，则n＝，B项错误，C项正确。＝，故v＝＝tan i，A、D项错误；又n＝＝ 答案　C 4．在折射现象中，下列说法正确的是 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．入射角增大为原来的2倍，折射角也增大为原来的2倍 D．折射率大的介质，光在其中传播速度小 解析　折射角可能小于入射角，也可能大于入射角，例如光从水中射入空气时，折射角就大于入射角，故A错；某种介质的折射率对特定的光是一定的，不随折射角的正弦值的变化而变化，故B错；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，而不是入射角与折射角成正比，故C错；由n＝知，D正确。 答案　D 5．(多选)两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图4­1­12所示的折射现象(α>β)。下列结论中正确的是 图4­1­12 A．在水中的传播速度，光束a比光束b大 B．在水中的传播速度，光束a比光束b小 C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小 D．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大 解析　由公式n＝，na<nb知va>vb，A正确，B错误。，可得折射率na<nb，C正确，D错误。由v＝ 答案　AC 6．光在某种玻璃中的传播速度是×108 m/s，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角，则入射角应是 A．30° B．60° C．45° D．90° 解析　依题意作出光路图如图所示。折射角：θ2＝90°－θ′＝90°－θ1，玻璃的折射率：n＝，得θ1＝30°。故正确选项为A。＝。由折射定律知：nsin θ1＝sin θ2，sin(90°－θ1)＝cos θ1，即tan θ1＝＝＝ 答案　A 7．如图4­1­13所示，玻璃三棱镜ABC的顶角A为30°，一束光线垂直于AB射入棱镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线的夹角为30°，则棱镜的折射率为 图4­1­13 A.　　　　　　 B. C.　　　 D. 解析　顶角A为30°，则光从AC面射出时，在玻璃中的入射角θ1＝30°。由于出射光线和入射光线的夹角为30°，由几何关系可得折射角θ2＝60°。由光路可逆和折射率的定义可知n＝，C项正确。＝ 答案　C 8．(多选)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图4­1­14所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是 图4­1­14 A．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大一些 B．为减少测量误差，P1、P2连线与玻璃砖界面法线的夹角应适当取大一些 C．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 D．若P1、P2连线与法线NN′间夹角较大时，有可能在bb′一侧就看不到P1、P2的像 解析　实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2之间，P2与O点之间，P3与P4之间，P3与O′点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。 答案　AB [能力提升] 9．如图4­1­15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4­1­15 A.　　 B．1.5　　 C.　　　 D．2 解析　根据题意画出光的传播光路图如图所示。作OD使其与入射光和出射光平行，由几何知识得∠AOB＝60°＋60°＝120°，所以∠ACB＝60°，得到折射角为30°，所以n＝。＝ 答案