2012年粤教版高中物理选修3-4 4.1光的折射定律练习卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

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____________.

二、计算题

2. 难度：中等

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?

三、选择题

3. 难度：中等

某单色光在真空中的波长为λ,波速为c,它在折射率为n的介质中的速率为(    )

A.c/n                   B.c/nλ                C.nc                   D.c

4. 难度：中等

一条光线从空气射入折射率为的介质中,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.105°                 D.120°

四、填空题

5. 难度：中等

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________________.

五、选择题

6. 难度：中等

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

7. 难度：中等

如图中,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O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,入射角为45°（相应的折射角为24°).现保持入射光不变,将半圆柱绕O点在图示平面内顺时针转过15°,如图中虚线所示,则(    )

A.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°

六、计算题

8. 难度：中等

如图所示,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O点处.求：

（1)这种液体的折射率.

（2)光在该液体中的传播速度.

9. 难度：中等

如图所示,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?

10. 难度：中等

一长直杆长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=.

11. 难度：中等

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θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示.若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表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?

12. 难度：中等

如图所示,光线投射到折射率为的玻璃球上,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体射出,则射出光线与入射光线之间的夹角为____________.

13. 难度：中等

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=3.0×10⁸ 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°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.