第1节光的折射 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第四章第1节光的折射
挑战学霸
一、单选题
1． 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，所描述的色散现象是由于发生了（ ）
A．光的反射 B．光的衍射 C．光的干涉 D．光的折射
2． 如图所示的四种情景中，属于光的折射的是（ ）
A．灯光照射下形成的影子
B．放大镜形成的像
C．透过小孔形成的像
D．光亮勺子形成的像
3． 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
4． 如图，一束单色光射向圆柱形玻璃砖的A点，已知其入射角为i，折射角为r，玻璃砖的折射率为，则（ ）
A．要使单色光进入玻璃砖，入射角i必须大于
B．选择合适的入射角i，可使单色光在玻璃砖内发射全反射
C．单色光第一次从玻璃砖射出时，光相对A点入射时方向改变
D．单色光第N次到达玻璃砖界面并射出时，光相对A点入射时方向改变
5． 如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时，b、c、d也会随之转动，则（ ）
A．光束b顺时针旋转角度小于
B．光束c逆时针旋转角度小于
C．光束d顺时针旋转角度大于
D．光速b、c之间的夹角减小了
6． 如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线。则（ ）
A．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．在真空中，a光的波长大于b光的波长
D．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
7． 甲坐在人民大会堂台前60m处听报告，乙坐在家里离电视机5m处看电视直播，已知乙所在处与人民大会堂相距1000km，不考虑其他因素，则（空气中声速为）
A．甲先听到声音 B．乙先听到声音
C．甲、乙同时听到声音 D．不能确定
8． 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
9． 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
10．如图甲所示，发光二极管（LED）可高效地将电能转化为光能，在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。LED的原理结构如图乙所示，管芯的发光面紧贴半球形透明介质，人们能从半球形表面看到发出的光。已知半球球心点为发光面的中点，半球和发光面的半径分别为和，则（ ）
A．发光面射出的光进入透明介质后，光的颜色发生了变化
B．若半球形表面（弧面）的任意位置都有整个发光面的光射出，则介质折射率应小于
C．若透明介质的折射率为，发光面的直径为，为了半球形表面（弧面）的任意位置都有整个发光面的光射出，必须大于
D．无论和大小关系如何，不可能在半球形表面（弧面）任意位置都有整个发光面的光射出
二、多选题
11．如图甲所示，在盛有水的盆里倾斜放置一平面镜，调整镜子的角度，让一束太阳光照射到镜面上，并反射到天花板上，会观察到彩色的光带，示意图如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
A．彩色的光带最左边是紫色
B．彩色的光带是光的干涉产生的
C．彩色的光带最左边是红色
D．彩色的光带是光的折射产生的
12．关于折射率，下列说法中不正确的是（ ）
A．根据n=可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据n=可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比
C．介质的折射率由介质本身决定，与入射角、折射角均无关
D．根据n=可知，介质中的光速与介质的折射率成反比
13．如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．光束a在空气中的波长较大
C．出射光束a、b一定相互平行
D．a光在玻璃砖中的传播速度小于b光
14．如图所示，MBCD为半圆柱体玻璃的横截面，MD为直径，O截面为圆心，一束由紫光和红光组成的复色光，沿AM方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别照射到B、C点，，玻璃对紫光、红光的折射率分别为nB、nC，此过程中紫光、红光在玻璃中传播的时间分别为tB、tC，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
15．DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成。如图所示，激光束以入射角从空气入射到厚度为、折射率为的塑料保护层后，聚集到信息记录层的光斑宽度为，才能有效获取信息。在保证不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度（），则（ ）
A．须满足 B．须满足
C．在和不变时，须减小 D．在和不变时，须减小
三、解答题
16．图示为某种材料制成的透明器件，其横截面由三角形和半圆形组成，，半圆的半径为R，圆心在O点，P点在AC上且。现有一光线MP沿纸面与AC面成角从Р点入射到AC面上，折射后恰好通过O点。已知光在真空中的速度大小为c，可能用到的三角函数值，。求：
（1）透明材料的折射率n；
（2）光从Р点入射到第一次射出透明体的传播时间t。
17．如图甲、乙所示为同种材料制成的玻璃砖，图甲的横截面是半径为R的圆，图乙的横截面是边长为R的正三角形。当一束光从图甲中的M处沿垂直于半径OB的方向射入时恰能在弧面上发生全反射，OM=R。当该束光从图乙中玻璃砖DE面的中点N与DE面成45°角射向三棱镜时，经三棱镜折射后，光束能够从CE面射出。光在真空中传播的速度为c。求：
(1)光束在玻璃砖中传播的速率；
(2)光束在圆玻璃砖和正三角形玻璃砖中传播的时间差（不考虑光束在正三角形玻璃砖中的反射）。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第四章第1节光的折射（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B A C B B B A C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD AB ACD BD AC
三、解答题
16．（1）；（2）
17．(1)c；(2)
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