人教版物理高二选修3-4 13.1光的反射和折射同步练习

更新时间：2016-01-26 浏览次数：201 类型：同步测试

一、选择题

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(　　)

A . 比值θ₁/θ₂不变 B . 比值sin θ₁/sin θ₂是一个大于1的常数 C . 比值sin θ₁/sin θ₂不变 D . 比值sin θ₁/sin θ₂是一个小于1的常数

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2.
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

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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

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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°

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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sin θ₁－sin θ₂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1.49 C . 玻璃的折射率为0.67 D . 光线是从玻璃射入空气的

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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

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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

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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 .

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9.
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

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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 .

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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：

序号	入射角θ₁	折射角θ₂	θ₁/θ₂	sinθ₁/sinθ₂	θ₁-θ₂	sinθ₁-sinθ₂
1	10°	6.7°	1.50	1.49	3.3°	0.057
2	20°	13.3°	1.50	1.49	6.7°	0.112
3	30°	19.6°	1.53	1.49	10.4°	0.165
4	40°	25.2°	1.59	1.51	14.8°	0.217
5	50°	30.7°	1.63	1.50	19.3°	0.256
6	60°	35.1°	1.71	1.51	24.9	0.291
7	70°	38.6°	1.81	1.50	31.4°	0.316
8	80°	40.6°	1.79	1.51	39.4°	0.334

由此实验数据可以初步得到的结论是(　　)

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

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12. 关于折射率，下列说法中正确的是(　　)

A . 根据 n= $\text{[math]}$ 可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B . 根据 n= $\text{[math]}$ 可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C . 根据n= $\text{[math]}$ 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

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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 $\text{[math]}$ ，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°

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14. 以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，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 =n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出。若该材料对此电磁波的折射率n=-1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是　(　　)

A . B . C . D .

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二、填空题

15. 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．

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16.
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A恰能看到桶底边缘上的某点B，当桶内油的深度等于桶高一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距 $\text{[math]}$ d，由此可得油的折射率n=；光在油中传播的速度v=m/s（结果可用根式表示）．

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17.
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，10.00 cm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=8.00 cm ， CD=4.00 cm ，由此可得出玻璃的折射率n=。

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18.
在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图。则

甲同学测得的折射率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
乙同学测得的折射率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
丙同学测得的折射率与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“不变”).

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三、解答题

19.
如图所示，一束平行光以30°的入射角从玻璃射向空气中，折射角为45°．求：
1. （1）玻璃的折射率；
2. （2）光在玻璃中的传播速度．
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20.
两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示．已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A ，穿过玻璃后两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R ， OA＝ $\text{[math]}$ ， OP ＝ $\text{[math]}$ R ，求玻璃材料的折射率．
[

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21. 一长直杆长1.5 m ，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0.3 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＝ $\text{[math]}$ ． )

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22.
如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10 cm，折射率为n＝，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上出现两个光斑，求两个光斑之间的距离L ．

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23.
一半径为R的 $\text{[math]}$ 球体放置在水平桌面上，球体由折射率为 $\text{[math]}$ 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射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角θ。

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