第四章 1 光的折射定律-【导与练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，教科版）

1　光的折射定律 基础巩固 1.(多选)关于光的折射,正确的说法是(　AD　) A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内 B.入射光线和法线与折射光线不一定在一个平面内 C.入射角总大于折射角 D.光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角 解析:由光的折射定律知,折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内,故A正确,B错误;光线从玻璃斜射入空气时,入射角小于折射角,故C错误;光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角,故D正确。 2.一束光线从空气射向玻璃,入射角为α。下列四幅光路图正确的是(　A　) 解析:一束光线从空气射向玻璃,既发生折射,也发生反射,发生折射时,折射角小于入射角α;发生反射时,反射角等于入射角α,故选项A正确。 3.(多选)关于折射率,下列说法正确的是(　CD　) 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.介质的折射率由介质本身决定,与入射角、折射角均无关 D.根据n=可知,介质的折射率与介质中的光速成反比 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,故A、B错误,C正确;由于真空中光速是一个定值,故n与v成反比,故D正确。 4.(多选)光从某介质射入真空,入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中,折射角θ2也随之增大,则下列说法正确的是(　BD　) A.比值不变 B.比值不变 C.比值是一个大于1的常数 D.比值是一个小于1的常数 解析:因折射率不变,由折射率定义式可知不变,A错误,B正确;又由于从某介质射入真空,则入射角小于折射角,所以<1,C错误,D正确。 5.设大气层为均匀介质,当太阳光照射地球表面时,如图所示。则有大气层与没有大气层时相比,太阳光覆盖地球的面积(　B　) A.前者较小 B.前者较大 C.一样大 D.无法判断 解析:如题图所示的平行太阳光照到地球表面的大气层时,由于从真空射向大气层,所以折射角小于入射角,使得没有大气层时平行光无法照射到地球表面的光因折射射向地球,使阳光覆盖面积变大,故B正确。 6.半径为R的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB=60°,若玻璃对此单色光的折射率n=,则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为(　B　) A. B. C. D.R 解析:光路图如图所示,可知θ1=60°,由折射率n==,可得θ2= 30°,由几何关系得光线射到底边上时的入射角θ3=30°,光线在底边折射时,由折射定律得n=,可得θ4=60°,由几何知识得CO=CB,所以OC==R,在△OCD中可得所求距离d=OD=OCtan 30°=,B正确。 7.如图所示,在空气中有一直角棱镜ABC,∠A=30°,一束单色光从AB边射入棱镜,入射角为45°,垂直于BC边射出,则该棱镜的折射率为(　B　) A. B. C.1.5 D. 解析:如图所示,由几何关系得i′=60°,i=30°,则该棱镜的折射率n==。 8.如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i′和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α,则棱镜对该色光的折射率表达式为(　A　) A. B. C. D. 解析:如图所示,由于出射角i′和入射角i相等,作角A的角平分线,由几何知识可知,角平分线分别过入射光线的延长线和出射光线的反向延长线的交点、两法线的交点。可知∠1=∠2=,∠4=∠3=,而i=∠1+∠4=+,所以n==,故选A。 能力提升 9.现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向反射,使标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10 μm 的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行,那么第一次入射的入射角应是(　D　) A.15° B.30° C.45° D.60° 解析:已知入射光线和出射光线平行,所以光在三个界面上改变了传播方向,光线在玻璃珠的内表面反射时具有对称性,由此可作出光路图如图所示。 由几何关系可知i=2r,根据折射定律有n==,可得i=60°,故选D。 10.(多选)如图所示,把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,从上向下分别观察A、B中心处报纸上的字,下列说法正确的是(　AD　) A.看到A中的字比B中的字高 B.看到B中的字比A中的字高 C.看到A、B中的字一样高 D.A中的字比没