《2016-2017学年高二物理下学期课后集训试题34.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016-2017学年高二物理下学期课后集训试题34.docx（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课后集训 基础过关1光线从空气射到某种介质的表面上，一部分发生反射，一部分发生折 射.已知入射角为30°,介质的折射率为1.5,则反射光线与法线的夹角为 折射光线与法线的夹角为 .解析：由反射定律可知反射角为30°，由折射定律可知折射角为.1arcs in .3答案：30° arcsin132有人在游泳池边上竖直向下观察池水的深度，看到池水的深度约为h,已知水的折射率n=4/3,那么，水的实际深度约为多少？解析：设水池的实际深度为 H,水的视深为h,从正上方沿竖直向下的 方向观察池底S时，由于光的折射现象，其视深位置在S'处，观察光路如 图4-1-3所示.
2、图 4-1-3由几何关系和折射定律可知：sini=n sin 丫O1O2=hta ni二 Hta n丫考虑到从正上方观察时 角度i和丫均很小所以有：sini tanisin 丫 tan 丫因此H=h =4hn 3答案：4h33. 某单色光在真空中的波长为入波速为c,它在折射率为n的介质中的速率为（）A.c/nB.c/n 入C.ncD.c答案：A4. 一条光线从空气射入折射率为2的介质中，入射角为45°,在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹 角是（）A.75 °B.90 °C.105D.120 °解析：如图4-1-4所示，
3、根据折射定律塑"，则sin rsinr= sinin45二1 ,r=30 °反射光 线与折射光线的夹角 n 0220 =180-45 -答案：C5. 设有一圆柱形容器高20 cm,底面直径15 cm,人眼在容器旁边某处向 内观察，能看到的最深点P的深度是11.25 cm,若在该容器内注满某种 液体,则人恰好可看到容器的底部Q,那么注入液体的折射率为解析：如图4-1-5所示则有:图 4-1-5sin匸15,sinr二15,Jl52 +11.252J202 +15215根据折射定律 n=sil_<1511.25j_ V2015_4si nr15山52 +11.252 32
4、02 152答案：436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：如图4-1-6所示,假设地球表面不存在大气层，则地球上M处的 人只能等到太阳运动到S处才看见日出，而地球表面存在大气层时，太 阳运动到S处,阳光经大气层折射后即射至 M点，故M点观察到的日 出时刻比不存在大气层时要提前正确选项为B.图 4-1-6答案：B综合运用7如图4-1-7中，一玻璃柱体的横截面为半圆形细的单色光束从空气 射向柱体的0点（半圆的圆心）,产生反射光束1和折射光束2已知玻 璃折射率为、3,入射角为45
5、° （相应的折射角为24°）现保持入射光不 变，将半圆柱绕0点在图示平面内顺时针转过15°,如图中虚线所示，则 （）人射光图 4-1-7A.光束1转过15°B.光束1转过30°C.光束2转过的角度小于15°D.光束2转过的角度大于15°解析：转动前，光束1 （反射光）与入射光线间的夹角为 A=45疋=90°, 光束2 （折射光）与入射光线间的夹角为 B=45° + （180°-24 ）=201 ° 转动后，反射光与入射光的夹角A =60°x 2=120°据折射定 律
6、,sin 60 = 3 ,得r=30 °,则折射光与入射光间的夹角为B' =60° +sin r（180°-30 ）=210 °因为 A=A-A=30° , B二由=9°,故 B、C项正确.答案：BC8. 如图4-1-8所示,人站在距槽边D为L=1.2 m处，刚好能看到槽底B的位置，人眼睛距地面高度H=1.6 m.槽中注满某种透明液体时，人刚好能看到槽底中央0点处.求：(1) 这种液体的折射率.(2) 光在该液体中的传播速度图 4-1-8解析：连接人眼与B点，延长CD为法线，从图中可知入射角 茁/ CDB.连接D与0点，则折射
7、角匕二/ CD0这样由公式si2二n = c，即可求出 si n®v液体的折射率n和光在此液体中的传播速度.因为 Sin E CDB嚅一lZ.又因为 sinOCOD JoC2 +CD23 BC 20C10“由 sin 2=得 BD=一OC5 BD BD3CD= BD2 -4OC2 代入得 CD=8OC3sin 1=OCOC (8OC3)2373故液体折射率n二空2=1.71,光在该液体中速度：v=-=1.71 X08 m/s. sinEn答案：(1)1.71(2)1.75 K08 m/s9. 如图4-1-9所示，一个人发现水中S处有一溺水者，溺水者离岸的距离SB=10 m,而发现者在
8、A处，距B点的距离为20 m,此人在岸上跑动的速度为5 m/s,而在水中的速度为1 m/s发现者为尽快到达溺水者处，他应在何处下水？IIIIApB*：15Ir |:S图 4-1-9解析：这是一个运动学问题，但与光的折射现象有相似之处，发现者为了尽快到达S处，假设他从P处下水.（BP=x）,就相当于入射光的入射 角为 i=90 °ini/sinr= v =5,V2因为 sinr二,JlO2 +x2100 x2所以=5,x解得x=5V6m=2.04 m.即发现者应从距B点2.04 m处下水.6答案：2.04 m10. 长直杆长1.5 m,垂直立于底部平坦、水面平静无波的游泳池中，露出水面
9、部分高0.3 m,当阳光以与水面成37°的夹角入射时,杆在游泳 池底部所成的影长为多少？已知水的折射率n=4.3解析：依题意作图如图4-1-10所示,依据折射定律图 4-1-10n=±!L，得sin=型=畔仝sin rn 45影长 s=0.3 lan53 °m+1.2 >tan37 °m=0.3 x4 m+1.2 x3 m=1.3 m.34答案：1.3 m11在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以角度B入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下 表面射出，如图4-1-11所示.若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表
10、面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃上表面 的垂直距离L应是多少？解析：设光线在玻璃中的折射角为r,则光线从S到玻璃板上表面的传 播距离为丄,光线从S到玻璃板上表面的传播时间为，其中COSCcosC是真空中的光速，光在玻璃板中的传播距离为d ，光在玻璃中的传cosf播时间为一nd由折射定律：sin 0 =nsin 丫c *cos根据题意得：L .二nd联立解得:c *co c * cos rn cos 二d答案：n cos71.d12 sini n12如图4-1-12所示,光线投射到折射率为3的玻璃球上，入射角为60°射入球体的光线经过一次反射后，再经过一次折射从球
11、体射出，则射出光线与入射光线之间的夹角为 .图 4-1-12解析：光路图如图4-1-13根据折射定律：一 3二sin a图 4-1-13 a =30°.-,Z COD=60，根据折射光路的可逆性 0 =60°/.,Z OCD=6° ,在厶COD 中，/ ODC=60 , EA / FC,.两光线的夹角为180°.答案：180°13.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c=3.0 X08 m/s)(1) 画出折射光路图；(2) 求出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&
12、#176;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.解答：先画出玻璃与空气的界面再过入射点作出界面的垂线即为法线,然后根据光的反射定律和折射定律作出入射光线、反射光线和折 射光线；求出折射角r后，据n二空1求出n,当入射角变化时，sin r这一比值保持不变即玻璃的折射率并不改变，据n=E求出v.v(1)由题意知入射角i=60 ；反射角(3 =60°折射角r=180 -60 °-90sin isin r°=30°,sin isin rsin 60sin 30图 4-1-14折射光路如图4-1-14所示.6据 n=c 得 v= E =3.0J0 m/s,v n J3v=1.7 X08 m/s.(3) 据n二血得si nr二空，sin rn代sini=sin45 =上2及n= 3入上式，可求得:2sinr二r=arcsin6 .(4) 折射率不会变化，折射率由介质和入射光的频率决定，而跟入射角 的大小无关.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，弓I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。