4.1光的折射定律基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版(2019)选择性必修第一册
一、选择题(共15题)
1.“蟹状星云”是一颗恒星爆炸的残余物,公元1054年我国宋代司天监观察到了这次爆炸,已知该星球我们的距离大约有3500光年,恒星爆炸实际发生的年代约是( )
A.公元1054年 B.公元3446年 C.公元2446年 D.公元前2446年
2.如图所示,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a为45°。一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac面射出。出射光线与入射光线之间的夹角为15°,则此棱镜材料的折射率是( )
A. B. C. D.
3.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
4.根据右边的漫画,判断下列说法正确的是 ( )
A.鱼看到的是人的实像,位置偏高些
B.鱼看到的是人的虚像,位置偏低些
C.人看到的是鱼的虚像,位置变浅了
D.人看到的是鱼的实像,位置变浅了
5.人的眼球可简化为如图所示的光学模型,即眼球可视为由两个折射率相同但大小不同的球体组成。沿平行于球心连线方向,入射宽度为的平行光束进入眼睛,汇聚于视网膜上的处(两球心连线的延长线交于大球表面的一点),图中小球半径为,光线汇聚角为,则两球体折射率为( )
A. B. C.2 D.
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.下列说法正确的是( )
A.单摆做简谐运动的回复力由重力提供
B.波从一种介质进入另一种介质传播方向一定发生改变
C.阻尼振动的频率随振幅的减小而减小
D.适用于一切波的计算
8.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
9.对波的各种现象,以下说法中正确的是( )
A.在空房子里讲话,声音特别响,这是声音的共鸣现象
B.绕正在发音的音叉为圆心走一圈,可以听到忽强忽弱的声音,这是多普勒效应现象
C.通过三棱镜看书上的字,字的边缘有彩色,属于光波的折射现象
D.雨后天空出现的彩虹属于光波的干涉
10.如图所示,两束光在空气中传播时的交点为,在点前放入一块长方体的玻璃砖,则交点的位置将( )
A.不变 B.向左移动
C.向右移动 D.可能向左,也可能向右移动,由光的颜色决定
11.单色细光束射到折射率的透明球面,光束在过球心的平面内,入射角i=45°,经折射进入球内后,又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如图所示(图上已画出入射光和出射光),则入射光与出射光之间的夹角为( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
12.光线从真空中入射到一块平行透明板上,入射角为40°,则反射光线和折射光线的夹角可能是( )
A.小于40° B.在100°到140°之间
C.大于40° D.在40°到100°之间
13.一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,已知真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.光的入射角为30° B.介质中的光速为c
C.光的入射角为60° D.光的入射角为45°
14.圆形玻璃砖的横截面如图所示, O点为圆心,OO′为直径MN的垂线,足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点,已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm,折射率,一细束激光沿半径方向射向圆心O点,入射光线与OO′夹角,光屏PQ上出现两个光斑,则这两个光斑之间的距离为( )
A.cm B.cm C.cm D.cm
15.如图所示,国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色亮点,他们被称为镀点,北京奥运会举行时正值盛夏,镀点能改变光线方向,将光线挡在场馆外,镀点对外界阳光的主要作用是( )
A.反射太阳光线,遵循光的反射定律
B.反射太阳光线,不遵循光的反射定律
C.折射太阳光线,遵循光的折射定律
D.折射太阳光线,不遵循光的折射定律
二、填空题(共4题)
16.折射率
(1)定义式:光从______斜射入某介质中n=;
(2)计算公式:n=,因为v______c,所以任何介质的折射率都______1。
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.有一块边长为a的立方体玻璃砖,玻璃砖内有一个很小的气泡,如果正对着玻璃砖从左往右看.视深为m;从右往左看视深为n,那么该玻璃砖的折射率为________.
19.实验可让学生们提高对物理实验的理解和应用能力.如图所示,一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率,请填写下述实验步骤中的空白.
(1)用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d.
(2)在瓶内装满水.
(3)将刻度尺沿瓶口边缘竖直插入水中.
(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去,若恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点),同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的像相重合.如图,若水面恰与直尺的C点相平,则_____和______分别等于入射角和折射角
(5)读出________和________的长度.
(6)由题中所给条件和前面步骤得到的数据,可以计算水的折射率n=________.
三、综合题(共3题)
20.如图所示,半径为R的半圆形透明介质放在水平地面上,一束单色光平行于底面AB照射在圆弧面上的P点,折射光线照射到圆弧面上的Q点,P点到AB面的距离为,Q点到AB的距离为,光线在Q点折射后,照射到地面上的C点,(已知,,)求:
①介质对单色光的折射率;
②光线从P点折射后,照射到地面上的C点的时间。(结果用根号表示)
21.半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O,两平行红光沿截面射向半圆柱体的矩形表面,光线1的入射点为O,光线2的入射点为A,已知该玻璃对红光的折射率为:
(1)若OA的长度为,求两光线经两次折射后的交点与O点的距离;
(2)若光线2恰好不能从柱面射出,求OA的长度。
22.光以入射角从空气射入折射率的玻璃中,折射角是多大?画出光路图。
参考答案
1.D
2.A
3.C
4.C
5.D
6.C
7.D
8.B
9.C
10.C
11.B
12.B
13.C
14.C
15.A
16.真空 < 大于
17.45°
18.
19.∠OAC ∠OB′C或∠OBC AC AB或 BC 或
20.①;②
21.(1);(2)
22.30°;