2017-2018学年高中物理 第十三章 光 13.1 光的反射和折射检测 新人教版选修3-4

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1、13.1光的反射和折射新提升·课时作业基础达标1．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(　　)【答案】　D2．一条光线从空气射入折射率为的介质中，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】　如右图所示，根据折射定律＝n，则sinθ2＝＝＝，θ2＝30°，反射光线与折射光线的夹角θ＝180°－45°－30°＝105°，C正确．【答案】　C3．(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

2、如下图所示，对实验的一些具体问题，下列说法正确的是(　　)A．为了减少作图误差，C和D的距离应适当取大一些B．为减少测量误差，A、B与玻璃砖界面的夹角应取大一些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′间夹角较大时，有可能在bb′一侧看不到A、B的像【解析】　实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且A和B之间，B与O点之间，C与D之间，C与O′之间距离要稍大一些，入射角θ1应适当大一些，以减小测量角度的误差，但入射角不宜太大，也不宜太小．在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线．【答案】　AB4．如图所示，井

3、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【解析】　这是一道典型的视野问题，解决视野问题的关键是如何确定边界光线，是谁约束了视野等．如本题中由于井口边沿的约束而不能看到更大的范围，据此根据边界作出边界光线．如图所示．水井中的青蛙相当枯井中离开井底

4、一定高度的青蛙，看向井口和天空β>α，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故选项A正确，B、C、D错误．【答案】　A5．(多选)把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上．从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是(　　)A．a中的字比b中的字高B．b中的字比a中的字高C．一样高D．a中的字较没有玻璃时的高，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】　AD6

5、.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M的一侧C．图中P点靠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．【答案】　B7．用“插针法”测定透明半圆柱玻璃的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如下图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果．(1)在这四个图中肯定把针插错了的是________．(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率

6、的是________，计算玻璃砖的折射率的公式是________．【解析】　(1)垂直射入半圆柱玻璃砖平面的光线，经玻璃砖折射后，折射光线不能与入射光线平行(除过圆心的光线)，A错．(2)测量较准确的是图D，因图B的入射光线经过圆心，出射光线没有发生折射，图C的入射光线离圆心太近，射到圆界面上时，入射角太小不易测量，会产生较大的误差．测量出入射角与折射角后，由折射定律求出折射率n＝.【答案】　(1)A　(2)D　n＝8．一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成．现有一束位于过球心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

7、射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为R/2.求出射角θ.【解析】　设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B.依题意，∠OCB＝α.又由△OBC知sinα＝①设光线在C点的折射角为β，由折射定律得＝②由①②式得β＝30°③由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ为30°.由折射定律得＝④因此sinθ＝，解得：θ＝60°.【答案】　60°能力提升1．如图所示，有玻璃三棱镜ABC，顶角A为30°，一束光线垂直于A