1、第1节光的折射定律随堂检测1假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比()A将提前B将延后C在某些地区将提前，在另一些地区将延后D不变解析：选B如图所示，a是太阳射出的一束光线，由真空射向大气层发生折射沿b方向传播到P点，在P点的人便看到太阳如果无大气层，光束沿a直线传播，同样的时刻在P点便看不到太阳，须等太阳再上升，使a光束沿b线方向时，才能看到太阳，故没有大气层时看到日出的时刻要比有大气层时延迟2.如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则()AanbBab，nanbCab，nab
2、，nanb解析：选B一束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏折较小，而折射率小的光波长较长所以ab，nanb.故选项B正确3.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C介质的折射率为D反射光线与折射光线的夹角为60解析：选C根据题图可知，入射角为30，折射角为60，光是从介质射入真空的，折射率n，只有C正确4.如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气当出射角i和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为.已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()A BC D解析：选A当出
3、射角i和入射角i相等时，由几何知识，作角A的平分线，角平分线过入射光线的延长线和出射光线的反向延长线的交点、两法线的交点，如图所示可知12，43而i14由折射率公式n，选项A正确5如图一束单色光斜着射向并穿过一厚度为d的玻璃砖已知该玻璃砖对单色光的折射率为n，单色光的入射角为，光在真空中的传播速度为c.求：该单色光穿过玻璃砖所用的时间与入射角和折射率n的关系解析：设该单色光的折射角为，根据折射定律n设光透过玻璃砖所走路程为s，所用时间为t，则s而v，t综合得：t .答案：见解析课时作业一、单项选择题1光线以30入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为90，则这块玻璃
4、的折射率为()A0.866 B1.732C1.414 D1.500解析：选B由光的反射定律得30由几何知识得：90，则9060.光从AO入射后从OC折射出，根据光路可逆原理，如果光从CO入射，一定从OA折射，这时空气中的入射角为，玻璃中的折射角为，所以有：n1.732.2.两束细平行光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，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作出两束光线在平行玻璃砖的光路图根据na，nb，由题意知narb
5、，故dd.光线经两侧面平行的玻璃砖后方向不变，折射光线平行B对3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再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通过“回归反光膜”的光路图可知入射角i是折射角r的2倍，即i2r，由折射定律，有n2cos r，得r30，i2r60，故选项D正确4如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上
6、太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况，造成这种现象的原因是()A光的反射B光的折射C光的直线传播 D小孔成像解析：选B太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高5如图所示，一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的夹角为90，折射光线与反射光线间的夹角为105，则该介质的折射率及光在该介质中的传播速度为()A，c B1.2，cC3，c D，c解析：选D由题中光路图知，折射率n，所以vc，故正确选项为D6单色光在真空中的传播速度为c，波长为0，在水中的传播速度是v，波长为，水对这种单色光的折射率为n.当这束单色光从空气斜射入水中
7、时，入射角为1，折射角为2，下列说法中正确的是()Av，0B0n，vcCvcn，0D0，vc解析：选B由题意可知，n，又n，所以vc，又0，而，所以0，0n.综上所述，只有B项正确7.如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一束单色光从P的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率nPnQ，射到P上表面的光线与P上表面的夹角为，下列判断正确的是()A光线一定从Q的下表面射出B光线若从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于C光线若从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于D光线若从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹
8、角一定小于解析：选D由于没有确定几何尺寸，所以光线可能射向Q的右侧面，也可能射向Q的下表面，A错误；当光线射向Q的下表面时，它的入射角与在P中的折射角相等，由于nPnQ，进入空气中的折射角大于进入P上表面的入射角，那么出射光线与下表面的夹角一定小于，B、C错误，D正确二、多项选择题8折射现象中，下列说法不正确的是()A折射角一定小于入射角B折射率跟折射角的正弦值成反比C折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来的2倍D折射率大的介质，光在其中传播速度小解析：选ABC光由空气斜射进入水中时，折射角小于入射角，根据光路可逆，由水斜射进入空气中时，折射角大于入射角，A错由公式n知，B、C错，D对9关
9、于折射率，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根据n可知，介质的折射率与光在该介质中的光速成反比D同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与光在介质中的波长成反比解析：选CD介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，故选项A、B均错误；由于真空中的光速是个定值，故n与v成反比是正确的，选项C正确；由于vf，当f一定时，v与成正比，又n与v成反比，故n与也成反比，选项D正确10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
10、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，位置偏高了些解析：选BD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；鱼看人的光路如图乙所示，因入射角i大于折射角r，则鱼将看到人的虚像，且比实际位置要高，D正确三、非选择题11.如图所示，平行玻璃板的厚度d4 cm，光线AB以入射角i60从空气射到平行玻璃板的上表面，经两次折射后从玻璃板的下表面射出已知玻璃的折射率n.求出射光线CD相对于入射光线AB偏离的距离解析：设折射角为r，由折射定律n得r30由图中的几何关系得：侧移量sin (ir) cm.答案：见解析12一小孩站在宽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，同时看到树顶和石头两者的像且重合若小孩子的眼睛离河面高为1.5 m，如图所示，河水的折射率为，试估算河水深度解析：光路图如图所示，得n，由几何关系得1.5tan 3tan 6，解得tan ，sin ，P点至树所在岸边的距离为3tan 4 m，设河水深度为h，则sin ，由以上几式解得h5.3 m.答案：5.3 m