《第一節(jié) 光的折射定律》（同步訓(xùn)練）高中物理選擇性必修 第一冊-粵教版-2024-2025學(xué)年

《第一節(jié)光的折射定律》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題(本大題有7小題，每小題4分，共28分)A.光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角大于入射角B.光從水中斜射入空氣時(shí)，折射角小于入射角C.光從空氣垂直射入水中時(shí)，傳播方向不變D.光從水中垂直射入空氣時(shí)，傳播方向不變2、一束光從空氣射入水中，已知入射角為30度，根據(jù)斯涅爾定律，下列哪個(gè)選項(xiàng)是正確的?A.折射角大于30度B.折射角小于30度C.折射角等于30度D.無法確定折射角的大小3、一束光線從空氣射入水中時(shí)，下列說法正確的是()A.入射光線與折射光線之間的夾角小于入射角B.入射光線與折射光線之間的夾角大于入射角C.折射光線與法線之間的夾角小于入射角D.折射光線與法線之間的夾角大于入射角4、一束光線從水中射向空氣時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是()A.折射光線向法線彎曲B.折射角大于入射角C.折射光線與入射光線位于法線同側(cè)D.折射光線向遠(yuǎn)離法線方向彎曲A.光線傳播速度增加B.光線傳播速度減小C.光的波長增加D.光的頻率增加A.折射光線向法線靠近B.折射角大于入射角C.光的頻率不變D.光的波長減小A.折射角大于入射角B.折射角小于入射角C.光速在水中比在空氣中快D.光的傳播方向不變二、多項(xiàng)選擇題(本大題有3小題，每小題6分，共18分)1、下列關(guān)于光的折射現(xiàn)象的描述中，正確的是()A.光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角B.光從水中斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角C.光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向總是會(huì)發(fā)生改變D.光從一種透明介質(zhì)垂直射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向不會(huì)發(fā)生改變2、一束單色光從空氣射入折射率為1.5的介質(zhì)中，入射角為30°,則該光在介質(zhì)中的傳播方向與界面法線的夾角是()3、在光的折射現(xiàn)象中，下列說法正確的是：A.折射光線、入射光線和法線一定在同一平面內(nèi)B.折射光線與入射光線、法線構(gòu)成的三角形是等邊三角形C.折射率大的介質(zhì)，光速一定較慢D.光從空氣進(jìn)入水中時(shí)，折射角大于入射角一個(gè)玻璃棱鏡的頂角為60度，光線從空氣斜射入棱鏡，入射角為30度。求光線在棱鏡中傳播時(shí)的折射角。一束光線從空氣射入水中，入射角為30°,求折射角及折射率。一束單色光從空氣斜射入水中時(shí)，入射角為30°,求折射角的大小。一束光線從空氣射入水中，入射角為30°,求折射角及折射率。一束光線從空氣斜射入水中，入射角為30°,求折射角及水的折射率?！兜谝还?jié)光的折射定律》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題(本大題有7小題，每小題4分，共28分)A.光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角大于入射角B.光從水中斜射入空氣時(shí)，折射角小于入射角C.光從空氣垂直射入水中時(shí)，傳播方向不變D.光從水中垂直射入空氣時(shí)，傳播方向不變解析：根據(jù)斯涅爾定律，當(dāng)光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，即入射角為02、一束光從空氣射入水中，已知入射角為30度，根據(jù)斯涅爾定律，下列哪個(gè)選項(xiàng)是正確的?A.折射角大于30度B.折射角小于30度C.折射角等于30度D.無法確定折射角的大小解析：根據(jù)斯涅爾定律(nlsinθ1=n2sinθ2),其中n1和n2分別是兩種介質(zhì)的折射率，01和θ2分別是入射角和折射角?？諝獾恼凵渎始s為1,水的折射率約為1.33。3、一束光線從空氣射入水中時(shí)，下列說法正確的是()A.入射光線與折射光線之間的夾角小于入射角B.入射光線與折射光線之間的夾角大于入射角C.折射光線與法線之間的夾角小于入射角D.折射光線與法線之間的夾角大于入射角(折射率約為1)射入水(折射率約為1.33)時(shí)，由于水的折射率大于空氣，折射角(θ2)會(huì)小于入射角(0)。因此，折射光線與法線之間的夾角小于入射角，選項(xiàng)C正確。4、一束光線從水中射向空氣時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是()A.折射光線向法線彎曲B.折射角大于入射角C.折射光線與入射光線位于法線同側(cè)D.折射光線向遠(yuǎn)離法線方向彎曲會(huì)大于入射角(θ),因?yàn)?n?>n?)時(shí)，(θ2)會(huì)大于(01)。所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤。其他選項(xiàng)描述正確：折射光線向法線彎曲(選項(xiàng)A)、折射光線與入射光線位于法線同側(cè)(選項(xiàng)C)和折射光線向遠(yuǎn)離法線方向彎曲(選項(xiàng)D)均符合光的折射規(guī)律。A.光線傳播速度增加B.光線傳播速度減小C.光的波長增加D.光的頻率增加解析：根據(jù)斯涅爾定律，光線從空氣(光速較快)射入水中(光速較慢)時(shí)，入射角大于折射角，因此光線傳播速度減小。選項(xiàng)B正確。A.折射光線向法線靠近B.折射角大于入射角C.光的頻率不變D.光的波長減小A.折射角大于入射角B.折射角小于入射角C.光速在水中比在空氣中快D.光的傳播方向不變率，(θ)是入射角，(02)是折射角。由于(n?>n),因此(sinθ?<sinθ),即折射角傳播方向發(fā)生了改變。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，因?yàn)楣馑僭诮橘|(zhì)中會(huì)變慢。二、多項(xiàng)選擇題(本大題有3小題，每小題6分，共18分)1、下列關(guān)于光的折射現(xiàn)象的描述中，正確的是()A.光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角B.光從水中斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角C.光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向總是會(huì)發(fā)生改變D.光從一種透明介質(zhì)垂直射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向不會(huì)發(fā)生改變A選項(xiàng)正確，因?yàn)楣鈴目諝?折射率較小)斜射入水中(折射率較大)時(shí)，根據(jù)斯B選項(xiàng)正確，因?yàn)楣鈴乃?折射率較大)斜射入空氣(折射率較小)時(shí)，折射角D選項(xiàng)正確，因?yàn)楫?dāng)光垂直射入介質(zhì)界面時(shí)，入射角為0度，根據(jù)斯涅爾定律，折射角也為0度，所以傳播方向不會(huì)改變。因此，所有選項(xiàng)都是正確的。2、一束單色光從空氣射入折射率為1.5的介質(zhì)中，入射角為30°,則該光在介質(zhì)中的傳播方向與界面法線的夾角是()n2分別是兩種介質(zhì)的折射率，θ1和θ2分別是入射角和折射角。在本題中，光從空氣(折射率n1約為1)射入折射率為1.5的介質(zhì)中，入射角θ1查表或計(jì)算得到，當(dāng)sin(θ2)=1/3時(shí)，θ2約為18.4°。因此，光在介質(zhì)中的傳播方向與界面法線的夾角是18°左右，最接近的選項(xiàng)是D、3、在光的折射現(xiàn)象中，下列說法正確的是：A.折射光線、入射光線和法線一定在同一平面內(nèi)B.折射光線與入射光線、法線構(gòu)成的三角形是等邊三角形C.折射率大的介質(zhì)，光速一定較慢D.光從空氣進(jìn)入水中時(shí)，折射角大于入射角解析：A項(xiàng)正確，根據(jù)光的折射定律，折射光線、入射光線和法線一定在同一平面內(nèi)。B項(xiàng)錯(cuò)誤，折射光線與入射光線、法線構(gòu)成的三角形是直角三角形，而D項(xiàng)錯(cuò)誤，光從空氣進(jìn)入水中時(shí)，折射角小于入射角。第一題：一個(gè)玻璃棱鏡的頂角為60度，光線從空氣斜射入棱鏡，入射角為30度。求光線在棱鏡中傳播時(shí)的折射角。答案：折射角為45度。解析：根據(jù)斯涅爾定律(折射定律),我們有：其中，(n)和(n?)分別是光線入射介質(zhì)和折射介質(zhì)的折射率，(θ)是入射角，(θ2)對于空氣，折射率(n?≈1),對于玻璃，折射率(n?≈1.5)(具體數(shù)值取決于玻璃的種類，這里取一個(gè)常見值)。已知入射角((θ?=30),我們可以計(jì)算折射角(θ2):使用計(jì)算器計(jì)算(θ2)的近似值：由于題目中棱鏡的頂角為60度，且光線進(jìn)入棱鏡后會(huì)發(fā)生兩次折射(入射和出射),且每次折射都會(huì)使光線靠近法線，因此光線出射棱鏡的折射角會(huì)大于入射棱鏡時(shí)的折射角。但是，題目沒有給出光線出射棱鏡后的折射率，因此我們只能計(jì)算光線在棱鏡內(nèi)的折射角。由于題目要求的是光線在棱鏡中傳播時(shí)的折射角，我們計(jì)算得到的是光線在棱鏡內(nèi)第一次折射后的折射角，即(θ?≈19.47)。但是，參考答案給出的是45度，這可能是由于題目中的棱鏡頂角和折射率有特定的取值，或者是題目本身有誤。在一般情況下，根據(jù)斯涅爾定律計(jì)算出的折射角應(yīng)該是(θ?≈19.47)。一束光線從空氣射入水中，入射角為30°,求折射角及折射率。折射角為18.4°(四舍五入到小數(shù)點(diǎn)后一位),折射率為1.5。根據(jù)斯涅爾定律(光的折射定律),有：其中，(n?)和(n?)分別是入射介質(zhì)和折射介質(zhì)的折射率，(0)是入射角，(02)是折在本題中，空氣的折射率(n≈1),水的折射率(n?≈1.33),入射角(θ1=30°)。將這些值代入斯涅爾定律公式，得到：利用反正弦函數(shù)計(jì)算折射角(θ2):四舍五入到小數(shù)點(diǎn)后一位，折射角(02)約為18.4°。折射率(n)可以通過入射角和折射角的正弦值計(jì)算得到：因此，折射率為1.5。一束單色光從空氣斜射入水中時(shí)，入射角為30°,求折射角的大小。折射角為18.4°。根據(jù)斯涅爾定律(Snell'sLaw),光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，入射角和折射角之間的關(guān)系可以表示為：其中，(n)和(n?)分別是兩種介質(zhì)的折射率，(θ)是入射角，(θ2)對于空氣，折射率(n?≈1),對于水，折射率(n?≈1.33)。將已知數(shù)值代入斯涅爾定律：由于(sin30°=0.5),我們可以解出(θ2):查找或計(jì)算反正弦值得到折射角：因此，折射角的大小約為18.4°。一束光線從空氣射入水中，入射角為30°,求折射角及折射率。折射角約為17°;折射率約為1.5。根據(jù)斯涅爾定律(光的折射定律),光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，入射角(i)和折射角(r)的正弦值之比等于兩種介質(zhì)的折射率之比，即：其中，(n?)是入射介質(zhì)(空氣)的折射率，(n?)是折射介質(zhì)(水)的折射率。空氣的折射率近似為1,水的折射率約為1.33。將已知數(shù)據(jù)代入斯涅爾定律公式：[1·sin(30°)=1.33·si通過查表或使用計(jì)算器求解反正弦值，得到折射角r:由于題目中的入射角為30°,折射角應(yīng)該小于入射角，因此我們得到的22°是正確的折射角。折射率(n2)可以通過以下公式計(jì)算：因此，折射率約為1.33。這里給出的答案中折射率約為1.5,可能是由于四舍五入或題目要求近似值。第五題：一束光線從空氣斜射入水中，入射角為30°,求折射角及水的折射率。答案：折射角約為18.4°(具體數(shù)值取決于水的折射率，這里假設(shè)水的折射率為1.33)。水的折射率為1