阶段检测练(四) 光的折射和全反射（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

阶段检测练(四)　光的折射和全反射 [对应学生用书P155] 一、选择题(本题共12小题， 在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一项符合题目要求， 9～12题有多项符合题目要求) 1．若某一介质的折射率较大，那么(　　) A．光由空气射入该介质时的折射角较大 B．光由空气射入该介质时的折射角较小 C．光在该介质中的速度较大 D．光在该介质中的速度较小 D　解析：由n12＝可知，光由空气射入介质时的折射角，是由折射率n12和入射角θ1共同决定的，A、B错误；由n＝可知，介质的折射率越大，光在该介质中的速度越小，C错误，D正确。 2．如图所示，国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色亮点，他们被称为“镀点”，北京奥运会举行时正值盛夏，镀点能改变光线方向，将光线挡在场馆外，则镀点对外界阳光的主要作用是(　　) A．反射太阳光线，遵循光的反射定律 B．反射太阳光线，不遵循光的反射定律 C．折射太阳光线，遵循光的折射定律 D．折射太阳光线，不遵循光的折射定律 A　解析：光的反射是光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象；光的传播方向发生了改变，且介质没变，则这种现象是光的反射现象；“挡在场馆外”一定是反射，只要是反射就一定遵循光的反射定律，A正确。 3．(2021·湖北孝感高三开学考试)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的关系是(　　) 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 C　解析：设光的入射角为θ，折射角为α，则根据折射定律有＝n，又因为n＝，设圆的直径为2R，则光在玻璃砖中运动的距离为2Rsin α，光在玻璃砖中运动的时间为t＝，将以上式子联立后得t＝，由于两种单色光的入射角相等，所以它们在玻璃砖中运动的时间相同，C正确。 4．(2021·江苏南京高二期末)光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成。如图所示，一复色光以入射角θ0射入光导纤维后，分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套的分界面发生全反射，下列说法正确的是(已知光子的能量E＝hf，其中h为常数)(　　) A．内芯的折射率小于外套的折射率 B．a光光子的能量大于b光光子的能量 C．在内芯介质中，单色光a的传播速度比b大 D．入射角由θ0逐渐增大时，b光的全反射现象比a光先消失 C　解析：光在内芯和外套的分界面发生全反射，可知光是从光密介质射入光疏介质，则内芯的折射率大于外套的折射率，A错误；由图可知，a光射入光导纤维后的折射角大于b光，由折射定律可知光导纤维对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，根据光子能量公式E＝hf可知，b光光子的能量大于a光光子的能量，B错误；根据折射率公式v＝，可以判断a光在光导纤维内芯介质中的速度大于b光，C正确；根据sin C＝可知，a光的临界角比b光的大，所以入射角由θ0逐渐增大时，a光的全反射现象先消失，D错误。 5．(2021·浙江高考真题)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时，观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d，已知光束a和b之间的夹角为90°，则(　　) A．光盘材料的折射率n＝2 B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 D．光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度 D　解析：如图所示，由几何关系可得光束的入射角为i＝45°，折射角为r＝30°，根据折射定律有n＝＝＝，A错误；根据v＝得，光在光盘内的速度v＝c，B错误；因为光在Q处还有反射光线，所以光束b、c和d的强度之和小于光束a的强度，C错误；光束c的强度与反射光线PQ强度之和等于折射光线OP的强度，因此，光束c的强度小于折射光线OP的强度，D正确。 6．(2021·黑龙江鹤岗一中高二期末)如图所示，平面上有一个厚度不计的发光圆环，半径为r，圆心为O。现用一个半径为R的透明半球盖住圆环(球心与圆环圆心重合)，若圆环发出的光能全部射出半球，则半球的折射率可能为(　　) A． B． C． D． B　解析：将发光圆环看作是无数个点光源组成的，各个点光源竖直向上发出的光到达半球时的入射角最大，设此时恰好没有发生全反射，如图所示，临界角sin C＝＝，得n＝。若圆环发出的光能全部射出半球，说明球面不能发生全反射，则半球的折射率应小于 ，A、C、D错误，B正确。 7．(2021·北京石景山高二期末)如图所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后