4.1光的折射課時(shí)優(yōu)化作業(yè)高二上學(xué)期物理人教版選擇性

4.1光的折射—高二物理人教版（2019）選擇性必修第一冊課時(shí)優(yōu)化作業(yè)1.虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明。兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示。點(diǎn)的顏色分別為()

A.紫、紅、紅、紫 B.紅、紫、紅、紫C.紅、紫、紫、紅 D.紫、紅、紫、紅2.如圖所示為一個(gè)透明均勻玻璃圓柱的橫截面，一束單色光從A點(diǎn)射入，在柱內(nèi)經(jīng)一次反射后照射到柱面上的B點(diǎn)，已知光在A點(diǎn)入射角為與入射光垂直，則玻璃對光的折射率為()A. B. C. D. 3.某同學(xué)觀察一束光從空氣射向水中的反射和折射現(xiàn)象，畫出的光路圖正確的是()

A. B.C. D.4.如圖，為半圓柱體玻璃的橫截面，為直徑，一束由紫光和紅光組成的復(fù)色光沿方向從真空射入玻璃，紫光、紅光分別從B、C點(diǎn)射出。設(shè)它們在玻璃中的波長分別為、，傳播時(shí)間分別為、。則()A. B. C. D.5.如圖甲所示是一圓柱形玻璃茶壺，茶壺中央有一圓柱形茶葉濾網(wǎng)，當(dāng)茶壺中盛有水時(shí)，觀測者從側(cè)邊看到濾網(wǎng)的水下部分比水上部分粗一些，其部分光路如圖乙所示。測得濾網(wǎng)水上部分直徑、濾網(wǎng)的像直徑、茶壺壁直徑，忽略茶壺壁和濾網(wǎng)的厚度，可得茶水的折射率為()6.如圖所示，EFGH為柱狀玻璃磚的橫截面，EHG是以O(shè)為圓心的一段圓弧，H為圓弧的中點(diǎn)，圓弧EHG剛好與EF邊和FG邊相切，圓弧的半徑為R，。一束單色光照射在EF邊的中點(diǎn)D，入射角為，進(jìn)入玻璃磚后，折射光線從圓弧上射出后剛好過圓弧的圓心O。光在真空中的傳播速度為c，不考慮光在圓弧上的反射，下列說法正確的是()A.玻璃磚對光的折射率為 B.光在玻璃磚中的傳播速度為C.光在玻璃磚中的傳播距離為 D.光在玻璃磚中傳播的時(shí)間為7.在一透明液體中，一束單色光與液面成53°角射向液面，與液面成30°角射出，已知，則該液體的折射率為() B. C. D.8.折射現(xiàn)象中，下列說法正確的是()A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射角增大為原來的2倍.入射角也增大為原來的2倍D.折射率大的介質(zhì)、光在其中傳播的速度小9.如圖所示，一束由兩種單色光組成的復(fù)色光，以的入射角沿AO方向從真空射入兩面平行的玻璃磚，在玻璃磚中分散成OB、OC兩束，設(shè)光束OB、OC的波長分別為、，頻率分別為、，在玻璃磚中傳播速率分別為、，傳播時(shí)間分別為、。則()A. B. C. D.10.冰雕展上，厚厚的冰墻內(nèi)安裝有LED光源，冰墻表面平整而光滑，光源可視為點(diǎn)光源。小明想測量光源到墻面的距離h及冰的折射率n，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖(a)所示，將半徑為r的圓形紙片貼在墻面上，圓心正對光源。用白紙板做屏，平行墻面從紙片處向后移動(dòng)，當(dāng)屏上黑影的半徑等于2r時(shí)，測出屏到墻面的距離d。換用不同半徑的紙片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出圖如圖(b)所示，直線橫截距為a，縱截距為b。則()A.光源到墻面的距離為 B.光源到墻面的距離為C.冰的折射率為 D.冰的折射率為11.如圖所示，ABC是某三棱鏡的橫截面，，，直角邊，一平行于BC的單色光從斜邊上的D點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)棱鏡兩次折射后，從AC邊的中點(diǎn)E射出，出射光線與AC邊的夾角。已知該單色光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是()A.D點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為LB.單色光在D點(diǎn)的折射角C.三棱鏡對該單色光的折射率為D.該單色光從D點(diǎn)傳播到E點(diǎn)的時(shí)間為12.如圖所示，兩束平行的黃光射向截面ABC為正三角形的玻璃三棱鏡，已知該三棱鏡對該黃光的折射率為，入射光與AB界面夾角為45°，光經(jīng)三棱鏡后到達(dá)與BC界面平行的光屏PQ上，下列說法中正確的是()A.黃光經(jīng)三棱鏡折射后偏向角為60°B.黃光經(jīng)三棱鏡折射后偏向角為30°C.改用紅光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些D.改用綠光以相同的角度入射、出射光束仍然平行，但其偏向角大些13.如圖所示，一束黃光自空氣射入水中，入射光線經(jīng)過A點(diǎn)，折射光線經(jīng)過B點(diǎn)，入射點(diǎn)沒有畫出，實(shí)線以上為空氣，實(shí)線以下為水，A、B連線與實(shí)線交于O點(diǎn)，下列說法正確的是()A.入射點(diǎn)在O點(diǎn)左側(cè)B.黃光從空氣中射入水中時(shí)，波長變長C.該光路與魚看人的光路相似，人的像偏低D.若入射光是一束紅光，則折射光線有可能通過B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)14.如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光，則()A.玻璃磚對a光的折射率為 B.玻璃磚對a光的折射率為1.5C.b光在玻璃中的傳播速度比a光的小 D.b光在玻璃中的傳播速度比a光的大15.如圖所示，半圓玻璃磚可繞過圓心的垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓心O與足夠大光屏的距離，初始半圓玻璃磚的直徑與光屏平行時(shí)，一束光對準(zhǔn)圓心、垂直于光屏射向玻璃磚，在光屏上點(diǎn)留下一光點(diǎn)，保持入射光方向不變，讓玻璃磚繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)α（）時(shí)，光屏上光點(diǎn)也會(huì)移動(dòng)，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)過角時(shí)，光屏上光點(diǎn)位置距離點(diǎn)為，，則：（1）此時(shí)光束射出玻璃磚的折射角是多少度？（2）該玻璃磚的折射率為多少？

答案以及解析1.答案：A解析：由題圖可知，射到M點(diǎn)的光線進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角小于射到N點(diǎn)的光線進(jìn)入玻璃球時(shí)的折射角，所以玻璃對射到M點(diǎn)的光的折射率大于玻璃對射到N點(diǎn)的光的折射率，故M點(diǎn)的顏色為紫色，N點(diǎn)的顏色為紅色；同理可得P點(diǎn)的顏色為紅色，Q點(diǎn)的顏色為紫色，所以A項(xiàng)正確。2.答案：A解析：畫出光路如圖所示，設(shè)光在A點(diǎn)入射角為i，折射角為r，根據(jù)幾何關(guān)系，有，由于入射光與垂直，則，因此，則折射率，A正確。3.答案：B解析：光由空氣射入水中時(shí)，同時(shí)發(fā)生反射和折射，由反射定律知，反射角等于入射角，且分居法線兩側(cè)。又因?yàn)樗鄬τ诳諝馐枪饷芙橘|(zhì)，則由折射定律知，光由空氣射入水中發(fā)生折射時(shí)，入射角大于折射角，且分居法線兩側(cè)。4.答案：A解析：AB.設(shè)任意光線的入射角為α，折射角為β，光在玻璃中傳播的路程為s，直徑OD的長度為d，則光在玻璃中的速度，由幾何知識(shí)可得，由折射定律可得，光在玻璃中傳播的時(shí)間為，解得，由題可知，紅光和紫光的入射角相同，則有，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.因B光的折射角較小，則折射率較大，頻率較大，則波長較小，即，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。5.答案：A解析：根據(jù)折射率公式，由幾何知識(shí)得，，，解得，故選A。6.答案：B解析：A.光路如圖所示.設(shè)折射角為r，則故玻璃磚對光的折射率A錯(cuò)誤；B.光在玻璃磚中傳播的速度B正確；C.光在玻璃磚中傳播的距離C錯(cuò)誤；D.光在玻璃磚中傳播的時(shí)間D錯(cuò)誤。故選B。7.答案：C解析：作出光路圖，如圖可知，該液體的折射率為故選C。8.答案：D解析：A.折射現(xiàn)象中，折射角和入射角的大小關(guān)系與介質(zhì)的疏密有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；BC.根據(jù)折射定律，有故B錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤；D.根據(jù)關(guān)系式，有可知，折射率大的介質(zhì)，光在其中傳播的速度小。故D正確。故選D。9.答案：D解析：由圖知，折射角，由知折射率，故波長，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤。由知，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)玻璃磚寬度為d，光在玻璃中傳播的路程為l，由，，選項(xiàng)D正確。10.答案：AD解析：如圖所示根據(jù)折射定律可得聯(lián)立可得結(jié)合（b）圖可得所以故選AD。11.答案：AC解析：A.設(shè)光線從D點(diǎn)射入的入射角為α，從E點(diǎn)射入的入射角為β，射出時(shí)折射角為φ，三棱鏡對該單色光的折射率為n，根據(jù)折射定律，有，根據(jù)幾何關(guān)系有，所以有，因?yàn)?，所以為等邊三角形，有，A正確；BC.由幾何關(guān)系可得，，B錯(cuò)誤，C正確；D.該單色光在介質(zhì)中的傳播速度為，該單色光從D點(diǎn)傳播到E點(diǎn)的時(shí)間為，D錯(cuò)誤。故選AC。12.答案：BD解析：AB.如圖所示，由折射率公式，可知，由幾何關(guān)系可知折射光在三棱鏡內(nèi)平行于底邊AC，由對稱性可知其在BC邊射出時(shí)的出射角也為，因此光束的偏向角為30°，且兩束光平行，故A正確，B正確；CD.由于同種材料對不同的色光的折射率不同，相對于黃光而言紅光的折射率小，綠光的折射率較大，因此折射后綠光的偏向角大些，紅光的偏向角小些，故C錯(cuò)誤，D正確；E.若讓入射角增大，則折射角按一定的比例增大，出射光束仍然平行，故E錯(cuò)誤。故選：ABD。13.答案：AD解析：A.光由空氣射入水中折射時(shí)折射角小于入射角，設(shè)入射點(diǎn)為，畫出光的光路圖如圖所示可知入射點(diǎn)在O點(diǎn)左側(cè)，故A正確；B.根據(jù)可知，黃光從空氣中射入水中時(shí)，傳播速度減小，頻率不變，根據(jù)可知，波長變短，故B錯(cuò)誤；C.該光路與魚看人的光路相似，人的像偏高，故C錯(cuò)誤；D.若入射光是一束紅光，水對紅光的折射率小于黃光的折射率，根據(jù)折射定律可知，紅光的偏折程度小于黃光的偏折程度，則折射光線有可