學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 第4章 4.5 光的折射

1、.學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)第4章 4.5 光的折射建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1.關(guān)于光的折射現(xiàn)象，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值無(wú)關(guān)C.折射角增大為原來(lái)的2倍，入射角也增大為原來(lái)的2倍D.折射率大的介質(zhì)，光在其中的傳播速度小E.入射角改變時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦的比值不變【解析】光從水進(jìn)入空氣時(shí)，折射角大于入射角，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；折射率由介質(zhì)材料決定，與折射角的大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確；折射率n，折射角增大為原來(lái)的2倍，入射角并不增大為原來(lái)的2倍，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；折射率與光速的關(guān)系是n，那么n大時(shí)v小，選項(xiàng)D正確；根據(jù)n，入射角改變時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦的比值不

2、變，E正確.【答案】BDE2.關(guān)于折射率，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中傳播速度c和光在介質(zhì)中的傳播速度v的比值B.折射角和入射角的大小決定著折射率的大小C.兩種介質(zhì)相比較，光在折射率較小的介質(zhì)中傳播速度大D.有些介質(zhì)的折射率可能小于于1E.折射率是介質(zhì)本身的性質(zhì)，與折射角無(wú)關(guān)【解析】某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的傳播速度c與光在介質(zhì)中傳播速度v的比值，A、C正確.折射率與折射角和入射角的大小無(wú)關(guān)，B不對(duì).由于光在真空中的傳播速度c大于任何其他介質(zhì)中的傳播速度v，所以任何介質(zhì)的折射率都大于1，D錯(cuò)誤.折射率是介質(zhì)本身的性質(zhì)，與折射角無(wú)關(guān)，E正確.【答案】ACE3.關(guān)于

3、折射率，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.根據(jù)n可知，介質(zhì)的折射率與入射角的正弦成正比B.根據(jù)n可知，介質(zhì)的折射率與折射角的正弦成反比C.根據(jù)n可知，介質(zhì)的折射率與介質(zhì)中的光速成反比D.同一頻率的光由第一種介質(zhì)進(jìn)入第二種介質(zhì)時(shí)，折射率與波長(zhǎng)成反比E.介質(zhì)的折射率與入射角、折射角無(wú)關(guān)【解析】介質(zhì)的折射率是一個(gè)說(shuō)明介質(zhì)的光學(xué)特性的物理量，由介質(zhì)本身決定，與入射角、折射角無(wú)關(guān).由于真空中光速是個(gè)定值，故n與v成反比，這也說(shuō)明折射率與光在該介質(zhì)中的光速是有聯(lián)絡(luò)的，由vf，當(dāng)f一定時(shí)，v正比于.n與v成反比，故折射率與波長(zhǎng)也成反比.【答案】CDE4.如圖4­5­13所示，一玻璃柱體的橫截面為

4、半圓形，細(xì)的單色光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)半圓的圓心，產(chǎn)生反射光束1和透射光束2，玻璃折射率為，入射角為45°相應(yīng)的折射角為24°，現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于圖面的軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15°，如圖中虛線所示，那么 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910055】圖4­5­13A.光束1轉(zhuǎn)過(guò)15°B.光束1轉(zhuǎn)過(guò)30°C.光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度小于15°D.光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度大于15°E.入射角增大15°，折射率不變【解析】轉(zhuǎn)動(dòng)前，光束1反射光與入射光線的夾角為A45°×290°，光束2折

5、射光與入射光線間的夾角B45°180°24°201°.轉(zhuǎn)動(dòng)后，反射光線與入射光線的夾角A60°×2120°，據(jù)折射定律，得r30°，那么折射光線與入射光線間的夾角為B60°180°30°210°.因?yàn)锽BB9°，AAA30°，故B、C項(xiàng)正確.轉(zhuǎn)動(dòng)后，入射角增大15°，折射率與入射角無(wú)關(guān)，E正確.【答案】BCE5.測(cè)定玻璃的折射率時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)注意的是A.玻璃磚的厚度宜大些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、P

6、2及P3、P4之間的間隔 應(yīng)適當(dāng)大些E.測(cè)出的折射率隨入射角的增大而增大【解析】玻璃磚厚度大些，可減小測(cè)量誤差；大頭針垂直插在紙面上以及大頭針P1與P2及P3與P4之間的間隔 適當(dāng)大些，可減小確定光路方向時(shí)的誤差.A、C、D正確.入射角較小時(shí)，測(cè)量誤差較大，B錯(cuò)誤.折射率與入射角無(wú)關(guān)，E錯(cuò)誤.【答案】ACD6.某同學(xué)由于沒(méi)有量角器，他在完成了光路圖后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10 cm為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交線段OO的延長(zhǎng)線于C點(diǎn)，過(guò)A點(diǎn)作法線NN的垂線AB交NN于B點(diǎn)，過(guò)C點(diǎn)作法線NN的垂線CD交NN于D點(diǎn)，如圖4­5­14所示.用刻度尺量得OB8 cm，CD4 cm，

7、由此可得出玻璃的折射率n_.圖4­5­14 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910056】【解析】由圖可知sinAOB，sinDOC，OAOCR，根據(jù)n知，n1.5【答案】1.57.在直角三角形玻璃磚ABC中，A30°，平放于程度桌面上，如圖4­5­15為其俯視圖.一束單色光以45°的入射角程度射入其AB面，在AB面折射后又在AC面處發(fā)生一次反射，最后垂直于BC面穿出玻璃磚.求這種玻璃對(duì)這束單色光的折射率.圖4­5­15【解析】由題意可知，光路圖如下圖.由幾何關(guān)系知，AB面處的折射角為30°.所以，折射率n.【答案】8.如

8、圖4­5­16所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OPOQR，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點(diǎn)為A，OA，此單色光通過(guò)玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點(diǎn)，ODR，求該玻璃體的折射率是多少.圖4­5­16【解析】在PQ面上的入射角滿足sin 1，130°，由幾何關(guān)系可得260°，折射率n.【答案】才能提升9.如圖4­5­17所示，某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率.在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過(guò)圓心O，在玻璃磚圖中實(shí)

9、線部分另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3，圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn).圖4­5­171設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1，AO的長(zhǎng)度為l2，CD的長(zhǎng)度為l3，DO的長(zhǎng)度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量_，那么玻璃磚的折射率可表示為_(kāi).2該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，由此測(cè)得玻璃磚的折射率將_選填“偏大“偏小或“不變. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910057】【解析】1sin i，sin r，因此玻璃的折射率n，因此只

10、需測(cè)量l1和l3即可.2當(dāng)玻璃磚順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度時(shí)，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，認(rèn)為l1是不變的，即入射角不變，而l3減小，所以測(cè)量值n將偏大.【答案】1l1和l3n2偏大10.光線以60°的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直.真空中的光速c3.0×108 m/s1畫出折射光路圖.2求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度.3當(dāng)入射角增大或減小時(shí)，玻璃的折射率是否變化？說(shuō)明理由.【解析】1由題意知入射角i60°，反射角60°，折射角r180°60°90°30°，折射光路圖如下圖.2n，根據(jù)n得v m/s1.7&

11、#215;108 m/s.3折射率不會(huì)變化，折射率由介質(zhì)和入射光的頻率決定，而跟入射角的大小無(wú)關(guān).【答案】見(jiàn)解析11.如圖4­5­18所示，半圓玻璃磚的半徑R10 cm，折射率n，直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).激光束a以入射角i60°射向玻璃磚圓心O，結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑.圖4­5­181畫出光路圖.2求兩光斑之間的間隔 L. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：38910058】【解析】1由折射定律和反射定律，畫出光路圖如下圖：2設(shè)折射角為r，由n解得r30°，反射角60°兩光斑之間的間隔 L cm23.1 cm【答案】1見(jiàn)解析223.1 cm12.在一折射率為n，厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點(diǎn)光源S，從S發(fā)出的光線SA以入射角1入射到玻璃板上外表，經(jīng)玻璃板后從下外表射出，如圖