鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1节 光的折射课时训练

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．关于光现象的下列说法中，错误的是（　　）

A．“海市蜃楼”的形成，是由于光发生了色散

B．影的形成，是由于光的直线传播

C．玻璃幕墙反射的光会“晃”着人的眼睛，是由于光发生了镜面反射

D．小芳站在穿衣镜前1m处，当她远离平面镜后退0.5m时，则镜中的像与她相距3m

2．如图所示，眼睛在a处看到鱼在水中的b处。若从a处射出一束激光欲照射到鱼身上，则激光应对着哪一位置射出（　　）

A．b的下方 B．b的上方

C．b处 D．无法确定

3．光在某种玻璃中的传播速度是m/s，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角，则入射角应是（　　）

A．30° B．37° C．45° D．60°

4．虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为

A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、紫

C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红

5．如图所示，扇形透明介质AOB的半径为R，圆心角为45°，单色光沿平行OB方向从C点射介质，C点到OB的距离H=，该介质的折射率n=。光在AB面的入射角的正弦值为（　　）

A． B． C． D．

6．如图所示，一条光线通过一个在水中的球形空气泡，下列哪一条表示出射光线的路径（       ）

A．光线1 B．光线2

C．光线3 D．光线4

7．如所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，则A感知到的发光物应在(　　)

A．图中P点

B．图中P点靠M的一侧

C．图中P点靠N的一侧

D．以上位置都有可能

8．太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，会出现（　　）

A．日出会延迟，日落会提前 B．日出和日落都会提前

C．日出会提前，日落会延迟 D．日出和日落都会延迟

9．一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的夹角为90°，折射光线与反射光线间的夹角为105°，则该介质的折射率及光在该介质中的传播速度为 (　　)．

A．，c B．1.2， C．，c D．，

10．如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由红光和蓝光组成的光从真空沿AO方向从直径面斜射入玻璃，B、C两点为两单色光的射出点，已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为tB，从C点射出的单色光由O到C的传播时间为tC，则(　　)

A．OC光线为红光，tB＝tC

B．OB光线为红光，tB＝tC

C．OC光线为红光，tB＞tC

D．OB光线为红光，tB＜tC

11．关于振动和波动，下列说法中正确的是

A．有振动一定有波动，有波动不一定有振动

B．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大

C．光从空气进入水中，光的频率不变，传播速度变大，波长变长

D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离我们

12．如图所示，一束由两种单色光组成的复色光Ⅰ从空气中射向水面，进入水面后变成Ⅱ、Ⅲ两光，折射角分别为和，且＞。下列说法正确的是（　　）

A．若光束Ⅱ是蓝光，光束Ⅲ有可能是紫光

B．若光束Ⅱ是紫光，光束Ⅲ有可能是蓝光

C．光束Ⅱ与光束Ⅲ在水中的速率之比

D．光束Ⅱ与光束Ⅲ在水中的波长之比

13．一束可见光从空气中射向水和空气的分界面，经折射后分为两束单色光a和b，如图所示．若光束b为黄光，则光束a可能是（        ）

A．红光 B．蓝光

C．紫光 D．绿光

14．一个人站在湖边，观察离岸一段距离的水下的一条鱼，这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实的位置相比较，下列说法中正确的是（　　）

A．在鱼真实位置的正上方某处

B．在鱼真实位置下方偏向观察者的某处

C．在鱼真实位置上方偏向观察者的某处

D．所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置

15．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

二、填空题（共4题）

16．想一想：水中的气泡看上去特别明亮，这是为什么呢？

光疏介质和光密介质

光疏介质：两种介质中折射率______的介质叫做光疏介质；

光密介质：两种介质中折射率______的介质叫做光密介质；

玻璃相对于水是______介质；

玻璃相对于金刚石是______介质。

17．（1）警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是_______．（填入正确答案标号）

A．车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高

B．车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低

C．警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低

D．警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变

（2）如图，由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分别为R和R．一横截面半径为R的平行光束入射到半球壳内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行，所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出．已知透明介质的折射率为n=．求半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径________．不考虑多次反射．

18．如图所示，白光通过三棱镜后被分解为由红到紫按顺序排列的彩色光带（光谱），这种现象叫做光的色散．其原因是由于玻璃对各种色光的折射率不同．根据图我们可以得到：

①紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小；

②由折射定律可以推理得：玻璃对紫光的折射率最________，对红光的折射率最________；

③根据光速与折射率的关系可以推理得：紫光在玻璃中的速度________，红光在玻璃中的光速最________．

19．某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示。

（1）此玻璃的折射率计算式为n=______（用图中的θ1、θ2表示）；

（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量；

（3）若该同学用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2做出sinθ1－sinθ2的图像如图所示，下列判断不正确的是______。

A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象

B．玻璃的折射率为0.67

C．玻璃的折射率为1.5

D．玻璃临界角的正弦值为0.67

三、综合题（共4题）

20．如图所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦sini＝0.75，(光在空气中传播速度c=3×108m/s).求：

(1)光在棱镜中传播的速率；

(2)请作出光路图(不考虑返回到AB面上的光线),并通过计算确定此束光线射出棱镜时的方向．

21．一束激光由光导纤维左端的中心点O以的入射角射入光导纤维内，在光导纤维的侧面发生全反射，已知激光射向侧面的入射角，光导纤维总长，光在真空中的传播速度。求：

（1）光导纤维对该束激光的折射率；

（2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间t。

22．麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。一单色光在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图所示，求该光波的频率。

23．五一小长假，小花与同学在海洋馆看水下表演。如图所示，水下表演者位于A点处，B处为追光灯（用来照亮表演者，增强观众视觉效果），追光灯操作者看到表演者的像位于点处，请画出追光灯照亮表演者的光路图。

参考答案：

1．A

2．C

3．A

4．A

5．B

6．A

7．B

8．A

9．D

10．A

11．D

12．A

13．A

14．C

15．C

16．     小     大     光密     光疏

17．     AB    

18．     大     小     小     大

19．          大     B

20．（1）2.0×108 m/s     （2）   ，光线沿DE方向射出棱镜时与AC界面垂直

21．（1）；（2）

22．f＝5×1014 Hz

23．