2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册-4.1光的折射同步练习能力提升（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册-4.1光的折射同步练习能力提升（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 611.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-05 16:21:21 | ||
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文档简介
4.1光的折射同步练习能力提升--2021~2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修一
练习
一、单选题，共10小题
1．一束光从空气射入水中，则下列光路图中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，OBCD为真空中的半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由红、紫组成的复合光从半圆柱体玻璃的上表面O点射入玻璃，折射后分别射到侧面的B、C两点。若光从O点到B、C两点的传播时间分别为、，则下列说法正确的是（ ）
A．射到B点的是红光
B．射到B点的光线在玻璃中的传播速度较大
C．
D．
3．如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的，现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出，则（ ）
A．∠a=30°，∠b=75° B．∠a=32°，∠b=74°
C．∠a=34°，∠b=73° D．∠a=36°，∠b=72°
4．如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（ ）
A．介质甲 B．介质乙 C．介质丙 D．三种介质均一样
5．如上图所示为一梯形玻璃砖，A、B、C、D为外表面四个顶点，将用“插针法”测此玻璃砖的折射率，实验时操作较为规范的是 __________
A．可直接用手抓AB、CD所在的上、下侧面
B．用铅笔直接紧靠CD所在的面画边界线
C．移动玻璃砖应用手捏A、D（或B、C）所在的棱
D．只能用平行的 、 所在的上下侧面测折射率
6．关于折射率，下列说法中正确的是（ ）
A．根据n=可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据n=可知，介质的折射率可能为任何正数
C．根据n=可知，介质的折射率等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比
D．以上说法都不对
7．如图所示，把由同种材料（玻璃）制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，从正上方（对B来说是最高点）竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是（ ）
A．看到A中的字比B中的字高
B．看到B中的字比A中的字高
C．看到A、B中的字一样高
D．看到B中的字比没有玻璃半球时的字高
8．竖直放置的三棱镜的横截面为直角三角形，∠A＝60°，直角边AB的长为L，足够长的竖直放置的光屏到三棱镜AB边的距离也为L，图中O点在C点的正上方，和A点等高。现有一光源自O点由静止开始自由落体运动，若光源下落过程中射出的单色光线始终水平向左，仅考虑从AB边射出的光线，则照射到屏上的光点首先会向下做匀变速直线运动，已知棱镜的折射率为，重力加速度大小为g，照射到屏上的光点向下做匀变速直线运动的加速度大小为（ ）
A． B．g C． D．2g
9．用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为，则（ ）
A．光盘材料的折射率
B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二
C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度
D．光束c的强度小于O点处折射光束的强度
10．一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径；进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AC是红光，t1小于t2
B．AC是蓝光，t1等于t2
C．在玻璃中单色光AC的传播速度大于单色光AD的传播速度
D．若保持入射光束不变，把半圆形玻璃砖稍向左移，则两束光可能同时到达半圆面
二、多选题，共5小题
11．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（ ）
A．光是从真空射入介质的
B．光是由介质射入真空的
C．介质的折射率为
D．介质的折射率为
12．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是（ ）
A．光是从真空射向介质 B．介质的折射率约为1.73
C．光在介质中的传播速度约为1.73×108m/s D．反射光线与折射光线成
13．如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．光束a在空气中的波长较大
C．出射光束a、b一定相互平行
D．a光在玻璃砖中的传播速度小于b光
14．如图所示，两块三棱镜侧面平行正对，一细束白光斜射入其中一块三棱镜，所有光线均从侧面 出入，且不考虑反射光线。下列说法中正确的是（ ）
A．在图中虚线 A 处放置一光屏，屏上将会出现彩色光斑，且光斑上部呈红色
B．在图中虚线 A 处放置一光屏，屏上将会出现彩色光斑， 且光斑上部呈紫色
C．在图中虚线 B 处放置一光屏，屏上将会出现彩色光斑
D．在图中虚线 B 处放置一光屏，左右平动，屏上可能会出现白色光点
15．某研究小组根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在与EF成30°角的半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，小组成员通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出所测液体折射率的值，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）则下列说法正确的是（ ）
A．若OP3与OC的夹角为37°，则P3处所对应的折射率的值为1.6
B．P3处对应的折射率的值大于P4处对应的折射率的值
C．对于任何液体，在KC部分都能观察到大头针P1、P2的像
D．若实验过程中，液面略高于直径BC，则液体的折射率的测量值比真实值偏小
三、填空题，共3小题
16．收音机所接收到的无线电波由真空传入折射率为的介质中，传播速度变为________．
17．（易错辨析）
（1）水一定是光密介质。（____）
（2）两种介质相比，光在光密介质中的速度一定较小。（____）
（3）两种介质相比，光密介质的密度一定较大。（____）
（4）光线从一种介质进入另一种介质时，在光密介质中与法线夹角较小。（____）
（5）两种介质相比，光疏介质的折射率一定较小。（____）
18．学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
（1）若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为______，
（2）图中P3、P4两位置中______（填“P3”或“P4”）处所对应的折射率大，
（3）若保持∠AOF＝30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过________，
四、解答题，共2小题
19．光纤通信是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。某实验小组模拟光纤通信，将横截面半径为R的圆柱形光纤材料弯成圆环，该圆环内径为2R，从A端垂直截面入射的光线恰好能全部从B端射出。已知光在真空中的速度为c，求：
（1）该光纤材料的折射率；
（2）从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。
20．如图所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为，从点光源A射向池边的光线与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。
Ⅰ. 求池内的水深；
Ⅱ. 一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为，当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果可以用根号表示）。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，同时在水面发生反射。
故选C。
2．C
【详解】
A．由光路可知，玻璃对射到B的光的折射程度较大，即该光的折射率较大，频率较大，则射到B点的是紫光，选项A错误；
B．射到B点的光折射率较大，根据
可知，射到B点的光线在玻璃中的传播速度较小，选项B错误；
CD．设入射角为i折射角为r，则
在玻璃中的传播距离
则传播时间
则
选项C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】
作ac．ab面的法线，根据光的反射定律和几何关系可知
∠a=∠1=∠2
∠3=∠4=∠b
所以
2∠a=∠b
而
∠a+2∠b=180°
可得
∠a=36°
∠b=72°
故选D。
4．C
【详解】
从题图中可以看出在入射角i相同的情况下，介质丙中折射角r最小，由
可知，介质丙对光的折射率最大，由
可知，在介质丙中光的传播速度最小。
故选C。
5．C
【详解】
AB．不能用手抓光学面，不能把玻璃当尺子画线，故AB错误；
C．移动玻璃砖应用手捏A、D（或B、C）所在的棱，故C正确；
D．除平行的AB、CD所在的上下侧面，其它面也可测折射率，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．运用比值法定义，介质的折射率n与入射角的正弦和折射角的正弦无关，故A错误；
B．介质的折射率一定大于1，故B错误；
CD．由公式n=可知，介质的折射率等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，故C正确，D错误。
故选C。
7．A
【详解】
半球体中心处的字折射出的光线射出半球面时沿直线射出，观察者认为字在半球体中心，而A中字由于折射现象使得看到的字的高度比实际位置偏高，即看到A中的字比B中的字高，如图。
故选A。
8．D
【详解】
射到光屏上的光路如图；
设经过时间t光源O下落的高度为
光线射到AC面上时
解得
r=30°
由几何关系可知，射到光屏上的光点下落的距离为
对比
可知照射到屏上的光点向下做匀变速直线运动的加速度大小为
a=2g
故选D。
9．D
【详解】
A．如图所示由几何关系可得入射角为
折射角为
根据折射定律有
所以A错误；
B．根据
所以B错误；
C．光束在b、c和d的强度之和小于光束a的强度，因为在Q处光还有反射光线，所以C错误；
D．光束c的强度与反射光线PQ强度之和等于折身光线OP的强度，所以D正确；
故选D。
10．B
【详解】
C．AC光的偏折程度比较大，则介质对AC光的折射率比较大，AC光是蓝光。设AC光与法线的夹角为，AC光在介质中的传播速度为
因此在玻璃中单色光AC的传播速度小于单色光AD的传播速度，C错误；
AB．由速度公式可得
由折射定律可得
联立解得
由此可知，AC光与AD光的传播时间相等，B正确，A错误；
D．若保持入射光束不变，把半圆形玻璃砖稍向左移，入射角不变，则两束光一定同时到达半圆面，D错误；
故选B。
11．BD
【详解】
根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，折射率
只有BD正确，AC错误。
故选BD。
12．BC
【详解】
A．因为折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空的，故A错误；
B．据折射率公式
故B正确；
C．再由折射率n=，代入数据得
v≈1.73×108m/s
故C正确；
D．反射角等于入射角，则反射角
根据几何关系得反射光线与折射光线的夹角为，故D错误。
故选BC。
13．ACD
【详解】
A．作出光路图如图所示，可知光从空气射入玻璃时a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，故A正确；
B．根据
可知，光束a在空气中的波长较小，故B错误；
C．因为a、b两光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等，根据几何知识可知出射光束一定相互平行，故C正确；
D．根据
可知，a光在玻璃砖中的传播速度小于b光，故D正确；
故选ACD．
14．AC
【详解】
AB．A处放置一光屏，由于光的色散，屏上将会出现彩色光斑，且光斑上部呈红色，下部呈紫色，B错误A正确；
CD．B处放置一光屏，光路图可等效如图所示
白光已经分开，屏上将会出现彩色光斑，D错误C正确。
故选AC。
15．AD
【详解】
A．根据折射定律有
由图可知入射角为53°，折射角为30°，则则P3处所对应的折射率的值为
所以A正确；
B．P3处对应的入射角的值小于P4处对应的入射角，它们的折射角相同，由折射定律有入射角小的折射率也小，所以P3处对应的折射率的值小于P4处对应的折射率的值，则B错误；
C．对于某种液体，其临界角小于30°时，在KC部分都观察不到大头针P1、P2的像，因为反生了全反射，所以C错误；
D．若实验过程中，液面略高于直径BC时，入射角将变大，但是测量时还是原来的入射角，所以液体的折射率的测量值比真实值偏小，则D正确；
故选AD。
16．×108m/s
【详解】
根据n=c/v可知，.
17．错误 正确 错误 正确 正确
【详解】
（1）[1]光密介质与光疏介质是相对而言的，单独一种介质无法确定它是光密介质还是光疏介质，故错误。
（2）[2]两种介质相比，折射率较大的介质叫作光密介质，光在光密介质中的速度一定较小，故正确。
（3）[3]两种介质相比，折射率较大的介质叫作光密介质，与介质密度无关，故错误。
（4）[4]光线从一种介质进入另一种介质时，在光密介质中折射率大，与法线夹角较小，故正确。
（5）[5]两种介质相比，光疏介质的折射率一定较小，故正确。
18． P4 2
【详解】
试题分析：（1）OP3与OC的夹角为30°，则入射角为60°，根据折射率定律，
（2）P4位置的入射角大，在折射角一定的情况下，故折射率就大．
（3）入射角和折射角相等，则折射率为1．
（4）当发生全反射时，为所能测量最大折射率，故为2
考点：考查了光的折射
点评：对于折射定律应用时，要注意公式的使用条件是光从真空射入介质发生折射．
19．（1）；（2）
【详解】
（1）从A端最下方入射的光线发生全反射时其他光线能发生全反射
根据几何关系得
根据临界角公式有
解得
（2）光在光纤内传播的总路程为
光在光纤内传播速度为
所以所求时间为
20．Ⅰ2m；Ⅱ1.25m
【详解】
I．如图
设达到池边的光线的入射角为i，依题意，水的折射率n=，则光线的折射角
由折射定律有
由几何关系有
式中l=2m，h是池内水的深度，联立并代入题给数据得
II．设此时救生员的眼睛到池边的距离为x，依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°，由折射定律有
式中，i'是光线在水面的入射角．设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a，由几何关系有
式中h'=2m，联立得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共10小题
1．一束光从空气射入水中，则下列光路图中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，OBCD为真空中的半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由红、紫组成的复合光从半圆柱体玻璃的上表面O点射入玻璃，折射后分别射到侧面的B、C两点。若光从O点到B、C两点的传播时间分别为、，则下列说法正确的是（ ）
A．射到B点的是红光
B．射到B点的光线在玻璃中的传播速度较大
C．
D．
3．如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的，现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出，则（ ）
A．∠a=30°，∠b=75° B．∠a=32°，∠b=74°
C．∠a=34°，∠b=73° D．∠a=36°，∠b=72°
4．如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（ ）
A．介质甲 B．介质乙 C．介质丙 D．三种介质均一样
5．如上图所示为一梯形玻璃砖，A、B、C、D为外表面四个顶点，将用“插针法”测此玻璃砖的折射率，实验时操作较为规范的是 __________
A．可直接用手抓AB、CD所在的上、下侧面
B．用铅笔直接紧靠CD所在的面画边界线
C．移动玻璃砖应用手捏A、D（或B、C）所在的棱
D．只能用平行的 、 所在的上下侧面测折射率
6．关于折射率，下列说法中正确的是（ ）
A．根据n=可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据n=可知，介质的折射率可能为任何正数
C．根据n=可知，介质的折射率等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比
D．以上说法都不对
7．如图所示，把由同种材料（玻璃）制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，从正上方（对B来说是最高点）竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是（ ）
A．看到A中的字比B中的字高
B．看到B中的字比A中的字高
C．看到A、B中的字一样高
D．看到B中的字比没有玻璃半球时的字高
8．竖直放置的三棱镜的横截面为直角三角形，∠A＝60°，直角边AB的长为L，足够长的竖直放置的光屏到三棱镜AB边的距离也为L，图中O点在C点的正上方，和A点等高。现有一光源自O点由静止开始自由落体运动，若光源下落过程中射出的单色光线始终水平向左，仅考虑从AB边射出的光线，则照射到屏上的光点首先会向下做匀变速直线运动，已知棱镜的折射率为，重力加速度大小为g，照射到屏上的光点向下做匀变速直线运动的加速度大小为（ ）
A． B．g C． D．2g
9．用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为，则（ ）
A．光盘材料的折射率
B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二
C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度
D．光束c的强度小于O点处折射光束的强度
10．一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径；进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AC是红光，t1小于t2
B．AC是蓝光，t1等于t2
C．在玻璃中单色光AC的传播速度大于单色光AD的传播速度
D．若保持入射光束不变，把半圆形玻璃砖稍向左移，则两束光可能同时到达半圆面
二、多选题，共5小题
11．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（ ）
A．光是从真空射入介质的
B．光是由介质射入真空的
C．介质的折射率为
D．介质的折射率为
12．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是（ ）
A．光是从真空射向介质 B．介质的折射率约为1.73
C．光在介质中的传播速度约为1.73×108m/s D．反射光线与折射光线成
13．如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．光束a在空气中的波长较大
C．出射光束a、b一定相互平行
D．a光在玻璃砖中的传播速度小于b光
14．如图所示，两块三棱镜侧面平行正对，一细束白光斜射入其中一块三棱镜，所有光线均从侧面 出入，且不考虑反射光线。下列说法中正确的是（ ）
A．在图中虚线 A 处放置一光屏，屏上将会出现彩色光斑，且光斑上部呈红色
B．在图中虚线 A 处放置一光屏，屏上将会出现彩色光斑， 且光斑上部呈紫色
C．在图中虚线 B 处放置一光屏，屏上将会出现彩色光斑
D．在图中虚线 B 处放置一光屏，左右平动，屏上可能会出现白色光点
15．某研究小组根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在与EF成30°角的半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，小组成员通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出所测液体折射率的值，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）则下列说法正确的是（ ）
A．若OP3与OC的夹角为37°，则P3处所对应的折射率的值为1.6
B．P3处对应的折射率的值大于P4处对应的折射率的值
C．对于任何液体，在KC部分都能观察到大头针P1、P2的像
D．若实验过程中，液面略高于直径BC，则液体的折射率的测量值比真实值偏小
三、填空题，共3小题
16．收音机所接收到的无线电波由真空传入折射率为的介质中，传播速度变为________．
17．（易错辨析）
（1）水一定是光密介质。（____）
（2）两种介质相比，光在光密介质中的速度一定较小。（____）
（3）两种介质相比，光密介质的密度一定较大。（____）
（4）光线从一种介质进入另一种介质时，在光密介质中与法线夹角较小。（____）
（5）两种介质相比，光疏介质的折射率一定较小。（____）
18．学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
（1）若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为______，
（2）图中P3、P4两位置中______（填“P3”或“P4”）处所对应的折射率大，
（3）若保持∠AOF＝30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过________，
四、解答题，共2小题
19．光纤通信是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。某实验小组模拟光纤通信，将横截面半径为R的圆柱形光纤材料弯成圆环，该圆环内径为2R，从A端垂直截面入射的光线恰好能全部从B端射出。已知光在真空中的速度为c，求：
（1）该光纤材料的折射率；
（2）从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。
20．如图所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为，从点光源A射向池边的光线与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。
Ⅰ. 求池内的水深；
Ⅱ. 一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为，当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果可以用根号表示）。
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参考答案
1．C
【详解】
光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，同时在水面发生反射。
故选C。
2．C
【详解】
A．由光路可知，玻璃对射到B的光的折射程度较大，即该光的折射率较大，频率较大，则射到B点的是紫光，选项A错误；
B．射到B点的光折射率较大，根据
可知，射到B点的光线在玻璃中的传播速度较小，选项B错误；
CD．设入射角为i折射角为r，则
在玻璃中的传播距离
则传播时间
则
选项C正确，D错误。
故选C。
3．D
【详解】
作ac．ab面的法线，根据光的反射定律和几何关系可知
∠a=∠1=∠2
∠3=∠4=∠b
所以
2∠a=∠b
而
∠a+2∠b=180°
可得
∠a=36°
∠b=72°
故选D。
4．C
【详解】
从题图中可以看出在入射角i相同的情况下，介质丙中折射角r最小，由
可知，介质丙对光的折射率最大，由
可知，在介质丙中光的传播速度最小。
故选C。
5．C
【详解】
AB．不能用手抓光学面，不能把玻璃当尺子画线，故AB错误；
C．移动玻璃砖应用手捏A、D（或B、C）所在的棱，故C正确；
D．除平行的AB、CD所在的上下侧面，其它面也可测折射率，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．运用比值法定义，介质的折射率n与入射角的正弦和折射角的正弦无关，故A错误；
B．介质的折射率一定大于1，故B错误；
CD．由公式n=可知，介质的折射率等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，故C正确，D错误。
故选C。
7．A
【详解】
半球体中心处的字折射出的光线射出半球面时沿直线射出，观察者认为字在半球体中心，而A中字由于折射现象使得看到的字的高度比实际位置偏高，即看到A中的字比B中的字高，如图。
故选A。
8．D
【详解】
射到光屏上的光路如图；
设经过时间t光源O下落的高度为
光线射到AC面上时
解得
r=30°
由几何关系可知，射到光屏上的光点下落的距离为
对比
可知照射到屏上的光点向下做匀变速直线运动的加速度大小为
a=2g
故选D。
9．D
【详解】
A．如图所示由几何关系可得入射角为
折射角为
根据折射定律有
所以A错误；
B．根据
所以B错误；
C．光束在b、c和d的强度之和小于光束a的强度，因为在Q处光还有反射光线，所以C错误；
D．光束c的强度与反射光线PQ强度之和等于折身光线OP的强度，所以D正确；
故选D。
10．B
【详解】
C．AC光的偏折程度比较大，则介质对AC光的折射率比较大，AC光是蓝光。设AC光与法线的夹角为，AC光在介质中的传播速度为
因此在玻璃中单色光AC的传播速度小于单色光AD的传播速度，C错误；
AB．由速度公式可得
由折射定律可得
联立解得
由此可知，AC光与AD光的传播时间相等，B正确，A错误；
D．若保持入射光束不变，把半圆形玻璃砖稍向左移，入射角不变，则两束光一定同时到达半圆面，D错误；
故选B。
11．BD
【详解】
根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，折射率
只有BD正确，AC错误。
故选BD。
12．BC
【详解】
A．因为折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空的，故A错误；
B．据折射率公式
故B正确；
C．再由折射率n=，代入数据得
v≈1.73×108m/s
故C正确；
D．反射角等于入射角，则反射角
根据几何关系得反射光线与折射光线的夹角为，故D错误。
故选BC。
13．ACD
【详解】
A．作出光路图如图所示，可知光从空气射入玻璃时a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，故A正确；
B．根据
可知，光束a在空气中的波长较小，故B错误；
C．因为a、b两光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等，根据几何知识可知出射光束一定相互平行，故C正确；
D．根据
可知，a光在玻璃砖中的传播速度小于b光，故D正确；
故选ACD．
14．AC
【详解】
AB．A处放置一光屏，由于光的色散，屏上将会出现彩色光斑，且光斑上部呈红色，下部呈紫色，B错误A正确；
CD．B处放置一光屏，光路图可等效如图所示
白光已经分开，屏上将会出现彩色光斑，D错误C正确。
故选AC。
15．AD
【详解】
A．根据折射定律有
由图可知入射角为53°，折射角为30°，则则P3处所对应的折射率的值为
所以A正确；
B．P3处对应的入射角的值小于P4处对应的入射角，它们的折射角相同，由折射定律有入射角小的折射率也小，所以P3处对应的折射率的值小于P4处对应的折射率的值，则B错误；
C．对于某种液体，其临界角小于30°时，在KC部分都观察不到大头针P1、P2的像，因为反生了全反射，所以C错误；
D．若实验过程中，液面略高于直径BC时，入射角将变大，但是测量时还是原来的入射角，所以液体的折射率的测量值比真实值偏小，则D正确；
故选AD。
16．×108m/s
【详解】
根据n=c/v可知，.
17．错误 正确 错误 正确 正确
【详解】
（1）[1]光密介质与光疏介质是相对而言的，单独一种介质无法确定它是光密介质还是光疏介质，故错误。
（2）[2]两种介质相比，折射率较大的介质叫作光密介质，光在光密介质中的速度一定较小，故正确。
（3）[3]两种介质相比，折射率较大的介质叫作光密介质，与介质密度无关，故错误。
（4）[4]光线从一种介质进入另一种介质时，在光密介质中折射率大，与法线夹角较小，故正确。
（5）[5]两种介质相比，光疏介质的折射率一定较小，故正确。
18． P4 2
【详解】
试题分析：（1）OP3与OC的夹角为30°，则入射角为60°，根据折射率定律，
（2）P4位置的入射角大，在折射角一定的情况下，故折射率就大．
（3）入射角和折射角相等，则折射率为1．
（4）当发生全反射时，为所能测量最大折射率，故为2
考点：考查了光的折射
点评：对于折射定律应用时，要注意公式的使用条件是光从真空射入介质发生折射．
19．（1）；（2）
【详解】
（1）从A端最下方入射的光线发生全反射时其他光线能发生全反射
根据几何关系得
根据临界角公式有
解得
（2）光在光纤内传播的总路程为
光在光纤内传播速度为
所以所求时间为
20．Ⅰ2m；Ⅱ1.25m
【详解】
I．如图
设达到池边的光线的入射角为i，依题意，水的折射率n=，则光线的折射角
由折射定律有
由几何关系有
式中l=2m，h是池内水的深度，联立并代入题给数据得
II．设此时救生员的眼睛到池边的距离为x，依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°，由折射定律有
式中，i'是光线在水面的入射角．设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a，由几何关系有
式中h'=2m，联立得
答案第1页，共2页
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