高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光及其应用第一节 光的折射定律课时作业

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．如图，一束单色光从介质1射入介质2，在介质1、2中的波长分别为、，频率分别为、，下列说法正确的是（　　）

A． B． C． D．

2．光线从真空中入射到一块平行透明板上，入射角为40°，则反射光线和折射光线的夹角可能是（     ）

A．小于40° B．在100°到140°之间

C．大于40° D．在40°到100°之间

3．白光通过三棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（　　）

A．不同颜色的光在真空中的光速不同

B．在同一介质中红光的折射率比紫光大

C．在同一介质中红光的光速比紫光大

D．每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光

4．某研究性学习小组在探究光的折射过程中，研究折射角与入射角之间的关系，当光由空气斜射入玻璃中时，测得实验数据如下表，由此实验数据可以初步得到的结论是（　　）

A．在误差允许范围内，入射角与折射角之比总是定值

B．在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之比总是定值

C．在误差允许范围内，入射角与折射角之差总是定值

D．在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之差总是定值

5．关于光现象，下列说法正确的是（　　）

A．玻璃幕墙造成的光污染是由光的折射形成的

B．立竿见影的“影”是由光沿直线传播形成的

C．花瓣呈现红色是因为它吸收了红光，反射了其它色光

D．电影银幕上的像是虚像

6．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（　　）

A．光是从真空射入介质的 B．光是由介质射入真空的

C．介质的折射率为 D．介质的折射率为

7．如图所示，O点为半圆柱形透明物体横截面的圆心，为其直径，一单色光平行于方向从C点射入透明物体，然后直接从B点射出。已知，则透明物体的折射率为（　　）

A．3 B．2 C． D．

8．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

9．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°

10．如图所示，由红、绿两单色光组成的光束以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（　　）

A．AB是绿光，t1<t2 B．AB是绿光，t1>t2

C．AC是红光，t1>t2 D．AC是红光，t1＝t2

11．如图所示，为观察门外情况，居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔。假定门的厚度为a=8cm，孔的直径为d=6cm，孔内安装一块折射率n=1.44的玻璃，厚度可]的厚度相同，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。则（　　）

A．如未装玻璃，室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为106°

B．装人玻璃后，室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围约为106°

C．装人玻璃的折射率越大，室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围就越小

D．若要将视野扩大到180°，需嵌入折射率大于或等于的玻璃

12．半径为R的半圆柱形介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆上的一点，QO垂直于AB．相互平行的同种单色光a和b，从不同位置进入介质，光线a沿直线射向O点，在O点恰好发生全反射，光线b从Q点射向介质，入射角为45°，b光经介质折射后，与a的反射光OO’交于P点，则P到QO的垂直距离为（ ）

A． B． C． D．

13．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（     ）

A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小

B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大

C．玻璃对红光的折射率比紫光大

D．玻璃中紫光的传播速度比红光大

14．关于光的折射现象，正确的判断是（　　）

A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射

B．折射定律是托勒密发现的

C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了

D．若光从空气射入液体中，它的传播速率一定增大

15．有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图正确的是（       ）

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．（1）折射率定义：光从真空射入某种介质发生折射时，______与______之比，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，即。

（2）折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在______中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即。

（3）由于c＞v，故任何介质的折射率n都______1（填“大于”“小于”或“等于”）。

17．紫光在真空中的传播速度是___m/s，它射入折射率为的水中时传播速度为___m/s．

18．真空中一束波长为6×10﹣7m的可见光，频率为_______ Hz，已知光在真空中的速度为3×108m/s．该光进入水中后，其波长与真空中的相比变 _______（选填“长”或“短”）。

19．如图所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，填写下述实验步骤中的空白。

（1）用游标卡尺测出广口瓶瓶口内径d。

（2）在瓶内装满水。

（3）将刻度尺沿瓶口边缘________插入水中。

（4）沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度线（即图中A点），同时看到水面上B刻度线的像B'恰与A点的像重合，如图。

（5）若水面恰与刻度尺的C刻度线相平，读出________和________的长度。

（6）由题中所给条件，可以计算水的折射率为________。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，直角三棱镜折射率为，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．(不考虑BC面对光线的反射)

21．如图所示，水平面上静止放置一个透明实心玻璃球，O点是球心，A是最高点，B是最低点。两条跟水平面夹角为45°的平行光线斜照在球面上，其中一条向着球心O，其延长线交地面于D点（图中未画出），另一条过最高点A。已知该玻璃的折射率为，。求：

（1）过A点的光线折射进入玻璃球时的折射角；

（2）过A点的光线从玻璃球射出后，跟水平面的交点是在D点的左侧、右侧、还是在D点？试证明你的猜想。

22．如图所示为一个透明球体的横截面，其半径为R，AB是一竖直直径，现有一半径为R的圆环形平行光，沿AB方向射向球体，AB直径为圆环中心轴线，所有光线经折射后恰好经过B点而在水平光屏上形成一圆形亮环，水平光屏到B点的距离L=R，光在真空中的传播速度为c．求：

(Ⅰ)透明球体的折射率；

(Ⅱ)光从入射点传播到光屏所用时间．

23．如图所示，入射光经平面镜反射后，反射光线与镜面的夹角是30°，请根据光的反射定律画出入射光线，并标出入射角的读数．

参考答案：

1．B

2．B

3．C

4．B

5．B

6．B

7．C

8．C

9．A

10．D

11．D

12．A

13．B

14．C

15．D

16．     入射角的正弦     折射角的正弦     真空     大于

17．     3.0108     2.25108

18．     5×1014     变短

19．     竖直     AC     AB（或BC）     （或）

20．45°

21．(1)；

(2) 设E点为折射光线的出射点，由几何关系得

过E点做水平面的垂线，垂足为F；过E点做水平线，与AB的交点为C，由几何关系得

设光线在E点的入射角为i1，折射角为r1，由几何关系得

解得

设从玻璃球折射出的光线与水平面的交点为G，由几何关系得

解得

BG=R

经过圆心O的光线沿直线传播，由几何关系得可知

可知

BG=BD

所以，过A点的光线从玻璃球射出后，跟水平面的交点在D点。

22．（1）   （2）

23．如图所示.