第四章 光的折射和全反射-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步核心辅导与测评课时作业（鲁科版）

第四章达标检测 (满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．第1～6小题只有一个选项正确，第7～10小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63.如果光按下面几种方式传播，可能发生全反射的是(　　 ) A．从水晶射入玻璃　 B.从水射入二硫化碳 C．从玻璃射入水中 D．从水射入水晶 解析：C　发生全反射的条件：①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于或等于临界角． 2．某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，则下列光路图中正确的是(图中Ⅰ为空气，Ⅱ为介质)(　　 ) 解析：D　由题意知，光由光密介质射向光疏介质，由sin C＝＝，得C＝45°＜θ1＝60°，故在两介质的界面上会发生全反射，只有反射光线，没有折射光线，故选项D正确． 3.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 解析：D　根据题意作出完整光路图，如图所示，a光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a光的频率应高于b光，故选D. 4．如图所示，一束光与某材料表面成45°角入射，每次反射的光能量为入射光能量的k倍(0＜k＜1)．若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的(1－k2)倍，则该材料折射率至少为(　　 ) A. B. C．1.5 D．2 解析：A　本题考查光的反射、折射、全反射．由题意可知，这束光经过第二次反射时的折射光进入材料后会发生全反射，光路图如图所示，设在b点的折射角为θ，全反射临界角为C，在c点的入射角为90°－θ，则有＝n，＝n，90°－θ≥C，解得n≥，故A正确． 5．现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成．夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着一层直径为10 μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射——反射——折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是(　　 ) A．15° B.30° C．45° D．60° 解析：D　作光路图如图所示，设入射角为θ，折射角为α，则θ＝2α，n＝＝2cos α，cos α＝＝，α＝30°，所以θ＝60°，故选项D正确． 6．如图所示是两个城市间的光缆中的一条光导纤维，光缆长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光在空气中的传播速度为c，光由它的一端射入，经全反射后从另一端射出(已知sin α＝)，则有(　　 ) A．n1＞n2 B．n1＜n2 C．光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于 D．光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于 解析：A　根据全反射的条件可知，玻璃芯的折射率n1要大于外层材料的折射率n2，选项A正确． 据题意有sin α＝， 而sin α＝， 在玻璃芯中传播时s＝t， 联立解得t＝. 7．如图所示，ABC是一个用折射率n>的透明介质做成的棱镜，其截面为等腰直角三角形，现有一束光从图示位置垂直入射到棱镜的AB面上，则该光束(　　 ) A．能从AB面射出 B．能从BC面射出 C．进入棱镜后速度不变 D．进入棱镜后波长变短 解析：BD　设棱镜的临界角为C，则sin C＝<＝，得C<45°.光束射入三棱镜后，在AC界面上的入射角i＝45°>C，故发生了全反射，反射角r＝i＝45°，所以光束垂直于BC面射出，不能从AB面射出，光路图如图所示，故A项错误，B项正确；光束进入棱镜后速度变小，频率不变，由v＝＝λf知，波长变短，故C错误，D正确． 8．把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上．从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是(　　 ) A．a中的字比b中的高 B．b中的字比a中的高 C．一样高 D．a中的字比没有玻璃时高，b中的字和没有玻璃时一样高 解析：AD　如图所示，放在半球体b球心下的字发射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置；而处在正方体a中心下的字，发射的光线在正方体的上表面处发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看去时，看到的是真实字的虚像，其位置比真实字的位置高，故选A、D. 9．如图所示，S为位于泳池底部的一点光源，当泳池注入部分水时，从泳池上方观察发现，被光源照亮的水面为一直径等于d的圆形区域，若想让被照亮区域的面积增大，则可采取的方法是(　　 ) A．继续向泳池注水，增加水