高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 光的折射课后作业题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 光的折射课后作业题，共6页。试卷主要包含了关于光的折射，下列说法正确的是，解析等内容，欢迎下载使用。


1．如图所示，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
2.
如图所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，则A感知到的发光物应在( )
A.图中P点
B．图中P点靠近M的一侧
C．图中P点靠近N的一侧
D．以上位置都有可能
3．(多选)关于光的折射，下列说法正确的是( )
A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内
B．入射光线与法线、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
4．某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sini­sinr图像如图乙所示．则( )
A．光由A经O到B，n＝1.5
B．光由B经O到A，n＝1.5
C．光由A经O到B，n＝0.67
D．光由B经O到A，n＝0.67
5．一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．eq \f(c,2)B．eq \f(c,3)
C．eq \f(\r(3),2)cD．eq \f(\r(3),3)c
6.
两束细平行光a和b之间距离为d，从空气中互相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的折射率小于对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．两束光不再相互平行
7．(多选)如图所示，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.已知光从空气射向玻璃时入射角的正弦与折射角的正弦的比值为eq \r(3)，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°
8．为了从室内观察室外情况，某同学设计了一个“猫眼”装置，即在门上开一个小孔，在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体，厚度L＝3.46cm，直径D＝2.00cm，如图所示(俯视图).室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为120°.求该玻璃的折射率．
9.
如图所示的装置可以测量棱镜的折射率．三角形ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC放置一块平面镜．一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合．
(1)画出光线SO进入棱镜的折射光线；
(2)求出棱镜的折射率n.
素养综合练
10.
如图，一束激光垂直于AC面照射到等边玻璃三棱镜的AB面上．已知AB面的反射光线与折射光线的夹角为90°.光在真空中的传播速度为c.求：
(1)玻璃的折射率；
(2)激光在玻璃中传播的速度．
11.
如图所示，桌面上有一玻璃圆锥，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，此三角形的边长为L，有一半径为eq \f(L,3)的圆柱形平行光束垂直地面入射到圆锥上，光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率为eq \r(3)，求：
(1)光在玻璃中的传播速度是多少？
(2)光束在桌面上形成的光斑的面积是多少？
课时分层作业(十六) 光的折射
1．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．
答案：A
2.
解析：由于大气层的存在，侦察卫星在A处接收到的P处发出的光信号的光路大致如图中实线所示，由图可知选项B正确，A、C、D错误．
答案：B
3．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，A正确，B错误；入射角不一定大于折射角，当光线从水斜射入空气中发生折射时，入射角小于折射角，C错误；光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，D正确．
答案：AD
4．解析：由sini­sinr图像可知，同一光线sinr＞sini，即r＞i，故r为光线在空气中传播时光线与法线的夹角，则BO为入射光线，OA为折射光线，即光线由B经O到A，折射率n＝eq \f(sinr,sini)＝eq \f(0.9,0.6)＝1.5，故选项B正确，选项A、C、D错误．
答案：B
5.
解析：光路图如图所示．根据折射定律得介质的折射率n＝eq \f(sin60°,sin30°)＝eq \r(3)，由n＝eq \f(c,v)得光在介质中的传播速度v＝eq \f(c,n)＝eq \f(\r(3),3)c，故D正确．
答案：D
6.
解析：作出两束光线穿过平行玻璃砖的光路图．根据na＝eq \f(sini,sinra)，nb＝eq \f(sini,sinrb)，由题意知narb，故d′>d.光线经两侧面平行的玻璃砖后方向不变，出射光线平行．B正确．
答案：B
7．解析：转动前入射光与反射光的夹角θ1＝90°，转动后入射光与反射光夹角θ2＝120°，则光束1转过θ2－θ1＝30°，B正确，A错误；因为入射角增大15°，所以折射角增大的角度小于15°，C正确，D错误．
答案：BC
8．解析：
如图所示，入射角θ1＝60°.折射角设为θ2，
由tanθ2＝eq \f(D,L)
得θ2＝30°
根据折射定律eq \f(sinθ1,sinθ2)＝n，
得n＝eq \f(sin60°,sin30°)＝eq \r(3)
答案：eq \r(3)
9．解析：
(1)光路图如图所示
(2)入射角i＝90°－β
要使从AB面射出的光线与SO重合，则AB面上折射光线必须与AC面垂直，由几何知识得到，折射角r＝α
由折射定律得n＝eq \f(sini,sinr)＝eq \f(csβ,sinα)
答案：(1)见解析图 (2)eq \f(csβ,sinα)
10．解析：
(1)如图所示，由几何关系知：光在AB界面的入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°，则n＝eq \f(sinθ1,sinθ2)＝eq \r(3).
(2)由n＝eq \f(c,v)得v＝eq \f(c,n)＝eq \f(\r(3)c,3).
答案：(1)eq \r(3) (2)eq \f(\r(3)c,3)
11．解析：(1)由n＝eq \f(c,v)得，光在玻璃中的传播速度为：
v＝eq \f(c,n)＝eq \f(3×108,\r(3))m/s＝eq \r(3)×108m/s.
(2)
作出光路图，如图所示．由几何知识得到：入射角θ1＝60°，
根据折射定律得：n＝eq \f(sinθ1,sinθ2)，代入解得折射角θ2＝30°.
由几何关系可知，折射光线三角形上方两条边分别平行，则圆形光斑直径为eq \f(L,3)，光斑的面积S＝eq \f(πL2,36).
答案：(1)eq \r(3)×108m/s (2)eq \f(πL2,36)