4.1 光的折射-2020-2021学年高二物理课时同步练（新教材人教版选择性必修第一册）

第四单元 光 第1课 光的折射 一、基础巩固 1．如图所示，一束光从真空射向某种介质时，下列说法正确的是（　　） A．根据 可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比直 B．根据 可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C．不同色光在该介质中的折射率不同 D．不同色光在该介质中的传播速度相同 【答案】C 【解析】介质的折射率是由介质的材料决定的，与折射角和入射角无关，选项AB错误；不同色光在该介质中的折射率不同，根据 可知，不同色光在该介质中的传播速度不相同，选项C正确，D错误。故选C。 2．某单色光由玻璃中射入空气时，正确的是（ ） A．频率不变，波长变短，波速不变 B．频率不变，波长变长，波速变大 C．频率变大，波长变短，波速变大 D．频率变小，波长不变，波速变小 【答案】B 【解析】频率由波源决定，与介质无关；波速由介质决定．当单色光由玻璃中射入空气时，频率不变；由于 ，故v变大；由 可知， 变长．综上分析，B正确． 3．光从介质1通过两种介质的交界面进入介质2的光路如图所示．下列论述：①光在介质1中的传播速度较大；②光在介质2中的传播速度较大；③光从介质1射向两种介质的交界面时，可能发生全反射现象；④光从介质2射向两种介质的交界面时，可能发生全反射现象．其中正确的是 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 【答案】B 【解析】光从介质1进入介质2的光路如图，入射角大于折射角，即从光疏介质入射到光密介质，所以光线在介质1中传播速度较大，①对②错．光线从光密到光疏介质可能发生全反射即从介质2到介质1，③错④对，对照选项B对． 4．下面四种光的折射光路图中,正确的是(   ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A图中光从空气斜射入水里，折射角大于入射角，不符合折射定律，故该图不正确；B图中光从空气斜射入水里，折射光线与入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角，符合折射定律，故该图正确．C图中光从空气斜射入水里，传播方向没有发生改变，不符合折射定律，故该图不正确．D图中光从空气斜射入水里，折射光线与入射光线分居法线的同一侧了，不符合折射定律，故该图不正确．故选B． 5．如图所示，有玻璃三棱镜ABC，顶角A为30°，一束光线垂直于AB射入棱镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线夹角为30°，则棱镜的折射率为(　　) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】如图所示，可知光线在玻璃中的入射角为30°，在空气中的拆射角为60°．可得 ．综上分析，B正确． 6．一束单色光从空气射向某种介质的表面，光路如图所示，则该介质的折射率约为(　　) A．1.50 B．1.41 C．0.71 D．0.67 【答案】B 【解析】由题单色光从空气射向该介质时，入射角i=45°，折射角r=30°，则该介质的折射率为 ，故选B． 7．如图所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角 a 为 30°。一束光线垂直于 ab 面射入棱镜，又从 ac 面射出，出射光线与入射光线之 间的夹角为 30°，则此棱镜材料的折射率是（　　） A． B．1.5 C．2 D． 【答案】A 【解析】做出法线，由几何关系可知入射角为30°，折射角为60°，根据折射定律 故选A。 8．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的 A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短 C．频率增高，波长变长 D．频率不变，波长变长 【答案】A 【解析】单色光由空气射入玻璃时，根据v＝ 知，光的速度v变慢，光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，根据 知光从空气射入玻璃时，波长变短，A正确，BCD错误。故选A。 9．如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据折射定律可得 ，故选C。 10．如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针Pl、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3。图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。 （1）设AB的长度为a，AO的长度为b，CD的长度为m，DO的长度为n，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量___和___，则玻璃砖的折射率可表示为__。 （2）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将__（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】a m 偏大 【解析】(1)[1] [2][3]根据几何知识得，入射角的正弦 折射角的正弦 根据光的折射定律得，