2022年新教材高中物理 第四章 光 第1节 光的折射作业（含解析）新人教版选择性必修第一册.docx

1、第1节 光的折射1.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答案：C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n=sinisinr=sin60sin30=3 ，只有C 正确。2.（多选）关于光的折射，下列说法正确的是( )A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内B.入射光线与法线、折射光线不一定在一个平面内C.入射角总大于折射角D.光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角答案：A ; D解析：由光的折射定

2、律知折射光线一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，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。3.如图所示为光由玻璃射入空气中的光路图，直线AB 与CD 垂直，其中一条是法线。入射光线与CD 的夹角为 ，折射光线与CD 的夹角为 ，(+90) ，则该玻璃的折射率n 等于( )A.sinsin B.coscos C.coscos D.sinsin答案：B解析：因为光从玻璃射入空气，折射角大于入射角，所以知CD 为玻璃与空气的交界面，入射角为90- ，折射角为90- ，根据光的可逆性知，

3、折射率n=sin(90-)sin(90-)=coscos 。故B 正确，A 、C 、D 错误。4.如图所示玻璃三棱镜ABC ，顶角A 为30 ，一束光线a 垂直于AB 射入棱镜，由AC 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.12 B.22 C.3 D.33答案：C解析：由题意可知，光线从玻璃射向空气时，入射角为1=30 ，折射角为2=60 ，则玻璃的折射率n=sin2sin1=3 ，C 正确。5.两束细平行光a 和b 之间距离为d ，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

4、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答案：B解析：作出两束光线穿过平行玻璃砖的光路图。根据na=sinisinra ，nb=sinisinrb ，由题意知narb ，故dd 。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。6.如图所示是用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验示意图，对于实验中的一些具体问题，下列说法正确的是( )A.为了减小作图误差，P3 和P4 的距离应适当取大一些B.为减小测量误差，P1 、P2 的连线与玻璃砖界面的夹角应取大一些C.当P1 、P2 的距离较大时，通过玻璃砖会看不

5、到P1 、P2 的像D.当P1 、P2 的连线与法线NN 的夹角1 较大时，在另一侧通过玻璃砖看不到P1 、P2 的像答案：A解析：P3 、P4 间距离取大些，便于通过这两点连线准确地定出光线与bb 界面的交点O1 ，进而能准确连接OO1 ，减小折射角2 的作图误差，A 正确。入射角1 宜取得大些，这样可以减小测量角度时的误差，B 错误。P1 、P2 的距离较大时，通过玻璃砖能看到P1 、P2 的像，C 错误。1 较大，折射效果明显，通过透明的玻璃砖还是能看到像的，而且是虚像，D 错误。7.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

6、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10m 的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为3 ，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 ，折射角为 ，则=2 ，n=sinsin=2sincossin ，cos=n2=32 ，=30 所以=60 。故选项D 正确。8.如图所示，ABC 为一直角三棱镜的截面，其顶角=30 ，P 为垂直于直线BCD 的光屏。一束宽度等于AB 的单色平行光束垂直射向AB 面，经三棱镜折射后在屏P 上形成一条

7、光带。（1）以图中编号为a 、b 、c 的三条光线为代表画出光束经棱镜折射后的光路示意图； （2）若从AC 面出射的光线与原来入射光线的夹角为30 ，求棱镜的折射率。答案：（1）光路示意图见解析（2）3解析：（1）平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如图所示（2）图中1 、2 为AC 面上的入射角和折射角，根据折射定律，有n=sin2sin1设出射光线与水平方向成 角，则2=1+由题可知=30 ，由几何关系知1=30可得2=60 ，所以n=sin2sin1=3 。素养提升练9.（多选）关于光的折射及折射率，下列说法正确的是( )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

8、B.光由水射入空气中，折射角大于入射角C.光在折射率大的介质中传播速度大D.折射率只能大于1答案：B ; D解析：当光垂直交界面射入时，传播方向不变，A 错误；光由水射入空气中，折射角大于入射角，B 正确；根据n=cv ，折射率越大，传播速度越小，C 错误；由n=cv ，v1 ，D 正确。10.（多选）如图所示，P 、Q 是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与P 的上表面成 角的方向斜射向P ，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率分别为nP 、nQ 。则( )A.nP=nQ ，从Q 的下表面射出的光线与入射到P 的上表面的光线平行B.nP

9、=nQ ，从Q 的下表面射出的光线与入射到P 的上表面的光线不平行C.若nPnQ ，从Q 的下表面射出的光线与下表面所夹的锐角一定小于D.若nPnQ ，从Q 的下表面射出的光线与下表面所夹的锐角一定大于答案：A ; C解析：如果光线从Q 的下表面射出，光路图如图所示，根据折射定律有：nP=sini1sinr1 ，nQ=sinr2sini2 ，由几何知识知，r1=i2 ，当nP=nQ ，则得r2=i1 。则根据几何知识可知= ，从Q 的下表面射出的光线与入射到P 的上表面的光线平行；当nPi1 。根据几何知识得r ，故nn ，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。（2）乙同学测量的光路图如图2

10、所示，测量值n=sinisinr ，与真实值相等。（3）丙同学的测量可能出现三种结果，光路图如图3所示，真实值n=sinisinr ，测量值n=sinisinr ，当出射点为c 时，测量值与真实值相同；当出射点在c 左侧时，测量值小于真实值；当出射点在c 点右侧时，测量值大于真实值，故丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大，可能偏小，也可能不变。思路导引 对于实验误差的分析，要结合实验原理，利用作图法，确定入射角与折射角的误差，进一步分析折射率的误差。技巧点拨 测玻璃折射率问题的解题关键用插针法测玻璃的折射率，原理是利用n=sin1sin2 求解，故关键是画出光路图，找出入射光线和折射光线，从而确定入射角和折射角，其顺序可归纳为“定光线，找角度，求折射率”。