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．将一透明体平放于平整坐标纸上，并在一端放上光屏，如图（俯视图）所示，用激光平行于坐标纸照射该透明体右侧表面上的P点，调整入射光角度，在光屏上仅出现了M、N两个亮斑，则该透明体对该激光的折射率约为（　　）
A．1.25 B．1.33 C．1.50 D．1.67
2．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光射在竖直放置的光屏上，比较其中的a、b、c三种色光，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃对a光的折射率最大
B．a光的波长最长
C．c光的频率最大
D．a在棱镜中的传播速度最大
3．对于波的折射现象，下列说法正确的是（　　）
A．当入射速度小于折射速度时，折射光线偏离法线
B．当波垂直界面入射时，传播方向不改变，波速和波长都不改变
C．在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变
D．波发生折射时一定不会发生反射现象
4．关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃幕墙造成的光污染是由光的折射形成的
B．立竿见影的“影”是由光沿直线传播形成的
C．花瓣呈现红色是因为它吸收了红光，反射了其它色光
D．电影银幕上的像是虚像
5．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
6．如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线。则（　　）
A．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．在真空中，a光的波长大于b光的波长
D．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
7．光导纤维在信息传递方面有很多应用，利用光导纤维进行光纤通信所依据的原理（ ）
A．光的折射 B．光的全反射 C．光的干涉 D．光的色散
8．如图为2019年4月10日21时公布的，人类首次成功捕获的星系中心的黑洞图像．我们无法用肉眼看到“真身”，因为黑洞的引力很大，强到连光都无法逃脱黑洞的强大引力作为种电磁波，光可以在真空和大气中以接近的速度前进，如果有一频率为的光射入眼中，结合下表分析，我们会感觉到的颜色是（ ）
光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝—靛 紫
真空中的波长 700～620 620～600 600～580 580～490 490～450 450～400
A．橙色 B．黄色光 C．绿色光 D．紫色光
9．两束细平行光a和b相距为d，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率小于对b的折射率。当它们从玻璃砖的下表面射出后，有（　　）
A．两束光仍平行，间距等于d B．两束光仍平行，间距大于d
C．两束光仍平行，间距小于d D．两束光不再相互平行
10．如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是( )
A．30 B．40 C．50 D．60
11．如图所示的是一列机械波从一种介质进入另一种介质时发生的折射现象。已知这列波在介质Ⅰ中的波速为，在介质Ⅱ中的波速为，则为（　　）
A． B．
C． D．
12．物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚）折射分成两束单色光1、2，光路如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．射出后的两束单色光一定平行
B．单色光1的折射率比2的小
C．在真空中单色光1的波长比2的长
D．在玻璃中单色光1的传播速度比2的大
13．两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示．已知光线1沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；光线2的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R，OA＝，OP＝R ，光在真空中的传播速度为c.据此可知(　 )
A．光线2在圆弧面的入射角为45°
B．玻璃材料的折射率为
C．光线1在玻璃中传播速度为
D．光线1在玻璃中传播时间为
14．在“测定玻璃的折射率”实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用插针法找出与入射光线对应的出射光线，现在A，B，C，D四位同学分别做出如图所示的四组插针结果。从图看，测量结果准确度最高的是（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是该截面上的一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．（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。（____）
17．有一块截面为长方形ABDC的玻璃砖，其中AB长为9cm。一束光线从O点以与AC面成30°角入射，经过两次折射后从BD面上的M点射出，O、O'是法线与AC、BD两个面的交点，M与O'相距3cm。则该玻璃的折射率n=______。若该光束在空气中的传播速度为3×108m/s，则此光在玻璃砖中传播的时间t=_____s。
18．由于地球表面存在大气层，所以人们早晨观察到的日出时刻将提前一段时间，并且由于介质对不同颜色的光的折射率不同，所以人们早晨观察到的日出时刻的光的颜色先后也不同。如图所示为早晨日出时刻的太阳光路示意图。已知地球半径为R，地球周围大气层空气的厚度为h。假设正常天气地球大气层空气的密度均匀，其折射率为n1；雾霾天气地球大气层空气的密度也均匀，折射率增大为n2；太阳光在可见光范围内包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光；太阳光可视为平行光且只考虑空气对太阳光的折射作用。则①人们在正常天气的早上最先看到日出时刻的_____光（选填可见光的颜色）；②人们在雾霾天气的早上看到日出时刻的紫光比人们在正常天气的早上看到日出时刻的紫光_____（选填“提前”或“滞后”）一段时间。
19．小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由和两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径为两半圆屏的分界线，其中光屏可绕直径在水平方向前后折转。
(1)实验时，先让光屏、位于同一平面内，一束激光贴着光屏从空气斜射入水中，在光屏上______（选填“能”或“不能”）看到折射后的光束；小明将光屏向后折转一定角度后，则在光屏上______（选填“能”或“不能”）看到折射光线，这说明折射光线和入射光线______（选填“在”或“不在”）同一平面内；
(2)小明探究光从水射向空气时，折射角与入射角的关系，测得的数据如下表所示．由表中数据可知，光从水斜射入空气中时，折射角______（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。
入射角
折射角
三、综合题（共4题）
20．如图所示，截面为直角三角形ABC的玻璃砖，，一束细激光自AB中点D垂直AB射入玻璃砖，光线第一次射到BC边时，自BC边折射射出的光线平行于AC。已知AB长度为L，光在真空中传播速度为c。求：
(1)玻璃的折射率n；
(2)光线自AB边射入到第一次从BC边射出经历的时间t。
21．如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平光屏上方，半球的上表面水平，上表面与光屏间的距离为。一束细单色光经球心O从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面)，入射角为45°，出射光线射在光屏上B点处。已知该玻璃的折射率为n=，光在真空的传播速度为c。求：
①光束从O点到B点的时间
②现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。
22．如图所示，一束单色光照射到平行玻璃砖上表面，入射方向与界面的夹角θ=30°，测得入射点A到光屏的距离为，玻璃砖的厚度为6cm，在玻璃砖下方光屏上出现的光点C到玻璃砖下表面的距离为4cm，求该玻璃砖的折射率n。
23．如图所示，透过平行玻璃砖看铅笔，总感觉铅笔断开了。请画出光路图并作出解释。
参考答案
1．B
2．A
3．C
4．B
5．C
6．B
7．B
8．C
9．B
10．B
11．D
12．A
13．B
14．D
15．C
16．错误 正确 错误 正确 正确
17．
18．紫 提前
19．能 不能 在 大于
20．(1)；(2)
21．① ②R
22．
23．；
铅笔在玻璃砖下方的A处，铅笔反射的光线经下表面进入玻璃砖，光线由空气进入玻璃砖，发生第一次折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线；光线经上表面进入空气，发生第二次折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，光线经两次折射后进入人眼，人眼看物体，将光线反向延长，光线向右发生偏移，所以人眼看到的是铅笔向右偏移后的像，感觉铅笔像断开了。