粵教版選修34 光的折射定律 第1課時 作業(yè).docx

1.一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖4-1-10所示.設(shè)玻璃對a、b的折射率分別為na和nb,a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則（ ）圖4-1-10a.nanb b.navb c.vanb d.vavb解析:由題圖知折射角ab，而n=，所以nanb，a選項正確.由折射率n=知vavb,所以d選項正確.答案:ad2.光從真空射到一塊平的透明材料上，若入射角為40，則反射光線和折射光線之間的夾角可能是（ ）a.小于40 b.在40與100之間c.在100到140之間 d.大于140解析:如圖所示.由反射定律可知1=40，則2=90-40=50,由折射定律可知，4小于40,則3大于50，而小于90，故c正確.答案:c3.某一單色光在折射率為n1的介質(zhì)中傳播時，它的波長、頻率和波速分別為1、1、v1;在折射率為n2的介質(zhì)中傳播時，它的波長、頻率和波速分別為2、2、v2.以上這些物理量之間的關(guān)系，下述中正確的是（ ）a.1=2,2=1 b.1=2，v2=v1c.1=2,v2=v1 d.1=2,v2=v1答案:c4.有一塊質(zhì)料均勻、厚度一定的透明玻璃平板，一束單色光由空氣中照射到玻璃板上，第一次沿垂直于板面方向入射，第二次沿與板面成某一夾角入射（ ）a.第一次入射時光的方向未發(fā)生偏折，說明此時光在玻璃中的傳播速度與空氣中相同b.第一、二兩次光在玻璃中傳播時經(jīng)歷的時間相同c.第一、二兩次光在玻璃中傳播的速度不同d.第一、二兩次光在玻璃中傳播的速度相同解析:同一束單色光在不同介質(zhì)中傳播時，頻率不變，由v=知傳播速度不同，故a錯.在同種均勻介質(zhì)（玻璃）中傳播速度相同，與入射方向無關(guān)，故c錯、d對.由于第一、二兩次單色光射入玻璃的方向不同，在玻璃中的經(jīng)過的路程不同，故傳播時間不同，b錯.答案:d5.關(guān)于光的折射現(xiàn)象，正確的判斷是（ ）a.光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫光的折射b.折射定律是托勒密發(fā)現(xiàn)的c.人觀察盛水容器的底部,發(fā)現(xiàn)水變淺了d.若光從真空射入液體中,它的速度一定減小答案:cd6.一條光線從空氣射入折射率為的介質(zhì)中,入射角為45，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，則反射光線和折射光線的夾角是（ ）a.75 b.90 c.105 d.120解析:如圖所示，根據(jù)折射定律=n，則sinr=,r=30，反射光線與折射光線的夾角=180-45-30=105，c正確.答案:c7.測定玻璃的折射率時，為了減少實驗誤差，應(yīng)該注意的是（ ）a.玻璃磚的寬度宜大些 b.入射角應(yīng)盡量小些c.大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上 d.大頭針p1和p2及p3和p4之間的距離適當(dāng)大些解析:該實驗誤差來源主要是折射角的測量值，為使折射角的測量值盡量準(zhǔn)確，（1）要使入射角大些；（2）玻璃磚的寬度大些；（3）大頭針的間距要大些；（4）大頭針要豎直插，故a、c、d正確.答案:acd8.某同學(xué)做“測定玻璃的折射率”實驗時，已得到一塊平行玻璃（圖4-1-11中的mnqp）的實驗光路圖.因未及時處理數(shù)據(jù)，過一段時間后拿出圖一看，不知被誰在mn一側(cè)多畫了幾道“光線”，如圖4-1-11所示.請指出a、b、c、d中_線才是他實驗中得到的光線.圖4-1-11解析:根據(jù)折射定律，出射光線應(yīng)與入射光線平行，且向左下方偏移，故只有光線c才是實驗中得到的入射光線.9.空中有一只小鳥，距水面3 m，其正下方距水面4 m深處的水中有一條魚.已知水的折射率為4/3，則鳥看水中的魚離它_m，魚看天上的鳥離它_m.解析:首先作出鳥看魚的光路圖，如圖所示.由于是在豎直方向上看，所以入射角很小，即圖中的i和r均很小，故有tani=sini,tanr=sinr.由圖可得：h1tanr=htani,h=h1tanr/tani=h1sinr/sini=4m=3 m.則鳥看水中的魚離它：h1=3 m+3 m=6 m.同理可得魚看鳥時：h=nh2=3m=4 m則h2=4 m+4 m=8 m.答案:6 810.光在某種介質(zhì)中的傳播速度是1.73108 m/s,要使光由這種介質(zhì)射入空氣時折射光線與反射光線成90夾角，求入射角的度數(shù).解析:依題意作光路圖如圖所示，則折射角2=90-1,其中，1為入射角.這種介質(zhì)的折射率n=,由折射定律知n=,即nsin1=cos1，故入射角為30.答案:30我綜合 我發(fā)展11.折射現(xiàn)象中，下列說法正確的是（ ）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.折射角增大為原來的2倍，入射角也增大為原來的2倍d.折射率大的介質(zhì)，光在其中傳播速度小答案:d12.兩束細平行光a和b相距為d,從空氣中互相平行地斜射到長方體玻璃磚的上表面，如圖4-1-12 所示，若玻璃對a的折射率大于對b的折射率.當(dāng)它們從玻璃磚的下表面射出后，有（ ）圖4-1-12a.兩束光仍平行，間距等于d b.兩束光仍平行，間距大于dc.兩束光仍平行，間距小于d d.兩束光不再相互平行解析:如圖所示，根據(jù)折射定律na=,nb=,由題意知，nanb,則rarb,故ss，又d=scosi,d=scosi，故dd,光線經(jīng)兩側(cè)面平行的玻璃磚后方向不變，折射光線是平行的，所以c正確.答案:c13.如圖4-1-13所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡abc，兩者的ac面是不平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì).一單色細光束o垂直于ab面入射，在圖示的出射光線中（ ）圖4-1-13a.1、2、3（彼此平行）中的任一條都有可能b.4、5、6（彼此平行）中的任一條都有可能c.7、8、9（彼此平行）中的任一條都有可能d.只能是4、6中的某一條解析:入射光線經(jīng)ab界面折射后不發(fā)生偏折而沿原方向前進.光線經(jīng)ac面的折射情況由于未知透明介質(zhì)折射率的不確定性分為三種情況：一是透明介質(zhì)的折射率大于玻璃的折射率，其可能出射光線為題圖中的第6條；二是透明介質(zhì)的折射率等于玻璃的折射率，入射光線不發(fā)生偏折，其出射光線為題圖中的第5條光線；三是透明介質(zhì)的折射率小于玻璃的折射率，則可能出射光線為題圖中的第4條光線，所以選b.答案:b14.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中：（1）甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa和bb后，不小心碰了玻璃磚使它向aa方向平移了少許，如圖4-1-14所示.則他測出的折射率將_（選填“偏大”“偏小”或“不變”）；圖4-1-14（2）乙同學(xué)在畫界面時，不小心將兩界面aa、bb間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖4-1-15所示，則他測得的折射率_（選填“偏大”“偏小”或“不變”）.圖4-1-15解析:如圖所示，甲同學(xué)利用插針法確定入射光線、折射光線后，測得的入射角、折射角沒有受到影響，因此測得的折射率將不變.（2）如圖所示，乙同學(xué)利用插針法確定入射光線、折射光線后，測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實的折射角偏大，因此測得的折射率偏小.答案:（1）不變 （2）偏小15.（經(jīng)典回放）在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點光源s，從s發(fā)出的光線sa以入射角入射到玻璃板上表面，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，如圖4-1-16所示.若沿此光線傳播的光從光源到玻璃板上表面的傳播時間與在玻璃板中的傳播時間相等，點光源s到玻璃板上表面的垂直距離l應(yīng)是多少？圖4-1-16解析:設(shè)光線在玻璃中的折射角為r,則光線從s到玻璃板上表面的傳播距離l1=；光線從s到玻璃板上表面的傳播時間t1=,其中c表示空氣中的光速.光線在玻璃板中的傳播距離l2=,光線在玻璃板中的傳播時間t2=,據(jù)題意有nd/cosr=,由折射定律sin=nsinr,解得l=d=.答案:16.（經(jīng)典回放）一束光線射到一個玻璃球上，如圖4-1-17所示.該玻璃球的折射率是，光線的入射角是60.求該束光線射入玻璃球后第一次從