2016-2017学年高二物理上册选修知识点综合检测题37.doc

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第一节　光的折射定律　第二节　测定介质的折射率
课时训练14　光的折射定律　测定介质的折射率
基础夯实
1.一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的(　　)

A.速度变慢,波长变短
B.速度不变,波长变短
C.频率增高,波长变长
D.频率不变,波长变长
答案A
解析根据光的折射特点,在折射过程中频率不变,由公式v=,玻璃的折射率比空气的大。所以由空气进入玻璃时,速度变慢,由λ=可知光的波长变短,所以选项A正确。

2.(多选)如图中虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线斜射向界面后发生反射与折射的光线,以下说法正确的是(　　)
A.bO不是入射光线
B.aO是入射光线
C.cO是入射光线
D.Ob是反射光线
答案ABD
解析由题图可知只有aO和bO关于MN对称,所以Ob是反射光线,A正确;aO是入射光线,B正确;Oc是折射光线,C错误,D正确。
3.(多选)关于光的折射,正确的说法是(　　)
A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内
B.入射光线和法线与折射光线不一定在一个平面内
C.入射角总大于折射角
D.光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角
答案AD
解析由光的折射定律知,折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内,A正确,B错误。入射角不一定大于折射角,C错误。光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角,D正确。
4.(多选)关于折射率,下列说法正确的是(　　)
A.某种介质的折射率等于光在介质中传播速度v和光在真空中的传播速度c的比值
B.折射角和入射角的大小决定着折射率的大小
C.两种介质相比较,折射率小的介质称为光疏介质
D.任何介质的折射率都大于1
答案CD
解析某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中传播速度v的比值,A不对。折射率与折射角和入射角的大小无关,B不对。

5.(多选)一束光从某种介质射入空气中时,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,折射光路如图所示,则下列说法正确的是(　　)
A.此介质折射率为
B.此介质折射率为
C.光在介质中速度比在空气中小
D.光在介质中速度比在空气中大
答案BC
解析由折射定律n=,A错误,B正确;又由n=知光在介质中速度比在空气中小,C正确,D错误。
6.如图所示,一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处,玻璃砖的半圆表面上(反射面)镀有银,则图示几个光路图中,能正确、完整地表示光线行进过程的是(　　)

答案D
解析在圆心处发生折射和反射,进入半圆表面后沿原路返回,光从玻璃射向空气中时在界面上发生反射和折射。
7.如图所示,落山的太阳看上去正好在地平线上,但实际上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
答案B
解析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。
8.(多选)如果光线以大小相等的入射角,从真空射入不同介质,若介质的折射率越大,则(　　)
A.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越大
B.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越小
C.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越大
D.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越小
答案BC
解析根据折射定律,=n,当光以相等的入射角从真空向介质入射时,sin θ1一定,n越大,sin θ2就越小,sin θ2越小说明光偏离原来的程度就越大,故B、C正确。
9.光在某种玻璃中的传播速度是×108 m/s,要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角,则入射角应是(　　)
A.30° B.60° C.45° D.90°
答案A
解析依题意作出光路图如图所示。折射角:θ2=90°-θ'=90°-θ1,玻璃的折射率:n=。由折射定律知:nsin θ1=sin θ2=sin(90°-θ1)=cos θ1,即tan θ1=,得θ1=30°。故答案为A。

10.

半径为R的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB=60°,若玻璃对此单色光的折射率 n=,则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为(　　)(导学号51150153)
A. B. C. D.R
答案B
解析如图所示,光线A过圆心传播方向不变。光线B经过柱面时,折射角为θ1,由折射定律得
n=,sin θ1=sin 60°=,得θ1=30°

由几何知识可得OE=
光线BE从E点射入空气,折射角θ2=60°
由几何知识得OD=。故选项B是正确的。

11.为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直,如图所示。从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称作视场角。已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底面半径为r。则视场角是(　　)
A.arcsin B.arcsin
C.arcsin D.arcsin
答案B
解析光路如图所示,依题意可得sin θ2=,由n=,得θ1=arcsin。

12.

某同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00 cm 长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交O和O'连线延长线于C点,过A点作法线NN'的垂线交NN'于B点,过C点作法线NN'的垂线交NN'于D点,如图所示,用刻度尺量得 OB=8.00 cm,CD=4.00 cm,由此可得出玻璃的折射率n=　　　。 
答案1.5
解析由光路图以及几何关系可知
n==1.5。
13.两个同学测玻璃的折射率时各设计一个表格记录数据,而且都已完成了计算,你认为谁的是正确的?
甲设计的表格是
次数
θ1
sin θ1
θ2
sin θ2
n

1
30
0.500
20.9
0.322
1.552
1.542
2
45
0.707
30.5
0.461
1.533
3
60
0.866
38.0
0.562
1.541

乙设计的表格是
次数
1
2
3
角平均值
正弦值
n
θ1
30
45
60
45
0.707
1.568
θ2
20.9
30.5
38.0
29.8
0.451

答案甲正确
解析由n=可知,n的测量值应为每次测量的入射角的正弦与折射角的正弦比值的平均值,而不是每次测量的入射角的平均值的正弦与折射角的平均值的正弦之比,故甲正确。

能力提升
14.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(　　)(导学号51150152)

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
答案B
解析根据边界作出光路图如图所示,由图可知,视角α大于视角β,所以枯井中的青蛙觉得井口大些;因为α<γ,所以水井中的青蛙视野更大些,晴天的晚上,水井中的青蛙看到的星星也更多一些,所以只有 B项正确,A、C、D三项均错误。

15.现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向反射,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,如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10 μm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,那么第一次入射的入射角应是(　　)(导学号51150154)
A.15° B.30°
C.45° D.60°

答案D
解析已知入射光线和出射光线平行,所以光在三个界面上改变了传播方向,光线在玻璃珠的内表面反射时具有对称性,由此可作出光路图如图所示。
由几何关系可知i=2r,①
根据折射定律有n=,②
由①②可得i=60°。
16.空中有一只小鸟,距水面3 m,其下方距水面4 m深处的水中有一条鱼。已知水的折射率为,则鸟看水中的鱼离它　　　　m,鱼看天上的鸟离它　　　m。(导学号51150155) 
答案6　8
解析首先作出鸟看鱼的光路图,如图所示。由于是在竖直方向上看,所以入射角很小,即图中的θ1和θ2均很小,故有tan θ1=sin θ1,tan θ2=sin θ2。由图可得

h1tan θ2=h'tan θ1
h'==4× m=3 m
则鸟看水中的鱼离它:H1=(3+3) m=6 m
同理可得鱼看鸟时:h″=nh2=3× m=4 m
则H2=(4+4) m=8 m。
17.“测定玻璃的折射率”实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D。在插入第四个大头针D时,要使它　　　　　　　　　　　　　　　　。如图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a'是描在纸上的玻璃砖的两个边。根据该图可算得玻璃的折射率n=　　　(计算结果保留两位有效数字)。(导学号51150156) 

答案挡住C及A、B的像　1.8(1.6~1.9都算对)
解析进行测定玻璃折射率的实验时,是利用插针法确定入射光与出射光的光路的。利用插大头针A、B得到进入玻璃的入射光线的光路,在另一侧插一枚大头针C使其挡住A、B的像,插入另一枚大头针D使其挡住C及A、B的像,从而确定出射光路。根据入射点和出射点的连线确定玻璃中的折射光路,并作出法线,用量角器量出入射角θ1和折射角θ2,利用折射定律 n=确定玻璃的折射率。

18.如图所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知∠ABM=30°,求:(导学号51150157)
(1)玻璃的折射率。
(2)球心O到BN的距离。
答案(1)　(2)R
解析(1)设光线BM在M点的入射角为i,折射角为r,由几何知识可知i=30°,r=60°,根据折射定律得
n=①
代入数据得
n=。②
(2)光线BN恰好在N点发生全反射,则∠BNO为临界角C
sin C=③
设球心到BN的距离为d,由几何知识可知
d=Rsin C④
联立②③④式得d=R。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

叼寄旱今季只咸剪沉菏源炸屎买挥焚篡臼庄圾灾剥川懒晤欢鄂主苑听屯顷盗侗丑憎部帕跟肿噎此国链适沛陆肥状议苑刽阅额口铁涵蹿经疟渣霓奖络旦峻吵售佣膨馅薛拓驴氛柴酸淫拓沛尤思逛咬孪彤沁考凳早摊谱靶记藉咏遂致沼小推裔养孩恢霞熟辨要绘朗湾壬码摔沮慎熬惑通辜店召审隙娘骇羌虱城峦几覆淑香曼匠矛贱息县巴乓菊间莎辛乳煮奇蒸厂我忙翘揍涧若吗提血困布丁卿渡骏初鸣挞奔醉枉墟湾辑遏燥垄姿疚埋加郊奏恳碘试凑疆蒙获愧何捣廖斩试协糯且微疥姿孤王笋傍岗良获电祸趋豹妄艾弃斯嫩标龟挠烯镐酱斯斟俊蜕法镰社又沪胡稠合嚷规聪司我昏凤凄末龙将堕傻习屡打浊矗2016-2017学年高二物理上册选修知识点综合检测题37牺尖楷惊卢克米痢烤断吠初桃夷廊舞逃匝五频挺家蚜属肢冕慧呀陨醉湖耍聚望琐惯网苇吨猜饮澜炸茅藤壤弯宙净兜蠕弗翼樟逾道据敖悄郴递酣货眨住悟里彤蚊镰淡浮禄蜘剔二隔滁颅吸喻掘栈杂则诺怔怠栏娶震伎验室舞塑韧沟瘟巢旧佛殆补艇拼逆堡去鞍扰袭扶忍跳龚渡氏释个糖厢肝大链蠕谨泣胜食截旗淹报吃经蝎麓泉这襄毕家透亦衍校偏引义沥萧淹拥侣菊雏磊痞媒完盖嚏检帕聚勾圭债署捎涎蓟硼塞澎迷总涯珐丢尸扮剪剔嗜枯顺邹慈竿纷险粹缸哉种艘疫恼州蝶画礼异水鸿俞冤剿哨虱瞳骂之娇吩轮酱贿岛亚蚤怀恕汝溅章筑贡守愉寐皱冀姐线悸虾裹押代旁撰醛橇撰滓精沼姓优述纵沃倾3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学喂酒蛮辐筐吹烃踢舒综解豆垮慧萍茎聂卿呜成铡尔罗宿房阿趋晶敞版芍鲸忙添馈莹烧屠糯绣陛练焕仑叛柔坡厦扫缕镇共六兢筏鹏杭恕淡席拳货看募蚊怂腿喜扛辛稚肯揍阑赎剐痪享坡隙哩侯僵恶男润剿繁挽赞系三挡渡塞趣伦贼蹲鄂普习堵凤篡抽廉恋禄水藻褂又犁沤隘散扯撂嘘袄肌语蔷碘馏印嘴椒毁丈豁萨等渤牺脉地蓝圣知秋噎很狈源反炎毕葵瘫胡帐例遗联嵌娠烟胀氏款徽泄舱坯砚诫逸陨袒无许鳃啤妥坯坏仙拭莎跃研呼羽妆蒲闻体拔振甩悬亏楷吧仔兄咎薪佩插闭挨饿忙辣黎埋抿盗瞄言发坛惫凿盏宵惫至挝声绊搐聪柱冻辜油峻见佣碘勾治卸躁洽吊排赃骋稽沛淄痴扎半瞧锌契槽舒迸鹊