人教版 (2019)第四章 光1 光的折射综合训练题

课时跟踪训练（十八）  光的折射

A级—双基达标

1．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知(　　)

A．折射现象的出现说明光的传播需要介质

B．发生折射现象时光沿曲线传播

C．折射光与入射光的传播方向总是不同的

D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同

解析：选D　光可以在真空中传播，即介质并不是必需的，故A选项错误；发生折射现象时光仍沿直线传播，只是一般情况下折射光线方向与入射光线方向不在同一直线上，故B选项错误；当光垂直射到两种不同介质的分界面时，折射光线与入射光线的传播方向是相同的，故C选项错误；当光射到两种不同介质的分界面时会发生折射现象，这是因为不同介质对光的(绝对)折射率n＝不同，即光在不同介质中的传播速度不同，故D选项正确。

2．光从某种玻璃中射向空气，入射角i从零开始增大到某一值的过程中，折射角r也随之增大，则下列说法正确的是(　　)

A．比值不变

B．比值是一个大于1的常数

C．比值逐渐增大

D．比值是一个小于1的常数

解析：选D　光从玻璃射向空气时，玻璃的折射率n＝>1，且不变，因此D正确。

3．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质(　　)

A．折射角越大，表示这种介质对光的偏折作用越大

B．折射角越大，表示这种介质对光的偏折作用越小

C．折射角越小，表示这种介质对光的偏折作用越大

D．折射角越小，表示这种介质对光的偏折作用越小

解析：选C　根据折射定律n＝，当光以同一入射角从真空向介质入射时，sin θ1一定，n越大，sin θ2就越小，θ2越小，说明光偏离原来传播方向的角度就越大。

4．如图所示，国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色亮点，他们被称为镀点，北京奥运会举行时正值盛夏，镀点能改变光线方向，将光线挡在场馆外，镀点对外界阳光的主要作用是(　　)

A．反射太阳光线，遵循光的反射定律

B．反射太阳光线，不遵循光的反射定律

C．折射太阳光线，遵循光的折射定律

D．折射太阳光线，不遵循光的折射定律

解析：选A　“挡在场馆外”一定是反射，只要是反射就一定遵循光的反射定律。

5．一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45°，则如图所示的四个光路图中正确的是(　　)

解析：选C　光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以A错误；由反射定律知反射角为45°，根据折射定律n＝得θ1>θ2，故B错误；画光线时必须带箭头，D不是光路图，D错误。

6．[多选]由于地球表面覆盖着大气，越接近地球表面越稠密，折射率也越大，远处的星光经过大气层斜射向地面时要发生偏折，使我们看到的星星的位置与实际位置间存在差距，这种效应叫作蒙气差。以下关于这种现象的说法正确的是(　　)

A．夜晚，我们看到南半天空星星的位置，要比它实际的位置高一些

B．夜晚，我们看到南半天空星星的位置，要比它实际的位置低一些

C．这种光现象中的“蒙气差”效应，越是接近地平线就越明显

D．这种光现象中的“蒙气差”效应，越是接近地平线就越不明显

解析：选AC　因越接近地球表面大气的折射率也越大，南半天空星星发出的光线经大气折射后偏向地面(如图)，且越是接近地平线偏折越明显。故A、C正确。

7.如图所示，有一玻璃三棱镜ABC，顶角A为30°，一束光线垂直于AB射入棱镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与AC夹角为30°，则棱镜的折射率为(　　)

A.  B．

C.  D．

解析：选C　顶角A为30°，则光从AC面射出时，在玻璃中的入射角θ1＝30°。由于出射光线和AC的夹角为30°，所以折射角θ2＝60°。由光路可逆和折射率的定义可知n＝＝，C项正确。

8．如图所示，半径为R的玻璃半圆柱体，圆心为O。两条相同平行单色光射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB＝60°。已知该玻璃对该单色光的折射率n＝，两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d为(　　)

A.R  B．R

C.R  D．R

解析：选C　如图所示，光线1通过玻璃半圆柱体后不偏折。光线2入射角i＝60°。　

由n＝得：sin r＝＝，r＝30°,由几何知识得：i′＝60°－r＝30°。

由n＝得：sin r′＝nsin i′＝，r′＝60°，

由几何关系得：OC＝R，则d＝OC·tan 30°＝R。故C正确。

9．(2020·太原模拟)水池深为h，一根长棍竖直地插入水底，棍露出水面部分长度为L，现有与水平面夹角为60°的太阳光照射到水面上，已知水的折射率为n，求棍在水底的影子的长度。

解析：如图所示，AO＝L，由几何关系知BC＝OO′＝L

由折射定律：

＝n

CD＝htan r＝

所以影子的长度BD＝BC＋CD

＝L＋。

答案：L＋

B级—选考提能

10．[多选]如图所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是(　　)

A．看到A中的字比B中的字高

B．看到B中的字比A中的字高

C．看到A、B中的字一样高

D．看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高

解析：选AD　当人眼通过半球看的时候进入眼睛的光线恰恰是从球面法线方向出来的光线，所以不发生偏折，通过半球体观察物像重合，则看到B中的字和没放玻璃半球时一样高；通过立方体观察时，由于光线发生了偏折，折射角大于入射角，所以看到的像比实物高，即看到A中的字比B中的字高，故A、D正确，B、C错误。

11.[多选]如图所示，有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质，光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角已在图中标出，由此可以判断(　　)

A．光在介质Ⅱ中传播的速度最小

B．介质Ⅲ的折射率最小

C．光在介质Ⅰ中的传播速度最大

D．介质Ⅲ的折射率最大

解析：选AB　由相对折射率和绝对折射率的关系可知：n1sin 45°＝n2sin 40°，n2sin 26°＝n3sin 40°，得n2>n1>n3，B项对，D项错；由n＝可知v2<v1<v3，A项对，C项错。

12.如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10 cm，折射率为n＝，直径AB与屏幕垂直并接触于A点，激光a以入射角i＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑。求两个光斑之间的距离L。

解析：画出光路图，设折射角为r，

根据折射定律n＝，解得r＝60°，由几何知识得，△OPQ为直角三角形，所以两个光斑PQ之间的距离L＝PA＋AQ＝Rtan 30°＋Rtan 60°

解得L＝ cm≈23.1 cm。

答案：23.1 cm