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高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光及其应用1 光的折射定律同步测试题
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这是一份高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光及其应用1 光的折射定律同步测试题，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示的四个情景中，可以用光的反射原理来解释的是（ ）
A．B．
C．D．
2．同学们在学习光学知识的过程中形成了如下一些认识：
①光年是一个非常大的时间单位；
②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理；
③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立；
④透过窗玻璃看到窗外的树，看到的是树的虚像；
⑤色散的实质是光的折射对这些说法正误的判断，都正确的是（ ）
A．①②③④⑤，都正确B．②④⑤正确，①③错误
C．①②④⑤正确，③错误D．②③⑤正确，①④错误
3．目前一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中，如图所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应把激光器（ ）
A．沿视线对着空间站瞄高一些B．沿视线对着空间站瞄低一些
C．沿视线对着空间站直接瞄准D．条件不足，无法判断
4．光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，其传播过程可能是下图的
A．B．C．D．
5．如图所示，把由同种材料（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，从正上方（对B来说是最高点）竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是（ ）
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中的字比没有玻璃半球时的字高
6．“泰山极顶看日出，历来被描绘成十分壮观的奇景。”日出时看到的“太阳”与太阳的实际位置相比（ ）
A．略高一些B．略低一些C．略近一些D．相同
7．下列有关地震波的说法，不正确的是（ ）
A．地震波是地球释放能量的一种方式
B．地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的时间差可以提前预警
C．地震波与电磁波都具有多普勒效应
D．地震波可以比真空中的光速传播快
8．一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（ ）
A．B．
C．D．
9．如图是小明在春游时在水边看到的美景，下图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是（ ）
A．B．
C．D．
10．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是
A．红光B．黄光C．绿光D．紫光
11．下列说法正确的是（ ）
A．捕鱼人在岸上不同的位置看到水中静止的鱼的位置不变
B．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下
C．在光的反射现象中光路是可逆的，但光的折射现象中光路是不可逆的
D．光从玻璃射入空气时红光比紫光发生全反射的临界角小
12．测两面平行玻璃砖折射率的实验中，在白纸上描出玻璃砖的两个边和，、和、为正确实验插在白纸上的四枚大头针，为入射角，下列说法不正确的是（ ）
A．连线平行于连线
B．为减小误差，、之间的距离要适当大一些
C．测量中若将玻璃砖整体向上平移少许，测得的折射率将不变
D．增大入射角，在侧将看不清、的像，是因为光在玻璃砖下表面发生了全反射
13．惠更斯在研究了光的折射现象之后曾思考过一个问题：让两束折射率不同的单色光以相同的入射角从截面为半圆形的玻璃砖左端入射，不考虑光在玻璃砖中的反射，则它们在玻璃砖中运动时间关系（ ）
A．折射率大的光运动时间长B．折射率小的光运动时间长
C．它们运动的时间相等D．无法确定
14．与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是
A．地球上有人用红色激光照射月球
B．太阳照射到地球的红光反射到月球
C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球
D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹
15．一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径；进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AC是红光，t1小于t2
B．AC是蓝光，t1等于t2
C．在玻璃中单色光AC的传播速度大于单色光AD的传播速度
D．若保持入射光束不变，把半圆形玻璃砖稍向左移，则两束光可能同时到达半圆面
二、填空题（共4题）
16．卡文迪许扭秤是用来测定万有引力恒量的重要仪器，为了观察悬挂的石英丝发生的微小扭转形变，卡文迪许采用了光放大的原理，图中悬挂在石英丝下端的T形架的竖直杆上装一块小平面镜M，M可将由光源S射来的光线反射到弧形的刻度尺上（圆弧的圆心即在M处）．已知尺距M为2m，若反射光斑在尺S上移动2cm，则平面镜M转过的角度是________rad．
17．古希腊地理学家通过长期观察，发现6月21日正午时刻，在北半球A城阳光与铅直方向成7.5°角向下射，而在A城正南方，与A城地面距离为L的B 城，阳光恰好沿铅直方向向下射，如图所示。射到地球的太阳光可视为平行光，据此他估算出了地球的半径。试写出估算地球半径的表达式 R ＝______。
18．实验室有一块长方体透明介质，截面如图ABCD所示。AB的长度为l1，AD的长度为l2，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收。现让一平行光束以入射角θ1射到AB面，经折射后AD面上有光线射出。为了测量该长方体介质的折射率。一同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n＝__________。
19．如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角θ1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化。设，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变________(填“厚”或“薄”)了________。
三、综合题（共3题）
20．如图所示，不同波长的两单色光、，沿同一方向从空气射向半径为的半圆形玻璃砖。入射点在直径的边缘，入射角等于，折射光线分别为、，且。求：
（i）该玻璃砖对单色光的折射率；
（ii）在玻璃砖中单色光从到的传播时间与单色光从到的传播时间之比。
21．一细光束以入射角60°射到某种透明玻璃表面，其反射光线与折射光线互相垂直．如图，△ABC是用同种玻璃做成的直角三棱镜的横截面，其顶角θ=30°，AB边长为l；PQ为平行于直线AB的光屏．现有一宽度也为l的单色平行光束垂直射向AB面，求在光屏PQ上形成光带的宽度．
22．如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为O，半径为R，其平面部分与玻璃砖表面平行，有一束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从C点射出，已知，光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为c，求：
（i）玻璃的折射率n；
（ii）光线从A点射入气泡到第一次从C点射出气泡所经历的时间。
参考答案：
1．A
2．B
3．C
4．B
5．A
6．A
7．D
8．B
9．B
10．D
11．B
12．D
13．C
14．C
15．B
16．0.01
17．
18．
19． 厚
20．（i）；（ii）
21．
22．（i）；（ii）
1．如图所示的四个情景中，可以用光的反射原理来解释的是（ ）
A．B．
C．D．
2．同学们在学习光学知识的过程中形成了如下一些认识：
①光年是一个非常大的时间单位；
②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理；
③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立；
④透过窗玻璃看到窗外的树，看到的是树的虚像；
⑤色散的实质是光的折射对这些说法正误的判断，都正确的是（ ）
A．①②③④⑤，都正确B．②④⑤正确，①③错误
C．①②④⑤正确，③错误D．②③⑤正确，①④错误
3．目前一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中，如图所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应把激光器（ ）
A．沿视线对着空间站瞄高一些B．沿视线对着空间站瞄低一些
C．沿视线对着空间站直接瞄准D．条件不足，无法判断
4．光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，其传播过程可能是下图的
A．B．C．D．
5．如图所示，把由同种材料（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，从正上方（对B来说是最高点）竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是（ ）
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中的字比没有玻璃半球时的字高
6．“泰山极顶看日出，历来被描绘成十分壮观的奇景。”日出时看到的“太阳”与太阳的实际位置相比（ ）
A．略高一些B．略低一些C．略近一些D．相同
7．下列有关地震波的说法，不正确的是（ ）
A．地震波是地球释放能量的一种方式
B．地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的时间差可以提前预警
C．地震波与电磁波都具有多普勒效应
D．地震波可以比真空中的光速传播快
8．一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（ ）
A．B．
C．D．
9．如图是小明在春游时在水边看到的美景，下图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是（ ）
A．B．
C．D．
10．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是
A．红光B．黄光C．绿光D．紫光
11．下列说法正确的是（ ）
A．捕鱼人在岸上不同的位置看到水中静止的鱼的位置不变
B．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下
C．在光的反射现象中光路是可逆的，但光的折射现象中光路是不可逆的
D．光从玻璃射入空气时红光比紫光发生全反射的临界角小
12．测两面平行玻璃砖折射率的实验中，在白纸上描出玻璃砖的两个边和，、和、为正确实验插在白纸上的四枚大头针，为入射角，下列说法不正确的是（ ）
A．连线平行于连线
B．为减小误差，、之间的距离要适当大一些
C．测量中若将玻璃砖整体向上平移少许，测得的折射率将不变
D．增大入射角，在侧将看不清、的像，是因为光在玻璃砖下表面发生了全反射
13．惠更斯在研究了光的折射现象之后曾思考过一个问题：让两束折射率不同的单色光以相同的入射角从截面为半圆形的玻璃砖左端入射，不考虑光在玻璃砖中的反射，则它们在玻璃砖中运动时间关系（ ）
A．折射率大的光运动时间长B．折射率小的光运动时间长
C．它们运动的时间相等D．无法确定
14．与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是
A．地球上有人用红色激光照射月球
B．太阳照射到地球的红光反射到月球
C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球
D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹
15．一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径；进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AC是红光，t1小于t2
B．AC是蓝光，t1等于t2
C．在玻璃中单色光AC的传播速度大于单色光AD的传播速度
D．若保持入射光束不变，把半圆形玻璃砖稍向左移，则两束光可能同时到达半圆面
二、填空题（共4题）
16．卡文迪许扭秤是用来测定万有引力恒量的重要仪器，为了观察悬挂的石英丝发生的微小扭转形变，卡文迪许采用了光放大的原理，图中悬挂在石英丝下端的T形架的竖直杆上装一块小平面镜M，M可将由光源S射来的光线反射到弧形的刻度尺上（圆弧的圆心即在M处）．已知尺距M为2m，若反射光斑在尺S上移动2cm，则平面镜M转过的角度是________rad．
17．古希腊地理学家通过长期观察，发现6月21日正午时刻，在北半球A城阳光与铅直方向成7.5°角向下射，而在A城正南方，与A城地面距离为L的B 城，阳光恰好沿铅直方向向下射，如图所示。射到地球的太阳光可视为平行光，据此他估算出了地球的半径。试写出估算地球半径的表达式 R ＝______。
18．实验室有一块长方体透明介质，截面如图ABCD所示。AB的长度为l1，AD的长度为l2，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收。现让一平行光束以入射角θ1射到AB面，经折射后AD面上有光线射出。为了测量该长方体介质的折射率。一同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n＝__________。
19．如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角θ1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化。设，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变________(填“厚”或“薄”)了________。
三、综合题（共3题）
20．如图所示，不同波长的两单色光、，沿同一方向从空气射向半径为的半圆形玻璃砖。入射点在直径的边缘，入射角等于，折射光线分别为、，且。求：
（i）该玻璃砖对单色光的折射率；
（ii）在玻璃砖中单色光从到的传播时间与单色光从到的传播时间之比。
21．一细光束以入射角60°射到某种透明玻璃表面，其反射光线与折射光线互相垂直．如图，△ABC是用同种玻璃做成的直角三棱镜的横截面，其顶角θ=30°，AB边长为l；PQ为平行于直线AB的光屏．现有一宽度也为l的单色平行光束垂直射向AB面，求在光屏PQ上形成光带的宽度．
22．如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为O，半径为R，其平面部分与玻璃砖表面平行，有一束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从C点射出，已知，光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为c，求：
（i）玻璃的折射率n；
（ii）光线从A点射入气泡到第一次从C点射出气泡所经历的时间。
参考答案：
1．A
2．B
3．C
4．B
5．A
6．A
7．D
8．B
9．B
10．D
11．B
12．D
13．C
14．C
15．B
16．0.01
17．
18．
19． 厚
20．（i）；（ii）
21．
22．（i）；（ii）
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