“四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)（十六） 光的折射

“四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)（十六）光的折射A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．下列說(shuō)法正確的是()A．光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，一定會(huì)發(fā)生偏折B．光從空氣進(jìn)入其他介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角C．光從空氣進(jìn)入其他介質(zhì)時(shí)，速度要減小D．折射是指光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象解析：選C光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)垂直入射時(shí)，傳播方向不改變，A錯(cuò)誤；當(dāng)光從空氣斜射入其他介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，B錯(cuò)誤；根據(jù)v＝eq\f(c,n)，可知光從空氣進(jìn)入其他介質(zhì)時(shí)，速度要減小，C正確；光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生變化，這是光的折射現(xiàn)象，光在同一均勻介質(zhì)中傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象是反射，故D錯(cuò)誤。2．一束光線從空氣射向折射率為1.5的玻璃內(nèi)，入射角為45°，則如圖所示的四個(gè)光路圖中正確的是()解析：選C光在兩介質(zhì)的界面上通常同時(shí)發(fā)生反射和折射，A錯(cuò)誤；由反射定律知反射角為45°，根據(jù)折射定律n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，得θ1>θ2，故B錯(cuò)誤；畫光線時(shí)必須帶箭頭，D不是光路圖，D錯(cuò)誤。3．如果光以同一入射角從真空射入不同介質(zhì)，則折射率越大的介質(zhì)()A．折射角越大，表示這種介質(zhì)對(duì)光的偏折作用越大B．折射角越大，表示這種介質(zhì)對(duì)光的偏折作用越小C．折射角越小，表示這種介質(zhì)對(duì)光的偏折作用越大D．折射角越小，表示這種介質(zhì)對(duì)光的偏折作用越小解析：選C根據(jù)折射定律n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，當(dāng)光以同一入射角從真空向介質(zhì)入射時(shí)，sinθ1一定，n越大，sinθ2就越小，θ2越小，說(shuō)明光偏離原來(lái)傳播方向的角度就越大。4．(多選)關(guān)于折射率，下列說(shuō)法中正確的是()A．根據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)可知，介質(zhì)的折射率與入射角的正弦成正比B．根據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)可知，介質(zhì)的折射率與折射角的正弦成反比C．介質(zhì)的折射率由介質(zhì)本身決定，與入射角、折射角均無(wú)關(guān)D．根據(jù)n＝eq\f(c,v)可知，介質(zhì)中的光速與介質(zhì)的折射率成反比解析：選CD折射率是一個(gè)表明介質(zhì)的光學(xué)特性的物理量，由介質(zhì)本身決定，與入射角、折射角無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤，C正確；由于真空中光速是一個(gè)定值，由n＝eq\f(c,v)可知v與n成反比，故D正確。5.如圖所示，實(shí)線為空氣和水的分界面，一束藍(lán)光從空氣中的A點(diǎn)沿AO1方向(O1點(diǎn)在分界面上，圖中O1點(diǎn)和入射光線都未畫出)射向水中，折射后通過(guò)水中的B點(diǎn)。圖中O點(diǎn)為A、B連線與分界面的交點(diǎn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．O1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)B．藍(lán)光從空氣中射入水中時(shí)，速度變小C．若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，則折射光線有可能通過(guò)B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)D．若沿AO1方向射向水中的是一束紅光，則折射光線有可能通過(guò)B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)解析：選A根據(jù)折射定律，可知光由空氣斜射入水中時(shí)入射角大于折射角，則畫出光路圖如圖所示，知O1點(diǎn)應(yīng)在O點(diǎn)的左側(cè)，故A錯(cuò)誤；光從光疏介質(zhì)(空氣)射入光密介質(zhì)(水)中時(shí)，速度變小，故B正確；紫光的折射率大于藍(lán)光，所以折射角要小于藍(lán)光的，則折射光線可能通過(guò)B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)，故C正確；紅光的折射率小于藍(lán)光，折射角要大于藍(lán)光的，則折射光線可能通過(guò)B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)，故D正確。6.如圖所示，有一玻璃三棱鏡ABC，頂角A為30°，一束光線垂直于AB射入棱鏡，從AC射出進(jìn)入空氣，測(cè)得出射光線與AC夾角為30°，則棱鏡的折射率為()A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(2),2)C.eq\r(3) D..eq\f(\r(3),3)解析：選C頂角A為30°，則光從AC面射出時(shí)，在玻璃中的入射角θ1＝30°。由于出射光線和AC的夾角為30°，所以折射角θ2＝60°。由光路可逆和折射率的定義可知n＝eq\f(sinθ2,sinθ1)＝eq\r(3)，C項(xiàng)正確。7.如圖所示，兩束光在空氣中傳播時(shí)的交點(diǎn)為P，在P點(diǎn)前放入一塊長(zhǎng)方體的玻璃磚，則交點(diǎn)的位置將()A．不變B．向左移動(dòng)C．向右移動(dòng)D．可能向左，也可能向右移動(dòng)，由光的顏色決定解析：選C根據(jù)光的折射規(guī)律可知，入射光透過(guò)長(zhǎng)方體玻璃磚后與原來(lái)的傳播方向平行，上、下兩條光線在透過(guò)玻璃磚后，分別向上、下兩側(cè)平移了一小段距離，所以交點(diǎn)向右移動(dòng)一段距離，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。8．一束光由空氣射入某介質(zhì)，入射角為60°，此時(shí)折射光線恰好與反射光線垂直，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為()A.eq\r(2)×108m/s B.eq\r(3)×108m/sC.eq\f(\r(3),2)×108m/s D..eq\f(\r(3),3)×108m/s解析：選B因?yàn)槿肷浣菫?0°，則反射角為60°，又折射光線與反射光線恰好垂直，根據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)得n＝eq\f(sin60°,sin180°－90°－60°)＝eq\r(3)，又n＝eq\f(c,v)，所以v＝eq\f(c,n)＝eq\f(c,\r(3))＝eq\r(3)×108m/s。B正確。9．水池深為h，一根長(zhǎng)棍豎直地插入水底，棍露出水面部分長(zhǎng)度為L(zhǎng)，現(xiàn)有與水平面夾角為60°的太陽(yáng)光照射到水面上，已知水的折射率為n，求棍在水底的影子的長(zhǎng)度。解析：作出光路圖如圖所示，AO＝L，由幾何關(guān)系知BC＝OO′＝eq\f(\r(3),3)L由折射定律：eq\f(sin30°,sinr)＝n，得sinr＝eq\f(1,2n)CD＝htanr＝eq\f(h,\r(4n2－1))所以影子的長(zhǎng)度BD＝BC＋CD＝eq\f(\r(3),3)L＋eq\f(h,\r(4n2－1))。答案：eq\f(\r(3),3)L＋eq\f(h,\r(4n2－1))B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10.(2022·大連高二檢測(cè))如圖所示，AB為圓柱形玻璃橫截面的直徑，現(xiàn)有兩單色光組成的細(xì)光束沿EA方向射向玻璃，其折射光線分別沿AC、AD方向，光從A到C的時(shí)間為tAC，從A到D的時(shí)間為tAD。則()A．tAC＝tADB．tAC＜tADC．tAC＞tADD．無(wú)法確定tAC與tAD的大小關(guān)系解析：選B由于沿AD方向光的折射角小于沿AC方向光的折射角，故折射率nAD＞nAC，由v＝eq\f(c,n)可知vAD＜vAC，又知xAD＞xAC，由t＝eq\f(x,v)可知tAC＜tAD，故B正確。11.如圖所示，半徑為R的玻璃半圓柱體，圓心為O。兩條相同的平行單色光射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB＝60°。已知該玻璃對(duì)該單色光的折射率n＝eq\r(3)，兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d為()A.eq\f(1,2)RB.eq\f(\r(3),2)RC.eq\f(1,3)R D..eq\f(\r(3),3)R解析：選C如圖所示，光線1通過(guò)玻璃半圓柱體后不偏折。光線2入射角i＝60°。由n＝eq\f(sini,sinr)得：sinr＝eq\f(sini,n)＝eq\f(1,2)，r＝30°，由幾何知識(shí)得：i′＝60°－r＝30°。由n＝eq\f(sinr′,\a\vs4\al(sini′))得：sinr′＝nsini′＝eq\f(\r(3),2)，r′＝60°，由幾何關(guān)系得：OC＝eq\f(\r(3),3)R，則d＝OC·tan30°＝eq\f(1,3)R。故C正確。12．(2023·全國(guó)乙卷)如圖，一折射率為eq\r(2)的棱鏡的橫截面為等腰直角三角形△ABC，AB＝AC＝l，BC邊所在底面上鍍有一層反射膜。一細(xì)光束沿垂直于BC方向經(jīng)AB邊上的M點(diǎn)射入棱鏡，若這束光被BC邊反射后恰好射向頂點(diǎn)A，求M點(diǎn)到A點(diǎn)的距離。解析：由題意可知作出光路圖如圖所示光線垂直于BC方向射入，根據(jù)幾何關(guān)系可知入射角為45°；由于棱鏡折射率為eq\r(2)，根據(jù)n＝eq\f(sini,sinr)，有sinr＝eq\f(1,2)，所以折射角為30°，∠BMO＝60°，因?yàn)椤螧＝45°，所以光在BC面的入射角為θ＝90°－(180°－60°－45°)＝15°根據(jù)反射定律可知∠MOA＝2θ＝30°根據(jù)幾何關(guān)系可知∠BAO＝30°，即△MA