高二物理选修3-4同步练习：13-1 光的反射和折射

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最新人教版高中物理选修3-4：13.1 光的反射和折射知识点总结及同步课时练习

第十三章光1 光的反射和折射记一记光的反射和折射知识体系1个概念——折射率2个公式——n ＝sin θ1sin θ2，n ＝c v 2个定律——反射定律和折射定律1个实验——测定玻璃的折射率辨一辨1.不是所有的反射现象都遵循反射定律．(×)2．发生漫反射时，反射角不等于入射角．(×)3．一束光从空气进入水中时，传播方向一定发生变化．(×)4．折射率大的介质，密度不一定大．(√)5．光的反射现象中，光路是可逆的，光的折射现象中，光路不是可逆的．(×)6．光从空气射入水中时，入射角发生变化，折射角和反射角都发生变化．(√)7．光由一种介质进入另一种介质时，增大入射角，折射角一定增大，入射角与折射角成正比. (×)想一想1.光由真空以相同的入射角射向不同的介质时，折射角是不同的，为什么？提示：因为不同介质对光的折射率不同．2．光在两种介质的界面发生反射和折射现象时，反射光线、折射光线和入射光线的传播速度是否相同？提示：光在不同介质中的传播速度不同．反射光线和入射光线是在同一介质中，故它们两个的传播速度相同；折射光线和入射光线不在同一介质中，故它们两个的传播速度不同．3．当光从水射入空气发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做水的折射率，这种说法正确吗？为什么？提示：不正确．空气可以作为真空处理，根据折射率的定义可知光从空气射入水发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做水的折射率．4．有经验的渔民叉鱼时，不是正对着看到的鱼去叉，而是对着所看到鱼的下方叉，这是为什么？提示：从鱼上反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，所以叉鱼时要对着所看到的鱼的下方叉．思考感悟：练一练1．(多选)如图所示，虚线表示两种介质的界面及其法线，实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线，以下说法正确的是()A．bO不可能是入射光线B．aO可能是入射光线C．cO可能是入射光线D．Ob可能是反射光线解析：由于入射角等于反射角，入射光线、反射光线关于法线对称，所以aO、Ob应是入射光线或反射光线，PQ是法线．又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧，所以aO 是入射光线，Ob是反射光线，Oc是折射光线．答案：ABD2．插入水中的筷子，水里部分从水面斜着看起来是()A．向上曲折B．向下曲折C．没有变化D．与水对光线的反射有关，难以确定解析：由光的折射定律知，水中的筷子所成的像比实际位置浅，则应向上曲折，A项正确．答案：A3．一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的夹角为90°，折射光线与反射光线间的夹角为105°，则该介质的折射率及光在该介质中的传播速度为()A.2，2cB.3，2c 2C.3，3cD.2，2c 2解析：由反射定律和题意可知，反射角和入射角均为45°，折射角为r＝180°－45°－105°＝30°，则折射率n＝sin 45°sin 30°＝2，所以光在该介质中的速度v＝cn＝c2＝22c，故D项正确．答案：D4．在测定玻璃的折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心、10 cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示．用刻度尺量得OB＝8.00 cm，CD ＝4.00 cm，由此可得出玻璃的折射率n＝________.解析：由题图可知sin∠AOB＝ABOA，sin∠DOC＝CDOC，OA＝OC＝R，根据n＝sin θ1sin θ2知，n＝sin∠AOBsin∠DOC＝ABCD＝102－824＝1.5.答案：1.5要点一折射定律1.一条光线从空气射入折射率为2的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是()A．75°B．90°C．105°D．120°解析：如图所示，根据折射定律sin θ1sin θ2＝n，则sin θ2＝sin θ1n＝sin 45°2＝12，θ2＝30°，反射光线与折射光线的夹角θ＝180°－45°－30°＝105°，C 项正确．答案：C2．一条光线以40°的入射角从真空射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角可能是( )A ．小于40°B ．在50°～100°之间C ．在100°～140°之间D ．大于140°解析：由sin θ1sin θ2＝n ＞1，得折射角θ2＜θ1＝40°，由反射定律得θ3＝θ1＝40°，如图所示，故折射光线与反射光线的夹角φ＝180°－θ3－θ2＝140°－θ2，所以100°＜φ＜140°，故C 项正确．答案：C3．光线以入射角θ1从空气射入折射率n ＝2的透明介质表面，如图所示．(1)当入射角θ1＝45°时，求反射光线与折射光线间的夹角θ.(2)当入射角θ1为何值时，反射光线与折射光线间的夹角θ＝90°.解析：设折射角为θ2，反射角为θ3，由光路图知θ＝180°－θ2－θ3 ①由反射定律知：θ3＝θ1＝45° ②由折射定律知：sin θ1sin θ2＝n ③ (1)当θ1＝45°时，由③得θ2＝30°代入①得θ＝105°.(2)当θ＝90°时，由①得θ2＝90°－θ3＝90°－θ1，代入③得tan θ1＝2，则θ1＝arctan 2.答案：(1)105°(2)arctan2要点二折射率4.若某一介质的折射率较大，那么()A．光由空气射入该介质时折射角较大B．光由空气射入该介质时折射角较小C．光在该介质中的速度较大D．光在该介质中的速度较小解析：由n＝sin θ1sin θ2可知，光由空气射入介质时的折射角是由折射率n和入射角θ1共同决定的，故A、B两项错误；由n＝c v可知，介质的折射率越大，光在该介质中的速度越小，故C项错误，D项正确．答案：D5．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知()A．折射现象的出现说明光的传播需要介质B．发生折射现象时光沿曲线传播C．折射光与入射光的传播方向总是不同的D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同解析：光可以在真空中传播，即介质并不是必需的，故A项错误；发生折射现象时光仍沿直线传播，只是一般情况下折射光线与入射光线方向不在同一直线上，故B项错误；当光垂直射到两种不同介质的分界面时，折射光线与入射光线的传播方向是相同的，故C项错误；当光射到两种不同介质的分界面时会发生折射现象，这是因为不同介质对光的(绝对)折射率n＝cv不同，即光在不同介质中的传播速度不同，故D项正确．答案：D6．人造树脂是常用的眼镜镜片材料．如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点．已知光线的入射角为30°，OA＝5 cm，AB＝20 cm，BP＝12 cm，求该人造树脂材料的折射率n.解析：设折射角为γ，由折射定律知：sin 30°sin γ＝n由几何关系知：sin γ＝BP－OAOP且OP＝(BP－OA)2＋AB2代入数据得n＝44914≈1.5.答案：1.5要点三实验：测定玻璃的折射率7．在用三棱镜测定玻璃折射率的实验中，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧垂直白纸插入两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧垂直白纸插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示．(1)在本题的图上画出所需的光路；(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是________，________，在图上标出它们；(3)计算折射率的公式是________．解析：(1)如图所示，画出通过P1、P2的入射光线，交AC面于O，画出通过P3、P4的出射光线交AB面于O′.则光线OO′就是入射光线P1P2在三棱镜中的折射光线．(2)过O点作AC面的法线，在所画的图上注明入射角θ1和折射角θ2，用量角器量出θ1和θ2.(3)n＝sin θ1 sin θ2.答案：见解析基础达标1.如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况．造成这种现象的原因是()A．光的反射B．光的折射C．光的直线传播D．小孔成像解析：太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高．答案：B2．(多选)光从空气斜射进入介质中，比值sin θ1sin θ2＝常数，这个常数()A．与介质有关B．与折射角的大小无关C．与入射角的大小无关D．与入射角的正弦成正比，与折射角的正弦成反比解析：介质的折射率与介质有关，与入射角、折射角的大小均无关，A、B、C三项正确，D项错误．答案：ABC3．(多选)两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是()A ．在水中的传播速度，光束a 比光束b 大B ．在水中的传播速度，光束a 比光束b 小C ．水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率小D ．水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率大解析：由公式n ＝sin θ1sin θ2，可得折射率n a <n b ，C 项正确，D 项错误；由v ＝c n ，n a <n b 知v a >v b ，A 项正确，B 项错误．答案：AC4．(多选)如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a 、b 两束单色光．则( )A ．玻璃砖对a 光的折射率为 2B ．玻璃砖对a 光的折射率为1.5C ．b 光的频率比a 光的大D ．b 光在玻璃中的传播速度比a 光的大解析：由a 光的偏折程度比b 光的小，可知a 光的频率、在玻璃中的折射率均较小，则a 光在玻璃中的传播速度较大，故C项正确，D 项错误；根据折射定律a 光在玻璃中的折射率n ＝sin 45°sin 30°＝2，故A 项正确，B 项错误．答案：AC5．井口大小和深度均相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(如图乙所示，水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则( )A ．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B ．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C ．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星解析：由于井口边沿的约束，而不能看到更大的范围，据此作出边界光线如图所示．由图可看出α＞γ，所以水井中的青蛙觉得井口小些；β＞α，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故B项正确，A、C、D三项错误．答案：B6．现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向反射，使标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10 μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为3，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是() A．15°B．30°C．45°D．60°解析：已知入射光线和出射光线平行，所以光在三个界面上改变了传播方向，光线在玻璃珠的内表面反射时具有对称性，由此可作出光路图如图所示．由几何关系可知i＝2r①根据折射定律有n＝sin isin r②由①②可得i＝60°.答案：D7．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB 面上，经AB 和AC 两个面折射后从AC 面进入空气．当出射角i ′和入射角i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( )A.sin α＋θ2sin α2B.sin α＋θ2sin θ2C.sin θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－α2D.sin αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－θ2解析：当出射角i ′和入射角i 相等时，由几何知识，作角A 的平分线，角平分线过入射光线的延长线和出射光线的反向延长线的交点、两法线的交点，如图所示．可知∠1＝∠2＝θ2，∠4＝∠3＝α2而i ＝∠1＋∠4＝θ2＋α2由折射率公式n ＝sin isin ∠4＝sin α＋θ2sin α2A 项正确．答案：A 8．(多选)如图所示，把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d 的立方体A 和半径为d 的半球体B 分别放在报纸上，从正上方(对B 来说是最高点)竖直向下分别观察A 、B 中心处报纸上的字，下面的说法正确的是( )A．看到A中的字比B中的字高B．看到B中的字比A中的字高C．看到A、B中的字一样高D．A中的字比没有玻璃时的高，B中的字和没有玻璃时的一样解析：如图所示，放在B中的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置．而放在A中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高．答案：AD能力达标9．如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A＝θ＝60°，光在真空中的传播速度为c.求：(1)该棱镜材料的折射率；(2)光在棱镜中的传播速度．解析：(1)作出完整的光路如图所示．根据几何关系可知φ＝∠B＝30°，所以α＝60°.根据折射定律有sin αsin β＝sin θsin γ＝n，因为α＝θ＝60°，所以β＝γ.β＋γ＝∠A＝60°，故β＝γ＝30°.再根据折射定律n＝sin 60°sin 30°＝ 3.(2)光在棱镜中的传播速度v＝cn＝33c.答案：(1)3(2)3 3c10．如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10 cm，折射率为n＝3，直径AB与屏幕垂直并接触于A点，激光a以入射角i＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑．求两个光斑之间的距离L.解析：画出光路图，设折射角为γ，根据折射定律n＝sin γsin i，解得γ＝60°，由几何知识得，△OPQ为直角三角形，所以两个光斑PQ之间的距离L＝P A＋AQ＝R tan 30°＋2R sin 60°解得L＝4033cm≈23.1 cm.答案：23.1 cm11．一小孩站在宽6 m的河边，在他正对面的岸边有一距离河面高度为3 m的树，树的正下方河底有一块石头，小孩向河面看去，同时看到树顶和石头两者的像且重合．若小孩的眼睛离河面高为1.5 m，如图所示，河水的折射率为43，试估算河水深度．解析：光路如图所示，得n＝sin αsin β，由几何关系得1.5tan α＋3tan α＝6，解得tan α＝43，sin α＝4 5，P点至树所在岸边的距离为3tan α＝4 m，sin β＝442＋h2，由以上几式解得h＝5.3 m.答案：5.3 m12．有人在游泳池边“竖直”向下观察池水的深度，池水的视深为h，已知水的折射率为43，那么池水的实际深度为多少？解析：由池底某点P发出的光线，在水中和空气中的光路如图所示．由于观察者在池边“竖直”向下观看，所以光线在水面处的入射角θ1和折射角θ2都很小，根据数学知识可知sin θ1≈tan θ1＝aH①sin θ2≈tan θ2＝ah②根据折射定律有n＝sin θ2sin θ1③将①②两式代入③式得n＝H h解得池水实际深度为H＝nh＝4 3h.答案：43h。

高中物理-有答案-高二选修3-4_131光的反射和折射同步练习

人教版物理高二选修3-4 13.1光的反射和折射同步练习一、选择题（共14题；）1. 光从某种玻璃中射向空气，入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中，折射角θ2也随之增大，则下列说法正确的是（）不变A.比值θ1θ2B.比值sinθ1是一个大于1的常数sinθ2C.比值sinθ1不变sinθ2是一个小于1的常数D.比值sinθ1sinθ22. 如图所示为一束光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路，则（）A.介质Ⅰ的折射率最大B.介质Ⅱ的折射率最大C.介质Ⅲ的折射率最大D.光在介质Ⅱ中传播速度最大3. 假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（）A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前，在另一些地区将延后D.不变4. 如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的，现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出，则（）A.∠a＝30∘，∠b＝75∘B.∠a＝32∘，∠b＝74∘C.∠a＝34∘，∠b＝73∘D.∠a＝36∘，∠b＝72∘5. 某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角与折射角作出sinθ1−sinθ2图象如图所示，若θ1为入射角，θ2为折射角，则下列判断中正确的是（）A.光线是从空气射入玻璃中B.玻璃的折射率约为1．49C.玻璃的折射率为0．67D.光线是从玻璃射入空气的6. 在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体（）A.比物体所处的实际位置高B.比物体所处的实际位置低C.跟物体所处的实际位置一样高D.以上三种情况都有可能7. 在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是（）A.为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些B.为了减少测量误差，P1、P2连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些C.若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像D.若P1、P2连线与法线NN′间夹角较大时，有可能在bb′一侧就看不到P1、P2的像8. 用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的四个图中，P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果，在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是（）A.B.C.D.9. 井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底部各有一只青蛙，则（）A.水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B.枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C.水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D.两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星10. 如图所示，一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上(反射面)镀有银，则图示几个光路图中，能正确、完整地表示光线行进过程的是（）A. B.C. D.11. 某研究性学习小组在探究光的折射过程中，研究折射角与入射角之间的关系，当光由空气斜射入玻璃中时，测得实验数据如下表由此实验数据可以初步提到的结论是（）A.在误差允许范围内，入射角与折射角之比总是定值B.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C.在误差允许范围内，入射角与折射角之差总是定值D.在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之差总是定值12. 关于折射率，下列说法中正确的是（）=n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比A.根据sinθ1sinθ2=n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比B.根据sinθ1sinθ2C.根据n=c可知，介质的折射率与介质中的光速成反比vD.同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比13. 如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2．已知玻璃折射率为√3，入射角为45∘（相应的折射角为24∘）．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15∘，如图中虚线所示．则（）A.光束1转过15∘B.光束1转过30∘C.光束2转过的角度小于15∘D.光束2转过的角度大于15∘14. 以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)，现已有人工材料，其折射率可以为负值(n<0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足sin i=n，但是折射光线与入射光线位于法线的同一侧（此时折射角取负值），现空气中sin r有一上、下表面平行的负折射率材料，一束光从其上表面射入，下表面射出，若该材料对此束光的折射率n=−1，下列能正确反映此束光穿过该材料的传播路径的示意图是（图中α>β）（）A. B.C. D.二、填空题（共5题；）光从一种介质射到它与另一种介质的________时，一部分光进入另一种介质的现象，叫折射现象．发生折射现象时，折射光线与入射光线、法线处在________内，折射光线与入射光线分别位于________的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即________．如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距d，由此可得油的折射率n=________；光在油中传播的速度4________m/s．（结果可用根式表示）某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线交NN′于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=________。

人教版物理高二选修3-4 13.1光的反射和折射同步练习B卷新版

人教版物理高二选修3-4 13.1光的反射和折射同步练习B卷新版姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共14题；共34分)1. （3分） (2020高二下·嘉鱼期末) 刘辉同学在家里的厚玻璃茶几上就餐时，观察到一细束阳光照射在茶几面上，在水平地面上有一彩色光带。

根据所学光学有关知识作出了这束阳光的光路图，如图所示，则下列说法正确的是（）A . 射出璃后a、b两光束一定平行B . b光在玻璃中的传播速度大C . b光的光子能量大D . 若增大入射角i,单色光a可能在玻璃砖的下表面发生全反射【考点】2. （3分）(2016·济宁模拟) 如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与BD重合．一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上．使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ（0°＜θ＜90°），观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动．在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是（）A . 折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动B . 折射光斑的亮度逐渐变暗C . 折射角一定大于反射角D . 反射光线转过的角度为θE . 当玻璃砖转至θ=45°时，恰好看不到折射光线．则此玻璃砖的折射率n=【考点】3. （2分） (2020高三上·嘉兴月考) 在一个月光明媚的夜晚，姚同学站在湖边看到了水里的月亮A，后来他又潜入水中，往水面上方观察，又看到了月亮B，设水中无杂质，周围无光源，水面平静，下面的说法中正确的是（）A . 看到A属于光的反射现象，A的位置与同学的位置无关B . 看到A属于光的折射现象，A的位置与同学的位置有关C . 看到B属于光的反射现象，B的位置与同学的位置有关D . 看到B属于光的折射现象，B的位置与同学的位置无关【考点】4. （2分） (2017高二下·邯郸期末) 如图所示，分界线MN上方和下方分别是两种不同的光介质Ⅰ和Ⅱ，一细束由红和紫两种单色光组成的复合光由介质Ⅰ中射向分界面MN，分成两细束光a、b，则（）A . 光束a一定是单色光B . 光束a可能是复合光，也可能是紫光C . 光束b一定是红光D . 光束b可能是复合光，也可能是红光【考点】5. （3分）(2018·台州模拟) 如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC长度为d,一束黄光以60°的入射角从AB侧面的中点D入射,折射后直接射到侧面AC,不考虑光在AC面的反射。

2019-2020学年高中物理人教版选修3-4同步作业与测评：13.1 光的反射和折射 Word版

姓名，年级：时间：DI SHI SAN ZHANG ｜第十三章光第1课时光的反射和折射［对点训练］知识点一·反射定律和折射定律1．在某地的观察者看见太阳刚从地平线升起时,关于太阳实际位置的下列叙述中正确的是( ）A．太阳位于地平线上方B．太阳位于地平线下方C．太阳位于地平线上D．大气密度未知，无法判断答案B解析空气的折射率随高度变化，高度越大的地方,n小，故B正确。

2．人看到沉在水底的硬币，其实看到的是（)A．硬币的实像,其位置比实际位置浅B．硬币的实像，其位置即硬币的位置C．硬币的虚像，其位置比实际位置浅D．硬币的虚像，其位置比实际位置深答案C解析由光路图可知，C正确。

3．（多选)若某一介质的折射率较大，那么（）A．光由空气射入该介质时折射角较大B．光由空气射入该介质时折射角较小C ．光在该介质中的速度较大D ．光在该介质中的速度较小答案 BD解析由错误!＝n ，且n ＞1，可得sin θ2＝错误!·sin θ1，即θ1>θ2。

又因为n ＝错误!，得v ＝错误!。

故v ＜c 。

故B 、D 正确。

4．（多选）光从某种介质中射入空气中，入射角θ1从零开始增大时，折射角θ2也随之增大，下列说法正确的是（）A ．比值θ1θ2不变B ．比值错误!不变C ．比值错误!是一个大于1的常数D ．比值错误!是一个小于1的常数答案 BD解析根据折射定律，光由一种介质进入另一种介质中，错误!＝常数,可知B 正确。

由光路的可逆定理可知错误!＝n ,且n ＞1，故错误!＝错误!＜1，D 正确。

5．如图所示,在房间内靠近墙角的天花板上有一面平面镜，在房间地板上的B 点放一点光源S ，通过平面镜的反射在竖直墙壁上出现一个光斑。

若要使墙壁上光斑的面积增大一些,下面的方法中可行的是（）A ．保持光源的位置不变，将平面镜绕过平面镜O 点且垂直纸面的轴，沿顺时针方向转动一个小角度B ．将光源沿地面向左移动一小段距离C ．将光源沿地面向右移动一小段距离D ．将光源竖直向上移动一小段距离答案 B解析如图所示，利用平面镜成像的对称特点，找出光源S通过平面镜所成的像S′，作出过平面镜边缘的入射光线BE和反射光线EF，则OF表示光斑的大小。

2020-2021学年高二物理人教版选修3-4每课一练：13.1 光的反射和折射 Word版含解析

第十三章光13.1 光的反射和折射1．光从一种介质射到它与另一种介质的____________时，一部分或全部光会返回到原介质的现象，叫反射现象．发生反射现象时，反射光线与入射光线、法线在________________ 内，反射光线与入射光线分别位于法线的________；反射角________入射角．这就是光的________________．2．光从一种介质射到它与另一种介质的____________时，一部分光进入另一种介质的现象，叫折射现象．发生折射现象时，折射光线与入射光线、法线处在________________ 内，折射光线与入射光线分别位于________的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即________________________．3．光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的________与折射角的________之比，叫做这种介质的确定折射率，简称折射率，用符号n 表示． 4．关于光的折射现象，说法正确的是( ) A ．光的传播方向发生转变的现象叫光的折射 B ．折射定律是托勒密发觉的C ．人观看盛水容器的底部，发觉水变浅了D ．若光从空气射入液体中，它的传播速度确定增大 5．若某一介质的折射率较大，那么( ) A ．光由空气射入该介质时折射角较大 B ．光由空气射入该介质时折射角较小 C ．光在该介质中的速度较大 D ．光在该介质中的速度较小6．假如光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质( ) A ．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折作用越大 B ．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折作用越小 C ．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折作用越大 D ．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折作用越小概念规律练学问点一折射现象的定性分析1．假设地球表面不存在大气层，那么人们观看到的日出时刻与实际存在大气层的状况相比( ) A ．将提前 B ．将延后C ．某些区域将提前，在另一些地区将延后D ．不变2．一个人站在湖边，观看离岸一段距离的水下的一条鱼，这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实的位置相比较，下列说法中正确的是( ) A ．在鱼真实位置的正上方某处B ．在鱼真实位置上方偏向观看者的某处C ．在鱼真实位置下方偏向观看者的某处D ．所给条件不足，无法确定观看到的鱼的位置学问点二对折射率的理解3．关于折射率，下列说法正确的是( )A ．依据sin θ1sin θ2＝n 12可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B ．依据sin θ1sin θ2＝n 12可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C ．依据n ＝cv可知，介质的折射率与介质中的光速成反比D ．同一频率的光由第一种介质进入其次种介质时，折射率与介质中波长成反比 4．两图1束不同频率的单色光a 、b 从空气平行射入水中，发生了如图1所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是( )A ．在水中的传播速度，光束a 比光束b 大B ．在水中的传播速度，光束a 比光束b 小C ．水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率小D ．水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率大学问点三测定玻璃的折射率 5．在图2用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的试验中，其试验光路如图2所示，对试验中的一些具体问题，下列说法正确的是( )A ．为了削减作图误差，C 和D 的距离应适当取大一些B ．为了削减测量误差，A 、B 连线与法线NN ′的夹角应适当大一些C ．若A 、B 的距离较大时，通过玻璃砖会看不到A 、B 的像D ．若A 、B 连线与法线NN ′间夹角过大时，有可能在bb ′一侧看不清A 、B 的像 6．某同学做测定玻璃的折射率的试验，操作时将玻璃砖的界线aa ′、bb ′画好后误用另一块宽度稍窄的玻璃砖，如图3所示．试验中除仍用原界线外，其余操作都正确，则测得的玻璃的折射率将( )图3A ．偏大B ．偏小C ．不影响结果D ．不能确定方法技巧练折射定律的应用技巧图47．一半径为R 的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为3的透亮材料制成．现有一束垂直于过球心O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图4所示．已知入射光线与桌面的距离为3R/2.求出射角θ.8．一长直杆长1.5 m ，垂直立于底部平坦、水面安静无波的游泳池中，露出水面部分高 0.3 m ，当阳光以与水面成37°的夹角入射时，杆在游泳池底部所成的影长为多少？(已知水的折射率n ＝43.)1．如图5图5所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A 接收到地球表面P 处发出的光信号，则 A 感知到的发光物应在( ) A ．图中P 点B ．图中P 点靠M 的一侧C ．图中P 点靠N 的一侧D ．以上位置都有可能 2．如图6所示，图6一玻璃柱体的横截面为半圆形．细的单色光束从空气射向柱体的O 点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃柱的折射率为3，入射角为45°(相应的折射角为 24°)．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O 点垂直于纸面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则( ) A ．光束1转过15° B ．光束1转过30°C ．光束2转过的角度小于15°D ．光束2转过的角度大于15° 3．一条光线以40°的入射角从真空射到平板透亮材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角可能是( ) A ．小于40° B ．在50°～100°之间 C ．在100°～140°之间 D ．大于140°图74．有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质，光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角如图7所示，由此可以推断( )A ．光在介质Ⅱ中传播的速度最小B ．介质Ⅲ的折射率最小C ．光在介质Ⅰ中的传播速度最大D ．介质Ⅲ的折射率最大图85．如图8所示，有玻璃三棱镜ABC ，顶角A 为30°，一束光线垂直于AB 射入棱镜，从AC 射出进入空气，测得出射光线与入射光线夹角为30°，则棱镜的折射率为( ) A .12 B .22C . 3D .336．如图9所示，图9两块相同的玻璃直角三棱镜ABC ，两者的AC 面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透亮介质．一单色细光束O 垂直于AB 面入射，在图示的出射光线中( ) A ．1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能 B ．4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能 C ．7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能D ．1、2、3、4、5、6、7、8、9中的任一条都有可能图107．如图10所示，把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d 的立方体A 和半径为d 的半球体 B 分别放在报纸上，从正上方(对B 来说是最高点)竖直向下分别观看A 、B 中心处报纸上的字，下面的说法正确的是( ) A ．看到A 中的字比B 中的字高 B ．看到B 中的字比A 中的字高 C ．看到A 、B 中的字一样高D ．A 中的字比没有玻璃时的高，B 中的字和没有玻璃时的一样。

新素养同步高中人教物理选修34练习：第13章第1节光的反射和折射课后含解析

第13章第1节基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．下列关于光的折射及折射率的说法正确的是(B)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B．放入盛水的碗中的筷子，看起来像折了一样，是光的折射C．光由水射入空气中，折射角小于入射角D．光在折射率大的介质中传播速度大解析：当光垂直交界面射入时，传播方向不变，选项A错误；从水中筷子反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看起来筷子像折了一样，是光的折射，故选项B正确；光由水射入空气中，折射角大于入射角，故选项C错误；由n＝v v得，光在折射率大的介质中的传播速度小，故选项D错误。

2．下图是光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气的光路图，O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列情况可能发生的是(D)解析：光线在圆心处发生反射和折射，故选项B、C错误；当光从空气进入玻璃后，折射角小于入射角，当光从玻璃进入空气后，折射角大于入射角，故A错误，D正确。

3.检查视力时人与视力表之间的距离应为5 m，现因屋子太小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离为3 m，如图所示，那么人到镜中的视力表的距离和人到镜子的距离分别为(A)A．5 m,2 m B．6 m,2 mC．4.5 m,1.5 m D．4 m,1 m解析：根据平面镜成像规律可知选项A正确。

4．(2019·天津市静海一中高二下学期检测)如图所示为光由玻璃射入空气中的光路图，直线AB与CD垂直，其中一条是法线。

入射光线与CD 的夹角为α，折射光线与CD 的夹角为β，α>β(α＋β≠90°)，则该玻璃的折射率n 等于( B ) A.sin αsin β B ．cos βcos α C.cos αcos β D ．sin βsin α解析：因为光从玻璃射入空气，折射角大于入射角，所以知CD 为界面，入射角为90°－α，折射角为90°－β，根据光的可逆性知，折射率n ＝sin (90°－β)sin (90°－α)＝cos βcos α。

高中物理选修3-4课时作业13：13.1 光的反射和折射

13.1光的反射和折射1、关于光的折射现象，下列说法正确的是()A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射B．光由一种介质进入另一种介质，传播方向一定改变C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了D．光从空气射入液体中，它的传播速度一定增大2、在折射现象中，下列说法正确的是()A．折射角一定小于入射角B．折射率跟折射角的正弦值成反比C．入射角增大为原来的2倍，折射角也增大为原来的2倍D．折射率大的介质，光在其中传播速度小3、光在某种玻璃中的传播速度是3×108m/s，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角，则入射角应是()A．30°B．60°C．45°D．90°4、如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生反射和折射现象的光路图，下列判断中正确的是()A．AO是入射光，OB为反射光，OC为折射光B．BO是入射光，OC为反射光，OA为折射光C．CO是入射光，OB为反射光，OA为折射光D．条件不足，无法确定5、井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(如图所示，水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则()A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星6、光从空气斜射进入介质中，比值sin isin r＝常数，关于这个常数，下列说法不正确的是()A．与介质有关B．与光在介质中的传播速度有关C．与入射角的大小无关D．与入射角的正弦成正比，跟折射角的正弦成反比7、如图所示，有一玻璃三棱镜ABC，顶角A为30°，一束光线垂直于AB射入棱镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与AC夹角为30°，则棱镜的折射率为()A.12B.22C. 3 D.338、现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向反射，标志牌上的字特别醒目。