1、第四章1A组基础达标1(2021届天津模拟)光线从真空中入射到一块平行透明板上，入射角为40，则反射光线和折射光线的夹角可能是()A小于40B在100到140之间C大于40D在40到100之间【答案】B【解析】光从真空进入透明板，折射角小于入射角，所以折射光线与界面的夹角大于50，小于90；又反射角与入射角相等，则反射光线与界面的夹角为50，可知反射光线与折射光线的夹角大于100，小于140，故B正确2(2020年盐城中学期中)如图所示，一束光从真空射向某种介质时，下列说法正确的是()A根据n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B根据n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C不同色光在该介质
2、中的折射率不同D不同色光在该介质中的传播速度相同【答案】C【解析】介质的折射率是由介质的材料决定的，与折射角和入射角无关，故A、B错误；不同色光在该介质中的折射率不同，根据v可知，不同色光在该介质中的传播速度不相同，故C正确，D错误3(多选)(2021届东台模拟)根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是()A人看到的是鱼的实像，位置变浅了些B人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些C鱼看到的是人的实像，位置偏低了些D鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些【答案】BD【解析】人看鱼的光路如图甲所示，因入射角i小于折射角r，则人将看到鱼的虚像，且位置比实际情况变浅了些，B正确；鱼看到人的光路如图乙所示，因入射角i
3、大于折射角r，则鱼将看到人的虚像，且比实际位置要高，D正确4两束同色细平行光相距为d，从空气中互相平行地斜射到梯形玻璃砖的上表面，如图所示，当它们从玻璃砖的下表面垂直射出后，有()A两束光平行，距离为dB两束光平行，距离大于dC两束光平行，距离小于dD两束光不平行，两射出点的距离为d【答案】B【解析】光线穿过玻璃砖，经过两次折射，根据光路的可逆性，射出的光线与射入的光线平行，所以两束光穿过玻璃砖后依旧平行，玻璃砖对两束光的折射率是相同的，由于玻璃砖是梯形的，由图像可知MPNQ，所以在玻璃砖内发生折射的两束光线中，a比b向左偏离程度更大，两光线远离，两者射出光线的距离变大，故A、C、D错误，B正
4、确5(多选)一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则()Ananb Bnavb Dvavb【答案】AD【解析】由题图知折射角ranb，故A正确；由折射率n知va，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，由图中虚线可知水井中的青蛙看得井口小些，故B正确，A、C、D错误16(2021届济南质检)某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个
5、光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d110.00 cm，玻璃砖厚度d24.00 cm.玻璃的折射率n_，光在玻璃中的传播速度v_ m/s.(光在真空中的传播速度c3.0108 m/s，结果保留2位有效数字)【答案】1.22.5108【解析】作出光路图如图所示，根据几何知识可得入射角i45，折射角r37，故折射率n1.2，故v2.5108 m/s.17如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则(1)出射光线与入射光线_(填“仍平行”或“不再平行”)(2)以入射点O为圆心，
6、以R5 cm长度为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN1.68 cm，EF1.12 cm，则该玻璃砖的折射率n_.【答案】(1)不再平行(2)1.5【解析】(1)由于玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，所以出射光线与入射光线不再平行(2)该玻璃砖的折射率n1.518如图所示，一小孩站在宽6 m的河边 ，在他正对面的岸边有一距离河面高度为3 m的树，树的正下方河底有一块石头， 小孩向河面看去，可同时看到树顶和石头两者的像，并发现两个像重合，若小孩的眼睛离河面高为1.5 m，河水的折射率为，试估算河水深度【答案】5.3 m【解析】树顶反
7、射和石头折射成像的光路图如图所示由图得n，由几何关系得1.5tan i3tan i6，解得tan i，sin i，P点至树岸边的距离为3tan i4 m，sin r，把代入得h5.3 m.19光线以60的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直(真空中的光速c3.0108 m/s)则：(1)画出折射光路图；(2)求玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度；(3)当入射角变为45时，折射角等于多大？(4)当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由【答案】(1)见解析图(2)1.7108 m/s(3)arcsin(4)不会变化【解析】(1)由题意知入射角160，反射角60，折射角21
8、80609030，折射光路图如图所示；(2)n，根据n得v m/s1.7108 m/s.(3)据n得sin 2，将sin 1sin 45及n代入上式，可求得sin 2，解得2arcsin.(4)折射率不会变化，折射率反映介质的光学性质，而跟入射角的大小无关20如图所示，某透明材料制成的半球形光学元件直立放置，其直径与水平光屏垂直接触于M点，球心O与M间距离为10 cm.一束激光与该元件的竖直圆面成30角射向圆心O，结果在光屏上出现间距为d40 cm的两个光斑，请完成光路图并求该透明材料的折射率【答案】光路图见解析【解析】光屏上的两个光斑分别是激光束经光学元件反射与折射的光线形成，其光路图如图所示依题意，R10 cm，据反射规律与几何关系知，反射光线形成光斑P1与M点的距离为d1Rtan 30.激光束的入射角i60，设其折射角为r，由几何关系可知折射光线形成光斑P2与M点距离d2Rtan(90r)，又d1d240 cm，由以上各式解得r30，所以该材料的折射率n.