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“四翼”检测评价(十六) 光的折射定律
A组—重基础·体现综合
1.下列说法正确的是( )
A.光从一种介质进入另一种介质时,一定会发生偏折
B.光从空气进入其他介质时,折射角大于入射角
C.光从空气进入其他介质时,速度要减小
D.折射是指光的传播方向发生改变的现象
解析:选C 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生变化,当垂直入射时,传播方向不改变,A错误;当光从空气斜射入其他介质时,折射角小于入射角,B错误;根据v=,可知光从空气进入其他介质时,速度要减小,C正确;光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生变化,这是光的折射现象,光在同一均匀介质中传播方向发生改变的现象是反射,故D错误。
2.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,入射角为45°,则如图所示的四个光路图中正确的是( )
解析:选C 光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射,A错误;由反射定律知反射角为45°,根据折射定律n=,得i>r,故B错误;画光线时必须带箭头,D不是光路图,D错误。
3.(多选)如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线,以下说法正确的是( )
A.bO是入射光线 B.aO是入射光线
C.cO是入射光线 D.Ob是反射光线
解析:选BD 由于入射角等于反射角,入射光线、反射光线关于法线对称,所以aO、Ob应是入射光线或反射光线,PQ是法线。又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧,所以aO是入射光线,Ob是反射光线,Oc是折射光线。故B、D正确,A、C错误。
4.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质( )
A.折射角越大,表示这种介质对光的偏折作用越大
B.折射角越大,表示这种介质对光的偏折作用越小
C.折射角越小,表示这种介质对光的偏折作用越大
D.折射角越小,表示这种介质对光的偏折作用越小
解析:选C 根据折射定律n=,当光以同一入射角从真空向介质入射时,sin i一定,n越大,sin r就越小,r越小,说明光偏离原来传播方向的角度就越大。
5.如图所示,有一玻璃三棱镜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AC夹角为30°,则棱镜的折射率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C 顶角A为30°,则光从AC面射出时,在玻璃中的入射角i=30°。由于出射光线和AC的夹角为30°,所以折射角r=60°。由光路可逆和折射率的定义可知n==,C项正确。
6.(多选)关于折射率,下列说法中正确的是( )
A.根据n=可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比
B.根据n=可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比
C.介质的折射率由介质本身决定,与入射角、折射角均无关
D.根据n=可知,介质中的光速与介质的折射率成反比
解析:选CD 折射率是一个表明介质的光学特性的物理量,由介质本身决定,与入射角、折射角无关,故A、B错误,C正确;由于真空中光速是一个定值,由n=可知v与n成反比,故D正确。
7.如图所示,两束光在空气中传播时的交点为P,在P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
解析:选C 根据光的折射规律可知,入射光透过长方体玻璃砖后与原来的传播方向平行,上、下两条光线在透过玻璃砖后,分别向上、下两侧平移了一小段距离,所以交点向右移动一段距离,故C正确,A、B、D错误。
8.一束光由空气射入某介质,入射角为60°,此时折射光线恰好与反射光线垂直,则光在该介质中的传播速度为( )
A.×108 m/s B.×108 m/s
C.×108 m/s D.×108 m/s
解析:选B 因为入射角为60°,则反射角为60°,又折射光线与反射光线恰好垂直,根据n=得n==,又n=,所以v===×108 m/s。B正确。
9.水池深为h,一根长棍竖直地插入水底,棍露出水面部分长度为L,现有与水平面夹角为60°的太阳光照射到水面上,已知水的折射率为n,求棍在水底的影子的长度。
解析:作出光路图如图所示,AO=L,由几何关系知BC=OO′=L
由折射定律:
=n,得sin r=
CD=htan r=
所以影子的长度BD=BC+CD=L+。
答案:L+
B组—重应用·体现创新
10.如图所示,AB为圆柱形玻璃横截面的直径,现有两单色光组成的细光束沿EA方向射向玻璃,其折射光线分别沿AC、AD方向,光从A到C的时间为tAC,从A到D的时间为tAD。则( )
A.tAC=tAD
B.tAC<tAD
C.tAC>tAD
D.无法确定tAC与tAD的大小关系
解析:选B 由于沿AD方向光的折射角小于