1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价十二光的反射和折射(40分钟100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分)1.如图所示,一条光线通过一个在水中的球形空气泡,下列哪一条表示出射光线的路径()A.光线1B.光线2C.光线3D.光线4【解析】选A。光先从水进入空气泡中,由折射定律可知折射角应大于入射角;然后又从空气射入水中,折射角应小于入射角。综上所述,只有光线1符合要求,故选项A正确。2.两束细平行光a和b相距为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,玻璃对a的折
2、射率小于对b的折射率。当它们从玻璃砖的下表面射出后,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【解析】选B。作出两束光线穿过平行玻璃砖的光路图如图所示。根据na=,nb=,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,故选项B正确。【加固训练】(多选)一束激光以入射角i=30照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光斑位置移动了2 cm,说明液面可能()A.上升了 cmB.上升了 cmC.下降了 cmD.下降了 cm【解析】选B、D。因光斑移动方向不明确,故有两种可能:
3、若光斑左移2 cm,则液面上升h= cm= cm;若光斑右移2 cm,则液面下降 cm。正确选项为B、D。3.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,入射角为45,下面光路图中正确的是()【解析】选C。光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射,所以A错误;由反射定律得反射角为45,根据折射定律n=得12,故B、D错误,C正确。4.如图所示,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为()A.B.1.5C.D.2【解析】选C。根据题意画出光的传播光路图如图所示。作OD使其与入射光和出射光平行,由几何知识得AOB=6
4、0+60=120,所以ACB=60,得到折射角为30,所以n=。5.光线由空气射向某媒质,当入射角为i时,折射光线与反射光线正好垂直,那么这种媒质的折射率和光在该媒质中的速度分别为()A.n=sin i,v=csin iB.n=tan i,v=ctan iC.n=tan i,v=ccot iD.n=cos i,v=【解题指南】解答本题时可按以下步骤进行:(1)根据题意画出光路图。(2)找到折射角与入射角之间的关系。(3)根据折射率的定义n=及n=计算媒质的折射率及光在该媒质中的速度。【解析】选C。由图可知折射角=90-i,故该媒质的折射率n= =tan i;由n=可知,光在该媒质中的速度v=c
5、cot i;综上可知,选项C正确。6.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【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什么约束了视野等。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
6、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以看到更多的星星,故选项B正确,A、C、D错误。故选B。7.(多选)(2020西安高二检测)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=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
7、锐角一定大于【解析】选A、C。如果光线从Q的下表面射出,光路如图,根据折射定律有: nP=, nQ=,由几何知识知,r1=i2,当nP=nQ时,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:nb B.navb D.vavb【解析】选A、D。根据折射定律n=和n=可判A、D正确。10.(15分)(1)在用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验中,某同学先在白纸上画出一直线并让待测玻璃砖一界面ab与直线重合放置,再进行插针观察,如图所示,梯形abcd是其主截面的边界线,而A、B、C、D为该同学在某次实验时插入的4枚大头针的位置情况
8、。完成测量玻璃砖折射率的有关光路图,并标出光线在界面ab上的入射角和折射角;用和写出计算折射率的表达式n=_;若所画的直线cd比实际界面向右平移了一些,则测得的折射率将_(选填“偏小”“不变”或“偏大”)。(2)为了从军事工事内部观察外面的目标,工事壁上开有一长方形孔,设工事壁厚d=20 cm,孔的宽度L=20 cm,孔内嵌入折射率n=的玻璃砖,如图所示。试问:嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?要想使外界180范围内的景物全被观察到,则应嵌入折射率最小为多大的玻璃砖?【解析】(1)连接AB作为入射光线,入射点为E,连接CD作为出射光线,出射点为F,连接EF,即为作出玻璃砖内折射光线。光路图如图所示:根据折射定律得:n=。根据光路图可知,若所画的cd线比实际界面向外平移了一些,如图虚线所示,折射角偏小,入射角不变,根据n=得知:测得的折射率将偏大。(2)工事内部的人从玻璃砖左侧能最大范围观察右边的目标,光路如图所示。tan=,可得=30,由折射定律有=,得=60,则视野的张角最大为2=120。要使视野的张角为180,则在空气中的入射角为90,由折射定律有=n0,解得n0=2,应嵌入折射率最小为2的玻璃砖。答案:(1)见解析图偏大(2)1202关闭Word文档返回原板块