4.1光的折射基础巩固（Word版含答案）

4.1光的折射基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．某单色光由玻璃中射入空气时，正确的是（ ）
A．频率不变，波长变短，波速不变
B．频率不变，波长变长，波速变大
C．频率变大，波长变短，波速变大
D．频率变小，波长不变，波速变小
2．银河系银盘的直径约为10万光年，合多少公里（　　）
A．9.46×1015km B．9.46×1016km C．9.46×1017km D．9.46×1018km
3．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知（　　）
A．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
B．光总会分为反射光和折射光
C．折射光与入射光的传播方向总是不同的
D．折射现象的出现说明光是纵波
4．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
5．如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，以下说法正确的是（　　）
A．为了提高实验精度，必须选用两光学表面平行的玻璃砖
B．在白纸上放好玻璃砖后，首先要用铅笔贴着玻璃砖的光学面画出边界
C．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部
D．大头针P1与P2、P3与P4的间距适当远一些，可以减小实验误差
6．一束单色光由玻璃斜射向空气，下列说法正确的是
A．波长一定变长 B．频率一定变小
C．传播速度一定变小 D．一定发生全反射现象
7．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质（　　）
A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越大
B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越小
C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越大
D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越小
8．如图所示，截面为直角三角形的透明介质，，一单色光从边的中点D垂直边射入透明介质，通过透明介质后与的延长线交于E点．若．则透明介质对该光的折射率为（　　）
A． B． C．1.5 D．2
9．如图所示，由红、紫两种单色光组成的一束复色光由空气射入玻璃，折射后分成了光束a和光束b，下列说法正确的是（　　）
A．a是红光，b是紫光
B．a光的频率大于b光的频率
C．在真空中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．在真空中a光的波长等于b光的波长
10．如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c进入空气，则下列说法中错误的是（　　）
A．在水中a光的临界角比b光的临界角大
B．在水中a光的速度比b光的速度大
C．a光的频率比b光的频率大
D．b光的折射率比a光的折射率大
11．两块完全相同的截面为等腰三角形的玻璃梭镜ABC和A'B'C’如图放置，，AC与A'C’间有均匀的未知透明介质，现有一细束单色光从图中O点垂直于AB面射入，从面射出，P为入射光线所在直线与，的交点，以下说法正确的是( )
A．出射点一定在P点上方
B．出射点一定在P点下方
C．出射光线一定与入射光线平行
D．若光从P点上方射出，则光在未知介质中传播较棱镜中的传播速度大
12．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为( )
A． B． C． D．
13．一束由红、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
14．光线以45°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，恰好没有光线射到空气中，则光线在该玻璃中的传播速度为（　　）
A． B．
C． D．
15．已知天然材料的折射率都为正值（）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（），称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
二、填空题（共4题）
16．如图所示，阳光与水平面的夹角为θ。现修建一个截面为梯形的鱼塘，欲使它在注满水的情况下，阳光可以照射到整个底部。光在水中的传播速度v=___；鱼塘右侧坡面的倾角α应满足的条件是__。（设光在真空中的速度为c，水的折射率为n）
17．光刻机是生产大规模集成电路（芯片）的核心设备，“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.40，当不加液体时光刻胶的曝光波长为；加上液体后，光在液体中的传播速度为___________，波长变为___________。（光在真空中的传播速度，计算结果均保留三位有效数字）
18．若一束由红光和紫光组成的复色光从A点以某一入射角θ射入横截面为半圆的介质，分成两束从圆弧面的C和D两点射出（C和D两点图中已标出），已知光从A到C的传播时间为t，则光从A到D的传播时间等于____．
19．某同学做“测定玻璃折射率”实验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O为圆心画圆，该圆交入射光线与A点，交OO连线延长线与C点，分别过A点，C点作法线NN的垂线AB、CD交NN于B点，D点，请用刻度尺测量并计算得到此种玻璃的折射率n=_____________．
三、综合题（共4题）
20．图示为一横截面为等腰梯形的容器，容器内装满了水。当一束平行单色光斜射到水面上且与水面的夹角时，恰好可以照射到整个底部，已知容器内水深，水面宽，水的折射率为，取，，光在真空中的传播速度。求：
（1）容器底部的宽度；
（2）光从水面折射后直接射到容器底部的时间（结果保留两位有效数字）。
21．半径为a的小球外层包裹一层厚度均匀的透明物体，透明物体外径为b（），折射率为，水平向右的平行光照射到球外透明物体上，穿过透明物体射到内部小球的光被吸收，求被内部小球吸收部分平行光的横截面积。
22．如图所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径为R，折射率为 ，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求距离AB直线多远的入射光线，折射后恰经过B点．
23．某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，四枚大头针的位置如图所示，入射光线已画出，补全光路图及标出入射角i和折射角r。
参考答案
1．B
2．C
3．A
4．A
5．D
6．A
7．C
8．B
9．B
10．C
11．C
12．B
13．B
14．C
15．D
16．
17． 138
18．t
19．1.5
20．（1）；（2）
21．
22．
23．