鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1节 光的折射当堂检测题

4.1光的折射基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．“蟹状星云”是一颗恒星爆炸的残余物，公元1054年我国宋代司天监观察到了这次爆炸，已知该星球我们的距离大约有3500光年，恒星爆炸实际发生的年代约是（　　）

A．公元1054年 B．公元3446年 C．公元2446年 D．公元前2446年

2．一等腰直角三棱镜的截面如图所示，点是面上的一点，点是面上的一点，且。一单色细光束从面的点沿平行底面方向射入棱镜后，经面一次反射，恰从面的点射出。从面射出的光线，是图中的（　　）

A．① B．② C．③ D．④

3．关于运动物体的速度大小，下列正确的选项是（   ）

A．光在真空中传播的速度约为3.0×1010m/s

B．声音在空气中传播的速度约为3.4×103m/s

C．人造地球卫星（近地圆轨道）速度约为7.9×103m/s

D．CRH3动车组速度约为1.0×103m/s

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．下列有关地震波的说法，不正确的是（　　）

A．地震波是地球释放能量的一种方式

B．地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的时间差可以提前预警

C．地震波与电磁波都具有多普勒效应

D．地震波可以比真空中的光速传播快

6．如图所示，a 是由红、紫两种单色光组成的一束复色光，射向半圆形玻璃砖，折射后分成了光束b和光束c，下列判断正确的是  

A．b是红光，c是紫光

B．b和c在玻璃中的传播速度相等

C．在真空中b的波长小于c的波长

D．在真空中b的波长等于c的波长

7．以下说法中正确的是（   ）

A．对于同一障碍物，波长越长的光越容易绕过去

B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象

C．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变

D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射

8．如图中四图表示一束由两种颜色组成的复色光通过三棱镜的光路图，其中正确的是（  ）

A． B． C． D．

9．下列说法正确的是（　　）

A．捕鱼人在岸上不同的位置看到水中静止的鱼的位置不变

B．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下

C．在光的反射现象中光路是可逆的，但光的折射现象中光路是不可逆的

D．光从玻璃射入空气时红光比紫光发生全反射的临界角小

10．如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（　　）

A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

B．逐渐增大入射角，b光首先发生全反射

C．在玻璃中，a光的速度大于b光的速度

D．在真空中，a光的波长小于b光的波长

11．如图所示，一束自然光经过玻璃三棱镜折射后分为几束单色光，选取了其中两种单色光a、b进行研究并作出了光路图。单色光a、b的波长分别为λa、λb，在该玻璃中的传播速度分别为va、vb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则（    ）

A．λa< λb，va > vb，na > nb

B．λa< λb，va = vb，na < nb

C．λa> λb，va > vb，na < nb

D．λa> λb，va = vb，na > nb

12．如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质．一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中

A．l、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能

B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能

C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能

D．只能是4、6中的某一条

13．如图所示，截面为直角三角形的透明介质，，一单色光从边的中点D垂直边射入透明介质，通过透明介质后与的延长线交于E点．若．则透明介质对该光的折射率为（　　）

A． B． C．1.5 D．2

14．如图，等腰三角形为真空中竖直面内的棱镜横截面，其底边水平，，，P为过C点的竖直光屏。一束平行于边的光线射到边上D点，然后从边上F点（图中未画出）射出后在屏上产生光点。已知棱镜的折射率，真空中的光速为c，边只考虑一次反射，下列说法错误的是（　　）

A．无论等于多少，在玻璃中光传播时间相同

B．无论等于多少，从边射出的光彼此平行

C．当时，从射出的点距离C点距离为

D．当时，光线射到的时间为

15．如图所示，两块折射率不同、厚度相同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置在空气中，一光束以45°角入射到第一块玻璃板的上表面。则（　　）

A．在第一块玻璃板的上表面可能没有反射光

B．光分别通过两块玻璃板的时间一定不同

C．第二块玻璃板的下表面的出射光方向与入射光方向不平行

D．第二块玻璃板的下表面的出射光方向在入射光方向延长线的右侧

二、填空题（共4题）

16．光线从空气射到某种介质的表面上，一部分发生反射，一部分发生折射。已知入射角为30°，介质的折射率为1.5，则反射光线与法线的夹角为______，折射光线与法线的夹角为_____。

17．如图,透明半球体的圆心为O,半径为R,折射率为，在半球体的轴线O'O.上有一点光源S,它发出一细光束射向半球体上的A点，光束经半球体折射后从B点射出．已知SA与SO、OB与OO'之间的夹角均为60° ,光在真空中的传播速度为c,则AB与SO之间的夹角为_____，光从A点传播到B点所用的时间为___________.

18．如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出.已知∠A=θ=60°,该棱镜材料的折射率为____;光在棱镜中的传播速度为____(已知光在真空中的传播速度为c). 

19．如图所示，L是一焦距为2R的薄凸透镜，MN为其主光轴．在L的右侧与它共轴地放置两个半径皆为R的很薄的球面镜A和B．每个球面镜的凹面和凸面都是能反光的镜面，A、B顶点间的距离为，在B的顶点C处开有一个透光的小圆孔（圆心为C），圆孔的直径为h．现于凸透镜L左方距L为6R处放一与主轴垂直的高度也为h（h<<R）的细短杆PQ（P点在主轴上）。PQ发出的光经L后，其中一部分穿过B上的小圆孔正好成像在球面镜A的顶点D处，形成物PQ的像I，则

（1）像I与透镜L的距离等于___________．

（2）形成像I的光线经A反射，直接通过小孔后经L所成的像I1与透镜L的距离等于___________．

（3）形成像I的光线经A反射，再经B反射，再经A反射，最后通过L成像I2，将I2的有关信息填在下表中：_______________________________________________________

（4）物PQ发出的光经L后未进入B上的小圆孔C的那一部分最后通过L成像I3，将I3的有关信息填在下表中：_____________________________________________________

三、综合题（共4题）

20．真空中有一折射率的直角棱镜ABC，横截面如图所示，∠C=30°，AB的长度为d，过C垂直于BC放一光屏P．一束单色光从AB边的中点D射入棱镜，入射方向与AB界面间的夹角为30˚，光经AB、AC界面折射后射到光屏上的M点(图中未画出)，求：

(1)M、C间的距离；

(2)已知真空中的光速为 c，求单色光从D点传到M点的时间．

21．如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖的平面水平放置，竖直的光屏紧挨玻璃砖．一束红光沿半径方向射向玻璃砖的圆心O，当红色光在玻璃砖平面上入射角为30°时，光屏上会出现两个红色光斑，当入射角为45°时，光屏上恰好只剩一个红色光斑，求：

①玻璃砖的折射率；

②当入射角为30°时两个光斑间的距离．

22．一个半径为R的玻璃半球，过球心O的纵截面如图所示，AB为半圆的直径，为垂直于AB的光轴。现有一束平行光从半球底面垂直入射，半球面上有光射出的区域的边界到的距离为（不考虑被半球内表面反射后的光线）。已知真空中的光速为c。

（1）求该玻璃半球的折射率；

（2）若从OA中点入射的光线在球面的M点折射后经过光轴上的N点，求光从M点传播到N点所用的时间。

23．光以入射角从空气射入折射率的玻璃中，折射角是多大？画出光路图。

参考答案

1．D

2．C

3．C

4．B

5．D

6．C

7．A

8．D

9．B

10．D

11．C

12．B

13．B

14．C

15．B

16．30°    arcsin   

17．30°       

18．

19．3R     6R    6R    右方    2h    倒立    虚像    18R    左方    1.8h    倒立    实像   

20．(1)  (2)

21．①　②(＋1)R

22．（1）；（2）

23．30°；