粵教版選修34 4.1 光的折射定律 課后作業(yè).doc

學(xué)生p85課標(biāo)基礎(chǔ)1關(guān)于折射率，下列說(shuō)法正確的是()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【解析】介質(zhì)的折射率是由介質(zhì)本身和入射光的頻率共同決定，與入射角正弦，折射角正弦沒(méi)有必然聯(lián)系，a、b均錯(cuò)；由n可知，介質(zhì)的折射率與介質(zhì)中的光速成反比，c正確；由vf，v可得：n，因光的頻率由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)不變，所以折射率與波長(zhǎng)成反比，d正確【答案】cd2光從某種玻璃中射向空氣，入射角i從零開(kāi)始增大到某一值的過(guò)程中，折射角也隨之增大，則下列說(shuō)法正確的是()a比值i/不變b比值sin i/sin 是一個(gè)大于1的常數(shù)c比值sin i/sin 不變d比值sin i/sin 是一個(gè)小于1的常數(shù)【解析】光從玻璃射向空氣時(shí)，玻璃的折射率n1，且不變，因此c、d正確【答案】cd3由于覆蓋著地球表面的大氣，越接近地表面越稠密，折射率也越大，遠(yuǎn)處的星光經(jīng)過(guò)大氣層斜射向地面時(shí)要發(fā)生偏折，使我們看到的星星的位置，與實(shí)際位置間存在差距，這種效應(yīng)叫做蒙氣差。以下關(guān)于這種現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()a夜晚，我們看到南半天星星的位置，要比它實(shí)際的位置高一些b夜晚，我們看到南半天星星的位置，要比它實(shí)際的位置低一些c這種光現(xiàn)象中的“蒙氣差”效應(yīng)，越是接近地平線就越明顯d這種光現(xiàn)象中的“蒙氣差”效應(yīng)，越是接近地平線就越不明顯【解析】因越接近地表面大氣的折射率也越大，南半天星星發(fā)出的光線經(jīng)大氣折射后偏向地球(如圖)，且越是接近地平線偏折越明顯故a、c正確【答案】ac4如圖413所示，井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，兩井底部中間位置各有一只青蛙，則()圖413a水井中的青蛙覺(jué)得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星b枯井中的青蛙覺(jué)得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星c水井中的青蛙覺(jué)得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星d兩只青蛙覺(jué)得井口一樣大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星【解析】這是一道典型的視野問(wèn)題，解決視野問(wèn)題關(guān)鍵是如何確定邊界光線，是誰(shuí)約束了視野等如本題中由于井口邊沿的約束，而不能看到更大的范圍，據(jù)此根據(jù)邊界作出邊界光線如圖所示由圖可看出，所以水井中的青蛙覺(jué)得井口小些；，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故選項(xiàng)b正確，a、c、d錯(cuò)誤【答案】b5一束光由空氣射入某種介質(zhì)，當(dāng)入射角和界面的夾角為30時(shí)，折射光線恰好與反射光線垂直，則光在該介質(zhì)中的傳播速度是(真空中光速為c)()acb.c.c d.c【解析】依題意知，入射角i60，折射角30，所以n，解得vc，d正確【答案】d能力提升6如圖414所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形細(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和折射光束2.已知玻璃折射率為，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o點(diǎn)在圖示平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15，如圖中虛線所示，則()圖414a光束1轉(zhuǎn)過(guò)15b光束1轉(zhuǎn)過(guò)30c光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度小于15d光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度大于15【解析】轉(zhuǎn)動(dòng)前，光束1(反射光)與入射光線間的夾角為a45290，光束2(折射光)與入射光線間的夾角為b4590(9024)201.轉(zhuǎn)動(dòng)后，反射光線與入射光線的夾角a602120，據(jù)折射定律，得30，則折射光與入射光間的夾角為b6090(9030)210.因?yàn)閍aa30，bbb9，故b、c項(xiàng)正確【答案】bc7如圖415所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)m，若n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，下列說(shuō)法中正確的是()圖415an1n2，a為紅光，b為藍(lán)光bn1n2，a為紅光，b為藍(lán)光dn1n2，a為藍(lán)光，b為紅光【解析】由圖線可知，b光線經(jīng)過(guò)三棱鏡后的偏折角較小，因此折射率較小，是紅光故正確答案為b.【答案】b考向觀摩8一半圓柱形透明物體橫截面如圖416所示，底面aob鍍銀(圖中粗線)，o表示半圓截面的圓心一束光線在橫截面內(nèi)從m點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)ab面反射后從n點(diǎn)射出已知光線在m點(diǎn)的入射角為30，moa60，nob30.求(1)光線在m點(diǎn)的折射角；(2)透明物體的折射率圖416【解析】(1)如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線mpn，q、m點(diǎn)相對(duì)于底面ef對(duì)稱，q、p和n三點(diǎn)共線設(shè)在m點(diǎn)處，光的入射角為i，折射角為r，omq，pnf.根據(jù)題意有30由幾何關(guān)系得，pnopqor，于是r60且r由式得r15(2)根據(jù)折射率公式有sin in sin r由式得n【答案】見(jiàn)解析創(chuàng)新探究9我國(guó)天文工作者通過(guò)計(jì)算機(jī)確定了我國(guó)新世紀(jì)的第一道曙光的到達(dá)地浙江溫嶺的石塘鎮(zhèn)(天文學(xué)上規(guī)定：太陽(yáng)邊緣上發(fā)出的光線與地球相切于a點(diǎn)的時(shí)刻，就是a點(diǎn)日出時(shí)刻，如圖417所示)但由于地球大氣層的存在，光線會(huì)發(fā)生折射，因此，地球上真實(shí)看到日出的時(shí)刻與天文學(xué)上規(guī)定的日出時(shí)刻有所不同已知地球平均半徑為6 371 km，且日地之間的距離約為1.5108 km，假設(shè)a點(diǎn)為石塘鎮(zhèn)，地球大氣層的厚度約為20 km.若認(rèn)為大氣層是均勻的，且折射率為1.000 28，則由于大氣層的存在，石塘鎮(zhèn)看到真實(shí)日出的時(shí)刻比天文學(xué)上規(guī)定的第一道曙光的時(shí)刻()圖417a提前5 s b提前50 sc推遲5 s d推遲50 s【解析】根據(jù) 題意作出示意圖如圖所示，小圓表示地球，大圓表示大氣外層，a點(diǎn)表示石塘鎮(zhèn)，df、bg為太陽(yáng)的第一道曙光，由圖可知，如果沒(méi)有大氣層，那么，a點(diǎn)只有等到地球轉(zhuǎn)到b點(diǎn)時(shí)才能看到第一道曙光，然而，由于大氣層的折射，在a點(diǎn)就可以看到曙光由此可見(jiàn)，石塘鎮(zhèn)的第一道曙光會(huì)提前出現(xiàn)在直角三角形oad中，sin 0.9