4.1光的折射同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.1光的折射同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 219.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-19 21:38:41 | ||
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文档简介
4.1光的折射同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．一条光线从空气射入折射率为的介质中，在界面处的入射角为45°．入射光中，一部分被反射，另一部分被折射．则反射光线和折射光线的夹角为（ ）
A．75° B．90° C．105° D．120°
2．一束红光由空气射入玻璃，这束红光的（ ）
A．频率不变，波长变长 B．速度不变，波长变短
C．频率增高，波长变长 D．速度变慢，波长变短
3．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′，bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以aa′，bb′为界面画光路图。下列说法正确的是（ ）
A．甲同学测得的折射率与真实值相比偏大 B．甲同学测得的折射率与真实值相同
C．乙同学测得的折射率与真实值相比偏小 D．乙同学测得的折射率与真实值相同
4．一束红光和一列声波，分别由空气传入水中，以下说法正确的是（ ）
A．二者的频率都不变 B．二者的波长都不变
C．二者的波长都变大 D．二者的波速都变大
5．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，则下列说法正确的是（ ）
A．a光的波长小于b光的波长
B．a光的频率大于b光的频率
C．在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大
D．在真空中，a光的传播速度比b光大
6．如图所示为一内侧面与外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜．将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边的方向入射到面上，光从面射出，在图示出射光线中（光线②平行于边）正确的是
A．只能是① B．只能是②
C．只能是 ③ D．①②③都有可能
7．光线由某种媒质射向与空气的分界面，当入射角大于450时折射光线消失，由此可断定这种媒质的折射率是（ ）
A． B． C． D．n=2
8．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
9．一束红光和一束紫光以适当的角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图所示，红光与紫光出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则( )
A．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最少
B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最长
C．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最长
D．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最少
10．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
11．太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，会出现（ ）
A．日出会延迟，日落会提前 B．日出和日落都会提前
C．日出会提前，日落会延迟 D．日出和日落都会延迟
12．半径为R的半圆柱形介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆上的一点，QO垂直于AB．相互平行的同种单色光a和b，从不同位置进入介质，光线a沿直线射向O点，在O点恰好发生全反射，光线b从Q点射向介质，入射角为45°，b光经介质折射后，与a的反射光OO’交于P点，则P到QO的垂直距离为（ ）
A． B． C． D．
13．点光源S位于凸透镜左侧2倍焦距即之外，由S发出的一条光线a如图所示，则光线经过透镜折射后出射光线将与主光轴相交于
A．一倍焦距与两倍焦距之间 B．两倍焦距之外
C．无穷远处 D．两倍焦距处
14．惠更斯在研究了光的折射现象之后曾思考过一个问题：让两束折射率不同的单色光以相同的入射角从截面为半圆形的玻璃砖左端入射，不考虑光在玻璃砖中的反射，则它们在玻璃砖中运动时间关系（ ）
A．折射率大的光运动时间长 B．折射率小的光运动时间长
C．它们运动的时间相等 D．无法确定
15．如图所示，水平固定放置折射率为的等腰三角形玻璃砖，底角为30°。两束相同的激光在与底边中垂线对称的位置，垂直底边从空气射入玻璃砖，已知光在空气中的传播速度为c，则（ ）
A．光从玻璃砖射出的方向与入射方向夹角为60°
B．光从空气进入玻璃砖时，光子的动量变大
C．光在玻璃砖内的传播速度为
D．光从玻璃到空气的全反射临界角为30°
二、填空题（共4题）
16．一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，光在真空中的速度大小为c，则光线在平板玻璃中传播的距离为_____________；光线通过平板玻璃的时间为_____________。（不计平板玻璃内反射光线）
17．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________，
18．两束细平行光和相距，从空气中相互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的折射率大于对的折射率．当它们从玻璃砖的下表面射出后，两束光______（“仍平行”或“不平行”），间距______（填“=”“<”或“>”）．
19．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，作出的光路图及测出的相关角度如图所示：
（1）此玻璃的折射率计算式为___________（用图中的、表示）；
（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度___________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量；
（3）如果玻璃砖的上下表面不平行，对此玻璃的折射率的测量结果___________（填“有”或“没有”）影响。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率n= ，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离L．
21．如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为．今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，再射向另一侧面后射出．求：
①光第一次射到棱镜侧面时的入射角大小
②出射光线相对于第一次射向棱镜的入射光线偏转的角度
22．唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：雨色映日而为虹”从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。我们通过下列简化示意图来研究彩虹的形成。图中细光束在过球心的平面内，包含红光和紫光两种单色光，入射角=45°，透明球对红光折射率为，球的半径为R，真空中的光速为c。
①分析判断，a和b哪种是红光？
②光线从入射方向到出射方向转过的角度称为偏向角，求红光的偏向角和红光在球内的传播时间。
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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．D
4．A
5．C
6．B
7．B
8．C
9．A
10．A
11．A
12．A
13．D
14．C
15．B
16．
17． P4 2
18． 平行 <
19． 大 没有
20．
21．①60o② 60°
22．(1) b是红光；(2) ，
23．
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．一条光线从空气射入折射率为的介质中，在界面处的入射角为45°．入射光中，一部分被反射，另一部分被折射．则反射光线和折射光线的夹角为（ ）
A．75° B．90° C．105° D．120°
2．一束红光由空气射入玻璃，这束红光的（ ）
A．频率不变，波长变长 B．速度不变，波长变短
C．频率增高，波长变长 D．速度变慢，波长变短
3．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′，bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以aa′，bb′为界面画光路图。下列说法正确的是（ ）
A．甲同学测得的折射率与真实值相比偏大 B．甲同学测得的折射率与真实值相同
C．乙同学测得的折射率与真实值相比偏小 D．乙同学测得的折射率与真实值相同
4．一束红光和一列声波，分别由空气传入水中，以下说法正确的是（ ）
A．二者的频率都不变 B．二者的波长都不变
C．二者的波长都变大 D．二者的波速都变大
5．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，则下列说法正确的是（ ）
A．a光的波长小于b光的波长
B．a光的频率大于b光的频率
C．在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大
D．在真空中，a光的传播速度比b光大
6．如图所示为一内侧面与外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜．将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边的方向入射到面上，光从面射出，在图示出射光线中（光线②平行于边）正确的是
A．只能是① B．只能是②
C．只能是 ③ D．①②③都有可能
7．光线由某种媒质射向与空气的分界面，当入射角大于450时折射光线消失，由此可断定这种媒质的折射率是（ ）
A． B． C． D．n=2
8．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
9．一束红光和一束紫光以适当的角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图所示，红光与紫光出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则( )
A．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最少
B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最长
C．AO是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最长
D．AO是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最少
10．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
11．太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，会出现（ ）
A．日出会延迟，日落会提前 B．日出和日落都会提前
C．日出会提前，日落会延迟 D．日出和日落都会延迟
12．半径为R的半圆柱形介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆上的一点，QO垂直于AB．相互平行的同种单色光a和b，从不同位置进入介质，光线a沿直线射向O点，在O点恰好发生全反射，光线b从Q点射向介质，入射角为45°，b光经介质折射后，与a的反射光OO’交于P点，则P到QO的垂直距离为（ ）
A． B． C． D．
13．点光源S位于凸透镜左侧2倍焦距即之外，由S发出的一条光线a如图所示，则光线经过透镜折射后出射光线将与主光轴相交于
A．一倍焦距与两倍焦距之间 B．两倍焦距之外
C．无穷远处 D．两倍焦距处
14．惠更斯在研究了光的折射现象之后曾思考过一个问题：让两束折射率不同的单色光以相同的入射角从截面为半圆形的玻璃砖左端入射，不考虑光在玻璃砖中的反射，则它们在玻璃砖中运动时间关系（ ）
A．折射率大的光运动时间长 B．折射率小的光运动时间长
C．它们运动的时间相等 D．无法确定
15．如图所示，水平固定放置折射率为的等腰三角形玻璃砖，底角为30°。两束相同的激光在与底边中垂线对称的位置，垂直底边从空气射入玻璃砖，已知光在空气中的传播速度为c，则（ ）
A．光从玻璃砖射出的方向与入射方向夹角为60°
B．光从空气进入玻璃砖时，光子的动量变大
C．光在玻璃砖内的传播速度为
D．光从玻璃到空气的全反射临界角为30°
二、填空题（共4题）
16．一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，光在真空中的速度大小为c，则光线在平板玻璃中传播的距离为_____________；光线通过平板玻璃的时间为_____________。（不计平板玻璃内反射光线）
17．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________，
18．两束细平行光和相距，从空气中相互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的折射率大于对的折射率．当它们从玻璃砖的下表面射出后，两束光______（“仍平行”或“不平行”），间距______（填“=”“<”或“>”）．
19．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，作出的光路图及测出的相关角度如图所示：
（1）此玻璃的折射率计算式为___________（用图中的、表示）；
（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度___________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量；
（3）如果玻璃砖的上下表面不平行，对此玻璃的折射率的测量结果___________（填“有”或“没有”）影响。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率n= ，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离L．
21．如图所示，一截面为正三角形的棱镜，其折射率为．今有一束单色光射到它的一个侧面，经折射后与底边平行，再射向另一侧面后射出．求：
①光第一次射到棱镜侧面时的入射角大小
②出射光线相对于第一次射向棱镜的入射光线偏转的角度
22．唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：雨色映日而为虹”从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。我们通过下列简化示意图来研究彩虹的形成。图中细光束在过球心的平面内，包含红光和紫光两种单色光，入射角=45°，透明球对红光折射率为，球的半径为R，真空中的光速为c。
①分析判断，a和b哪种是红光？
②光线从入射方向到出射方向转过的角度称为偏向角，求红光的偏向角和红光在球内的传播时间。
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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．D
4．A
5．C
6．B
7．B
8．C
9．A
10．A
11．A
12．A
13．D
14．C
15．B
16．
17． P4 2
18． 平行 <
19． 大 没有
20．
21．①60o② 60°
22．(1) b是红光；(2) ，
23．
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