2021年新课标版物理选修3-4双基限时练13-光的反射和折射.docx

双基限时练(十三)　光的反射和折射
1．关于折射率，下列说法正确的是(　　)
A．依据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比
B．依据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦值成反比
C．依据n＝，介质的折射率与介质中的光速成反比
D．以上说法都不正确
解析　介质的折射率是由介质材料本身和入射光的频率打算，与其他因素无关．故D选项正确．
答案　D

2．(多选题)某同学做“测定玻璃折射率”试验时，用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2，作出sinθ1—sinθ2图象如图所示，下列推断中正确的是(　　)
A．他做试验时，光线是由空气射入玻璃的
B．玻璃的折射率为0.67
C．玻璃的折射率为1.5
D．以上三项说法均不对
解析　入射角为θ1，折射角为θ2，由折射定律n＝＞1知，sinθ1＞sinθ2，光是由空气射入玻璃的，A正确；从图可知sinθ1＝1时，sinθ2＝0.67有n＝＝≈1.5，C正确．
答案　AC
3．一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是(　　)
A.　　　　B. C.c　　　　D.c

解析　光路如图所示．
n＝＝.v＝＝c.
答案　D
4．在水中的潜水员斜看岸边的物体时，看到的物体(　　)
A．比物体所处的实际位置高
B．比物体所处的实际位置低
C．跟物体所处的实际位置一样高
D．以上三种状况都有可能
解析　依据光的折射定律可知A项正确．
答案　A
5．让光线斜射过两面平行的玻璃砖，以下推断正确的是(　　)
A．出射光线的方向与玻璃的折射率有关，n越大则偏向角越大
B．出射光的方向与玻璃砖的厚度有关
C．光线通过玻璃砖后侧向移动而方向不变
D．光线通过玻璃砖时，没有发生偏折，出射方向不变
解析　当光线经过两面平行的玻璃砖后，光线经过两次折射后发生侧移，传播方向不变．
答案　C
6．下列说法正确的是(　　)
A．光从一种介质进入另一种介质时，肯定会发生偏折
B．光从空气进入介质，折射角大于入射角
C．光从空气进入介质，速度要减小
D．折射即指光的传播方向发生转变的现象
解析　当光线沿法线方向入射到另一种介质中时，光线方向不发生转变，而速度发生变化，假如光线从空气进入某种介质时，速度减小，由于空气和真空折射率认为相等且等于1，其他介质的折射率都大于1，故C选项正确．
答案　C
7．一条光线从空气射入折射率为的介质中，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°

解析　如图所示，依据折射定律＝n，则sinθ2＝＝＝，θ2＝30°，反射光线与折射光线的夹角β＝105°，C选项正确．
答案　C
8.

两束细平行光a和b相距为d，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率大于对b的折射率，当它们从玻璃砖的下表面射出后，有(　　)
A．两束光仍平行，间距等于d
B．两束光仍平行，间距大于d
C．两束光仍平行，间距小于d
D．两束光不再平行
解析　光路如图所示

由光路图可知d′<d，故C选项正确．
答案　C
9．一条光线以40 °的入射角从真空中射到平板透亮     材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角范围是(　　)
A．小于40° B．在50°～100°之间
C．在100°～140°之间 D．大于140°

解析　由光路图可知
光由真空射入介质中折射，折射角0°<θ<40°，故C选项正确．
答案　C
10．(多选题)一玻璃柱体的横截面为半圆形．细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率为，入射角为45°(相应的折射角为24°)．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则(　　)

A．光束1转过15°
B．光束1转过30°
C．光束2转过的角度小于15°
D．光束2转过的角度大于15°
解析　转动前，光束1(反射光)与入射光线间的夹角为A＝45°×2＝90°，光束2(折射光)与入射光线间的夹角为B＝45°＋(180°－24°)＝201°.转动后，反射光与入射光的夹角A′＝60°×2＝120°，据折射定律，＝，得r＝30°，则折射光与入射光间的夹角为B′＝60°＋(180°－30°)＝210°.由于ΔA＝A′－A＝30°，ΔB＝B′－B＝9°.
答案　BC

11．如图所示，用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头钉P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观看大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像________，再在观看的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3________，P4________.登记P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°；则该透光物质的折射率n＝________，并在图中画出正确完整的光路图．
答案　被P2的像拦住　拦住P1、P2的像　拦住P3和P1、P2的像　n＝＝

12．由某种透亮     物质制成的等腰直角棱镜AOB，两腰都为16 cm，且两腰与Ox和Oy轴都重合，如图所示，从BO边的C点凝视A棱，发觉A棱的位置在D点，在C、D两点插上大头针，测出C点的坐标为(0,12)，D点的坐标为(9,0)，由此可以算出该透亮     物质的折射率为多大？
解析　假设从A点发出一条光线射在C点，经折射后射入人眼．当逆着折射光线看去好像光线从D点射出．光路如图．

sinθ1＝＝.　sinθ2＝＝.
折射率n＝＝.
答案　
13．河中有条小鱼，某时刻小鱼的实际深度为H，一人从水面正上方往水中看，他感觉到的小鱼的深度为多大？(设水的折射率为n.)
解析　
如图所示，设小鱼在S处，从鱼反射出的光线SO垂直水面射出，光线SO1与SO间的夹角很小．因一般人的瞳孔的线度为2～3 mm，θ1、θ2为一组对应的折射角和入射角，可知θ1、θ2均很小．由数学学问知：
sinθ1≈tanθ1＝，sinθ2≈tanθ2＝
由折射定律得：n＝＝＝，
整理得h＝
即他感觉到的小鱼的深度为实际深度的，即变浅．
答案