年高中物理第十三章光第节光的反射和折射课后课时作业含解析新人教版选修_

第1节 光的反射和折射
A 组：合格性水平训练
1．(光的折射、折射率) 如下图，光在真空和某介质的界面MN 上发生折射，由图可知
( )
A ．光是从真空射入介质的
B ．介质的折射率为32
C ．介质的折射率为 3
D ．反射光线与折射光线的夹角为60°
答案 C
解析 根据图象可知，入射角为30°，折射角为60°，反射光线与折射光线垂直，光是
从介质射入真空的，折射率n ＝sin i sin r ＝sin60°sin30°
＝3，只有C 正确。

2．(光的折射)(多项选择)关于光的折射，以下说法正确的选项是( )
A ．折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内
B ．入射光线与法线、折射光线不一定在一个平面内
C ．入射角总大于折射角
D ．光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角
答案 AD
解析 由光的折射定律知折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内，A 正确，B 错误；入射角不一定大于折射角，当光线从水斜射入空气中发生折射时，入射角小于折射角，C 错误；光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，D 正确。

3.(光在介质中的传播速度)如下图，一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，那么光在该介质中的传播速度是( ) A.c 2 B.c 3 C.32c D.33
c 答案 D
解析 由几何知识可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°，该介质的折射率n ＝sin60°sin30°＝3，那么光在该介质中的传播速度v ＝c n ＝33
c ，D 正确。

4．(折射率的计算)如下图，有玻璃三棱镜ABC ，顶角A 为30°，一束光线a 垂直于AB 射入棱镜，由AC 射出进入空气，测得出射光线与入射光线的夹角为30°，那么棱镜的折射率为( ) A.12 B.22 C. 3 D.33
答案 C
解析 由题意可知，光线从玻璃射向空气时，入射角为θ1＝30°，折射角为θ2＝60°，
那么玻璃的折射率n ＝sin θ2sin θ1
＝3，C 正确。

5．(综合)两束细平行光a 和b 相距为d ，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上外表，如下图，假设玻璃对a 的折射率小于对b 的折射率。

当它们从玻璃砖的下外表射出后，有( )
A ．两束光仍平行，间距等于d
B ．两束光仍平行，间距大于d
C ．两束光仍平行，间距小于d
D ．两束光不再相互平行
答案 B
解析 作出两种光线穿过平行玻璃砖的光路图。

根据n a ＝sin i sin r a ，n b ＝sin i sin r b
，由题意知n a ＜n b ，r a ＞r b ，故d ′＞d 。

光线经两侧面平行的玻璃砖前方向不变，出射光线平行。

B 正确。

6．(测定玻璃的折射率)如下图是用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验示意图，对于实验中的一些具体问题，以下说法正确的选项是( )
A ．为了减小作图误差，P 3和P 4的距离应适当取大一些
B ．为减小测量误差，P 1、P 2的连线与玻璃砖界面的夹角应取大一些
C ．当P 1、P 2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P 1、P 2的像
D ．当P 1、P 2的连线与法线NN ′的夹角θ1较大时，在另一侧通过玻璃砖看不到P 1、P 2的像
答案 A
解析 P 3、P 4间距离取大些，便于通过这两点连线准确地定出光线与bb ′界面的交点O 1，进而能准确连接OO 1，减小折射角θ2的作图误差，A 正确。

入射角θ1宜取得大些，这样可以减小测量角度时的误差，B 错误。

P 1、P 2的距离较大时，通过玻璃砖能看到P 1、P 2的像，C 错误。

θ1较大，折射效果明显，通过透明的玻璃砖还是能看到像的，而且是虚像，D 错误。

7．(光的折射)如下图，△ABC 为一直角三棱镜的截面，其顶角θ＝30°，P 为垂直于直线BCD 的光屏。

一束宽度等于AB 的单色平行光束垂直射向AB 面，经三棱镜折射后在屏P 上形成一条光带。

(1)以图中编号为a 、b 、c 的三条光线为代表画出光束经棱镜折射的光路示意图；
(2)假设从AC 面出射的光线与原来入射光线的夹角为30°，求棱镜的折射率。

答案 (1)光路示意图见解析 (2) 3
解析 平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如下图
图中θ1、θ2为AC 面上的入射角和折射角，根据折射定律，有n sin θ1＝sin θ2
设出射光线与水平方向成α角，那么
θ2＝θ1＋α
由题可知α＝30°，由几何关系知θ1＝30°
可得θ2＝60°，所以n ＝sin θ2sin θ1＝3。

B 组：等级性水平训练
8．(光的折射、折射率)(多项选择)关于光的折射及折射率，以下说法正确的选项是( )
A ．光由一种介质进入另一种介质时，光的传播方向一定发生改变。