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中四物理：光学 章节练习（第四份）
中四物理：光学 章节练习（第四份）
第四份由 55° 反射、折射率与 1.8 m 镜距热身，中段练入射角与镜面夹角、40° 入玻璃的折射、n = 1.6 临界角及 15 cm 焦距成像，后段反求折射率与放大率，最后一题处理水入空气的全反射。
快速答案 55°、n = 2.0、3.6 m、60°、25.4°、38.7°、22.5 cm 与 0.5、1.49 与 2.01×10⁸ m/s、30 cm 与 2、全反射。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 题 |
| 建议时间 | 25 分钟 |
| 难度分布 | 基础 4 · 进阶 3 · 挑战 2 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中四物理：光学 备课指引 |
| 适用年级 | S4 |
02 题目（10 题）
- 基础一条光线以 55° 入射角射到平面镜，反射角是多少？
- 基础光在某介质中的速率是 1.5 × 10⁸ m/s，该介质的折射率是多少？
- 基础一个人站在平面镜前 1.8 m，他与镜中影像相距多远？
- 基础光线以 30° 入射角射到平面镜，反射线与镜面的夹角是多少？
- 进阶光由空气以 40° 射入玻璃（n = 1.5），折射角是多少？
- 进阶某介质的折射率是 1.6，光由该介质射向空气的临界角是多少？
- 进阶凸透镜焦距 15 cm，物体放在镜前 45 cm，像距及放大率是多少？
- 挑战某介质的临界角是 42°，求它的折射率及光在其中的速率。
- 挑战凸透镜焦距 10 cm，物体放在镜前 15 cm，像距及放大率是多少？
- 错题重练光由水（n = 1.33）射向空气，入射角 60°。求折射角。常见错误答 49.6°，错在哪里？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 55°（反射角等于入射角） | 两个角都由法线量起，数值相同。 |
| 2 | n = 2.0（3 × 10⁸ ÷ 1.5 × 10⁸） | 折射率是真空光速与介质光速之比。 |
| 3 | 3.6 m（物距等于像距） | 平面镜的像在镜后同样距离，总距是两倍。 |
| 4 | 60°（90° − 30°） | 入射角由法线量，与镜面的角要用 90° 减。 |
| 5 | 25.4°（sin r = sin 40° ÷ 1.5） | 斯涅尔定律：n₁sin θ₁ = n₂sin θ₂，空气 n 取 1。 |
| 6 | 38.7°（sin c = 1 ÷ 1.6） | 临界角时折射角刚好 90°，所以右边取 1。 |
| 7 | 像距 22.5 cm，放大率 0.5（倒立缩小实像） | 用 1/f = 1/u + 1/v，再以 v ÷ u 求放大率。 |
| 8 | n ≈ 1.49，速率 ≈ 2.01 × 10⁸ m/s | 由 sin c = 1/n 反求 n，再用真空光速相除。 |
| 9 | 像距 30 cm，放大率 2（倒立放大实像） | 物距在 f 与 2f 之间，像在 2f 以外并放大。 |
| 10 | 没有折射线：1.33 × sin 60° ≈ 1.15 已大于 1，发生全反射 | 由密到疏要先算 sin r 是否大于 1；大于 1 即无解。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。
