【同步练习】《光的折射定律》（教科版）

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1、《光的折射定律》同步练习◆选择题1．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．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，观察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察者的某处C．在鱼真实位置下方偏向观察者的某处D．所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置3．关于折射率，下列说法正确的是(　　)A．根据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦

2、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，折射率与介质中波长成反比4．两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1所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是(　　)图1A．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◆简答题5．一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成

3、．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2所示．已知入射光线与桌面的距离为R/2.求出射角r.图26．一长直杆长1.5m，垂直立于底部平坦、水面平静无波的游泳池中，露出水面部分高0.3m，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＝.)7．如图8所示，半圆玻璃砖的半径R＝10cm，折射率为n＝，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角r＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的

4、距离L.图88．一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离(i很小时，sini≈i，cosi≈1)．答案和解析◆选择题1．B　点评　将大气层看成数层折射率由上到下(地球表面)依次增大的均匀介质层叠合而成的；光由折射率较小的介质斜射向折射率较大的介质时，光线将向法线偏折．以上两点即可确定光在大气中的传播情况．2．B　点评　此类题目，要根据题意画出光路图，再根据光路图解决题目中提出的问题．3．CD　点评　折射率由介质的性质和入射光的频率共同决定(第7节内容)．4．AC　点评　①折射率是反映

5、介质光学性质的物理量，它是由介质的性质和入射光的频率共同决定的，同一介质对确定的单色光而言，对应的折射率一定，不同介质对同一单色光(频率一定)的折射率一般是不相同的，折射率是用比值定义的物理量n＝，其中“i”表示光在空气中的入射角，在sini一定的条件下，折射率较大的介质中，光线的折射角的正弦值sinr较小．可见，光的折射率表示在折射现象中折射光线相对于入射光线偏折程度的物理量．②公式n＝表示了真空中光速c和光在介质中的速度v与折射率n的关系，折射率较大的介质中，光速较小．◆简答题5．60°解析　设入射光线与1/4球体的交点为C，连

6、接OC，OC即为入射点的法线．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，∠COB＝i.又由△OBC知sini＝＝＝，i＝60°.设光线在C点的折射角为r1，由折射定律得＝，由以上两式得r1＝30°.由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角i1(如图)为30°.由折射定律得＝，因此sinr＝，r＝60°.6．1.3m解析　依题意作图如图所示，依据折射定律n＝，得sinr＝＝＝，∠θ2＝37°，影长s＝0.3×tan53°m＋1.2×tan37°m＝0.3×m＋1.2×m＝1.3m.方法总结　利用光路图

7、解决光的折射问题的方法：(1)根据题意画出正确的光路图．首先要找到入射的界面，同时准确地作出法线，再根据折射定律和入射光线画出折射光线，找到入射角和折射角，要注意入射角、折射角是入射光线、折射光线与法线的夹角．(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，与折射定律n＝中的各量准确对应，比如一定要确定准哪个角在分子上、哪个角在分母上．(3)利用折射定律n＝、折射率与光速的关系n＝列方程，结合数学三角函数的关系进行运算．7．23.1cm解析　画出如图所示的光路图，设折射角为i，根据折射定律n＝解得i＝60°由几何知识得，△OPQ为直角三

8、角形，所以两个光斑P、Q之间的距离L＝PA＋AQ＝Rtan30°＋Rtan60°解得L＝cm≈23.1cm8.i解析　如图，设光线以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A点，折射角为r，从平板玻璃另一表面上的B点射出，设AC为入射光线