2019高中物理第十三章第1課時光的反射和折射對點練鞏固練含解析新人教版選修3

1、2019高中物理第十三章第1課光陰的反射和折射對點練+穩(wěn)固練含分析新人教版選修32019高中物理第十三章第1課光陰的反射和折射對點練+穩(wěn)固練含分析新人教版選修312/122019高中物理第十三章第1課光陰的反射和折射對點練+穩(wěn)固練含分析新人教版選修3第1課光陰的反射和折射對點訓(xùn)練知識點一反射定律和折射定律1在某地的察看者看見太陽剛從地平線升起時，對于太陽實質(zhì)地點的以下表達(dá)中正確的是()A太陽位于地平線上方B太陽位于地平線下方C太陽位于地平線上D大氣密度未知，沒法判斷答案B分析空氣的折射率隨高度變化，高度越大的地方，n小，故B正確。2人看到沉在水底的硬幣，其實看到的是()A硬幣的實像，其地點比實

2、質(zhì)地點淺B硬幣的實像，其地點即硬幣的地點C硬幣的虛像，其地點比實質(zhì)地點淺D硬幣的虛像，其地點比實質(zhì)地點深答案C分析由光路圖可知，C正確。3(多項選擇)若某一介質(zhì)的折射率較大，那么()A光由空氣射入該介質(zhì)時折射角較大B光由空氣射入該介質(zhì)時折射角較小C光在該介質(zhì)中的速度較大D光在該介質(zhì)中的速度較小答案BD分析由sin11cn，且n1，可得sinsin，即。又因為n，得sin22n112vcvn。故vc。故B、D正確。4(多項選擇)光從某種介質(zhì)中射入空氣中，入射角1從零開始增大時，折射角2也隨之增大，以下說法正確的選項是()1A比值不變2B比值sin不變1sin2sin11的常數(shù)C比值是一個大于si

3、n2sin11的常數(shù)D比值是一個小于sin2答案BD分析依據(jù)折射定律，光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中，sin1常數(shù)，可知B正確。sin2sin2sin11由光路的可逆定理可知n，且n1，故1，D正確。sin1sin2n5如下圖，在房間內(nèi)湊近墻角的天花板上有一面平面鏡，在房間地板上的B點放一點光源S，經(jīng)過平面鏡的反射在豎直墻壁上出現(xiàn)一個光斑。若要使墻壁上光斑的面積增大一些，下邊的方法中可行的是()A保持光源的地點不變，將平面鏡繞過平面鏡O點且垂直紙面的軸，沿順時針方向轉(zhuǎn)動一個小角度B將光源沿地面向左挪動一小段距離C將光源沿地面向右挪動一小段距離D將光源豎直向上挪動一小段距離答案B分析如下圖，利用平

4、面鏡成像的對稱特色，找出光源S通過平面鏡所成的像S，作出過平面鏡邊沿的入射光芒BE和反射光芒EF，則OF表示光斑的大小。將平面鏡沿順時針方向轉(zhuǎn)動一個小角度，光源經(jīng)過平面鏡所成的像的地點下移，F(xiàn)點上移，會使光斑變小，故A錯誤；減小了入射角和反射角，進(jìn)而使F點下移，光斑變大，故B正確；同理剖析C錯誤；將光源豎直向上挪動一小段距離，則像點下移，使F點上移，會使光斑變小，故D錯誤。6一條光芒以40的入射角從真空射到平板透明資料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光芒與反射光芒的夾角可能是()A小于40B在50100之間C在100140之間D大于140答案C分析由sin131，折射角2140，由反射

5、定律nsin240，如下圖，故折射光芒與反射光芒的夾角18013140，因此100140，故C正確。227如下圖，為了察看門外狀況，可在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入此中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光芒與軸線間的最大夾角稱為視場角。已知該玻璃的折射率為n，圓柱長為l，底面半徑為r，則視場角是()nlnrAarcsinr2l2Barcsinr2l2rlCarcsinnr2l2Darcsinnr2l2答案B22r2，由nsin11分析設(shè)折射光芒與軸線間的夾角為，則sin2sin，得sinrl2nsinrnrarcsinnr2，B正確。2l2，r2l218一

6、束光芒從空氣射向折射率為15的玻璃內(nèi)，入射角為45，下邊光路圖中正確的是()答案C分析光在兩介質(zhì)的界面上往常同時發(fā)生反射和折射，因此A錯誤；由反射定律知反射sin1角為45，依據(jù)折射定律nsin2得12，故B錯誤；畫光芒時一定帶箭頭，D不是光路圖，D錯誤。知識點二絕對折射率和相對折射率9一等腰三角形玻璃磚放在某液體中，其截面如下圖，三個極點分別為A、B、C。ABCACB75，AC面鍍一層反光膜。CB的延伸線上有一D點，從D點發(fā)射一束光芒射到AB面上的E點，從E點進(jìn)入玻璃磚的光在AC面經(jīng)過第一次反射后沿原路返回。已知EDB45，求液體相對于玻璃磚的折射率。答案33分析過E點作AB的垂線，交AC于

7、F點，設(shè)折射光芒射到AC面上的G點，因折射進(jìn)玻璃磚的光在AC面經(jīng)過第一次反射后原路返回。則可獲得折射光芒與AC面垂直?？傻谜凵浣荊EF30，由幾何關(guān)系獲得入射角：60。nsinGEF依據(jù)光路可逆知：液體相對于玻璃磚的折射率sin3。知識點三測定玻璃的折射率10學(xué)校展開研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)依據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計了一個丈量液體折射率的儀器，如下圖。在一圓盤上，過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2地點不變，每次丈量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，并且總使得與直徑BC相平，EF作為界面的法線，爾后在圖中右上方地區(qū)觀察P1、

8、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們經(jīng)過計算，早先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只需依據(jù)P3所插的地點，便可直接讀出液體折射率的值，則：(1)若AOF30，OP3與OC的夾角為30，則P3地方對應(yīng)的折射率的值為_。圖中P3、P4兩地點中_(填“P3”或“P4”)地方對應(yīng)的折射率大。作AO的延伸線交圓周于K，K地方對應(yīng)的折射率值應(yīng)為_。(4)若保持AOF30不變，用該裝置能丈量的最大折射率的值不超出_。答案(1)3(2)4(3)1(4)2Psinisin60分析(1)由折射率公式nsinr，i60，r30，nsin303。(2)光芒出射方向經(jīng)過P的折射角

9、大于經(jīng)過P的折射角，因此經(jīng)過P地點的光芒折射率434較大。(3)若光芒沿OK射出，入射光芒和折射光芒是一條直線，則折射率為1。(3)若保持AOF30不變，當(dāng)光芒發(fā)生全反射時，折射率是最大的(即折射角EOC190)，nsinCsin302。11用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗時，先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1、P2，而后在玻璃磚的另一側(cè)察看，調(diào)整視線使P1的像被P的像擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P和P，使P擋住P和P的像，P擋住2343124P3以及P1和P2的像，在紙上標(biāo)出大頭針地點和圓弧狀玻璃磚輪廓如圖甲所示(O為兩圓弧圓心，圖中已畫出經(jīng)過P1

10、、P2點的入射光芒)。在圖上補畫出所需的光路。(2)為了測出玻璃的折射率，需要丈量入射角1和折射角2，請在圖中的AB分界面上畫出這兩個角。多次改變?nèi)肷浣牵瑴y得幾組入射角和折射角，依據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值，畫出了如圖乙所示的圖象，由圖象可知該玻璃的折射率n_。答案(1)如分析圖所示(2)如分析圖中、所示(3)1512分析(1)連結(jié)3、4與交于一點，此交點即為光芒從玻璃磚中射出的地點，又因為PPCDP1、P2的連線與AB的交點即為光芒進(jìn)入玻璃磚的地點，連結(jié)兩點即可作出玻璃磚中的光芒，如下圖。連結(jié)O點與光芒在AB上的入射點即為法線，作進(jìn)出射角和折射角如圖中1、2所示。sin1圖象的斜率kn，

11、由題圖乙可知斜率為15，sin2即玻璃的折射率為15。易錯點測玻璃折射率實驗的偏差剖析12某同學(xué)做測定玻璃的折射率的實驗，操作時將玻璃磚的界線aa、bb畫好后誤用了另一塊寬度稍窄的玻璃磚，如下圖。實驗中除仍用原界限外，其余操作都正確。則測得玻璃的折射率將()A偏大B偏小C不影響結(jié)果D不可以確立易錯剖析不清楚該實驗是利用插針法確立入射和折射光芒，進(jìn)而找進(jìn)出射角與折射角，入射光芒與玻璃磚的交點為入射點，出射光芒與玻璃磚的交點為出射點，入射點與出射點連線為光在玻璃磚內(nèi)的流傳光芒。易忽略實質(zhì)界限與所畫界限的不一樣而出現(xiàn)錯誤。答案B分析如下圖，因為所畫玻璃磚的寬度比實質(zhì)寬度大，使入射點向左移，折射點向右

12、移，使得所畫折射角比實質(zhì)折射角大，故測得的折射率偏小，故B正確。提高訓(xùn)練一、選擇題1如下圖，落山的太陽看上去正幸虧地平線上，但實質(zhì)上太陽已處于地平線以下，察看者的視覺偏差大小取決于當(dāng)?shù)卮髿獾臓顩r。造成這類現(xiàn)象的原由是()A光的反射B光的折射C光的直線流傳D小孔成像答案B分析太陽光芒進(jìn)入大氣層發(fā)生折射，使流傳方向改變，而令人感覺太陽的地點比實質(zhì)地點偏高。故B正確，A、C、D錯誤。2光在某種玻璃中的流傳速度是3108m/s，要使光由玻璃射入空氣時折射光芒與反射光芒成90夾角，則入射角應(yīng)是()A30B60C45D90答案A分析依題意作出光路圖如下圖，折射角：2901901。玻璃折射3108率nv31

13、083。由折射定律知：nsin1sin2sin(901)cos1，即13tan1n3，得130，故A正確。3(多項選擇)某同學(xué)做測定玻璃折射率實驗時，用他測得的多組入射角與折射角作出sin1-sin2圖象如下圖，若1為入射角，2為折射角，則以下判斷中正確的選項是()A光芒是從空氣射入玻璃中B玻璃的折射率約為149C玻璃的折射率為067D光芒是從玻璃射入空氣的答案AB分析由nsin11，故光芒是149，B正確，C錯誤；因為sinsinsin2120.67從空氣射入玻璃中，A正確，D錯誤。4如下圖，井口大小和深度同樣的兩口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，兩井底部各有一只青蛙，則()A

14、水井中的青蛙感覺井口大些，晴日的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B枯井中的青蛙感覺井口大些，晴日的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C水井中的青蛙感覺井口小些，晴日的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D兩只青蛙感覺井口同樣大，晴日的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星答案B分析枯井中光芒沿直線流傳，水井中光芒發(fā)生折射進(jìn)入青蛙眼中。青蛙感覺井口的大小與它的視角相關(guān)，它看到的星星的多少，跟它的視線相關(guān)。作出兩口井的光路圖如下圖，從圖中可知，枯井中青蛙的視角比水井中青蛙的視角要大，因此枯井中青蛙感覺井口大些；而看到井外的范圍是在兩條實線所示光芒的范圍內(nèi)，因此水井中青蛙的視線要大些。可判斷B正確。5如

15、圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60。已知光芒在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光芒平行。此玻璃的折射率為()A2B15C3D2答案C分析依據(jù)題述和對稱性畫出光路圖如下圖。由圖可知，光在玻璃球中折射角為r30，由折射定律可得玻璃折射率nsini3，sinr因此C正確。6如下圖，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個面折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角i和入射角i相等時，出射光芒相對于入射光芒偏轉(zhuǎn)的角度為。已知棱鏡頂角為，則計算棱鏡對該色光的折射率表達(dá)式為()sinsinA22Bsin2sin2sinsinCsinDsin22答案A分析當(dāng)出射角i和入射角i相等

16、時，由幾何知識，作角A的均分線，角均分線過入射光芒的延伸線和出射光芒的反向延伸線的交點、兩法線的交點，如下圖?？芍?2，4322而i1422sin2sini由折射率公式nsin4，A正確。sin27如下圖，P、Q是兩種透明資料制成的兩塊直角梯形的棱鏡，疊合在一同構(gòu)成一個長方體。某單色光沿與P的上表面成角的方向斜射向P，其折射光芒正好垂直經(jīng)過兩棱鏡的界面。已知資料的折射率nPnQ，則以下說法正確的選項是()A必定沒有光芒從Q的下表面射出B從Q的下表面射出的光芒必定與入射到P的上表面的光芒平行C假如光芒從Q的下表面射出，出射光芒與下表面所夾的銳角必定大于D假如光芒從Q的下表面射出，出射光芒與下表面

17、所夾的銳角必定小于答案D分析作出光路圖，如下圖。由題意可知，光芒垂直射入sinsiniQ，依據(jù)折射定律，則有：nPsin，nQsinr；因為nPnQ，r，因此i，因此D正確。8對于某種單色光，玻璃的折射率比水的大，則此單色光在玻璃中流傳時()A其速度比在水中的大，其波長比在水中的長B其速度比在水中的大，其波長比在水中的短C其速度比在水中的小，其波長比在水中的短D其速度比在水中的小，其波長比在水中的長答案Cc0c0分析由n玻v玻玻，n水v水水，以及n玻n水可知，v玻v水，玻水。故C正確。二、非選擇題9在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚地點的關(guān)

18、系分別如圖、和所示，此中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其余操作均正確，且均以aa，為界面畫光路圖，bb則甲同學(xué)測得的折射率與真切值對比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。乙同學(xué)測得的折射率與真切值對比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。丙同學(xué)測得的折射率與真切值對比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。答案偏小不變可能偏大、也可能偏小、還可能不變分析用圖測定折射率時，玻璃中折射光芒偏折大了，因此折射角增大，折射率減??；用圖測定折射率時，只需操作正確，與玻璃磚形狀沒關(guān)；用圖測定折射率時，沒法確立折射光芒偏折的大小，因此測得的折射率可大、可小、可不變。10用三棱鏡做“測

19、定玻璃的折射率”的實驗，先在白紙上放好三棱鏡，插上兩枚大頭針P1和P2，而后在棱鏡的另一側(cè)察看，調(diào)整視線使P1的像被在棱鏡的一側(cè)P2擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針地點和三棱鏡輪廓如下圖。在此題的圖上畫出所需的光路。為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要丈量的量是_、_，并在圖上標(biāo)出它們。計算折射率的公式是n_。答案(1)看法析(2)12(3)sin1sin2分析(1)連結(jié)P1、P2并延伸交側(cè)面于O1，連結(jié)P3、P4并延伸交側(cè)面于O2，連結(jié)O1O2，就獲得光在玻璃棱鏡中的折射光芒，如下圖。需要丈量的量是入射角1和折