4.1光的折射同步练习（word版含答案）

4.1光的折射同步练习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．如图一束红光与一束紫光以适当的入射角射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是由圆心O点沿OP方向射出，如图所示，则（　　）
A．AO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间短
B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间长
C．BO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间长
D．BO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间短
2．佛教经典《仁王经》中提到:“一弹指六十刹那，一刹那九百生灭”。其实“刹那”是微观物理学中的一种时间单位，一刹那等于10-8s，下列说法正确的是（　　）
A．“一刹那”指的是某一时刻
B．“刹那”属于单位制中长度的单位
C．“一刹那”时间内光走过的路程为1m
D．1s所含的“刹那数”比1年所含的“秒数”多
3．如图所示，某玻璃三棱镜的顶角为θ，恰好为黄光的临界角．当白光通过三棱镜发生色散，在足够长的光屏A 上形成彩色光带后，把白光的入射角i 逐渐减小到零的过程中，在光屏上会观察到（）
A．光屏上最先消失的光一定是紫光 B．光屏上彩色光带的最上面一定是紫色光
C．光屏上的彩色光带会向上平移 D．最后光屏上最下面的光一定是黄光
4．将红色物体置于凸透镜主轴上某个位置，在透镜另一侧得到与物体等大的倒立实像，将红色物体换成紫色物体置于同一位置，将得到　　
A．仍是同物体等大的倒立实像 B．正立放大的虚像
C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
5．如图所示,在x轴的原点放一点光源S,距点光源为a处,放一不透光的边长为a的正方体物块,若在x轴的上方距x轴为2a处放一个平行于x轴并且面向物块的长平面镜,则在x轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮,当点光源沿x轴向右移动的距离为多少时,正方体的右侧x轴上被光照亮部分将消失( )
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，a 是由红、紫两种单色光组成的一束复色光，射向半圆形玻璃砖，折射后分成了光束b和光束c，下列判断正确的是
A．b是红光，c是紫光
B．b和c在玻璃中的传播速度相等
C．在真空中b的波长小于c的波长
D．在真空中b的波长等于c的波长
7．下列几个现象中，要用光的反射来解释的是（ ）
A．能看到本身并不发光的物体 B．在太阳光下，物体的后面有影子
C．水中的鱼，看起来变浅了 D．用放大镜能看清书上的小字
8．下列图中正确地表示了光从空气射入玻璃中的情况的是（　　）
A． B．
C． D．
9．用MN表示A、B两种介质的分界面，下图表示射向分界面的一束光线发生反射和折射时的光路图．则其中正确的判断是
A．两介质相比，A是光疏介质，B是光密介质
B．光由B进入A时有可能发生全反射
C．光由A进入B时不可能发生全反射
D．光在介质B中的传播速度大于在介质A中的传播速度
10．某人手持边长为6 cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4 m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m，发现用这个镜子长度的就能看到整棵树的像．这棵树的高度约为(　　)．
A．4.0 m B．4.5 m C．5.0 m D．5.5m
11．如图，厚度为h两面平行的玻璃板水平放置，点光源S非常靠近玻璃板的下表面但并不接触。若玻璃板的折射率为n，则从玻璃板上表面观察（　　）
A．从S正上方垂直玻璃板向下看，看到的光点距离玻璃板上表面
B．从S正上方垂直玻璃板向下看，看到的光点距离玻璃板上表面
C．只能在面积为的圆形区域内看到光
D．只能在面积为的圆形区域内看到光
12．牛顿曾利用三棱镜将白光分解为彩色光。如图所示，两个完全相同的三棱镜平行放置，将一束包含红、蓝两色的激光射入三棱镜A，则三棱镜B射出的光线可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
13．如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质．一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中
A．l、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能
B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能
C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能
D．只能是4、6中的某一条
14．如图所示，一束可光见穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　）
A．单色光a在玻璃砖中的传播速度大于单色光b在玻璃砖中的传播速度
B．玻璃砖对单色光a的折射率大于对单色光b的折射率
C．从玻璃砖中出射后，单色光a的出射角大于单色光b的出射角
D．有可能单色光a是紫光，单色光b是黄光
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 ，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．反射规律：反射线、法线与入射线在同一_______内，反射线与入射线分居_______两侧，反射角_______入射角。
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．如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=____；棱镜对这束单色光的折射率n=___。
19．做测量玻璃折射率实验时，同学们被分成若干实验小组，以下是其中两个实验小组的实验情况：
（1）甲组同学在实验时，用他们测得的多组入射角i与折射角r作出sini－sinr图像如图甲所示，则下列判定正确的是____
A．光线是从空气射入玻璃的
B．光线是从玻璃射入空气的
C．该玻璃的折射率约为0.67
D．该玻璃的折射率约为1.5
（2）乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在y＜0区域放入某介质（以x轴为界面），并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为A（8cm，3cm）、B（1cm，－4cm）、C（7cm，－4cm），则：
①入射点O′（图中未标出）的坐标为__________；
②通过图中数据可以求得该介质的折射率n=__________。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，是一个横截面为直角三角形的三棱镜，已知，，一束很细的单色光从的中点D平行射入三棱镜，光束恰好射在C点上，忽略两次及多次反射。
（1）求三棱镜对该光束的折射率；
（2）维持光束方向不变，将入射点下移，请判断是否有光从边射出？若光束恰好打在边中点，求入射点与A点的距离。
21．如图所示，有一束平行于边长L＝0.3m的等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向边中点E，入射方向与边AB的夹角θ＝30°，从AC边射出时与AC边的夹角也恰好为θ．光在真空中的速度c＝3×108m/s．求：
（1）该棱镜的折射率n；
（2）光在棱镜中的传播时间t.
22．在水平桌面上放一半径为R、折射率为的半圆球形玻璃砖，其横截面如图所示。在球心O点正上方有一个点光源S，点光源照在半圆球上的光线中，与球面相切的光线恰好能垂直穿过半圆球的下表面，光在真空中的速度为c，求：
（1）桌面上发亮的面积和点光源距离半圆球最高点的距离；
（2）光线在玻璃砖中传播的最长和最短时间。
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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．A
4．D
5．D
6．C
7．A
8．C
9．D
10．B
11．B
12．A
13．B
14．A
15．C
16． 平面 法线 等于
17． 138
18．
19． AD （4cm，0）
20．（1）；（2）光束不能从边射出，入射点与A点的距离为
21．（1） （2）t＝5×10－10s
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
答案第1页，共2页