人教版高中物理选修3-4 13.1光的折射 课时自测Word版含解析

光的折射
1.(多选)井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则 (　　)
A.枯井中的青蛙觉得井口大些
B.水井中的青蛙觉得井口大些
C.晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星
D.晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
【解析】选A、D。作出光路图(如图所示)可知，枯井中的青蛙觉得井口大些，A正确；而晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星，D正确。
2.一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是(光在真空中的传播速度
为c) (　　)
A.　　　　B.　　　　C.c　　　　D.c
【解析】选B。光路如图所示，设入射角为θ，折射角为γ，则=n，θ+γ=90°，可得n=，又根据n=，可得v=，故选B项正确。
3.(2018·黄冈高二检测)直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比 (　　)
A.玻璃对a光的折射程度较大
B.第一次折射时，a光的折射角比b光的折射角小
C.b光在玻璃中的传播速度较小
D.b光在玻璃中的传播时间较短
【解析】选C。由图知，光线通过玻璃球后，b光的偏折角大，则玻璃对b光的折射率较大，对a光的折射率较小，故A错误；由图可知，第一次折射时，a光的折射角比b光的折射角大，故B错误；因为b光的折射率较大，根据v=知，b光在玻璃中的传播速度较小，故C正确；b光在玻璃中通过的路程较大，传播速度较小，则b光在玻璃中的传播时间较长，故D错误。故选C。
【补偿训练】
　　 若某一介质的折射率较大，则 (　　)
A.光由空气射入该介质时折射角较大
B.光由空气射入该介质时折射角较小
C.光在该介质中的速度较大
D.光在该介质中的速度较小
【解析】选D。由n=可知，光由空气射入介质时的折射角是由入射角i和折射率n共同决定的，所以A、B均错；由n=可知，介质的折射率越大，光在该介质中的速度越小，故C错，D正确。
4.世界上一些贫苦地区的民众居住在没有窗户的小屋子里，因为电力紧缺白天屋内也漆黑一团。于是他们在屋顶打一个洞，固定一个装满水的瓶子，利用阳光来获得照明(如图甲所示)。装好后在室内看到的“水瓶灯”的照明效果(如图乙所示)。你认为与在屋顶的洞上安装玻璃来采光相比，水瓶灯在照明效果上的优点是__________，完成图丙中的光路。?
【解析】由图乙可知，光照射到“水瓶灯”时最上面比较亮，所以会发生多次折射和反射，扩大了室内光照的范围，所以本题答案为照亮范围大或能照亮桌椅位置。
答案:照亮范围大或能照亮桌椅位置
光路如图所示
5.(2018·全国卷Ⅲ)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点作AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点作AB边的垂线交直线DF于E；DE=2 cm，EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)
【解析】作出光路如图所示
据折射定律n=
由于DE=2 cm，∠FDA=30°
因此EH=1 cm，
则据几何关系可知OD∥BC，
因此β=30°，θ=60°，解得三棱镜的折射率n=。
答案：