4.1光的折射基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册(word含答案)

4.1光的折射基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图，一束单色光射向圆柱形玻璃砖的A点，已知其入射角为i，折射角为r，玻璃砖的折射率为，则（　　）
A．要使单色光进入玻璃砖，入射角i必须大于
B．选择合适的入射角i，可使单色光在玻璃砖内发射全反射
C．单色光第一次从玻璃砖射出时，光相对A点入射时方向改变
D．单色光第N次到达玻璃砖界面并射出时，光相对A点入射时方向改变
2．以下说法中正确的是（ ）
A．对于同一障碍物，波长越长的光越容易绕过去
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象
C．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变
D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射
3．一束白光通过三棱镜后发生了色散现象，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．玻璃对红光的折射率最小
B．红光的偏折角最大
C．红光在玻璃中的传播速度比紫光大
D．屏幕上各色光的光谱由下到上的排列顺序为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫
4．某单色光在玻璃中的速度比水中的小，此单色光由玻璃中斜射进入水中，以下说法正确的是（　　）
A．入射角可能大于折射角
B．入射角可能等于折射角
C．玻璃的折射率大
D．水的折射率大
5．在一个月光明媚的夜晚，姚同学站在湖边看到了水里的月亮A，后来他又潜入水中，往水面上方观察，又看到了月亮B，设水中无杂质，周围无光源，水面平静，下面的说法中正确的是（　　）
A．看到A属于光的反射现象，A的位置与同学的位置无关
B．看到A属于光的折射现象，A的位置与同学的位置有关
C．看到B属于光的反射现象，B的位置与同学的位置有关
D．看到B属于光的折射现象，B的位置与同学的位置无关
6．如图所示，在长方体玻璃砖的底面中心和实心玻璃半球的球心处，分别放有点光源，人从上面观察，看到的像点位置（　　）
A．均在点光源位置 B．均在点光源上方
C．玻璃砖的在光源上方，玻璃半球的在光源处 D．玻璃砖的在光源处，玻璃半球的在光源上方
7．如图所示，两细束不同的单色光a、b以相同的入射角斜射到平行玻璃砖的上表面，从下表面射出时a光线的侧移较大，由此可以判定（　　）
A．在空气中a的波长大于b的波长
B．在玻璃中a的频率大于b的频率
C．在玻璃中a的传播速度大于b的传播速度
D．在真空中a的传播速度小于b的传播速度
8．下列关于光学现象的说法正确的是（ ）
A．海市蜃楼是因为光的色散
B．雨后的彩虹是由于七色光对水滴的折射率不同发生了光的色散的结果
C．红光进入水中，其频率和传播速度都会变小
D．用于传输信号的光纤利用了光的全反射，且内芯的折射率要小于外套的折射率
9．关于折射率，下列说法正确的是（　　）
A．根据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比
B．根据＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦值成反比
C．根据n＝可知，介质的折射率与介质中的光速成反比
D．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成正比
10．关于光的折射现象，正确的判断是（　　）
A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射
B．折射定律是托勒密发现的
C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了
D．若光从空气射入液体中，它的传播速率一定增大
11．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。下面的说法中正确的是（　　）
A．a侧是红色光，b侧是紫色光
B．在真空中a侧光的波长大于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侧光的传播速率大于b侧光的传播速率
12．如图所示，普通的 DVD采用红色激光器作为读写光源，而蓝光光盘（BD－ROM）则采用蓝色激光器， 由于读取激光的波长越短，则盘的记录层记录的最小凹坑长度越小，所以蓝光光盘单面最高容量比普通DVD 存储量大得多，下列说法中正确的是（ ）
A．红光频率高，蓝光频率低
B．在光盘的透明光学传输介质层中，红光束比蓝光束传播速度更快
C．若红蓝光束先后通过同一单缝衍射装置，红蓝光束的中央亮纹一样宽
D．蓝光和红光的复合光经过三棱镜折射后，红光偏折程度较大
13．如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
B．为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些
C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
D．若P1、P2的连线与法线NN'夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射
14．如图所示为长方体均匀玻璃砖的截面，厚度为L。现有两种单色光组成的复合光，从O点射入玻璃砖，入射角为，其折射光线分别沿、方向，对应的折射角分别为、，光从O点到A点的传播时间为，从O点到B点的传播时间为。已知，，，。则下列对和大小关系的比较，正确的是（　　）
A． B． C． D．无法确定
15．如图所示，一束自然光经过玻璃三棱镜折射后分为几束单色光，选取了其中两种单色光a、b进行研究并作出了光路图。单色光a、b的波长分别为λa、λb，在该玻璃中的传播速度分别为va、vb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则（ ）
A．λa< λb，va > vb，na > nb
B．λa< λb，va = vb，na < nb
C．λa> λb，va > vb，na < nb
D．λa> λb，va = vb，na > nb
二、填空题（共4题）
16．如图所示，直线代表平静的水面，一束由红光和紫光组成的复色光射到水面上，折射光线与直线的夹角分别为α和β。如果水对紫光的折射率为nβ，则水对红光的折射率为_____，红光和紫光在水中的传播速度之比为_____。
17．如图所示，一个截面为等边三角形的棱柱形玻璃砖置于水平面上，一条光线在此截面内从边以入射角射入，在玻璃砖内折射后从边以折射角射出，当时，出射光线偏折角度为30°，则光线从边射出时的出射角大小为______，该玻璃砖的折射率大小为______。
18．图示为一透明柱状介质的横截面图，三角形ABC为直角三角形。一细束红光PD从AC边中点D射到AC，折射后的光线经CB恰好发生全反射。已知AC=L，∠PDA=30°，光在真空中的速度大小为c，则该介质对红光的折射率为___________，红光从D传播到CB所用的时间为___________。
19．如图所示，L是一焦距为2R的薄凸透镜，MN为其主光轴．在L的右侧与它共轴地放置两个半径皆为R的很薄的球面镜A和B．每个球面镜的凹面和凸面都是能反光的镜面，A、B顶点间的距离为，在B的顶点C处开有一个透光的小圆孔（圆心为C），圆孔的直径为h．现于凸透镜L左方距L为6R处放一与主轴垂直的高度也为h（h<（1）像I与透镜L的距离等于___________．
（2）形成像I的光线经A反射，直接通过小孔后经L所成的像I1与透镜L的距离等于___________．
（3）形成像I的光线经A反射，再经B反射，再经A反射，最后通过L成像I2，将I2的有关信息填在下表中：_______________________________________________________
I2与L的距离 I2在L左方还是右方 I2的大小 I2是正立还是倒立 I2是实像还是虚像
（4）物PQ发出的光经L后未进入B上的小圆孔C的那一部分最后通过L成像I3，将I3的有关信息填在下表中：_____________________________________________________
I3与L的距离 I3在L左方还是右方 I3的大小 I3是正立还是倒立 I3是实像还是虚像
三、综合题（共4题）
20．如图所示，某种单色光的光束a，以入射角i从平行玻璃板上表面O点入射，从下表面射出．已知平行玻璃板厚度为d，单色光的折射率为n，真空中的光速为c.求：
①该单色光在玻璃中传播的速度；
②该单色光在玻璃中传播的时间．
21．在用平行玻璃砖做玻璃的折射实验中，某同学从玻璃砖的侧壁观察到了两枚大头针，记录的图形如图所示，经测量α=β=30°。求此玻璃砖的折射率。
22．宽度为的平行玻璃砖，一束单色光从上表面点以的入射角射入，玻璃砖的折射率为。（已知光在真空中传播速度为）
①画出单色光从射入到射出的光路图；
②求该单色光在玻璃砖中折射角的大小及时间。
23．如图所示凸透镜主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射。请大致画出经过透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。
参考答案
1．C
2．A
3．B
4．C
5．A
6．C
7．B
8．B
9．C
10．C
11．C
12．B
13．C
14．A
15．C
16．
17．45°
18．
19．3R 6R 6R 右方 2h 倒立 虚像 18R 左方 1.8h 倒立 实像
20．①②
21．
22．①；②，
23．
平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；再过焦点作法线，并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线，如图所示