新教材高中物理课时分层作业15光的折射(含解析)新人教版必修第一册

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新教材同步系列2024春高中物理课时分层作业15光的衍射和偏振激光粤教版选择性必修第一册

新教材同步系列2024春高中物理课时分层作业15光的衍射和偏振激光粤教版选择性必修第一册

课时分层作业(十五) 光的衍射和偏振激光考点一光的衍射1.(多选)下列现象中,能产生明显衍射的是( )A.光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多B.光的波长与孔或障碍物的尺寸差别不大C.光的波长等于孔或障碍物的尺寸D.光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多2.(多选)在抽制很细的金属丝的过程中,可以用激光随时监测抽丝的粗细情况.其装置如图甲所示,在抽丝机的细丝出口附近,用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝,在细丝的另一侧用光屏接收激光.工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况(如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况),便可知道抽制出的细丝是否合格.对于这种监控抽丝机的装置,下列说法中正确的是( )A.这是利用光的直线传播规律B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明细丝粗了D.如果屏上条纹变宽,表明细丝细了3.(多选)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象,发生沙尘暴时能见度只有十几米,天气变黄变暗,这是由于这种情况下( )A.只有波长较短的一部分光才能到达地面B.只有频率较大的一部分光才能到达地面C.只有频率较小的一部分光才能到达地面D.红光比紫光更容易穿过沙尘到达地面考点二激光4.(多选)下列说法中正确的是( )A.普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息,而全息照相技术还可以记录光波的相位信息B.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理C.激光的出现使全息技术得到了长足的发展D.立体电影的拍摄利用的是全息照相技术5.(多选)下列说法正确的是( )A.激光可用于测距B.激光能量十分集中,只可用于加工金属材料C.外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染D.激光可用于全息照相,记录下物体的三维信息6.(多选)激光火箭的体积小,却可以装载更大、更重要的卫星或飞船,激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供,通过一套装置,像手电筒一样,让激光束射入火箭发动机的燃烧室,使推进剂受热而急剧膨胀,于是形成一股高温高压的燃气流,以极大的速度喷出,产生巨大的推力,把卫星或飞船送入太空.激光火箭利用了激光的( )A.单色性好B.平行度高C.高能量D.相干性好考点三光的偏振7.(多选)准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀,可用于进行近视眼的治疗.用这样的激光刀对近视眼进行手术,手术时间短、效果好、无痛苦.关于这个治疗,以下说法中正确的是( )A.近视眼是物体成像在眼球中的视网膜的前面,使人不能看清物体B.近视眼是物体成像在眼球中的视网膜的后面,使人不能看清物体C.激光具有很好的方向性,用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术D.激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复8.(多选)对于自然光和偏振光,以下认识正确的是( )A.从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光B.自然光在玻璃表面反射时,反射光和折射光都是偏振光C.电灯光透过偏振片,偏振片旋转时看到透射光的亮度无变化,说明透射光不是偏振光D.自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光9.(多选)下面关于光的偏振现象的应用正确的是( )A.自然光通过起偏器后成为偏振光,利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向B.立体电影利用了光的偏振现象C.茶色太阳眼镜利用了光的偏振现象D.拍摄日落时水面下的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响10.夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼睛,严重影响行车安全.若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光;同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体,假设所有的汽车前窗和前灯玻璃均按要求设置,反射光不改变振动方向.下面的措施中可行的是( )A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是竖直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°11.(多选)在杨氏双缝干涉实验中,如果( )A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹12.在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后,在光屏上得到如下四幅图样,关于光屏前传播方向上放置的装置,以下说法正确的是( )A.甲是单缝、乙是双缝B.乙是双缝、丙是小圆孔C.丁是小圆孔、甲是双缝D.丙是小圆孔、丁是小圆板13.(多选)如图所示,a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气,结果折射角相同,下列说法正确的是( )A.若用b做单缝衍射实验,要比用a做中央亮条纹更宽B.用a更易观测到泊松亮斑C.做双缝干涉实验时,用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大D.b光比a光更容易发生明显的衍射现象课时分层作业(十五) 光的衍射和偏振激光1.ABC [光能够产生明显衍射现象的条件是:光的波长与孔或障碍物的尺寸差别不大,或波长明显大于孔或障碍物的尺寸,故A、B、C正确.]2.BD [由题意知条纹的形成属衍射,并非运用光的直线传播规律,而是利用光的衍射现象,A错误,B正确;由衍射知识知障碍物变窄而条纹宽度变宽,故如果屏上条纹变宽,表明细丝变细了,C错误,D正确.]3.CD [据光发生明显衍射的条件,发生沙尘暴时,只有波长较长的一部分光线能到达地面,知,到达地面的光是频率较小的部分.红光比紫光波长大,更容易穿过沙尘,C、D 据λ=cf正确.]4.AC [由全息照相的原理可知A正确;全息照相利用的是光的干涉,B错误,C正确;立体电影利用的是光的偏振,不是全息照相,故D错误.]5.ACD [激光平行度好,即使在传播了很远的距离之后,它仍保持一定的强度,此特点可用于激光测距,A正确;激光的亮度高,能量十分集中,可用于金属加工,激光医疗,激光美容,激光武器等,B错误;激光具有很高的相干性,可用于全息照相,由于它记录了光的相位信息,所以看起来跟真的一样,立体感较强,D正确;由于激光亮度高、能量大,在切割皮肤等的同时,也能杀灭细菌,C正确.]6.BC [由于激光站与卫星相隔距离远,为了减少能量损失,必须使激光具有很好的平行度,同时使用激光的高能量.故选B、C.]7.AC [激光手术是物理技术用于临床医学的最新成果.人的眼睛是一个光学成像系统,角膜和晶状体相当于一个凸透镜,物体通过凸透镜成像在视网膜上,人就能看清楚物体.当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小,物体成像在视网膜的前面时,人就不能看清物体,这就是近视眼,A正确,B错误;激光具有很好的方向性,用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术,C正确;激光手术不是修复视网膜,而是对角膜进行切削,改变角膜的形状,使眼球中的凸透镜的焦距适当变大,物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上,D 错误.]8.AB [太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光,包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光,故A正确;自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是偏振光,故B正确;由于自然光在各个振动方向上的强度相同,所以旋转偏振片时透射光的亮度不变,即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光,而不是因为透射光不是偏振光,故C错误;偏振现象是很普遍的,而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光,平常见到的绝大多数光都是偏振光,故D错误.]9.ABD [起偏器使光成为偏振光,检偏器可检出偏振方向,A正确;光的偏振有广泛的应用,如立体电影、偏振眼镜、液晶显示器、偏振摄影,B、D正确;茶色太阳眼镜是有色镜片,它只能通过与镜片相同颜色的光,以减弱光的透射,没有利用偏振现象,C错误.]B组能力提升练10.D [如A选项所述情景,会使自己发出的光反射回来与前窗的透振方向垂直,自己看不到反射回来的光,即看不清所照亮的物体;如B、C选项所述情景,会使对方的车灯光与自己的前窗玻璃的透振方向相同,被对方的灯光照得睁不开眼睛;如D选项所述情景,会使对方车灯的光与自己车窗的透振方向垂直,这样避免了对方强光的照射,自己车灯反射回来的光与自己车窗玻璃的透振方向相同,又能看到反射回来的光,故D正确.]11.BD [白光作杨氏双缝干涉实验的光源,屏上将呈现彩色条纹,A错误;用红光作光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B正确;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C错误;紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,D正确.]12.D [根据衍射与干涉图样的区别是:前者是中间亮条纹明且宽大,越向两侧宽度越小;后者明暗条纹宽度相等,可知甲图是双缝干涉条纹,乙图是单缝衍射条纹;根据小孔衍射与泊松亮斑的区别可知,小圆孔做衍射的图样是中央较大的区域内是亮的,周围是明暗相间的圆环,可知丙是小孔衍射,丁是小圆板衍射图样.所以只有D是正确的.],13.AD [设折射角为θ1,入射角为θ2,由题设条件知,θ1a=θ1b,θ2a<θ2b,由n=sinθ1sinθ2λ,故Δx a<Δx b,A正确,C错误;而波长越长,衍射知n a>n b,所以λa<λb,又Δx=ld现象越明显,B错误;b光比a光更容易发生明显的衍射现象,D正确.]。

2020_2021学年新教材高中物理课时作业十五光的干涉含解析新人教版选择性必修第一册

2020_2021学年新教材高中物理课时作业十五光的干涉含解析新人教版选择性必修第一册

课时作业(十五) 光的干涉限时:25分钟一、单项选择题1.关于光的干涉,下列说法中正确的是( )A.在双缝干涉现象中,相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.在双缝干涉现象中,把入射光由波长较长的红光换成波长较短的紫光,相邻两个亮条纹间距将变宽C.在双缝干涉现象中,将绿光换成红光,相邻两个亮条纹间距将变宽D.在双缝干涉现象中,入射光为白光时得到的彩色条纹为内红外紫2.某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,C为光屏.当让一束阳光照射A屏时,C屏上并没有出现干涉条纹,移走B后,C上出现一窄亮斑.分析实验失败的原因可能是( )A.单缝S太窄B.单缝S太宽C.S到S1和S2距离不相等D.阳光不能作为光源3.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置,所用单色光是用普通光通过滤光片产生的,检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的( )A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面4.如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为( )A.c2fB.3c2fC.2c3fD.5c2f5.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图.图乙为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央亮条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a′为中央亮条纹.若已知红光、绿光和紫光的波长大小关系为红光的波长最长,紫光的波长最短.则以下说法正确的是( )A.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短D.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短二、多项选择题6.分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验,已知λ红>λ紫,在屏上得到相邻亮纹间的距离分别为Δx1和Δx2,则( )A.Δx1<Δx2B.Δx1>Δx2C.若双缝间距d减小,而其他条件保持不变,则Δx增大D.若双缝间距d减小,而其他条件保持不变,则Δx不变7.如图所示是杨氏双缝干涉实验示意图,其中S1、S2为双缝,D为光屏,实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心,P1为第一级亮纹的中心,若将双缝间的距离变小,其他条件不变,则下列说法正确的是( )A.屏上的干涉条纹的间距将变大B.屏上的O点可能出现暗条纹C.屏上的P1位置仍然可能为亮条纹的中心D.屏上的P1位置可能为暗条纹的中心三、非选择题8.杨氏干涉实验证明光的确是一种波。

课时作业15—人教版高中物理选择性必修第一册课件(共28张PPT)

课时作业15—人教版高中物理选择性必修第一册课件(共28张PPT)

4.如图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( B )
A.图中 P 点 B.图中 P 点靠近 M 的一侧 C.图中 P 点靠近 N 的一侧 D.以上位置都有可能
解析:由于大气层的存在,侦察卫星在 A 处接收到的 P 处 发出的光信号的光路大致如图中实线所示,由图可知选项 B 正 确,A、C、D 错误.
解析:由折射率概念可知:折射率与介质有关,对于同一束 光介质的折射率不变,即 n=ssiinnθθ12不变,又 n=vc,故 n 始终大 于 1.
8.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中,其实 验光路如图所示,对实验中的一些具体问题,下列说法正确的是
( ABD )
A.为了减少作图误差,C 和 D 的距离应适当取大一些 B.为了减少测量误差,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
解析:由折射定律可知,在入射角相同的情况下,折射角越 小,介质的折射率越大,介质对光线的偏折程度越大.
3.关于光的折射现象叫光的折射 B.折射定律是托勒密发现的 C.人观察盛水容器的底部,发现水变浅了 D.若光从空气射入液体中,它的传播速度一定增大
二、非选择题 10.如图所示,等腰直角棱镜 ABO 的两腰长都是 16 cm.为了 测定它的折射率,棱镜放在直角坐标系中,使两腰与 Ox、Oy 轴 重合.从 OB 边的 C 点注视 A 点,发现 A 点的视位置在 OA 边上 的 D 点,在 C、D 两点插上大头针,测出 C 点的坐标位置(0,12), D 点的坐标位置(9,0),由此计算出该棱镜的折射率为43.

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:光的折射(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:光的折射(课后习题)【含答案及解析】

第四章光光的折射课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选)光从某介质射入空气,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()A.比值θ1θ2不变B.比值sinθ1sinθ2不变C.比值sinθ1sinθ2是一个大于1的常数D.比值sinθ1sinθ2是一个小于1的常数,可知sinθ1sinθ2不变,A错误,B正确;又因为入射角小于折射角,所以sinθ1sinθ2<1,C错误,D正确。

2.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n=sinθ1sinθ2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,因此选项A、B错误;由n=cv 可知,介质的折射率越大,光在该介质中的速度越小,故选项C错误,D正确。

3.光线由空气射向某介质,当入射角为i时,折射光线与反射光线正好垂直,那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为()A.n=sin i,v=c·sin iB.n=tan i,v=c·tan iC.n=tan i,v=ctani D.n=cos i,v=ccosi,所以折射角r=90°-i,则n=sinisinr =sinisin(90°-i)=tan i,A、D项错误;又n=cv ,故v=cn=ctani,B项错误,C项正确。

4.如图所示,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行。

此玻璃的折射率为()A.√2B.1.5C.√3D.2据题意画出光的传播光路图如图所示。

作OD使其与入射光和出射光平行,由几何知识得∠AOB=60°+60°=120°,所以∠ACB=60°,得到折射角为30°,所以n=sin60°sin30°=√3。

高中物理 课时作业(十三)光的折射(含解析)新人教版选择性必修第一册-新人教版高中第一册物理试题

高中物理 课时作业(十三)光的折射(含解析)新人教版选择性必修第一册-新人教版高中第一册物理试题

课时作业(十三) 光的折射限时:40分钟一、单项选择题1.在折射现象中,如下说法正确的答案是( )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.折射角增大为原来的2倍,入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2.一束光线从空气射向玻璃,入射角为α(发生折射).如下四幅光路图中正确的答案是( )3.如下列图,一条光线通过一个在水中的球形空气泡,如下哪一条表示出射光线的路径( )A.光线1 B.光线2C.光线3 D.光线44.如下列图,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5.假设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.在“测定玻璃砖折射率〞的实验中,如下列图,∠EOA =α,∠AOM =β,∠NOO ′=θ,插大头针P 1、P 2、P 3、P 4是( )A .为了找出光线AO ,测出的折射率为n =sin θsin βB .为了找出光线AO ,测出的折射率为n =sin βsin θC .为了找出光线O ′B ,测出的折射率为n =sin θsin αD .为了找出光线O ′B ,测出的折射率为n =sin βsin θ7.如下列图,一玻璃三棱镜ABC 的顶角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的夹角为30°,如此该三棱镜的折射率为( )A.12B.22C. 3D.33二、多项选择题8.一束光从某种介质射入空气中时,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,折射光路如下列图,如此如下说法正确的答案是( )A.此介质折射率为3 3B.此介质折射率为 3C.光在介质中速度比在空气中小D.光在介质中速度比在空气中大9.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如下列图.设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b,a、b在玻璃中的传播速度分别为v a和v b,如此( )A.n a>n b B.n a<n bC.v a>v b D.v a<v b10.如下列图,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的外表,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的答案是( )A.a侧是红色光,b侧是紫色光B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C.三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率三、非选择题11.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以与P 1和P 2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中O 为两圆弧圆心,图中已画出经过P 1、P 2点的入射光线.(1)在图上补画出所需的光路.(2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角i 和折射角r ,请在图中的AB 分界面上画出这两个角.(3)屡次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角i 和折射角r 的正弦值,画出了如图乙所示的图像,由图像可知该玻璃的折射率n =________.12.如图,一束激光垂直于AC 面照射到等边玻璃三棱镜的AB 面上.AB 面的反射光线与折射光线的夹角为90°.光在真空中的传播速度为c .求:(1)玻璃的折射率;(2)激光在玻璃中传播的速度.13.如下列图,一根竖直插入水中的杆AB ,在水中局部长1.0 m ,露出水面局部长0.3 m ,水的折射率为43,如此当阳光与水平面成37°角时,杆AB 在水下的影长为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)14.如下列图,桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L ,有一半径为L3的圆柱形平行光束垂直地面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,玻璃的折射率为3,求:(1)光在玻璃中的传播速度是多少? (2)光束在桌面上形成的光斑的面积是多少?答案:D6.解析:插大头针P 1、P 2、P 3、P 4是为了找出出射光线O ′B ,进而确定折射光线OO ′,A 、B 错误;图中∠AOM =β是入射角,∠NOO ′=θ为折射角,故折射率n =sin βsin θ,C 错误,D 正确.答案:D 7.解析:画出光路图如答图所示.根据折射定律与图示可知,光线从玻璃三棱镜射入空气中时入射角i =30°,折射角r =60°,所以玻璃三棱镜的折射率为n =sin r sin i =sin 60°sin 30°= 3.选项C 正确.答案:C8.解析:由折射定律与入射角、折射角的含义知n =sin θ2sin θ1=3,A 错、B 正确;又由n =cv知,C 正确,D 错误. 答案:BC9.解析:根据n =sin θ1sin θ2可知,玻璃对a 光的折射率大,即n a >n b ,A 正确、B 错;根据n =cv可知,b 光在玻璃中的传播速度大,即v a <v b ,D 正确、C 错. 答案:AD10.解析:红光的折射率小,所以偏折角小,故b 侧为红色光,a 侧为紫色光,选项A 错误;红色光的波长比紫色光的波长长,即a 侧光的波长小于b 侧光的波长,选项B 正确;因为a 光的偏折程度较大,如此折射率较大,即三棱镜对a 侧光的折射率大于对b 侧光的折射率,选项C 正确;根据v =c n可知,在三棱镜中a 侧光的传播速率小于b 侧光的传播速率,选项D 错误.答案:BC11.解析:(1)P 3、P 4的连线与CD 的交点即光线从玻璃砖中射出的位置,P 1、P 2的连线与AB 的交点即光线进入玻璃砖的位置,连接这两点即可作出玻璃砖中的光路,如下列图.(2)连接O 点与光线在AB 上的入射点即为法线,作出入射角和折射角如图中i 、r 所示. (3)题图乙图像的斜率k =sin i sin r =n ,由题图乙可知斜率为1.5,即该玻璃的折射率为1.5.答案:(1)如解析图所示 (2)如解析图中i 、r 所示 (3)1.5 12.解析:(1)如下列图,由几何关系知:光在AB 界面的入射角θ1=60°,折射角θ2=30°,如此n =sin θ1sin θ2= 3.(2)由n =c v 得v =c n =3c 3. 答案:(1) 3 (2)3c 313.解析:光路如下列图由题意可得入射角为53°由折射定律sin i sin r =n ,sin 53°sin r =43,如此r =37°,由几何关系得影长s =0.3 m×tan 53°+1 m×tan 37°=1.15 m答案:1.15 m14.解析:(1)由n =c v得,光在玻璃中的传播速度为:v =c n =3×1083m/s =3×108 m/s. (2)作出光路图,如下列图.由几何知识得到:入射角θ1=60°, 根据折射定律得:n =sin θ1sin θ2,代入解得折射角θ2=30°.由几何关系可知,折射光线三角形上方两条边分别平行,如此圆形光斑直径为L ,光斑的面积S =14πL 2.答案:(1)3×108m/s (2)πL24。

新教材高中物理课时分层作业16光的折射新人教版选择性必修第一册(含答案)

新教材高中物理课时分层作业16光的折射新人教版选择性必修第一册(含答案)

新教材高中物理新人教版选择性必修第一册:课时分层作业(十六) 光的折射题组一折射定律1.如图是光线由空气进入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气中的光路图。

指出哪种情况是可能发生的(图中O点是半圆形玻璃砖的圆心)( )A BC D2.(2022·扬州大桥高级中学高二月考)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°3.(多选)(2022·四川阆中中学高二月考)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,下列说法正确的是( )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一样高4.设大气层为均匀介质,当太阳光照射地球表面时,如图所示。

则有大气层与没有大气层时相比,太阳光覆盖地球的面积( )A.前者较小B.前者较大C.一样大D.无法判断题组二折射率5.(多选)(2022·湖南武冈月考)如图所示,光在真空和某介质的界面MN上发生折射,则由图可知( )A.光是从真空射入介质的B.光是从介质射入真空的C.介质的折射率为√32D.介质的折射率为√36.(2022·浙江杭州长征中学期中)置于真空中的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示,O为圆心,MN为直径,A、B为半圆弧MAN上的两点,且A为半圆弧MAN的中点,BO与AO的夹角为30°。

有一束与MN平行的光线从B点射入玻璃砖后直接经过N点,则玻璃砖的折射率为( )A.√3B.√23C.1.5 D.√37.(多选)(2022·河北邯郸月考)有一束单色光从介质1射入介质2,再由介质2射入介质3,如图所示。

(新教材)20版物理人教版高二上选择性必修第一册作业+测评:课时分层作业15 光的折射

(新教材)20版物理人教版高二上选择性必修第一册作业+测评:课时分层作业15 光的折射

直.(真空中的光速 c=3.0×108 m/s)
(1)画出折射光路图;
(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度;
(3)当入射角变为 45°时,折射角等于多大?
(4)当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变化?说明理由.
解析:
(1)由题意知入射角 θ1=60°,反射角 β=60°,折射角 θ2=180°-60°
如图所示,光线经两表面平行的玻璃砖后方向不变,出射光线是平行的,根
sin i
sin i
据折射定律得 na=sin ra,nb=sin rb,由题意知,na>nb,则 ra<rb,故 d′<d.
答案:仍平行 <
10.如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白
纸上垂直纸面插大头针 P1、P2 确定入射光线,并让入射光线过圆心 O,在玻璃砖 (图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针 P3,使 P3 挡住 P1、P2 的像,连接 OP3,图中 MN 为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C 分别是入射光线、折射 光线与圆的交点,AB、CD 均垂直于法线并分别交法线于 A、D 点.
课时分层作业(十五)
(建议用时:45 分钟) [基础达标练]
1.关于折射率,下列说法正确的是( ) A.某种介质的折射率等于光在介质中传播速度 v 和光在真空中的传播速度 c 的比值 B.折射角和入射角的大小决定着折射率的大小 C.两种介质相比较,折射率小的介质折光性较差 D.任何介质的折射率都大于 1 E.折射率的大小由介质本身决定 解析:某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度 c 与光在介质中传播速 度 v 的比值,A 不对;折射率与折射角和入射角的大小无关,B 不对. 答案:CDE 2.如图所示,光在真空和某介质的界面 MN 上发生折射,由图可知( )

2021-2022学年新教材高中物理 落实训练15 光的折射(含解析)新人教版选择性必修第一册

2021-2022学年新教材高中物理 落实训练15 光的折射(含解析)新人教版选择性必修第一册

光的折射(建议用时:40分钟)题组一光的折射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.Ob不是入射光线B.aO是入射光线C.Oc是入射光线D.Ob是反射光线ABD [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。

故C错误,A、B、D正确。

]2.(多选)关于光的反射与折射,下列说法正确的是( )A.光发生反射时,光的传播方向不一定改变B.光发生反射时,光的传播方向一定改变C.光发生折射时,一定伴随着反射现象D.光发生反射时,一定伴随着折射现象BC [发生反射时,光的传播方向一定发生改变,且可以改变90°,A错,B对;发生折射时,一定伴随着反射现象,但有反射现象,不一定有折射现象,C对,D错。

] 3.下列说法正确的是( )A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生偏折B.光从空气进入其他介质时,折射角大于入射角C.光从空气进入其他介质时,速度要减小D.折射是指光的传播方向发生改变的现象C [光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生变化,当垂直入射时,传播方向不改变,A错误;当光从空气斜射入其他介质时,折射角小于入射角,B错误;根据v=cn,可知光从空气进入其他介质时,速度要减小,C正确;光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生变化,这是光的折射现象,故D错误。

] 4.设大气层为均匀介质,当太阳光照射地球表面时,如图所示。

则有大气层与没有大气层时相比,太阳光覆盖地球的面积( )A.前者较小B.前者较大C.一样大D.无法判断B [当太阳光照到地球表面的大气层时,平行光发生折射,因为是由真空射向大气层,所以折射角小于入射角,光线偏向地球,使得没有大气层时平行光无法照射到地球表面的光线照到了地球,阳光覆盖面积变大,故B正确。

高中物理(新人教版)选择性必修一同步习题:光的折射(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修一同步习题:光的折射(同步习题)【含答案及解析】

第四章光1 光的折射第1课时光的折射基础过关练题组一对光的折射的理解1.下列说法正确的是( )A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生偏折B.光从空气进入其他介质时,折射角大于入射角C.光从空气进入其他介质时,速度要减小D.折射是指光的传播方向发生改变的现象2.(2020湖北武汉为明实验学校模拟)下列哪一幅图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路( )3.(多选)如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一束光线以及它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是入射光线C.cO是入射光线D.Ob是反射光线题组二对折射率、折射定律的理解4.(多选)关于折射率,下列说法正确的是( )A.某种介质的折射率等于光在介质中的传播速度v与光在真空中的传播速度c的比值B.折射角和入射角的大小决定着折射率的大小C.两种介质相比较,折射率小的介质折光能力较差D.任何介质的折射率都大于1E.折射率的大小由介质本身决定5.(2019四川绵阳南山中学高二月考)关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )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.折射率大的介质,光在其中的传播速度小D.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍6.(2019湖北武汉钢城四中高二下月考)如图所示,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√32C.介质的折射率为√3D.反射光线与折射光线的夹角为60°7.(2019四川广元元坝中学高二下期中)某单色光由某种介质射向空气,当入射角为30°时,折射光线与反射光线刚好垂直,则该介质对该种色光的折射率为( )A.2B.√2C.1.5D.√38.(2020辽宁沈阳一七零中学高二月考)一束红光和一束紫光以适当的角度射向半圆柱形玻璃砖,如图所示,红光与紫光的出射光线都由圆心O点沿OC方向射出,则( )A.AO是红光,它穿过玻璃砖所用的时间较短B.AO是紫光,它穿过玻璃砖所用的时间较长C.AO是红光,它穿过玻璃砖所用的时间较长D.AO是紫光,它穿过玻璃砖所用的时间较短9.(2019山东枣庄八中东校区高二月考)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标志牌上的字特别醒目。

新教材2025版高中物理课时分层作业十六光的折射新人教版选择性必修第一册

新教材2025版高中物理课时分层作业十六光的折射新人教版选择性必修第一册

课时分层作业(十六) 光的折射基础过关练1.如图所示,国家游泳中心“水立方”的透亮薄膜“外衣”上点缀了多数白色亮点,他们被称为镀点.北京奥运会实行时正值盛夏,镀点能变更光线方向,将光线挡在场馆外.镀点对外界阳光的主要作用是( )A.反射太阳光线,遵循光的反射定律B.反射太阳光线,不遵循光的反射定律C.折射太阳光线,遵循光的折射定律D.折射太阳光线,不遵循光的折射定律2.如图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点靠近M的一侧C.图中P点靠近N的一侧D.以上位置都有可能3.(多选)关于光的折射,下列说法正确的是( )A.折射光线肯定在法线和入射光线所确定的平面内B.入射光线与法线、折射光线不肯定在一个平面内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4.某同学通过试验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次测量时间线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i 和折射角r,作出sin i­sin r图像如图乙所示.则( )A.光由A经O到B,n=1.5B.光由B经O到A,n=1.5C .光由A 经O 到B ,n =0.67D .光由B 经O 到A ,n =0.675.一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,则光在该介质中的传播速度是( )A .c 2B .c3 C .32c D .33c 6.两束细平行光a 和b 之间距离为d ,从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面,如图所示,若玻璃对a 的折射率小于对b 的折射率.当它们从玻璃砖的下表面射出后,有( )A .两束光仍平行,间距等于dB .两束光仍平行,间距大于dC .两束光仍平行,间距小于dD .两束光不再相互平行7.(多选)如图所示,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.已知光从空气射向玻璃时入射角的正弦与折射角的正弦的比值为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°8.为了从室内视察室外状况,某同学设计了一个“猫眼”装置,即在门上开一个小孔,在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体,厚度L =3.46cm ,直径D =2.00cm ,如图所示(俯视图).室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为120°.求该玻璃的折射率.9.如图所示的装置可以测量棱镜的折射率.三角形ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的顶角为α,紧贴直角边AC放置一块平面镜.一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO 的方向,当SO与AB成β角时,从AB面射出的光线与SO重合.(1)画出光线SO进入棱镜的折射光线;(2)求出棱镜的折射率n.素养综合练10.如图,一束激光垂直于AC面照耀到等边玻璃三棱镜的AB面上.已知AB面的反射光线与折射光线的夹角为90°.光在真空中的传播速度为c.求:(1)玻璃的折射率;(2)激光在玻璃中传播的速度.11.如图所示,桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L ,有一半径为L3的圆柱形平行光束垂直地面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知玻璃的折射率为3,求:(1)光在玻璃中的传播速度是多少?(2)光束在桌面上形成的光斑的面积是多少?课时分层作业(十六) 光的折射1.解析:“挡在场馆外”肯定是反射,只要是反射就肯定遵循光的反射定律. 答案:A 2.解析:由于大气层的存在,侦察卫星在A 处接收到的P 处发出的光信号的光路大致如图中实线所示,由图可知选项B 正确,A 、C 、D 错误.答案:B3.解析:由光的折射定律知折射光线肯定在法线和入射光线所确定的平面内,A 正确,B 错误;入射角不肯定大于折射角,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.答案:AD4.解析:由sin i ­sin r 图像可知,同一光线sin r >sin i ,即r >i ,故r 为光线在空气中传播时间线与法线的夹角,则BO 为入射光线,OA 为折射光线,即光线由B 经O 到A ,折射率n =sin r sin i =0.90.6=1.5,故选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.答案:B 5.解析:光路图如图所示.依据折射定律得介质的折射率n =sin60°sin30°=3,由n =cv得光在介质中的传播速度v =c n =33c ,故D 正确. 答案:D 6.解析:作出两束光线穿过平行玻璃砖的光路图.依据n a =sin i sin r a ,n b =sin isin 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后方向不变,出射光线平行.B 正确.答案:B7.解析:转动前入射光与反射光的夹角θ1=90°,转动后入射光与反射光夹角θ2=120°,则光束1转过θ2-θ1=30°,B 正确,A 错误;因为入射角增大15°,所以折射角增大的角度小于15°,C 正确,D 错误.答案:BC 8.解析:如图所示,入射角θ1=60°.折射角设为θ2, 由tan θ2=D L得θ2=30°依据折射定律sin θ1sin θ2=n ,得n =sin60°sin30°= 3答案: 3 9.解析:(1)光路图如图所示 (2)入射角i =90°-β要使从AB 面射出的光线与SO 重合,则AB 面上折射光线必需与AC 面垂直,由几何学问得到,折射角r =α由折射定律得n =sin i sin r =cos βsin α答案:(1)见解析图 (2)cos βsin α10.解析:(1)如图所示,由几何关系知:光在AB 界面的入射角θ1=60°,折射角θ2=30°,则n =sin θ1sin θ2= 3. (2)由n =c v 得v =c n =3c 3. 答案:(1) 3 (2)3c 311.解析:(1)由n =c v得,光在玻璃中的传播速度为:v =c n =3×1083m/s =3×108m/s. (2)作出光路图,如图所示.由几何学问得到:入射角θ1=60°, 依据折射定律得:n =sin θ1sin θ2,代入解得折射角θ2=30°.由几何关系可知,折射光线三角形上方两条边分别平行,则圆形光斑直径为L3,光斑的面积S =πL236.答案:(1)3×108m/s (2)πL236。

2020_2021学年高中物理第四章光1光的折射光的折射课时作业含解析新人教版必修一

2020_2021学年高中物理第四章光1光的折射光的折射课时作业含解析新人教版必修一

课时作业15 光的折射1.如图所示,国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色亮点,他们被称为镀点,北京奥运会举行时正值盛夏,镀点能改变光线方向,将光线挡在场馆外,镀点对外界阳光的主要作用是( A )A.反射太阳光线,遵循光的反射定律B.反射太阳光线,不遵循光的反射定律C.折射太阳光线,遵循光的折射定律D.折射太阳光线,不遵循光的折射定律解析:“挡在场馆外”一定是反射,只要是反射就一定遵循光的反射定律.2.有一块玻璃砖,上、下两面光滑且平行,有一束光线从空气射入玻璃砖,下面给出的四个光路图中正确的是( D )解析:本题中由于玻璃砖上、下表面平行,光在上表面的折射角等于下表面的入射角,上表面能够发生折射,则下表面一定能够发生折射,且离开玻璃砖的光线与射向玻璃砖的光线平行,又因为有折射就有反射,故D正确.3.(多选)一束光从介质1进入介质2,方向如图所示,下列对于1、2两种介质的光学属性的判断正确的是( BD )A.介质1的折射率小B .介质1的折射率大C .光在介质1中的传播速度大D .光在介质2中的传播速度大解析:由n =sin θ1sin θ2知介质1的折射率大,由n =cv 知光在介质2的传播速度大,故选B 、D.4.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n .如图甲所示,O 是圆心,MN 是法线,AO 、BO 分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i 和折射角r ,作出sin i -sin r 图像如图乙所示.则( B )A .光由A 经O 到B ,n =1.5 B .光由B 经O 到A ,n =1.5C .光由A 经O 到B ,n =0.67D .光由B 经O 到A ,n =0.67解析:由乙图知,入射角i 小于折射角r ,光由玻璃射入空气,折射率n =sin rsin i =1.5,方向由B 经O 到A .B 选项正确.5.(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( AC )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 光在玻璃中的传播速度比a 光的小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 光在玻璃中的折射率较小,则a 光在玻璃中的传播速度较大,故C 正确,D 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 正确,B 错误.6.(多选)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( AD )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′一侧看不到P1、P2的像解析:实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间,P2与O点之间,P3与P4之间,P3与O′之间距离要适当取大一些.入射角应适当大一些,以减小测量角度的误差,但入射角不宜太大,否则在bb′一侧看不到P1、P2的像.7.某同学由于没有量角器,他在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00 cm为半径画圆,分别交OA于A点,交OO′连线的延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作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=1.5.解析:由折射定律得n=sin∠AOBsin∠COD=ABOACDOC,因为OA=OC,所以n=ABCD=OA2-OB2CD=10.002-8.0024.00=1.5.1.一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的( A ) A .速度变慢,波长变短 B .速度不变,波长变短 C .频率增高,波长变大D .频率不变,波长变长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.3.一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,则光在该介质中的传播速度是( D )A.c2 B.c3 C.32c D.33c 解析:光路如图所示.根据折射定律得介质的折射率n =sin60°sin30°=3,由n =cv 得光在介质中的传播速度v =cn =33c .故选D.4.(多选)关于折射率,下列说法中正确的是( CD ) A .根据sin θ1sin θ2=n 可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比B .根据sin θ1sin θ2=n 可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比C .根据n =c v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第二种介质时,折射率与波长成反比解析:介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量,由介质本身决定,与入射角、折射角无关.由于真空中光速是个定值,故n 与v 成反比正确,这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的,由v =λf ,当f 一定时,v 正比于λ.n 与v 成反比,故折射率与波长λ也成反比.5.(多选)一束光从某种介质射入空气中时,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,折射光路如图所示,则下列说法正确的是( BC )A .此介质折射率为33B .此介质折射率为 3C .光在介质中速度比在空气中小D .光在介质中速度比在空气中大解析:由折射定律n =sin θ2sin θ1=3,A 错误,B 正确;又由n =cv 知光在介质中速度比在空气中小,C 正确,D 错误.6.空中有一只小鸟,距水面3 m ,其下方距水面4 m 深处的水中有一条鱼.已知水的折射率为43,则鸟看水中的鱼离它6 m ,鱼看天上的鸟离它8 m.解析:首先作出鸟看鱼的光路图,如图所示.由于是在竖直方向上看,所以入射角很小,即图中的θ1和θ2均很小,故有tan θ1=sin θ1,tan θ2=sin θ2.由图可得h 1 tan θ2=h ′tan θ1h ′=h 1 tan θ2tan θ1=h 1 sin θ2sin θ1=h 1n =4×34m =3 m则鸟看水中的鱼离它:H 1=(3+3) m =6 m 同理可得鱼看鸟时:h ″=nh 2=3×43 m =4 m则H 2=(4+4) m =8 m.7.两个同学测玻璃的折射率时各设计一个表格记录数据,而且都已完成了计算,你认为谁的是正确的?甲设计的表格是次数 θ1 sin θ1θ2sin θ2 nn1 30 0.500 20.9 0.322 1.552 1.5422 45 0.707 30.5 0.461 1.533 3600.86638.00.5621.541乙设计的表格是次数1 2 3 角平均值 正弦值 nθ1 30 45 60 45 0.707 1.568θ220.930.538.029.80.451答案:甲正确解析:由n =sin θ1sin θ2可知,n 的测量值应为每次测量的入射角的正弦与折射角的正弦比值的平均值,而不是每次测量的入射角的平均值的正弦与折射角的平均值的正弦之比,故甲正确.8.一个大游泳池,池底是水平面,池中水深1.2 m ,有一根木杆竖直立于池底,浸入水中部分正是全长的一半,阳光与水平方向成37°角射入,池底上杆的影长为2.5 m ,求水的折射率.答案:1.33解析:如图所示,紧贴杆的顶端射入的一束光线,射到水面后折射进入水中,照到池底的位置与木杆影子的最远点相邻.由折射定律n =sin isin r, sin i =sin(90°-37°)=0.8 sin r =l -l ′l -l ′2+h 2=l -h tan53°l -h tan53°2+h 2=2.5-1.2×43⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5-1.2×432+1.22=0.91.5=0.6解得n =0.80.6≈1.33.。

新教材高中物理第四章光1光的折射练习含解析新人教版选择性必修第一册

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光的折射根底稳固练25分钟·总分值60分一、选择题(此题共6小题 , 每道题6分 , 共36分) 1.以下关于光的折射及折射率的说法准确的选项是( B ) A .光由一种介质进入另一种介质时 , 光的流传偏向必然产生改变 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 .光由水射入氛围中 , 折射角小于入射角 D .光在折射率大的介质中流传速率大剖析 : 当光垂直接壤面射入时 , 流传偏向稳定 , 选项A 错误 ; 从水中筷子反射的光芒由水中进入氛围时 , 在水面上产生折射 , 折射角大于入射角 , 折射光芒进入人眼 , 人眼会逆着折射光芒的偏向看起来筷子像折了一样 , 是光的折射 , 应选项B 准确 ; 光由水射入氛围中 , 折射角大于入射角 , 应选项C 错误 ; 由n =v v得 , 光在折射率大的介质中的流传速率小 , 应选项D 错误。

2.(2021·浙江省金华高二放学期检测)光在某种玻璃中的流传速率是3×108m/s , 要使光由玻璃射入氛围时折射光芒与反射光芒成90° , 那么入射角应是( A )A .30°B .60°C .45°D .90°剖析 : 依题意 , 设入射角为θ1 , 那么折射角θ2=90°-θ1 , 玻璃的折射率n =c v=3.0×1083×108= 3 , 由折射定律知n sin θ1=sin θ2 , 又sin θ2=sin(90°-θ1)=cosθ1 , 即tan θ1=1n =33, 得θ1=30°。

故准确选项为A 。

3.(2020·天津市静海一中高二放学期检测)如以下图为光由玻璃射入氛围中的光路图 , 直线AB 与CD 垂直 , 个中一条是法线。

入射光芒与CD 的夹角为α , 折射光芒与CD 的夹角为β , α>β(α+β≠90°) , 那么该玻璃的折射率n 即是( B )A .sin αsin βB .cos βcos αC .cos αcos βD .sin βsin α剖析 : 因为光从玻璃射入氛围 , 折射角大于入射角 , 以是知CD 为界面 , 入射角为90°-α , 折射角为90°-β , 凭据光的可逆性知 , 折射率n =sin 90°-βsin 90°-α=cos βcos α。

2021_2022学年新教材高中物理第四章光1.1光的折射课时评价含解析新人教版选择性必修第一册

2021_2022学年新教材高中物理第四章光1.1光的折射课时评价含解析新人教版选择性必修第一册

光的折射(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分) 1.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 .折射角增大为原来的2倍,入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【解析】选D 。

折射角可能小于入射角,也可能大于入射角,例如光从水中射入空气时,折射角就大于入射角,故选项A 错误;某种介质的折射率对特定的光是一定的,不随折射角的正弦值的变化而变化,故选项B 错误;入射角的正弦与折射角的正弦成正比,而不是入射角与折射角成正比,故选项C 错误;由n =cv知选项D 正确。

2.(2021·某某高二检测)关于光的折射及折射率的说法,下列正确的是( ) 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 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】选B 。

若光从一种介质垂直进入另一种介质,则不发生偏折,故A 错误;放入盛水的碗中的筷子,看起来像折了一样,是光的折射,故B 正确;光由水射入空气中,折射角大于入射角,故C 错误;根据光在介质中的传播速度v=cn,可知光在折射率大的介质中传播速度小,故D错误。

3.(2021·某某高二检测)在一薄壁圆柱体玻璃烧杯中,装有某种透明液体,液体中插入一根细铁丝,当人沿水平方向(垂直于纸面)观看时,会看到铁丝在液面处出现“折断”现象,此时,与实际情况相符合的是( )【解析】选B。

以B图为例,作出铁丝上S点发出的两条光线,经过液面折射的光路,如图,将两条折射光线反向延长,交于S′,S′就是人观看到的铁丝上S点的虚像,依此类推,B图是人向左看到的水中“铁丝”,B正确。

4.如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,分成a、b两束单色光,则下列说法正确的是( )A.a光的波长小于b光的波长B.a光的频率大于b光的频率C.在该玻璃砖中,a光的传播速度比b光大D.在真空中,a光的传播速度比b光大【解析】选C。

2021_2022学年新教材高中物理第四章光1.1光的折射课时检测含解析新人教版选择性必修1

2021_2022学年新教材高中物理第四章光1.1光的折射课时检测含解析新人教版选择性必修1

光的折射(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )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.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍D.折射率大的介质,光在其中的传播速度小【解析】选D。

光从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角,选项A错误;折射率由介质材料决定,与折射角的大小无关,选项B错误;折射率n=sin isin r,折射角增大为原来的2倍,入射角并不增大为原来的2倍,选项C错误;折射率与光速的关系是n=cv,则n大时v小,选项D正确。

2.如图所示,从水杯外看到杯中的钢勺好像在水面处折断了,产生这种现象的原因是( )A.光的折射B.光的反射C.光的干涉D.光的衍射【解析】选A。

水杯中的钢勺好像在水面处折断了,是由于光在水面处发生折射形成的,故A正确,B、C、D错误。

3.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( )【解析】选D。

在圆心处发生折射和反射,进入半圆表面后沿原路返回,光从玻璃砖射向空气中时在界面上发生反射和折射,故D正确,A、B、C错误。

4.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°【解析】选A。

依题意作出光路图如图所示。

折射角:θ2=90°-θ′=90°-θ1,玻璃的折射率:n=cv=3×108 m/s3×108 m/s= 3 。

由折射定律知:n sin θ1=sin θ2=sin(90°-θ1)=cos θ1,即tan θ1=1n =33,得θ1=30°。

高中物理第四章光第1节光的折射作业(含解析)选择性必修第一册

高中物理第四章光第1节光的折射作业(含解析)选择性必修第一册

第1节光的折射1.如图所示,光在真空和某介质的界面MM上发生折射,由图可知( )√32√360∘答案:M解析:根据图像可知,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M=sin Msin M =sin60∘sin30∘=√3,只有M正确。

2.(多选)关于光的折射,下列说法正确的是( )B.入射光线与法线、折射光线不一定在一个平面内D.光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角答案:M ; M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,M正确,M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,M错误;光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角,M正确。

3.如图所示为光由玻璃射入空气中的光路图,直线MM与MM垂直,其中一条是法线。

入射光线与MM的夹角为M,折射光线与MM的夹角为M,M>M(M+M≠90∘),则该玻璃的折射率M等于( )A.sin M sin MB.cos M cos MC.cos M cos MD.sin M sin M答案:M解析:因为光从玻璃射入空气,折射角大于入射角,所以知MM 为玻璃与空气的交界面,入射角为90∘−M ,折射角为90∘−M ,根据光的可逆性知,折射率M =sin (90∘−M )sin (90∘−M )=cos Mcos M 。

故M 正确,M 、M 、M 错误。

MMM ,顶角M 为30∘ ,一束光线M 垂直于MM 射入棱镜,由MM 射出进入空气,测得出射光线与入射光线的夹角为30∘ ,则棱镜的折射率为( )A.12B.√22C.√3D.√33 答案:M解析:由题意可知,光线从玻璃射向空气时,入射角为M 1=30∘ ,折射角为M 2=60∘ ,则玻璃的折射率M =sin M2sin M 1=√3 ,M 正确。

M 和M 之间距离为M ,从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面,如图所示,若玻璃对M 的折射率小于对M 的折射率。

新教材2025版高中物理课时素养评价15波的反射与折射教科版选择性必修第一册

新教材2025版高中物理课时素养评价15波的反射与折射教科版选择性必修第一册

课时素养评价15 波的反射与折射A组合格性考试练1.下列哪些现象不是由声音的反射形成的( )A.夏天下雨时,我们总是先看到闪电,后听到雷声B.北京天坛的回音壁的回音现象C.同样的声音在房间里比在旷野里听起来洪亮些D.在火车站候车大厅中,我们有时听不清播音员的声音2.依据波的反射和折射原理,以下说法正确的是( )A.声波从空气传到安静的湖面上,声波在水面处只发生反射B.声波从空气传到安静的湖面上,声波在水面处只发生折射C.声波从空气传到安静的湖面上时既发生反射又发生折射D.声波从空气传到安静的湖面上时既不发生反射又不发生折射3.关于波的折射现象,下列说法正确的是( )A.一切波都能发生折射现象B.发生折射时,波的传播方向肯定会发生变更C.不是全部的波都能发生折射D.波发生折射时,波长、频率和波速都会发生变更4.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,两人相距2a,距离墙均为√〖3〗a.当甲开了一枪后,乙在时间t后听到第一声枪响,则乙听到其次声枪响的时间为( ) A.听不到B.甲开枪3t后C.甲开枪2t后D.甲开枪t后5.下列说法正确的是( )A.波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短B.波发生反射时,频率、波长、波速均发生变更C.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变更D.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变更6.机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,假如用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是( )A.入射线与反射线肯定在同一平面内,法线与这一平面垂直B.入射线与反射线可能在法线同侧C.“回声”是声波的反射现象D.“回声”是声波的折射现象7.以下关于波的相识,不正确的是( )A.潜艇利用声呐探测四周物体的分布状况,利用的是波的反射原理B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特别隐形物质,是为了削减波的反射,从而达到隐形的目的C.超声雷达的工作原理是波的折射D.水波从深水区传到浅水区变更传播方向的现象,是波的折射现象[答题区]题号1234567 答案B组选择性考试练8.人耳只能区分相差0.1 s以上的两个声音,人要听到自己讲话的回声,人离障碍物的距离至少要大于________.(已知声音在空气中的传播速度为340 m/s)9.某物体发出的声音在空气中的波长为1 m,波速为340 m/s,在海水中的波长为4.5 m.(1)该波的频率为________ Hz,在海水中的波速为________ m/s.(2)若物体在海面上发出的声音经过0.5 s听到回声,则海水深为多少?(3)若物体以5 m/s的速度由海面对海底运动,则经过多长时间听到回声?课时素养评价15 波的反射与折射1.解析:先看到闪电,后听到雷声是由于光比声音传播速度快,不是声音的反射,故A 符合题意;北京天坛的回音壁的回音现象属于声音的反射,故B不符合题意;同样高的声音在房间里比在旷野里听起来洪亮些,描述的是声音的反射现象,故C不符合题意;在火车站候车大厅中,我们有时听不清播音员的声音,是声音的反射造成的,故D不符合题意.答案:A2.解析:依据波的反射和折射原理,声波从空气传到安静的湖面上时既发生反射又发生折射,故C正确,A、B、D错误.答案:C3.解析:当波从一种介质传播到另一种介质时,一切波都能发生折射,A正确,C错误;波的传播方向跟两种介质界面垂直时,传播方向不变,B错误;波从一种介质传播进入另一种介质时,频率不变,波速发生变更,而波长λ=,则波长随着波速变更而变更,D错误.答案:A4.解析:乙听到第一声枪响必定是甲放枪的声音干脆传到乙的耳中,故t=.甲、乙两人及墙的位置如图所示,乙听到其次声枪响必定是墙反射的枪声,由反射定律可知,波线如图中AC 和CB,由几何关系得:AC=CB=2a,故其次声枪响传到乙的耳中的时间为t′===2t.答案:C5.解析:波发生反射时,在同一种介质中运动,因此波长、波速和频率都不发生变更,A、B错误;波发生折射时,频率不变,波长和波速均发生变更,C正确,D错误.答案:C6.解析:波的反射遵守波的反射定律,即反射线在入射线和法线所确定的平面内,反射线和入射线分居法线两侧,A、B错误;声波遇到障碍物时可发声反射,形成回声,因此“回声”是声波的反射现象,C正确,D错误.答案:C7.解析:声呐探测水中的暗礁、潜艇等,利用了波的反射原理,A正确;隐形飞机隐形的原理是:通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量,使雷达等防空探测器无法早期发觉.可在隐形飞机机身表面涂高效汲取电磁波的物质,或运用汲取雷达电磁波的材料,这样在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,隐形飞机很难被发觉,B正确;超声雷达放射超声波,然后依据被障碍物反射回的波推断状况,即利用波的反射,C错误;水波从深水区传到浅水区变更传播方向的现象,是波的折射现象,D正确.答案:C8.解析:从人讲话到声音传到人耳的时间取0.1 s时,人与障碍物间的距离最小.单程考虑,声音从人传到障碍物或从障碍物传到人耳所需时间t= s=0.05 s,故人离障碍物的最小距离x=vt=340×0.05 m=17 m.答案:17 m9.解析:(1)由f=得f= Hz=340 Hz,因波的频率不变,则在海水中的波速为v海=λ′f=4.5×340 m/s=1 530 m/s.(2)入射声波和反射声波用时相同,则海水深为h=v海=1 530× m=382.5 m.(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示,设听到回声的时间为t′,则v物t′+v海t′=2h代入数据解得t′=0.498 s.答案:(1)340 1 530 (2)382.5 m (3)0.498 s。

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新教材高中物理课时分层作业15光的折射(含解析)新人教版必
修第一册
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
1.关于折射率,下列说法正确的是( )
A .某种介质的折射率等于光在介质中传播速度v 和光在真空中的传播速度c 的比值
B .折射角和入射角的大小决定着折射率的大小
C .两种介质相比较,折射率小的介质折光性较差
D .任何介质的折射率都大于1
E .折射率的大小由介质本身决定
解析:某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c 与光在介质中传播速度v 的比值,A 不对;折射率与折射角和入射角的大小无关,B 不对.
答案:CDE
2.如图所示,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 .光是由介质射入真空的
C .介质的折射率为
3
2
D .介质的折射率为 3
E .反射光线与折射光线的夹角为90°
解析:根据题图可知,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 =sin 60°
sin 30°
=3,只有B 、D 、E 正确.
答案:BDE
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将________(填“提前”或“延后”).
解析:
假如地球周围没有大气层,太阳光将沿直线传播,如图所示.在地球上B 点的人们将在太阳到达A ′点时看到日出;而地球表面有大气层,由于空气的折射率大于1,并且离地球表面越近,大气层越密,折射率越大,太阳光将沿如图所示AB 曲线射入在B 处的人眼中,使在
B 处的人看到了日出.但B 处的人认为光是沿直线传播,则认为太阳位于地平线上的A ′点,
而此时太阳还在地平线下,日出的时间提前了,所以无大气层时日出的时间将延后.
答案:延后
4.如果光线以大小相等的入射角,从真空射入不同介质,若介质的折射率越大,则折射角越________,说明折射光线偏离原来方向的程度越________.
解析:根据折射定律,sin θ1
sin θ2
=n 12,当光以相等的入射角从真空向介质入射时,sin θ1
一定,n 12越大,sin θ2就越小,θ2越小,说明光偏离原来的传播方向的角度就越大.
答案:小 大
5.插入水中的筷子,水里部分从水面斜着看起来是向________曲折.
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. 答案:上
6.用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中,已画好玻璃砖界面aa ′和bb ′,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在如图所示的位置上,而实验中其他操作均正确,测得的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”).
解析:可作出经过玻璃砖的光路图,由几何知识可知,测出的折射角与正确值相同. 答案:不变
7.一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多大?
解析:
如图所示,根据折射定律sin θ1sin θ2=n ,则sin θ2=sin θ1n =sin 45°2=1
2,θ2=30°,
反射光线与折射光线的夹角是105°.
答案:105°
8.一条光线以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,求折射光线与反射光线的夹角φ.
解析:
由sin θ1
sin 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°.
答案:100°<φ<140°
[能力提升练]
9.两束细平行光a和b相距d,从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面,如图所示,若玻璃对a的折射率大于对b的折射率,当它们从玻璃砖的下表面射出后,两束光________(选填“仍平行”或“不平行”),间距______d(选填“=”“<”或“>”).
解析:
如图所示,光线经两表面平行的玻璃砖后方向不变,出射光线是平行的,根据折射定律
得n a=sin i
sin r a
,n b=
sin i
sin r b
,由题意知,n a>n b,则r a<r b,故d′<d.
答案:仍平行<
10.如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3,图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.
(1)设AB 的长度为l 1,AO 的长度为l 2,CD 的长度为l 3,DO 的长度为l 4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的有________,则玻璃砖的折射率可表示为________.
(2)该同学在插大头针P 3前不小心将玻璃砖以O 为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
解析:(1)n =sin ∠AOB sin ∠DOC =AB CD =l 1l 3,即需用刻度尺测量的有l 1和l 3.n =l 1
l 3
.
(2)玻璃砖以O 为圆心顺时针转,则其法线也顺时针转,设转过小角度α.由作图得n 测

sin θ1sin θ2,而事实n 真=sin ( θ1+α)
sin ( θ2+α).由三角函数知n 测>n 真,即偏大.
答案:(1)l 1、l 3
l 1
l 3
(2)偏大 11.如图所示,一棱镜的横截面为直角三角形ABC ,∠A =30°,斜边AB =a .棱镜材料的折射率为n = 2.在此横截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC 边的中点M 射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况).
解析:
设入射角为i ,折射角为r ,由折射定律得:sin i
sin r =n ……①,由已知条件及①式得r =
30°……②,光路图如图所示.设出射点为F ,由几何关系可得AF =3
8
a ……③,即出射点在
AB 边上离A 点38
a 的位置.
答案:见解析
12.光线以60°的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直.(真空中的光速c =3.0×108
m/s)
(1)画出折射光路图;
(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度;
(3)当入射角变为45°时,折射角等于多大?
(4)当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变化?说明理由. 解析:
(1)由题意知入射角θ1=60°,反射角β=60°,折射角θ2=180°-60°-90°=30°,折射光路图如图所示
(2)n =sin θ1sin θ2=sin 60°sin 30°
=3,
根据n =c v 得v =c n =3.0×1083
m/s ≈1.7×108
m/s.
(3)据n =sin θ1sin θ2得sin θ2=sin θ1
n ,
将sin θ1=sin 45°=2
2
及n =3代入上式,可求得 sin θ2=
66
, 解得θ2=arcsin
66
. (4)折射率不会变化,折射率反映介质的光学性质,而跟入射角的大小无关. 答案:(1)图见解析 (2) 3 1.7×108
m/s (3)arcsin 6
6
(4)不会变化。

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