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