高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第一节 光的折射定律当堂检测题

4.1光的折射定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．一条光线从空气射入折射率为的介质中，在界面处的入射角为45°．入射光中，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为（ ）

A．75° B．90° C．105° D．120°

2．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

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，为直角三棱镜，，，一束单色光从AB边上的D点平行AC射入，折射光线刚好交于C点，已知，则三棱镜的折射率为（   ）

A． B． C． D．

5．下列关于波的反射的说法正确的是（　　）

A．反射波线与法线的夹角为反射角

B．入射波线与界面的夹角为入射角

C．入射波线与法线的夹角为入射角

D．在波的反射中，入射角等于反射角

6．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

7．如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生反射和折射现象的光路图，下列判断正确的是（　　）

A．AO是入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线

B．BO是入射光线，OC为反射光线，OA为折射光线

C．CO是入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线

D．条件不足，无法确定

8．“超”可用于探测人体内脏的病变状况。图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为（式中是入射角，是折射角，分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同，已知，入射点与出射点之间的距离是，入射角为，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度为（　　）

A． B．

C． D．

9．由a和b两种频率的光组成的光束，经玻璃三棱镜折射后的光路如图所示。a光是氢原子由n=4的能级向n=2的能级跃迁时发出的。下列说法确的是（　　）

A．该三棱镜对a光的折射率较大

B．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度

C．b光可能是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时发出的

D．用同一双缝干涉装置进行实验，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距

10．光线由空气射向某媒质，当入射角为时，折射光线与反射光线正好垂直，那么这种媒质的折射率和光在该媒质中的速度分别为（       ）

A．，

B．，

C．，

D．，

11．真空中有一个透明圆柱体，其横截面的半径为R，如图所示，现有两束平行且相距为d=R的同种单色光相对于圆心O对称地照射到圆上，两束光线分别经一次折射后相交于圆周上同一点，则圆柱体对单色光的折射率是（　　）

A． B． C． D．

12．置于真空中的半球形玻璃砖的横截面如图所示，O为球心，MN为直径，A、B为半圆弧MAN上的两点，且A为半圆弧中点，BO与AO的夹角为30°。有一条与MN平行的光线从B点射入玻璃砖后直接经过N点，则玻璃砖的折射率为（　　）

A． B． C．1.5 D．

13．在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中不属于光的干涉的是(   )

A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象

B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象

C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象

D．实验室用双缝实验得到的彩色条纹

14．如图所示，普通的 DVD采用红色激光器作为读写光源，而蓝光光盘（BD－ROM）则采用蓝色激光器， 由于读取激光的波长越短，则盘的记录层记录的最小凹坑长度越小，所以蓝光光盘单面最高容量比普通DVD 存储量大得多，下列说法中正确的是（       ）

A．红光频率高，蓝光频率低

B．在光盘的透明光学传输介质层中，红光束比蓝光束传播速度更快

C．若红蓝光束先后通过同一单缝衍射装置，红蓝光束的中央亮纹一样宽

D．蓝光和红光的复合光经过三棱镜折射后，红光偏折程度较大

15．如图所示为一等腰梯形的特殊玻璃，其上表面长2m，下表面长6m，高2m，现用两束对称光分别从A、B点射入，并于C点聚焦。若C到玻璃下表面的距离D点为2.5m，AB的距离为3m，则该玻璃的折射率取值范围是（　　）

A．（1，） B．（1，） C．（1，2） D．（1，）

二、填空题（共4题）

16．如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜．光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________．(已知真空中的光速c=3×108m/s)

17．如图所示，一细束由a光和b光组成的复色光由空气中射到一块长方形玻璃砖的上表面，透过玻璃砖后从下表面射出，若用n1和n2分别表示玻璃砖对a光和b光的折射率，则n1_______n2（填“>”，“<”或“=”）．

18．如图所示，一水池深为h，一根长直木棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度为L，当太阳光与水平面夹角为斜射到水面时，已知水的折射率为n，求棍在水底的影子的长度_________________．

19．做测量玻璃折射率实验时，同学们被分成若干实验小组，以下是其中两个实验小组的实验情况：

（1）甲组同学在实验时，用他们测得的多组入射角i与折射角r作出sini－sinr图像如图甲所示，则下列判定正确的是____

A．光线是从空气射入玻璃的

B．光线是从玻璃射入空气的

C．该玻璃的折射率约为0.67

D．该玻璃的折射率约为1.5

（2）乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在y＜0区域放入某介质（以x轴为界面），并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为A（8cm，3cm）、B（1cm，－4cm）、C（7cm，－4cm），则：

①入射点O′（图中未标出）的坐标为__________；

②通过图中数据可以求得该介质的折射率n=__________。

三、综合题（共4题）

20．如图，上下表面平行的玻璃砖折射率n=，下表面镀有反射膜，玻璃砖右侧整直放置一标尺．一束单色光以入射角i=45º射到玻璃砖上表面的A点，在标尺上出现两个光点(图中未面出)．不考虑多次反射，已知折射光在玻璃砖内的传播时间为t，真空中的光速为c，求：

(i)标尺上两光点的距离；

(ii)光在标尺上形成两光点的时间差．

21．一透明圆柱体截面如图所示，圆心为O，半径为R．一束单色光射入透明圆柱体内，入射角为,光线在透明圆柱体内经一次反射后，再次折射回到空气中时相对入射光线偏转，已知光在真空中的传播速度为c．求：

①该透明圆柱体材料的折射率

②光线从进入圆柱体到射出圆柱体需要的时间．

22．如图为一半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图，O为圆柱截面的圆心，为了测量其折射率，将一束平行于直径AB的光从其左侧D点射入，改变入射点D的位置，让折射光线恰好过B点，此时D点到直径AB的距离为

（1）求玻璃砖的折射率；

（2）求折射光线从D点传播到B点所用的时间（光在真空中的速度用c表示）.

23．如图所示凸透镜主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射。请大致画出经过透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。

参考答案：

1．C

2．C

3．C

4．A

5．C

6．C

7．C

8．D

9．D

10．C

11．B

12．D

13．A

14．B

15．A

16．     60°          ,1×10-10s

17．>

18．

19．     AD     （4cm，0）    

20．(i) (ii)

21．        

22．(1) (2) 光在玻璃中的传播时间为

23．

平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；再过焦点作法线，并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线，如图所示