高中物理13-1光的反射和折射每课一练新人教版选修3-4

高中物理13-1光的反射和折射每课一练新人教版选修3-4

- 1 - 13.1 光的反射和折射 每课一练（人教版选修 3-4） 1．如 图 5 图 5 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 2．如图 6 所示， 图 6 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.已知玻璃柱的折射率为 3，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 点垂直于纸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° 3．一条光线以 40°的入射角从真空射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被 折射，折射光线与反射光线的夹角可能是( ) A．小于 40° B．在 50°～100°之间 C．在 100°～140°之间 D．大于 140° 图 7 4．有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质，光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角如图 7 所示， 由此可以判断( ) A．光在介质Ⅱ中传播的速度最小 B．介质Ⅲ的折射率最小 C．光在介质Ⅰ中的传播速度最大 D．介质Ⅲ的折射率最大 - 2 - 图 8 5．如图 8 所示，有玻璃三棱镜 ABC，顶角 A 为 30°，一束光线垂直于 AB 射入棱镜， 从 AC 射出进入空气，测得出射光线与入射光线夹角为 30°，则棱镜的折射率为( ) A.1 2 B. 2 2 C. 3 D. 3 3 6．如图 9 所示， 图 9 两块相同的玻璃直角三棱镜 ABC，两者的 AC 面是平行放置的，在它们之间是均匀的未 知透明介质．一单色细光束 O 垂直于 AB 面入射，在图示的出射光线中( ) A．1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能 B．4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能 C．7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能 D．1、2、3、4、5、6、7、8、9 中的任一条都有可能 图 10 7．如图 10 所示，把由同种材料(玻璃)制成的厚度为 d 的立方体 A 和半径为 d 的半球体 B 分别放在报纸上，从正上方(对 B 来说是最高点)竖直向下分别观察 A、B 中心处报纸 上的字，下面的说法正确 的是( ) A．看到 A 中的字比 B 中的字高 B．看到 B 中的字比 A 中的字高 C．看到 A、B 中的字一样高 D．A 中的字比没有玻璃时的高，B 中的字和没有玻璃时的一样 图 11 8．某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以 O 点为圆心，10 cm 为半径画圆， 分别交线段 OA 于 A 点，交线段 OO′的延长线于 C 点，过 A 点作法线 NN′的垂线 AB 交 NN′于 B 点，过 C 点作法线 NN′的垂线 CD 交 NN′于 D 点，如图 11 所示．用刻 度尺量得 OB＝8 cm，CD＝4 cm，由此可得出玻璃的折射率 n＝________. 9．在折射率为 n、厚度为 d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源 S，从 S 发出的光线 SA 以入射角θ1 入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图 12 所示．若沿此 光线传播的光从光源 S 到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光 源 S 到玻璃板上表面的垂直距离 l 应是多少？ - 3 - 图 12 10. 图 13 如图 13 所示，半圆玻璃砖的半径 R＝10 cm，折射率为 n＝ 3，直径 AB 与屏幕 MN 垂 直并接触于 A 点．激光 a 以入射角θ1＝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. 11．一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(θ很小时，sin θ≈θ，cos θ≈1)． - 4 - 参考答案 1．B [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．] 2．BC [转动前，光束 1(反射光线)与入射光线间的夹角为 A＝45°×2＝90°，光束 2(折 射光线)与入射光线间的夹角为 B＝45°＋(180°－24°)＝201°.转动后，反射光线与入射光 线的夹角 A′＝60°×2＝120°，根据折射定律，sin 60° sin θ ＝ 3，得θ＝30°，则折射光线与 入射光线间的夹角为 B′＝60°＋(180°－30°)＝210°，因此ΔA＝A′－A＝30°，ΔB＝B′ －B＝9°，故 B、C 项正确．] 3．C [ 由sin θ1 sin θ2 ＝n>1，得折射角θ2<θ1＝40°，由反射定律得θ3＝θ1＝40°，如图所示，故 折射光线与反射光线的夹角φ＝180°－θ3－θ2＝140°－θ2，所以 100°<φ<140°.] 4．AB [由相对折射率和绝对折射率的关系可知： n1sin 45°＝n2sin 40° n1n3 而 n1sin 45°sin 26°＝n3sin2 40°，所以 n1>n3 即 n2>n1>n3，B 项对，D 项错． 由 n1v1＝n2v2＝n3v3＝c，可知 v2

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