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 | docx | ||
| 文件大小 | 1003.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-05 06:39:46 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修一 4.1 光的折射 同步练习
一、单选题
1．如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（ ）
A．介质甲 B．介质乙 C．介质丙 D．三种介质均一样
2．一束白光通过三棱镜后发生了色散现象，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．玻璃对红光的折射率最小
B．红光的偏折角最大
C．红光在玻璃中的传播速度比紫光大
D．屏幕上各色光的光谱由下到上的排列顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
3．如图所示，用插针法测定玻璃的折射率。下列说法正确的是（ ）
A．若选用两折射面不平行的玻璃砖，则无法进行实验
B．为了提高准确度，P1与P2及P3与P4之间的距离应适当大些
C．若有多块平行玻璃砖可选，应选择两平行折射面距离最小的玻璃砖
D．若入射角1太大，则折射光线会在平行玻璃砖的下表面发生全反射
4．一个人站在湖边，观察离岸一段距离的水下的一条鱼，这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实的位置相比较，下列说法中正确的是（ ）
A．在鱼真实位置的正上方某处
B．在鱼真实位置下方偏向观察者的某处
C．在鱼真实位置上方偏向观察者的某处
D．所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置
5．白光通过三棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（ ）
A．不同颜色的光在真空中的光速不同
B．在同一介质中红光的折射率比紫光大
C．在同一介质中红光的光速比紫光大
D．每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光
6．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
7．玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡，下列光路图中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两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、为界面画光路图，则（ ）
A．甲同学测得的折射率与真实值相比偏大
B．乙同学测得的折射率与真实值相比偏小
C．丙同学测得的折射率与真实值相比一定偏小
D．丙同学测得的折射率与真实值相比可能不变
9．下列说法正确的是（ ）
A．光从一种介质进入另一种介质时，一定会发生偏折
B．光从空气进入其他介质时，折射角大于入射角
C．光从空气进入其他介质时，速度要减小
D．折射是指光的传播方向发生改变的现象
10．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
11．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
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°
二、填空题
13．如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。
14．一细光束由红光和紫光组成，这束光垂直射入三棱镜边表面，从边上的点射出，射出后分成a、b两束光，如图所示，则a光为___________（填“红光”或“紫光”），在真空中a光的波长___________ （填“大于”“等于”“小于”）b光的波长，在三棱镜中a光的速率___________ （填“大于”“等于”“小于”） b光的速率。
15．如图所示，正三角形ABC是一个玻璃三棱镜的截面图。正三角形的边长为L，一束单色光垂直AB面射入，在BC面恰好发生全反射，从AC面射出。这种单色光从空气进入玻璃后，单色光的波长变__________（选填“长”或“短”）；玻璃对这种单色光折射率n=__________；该单色光在三棱镜中的传播时间t=__________。（光在真空中的传播速度为c）
16．“拂霞疑电落，腾虚状写虹”出自李世民的《咏兴国寺佛殿前播》，描述了虹这一自然现象。如图所示，虹是阳光经过空中的水滴时，再通过折射和反射形成的，其中a、b是两种不同频率的单色光，则在真空中a的传播速度______（选填“大于”、“等于”或“小于”）b的传播速度，b比a的波长更______（选填“长”或“短”）。
17．两束细平行光和相距，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率大于对的折射率．当它们从玻璃砖的下表面射出后，两束光______（“仍平行”或“不平行”），间距______（填“=”“<”或“>”）．
三、解答题
18．一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，半径为R。一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出，已知光线在M点的入射角为30o，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）透明物体的折射率；
（2）光线从M点传到N点所用的时间。
19．如图所示是半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，一束由a光和b光组成的复色光从A点以θ＝60°的入射角由真空从OD面射入玻璃，a光和b光的折射光分别射到OD弧的B、C点，其中B点是圆弧OD的三等分点，C点是圆弧OD的中点。求：
（1）a、b两种单色光的折射率之比；
（2）射到OD弧中点C的b光反射一次后折射出玻璃砖的折射光线与从C点直接折射出玻璃砖的折射光线之间的夹角。
20．一个由折射率的透明材料制作的工件其横截面如图所示，圆弧LMN的半径为R，圆心为O，正方形ABCD的边长为R，其对称轴经过圆心O，O点与AD边的距离为。现有一束单色光从BC边的中点P以某入射角i射入工件，折射后射到正方形CD边的E点，反射后刚好通过圆心O，已知光在真空中的传播速度大小为c。求：
①入射角i为多少；
②光在工件中的传播时间。
21．如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜，，长为，且在外表面镀有水银，一束与面成角的光线从边的中点D射入棱镜，已知棱镜对该光的折射率，求光线从面射出棱镜的位置与C点的距离。
22．如图所示，水中有一个半径的气泡，用一束宽为d=3mm的激光沿着气泡的水平轴线射向气泡左侧表面，激光束的中轴线与气泡水平轴线重合。已知水的折射率为，不考虑光线进入气泡后的反射，已知。
（1）求在气泡上有光线射出的区域对应在纸面内的圆心角；
（2）若从气泡射出的光线是个锥形区域，求该锥形区域的顶角。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
从题图中可以看出在入射角i相同的情况下，介质丙中折射角r最小，由
可知，介质丙对光的折射率最大，由
可知，在介质丙中光的传播速度最小。
故选C。
2．B
【详解】
ABD.光的频率越大，玻璃对其的折射率越大，其偏折角越大，所以玻璃对红光的折射率最小，红光的偏折角最小，屏幕上各色光的光谱由下到上的排列顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，故AD正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C.根据
可知红光在玻璃中的传播速度比紫光大，故C正确，不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】
A．实验中玻璃砖上下表面不一定需要平行，只要能确定光线的入射点及出射点即可， A错误；
B．为了提高准确度，P1与P2及P3与P4之间的距离应适当大些，太小易出现偏差，B正确；
C．在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时，玻璃砖宽度较大时，引起的角度误差较小，C错误；
D．入射角θ1太大，根据光路可逆性原理可知折射光线不会在玻璃砖下表面发生全反射，D错误。
故选B。
4．C
【详解】
如图所示画出光路图
所以这个人看到的鱼的位置在鱼真实位置上方偏向观察者的某处，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．不同颜色的光在真空中的光速相同，A错误；
B．在同一介质中红光的折射率比紫光小。B错误；
C．根据
可知，折射率小的，速度大，所以在同一介质中红光的光速比紫光大。C正确；
D．单色光通过三棱镜不会分成几种颜色的光。D错误。
故选C。
6．A
【详解】
由光路图可知，BO光线的偏折能力要强于AO光线的偏折能力，证明B光的折射率大于A光的折射率，所以AO是红光，BO是紫光，光在介质中的传播速度，因此AO在介质中的传播速度更快，由可知，AO穿过玻璃砖所需的时间短，故选A。
7．B
【详解】
光从玻璃进入空气，即由光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角，后来又从玻璃进入空气，则入射角大于折射角，其光路图如图所示，所以B正确；ACD错误；
故选B。
8．D
【详解】
A．如图1甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律可知，折射率n将偏小，故A错误；
B．用图②测折射率时，只要操作正确，测量的结果与玻璃砖的形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变，故B错误；
CD．用图③测折射率时，折射角可能偏小，可能偏大，也可能不变，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小，也可能不变，故C错误，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生变化，当垂直入射时，传播方向不改变，A错误；
B．当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角，B错误；
C．根据
可知光从空气进入其他介质时，速度要减小，C正确；
D．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生变化，这是光的折射现象，并不是说光的传播方向发生改变就是折射，光的反射也能改变方向。D错误。
故选C。
10．A
【详解】
ABD．根据光路可知，单色光b的偏移距离更大，所以单色光b的折射率更大，根据折射率与速度的关系
可知，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；根据折射率与频率的关系，单色光a的频率较小，而紫光的频率大于黄光的频率。A正确，BD错误；
C．光线通过平行玻璃砖，出射方向与入射方向平行，所以从玻璃砖中出射后，单色光a的出射角等于单色光b的出射角。C错误。
故选A。
11．D
【详解】
题中所描述的色散现象是由于发生了光的折射。
故选D。
12．B
【详解】
军事设施内的人从内壁左侧能最大范围观察右边的目标，光路如图所示。由几何关系有
sin r==
解得
r=30°
根据折射定律有
=n
解得
i=45°
则最大张角为
θ=2i=90°
故选B。
13． 大于
【详解】
[1][2]由几何知识可知，红光在D点发生折射时，折射角为i=60°，入射角为r=30°，由折射定律可得
解得玻璃对红光的折射率为
若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°。
14． 紫光 小于 小于
【详解】
[1][2][3]．因紫光的频率比红光大，紫光的折射率大于红光，由图可知a是紫光；真空中a光（紫光）的波长小于b光（红光）的波长，根据可知，在三棱镜中a光的速率小于b光的速率。
15． 短
【详解】
[1][2][3]设玻璃的折射率为n，光在玻璃中的传播速度为v，发生全反射的临界角为C，则由题意知C=60°，所以
又因为
所以
光在玻璃中的路程
16． 等于 长
【详解】
[1]光速在真空中恒定，故a、b在真空中传播的速度相等；
[2]由题图可知，水滴对a的折射率大于对b的折射率，根据
可以确定b的波长比a的波长更长。
17． 平行 <
【详解】
光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，由于下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路的可逆性，出射光线必定和入射光线平行，所以两条光线出射后仍与入射光线平行，则两束光仍平行．玻璃对a的折射率大于对b的折射率，通过平行玻璃砖后a光侧向位移大于b光的侧向位移，相当于两条光束向后移动，但a的移动距离大于b的，故所以从玻璃砖的下表面射出后，两束光间的距离小于d．
【点睛】由光路的可逆性可知，出射光线的折射角等于最开始入射光线的入射角，所以最后折射入空气中的折射光线与原来的入射光线平行．根据折射率的大小，分析偏折角的大小，从而判断通过平行玻璃砖后侧向位移的大小，即可判断d的变化．
18．（1）；（2）
【详解】
（1）如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q点与M点相对于底面AOB对称，Q、P和N三点共线。设在M点处光的入射角为i，折射角为r，∠OMQ＝α，∠PNF＝β。
根据几何关系有
α＝30°
由几何关系得∠PNO＝∠PQO＝r，则
β+r＝60°
且
α+r＝β
解得
r＝15°
β＝45°
根据折射率公式有
解得
n
（2）根据对称性可知，MP＝QP
则光线从M点传到N点通过的路程
s＝MP+PN＝QP+PN＝QN
在△OQN中，∠PNO＝15°
QN＝2ONcos15°＝2R R
光在透明物体中传播速度
v
则光线从M点传到N点所用的时间
t
联立解得
t
19．（1）；（2）60°
【详解】
（1）分别连接半圆圆心O′与B、C两点，如图所示
由于B为圆弧OD三等分点，C为圆弧OD中点，则有
∠OO′B＝60°，∠OO′C＝90°
根据几何关系，可知a光线的折射角r1＝30°，b光线的折射角r2＝45°，则a的折射率
na
b的折射率
nb
解得
（2）b光从C直接折射出玻璃砖，设折射角为α，b光在C点反射一次后将从D点折射出玻璃砖，设折射角为β，如图所示
根据折射定律可得
nb，nb
解得
α＝β＝60°
根据几何关系可得两次折射光线的夹角为60°
20．①45°；②
本题考查光的折射和反射。
【详解】
①光在工件内的传播路径示意图如图所示
由已知条件和几何关系可知
解得
r＝30°
根据折射定律
又
代入公式可得入射角
②由几何关系可知
光在工件内传播的路程
s＝3R
光在工件内传播的时间
光在工件内传播的速度
联立解得
21．
【详解】
光路图如图
光线在D点发生折射时，由折射定律可知
可得
r=30°
由几何关系可知，光线在AB面的入射角等于30°，所以光线在AB面发生反射后，垂直AC面射出棱镜，射出点到C点的距离
22．（1）138°；（2）64°
【详解】
（1）光线在A点的入射角
则
i=37°
根据折射定律可知
解得
sinr=0.8
则折射角
r=53°
光线射到B点时入射角
r′=53°
折射角为
i′=37°
由几何关系可知在气泡上有光线射出的区域对应在纸面内的圆心
∠BOB′=2[180°-i-∠AOB]=2[180°-37°-74°]=138°
（2）若从气泡射出的光线是个锥形区域，该锥形区域的顶角
∠BO′B′=2（69°-37°）=64°
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（ ）
A．介质甲 B．介质乙 C．介质丙 D．三种介质均一样
2．一束白光通过三棱镜后发生了色散现象，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．玻璃对红光的折射率最小
B．红光的偏折角最大
C．红光在玻璃中的传播速度比紫光大
D．屏幕上各色光的光谱由下到上的排列顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
3．如图所示，用插针法测定玻璃的折射率。下列说法正确的是（ ）
A．若选用两折射面不平行的玻璃砖，则无法进行实验
B．为了提高准确度，P1与P2及P3与P4之间的距离应适当大些
C．若有多块平行玻璃砖可选，应选择两平行折射面距离最小的玻璃砖
D．若入射角1太大，则折射光线会在平行玻璃砖的下表面发生全反射
4．一个人站在湖边，观察离岸一段距离的水下的一条鱼，这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实的位置相比较，下列说法中正确的是（ ）
A．在鱼真实位置的正上方某处
B．在鱼真实位置下方偏向观察者的某处
C．在鱼真实位置上方偏向观察者的某处
D．所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置
5．白光通过三棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（ ）
A．不同颜色的光在真空中的光速不同
B．在同一介质中红光的折射率比紫光大
C．在同一介质中红光的光速比紫光大
D．每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光
6．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
7．玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡，下列光路图中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两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、为界面画光路图，则（ ）
A．甲同学测得的折射率与真实值相比偏大
B．乙同学测得的折射率与真实值相比偏小
C．丙同学测得的折射率与真实值相比一定偏小
D．丙同学测得的折射率与真实值相比可能不变
9．下列说法正确的是（ ）
A．光从一种介质进入另一种介质时，一定会发生偏折
B．光从空气进入其他介质时，折射角大于入射角
C．光从空气进入其他介质时，速度要减小
D．折射是指光的传播方向发生改变的现象
10．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
11．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
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°
二、填空题
13．如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。
14．一细光束由红光和紫光组成，这束光垂直射入三棱镜边表面，从边上的点射出，射出后分成a、b两束光，如图所示，则a光为___________（填“红光”或“紫光”），在真空中a光的波长___________ （填“大于”“等于”“小于”）b光的波长，在三棱镜中a光的速率___________ （填“大于”“等于”“小于”） b光的速率。
15．如图所示，正三角形ABC是一个玻璃三棱镜的截面图。正三角形的边长为L，一束单色光垂直AB面射入，在BC面恰好发生全反射，从AC面射出。这种单色光从空气进入玻璃后，单色光的波长变__________（选填“长”或“短”）；玻璃对这种单色光折射率n=__________；该单色光在三棱镜中的传播时间t=__________。（光在真空中的传播速度为c）
16．“拂霞疑电落，腾虚状写虹”出自李世民的《咏兴国寺佛殿前播》，描述了虹这一自然现象。如图所示，虹是阳光经过空中的水滴时，再通过折射和反射形成的，其中a、b是两种不同频率的单色光，则在真空中a的传播速度______（选填“大于”、“等于”或“小于”）b的传播速度，b比a的波长更______（选填“长”或“短”）。
17．两束细平行光和相距，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率大于对的折射率．当它们从玻璃砖的下表面射出后，两束光______（“仍平行”或“不平行”），间距______（填“=”“<”或“>”）．
三、解答题
18．一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，半径为R。一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出，已知光线在M点的入射角为30o，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）透明物体的折射率；
（2）光线从M点传到N点所用的时间。
19．如图所示是半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，一束由a光和b光组成的复色光从A点以θ＝60°的入射角由真空从OD面射入玻璃，a光和b光的折射光分别射到OD弧的B、C点，其中B点是圆弧OD的三等分点，C点是圆弧OD的中点。求：
（1）a、b两种单色光的折射率之比；
（2）射到OD弧中点C的b光反射一次后折射出玻璃砖的折射光线与从C点直接折射出玻璃砖的折射光线之间的夹角。
20．一个由折射率的透明材料制作的工件其横截面如图所示，圆弧LMN的半径为R，圆心为O，正方形ABCD的边长为R，其对称轴经过圆心O，O点与AD边的距离为。现有一束单色光从BC边的中点P以某入射角i射入工件，折射后射到正方形CD边的E点，反射后刚好通过圆心O，已知光在真空中的传播速度大小为c。求：
①入射角i为多少；
②光在工件中的传播时间。
21．如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜，，长为，且在外表面镀有水银，一束与面成角的光线从边的中点D射入棱镜，已知棱镜对该光的折射率，求光线从面射出棱镜的位置与C点的距离。
22．如图所示，水中有一个半径的气泡，用一束宽为d=3mm的激光沿着气泡的水平轴线射向气泡左侧表面，激光束的中轴线与气泡水平轴线重合。已知水的折射率为，不考虑光线进入气泡后的反射，已知。
（1）求在气泡上有光线射出的区域对应在纸面内的圆心角；
（2）若从气泡射出的光线是个锥形区域，求该锥形区域的顶角。
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参考答案：
1．C
【详解】
从题图中可以看出在入射角i相同的情况下，介质丙中折射角r最小，由
可知，介质丙对光的折射率最大，由
可知，在介质丙中光的传播速度最小。
故选C。
2．B
【详解】
ABD.光的频率越大，玻璃对其的折射率越大，其偏折角越大，所以玻璃对红光的折射率最小，红光的偏折角最小，屏幕上各色光的光谱由下到上的排列顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，故AD正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C.根据
可知红光在玻璃中的传播速度比紫光大，故C正确，不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】
A．实验中玻璃砖上下表面不一定需要平行，只要能确定光线的入射点及出射点即可， A错误；
B．为了提高准确度，P1与P2及P3与P4之间的距离应适当大些，太小易出现偏差，B正确；
C．在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时，玻璃砖宽度较大时，引起的角度误差较小，C错误；
D．入射角θ1太大，根据光路可逆性原理可知折射光线不会在玻璃砖下表面发生全反射，D错误。
故选B。
4．C
【详解】
如图所示画出光路图
所以这个人看到的鱼的位置在鱼真实位置上方偏向观察者的某处，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．不同颜色的光在真空中的光速相同，A错误；
B．在同一介质中红光的折射率比紫光小。B错误；
C．根据
可知，折射率小的，速度大，所以在同一介质中红光的光速比紫光大。C正确；
D．单色光通过三棱镜不会分成几种颜色的光。D错误。
故选C。
6．A
【详解】
由光路图可知，BO光线的偏折能力要强于AO光线的偏折能力，证明B光的折射率大于A光的折射率，所以AO是红光，BO是紫光，光在介质中的传播速度，因此AO在介质中的传播速度更快，由可知，AO穿过玻璃砖所需的时间短，故选A。
7．B
【详解】
光从玻璃进入空气，即由光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角，后来又从玻璃进入空气，则入射角大于折射角，其光路图如图所示，所以B正确；ACD错误；
故选B。
8．D
【详解】
A．如图1甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律可知，折射率n将偏小，故A错误；
B．用图②测折射率时，只要操作正确，测量的结果与玻璃砖的形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变，故B错误；
CD．用图③测折射率时，折射角可能偏小，可能偏大，也可能不变，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小，也可能不变，故C错误，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生变化，当垂直入射时，传播方向不改变，A错误；
B．当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角，B错误；
C．根据
可知光从空气进入其他介质时，速度要减小，C正确；
D．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生变化，这是光的折射现象，并不是说光的传播方向发生改变就是折射，光的反射也能改变方向。D错误。
故选C。
10．A
【详解】
ABD．根据光路可知，单色光b的偏移距离更大，所以单色光b的折射率更大，根据折射率与速度的关系
可知，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；根据折射率与频率的关系，单色光a的频率较小，而紫光的频率大于黄光的频率。A正确，BD错误；
C．光线通过平行玻璃砖，出射方向与入射方向平行，所以从玻璃砖中出射后，单色光a的出射角等于单色光b的出射角。C错误。
故选A。
11．D
【详解】
题中所描述的色散现象是由于发生了光的折射。
故选D。
12．B
【详解】
军事设施内的人从内壁左侧能最大范围观察右边的目标，光路如图所示。由几何关系有
sin r==
解得
r=30°
根据折射定律有
=n
解得
i=45°
则最大张角为
θ=2i=90°
故选B。
13． 大于
【详解】
[1][2]由几何知识可知，红光在D点发生折射时，折射角为i=60°，入射角为r=30°，由折射定律可得
解得玻璃对红光的折射率为
若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°。
14． 紫光 小于 小于
【详解】
[1][2][3]．因紫光的频率比红光大，紫光的折射率大于红光，由图可知a是紫光；真空中a光（紫光）的波长小于b光（红光）的波长，根据可知，在三棱镜中a光的速率小于b光的速率。
15． 短
【详解】
[1][2][3]设玻璃的折射率为n，光在玻璃中的传播速度为v，发生全反射的临界角为C，则由题意知C=60°，所以
又因为
所以
光在玻璃中的路程
16． 等于 长
【详解】
[1]光速在真空中恒定，故a、b在真空中传播的速度相等；
[2]由题图可知，水滴对a的折射率大于对b的折射率，根据
可以确定b的波长比a的波长更长。
17． 平行 <
【详解】
光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，由于下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路的可逆性，出射光线必定和入射光线平行，所以两条光线出射后仍与入射光线平行，则两束光仍平行．玻璃对a的折射率大于对b的折射率，通过平行玻璃砖后a光侧向位移大于b光的侧向位移，相当于两条光束向后移动，但a的移动距离大于b的，故所以从玻璃砖的下表面射出后，两束光间的距离小于d．
【点睛】由光路的可逆性可知，出射光线的折射角等于最开始入射光线的入射角，所以最后折射入空气中的折射光线与原来的入射光线平行．根据折射率的大小，分析偏折角的大小，从而判断通过平行玻璃砖后侧向位移的大小，即可判断d的变化．
18．（1）；（2）
【详解】
（1）如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q点与M点相对于底面AOB对称，Q、P和N三点共线。设在M点处光的入射角为i，折射角为r，∠OMQ＝α，∠PNF＝β。
根据几何关系有
α＝30°
由几何关系得∠PNO＝∠PQO＝r，则
β+r＝60°
且
α+r＝β
解得
r＝15°
β＝45°
根据折射率公式有
解得
n
（2）根据对称性可知，MP＝QP
则光线从M点传到N点通过的路程
s＝MP+PN＝QP+PN＝QN
在△OQN中，∠PNO＝15°
QN＝2ONcos15°＝2R R
光在透明物体中传播速度
v
则光线从M点传到N点所用的时间
t
联立解得
t
19．（1）；（2）60°
【详解】
（1）分别连接半圆圆心O′与B、C两点，如图所示
由于B为圆弧OD三等分点，C为圆弧OD中点，则有
∠OO′B＝60°，∠OO′C＝90°
根据几何关系，可知a光线的折射角r1＝30°，b光线的折射角r2＝45°，则a的折射率
na
b的折射率
nb
解得
（2）b光从C直接折射出玻璃砖，设折射角为α，b光在C点反射一次后将从D点折射出玻璃砖，设折射角为β，如图所示
根据折射定律可得
nb，nb
解得
α＝β＝60°
根据几何关系可得两次折射光线的夹角为60°
20．①45°；②
本题考查光的折射和反射。
【详解】
①光在工件内的传播路径示意图如图所示
由已知条件和几何关系可知
解得
r＝30°
根据折射定律
又
代入公式可得入射角
②由几何关系可知
光在工件内传播的路程
s＝3R
光在工件内传播的时间
光在工件内传播的速度
联立解得
21．
【详解】
光路图如图
光线在D点发生折射时，由折射定律可知
可得
r=30°
由几何关系可知，光线在AB面的入射角等于30°，所以光线在AB面发生反射后，垂直AC面射出棱镜，射出点到C点的距离
22．（1）138°；（2）64°
【详解】
（1）光线在A点的入射角
则
i=37°
根据折射定律可知
解得
sinr=0.8
则折射角
r=53°
光线射到B点时入射角
r′=53°
折射角为
i′=37°
由几何关系可知在气泡上有光线射出的区域对应在纸面内的圆心
∠BOB′=2[180°-i-∠AOB]=2[180°-37°-74°]=138°
（2）若从气泡射出的光线是个锥形区域，该锥形区域的顶角
∠BO′B′=2（69°-37°）=64°
答案第1页，共2页
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