2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章光分層作業(yè)23光的折射新人教版選擇性必修第一冊(cè)

分層作業(yè)23光的折射A組必備知識(shí)基礎(chǔ)練題組一折射現(xiàn)象和折射定律1.(多選)(2024廣東清遠(yuǎn)高二月考)如圖所示,虛線表示兩種介質(zhì)的界面及其法線,實(shí)線表示一條光線射向界面后發(fā)生反射和折射的光線,以下說法正確的是()A.bO是入射光線 B.aO是入射光線C.cO是入射光線 D.Ob是反射光線2.(2024福建南平高二月考)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題組二折射率3.(2024安徽合肥高二月考)一束光由空氣射入某介質(zhì)時(shí),入射光線與反射光線間的夾角為90°,折射光線與反射光線間的夾角為105°,則該介質(zhì)的折射率及光在該介質(zhì)中的傳播速度為()A.2,2cC.3,3c4.(多選)(2024河南安陽高二月考)如圖所示,光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生折射。由圖可知()A.光是從真空射入介質(zhì)的B.光是從介質(zhì)射入真空的C.介質(zhì)的折射率為3D.反射光線與折射光線的夾角為90°5.(多選)(2024江蘇連云港高二月考)關(guān)于折射率,下列說法正確的是()A.某種介質(zhì)的折射率等于光在介質(zhì)中的傳播速度v和光在真空中的傳播速度c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,折射率小的介質(zhì)折光性較差D.任何介質(zhì)的折射率都大于16.(2024福建寧德高二月考)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(shí)折射角較大B.光由空氣射入該介質(zhì)時(shí)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7.(多選)(2024山東聊城高二月考)兩束不同頻率的單色光a、b從空氣平行射入水中,發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象(α>β)。下列結(jié)論正確的是()A.在水中的傳播速度,光束a比光束b大B.在水中的傳播速度,光束a比光束b小C.水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束b的折射率小D.水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束b的折射率大8.如圖所示,一根豎直插入水中的桿AB,在水中部分長(zhǎng)1.0m,露出水面部分長(zhǎng)0.3m,已知水的折射率為43,則當(dāng)陽光與水平面成37°時(shí),桿AB在水下的影長(zhǎng)為多少?(sin37°=35,cos37°=B組關(guān)鍵能力提升練9.(多選)(2024浙江湖州高二月考)如圖所示,把由同種玻璃制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報(bào)紙上,且讓半球體的凸面向上。從正上方(對(duì)B來說是最高點(diǎn))豎直向下分別觀察A、B中心處報(bào)紙上的字,下面的觀察記錄正確的是()A.看到A中的字比B中的字高B.看到B中的字比A中的字高C.看到A、B中的字一樣高D.看到B中的字和沒有放玻璃半球時(shí)一樣高10.(2024河南安陽高二月考)如圖所示,一細(xì)光束射到折射率為2的透明球表面,入射角為45°,在球的內(nèi)壁經(jīng)過一次反射后從球面射出,則入射光線與出射光線之間的夾角α為()A.30° B.45° C.60° D.75°11.(2024湖南岳陽高二月考)為了從軍事工事內(nèi)部觀察外面的目標(biāo),工事壁上開有一長(zhǎng)方形孔,設(shè)工事壁厚d=203cm,孔的寬度L=20cm,孔內(nèi)嵌入折射率n=3的玻璃磚,如圖所示。試問:(1)嵌入玻璃磚后,工事內(nèi)部人員觀察到外界的視野的最大張角為多少?(2)要想使外界180°范圍內(nèi)的景物全被觀察到,則應(yīng)嵌入折射率最小為多大的玻璃磚?C組核心素養(yǎng)拔高練12.(2024廣東廣州高二月考)如圖所示,一小孩站在寬6m的河邊,在他正對(duì)面的岸邊有一距離河面高度為3m的樹,樹的正下方河底有一塊石頭,小孩向河面看去,可同時(shí)看到樹頂和石頭兩者的像,并發(fā)現(xiàn)兩個(gè)像重合,若小孩的眼睛離河面高為1.5m,河水的折射率為43,參考答案分層作業(yè)23光的折射1.BD解析由于入射角等于反射角,入射光線、反射光線關(guān)于法線對(duì)稱,所以aO、Ob應(yīng)是入射光線或反射光線,PQ是法線。又因?yàn)榉瓷涔饩€、折射光線都不與入射光線位于法線同側(cè),所以aO是入射光線,Ob是反射光線,Oc是折射光線,故選B、D。2.D解析光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí),折射角小于入射角,根據(jù)光路可逆,由水斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角,A錯(cuò)誤;由公式n=sinisinr=cv知3.D解析由反射定律和題意可知,反射角和入射角均為45°,折射角為r=180°-45°-105°=30°,則折射率n=sin45°sin30°=2,所以光在該介質(zhì)中的速度v=c4.BCD解析根據(jù)題圖可知,入射角為30°,折射角為60°,反射光線與折射光線垂直,光是從介質(zhì)射入真空的,折射率n=sin60°sin30°=3,故B5.CD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錯(cuò)誤;折射率與折射角和入射角的大小無關(guān),B錯(cuò)誤;折射率越小,偏折角度越小,C正確;任何介質(zhì)的折射率都大于1,D正確。6.D解析由n=sinθ1sinθ2可知,光由空氣射入介質(zhì)時(shí)的折射角是由折射率n和入射角θ1共同決定的,故A、B錯(cuò)誤;由n=cv可知,介質(zhì)的折射率越大,光在該介質(zhì)中的速度越小7.AC解析由公式n=sinθ1sinθ2,可得折射率na<nb,C正確,D錯(cuò)誤;由v=cn,na<nb,知va8.解析光路如圖所示由題意可得入射角為53°由折射定律sinθsin53則θ2=37°,由幾何關(guān)系得影長(zhǎng)s=0.3m·tan53°+1m·tan37°=1.15m。答案1.15m9.AD解析如圖所示,當(dāng)人眼通過半球體觀察的時(shí)候,B中心處報(bào)紙上的文字反射的光線沿球面法線方向射出,通過半球體觀察物像重合,則看到B中的字和沒有放玻璃半球時(shí)一樣高;通過立方體觀察時(shí),由于光的傳播方向發(fā)生了變化,折射角大于入射角,所以看到的像比物高,即看到A中的字比B中的字高,故A、D正確。10.A解析在球的內(nèi)壁光線經(jīng)過一次反射,畫出入射光線與反射光線,它們一定是關(guān)于半徑對(duì)稱的,根據(jù)光路可逆,光線從球外射向球內(nèi),在球內(nèi)壁反射一次,再折射出球外,整個(gè)光路如圖所示。由折射定律得n=sinisinr=2,有sinr=sinin=sin45°2=12,則r=30°,由幾何關(guān)系及對(duì)稱性,有α2=r-(i-r)=2r-i,有α11.解析(1)工事內(nèi)部的人從玻璃磚左側(cè)能最大范圍觀察右邊的目標(biāo),光路如圖所示tanβ=Ld=13,由折射定律有sin解得α=60°則視野的張角最大為2α=120°。(2)要使視野的張角為180°,則在空氣中的入射角為90°由折射定律有sin90°sin解得n0=2,則應(yīng)嵌入折射