4.1光的折射 同步训练题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.1光的折射 同步训练题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 401.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 22:46:43 | ||
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文档简介
4.1光的折射 精选训练题
一、选择题
1．关于折射率，下列说法正确的是（ ）
A．根据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比
B．根据＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦值成反比
C．根据n＝可知，介质的折射率与介质中的光速成反比
D．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成正比
2．某单色光由玻璃中射入空气时，正确的是（ ）
A．频率不变，波长变短，波速不变
B．频率不变，波长变长，波速变大
C．频率变大，波长变短，波速变大
D．频率变小，波长不变，波速变小
3．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质（ ）
A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越大
B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越小
C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越大
D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越小
4．一束光线从折射率为的玻璃射向空气，入射角为．下列四幅光路图中正确的是（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（ ）
A．光是从真空射入介质的
B．介质的折射率为
C．介质的折射率为
D．反射光线与折射光线的夹角为60°
6．一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
7．如图是一束单色光从某一介质进入空气介质中发生的现象，已知光在空气中的速度为c，则该单色光在该介质中的波速为（ ）
A．c B．
C． D．
8．如图所示,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．
9．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体（ ）
A．比物体所处的实际位置高
B．比物体所处的实际位置低
C．跟物体所处的实际位置一样高
D．以上三种情况都有可能
10．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（ ）
A．将提前
B．将延后
C．在某些地区将提前，在另一些地区将延后
D．不变
11．一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°
12．现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成．夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着一层直径为的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射—反射—折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是（ ）
A． B． C． D．
13．光从某种玻璃中射向空气，入射角从零开始增大到某一值的过程中，折射角也随之增大，则下列说法正确的是（ ）
A．比值不变 B．比值大于1
C．比值不变 D．比值小于1
14．某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n，如图甲所示，O是圆心，是法线，、分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径，该同学测得多组入射角i和折射角r，并作出图象如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
A．光线由A经O到B B．光线由B经O到A
C．玻璃砖的折射率为 D．玻璃砖的折射率为
三、实验题
15．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n=______（用图中的θ1、θ2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______（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量；
(3)射出玻璃砖的光线相对入射光线产生了侧移，对同一平行玻璃砖，入射角越大，侧移量______（选填“越大”或“越小”）。
16．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲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ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比_______；乙同学测得的折射率与真实值相比________．填“偏大”、“偏小”或“不变”
17．在“测玻璃的折射率”实验中：
（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是______。
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖
B．大头针应垂直地插在纸面上
C．选择的入射角应尽量小些
D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
（2）从P3和P4一侧观察时，P1、P2、P3、P4应满足的关系为______。
（3）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得AB＝8cm，CD＝5cm，则可求出玻璃的折射率n＝______。
（4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲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ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比______；乙同学测得的折射率与真实值相比______。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”）
三、解答题
18．一个正方体容器的截面ABCD如图所示，容器边长为L，容器中装满某种液体时，点光源P发出的—条光线从D点以45°的入射角射入液体，恰好照到容器底部中点E．
（1）.求该液体的折射率；
（2）.若液面下降到容器深度一半的FG位置，求该光线照射到容器底部的位置．
19．如图所示，一束激光从O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的 A 点射出；已知入射角为 θ1 ，A 与 O 相距 l ，介质的折射率为 n ，光在空气中的传播速度为 c ．试求光在介质中的传播时间 t ．
20．有一缸壁厚度不计、半径R1=0.7m的圆柱形不透光的水缸，装有一部分水，水面平静，缸口到水面的距离h1=0.3m．点光源s在缸底圆心处，在水面上有一遮光薄圆盘，圆盘圆心始终保持在光源s的正上方，圆盘半径R2=0.3m，人刚好能在水缸口边缘看到光源s的折射光．已知水的折射率n=4/3，不考虑光在水缸壁上的反射．求水的深度h2．
参考答案
1．C 2．B 3．C 4．A 5．C 6．B 7．D 8．D
9．A 10．B 11．B 12．D 13．CD 14．BC
15． 大 越大
16．偏小 不变
17．BD#DB P2挡住P1；P3挡住P1、P2的像；P4挡住P3和P1、P2的像 1.6 偏小 不变
18．（1） （2）L
【解析】
（1）由几何关系可知，折射角的正弦值：
折射率：
（2）.若液面下降到容器深度一半的FG位置，则光路如图．则折射角仍为r，由相似三角形关系可知，光线照射到容器底部的位置距离E点L.
19．
【解析】
设光在介质中传播的路程为2x，在OA面折射角为，根据折射定律得
由几何关系得
光在介质中传播速度为
故光在介质中的传播时间
20．0.4m
【解析】
如图所示，设从遮光薄圆盘的边缘射出的光的入射角为i，折射角为r，则
解得：
所以
由
解得：
所以
又
解得：．答案第1页，共2页
一、选择题
1．关于折射率，下列说法正确的是（ ）
A．根据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比
B．根据＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦值成反比
C．根据n＝可知，介质的折射率与介质中的光速成反比
D．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成正比
2．某单色光由玻璃中射入空气时，正确的是（ ）
A．频率不变，波长变短，波速不变
B．频率不变，波长变长，波速变大
C．频率变大，波长变短，波速变大
D．频率变小，波长不变，波速变小
3．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质（ ）
A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越大
B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越小
C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越大
D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越小
4．一束光线从折射率为的玻璃射向空气，入射角为．下列四幅光路图中正确的是（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（ ）
A．光是从真空射入介质的
B．介质的折射率为
C．介质的折射率为
D．反射光线与折射光线的夹角为60°
6．一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
7．如图是一束单色光从某一介质进入空气介质中发生的现象，已知光在空气中的速度为c，则该单色光在该介质中的波速为（ ）
A．c B．
C． D．
8．如图所示,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．
9．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体（ ）
A．比物体所处的实际位置高
B．比物体所处的实际位置低
C．跟物体所处的实际位置一样高
D．以上三种情况都有可能
10．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（ ）
A．将提前
B．将延后
C．在某些地区将提前，在另一些地区将延后
D．不变
11．一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°
12．现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成．夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着一层直径为的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射—反射—折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是（ ）
A． B． C． D．
13．光从某种玻璃中射向空气，入射角从零开始增大到某一值的过程中，折射角也随之增大，则下列说法正确的是（ ）
A．比值不变 B．比值大于1
C．比值不变 D．比值小于1
14．某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n，如图甲所示，O是圆心，是法线，、分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径，该同学测得多组入射角i和折射角r，并作出图象如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
A．光线由A经O到B B．光线由B经O到A
C．玻璃砖的折射率为 D．玻璃砖的折射率为
三、实验题
15．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n=______（用图中的θ1、θ2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______（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量；
(3)射出玻璃砖的光线相对入射光线产生了侧移，对同一平行玻璃砖，入射角越大，侧移量______（选填“越大”或“越小”）。
16．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲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ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比_______；乙同学测得的折射率与真实值相比________．填“偏大”、“偏小”或“不变”
17．在“测玻璃的折射率”实验中：
（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是______。
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖
B．大头针应垂直地插在纸面上
C．选择的入射角应尽量小些
D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
（2）从P3和P4一侧观察时，P1、P2、P3、P4应满足的关系为______。
（3）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得AB＝8cm，CD＝5cm，则可求出玻璃的折射率n＝______。
（4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲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ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比______；乙同学测得的折射率与真实值相比______。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”）
三、解答题
18．一个正方体容器的截面ABCD如图所示，容器边长为L，容器中装满某种液体时，点光源P发出的—条光线从D点以45°的入射角射入液体，恰好照到容器底部中点E．
（1）.求该液体的折射率；
（2）.若液面下降到容器深度一半的FG位置，求该光线照射到容器底部的位置．
19．如图所示，一束激光从O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的 A 点射出；已知入射角为 θ1 ，A 与 O 相距 l ，介质的折射率为 n ，光在空气中的传播速度为 c ．试求光在介质中的传播时间 t ．
20．有一缸壁厚度不计、半径R1=0.7m的圆柱形不透光的水缸，装有一部分水，水面平静，缸口到水面的距离h1=0.3m．点光源s在缸底圆心处，在水面上有一遮光薄圆盘，圆盘圆心始终保持在光源s的正上方，圆盘半径R2=0.3m，人刚好能在水缸口边缘看到光源s的折射光．已知水的折射率n=4/3，不考虑光在水缸壁上的反射．求水的深度h2．
参考答案
1．C 2．B 3．C 4．A 5．C 6．B 7．D 8．D
9．A 10．B 11．B 12．D 13．CD 14．BC
15． 大 越大
16．偏小 不变
17．BD#DB P2挡住P1；P3挡住P1、P2的像；P4挡住P3和P1、P2的像 1.6 偏小 不变
18．（1） （2）L
【解析】
（1）由几何关系可知，折射角的正弦值：
折射率：
（2）.若液面下降到容器深度一半的FG位置，则光路如图．则折射角仍为r，由相似三角形关系可知，光线照射到容器底部的位置距离E点L.
19．
【解析】
设光在介质中传播的路程为2x，在OA面折射角为，根据折射定律得
由几何关系得
光在介质中传播速度为
故光在介质中的传播时间
20．0.4m
【解析】
如图所示，设从遮光薄圆盘的边缘射出的光的入射角为i，折射角为r，则
解得：
所以
由
解得：
所以
又
解得：．答案第1页，共2页