2024-2025學年高中物理第四章1光的折射定律練習含解析教科版選修3-4

PAGEPAGE51.光的折射定律課時過關·實力提升1.在折射現(xiàn)象中,下列說法正確的是()A.折射角肯定小于入射角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解析:折射角可能小于入射角,也可能大于入射角,例如光從水中射入空氣時,折射角就大于入射角,故選項A錯誤;某種介質(zhì)的折射率對特定的光是肯定的,不隨折射角的正弦值的改變而改變,故選項B錯誤;入射角的正弦與折射角的正弦成正比,而不是入射角與折射角成正比,故選項C錯誤;由n=cv答案:D2.假如光以同一入射角從真空射入不同介質(zhì),則折射率越大的介質(zhì)()A.折射角越大,表示這種介質(zhì)對光的偏折作用越大B.折射角越大,表示這種介質(zhì)對光的偏折作用越小C.折射角越小,表示這種介質(zhì)對光的偏折作用越大D.折射角越小,表示這種介質(zhì)對光的偏折作用越小解析:由n=sinisinr可知入射角相同時,折射率n越大,折射角r答案:C3.一束光從某種介質(zhì)射入空氣中時,入射角i=30°,折射角r=60°,折射光路如圖所示,則下列說法正確的是()A.此介質(zhì)折射率為B.此介質(zhì)折射率為C.光在介質(zhì)中速度比在空氣中小D.光在介質(zhì)中速度比在空氣中大解析:由折射定律及入射角、折射角的含義知n=sinrsini答案:BC4.關于折射率,下列說法正確的是()A.依據(jù)n=B.依據(jù)n=C.依據(jù)n=D.以上說法都不對解析:某種介質(zhì)的折射率只與介質(zhì)本身有關,與角度無關,選項A不正確.介質(zhì)的折射率都大于1,選項B不正確.由n=cv答案:C5.如圖所示,一束可見光穿過平行玻璃磚后,分成a、b兩束單色光,則下列說法正確的是()A.a光的波長小于b光的波長B.a光的頻率大于b光的頻率C.在該玻璃磚中,a光的傳播速度比b光大D.在真空中,a光的傳播速度比b光大解析:由折射光路可知,a光的折射程度較小,折射率較小,則a光的頻率較小,a光的波長較大,依據(jù)v=cn可知,在該玻璃磚中,a光的傳播速度比答案:C6.(2024·全國1)如圖,△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°.一束紅光垂直AB邊射入,從AC邊上的D點射出,其折射角為60°,則玻璃對紅光的折射率為.若改用藍光沿同一路徑入射,則光線在D點射出時的折射角(選填“小于”“等于”或“大于”)60°.

解析:由幾何關系可得,紅光在D點的入射角為30°,則玻璃對紅光的折射率為n=sin60°sin30°答案:37.如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=3解析:畫出如圖所示光路圖,設折射角為r,依據(jù)折射定律n=sinr由幾何學問得,△OPQ為直角三角形,所以兩個光斑PQ之間的距離L=PA+AQ=Rtan30°+2Rsin60°解得L=4033≈23答案:23.1cm8.如圖所示,一束激光從O點由空氣射入厚度勻稱的介質(zhì),經(jīng)下表面反射后,從上表面的A點射出.已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.解析:設折射角為r,由折射定律有n=由幾何關系有l(wèi)=2dtanr②①②兩式聯(lián)立解得d=答案:n9.(2024·全國3)如圖,某同學在一張水平放置的白紙上畫了一個小標記“·”(圖中O點),然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標記上,小標記位于AC邊上.D位于AB邊上,過D點作AC邊的垂線交AC于F.該同學在D點正上方向下順著直線DF的方向視察,恰好可以看到小標記的像;過O點作AB邊的垂線交直線DF于E;DE=2cm,EF=1cm.求三棱鏡的折射率.(不考慮光線在三棱鏡中的反射)解析:過D點作AB邊的法線NN',連接OD,則∠ODN=α為O點發(fā)出的光線在D點的入射角;設該光線在D點的折射角為β,如圖所示.依據(jù)折射定律有nsinα=sinβ①式中n為三棱鏡的折射率.由幾何關系可知β=60°②∠EOF=3