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 | 808.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-08 06:49:29 | ||
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文档简介
4.1、光的折射
一、选择题（共16题）
1．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
2．做“用插针法测定玻璃折射率” 实验时，图示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面．几位同学进行了如下操作：说法正确的是（ ）
A．选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行，其它操作正确，会使测得的折射率偏小．
B．为了减小误差，应适当使入射角适当大一些．
C．一同学在白纸上画aa′、bb′两界面时，不小心下边界画得上去一些，使其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些，其它操作正确，会使测得的折射率偏小．
D．保持O点不动，增大入射角，在bb′ 侧调整观察视线，将看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′ 侧面发生了全反射
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．如图，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角a为30°．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30°．则此棱镜材料的折射率是( )
A． B．
C． D．
5．置于真空中的半球形玻璃砖的横截面如图所示，O为球心，MN为直径，A、B为半圆弧MAN上的两点，且A为半圆弧中点，BO与AO的夹角为30°。有一条与MN平行的光线从B点射入玻璃砖后直接经过N点，则玻璃砖的折射率为（ ）
A． B． C．1.5 D．
6．竖立的橱窗玻璃比一般的玻璃厚，嵌在墙体部。如图甲所示，某同学的测量过程如下：激光笔发出细激光束以入射角照射玻璃，反射后在竖直的纸板上出现几个亮度不同但间隔均匀的亮斑，测出相邻亮斑间的距离，改变入射角度，测得多组数据，以为纵坐标、为横坐标，描点后拟合出直线，如图乙所示，测出图线在横轴的截距为，纵轴的截为下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃对该激光的折射率为
B．该橱窗玻璃的厚度为6cm
C．减小角，纸板上相邻亮斑间的距离增大
D．仅换用频率较小的激光，纸板上相邻亮斑间的距离减小
7．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )
A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
8．“道威棱镜”是一种用于光学图像翻转的仪器。如图，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，其横截面ABCD为底角45°的等腰梯形，O为AB中点，P为OA中点，光线1和光线2两条与BC平行的光线，分别从P和O点入射棱镜，均在BC面上发生一次全反射后从CD面射出，其中光线2的出射点为CD中点Q（未画出），已知棱镜对两光线的折射率，，光在真空中的传播速度为c，，则（ ）
A．光线1在棱镜中的传播速度为
B．从DC边射出的光线跟入射光线平行，且距离C点最近的为光线2
C．光线1在棱镜中经过的路程长为
D．光线1从CD边射出点到BC边的距离为
9．在“测量玻璃的折射率”实验中，某次的入射光线从O点入射，从O'点射出，如图所示。若入射点不变，仅增大入射角，则出射光线的方向可能沿图中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
10．由红、绿两单色光组成的光束以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径。光束进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AB是红光，t1＝t2 B．AC是红光，t1＝t2
C．AB是绿光，t1＜t2 D．AC是绿光，t1＞t2
11．一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（ ）
A．速度相同，波长相同 B．速度不同，波长相同
C．速度相同，频率相同 D．速度不同，频率相同
12．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
13．某同学在测玻璃折射率时，把玻璃砖一边与aa′对齐，但另一条边bb′画得明显过宽，其它操作符合要求，由此引起的误差及测量结果正确表述是（ ）
A．折射角偏大，折射率比真实值小
B．折射角偏小，折射率比真实值大
C．折射角偏大，折射率比真实值大
D．折射角偏小，折射率比真实值小
14．如图所示，O点为凸透镜的光心，F为焦点，S为光源，则四条折射光线中画错的是
A． B． C． D．
15．直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图．a、b光相比
A．玻璃对a光的折射率较小
B．b光在玻璃中的传播速度较大
C．b光在玻璃中的传播时间较长
D．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的相邻两明条纹之间的距离大
E．用同一衍射实验装置做实验，b光的衍射条纹宽度相等且比a光的宽
16．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是（ ）
A．光是从真空射向介质
B．介质的折射率为1.73
C．光在介质中的传播速度为1.73×108m/s
D．反射光线与折射光线成60°角
E．反射光线与折射光线成90°角
二、填空题
17．如图，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池边的线形发光体，长度为L。当池中未装水时，一高为h的人站在距池边h的A点，只能看到发光体的一个端点。当将水池加满水时，人需移到距池边2h的B点时，又恰好只能看到发光体的一个端点。已知光在真空中传播的速度为c，发光体的一端紧靠池边的底部，人站的位置与发光体在同一竖直面内，不计人眼到头顶的距离，则水的折射率为_______。
18．光的折射
（1）折射现象：光从第1种介质射到该介质与第2种介质的______时，一部分光会______第2种介质的现象。
（2）折射定律：折射光线与入射光线、法线处在______内，折射光线与入射光线分别位于______；______与______成正比，即（式中n12是比例常数）。
（3）在光的折射现象中，光路是______的。
19．如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆．AB为半圆的直径，O为圆心．两细束红光分别从O点和C点垂直AB面射入玻璃砖，穿过玻璃砖后两束红光交于P点已知OC=，该玻璃对红光的折射率n=，则OP=___；若改用两细束蓝光分别从O点和C点垂直AB面射入玻璃砖，穿过玻璃砖后两束蓝光交于Q点，则Q点在P点的____ (填“左侧”或“右侧”)．
20．空中有一只小鸟，距水面3 m，在其正下方距水面4 m深处的水中有一条鱼．已知水的折射率为4/3，则鸟看水中的鱼离它多远 ，鱼看天上的鸟离它多远 ．
三、综合题
21．如图所示，在清澈的水中可以清清楚楚地看到水中的游鱼。如果用鱼叉对准看到的鱼，却总是叉不到鱼。有经验的渔民都知道，叉鱼时只有瞄准鱼的下方才能叉到，试说明其中的道理。如果不用鱼叉而改用激光束捕鱼，应该把激光束瞄准哪里，为什么？
22．如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)
23．某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时，绘制的光路图如图所示，请通过尺规作图、刻度尺测量，求出该玻璃砖的折射率。（结果保留两位有效数字。）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
ABC．由光路图可知，a光的偏折程度最大，则a光的的折射率最大。折射率越大，频率越高；频率大，则波长段。A正确，B错误，C错误；
D．根据公式
可得到折射率大，在棱镜中的传播速度小，D错误。
故选A。
2．C
【详解】
试题分析：选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行，只要操作正确，同样会准确测得折射率，选项A错误；入射角大小要适当，过大过小都不好，选项B错误；如下图所示．红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由得知，折射率测量值将偏小；故C正确；
保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，反射光增强，折射光线减弱，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，根据光路可逆性原理，光线不可能在bb′界面发生全反射，故D错误；故选C．
3．C
【详解】
A．当入射速度小于折射速度时，折射光线不一定偏离法线，当入射角为零度时，折射光线与法线重合，故A错误；
B．当波垂直界面入射时，传播方向不改变，但波速和波长都发生改变，故B错误；
C．波的频率由波源决定，与介质无关，在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都改变，故C正确；
D．波发生折射时在同一个界面也可发生反射现象，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
作出法线如图，根据几何关系得入射角
折射角，由折射定律得折射率．故A项正确，BCD三项错误．
5．D
【详解】
如图所示，由几何关系可得
，
根据折射定律可得
故选D。
6．A
【详解】
AB．光路图如图所示，由折射定律有
由几何关系有
又有
整理得
结合图像可知
，
解得
，
所以A正确；B错误；
C．减小角，折射角减小，纸板上相邻亮斑间的距离减小，所以C错误；
D．仅换用频率较小的激光，则折射率减小，折射角增大，纸板上相邻亮斑间的距离增大，所以D错误；
故选A。
7．D
【详解】
试题分析：红灯看起来较深，因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率，根据视深与实深的关系式，折射率越小，看起来较深．由又由题意知，点光源照亮的水面边缘光线刚好发生全反射，由几何知识得，折射率越小，半径越大，
点光源照亮的水面面积为，故红灯照亮的水面面积较大，
故选D
考点：考查了折射定律的应用
点评：题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射，由折射定律和几何知识结合，就能轻松解答．
8．C
【详解】
A．光线1在棱镜中的传播速度为
选项A错误；
B．光线1、2从AB入射时，由折射定律
得折射角
γ=30°
由几何关系可得，当光线1、2射到BC时，与BC的夹角均为15°；然后射到DC边上的入射角为30°，从DC边上折射后的折射角为45°，即从DC边射出的光线跟入射光线平行，且距离C点最近的为光线1，选项B错误；
C．如图所示，设E为光线2在BC上的入射点，F为光线1在BC上的入射点，R为光线1在CD上的出射点，由光路的对称性，E为BC的中点，由几何关系得EF：BE=OP：BO=1：2；所以EF=FC=BE，可得R为CQ的中点，所以光线1在棱镜中传播的距离
选项C正确；
D．光线1从CD边射出点R为QC的中点，R到BC边的距离为
选项D错误。
故选C。
9．D
【详解】
由光路图可知，当增大入射角后，由于折射率不变，故其折射角也会变大，光线的射出点会向右移动，且射出的光线更向右偏，ABC错误，D正确。
故选D。
10．B
【详解】
由题图可知AB比AC的折射角小，玻璃砖对AB的折射率比对AC的折射率大，所以AB的频率比BC的频率大，即AB是绿光，AC是红光。
设光束的折射角为α，根据折射定律可得玻璃砖的折射率为
光束在玻璃砖中的光速为
设玻璃砖的半径为R，根据几何关系可知光束在玻璃砖中传播的距离为
则光束在玻璃砖中的传播时间为
即t与折射角无关，所以有
t1=t2
综上所述可知B正确，ACD错误。
故选B。
11．D
【详解】
不同的单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小．
A．速度相同，波长相同，与结论不相符，选项A错误；
B．速度不同，波长相同，与结论不相符，选项B错误；
C．速度相同，频率相同，与结论不相符，选项C错误；
D．速度不同，频率相同，与结论相符，选项D正确；
故选D．
12．A
【详解】
由于大气层的存在太阳光会发生折射，我们会看到地平线以下的太阳，因为有大气层，我们会早看到日出，晚看到日落；如果没有这层大气层，则会晚看到日出，早看到日落，故A正确，BCD错误。
故选A。
13．A
【详解】
如图所示
实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，根据
因此测得的折射率偏小。
故选A。
14．AB
【详解】
对于凸透镜，平行主轴的光线经过凸透镜折射后经过焦点，故光线错误；
经过光心的光线方向不变，其余光线经过凸透镜光线方向都改变，故错误，正确；
经过焦点的光线折射后与主轴平行，故正确；
本题选画错的故选AB．
15．ACD
【详解】
由光路图可知，玻璃对a光的折射程度较小，即玻璃对a光的折射率较小，选项A正确；根据n=c/v可知v=c/n，则b光在玻璃中的传播速度较小，选项B错误；根据t=x/v可知b光在玻璃中的传播距离较大，速度较小，则传播的时间较长，选项C正确；a光的折射率较小，波长较大，则根据可知用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的相邻两明条纹之间的距离大；用同一衍射实验装置做实验，a光衍射比b光明显，即b光的衍射条纹宽度相等且比a光的窄，选项D正确，E错误；故选ACD.
16．BCE
【详解】
A．因为折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空的，选项A错误；
B．据折射率公式
所以
选项B正确；
C．再由折射率
代入数据得
选项C正确；
DE．由几何关系知，反射光线与折射光线成90°角，选项E正确，D错误。
故选BCD。
17．
【详解】
设水池加满水时，站在B点的人看到的端点发出的光，在池中的光线与竖直方向的夹角为r，在空气中的光线与竖直方向夹角为i，水池中水的折射率为n。光路图如下
由折射定律
未装水时和装水后几何关系如图
可得
联立，可得
18． 分界面 进入 同一平面 法线的两侧 入射角的正弦 折射角的正弦 可逆
【详解】
略
19． ； 左侧
【详解】
画出光路图如图；由几何关系可知∠CDO=300，由折射定律：，
则
解得i=600，
可知三角形ODP为等腰三角形，则
若改用两细束蓝光分别从O点和C点垂直AB面射入玻璃砖，因蓝光的折射率大于红光，可知，穿过玻璃砖后两束蓝光交于Q点，则Q点在P点的左侧；
20．6m；8m
【详解】
从空气往水看，折射率就是3/4，但是从水往空气看，折射率正好是分子分母颠倒的4/3．鸟看鱼距离是
3+4（3/4）=6m．
但是与看鸟距离就是
4+3（4/3）=8m
21．见解析
【解析】
水中鱼反射的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，所以叉鱼时只有瞄准鱼的下方才能叉到。
改用激光束捕鱼，应该把激光束瞄准看到的鱼，因为光路是可逆的，将激光沿我们看到鱼的光路射入水中，激光在水面同样会发生折射，从而正好射中鱼。
22．1.7×108m/s
【详解】
光路图如图：
由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°
折射率
激光在棱镜中传播速
23．1.7
【详解】
测量、的长度，根据折射率表达式，有
，，
带入数据，可得
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．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
2．做“用插针法测定玻璃折射率” 实验时，图示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面．几位同学进行了如下操作：说法正确的是（ ）
A．选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行，其它操作正确，会使测得的折射率偏小．
B．为了减小误差，应适当使入射角适当大一些．
C．一同学在白纸上画aa′、bb′两界面时，不小心下边界画得上去一些，使其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些，其它操作正确，会使测得的折射率偏小．
D．保持O点不动，增大入射角，在bb′ 侧调整观察视线，将看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′ 侧面发生了全反射
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．如图，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角a为30°．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30°．则此棱镜材料的折射率是( )
A． B．
C． D．
5．置于真空中的半球形玻璃砖的横截面如图所示，O为球心，MN为直径，A、B为半圆弧MAN上的两点，且A为半圆弧中点，BO与AO的夹角为30°。有一条与MN平行的光线从B点射入玻璃砖后直接经过N点，则玻璃砖的折射率为（ ）
A． B． C．1.5 D．
6．竖立的橱窗玻璃比一般的玻璃厚，嵌在墙体部。如图甲所示，某同学的测量过程如下：激光笔发出细激光束以入射角照射玻璃，反射后在竖直的纸板上出现几个亮度不同但间隔均匀的亮斑，测出相邻亮斑间的距离，改变入射角度，测得多组数据，以为纵坐标、为横坐标，描点后拟合出直线，如图乙所示，测出图线在横轴的截距为，纵轴的截为下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃对该激光的折射率为
B．该橱窗玻璃的厚度为6cm
C．减小角，纸板上相邻亮斑间的距离增大
D．仅换用频率较小的激光，纸板上相邻亮斑间的距离减小
7．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )
A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
8．“道威棱镜”是一种用于光学图像翻转的仪器。如图，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，其横截面ABCD为底角45°的等腰梯形，O为AB中点，P为OA中点，光线1和光线2两条与BC平行的光线，分别从P和O点入射棱镜，均在BC面上发生一次全反射后从CD面射出，其中光线2的出射点为CD中点Q（未画出），已知棱镜对两光线的折射率，，光在真空中的传播速度为c，，则（ ）
A．光线1在棱镜中的传播速度为
B．从DC边射出的光线跟入射光线平行，且距离C点最近的为光线2
C．光线1在棱镜中经过的路程长为
D．光线1从CD边射出点到BC边的距离为
9．在“测量玻璃的折射率”实验中，某次的入射光线从O点入射，从O'点射出，如图所示。若入射点不变，仅增大入射角，则出射光线的方向可能沿图中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
10．由红、绿两单色光组成的光束以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径。光束进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AB是红光，t1＝t2 B．AC是红光，t1＝t2
C．AB是绿光，t1＜t2 D．AC是绿光，t1＞t2
11．一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（ ）
A．速度相同，波长相同 B．速度不同，波长相同
C．速度相同，频率相同 D．速度不同，频率相同
12．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
13．某同学在测玻璃折射率时，把玻璃砖一边与aa′对齐，但另一条边bb′画得明显过宽，其它操作符合要求，由此引起的误差及测量结果正确表述是（ ）
A．折射角偏大，折射率比真实值小
B．折射角偏小，折射率比真实值大
C．折射角偏大，折射率比真实值大
D．折射角偏小，折射率比真实值小
14．如图所示，O点为凸透镜的光心，F为焦点，S为光源，则四条折射光线中画错的是
A． B． C． D．
15．直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图．a、b光相比
A．玻璃对a光的折射率较小
B．b光在玻璃中的传播速度较大
C．b光在玻璃中的传播时间较长
D．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的相邻两明条纹之间的距离大
E．用同一衍射实验装置做实验，b光的衍射条纹宽度相等且比a光的宽
16．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是（ ）
A．光是从真空射向介质
B．介质的折射率为1.73
C．光在介质中的传播速度为1.73×108m/s
D．反射光线与折射光线成60°角
E．反射光线与折射光线成90°角
二、填空题
17．如图，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池边的线形发光体，长度为L。当池中未装水时，一高为h的人站在距池边h的A点，只能看到发光体的一个端点。当将水池加满水时，人需移到距池边2h的B点时，又恰好只能看到发光体的一个端点。已知光在真空中传播的速度为c，发光体的一端紧靠池边的底部，人站的位置与发光体在同一竖直面内，不计人眼到头顶的距离，则水的折射率为_______。
18．光的折射
（1）折射现象：光从第1种介质射到该介质与第2种介质的______时，一部分光会______第2种介质的现象。
（2）折射定律：折射光线与入射光线、法线处在______内，折射光线与入射光线分别位于______；______与______成正比，即（式中n12是比例常数）。
（3）在光的折射现象中，光路是______的。
19．如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆．AB为半圆的直径，O为圆心．两细束红光分别从O点和C点垂直AB面射入玻璃砖，穿过玻璃砖后两束红光交于P点已知OC=，该玻璃对红光的折射率n=，则OP=___；若改用两细束蓝光分别从O点和C点垂直AB面射入玻璃砖，穿过玻璃砖后两束蓝光交于Q点，则Q点在P点的____ (填“左侧”或“右侧”)．
20．空中有一只小鸟，距水面3 m，在其正下方距水面4 m深处的水中有一条鱼．已知水的折射率为4/3，则鸟看水中的鱼离它多远 ，鱼看天上的鸟离它多远 ．
三、综合题
21．如图所示，在清澈的水中可以清清楚楚地看到水中的游鱼。如果用鱼叉对准看到的鱼，却总是叉不到鱼。有经验的渔民都知道，叉鱼时只有瞄准鱼的下方才能叉到，试说明其中的道理。如果不用鱼叉而改用激光束捕鱼，应该把激光束瞄准哪里，为什么？
22．如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)
23．某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时，绘制的光路图如图所示，请通过尺规作图、刻度尺测量，求出该玻璃砖的折射率。（结果保留两位有效数字。）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
ABC．由光路图可知，a光的偏折程度最大，则a光的的折射率最大。折射率越大，频率越高；频率大，则波长段。A正确，B错误，C错误；
D．根据公式
可得到折射率大，在棱镜中的传播速度小，D错误。
故选A。
2．C
【详解】
试题分析：选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行，只要操作正确，同样会准确测得折射率，选项A错误；入射角大小要适当，过大过小都不好，选项B错误；如下图所示．红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由得知，折射率测量值将偏小；故C正确；
保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，反射光增强，折射光线减弱，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，根据光路可逆性原理，光线不可能在bb′界面发生全反射，故D错误；故选C．
3．C
【详解】
A．当入射速度小于折射速度时，折射光线不一定偏离法线，当入射角为零度时，折射光线与法线重合，故A错误；
B．当波垂直界面入射时，传播方向不改变，但波速和波长都发生改变，故B错误；
C．波的频率由波源决定，与介质无关，在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都改变，故C正确；
D．波发生折射时在同一个界面也可发生反射现象，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
作出法线如图，根据几何关系得入射角
折射角，由折射定律得折射率．故A项正确，BCD三项错误．
5．D
【详解】
如图所示，由几何关系可得
，
根据折射定律可得
故选D。
6．A
【详解】
AB．光路图如图所示，由折射定律有
由几何关系有
又有
整理得
结合图像可知
，
解得
，
所以A正确；B错误；
C．减小角，折射角减小，纸板上相邻亮斑间的距离减小，所以C错误；
D．仅换用频率较小的激光，则折射率减小，折射角增大，纸板上相邻亮斑间的距离增大，所以D错误；
故选A。
7．D
【详解】
试题分析：红灯看起来较深，因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率，根据视深与实深的关系式，折射率越小，看起来较深．由又由题意知，点光源照亮的水面边缘光线刚好发生全反射，由几何知识得，折射率越小，半径越大，
点光源照亮的水面面积为，故红灯照亮的水面面积较大，
故选D
考点：考查了折射定律的应用
点评：题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射，由折射定律和几何知识结合，就能轻松解答．
8．C
【详解】
A．光线1在棱镜中的传播速度为
选项A错误；
B．光线1、2从AB入射时，由折射定律
得折射角
γ=30°
由几何关系可得，当光线1、2射到BC时，与BC的夹角均为15°；然后射到DC边上的入射角为30°，从DC边上折射后的折射角为45°，即从DC边射出的光线跟入射光线平行，且距离C点最近的为光线1，选项B错误；
C．如图所示，设E为光线2在BC上的入射点，F为光线1在BC上的入射点，R为光线1在CD上的出射点，由光路的对称性，E为BC的中点，由几何关系得EF：BE=OP：BO=1：2；所以EF=FC=BE，可得R为CQ的中点，所以光线1在棱镜中传播的距离
选项C正确；
D．光线1从CD边射出点R为QC的中点，R到BC边的距离为
选项D错误。
故选C。
9．D
【详解】
由光路图可知，当增大入射角后，由于折射率不变，故其折射角也会变大，光线的射出点会向右移动，且射出的光线更向右偏，ABC错误，D正确。
故选D。
10．B
【详解】
由题图可知AB比AC的折射角小，玻璃砖对AB的折射率比对AC的折射率大，所以AB的频率比BC的频率大，即AB是绿光，AC是红光。
设光束的折射角为α，根据折射定律可得玻璃砖的折射率为
光束在玻璃砖中的光速为
设玻璃砖的半径为R，根据几何关系可知光束在玻璃砖中传播的距离为
则光束在玻璃砖中的传播时间为
即t与折射角无关，所以有
t1=t2
综上所述可知B正确，ACD错误。
故选B。
11．D
【详解】
不同的单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小．
A．速度相同，波长相同，与结论不相符，选项A错误；
B．速度不同，波长相同，与结论不相符，选项B错误；
C．速度相同，频率相同，与结论不相符，选项C错误；
D．速度不同，频率相同，与结论相符，选项D正确；
故选D．
12．A
【详解】
由于大气层的存在太阳光会发生折射，我们会看到地平线以下的太阳，因为有大气层，我们会早看到日出，晚看到日落；如果没有这层大气层，则会晚看到日出，早看到日落，故A正确，BCD错误。
故选A。
13．A
【详解】
如图所示
实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，根据
因此测得的折射率偏小。
故选A。
14．AB
【详解】
对于凸透镜，平行主轴的光线经过凸透镜折射后经过焦点，故光线错误；
经过光心的光线方向不变，其余光线经过凸透镜光线方向都改变，故错误，正确；
经过焦点的光线折射后与主轴平行，故正确；
本题选画错的故选AB．
15．ACD
【详解】
由光路图可知，玻璃对a光的折射程度较小，即玻璃对a光的折射率较小，选项A正确；根据n=c/v可知v=c/n，则b光在玻璃中的传播速度较小，选项B错误；根据t=x/v可知b光在玻璃中的传播距离较大，速度较小，则传播的时间较长，选项C正确；a光的折射率较小，波长较大，则根据可知用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的相邻两明条纹之间的距离大；用同一衍射实验装置做实验，a光衍射比b光明显，即b光的衍射条纹宽度相等且比a光的窄，选项D正确，E错误；故选ACD.
16．BCE
【详解】
A．因为折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空的，选项A错误；
B．据折射率公式
所以
选项B正确；
C．再由折射率
代入数据得
选项C正确；
DE．由几何关系知，反射光线与折射光线成90°角，选项E正确，D错误。
故选BCD。
17．
【详解】
设水池加满水时，站在B点的人看到的端点发出的光，在池中的光线与竖直方向的夹角为r，在空气中的光线与竖直方向夹角为i，水池中水的折射率为n。光路图如下
由折射定律
未装水时和装水后几何关系如图
可得
联立，可得
18． 分界面 进入 同一平面 法线的两侧 入射角的正弦 折射角的正弦 可逆
【详解】
略
19． ； 左侧
【详解】
画出光路图如图；由几何关系可知∠CDO=300，由折射定律：，
则
解得i=600，
可知三角形ODP为等腰三角形，则
若改用两细束蓝光分别从O点和C点垂直AB面射入玻璃砖，因蓝光的折射率大于红光，可知，穿过玻璃砖后两束蓝光交于Q点，则Q点在P点的左侧；
20．6m；8m
【详解】
从空气往水看，折射率就是3/4，但是从水往空气看，折射率正好是分子分母颠倒的4/3．鸟看鱼距离是
3+4（3/4）=6m．
但是与看鸟距离就是
4+3（4/3）=8m
21．见解析
【解析】
水中鱼反射的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，所以叉鱼时只有瞄准鱼的下方才能叉到。
改用激光束捕鱼，应该把激光束瞄准看到的鱼，因为光路是可逆的，将激光沿我们看到鱼的光路射入水中，激光在水面同样会发生折射，从而正好射中鱼。
22．1.7×108m/s
【详解】
光路图如图：
由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°
折射率
激光在棱镜中传播速
23．1.7
【详解】
测量、的长度，根据折射率表达式，有
，，
带入数据，可得
答案第1页，共2页