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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1、基础夯实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．小孔成像答案：B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。2．在水中的潜水员斜看岸边的物体时，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答案：A解析：根据光的折射定律可知A项正确。3．关于折射率，下列说法中正确的是(　　)A．根据＝n

2、可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B．根据＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C．根据n＝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答案：CD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。4．(2012·大连质检)一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45°，下面光路图中正确的

3、是(　　)答案：C解析：光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以A错误；由反射定律和反射角为45°，根据折射定律n＝得θ1>θ2，故B错误；C正确，D错误。5.如图所示，S为点光源，MN为平面镜。(1)用作图法画出通过P点的反射光线所对应的入射光线；(2)确定其成像的观察范围。解析：这是一道关于平面镜成像问题的题目，主要考查对平面镜成像规律的认识，平面镜成像的特点是：等大正立的虚像。方法是先确定像点的位置，然后再画符合要求的光线以及与之对应的入射光线。(1)先确定S对应的像S′，连接PS′与MN交于Q点，Q点即是过P点的反射点。连接SQ即得对应的入射光线，如

4、图甲所示。(2)由对称性确定S′后，过S′连接MN两端点的边界光线S′M和S′N，此区域即为像点S′的观察范围，如图乙所示。6．光在某种介质中的传播速度是1.73×108m/s，要使光由这种介质射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角，求入射角。答案：30°解析：依题意作光路图如图所示，则折射角θ2＝90°－θ1，其中，θ1为入射角。这种介质的折射率n＝＝＝，由折射定律知n＝，即nsinθ1＝cosθ1，故入射角为30°。7．为从军事工事内部观察到外面的目标，在工事壁上开一长方形孔。设工事壁厚d＝34.64cm，孔的宽度L＝20cm，孔内嵌入折射率n＝的玻璃砖如图

5、所示，试问：(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？(2)要想使外界180°范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖？答案：(1)120°　(2)2解析：当人眼处于底端呈对角线向外看时，视野最大，光路如图所示，又d＝34.64cm，L＝20cm，则tanβ＝＝，所以β＝30°(1)折射定律＝，所以α＝60°，所以视野最大张角为120°(2)要使视野的张角为180°，即α′＝90°，由折射定律得＝n，所以n＝2能力提升1．一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，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和n

6、b，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则(　　)A．na>nbB．navbD．va

7、在a中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高．3.(2010·河北衡水中学高二检测)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，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10μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，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°答案：D解析：作光路图如图所示，设入射角为θ，折射角为α，则θ＝2α，n＝＝，cosα＝＝，α＝30°所以，θ＝60°。故

8、选项D正确