物理选择性必修 第一册第一节 光的折射定律当堂检测题

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．对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是

A．在相同介质中，绿光的折射率最大 B．红光的频率最高

C．在相同介质中，蓝光的波长最短 D．黄光光子的能量最小

2．如图所示，两束光在空气中传播时的交点为，在点前放入一块长方体的玻璃砖，则交点的位置将（　　）

A．不变 B．向左移动

C．向右移动 D．可能向左，也可能向右移动，由光的颜色决定

3．如图所示，用三块完全相同的两面平行的玻璃板组成一等边三角形，由红光和蓝光组成的一细光束平行底面BC从AB面射入，由AC面射出，则从AC面射出的光   (       )

A．分成两束，上边为蓝光，下边为红光

B．分成两束，上边为红光，下边为蓝光

C．仍为一束，并与底面BC平行

D．仍为一束，并向底面BC偏折

4．如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回，则两平面镜之间的夹角不可能是   （       ）

A．20° B．15° C．10° D．5°

5．如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的．现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出．则 （ ）

A．∠a=30°，∠b=75° B．∠a=34°，∠b=73°

C．∠a=32°，∠b=74° D．∠a=36°，∠b=72°

6．如图所示，OBCD为真空中的半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由红、紫组成的复合光从半圆柱体玻璃的上表面O点射入玻璃，折射后分别射到侧面的B、C两点。若光从O点到B、C两点的传播时间分别为、，则下列说法正确的是（　　）

A．射到B点的是红光

B．射到B点的光线在玻璃中的传播速度较大

C．

D．

7．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的（     ）

A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短

C．周期变小，波长变长 D．周期不变，波长变长

8．2008年9月“神舟”七号顺利升空，广袤的太空第一次留下了中国人的脚印。图中所示为翟志刚身着国产航天服、身系安全绳，缓缓步出轨道舱时的照片。地球就像一轮巨大的月亮，悬挂在其头顶，此时飞船绕地运行的速度高达七至八千米每秒。根据我们所学的知识可知，下述说法错误的是（　　）

A．在此高空，翟志刚不受重力作用

B．白色的航天服能反射太阳光中的各种色光

C．由于地球对阳光的反射，飞船上的摄像机才能拍摄到地球

D．尽管飞船速度很快，但在舱外翟志刚依靠惯性也能随飞船飞行

9．如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足（　　）

A．折射率必须等于 B．无论折射率是多大都有可能

C．折射率可取大于1的任意值 D．折射率必须小于

10．如图所示，一横截面为直角三角形的三棱镜， ，。一条与面成角的光线射向边，经过边一次反射，再从边射出，且出射光线的折射角为。则这种材料的折射率为（　　）

A． B． C． D．2

11．下列说法正确的是（　　）

A．入射波的波长和反射波的波长相等

B．入射波的波长大于折射波的波长

C．入射波的波长小于折射波的波长

D．入射角与折射角之比等于两波速之比

12．两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，光路如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．单色光1的频率比2低 B．射出后的两束单色光平行

C．在玻璃中单色光1的波长比2长 D．在玻璃中单色光1的传播速度比2大

13．如图所示，、两光波以相同的入射角从空气射向某种介质的界面上，进入介质后波的偏向角大于波的偏向角，以下判断正确的是（       ）

A．介质对两种波的折射率

B．两种波在介质中传播的速度

C．两种波在介质中的波长

D．若以相同的入射角从介质射入空气，则波的偏向角小于波的偏向角

14．如图所示，P是一束含有两种单色光的光线，沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分成a、b两束光线，则下列说法中正确的是（　　）

A．a光频率小于b光频率

B．在玻璃砖中传播的时间a光比b光长

C．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

D．若让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动180°，P光线保持不变，则a、b两束光线也保持不变

15．有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行如图所示，有一束单色光从空气入射玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是（　　）

A． B．

C． D．

二、填空题（共4题）

16．一束光由空气射入某种介质中，测得入射角为45°时，折射角为30°，这种介质的折射率为____，已知光在真空中传播的速度为c =3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为____m/s．

17．为帮助图（a）所示在井底正中央“坐井观天”的青蛙拓宽视野，某同学设计了图（b）所示的方案，在的圆柱形井中注满透明液体。该方案中：

①注入液体的折射率___________（填“较大”或“较小”）时，观察范围较大；

②当注入液体的折射率大于___________时，观察范围不再增大；

③若注入的液体是折射率为1.33的水，则青蛙的观察范围为___________。（可能用到的三角函数值：，）

18．前不久，中科院光电技术研究所宣布，其承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。这是世界上首台用紫外光源实现了22 纳米分辨率的光刻机。光刻机是生产大规模集成电路（芯片）的核心设备， 光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.40，当不加液体时光刻胶的曝光波长为189nm，则加上液体时光在液体中的传播速度为______m/s，光刻胶的曝光波长变为______nm（光在在真空中的传播速度c=3. 0×108 m/s）（计算结果保留三位有效数字）。

19．小明同学为了测量某长方体透明物质的折射率，用黑纸制作了一个顶角为60°的圆锥形纸筒，在顶点固定一发光二极管（可看成点光源），用支架悬挂在桌面上方，如图所示。然后进行了如下操作：

A．用游标卡尺测量出待测长方体的厚度d

B．在桌面上铺一张白纸，接通电源使二极管发光，用铅笔描出在白纸上被照亮的光斑边缘；

C．把被测长方体平放在白纸上，调整支架使圆锥纸筒上下移动，直到照在白纸上的光斑再次充满已经描下的区域，测量出圆锥纸筒移动的距离，记为h

D．计算出该材料的折射率n

E．改变初始时圆锥纸筒距离白纸的高度，重复步骤B、C、D，求出折射率的平均值。

根据上述实验过程，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测量厚度时，卡尺的示数如图所示，则透明长方体的厚度为d=______cm。

（2）在步骤C中，为了达到实验要求，应该向______（选填“上”或“下”）调整圆锥纸筒。

三、综合题（共4题）

20．如图，MN下方足够大的空间有一长方体玻璃介质，其折射率n，玻璃介质的上边界MN是屏幕，玻璃中有一个正三棱柱的真空区域。三棱柱轴线与纸面垂直，图中竖直截面正三角形的边长为10cm，顶点C紧靠屏幕，距离可忽略。底边AB与屏幕平行，一束激光在竖直截面内垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现了两个光斑，分布在C点的两侧。光在真空中的传播速度c=3×108m/s，求：

(i)光在玻璃中的传播速度；

(ii)射到C点左侧的光斑离C点的距离。

21．测定玻璃的折射率某同学用如下方法：先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上，画出两侧界面MN、PQ，在玻璃砖的一侧用激光照射，在光源同侧且与MN平行的光屏上得到两光点A、B，两光线的位置如图所示.测得入射光线与界面的夹角θ1为45°，光屏上两光点之间的距离L=3.0 cm，玻璃砖的厚度h=2.0 cm，求玻璃的折射率.

22．一个军事设施的观察孔如图所示，其宽度L＝30 cm，厚度d＝30cm，为了扩大向外的观察视野，将折射率n＝的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内。则嵌入玻璃砖后，求视野的最大张角？

23．光以入射角从空气射入折射率的玻璃中，折射角是多大？画出光路图。

参考答案：

1．C

2．C

3．C

4．A

5．D

6．C

7．A

8．A

9．D

10．B

11．A

12．B

13．A

14．B

15．A

16．          2.1×108

17．     较大          140°

18．          135

19．     1.230     下

20．(i)；(ii)5cm

21．1.44

22．120°

23．30°；