4.1光的折射 课时作业（Word解析版）
文档属性
| 名称 | 4.1光的折射 课时作业（Word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-08 07:21:16 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第一册
4.1光的折射
课时作业（解析版）
1．在<测定玻璃的折射率>实验时，下列说法正确的是（ ）
A．本实验必须选用两折射面相互平行的玻璃砖
B．若有多块平行玻璃砖可选用，应选择两平行折射面距离最大的一块
C．确定入射、出射光线上的两枚大头针间（P1、P2间，P3、P4间）的距离应尽量大
D．若某同学用平行玻璃砖做实验时在纸上已正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd后，不慎碰了玻璃砖，使它向ab方向平移了一些，如图所示，伹其后操作都正确，则所测出的n值将不受影响
2．如图所示的四种现象，属于光的折射现象的是（ ）
A．
屏幕上呈现手的影子
B．
山在水中形成“倒影”
C．
水中弯折的铅笔
D．
太阳光在树荫下形成圆形光斑
3．某同学测定玻璃砖的折射率。如图所示，半圆形玻璃砖的直径边界为EF、半圆弧边界为EDF，CD垂直EF并过圆心O。某次实验中，他沿OA画一条直线，并在OA线上适当位置竖直插上两枚大头针P1、P2；放上玻璃砖后，在另一侧寻找合适位置竖直插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，移走玻璃砖和大头针，沿O、P3做直线OB，直线OB可看成沿OA入射的光透过玻璃砖后的折射光线。下列选项正确的是（ ）
A．找折射光线时，应该在玻璃另一侧插两枚大头针P3、P4，不能只插一枚大头针P3
B．当∠AOC太大时，在玻璃砖的另一侧将看不到P1、P2的像
C．光在玻璃中和空气中的传播速度之比为
D．该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心逆时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将偏大
4．下列说法正确的是（
）
A．弹簧振子做受迫振动时，振动频率大小与弹簧振子的固有频率有关
B．当狭缝宽度大于波长时，不会发生衍射现象
C．做简谐振动的物体，加速度随时间的变化规律符合正余弦函数变化规律
D．光的折射现象中，增大入射角，折射角一定增大，入射角与折射角成正比
5．如图甲所示为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图。他让光从空气射向玻璃砖，在正确操作后，他利用测出的数据作出了如图乙所示的折射角正弦sinr与入射角正弦sini的关系图象。则下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃的折射率约为
B．该玻璃的折射率约为1.5
C．在由空气进入该玻璃砖中传播时，光波频率变为原来的
D．在由空气进入该玻璃砖中传播时，光波波长变为原来的1.5倍
6．如图所示，波长分别为λa、λb的单色光a、b，沿着AO、BO方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都沿OC，则下列说法错误的是（ ）
A．a、b光从玻璃砖射入空气时，均受到玻璃砖的作用力
B．在玻璃砖内a光的动量大于在空气中a光的动量
C．λa<λb，且a、b光的临界角相等
D．在玻璃砖内a光的动量大于在玻璃砖内b光的动量
7．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧
上的光，则上有光透出的部分的弧长为（ ）
A．
B．
C．
D．
8．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是（ ）
A．为了减少作图误差，和的距离应适当取大些
B．为了减少测量误差，连线与玻璃砖界面的夹角应尽量取大一些
C．若的距离较大时，通过玻璃砖会看不到的像
D．若连线与法线间夹角较大时，有可能在玻璃砖一侧就看不到的像
9．点光源S位于凸透镜左侧2倍焦距即之外，由S发出的一条光线a如图所示，则光线经过透镜折射后出射光线将与主光轴相交于
A．一倍焦距与两倍焦距之间
B．两倍焦距之外
C．无穷远处
D．两倍焦距处
10．已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的，检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应．那么，光束a通过三棱镜的情况是（ ）
A．B．C．D．
11．一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路)．如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线
A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C．可能从Q′点射出，出射光线平行于AB
D．可能从O″点射出，出射光线平行于AB
12．关于折射率，下列说法中正确的是（ ）
A．根据可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比
C．介质的折射率由介质本身决定，与入射角、折射角均无关
D．根据可知，介质的折射率与介质中的光速成反比
13．根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是(
)
A．人看到的是鱼的实像，位置变浅了些
B．人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些
C．鱼看到的是人的实像，位置偏低了些
D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些
14．ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（ ）
A．a光的频率比b光的频率小
B．在棱镜内，a光的传播速度比b光的大
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小
15．如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。下列说法中正确的是( )
A．a侧是红光，b侧是紫光
B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长
C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率
D．在三棱镜中a侧光的速率比b侧光小
16．红光和紫光以相同的入射角射入三棱镜，出射光线如图所示，则______是红光，______是紫光（以上两空选填“a”或“b”）。这表明三棱镜对______的折射率较大；在三棱镜中，______的传播速度较大。（后两空选填“红光”或“紫光”）
17．一束光由空气射入某种介质中，测得入射角为45°时，折射角为30°，这种介质的折射率为____，已知光在真空中传播的速度为c
=3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为____m/s．
18．如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，，一条光线以45°的入射角从AC边上的D点射入棱镜，光线垂直BC射出，已知真空中的光速为c，求光在玻璃棱镜中的传播速度大小。
19．如图所示，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源。S发出一束与OO'夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知O'B=R，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：
（1）透明半球对该单色光的折射率n；
（2）该光在半球体内传播的时间。
参考答案
1．BCD
【详解】
A．只要能确定光线的入射点及出射点即可测量出折射率，两折射面不一定要相互平行，A错误；
B．若有多块平行玻璃砖可选用，应选择两平行折射面距离最大的一块，这样入射点与出射点间距较大，做出的玻璃中折射光线较准确，角度测量误差较小，B正确；
C．确定入射、出射光线上的两枚大头针间（P1、P2间，P3、P4间）的距离应尽量大，画出的光线偏差较小，C正确；
D．若某同学用平行玻璃砖做实验时在纸上已正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd后，不慎碰了玻璃砖，使它向ab方向平移了一些，如图所示，实线表示实际光路图，虚线表示作出的光路图，对比可知，折射角相同，故所测出的n值将不受影响，D正确。
故选BCD。
2．C
【详解】
A．屏幕上呈现手的影子是因为光沿直线传播形成的，故A错误；
B．山在水中形成“倒影”，是由于光发生反射形成的，故B错误；
C．光从水中射向空气时，在水面发生折射，使得光的传播方向发生偏折，故C正确；
D．太阳光在树荫下形成圆形光斑是由太阳光透过缝隙而形成的太阳的像，它的形状就是太阳的形状，而不是叶子间缝隙的形状，这是光沿直线传播形成的，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．找折射光线时，只插一枚大头针P3，也可以完成实验，故A错误；
B．光由空气射入玻璃不会发生全发射，故B错误；
C．光在玻璃中和空气中的传播速度之比为
故C正确；
D．该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心逆时针转过一小角度，折射光线将逆时针转动，而作图时仍以EF为边界，CD为法线，则入射角不变，折射角变大，由折射率公式律可知，测得玻璃砖的折射率将偏小。故D错误。
故选C。
4．C
【解析】
根据受迫振动的特点可知，弹簧振子做稳定的受迫振动时，弹簧振子的频率等于周期性驱动力的频率，故A错误；当狭缝宽度大于波长时，也会发生衍射现象；只不过不明显，故B错误；简谐振动的物体，受到的合外力与位移成正比，由其振动方程可知，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律，故C正确；根据折射定律得知：在光的折射现象中，入射角的正弦与折射角的正弦成正比．故D错误．故选C．
【点睛】受迫振动的振动的频率等于周期性驱动力的频率．比光的波长大得多时，不会发生明显衍射现象．根据简谐振动的振动方程分析速度与加速度的变化．根据折射定律分析折射角与入射角的关系．
5．B
【详解】
AB．由图乙可知斜率的倒数表示折射率，故该玻璃的折射率为
故A错误，B正确；
CD．频率由光源决定，光由空气进入该玻璃砖中传播时，光波频率不变；据、得，光由空气进入该玻璃砖中传播时，光波的波长变为原来的，故CD错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．由图可知a、b光从玻璃砖射入空气时，均发生偏折，可知光子的动量发生变化，由动量定理可知都受到玻璃砖的作用力，A正确；
B．玻璃砖对a光的折射率大于空气对a光的折射率，根据可知，a光在空气中的速度大；光子的动量
所以在玻璃砖内a光的动量大于在空气中a光的动量，B正确；
C．a光的折射率比b光的折射率大，则知a光的频率比b光的频率高，由
可知a的波长小于b的波长.a的折射率大，由
可知a的临界角小，C错误；
D．由光路图看出，a光的偏折角大于b的偏折角，折射定律分析得知，a光的折射率比b光的折射率大，由折射率与光的频率的关系可知，a的频率大；光子的动量
则在玻璃中，a光的动量大于在玻璃砖内b光的动量，D正确。
本题选错误的，故选C。
7．B
【详解】
根据折射定律有：
可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．根据临界角公式：
得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为：
180°-（120°+45°）=15°
所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为：
90°-（30°+15°）=45°
所以有光透出的部分的弧长为。
故选B。
【点睛】
8．A
【详解】
A．实际点有大小，故为了减少作图误差，和的距离应适当取大些，A正确；
B．为了减小测量的误差，入射角应适当大一些，则的连线与玻璃砖界面的夹角适当小一些，B错误；
C．根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，则即使的距离较大，通过玻璃砖仍然可以看到的像，C错误；
D．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的下表面发生全反射，D错误。
故选A。
9．D
【详解】
过焦点的入射光线的折射光线平行于主光轴画，过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处，故D正确，A，B，C错误；故选D．
【点睛】
本题考查了凸透镜的成像规律．注意一倍焦点与二倍焦点的不同，注意过二倍焦距处的入射光线经凸透镜折射后一定过另一侧二倍焦距处．
10．A
【解析】
试题分析：由于n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应，故n的频率大于p的，三种色光之间的频率大小关系为：，同一种介质对频率越大的单色光的折射率也越大，所以经棱镜后偏折角度也越大.，故BCD错误，A正确．
考点：光的折射定律；光电效应．
点评：要能够根据各种单色光的频率、折射率、波长等之间大小关系所遵循规律进行有关问题的解答．
11．D
【详解】
蓝光的折射率大，在AC面上偏折得更厉害，绿光折射率小，在AC面上偏折的角度小，出射点向下偏，所以可能在点射出，根据几何关系得，在BC面上的入射角和在AC面上的折射角相等，根据折射定律，通过光的可逆性，知出射光线仍然与AB平行，故D正确，A、B、C错误．
【点睛】
蓝光的折射率大于绿光的折射率，根据折射定律判断在AC面上折射角的大小，根据几何关系确定在BC面上的入射角，从而确定出射点以及出射角的大小．
12．CD
【详解】
ABC．介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量，由介质本身决定，与入射角、折射角无关，故A、B错误，C正确；
D．由于真空中光速是一个定值，故n与v成反比，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，故D正确；
故选CD。
13．BD
【详解】
AB．人看到的是鱼是鱼发出的光线经过水面折射后进入人眼，射入人眼的光线反向延长线相交后形成的虚像，光线从水射向空气中时，折射角大于入射角，作出从鱼发出的两条光路，将折射光线反向延长，得到的交点为人所看到的鱼的虚像，如图所示可以看出虚像的位置变浅了，所以B项正确；A项错误；
CD．鱼看到的是人发出的光线经过水面折射形成的虚像，根据光路可逆原理，鱼看到人的虚像人的位置偏高了，所以D项正确；C项错误。
故选BD。
14．ABC
【详解】
A．由图知，光线在CD界面上，以相同的入射角入射的a、b两种光，a光发生了折射，b光发生了全反射，说明b光比a光折射率大，折射率越大，频率越大，所以a光的频率比b光小，A正确；
B．由公式
在棱镜内a光速度大，B正确；
C．由折射率
n＝
可知以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小，C正确；
D．折射率小的光波长大，通过同一双缝干涉装置，根据公式
a光的相邻亮条纹间距大，D错误。
故选ABC。
15．BCD
【详解】
ABC．由题图可以看出，a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率较大，所以a侧光是紫光，波长较短，b侧光是红光，波长较长，A错误，BC正确；
D．又v＝，所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，D正确。
16．a
b
紫光
红光
【详解】
[1][2]根据光的色散知识可知，a是红光，b是紫光。
[3]这表明三棱镜对紫光的折射率较大；
[4]根据
可知，在三棱镜中，红光的传播速度较大。
17．
2.1×108
【解析】
由折射定律可得；
这束光在此介质中传播的速度为
【点睛】根据折射定律求出折射率，根据求出光在此介质中传播的速度．
18．
【详解】
在棱镜内的光路如图
由几何关系知
，
根据折射定律得
而
所以
19．(1)
；(2)
【详解】
（1）光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图
光由空气射向半球体，由折射定律，有
在中，，得
光由半球体射向空气，由折射定律，有
故
由几何知识得，故
（2）光在半球体中传播的速度为
且
则光在半球体中传播的时间
4.1光的折射
课时作业（解析版）
1．在<测定玻璃的折射率>实验时，下列说法正确的是（ ）
A．本实验必须选用两折射面相互平行的玻璃砖
B．若有多块平行玻璃砖可选用，应选择两平行折射面距离最大的一块
C．确定入射、出射光线上的两枚大头针间（P1、P2间，P3、P4间）的距离应尽量大
D．若某同学用平行玻璃砖做实验时在纸上已正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd后，不慎碰了玻璃砖，使它向ab方向平移了一些，如图所示，伹其后操作都正确，则所测出的n值将不受影响
2．如图所示的四种现象，属于光的折射现象的是（ ）
A．
屏幕上呈现手的影子
B．
山在水中形成“倒影”
C．
水中弯折的铅笔
D．
太阳光在树荫下形成圆形光斑
3．某同学测定玻璃砖的折射率。如图所示，半圆形玻璃砖的直径边界为EF、半圆弧边界为EDF，CD垂直EF并过圆心O。某次实验中，他沿OA画一条直线，并在OA线上适当位置竖直插上两枚大头针P1、P2；放上玻璃砖后，在另一侧寻找合适位置竖直插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，移走玻璃砖和大头针，沿O、P3做直线OB，直线OB可看成沿OA入射的光透过玻璃砖后的折射光线。下列选项正确的是（ ）
A．找折射光线时，应该在玻璃另一侧插两枚大头针P3、P4，不能只插一枚大头针P3
B．当∠AOC太大时，在玻璃砖的另一侧将看不到P1、P2的像
C．光在玻璃中和空气中的传播速度之比为
D．该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心逆时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将偏大
4．下列说法正确的是（
）
A．弹簧振子做受迫振动时，振动频率大小与弹簧振子的固有频率有关
B．当狭缝宽度大于波长时，不会发生衍射现象
C．做简谐振动的物体，加速度随时间的变化规律符合正余弦函数变化规律
D．光的折射现象中，增大入射角，折射角一定增大，入射角与折射角成正比
5．如图甲所示为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图。他让光从空气射向玻璃砖，在正确操作后，他利用测出的数据作出了如图乙所示的折射角正弦sinr与入射角正弦sini的关系图象。则下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃的折射率约为
B．该玻璃的折射率约为1.5
C．在由空气进入该玻璃砖中传播时，光波频率变为原来的
D．在由空气进入该玻璃砖中传播时，光波波长变为原来的1.5倍
6．如图所示，波长分别为λa、λb的单色光a、b，沿着AO、BO方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都沿OC，则下列说法错误的是（ ）
A．a、b光从玻璃砖射入空气时，均受到玻璃砖的作用力
B．在玻璃砖内a光的动量大于在空气中a光的动量
C．λa<λb，且a、b光的临界角相等
D．在玻璃砖内a光的动量大于在玻璃砖内b光的动量
7．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧
上的光，则上有光透出的部分的弧长为（ ）
A．
B．
C．
D．
8．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是（ ）
A．为了减少作图误差，和的距离应适当取大些
B．为了减少测量误差，连线与玻璃砖界面的夹角应尽量取大一些
C．若的距离较大时，通过玻璃砖会看不到的像
D．若连线与法线间夹角较大时，有可能在玻璃砖一侧就看不到的像
9．点光源S位于凸透镜左侧2倍焦距即之外，由S发出的一条光线a如图所示，则光线经过透镜折射后出射光线将与主光轴相交于
A．一倍焦距与两倍焦距之间
B．两倍焦距之外
C．无穷远处
D．两倍焦距处
10．已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的，检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应．那么，光束a通过三棱镜的情况是（ ）
A．B．C．D．
11．一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路)．如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线
A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C．可能从Q′点射出，出射光线平行于AB
D．可能从O″点射出，出射光线平行于AB
12．关于折射率，下列说法中正确的是（ ）
A．根据可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比
C．介质的折射率由介质本身决定，与入射角、折射角均无关
D．根据可知，介质的折射率与介质中的光速成反比
13．根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是(
)
A．人看到的是鱼的实像，位置变浅了些
B．人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些
C．鱼看到的是人的实像，位置偏低了些
D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些
14．ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（ ）
A．a光的频率比b光的频率小
B．在棱镜内，a光的传播速度比b光的大
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小
15．如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。下列说法中正确的是( )
A．a侧是红光，b侧是紫光
B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长
C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率
D．在三棱镜中a侧光的速率比b侧光小
16．红光和紫光以相同的入射角射入三棱镜，出射光线如图所示，则______是红光，______是紫光（以上两空选填“a”或“b”）。这表明三棱镜对______的折射率较大；在三棱镜中，______的传播速度较大。（后两空选填“红光”或“紫光”）
17．一束光由空气射入某种介质中，测得入射角为45°时，折射角为30°，这种介质的折射率为____，已知光在真空中传播的速度为c
=3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为____m/s．
18．如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，，一条光线以45°的入射角从AC边上的D点射入棱镜，光线垂直BC射出，已知真空中的光速为c，求光在玻璃棱镜中的传播速度大小。
19．如图所示，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源。S发出一束与OO'夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知O'B=R，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：
（1）透明半球对该单色光的折射率n；
（2）该光在半球体内传播的时间。
参考答案
1．BCD
【详解】
A．只要能确定光线的入射点及出射点即可测量出折射率，两折射面不一定要相互平行，A错误；
B．若有多块平行玻璃砖可选用，应选择两平行折射面距离最大的一块，这样入射点与出射点间距较大，做出的玻璃中折射光线较准确，角度测量误差较小，B正确；
C．确定入射、出射光线上的两枚大头针间（P1、P2间，P3、P4间）的距离应尽量大，画出的光线偏差较小，C正确；
D．若某同学用平行玻璃砖做实验时在纸上已正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd后，不慎碰了玻璃砖，使它向ab方向平移了一些，如图所示，实线表示实际光路图，虚线表示作出的光路图，对比可知，折射角相同，故所测出的n值将不受影响，D正确。
故选BCD。
2．C
【详解】
A．屏幕上呈现手的影子是因为光沿直线传播形成的，故A错误；
B．山在水中形成“倒影”，是由于光发生反射形成的，故B错误；
C．光从水中射向空气时，在水面发生折射，使得光的传播方向发生偏折，故C正确；
D．太阳光在树荫下形成圆形光斑是由太阳光透过缝隙而形成的太阳的像，它的形状就是太阳的形状，而不是叶子间缝隙的形状，这是光沿直线传播形成的，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．找折射光线时，只插一枚大头针P3，也可以完成实验，故A错误；
B．光由空气射入玻璃不会发生全发射，故B错误；
C．光在玻璃中和空气中的传播速度之比为
故C正确；
D．该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心逆时针转过一小角度，折射光线将逆时针转动，而作图时仍以EF为边界，CD为法线，则入射角不变，折射角变大，由折射率公式律可知，测得玻璃砖的折射率将偏小。故D错误。
故选C。
4．C
【解析】
根据受迫振动的特点可知，弹簧振子做稳定的受迫振动时，弹簧振子的频率等于周期性驱动力的频率，故A错误；当狭缝宽度大于波长时，也会发生衍射现象；只不过不明显，故B错误；简谐振动的物体，受到的合外力与位移成正比，由其振动方程可知，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律，故C正确；根据折射定律得知：在光的折射现象中，入射角的正弦与折射角的正弦成正比．故D错误．故选C．
【点睛】受迫振动的振动的频率等于周期性驱动力的频率．比光的波长大得多时，不会发生明显衍射现象．根据简谐振动的振动方程分析速度与加速度的变化．根据折射定律分析折射角与入射角的关系．
5．B
【详解】
AB．由图乙可知斜率的倒数表示折射率，故该玻璃的折射率为
故A错误，B正确；
CD．频率由光源决定，光由空气进入该玻璃砖中传播时，光波频率不变；据、得，光由空气进入该玻璃砖中传播时，光波的波长变为原来的，故CD错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．由图可知a、b光从玻璃砖射入空气时，均发生偏折，可知光子的动量发生变化，由动量定理可知都受到玻璃砖的作用力，A正确；
B．玻璃砖对a光的折射率大于空气对a光的折射率，根据可知，a光在空气中的速度大；光子的动量
所以在玻璃砖内a光的动量大于在空气中a光的动量，B正确；
C．a光的折射率比b光的折射率大，则知a光的频率比b光的频率高，由
可知a的波长小于b的波长.a的折射率大，由
可知a的临界角小，C错误；
D．由光路图看出，a光的偏折角大于b的偏折角，折射定律分析得知，a光的折射率比b光的折射率大，由折射率与光的频率的关系可知，a的频率大；光子的动量
则在玻璃中，a光的动量大于在玻璃砖内b光的动量，D正确。
本题选错误的，故选C。
7．B
【详解】
根据折射定律有：
可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．根据临界角公式：
得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为：
180°-（120°+45°）=15°
所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为：
90°-（30°+15°）=45°
所以有光透出的部分的弧长为。
故选B。
【点睛】
8．A
【详解】
A．实际点有大小，故为了减少作图误差，和的距离应适当取大些，A正确；
B．为了减小测量的误差，入射角应适当大一些，则的连线与玻璃砖界面的夹角适当小一些，B错误；
C．根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，则即使的距离较大，通过玻璃砖仍然可以看到的像，C错误；
D．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的下表面发生全反射，D错误。
故选A。
9．D
【详解】
过焦点的入射光线的折射光线平行于主光轴画，过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处，故D正确，A，B，C错误；故选D．
【点睛】
本题考查了凸透镜的成像规律．注意一倍焦点与二倍焦点的不同，注意过二倍焦距处的入射光线经凸透镜折射后一定过另一侧二倍焦距处．
10．A
【解析】
试题分析：由于n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应，故n的频率大于p的，三种色光之间的频率大小关系为：，同一种介质对频率越大的单色光的折射率也越大，所以经棱镜后偏折角度也越大.，故BCD错误，A正确．
考点：光的折射定律；光电效应．
点评：要能够根据各种单色光的频率、折射率、波长等之间大小关系所遵循规律进行有关问题的解答．
11．D
【详解】
蓝光的折射率大，在AC面上偏折得更厉害，绿光折射率小，在AC面上偏折的角度小，出射点向下偏，所以可能在点射出，根据几何关系得，在BC面上的入射角和在AC面上的折射角相等，根据折射定律，通过光的可逆性，知出射光线仍然与AB平行，故D正确，A、B、C错误．
【点睛】
蓝光的折射率大于绿光的折射率，根据折射定律判断在AC面上折射角的大小，根据几何关系确定在BC面上的入射角，从而确定出射点以及出射角的大小．
12．CD
【详解】
ABC．介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量，由介质本身决定，与入射角、折射角无关，故A、B错误，C正确；
D．由于真空中光速是一个定值，故n与v成反比，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，故D正确；
故选CD。
13．BD
【详解】
AB．人看到的是鱼是鱼发出的光线经过水面折射后进入人眼，射入人眼的光线反向延长线相交后形成的虚像，光线从水射向空气中时，折射角大于入射角，作出从鱼发出的两条光路，将折射光线反向延长，得到的交点为人所看到的鱼的虚像，如图所示可以看出虚像的位置变浅了，所以B项正确；A项错误；
CD．鱼看到的是人发出的光线经过水面折射形成的虚像，根据光路可逆原理，鱼看到人的虚像人的位置偏高了，所以D项正确；C项错误。
故选BD。
14．ABC
【详解】
A．由图知，光线在CD界面上，以相同的入射角入射的a、b两种光，a光发生了折射，b光发生了全反射，说明b光比a光折射率大，折射率越大，频率越大，所以a光的频率比b光小，A正确；
B．由公式
在棱镜内a光速度大，B正确；
C．由折射率
n＝
可知以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小，C正确；
D．折射率小的光波长大，通过同一双缝干涉装置，根据公式
a光的相邻亮条纹间距大，D错误。
故选ABC。
15．BCD
【详解】
ABC．由题图可以看出，a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率较大，所以a侧光是紫光，波长较短，b侧光是红光，波长较长，A错误，BC正确；
D．又v＝，所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，D正确。
16．a
b
紫光
红光
【详解】
[1][2]根据光的色散知识可知，a是红光，b是紫光。
[3]这表明三棱镜对紫光的折射率较大；
[4]根据
可知，在三棱镜中，红光的传播速度较大。
17．
2.1×108
【解析】
由折射定律可得；
这束光在此介质中传播的速度为
【点睛】根据折射定律求出折射率，根据求出光在此介质中传播的速度．
18．
【详解】
在棱镜内的光路如图
由几何关系知
，
根据折射定律得
而
所以
19．(1)
；(2)
【详解】
（1）光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图
光由空气射向半球体，由折射定律，有
在中，，得
光由半球体射向空气，由折射定律，有
故
由几何知识得，故
（2）光在半球体中传播的速度为
且
则光在半球体中传播的时间