物理選修3-4成長訓(xùn)練第十三章1光的折射含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精主動成長夯基達(dá)標(biāo)1。關(guān)于光的反射與折射，以下說法正確的選項是（）A.光發(fā)生反射時，光的流傳方向必然改變B.光發(fā)生反射時，光的流傳方向可能偏轉(zhuǎn)90°C。光發(fā)生折射時，必然陪同著反射現(xiàn)象D。光發(fā)生反射時，必然陪同著折射現(xiàn)象思路剖析：光發(fā)生反射時,光的流傳方向必然改變，有人認(rèn)為當(dāng)入射角為0°時，也就是光輝垂直界面入射時，反射角為零，光輝不改變方向，實質(zhì)上光的流傳方向改變180°，選項A正確.當(dāng)入射角為45°時,反射角也為45°,光的流傳方向偏轉(zhuǎn)90°，選項正確。光發(fā)生折射時，必然陪同著反射現(xiàn)象，而當(dāng)發(fā)生全反射現(xiàn)象時，只有反射現(xiàn)象而無折射現(xiàn)象.答案：ABC2.一束光輝與水平方向成30°,從空氣射入水中，其反射光輝和折射光輝恰好垂直，則反射角和折射角各為( )A.30°30°B.60°60°C。60°30°D。30°60°思路剖析：我們可以依照題意畫一簡單的光路圖，依照題中條件可知入射角為60°，則反射角為60°,由反射光輝和折射光輝的垂直關(guān)系可知折射角為30°。答案:C3。光在某種玻璃中的速度是83×10m/s，若使光由空氣射入這種玻學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精璃,且使折射光輝與反射光輝垂直，則入射角應(yīng)是（）A。30°B。60°C.45°D。90°思路剖析:由光在玻璃中流傳速度可知:玻璃對這種光的折射率c3108n383.畫光路圖如圖14所示.設(shè)入射角為θ,折射角為r，則v10sin3,又θ+r=90°，則θ=60°。nsinr圖14答案:B4.光從某介質(zhì)射入空氣,入射角θ1從零開始增大到某一值的過程中，折射角θ2也隨之增大，則以下說法中正確的選項是

(

）A.比值θ1/

θ2不變

B.比值

sin

1θ/sin

2θ不變C。比值

sin

1θ/sin

2θ是一個大于

1的常數(shù)

D.比值

sin

1θ/sin

2θ是一個小于

1的常數(shù)思路剖析:由折射率看法可知：折射率與介質(zhì)有關(guān)，關(guān)于同一束光介質(zhì)的折射率不變，即nsin1不變，又nc，故n向來大于1.sin2v答案：BC5.已知水的折射率為1。33，一潛水員自水下目測到立于船頭的觀察者距水面的距離為h1，而船頭的觀察者目測潛水員距水面深h2,則（）學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精A.潛水員的實質(zhì)深度大于h2,觀察者實質(zhì)高度大于h1B.潛水員的實質(zhì)深度小于h2，觀察者實質(zhì)高度小于h1C.潛水員的實質(zhì)深度大于h2,觀察者實質(zhì)高度小于h1D。潛水員的實質(zhì)深度小于h2，觀察者實質(zhì)高度大于h1思路剖析：設(shè)觀察者實質(zhì)高底為H，則h1=nH,Hhn1；設(shè)潛水員實質(zhì)深度為H′,則h2H，故正確選項為C。n答案：C6。如圖13—1—5所示，有玻璃三棱鏡ABC，頂角A為30°，一束光輝垂直于AB射入棱鏡,由AC射出進(jìn)入空氣，測得出射光輝與入射光輝間夾角為30°.則棱鏡的折射率為（）圖13—1-5A.1B.2C.3D。2233思路剖析:光的流傳光路圖如圖15所示，∠A=30°，則入射角MON=30°,由題意∠GOF=30°，且∠EOF=30°.故折射角∠EOG=60°，故折射率nsinEOG。2sinMON學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精圖15答案:C7.如圖13—1-6所示，為了觀察門外情況,有人在門上開一個圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，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輝與軸線間的最大夾角稱作視場角.已知該玻璃的折射率為n，圓柱體長為l，底面半徑為r，則視場角是（）圖13—1—6A.arcsinnlB.arcsinnrr2l2r2l2C.arcsinrD.arcsinlr2l2r2l2nn思路剖析：如圖16所示，設(shè)最大視場角為α，據(jù)折射定律：圖16sinrn，其中sinθ=2l2sinr解得nrarcsinl2r2答案：B8。如圖13-1-7所示，光輝以入射角θ從空氣射向折射率n2的透明介質(zhì)表面，則當(dāng)入射角為45°時,反射光輝與折射光輝的夾角為___________。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精圖13—1—7思路剖析：當(dāng)入射角為45°時,可由折射定律算出其折射角為30°，故反射光輝與折射光輝間的夾角為180°—45°—30°=105°。答案:105°9.如圖13-1—8所示，一根豎直插入水中的桿AB，在水中部分長1。43面成37°角時,桿AB在水下的影長為_________m.圖13-1—8思路剖析:桿在水中的折射光路圖如圖17所示，由題意知：入射角θ=53°,設(shè)折射角為r，則nsin4得sinr=0。6，tanr=3sinr34圖17故桿的影長BD=COCB?tanrAC?cot37CB?tanr(0.3413)m=1。15m。34答案：1。1510。光輝以60°的入射角從空氣射入玻璃中,折射光輝與反射光輝恰8好垂直.(真空中的光速c=3.0×10m/s）1)畫出折射光路圖；2）求出玻璃的折射率和光在玻璃中的流傳速度；學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精3)當(dāng)入射角變?yōu)?5°時，折射角等于多大?4）當(dāng)入射角增大或減小時，玻璃的折射率可否變化？說明原由。解：（1)光路圖如圖18所示，其中AO為入射光輝，BO為折射光輝。（2）由題意，nsin，又θ+r=90°,得n=3。sinr設(shè)水中光速為v，由折射定律nc得v圖188v=3×10m/s.（3）當(dāng)入射角為45°,介質(zhì)折射率不變:nsin得sinrsinsin45sinrn3得rarcsin6.6(4）不變化，折射率是由介質(zhì)和入射光共同決定的物理量，與入射角大小沒關(guān).答案：（1）如剖析圖（2)833×10m/s（3）6（不變，原由略arcsin64)11。如圖13—1-9所示，水面上飄揚(yáng)著一半徑為r的圓形薄木板，在木板圓心的正上方距木板高度h的A處有一個點光源S。由于木板的影響，點光源發(fā)出的光輝射入水中后,在水底平面上形成一圓形陰影。已知水深為H，水的折射率為n，求陰影的半徑.學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精圖13—1-9解：如圖19所示，由折射定律可得sinsin①

1n2圖19sin1θ=rh2r2②由于x=Htanθ2=Hsin2Hsin2cossin2212sin1sin1Hrr2Hr所以xHnHh2n2sin2n2r2(h2r2)n2r21sin211n2h2r2所以RrrH.n2h2r2(n21)答案：RrrHn2h2r2(n21)走近高考12。如圖13—1—10所示，一束平行單色光的寬度為d，由空氣射入某液體中,入射角為45°,已知該液體的折射率為2，則光束在液體中流傳時的寬度d′=_________.學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精圖13-1—10思路剖析：光束流傳的光路圖如圖20所示，設(shè)折射角為r，圖20由折射定律:sinnn2代入得r=30°.sinr，將θ=45°，由圖知：OO′=d，同理sind′=OO′·cosr=d·cosr=d·cos30°/cos456d.sin2答案：6d213.如圖13-1-11所示,光輝以入射角θ從空氣射向折射率n2的玻璃1表面.圖13-1-111）當(dāng)入射角θ1=45°時，反射光輝與折射光輝間的增值角θ為多少?2）當(dāng)入射角θ1為多少時，反射光輝和折射光輝垂直？解：設(shè)折射角為θ,由sin1sin1sin451n,sin=θ22sin2n22學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精所以θ2=30°又θ1′=45°,則反射光輝與折射光輝的增值角=180°-θ1′-θ2=105°.(2）當(dāng)反射光輝和折射光輝垂直時，θ1′+θ2′=90°sinnsin

12

sincos

1tan11則入射角1arctan2.答案:（1）105°（2)arctan2。14。如圖13-1-12所示，游泳池寬度L=15m，水面離岸邊的高度為0.5m，在左岸邊一標(biāo)桿上裝有一A燈，A燈距地面高0。5m,在右岸邊站著一個人，E點為人眼的地址，人眼距地面高1.5m.若此人發(fā)現(xiàn)A燈光經(jīng)水面反射所成的像與左岸水面下某處的B燈光經(jīng)折射后所成的像重合,已知水的折射率為1.3,則B燈在水面下多深處？（B燈在圖中未畫出)圖13—1-12解：如圖21所示，設(shè)水面為CF，A到水面C的距離為L1，B燈與C之間的距離為L2，人眼到F之間的距離為L3，C、