4.1光的折射定律同步练习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)
1.一束光由空气射入某介质时,入射光线与反射光线间的夹角为90°,折射光线与反射光线间的夹角为105°,则该介质的折射率
A. B. C. D.2
2.某种单色光在两种透明介质中传播,对真空的临界角分别为C1、C2,且C1>C2,由此可知这两种介质的折射率n1、n2及光在这两种介质中的传播速度v1、v2的大小关系是( )
A.n1>n2 v1>v2 B.n1> n 2 v1C.n1v2
3.如图所示,单色光沿从空气射入水中,以O点为圆心,作两半径分别为R和的同心圆,大圆与入射光线相交于A,与折射光线相交于B,小圆与延长线相交于M,连线恰好和水平界面垂直,垂足为N,则下列说法正确的是( )
A.水的折射率
B.光线从空气中进入水中,频率变大了
C.光线在段的传播时间的大于在段的传播时间
D.由于数据不足,无法确定入射角和折射角的大小,故无法计算折射率
4.如图所示,落山的太阳看上去正好在地平线上,但实际上太阳已处于地平线以下,观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是( )
A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.小孔成像
5.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
6.如图所示,一条光线通过一个在水中的球形空气泡,下列哪一条表示出射光线的路径( )
A.光线1 B.光线2
C.光线3 D.光线4
7.如图所示,一束仅由黄光和蓝光组成的复色光从O点沿SO方向射入一块横截面为半圆形的玻璃柱体内,O为圆心。偏折后分别从圆弧上的A、B两点射出,已知,,下列说法正确的是( )
A.玻璃柱体对从B点射出的光线的折射率较小
B.两种色光穿过玻璃柱体所需的时间相同
C.从A点射出的是黄色光,从B点射出的是蓝色光
D.玻璃柱体对从A点射出的光线的折射率为
8.如图所示,边长为L的等边三棱镜,面镀有反光膜(厚度不计),一单色光从面上的D点与面成角射入三棱镜,经镜面反射后,从边上的E点射出,已知B点到D点的距离,C点到E点的距离,光在真空中的传播速度为c,则( )
A.三棱镜的折射率为 B.该单色光从边射出时的折射角为
C.该单色光在三棱镜中的传播速度为 D.该单色光在三棱镜中的传播时间为
9.如图所示的四幅图中,点是半圆形玻璃砖的圆心,一束光由空气进入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气,可能正确的是( )
A. B. C. D.
10.一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的( )
A.速度不变,波长变短 B.速度变慢,波长变短
C.频率增高,波长变长 D.频率降低,波长变长
11.在做测定玻璃折射率的实验时,某同学发现实验室有一块半圆形的玻璃砖,他用一束自然红光沿平行于直径AB方向,从AB的上方照射该玻璃砖,调整入射点的位置,当光从C点入射,可使折射光线恰好打在B点,此时入射点到直径AB的距离刚好等于玻璃砖半径的一半,则( )
A.玻璃的折射率为2cos15°
B.从C点反射的光线仍然为自然光
C.换用绿光从C点入射,其折射光线可能打在E点
D.改变光线的入射位置和颜色,折射光线可能过O点
12.一个军事设施的观察孔,如图所示,其宽度L=30 cm,厚度d=30cm,为了扩大观察视野,将折射率为n=的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内。则嵌入玻璃砖后,军事设施内的人通过这块玻璃砖能看到的视野的最大张角是 ( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
13.如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角为( )
A.45° B.30° C.60° D.75°
14.如图所示,用透明材料做成一长方体形的光学器材,要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出,那么所选的材料的折射率应满足( )
A.折射率必须等于 B.无论折射率是多大都有可能
C.折射率可取大于1的任意值 D.折射率必须小于
15.如图所示,某玻璃模具由一圆锥和半球形两部分组成,圆锥母线和底面直径均为d,现有一束单色光从边的中点D垂直于方向射入玻璃砖中,结果折射光线刚好通过半球的圆心O,已知光在真空中的传播速度为c。则单色光在模具里的传播时间为( )
A. B. C. D.
二、填空题(共3题)
16.折射定律
(1)内容:如图所示,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法线的______;入射角的正弦与折射角的正弦成______比;
(2)表达式:=n12(n12为比例常数)。
17.一束光从真空进入某介质,方向如图所示,则该介质的折射率为________,若光在真空中的传播速度为c,则光在该介质中的传播速度为________。
18.某同学在做完测定玻璃折射率的实验后,突发奇想,他说受到实验中光路侧移的启示,设计了一个玻璃厚度检测仪,可以用来检测玻璃厚度是否均匀,原理大致是:固定一束激光AO以不变的入射角θ1照射到MN表面,折射后从PQ面射出,最后出射光线照射到光电管C上,光电管C可将光信号转变为电信号,如图所示,依据激光束在C上移的距离,可确定玻璃管厚度的变化,若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs,则此玻璃的厚度与原来相比变______.
三、综合题(共4题)
19.某学习小组欲测定某透明圆柱体的折射率,该圆柱体的横截面如图所示,半径为R,AB为直径。他们让一束平行光沿AB方向射向圆柱体,发现与AB相距R的入射光线经P点折射后恰经过B点。已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)这个圆柱体的折射率n;
(2)光在圆柱体中从P点到B点的传播时间t。
20.如图所示一光线以45°的入射角射到玻璃三棱镜侧面AB上,折射光线与AB面的夹角为600.若三棱镜的令一侧面AC上折射光线恰好消失.求:
①玻璃的折射率n;
②临界角C;
③三棱镜的顶角∠A.
21.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)
22.如图所示,入射光经平面镜反射后,反射光线与镜面的夹角是30°,请根据光的反射定律画出入射光线,并标出入射角的读数.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.D
3.A
4.B
5.C
6.A
7.C
8.A
9.B
10.B
11.A
12.B
13.B
14.D
15.C
16. 同一平面 两侧 正
17.
18.厚
19.(1);(2)
20.①1.414 ②45° ③75°
21.①;②
22.如图所示.
答案第1页,共2页