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2019-2020年高中物理 第4章 光的波動(dòng)性 4.5 光的折射課后訓(xùn)練 滬科版選修3-4 1．如圖所示，一玻璃棱鏡的橫截面是等腰△abc，其中ac面是鍍銀的?，F(xiàn)有一光線(xiàn)垂直于ab面入射，在棱鏡內(nèi)經(jīng)過(guò)兩次反射后垂直于bc面射出，則（　?。? A．∠a＝30，∠b＝75 B．∠a＝32，∠b＝74 C．∠a＝34，∠b＝73 D．∠a＝36，∠b＝72 2．用同種玻璃做成的立方體A和半球體B均放在同一水平面上，A的正下方中心處和B的正下方中心處各放一發(fā)光點(diǎn)S1、S2，分別在A、B正上方豎直向下觀察S1、S2，如圖所示，則下面的觀察結(jié)果正確的是（　?。?。 A．S1的像比S2的像高 B．S1的像比S2的像低 C．S1、S2的像一樣高 D．以上說(shuō)法均不對(duì) 3．如圖所示，一條紅色光線(xiàn)和另一條紫色光線(xiàn)，以不同的角度同時(shí)沿不同的半徑方向射入同一塊橫截面為半圓形玻璃柱體，其透射光線(xiàn)都是由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出。則可知（　　）。 A．擋住BO光線(xiàn)，OC光線(xiàn)是紅光 B．擋住BO光線(xiàn)，OC光線(xiàn)是紫光 C．AO光線(xiàn)較BO光線(xiàn)穿過(guò)玻璃磚所需時(shí)間長(zhǎng) D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由AO光線(xiàn)變?yōu)锽O光線(xiàn)，則干涉亮條紋間距變小 4．如圖所示，一束光由空氣射入某介質(zhì)時(shí)，入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)間的夾角為90，折射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)間的夾角為105，則該介質(zhì)的折射率及光在該介質(zhì)中的傳播速度為（　?。? A．， B．1.2， C．， D．， 5．如圖所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是分布均勻的透明介質(zhì)。一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線(xiàn)中（　?。? A．2、3（彼此平行）中的任一條都有可能 B．5、6（彼此平行）中的任一條都有可能 C．8、9（彼此平行）中的任一條都有可能 D．只能是4、6中的一條 6．綠光在水中的波長(zhǎng)和紫光在真空中的波長(zhǎng)相等，已知水對(duì)該綠光的折射率是4/3，則下列說(shuō)法中正確的是（　?。?。 A．水對(duì)這種紫光的折射率應(yīng)略小于4/3 B．綠光與紫光在真空中的波長(zhǎng)之比是3∶4 C．綠光與紫光的頻率之比是3∶4 D．綠光在真空中的傳播速度大于紫光在真空中的傳播速度 7．學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示。在一個(gè)圓形木盤(pán)上過(guò)其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上垂直圓盤(pán)面插下兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2的位置不變，每次測(cè)量時(shí)，讓圓盤(pán)的BFC部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF為界面的法線(xiàn)，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2。同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值。這樣只要根據(jù)P所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值。則： （1）若∠AOF＝30，OP3與OC的夾角為30，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為_(kāi)_________。 （2）圖中P3、P4兩位置哪一處所對(duì)應(yīng)的折射率值大？__________。 （3）作AO的延長(zhǎng)線(xiàn)交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率的值應(yīng)為_(kāi)_________。 8．如圖所示，在一厚度為d的門(mén)中安放一長(zhǎng)度與門(mén)厚度相同的玻璃圓柱體，其直徑為l。玻璃圓柱體的折射率為，且l＝2d。求從右側(cè)中心點(diǎn)P通過(guò)玻璃圓柱體能看到門(mén)外的角度范圍。 　　 9．如圖所示，一束平行光以θ1＝30的入射角從玻璃射入空氣中，折射角為θ2＝45，求： （1）玻璃的折射率； （2）光在玻璃中的傳播速度。 參考答案 1．答案：D　解析：根據(jù)光的反射定律結(jié)合幾何關(guān)系，可以計(jì)算得到∠a＝36，∠b＝72，所以選項(xiàng)D是正確的。 2．答案：A　解析：S1發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)A后，方向發(fā)生改變，形成的像點(diǎn)在S1上方，而S2位于B的球心，發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)B后，方向不發(fā)生改變，像點(diǎn)與物點(diǎn)重合，所以，S1的像比S2的像高。 3．答案：BC 4．答案：D　解析：由光路圖，折射率，由，故正確答案為D。 5．答案：B　解析：本題考查的是光折射及光通過(guò)平行板時(shí)，方向不變，只發(fā)生側(cè)移。從整體上看，它像平行玻璃磚，但是它內(nèi)部的光路又不同于整塊玻璃磚。但從左邊AB面射入的光和從右邊AB面射出的光應(yīng)該平行，選項(xiàng)A、C不正確，由中間介質(zhì)的折射率知，B正確，所以正確選項(xiàng)為B。 6．答案：C　解析：根據(jù)光在介質(zhì)中的波速與頻率的關(guān)系：v＝λf，結(jié)合折射率，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：綠光與紫光的頻率之比是3∶4，所以選項(xiàng)C是正確的。其余的A、B、D三個(gè)選項(xiàng)都是錯(cuò)誤的。 7．答案：（1）?。?）P4　（3）1 解析：（1）；（2）P4對(duì)應(yīng)的入射角大，所以折射率大；（3）當(dāng)在K位置時(shí)，入射角與折射角相等，所以折射率等于1。 8．答案：90～180 解析：如圖所示，從玻璃圓柱體邊緣進(jìn)入的光線(xiàn)入射角i最大，根據(jù)折射定律，又，解得i＝90。 則通過(guò)玻璃圓柱體能看到門(mén)外的角度范圍為90～180。 9．答案：（1）?。?）2.12108 m/s 解析：（1）當(dāng)光從玻璃射向空氣，入射角為30時(shí)，折射角為45；當(dāng)光從空氣射向玻璃，入射角為45時(shí)，根據(jù)光路的可逆性知，折射角一定為30，由折射定律得：玻璃的折射率為。 （2）由折射率與光速的關(guān)系得：光在玻璃中的傳播速度＝2.12108 m/s。