高中物理鲁科版选修3-4 4.1光的折射测试题word版含答案

高二物理选修3-4 第四章第一节 光的折射 测试题
1.关于光的折射现象，下列说法正确的是(　　)
A.光的传播方向发生改变的现象叫光的折射
B.光由一种介质进入另一种介质，传播方向一定改变
C.人观察盛水容器的底部，发现水变浅了
D.光从空气射入液体中，它的传播速度一定增大
2.（多选）光从空气斜射进入介质中，比值＝常数，这个常数(　　)
A.与介质有关
B.与光在介质中的传播速度有关
C.与入射角的大小无关
D.与入射角的正弦成正比，跟折射角的正弦成反比
3.（多选）两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图5所示的折射现象(α＞β)。下列结论中正确的是(　　)
A.在水中的传播速度，光束a比光束b大
B.在水中的传播速度，光束a比光束b小
C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大
4．一条光线从空气射入折射率为 的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是(　　)
A．75° B．90° C．105° D．120°
5．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，MN是法线，AO、BO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，作出sin i－ sin r图象如图乙所示．则(　　)
A．光由A经O到B，n＝1.5
B．光由B经O到A，n＝1.5
C．光由A经O到B，n＝0.67
D．光由B经O到A，n＝0.67
6．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气，当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ，已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为(　 　)
A．　 B．
C．　 D．
7. 如图所示，在空气中有一直角棱镜ABC，∠A＝30°，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为45°，垂直于BC边射出，则该棱镜的折射率为(　　)
A. 　　　　 B.
C.1.5 　　　　 D.
8. 一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图2所示。已知入射光线与桌面的距离为R。求出射角θ。
9．如图所示，某透明材料制成的半球形光学元件直立放置，其直径与水平光屏垂直接触于M点，球心O与M间距离为10cm。一束激光与该元件的竖直圆面成30°角射向圆心O，结果在光屏上出现间距为d＝40cm的两个光斑，请完成光路图并求该透明材料的折射率。
测试题答案
1 2 3 4 5 6 7
C ABC AC C B A B
8.答案：60°
解析：设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即入射点的法线。因此，图中的角α为入射角。过C点作球体竖直表面的垂线，垂足为B。
依题意，∠OCB＝α。又由△OBC知sin α＝　①
设光线在C点的折射角为β，由折射定律得
＝　②
由①②式得β＝30°　③
由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ为30°。由折射定律得＝　④
因此sin θ＝，解得：θ＝60°
9.答案：光路图见解析；
解析：光屏上的两个光斑分别是激光束经光学元件反射与折射的光线形成，其光路图如图所示
依题意，令R＝10cm，据反射规律与几何关系知，反射光线形成光斑P1与M点的距离为d1＝Rtan30°
激光束的入射角i＝60°，设其折射角为r，由几何关系可知折射光线形成光斑P2与M点距离
d2＝40－Rtan(90°－r)
又d1＋d2＝40cm，由以上各式解得r＝30°
所以该材料的折射率
n＝＝