1、课时跟踪检测(十) 光的折射定律一、选择题1如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质()A折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越大B折射角越大,表示这种介质对光线的偏折作用越小C折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越大D折射角越小,表示这种介质对光线的偏折作用越小解析:选C根据折射定律n,在入射角相同的情况下,折射角越小的介质,其折射率越大,该介质对光的偏折作用越大;反之,折射角越大的介质,其折射率越小,该介质对光的偏折作用越小,所以正确的选项应该是C。2.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
2、中P点靠近M的一侧C图中P点靠近N的一侧D以上位置都有可能解析:选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。3在水中同一深度并排放着红、蓝、紫三种颜色的球,若在水面正上方俯视这三个球,感觉最浅的是()A紫色球 B蓝色球C红色球 D三个球同样深解析:选A在视深公式h中,h为看到的深度,h为实际深度,n为折射率,因为水对紫光的折射率最大,所以看到最浅的是紫色球。4如图所示,井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
3、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:选B这是一道典型的视野问题,解决视野问题的关键是确定边界光线和确定是谁约束了视野等。如本题中由于井口边沿的约束,而不能看到更大的范围,据此作出边界光线如图所示。由图可看出,所以水井中的青蛙觉得井口小些;,所以水井中的青蛙可看到更多的星星,故选项B正确,A、C、D错误。5.多选直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图,a、
4、b光相比()A玻璃对a光的折射率较大B玻璃对b光的折射率较大Cb光在玻璃中的传播速度较小Db光在玻璃中的传播时间较短解析:选BC由图可知a、b两入射光线的入射角i1i2,折射角r1r2,由折射率n知玻璃对b光的折射率较大,选项A错误,选项B正确;光在介质中的传播速度v,则a光的传播速度较大,b光的传播速度较小,故选项C正确;b光的传播速度小,且通过的路程长,故b光在玻璃中传播的时间长,故选项D错误。6.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目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为10 m的细玻璃
5、珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射折射后恰好和入射光线平行,如图所示,那么第一次入射的入射角应是()A15 B30C45 D60解析:选D作光路图如图所示,设入射角为,折射角为,则2,n,cos ,30,所以60。故选项D正确。二、非选择题7.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度如图所示。(1)此玻璃的折射率计算式为n_(用图中的1、2表示);(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度_(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。解析:(1)由折射定律得n。(2)由实验的注意事项可知
6、应选用宽度大的玻璃砖来测量,减小实验误差。答案:(1)(2)大8(2017全国卷)如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。求该玻璃的折射率。解析:如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行。这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C点反射。设光线在半球面的入射角为i,折射角为r。由折射定律有sin insin r由正弦定理有由几何关系,入射点的法线与OC的夹角为i。由题设条件和几何关系有sin i式中L是入射光线与OC的距离。由式和题给数据得sin r由式和题给数据得n1.43。答案:1.43