物理沪科版 (2019)4.1 光的折射精练

4.1光的折射同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下图是光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气的光路图，O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列情况可能发生的是（　　）

A． B．

C． D．

2．假设在地球表面不存在大气层，那么白昼时间将会（       ）．

A．变长 B．变短

C．不变 D．无法确定

3．如图所示，在空气中有一直角棱镜，，一束单色光从边射入棱镜，入射角为，垂直于边射出，则该棱镜的折射率为（　　）

A． B． C．1.5 D．

4．如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P．用力压桌面时，观察墙上光点位置的变化．下列说法中正确的是 （ ）

A．光斑上移 B．光斑下移 C．光斑左移 D．光斑右移

5．如图所示为一内侧面与外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜．将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边的方向入射到面上，光从面射出，在图示出射光线中（光线②平行于边）正确的是

A．只能是① B．只能是②

C．只能是 ③ D．①②③都有可能

6．如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是 (　　)

A．n1<n2，a为红光，b为蓝光

B．n1<n2，a为蓝光，b为红光

C．n1>n2，a为红光，b为蓝光

D．n1>n2，a为蓝光，b为红光

7．如图所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是（　　）

(1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度

(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度

(3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度

(4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行

(5)P1、P2的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关

A．(1)(3) B．(2)(4) C．(3)(5) D．(1)(4)

8．某同学做测定玻璃的折射率的实验，操作时将玻璃砖的界线aa′、bb′画好后误用了另一块宽度稍窄的玻璃砖，如图所示。实验中除仍用原界线外，其余操作都正确，则测得的玻璃砖的折射率将（　　）

A．偏大 B．偏小 C．不影响结果 D．不能确定

9．某同学在测玻璃折射率时，把玻璃砖一边与aa′对齐，但另一条边bb′画得明显过宽，该同学在aa′一侧观察，其它操作符合要求，引起的误差及测量结果正确表述是（　　）

A．折射角偏大，折射率比真实值小

B．折射角偏小，折射率比真实值大

C．折射角偏大，折射率比真实值大

D．折射角偏小，折射率比真实值小

10．如图所示，等边是三棱镜的横截面，一束单色光以60°的入射角射到AB边的中点，经棱镜两次折射后，从AC边射出，测出经两次折射后光线的偏向角为60°，已知AB边的长度为L，光在真空中的速度为c，则光沿图示路径通过三棱镜的时间是（　　）

A． B． C． D．

11．甲，乙同学用插针法测定玻璃砖折射率的实验图景如图所示，他们按正确实验操作各插了四枚大头针，其中大头针a、b、c的位置均相同，但最后一枚大头针的位置不同，甲、乙分别插在d，e两处，下列说法正确的是（　　）

A．实验中，入射角应小些

B．甲测得的玻璃砖折射率比乙的大

C．乙在插第四枝大头针时，使e挡住a、b的像和c

D．若入射角太大，光会在玻璃砖的下表面发生全反射

12．平行玻璃砖的厚度为d，折射率为n，一束光线以入射角α射到玻璃砖上，出射光线相对于入射光线的侧移距离为Δx，如图所示，则Δx决定于下列哪个表达式(　　)

A．Δx＝d(1－)

B．Δx＝d(1－)

C．Δx＝dsin α(1－)

D．Δx＝dcos α(1－)

13．a、b两束单色光从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，下列说法正确的是（　　）

A．以相同的入射角从空气斜射入水中，a光的折射角大

B．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距大

C．在水中，a光的传播速度较小

D．通过同一玻璃三棱镜，a光的偏折程度大

14．与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是

A．地球上有人用红色激光照射月球

B．太阳照射到地球的红光反射到月球

C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球

D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹

15．一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路)．如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线

A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB

B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB

C．可能从Q′点射出，出射光线平行于AB

D．可能从O″点射出，出射光线平行于AB

二、填空题（共4题）

16．如图所示，有一个玻璃三棱镜ABC，其顶角A为．一束光沿垂直于AB面的方向射入棱镜后又由AC面射出，并进入空气．测得该射出光线与入射光线的延长线之间的夹角为，此棱镜的折射率___________．

17．【易错辨析】

（1）水一定是光密介质。(    )

（2）两种介质相比，光在光密介质中的速度一定较小。(    )

（3）两种介质相比，光密介质的密度一定较大。(    )

（4）光线从一种介质进入另一种介质时，在光密介质中与法线夹角较小。(    )

（5）两种介质相比，光疏介质的折射率一定较小。(    )

18．一半圆形玻璃砖，玻璃的折射率为，AB为其直径，长度为D，O为圆心，一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB从空气射入玻璃砖，其中心光线P通过O点，如图所示。M、N为光束边界光线，则M、N射出玻璃砖后的相交点距O点的距离为_____。

19．如图所示，在测定某长方体玻璃砖的折射率的实验中．在白纸上画出线段PO，在线段PO上竖直插好两枚大头针P1、P2，沿PO方向射向玻璃砖AB面的光线经玻璃砖折射后从BC面射出，在BC面右侧能观察到大头针P1、P2的像．现使玻璃砖ABCD绕过O点垂直于纸面的轴在纸面内_______(填“顺时针”或“逆时针”)转动，直到在BC面右侧恰好观察不到P1、P2重叠在一起的像，量出此时光线PO的入射角，则玻璃的折射率n=_________．

三、综合题（共4题）

20．某同学为了测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖，如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上0点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出0、A间的距离为24.0cm，A、B间的距离为6.0cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面的距离d1=9.0cm，玻璃砖厚度d2=4.0cm。光在真空中的传播速度为c。

（1）请在原图中画出激光形成两个光点的光路图；

（2）光线在玻璃砖上表面的入射角的正弦值；

（3）光线在玻璃砖中的传播速度。

21．雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这种现象时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R＝10mm的球，球心O到入射光线的垂直距离为d＝8mm，水的折射率为.

(1)在图中画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图；

(2)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度.

22．半径为的透明介质半圆柱体放在水平面上，截面图如图所示，为圆心，上表面水平，半圆与水平面相切于点。平行单色光沿与水平面成30°角方向从半圆柱体上表面射入介质中，其中过圆心的光经介质后通过水平面上的点，、两点间距，真空中的光速为，求：

(1)该透明介质的折射率；

(2)该单色光从传到的时间。

23．某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时，绘制的光路图如图所示，请通过尺规作图、刻度尺测量，求出该玻璃砖的折射率。（结果保留两位有效数字。）

参考答案：

1．D

2．B

3．B

4．B

5．B

6．A

7．A

8．B

9．A

10．D

11．C

12．C

13．A

14．C

15．D

16．

17．     错误     正确     错误     正确     正确

18．

19．     逆时针    

20．(1)；(2)0.8；(3)

21．(1) ；   (2)

22．(1)；(2)

23．1.7