(练习)课时分层作业11 光的折射-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019)

课时分层作业(十一)　光的折射 ◎题组一　光的折射定律　折射率 1．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知(　　) A．光是从真空射入介质的 B．介质的折射率为 C．介质的折射率为 D．反射光线与折射光线的夹角为60° C　[光线的入射角为30°，折射角为60°，知光线由介质进入真空，故A错误；根据折射定律得n＝＝，故B错误，C正确；反射角等于入射角，则反射光线与界面的夹角为60°，则反射光线与折射光线的夹角为90°，故D错误．] 2．(多选)关于折射率，下列说法正确的是(　　) A．某种介质的折射率等于光在真空中传播速度c和光在介质中的传播速度v的比值 B．折射角和入射角的大小决定着折射率的大小 C．两种介质相比较，光在折射率较小的介质中传播速度大 D．有些介质的折射率可能小于1 AC　[某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中传播速度v的比值，A、C正确；折射率与折射角和入射角的大小无关，B错误；由于光在真空中的传播速度c大于任何其他介质中的传播速度v，所以任何介质的折射率都大于1，D错误．] 3．一束光线从空气射向折射率为1.5 的玻璃内，入射角为45°，下面光路图正确的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D C　[光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以A错误；由反射定律知反射角为45°，根据折射定律n＝得θ1＞θ2，故B、D错误，C正确．] 4．一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°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是(光在真空中的传播速度为c)(　　) A．　　　　B．　　　　C．c　　　　D．c B　[光路如图所示，设入射角为θ，折射角为γ，则＝n，θ＋γ＝90°，可得n＝，又根据n＝，可得v＝，故选项B正确．] 5．如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d． [解析]　设折射角为r，由折射定律得＝n；几何关系l＝2dtan r，解得d＝l． [答案]　l ◎题组二　光的色散 6．下列四图表示一束白光通过三棱镜的光路图，其中正确的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D D　[光线进、出三棱镜都会发生折射，折射后白光分解为不同颜色的光线，故D正确．] 7．如图所示，一个小的光源S发出白光，经三棱镜分光．若人沿着折射光线的反方向观察，通过棱镜可以看到(　　) A．白光点 B．光点上部红色，下部紫色 C．光点上部紫色，下部红色 D．看不到光源的像 C　[由于各种单色光中，紫光的折射率最大，偏折角也最大，成的像最高，红光的折射率最小，偏折角也最小，成的像最低，故C正确．] 8．一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是(　　) A　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　D B　[当光由空气斜射向三棱镜时，将发生光的折射现象，且入射角大于折射角，故选项C、D错误；由于玻璃对紫光的折射率比对红光的折射率大，因此进入玻璃时紫光的折射角比红光的折射角小，故选项A错误，B正确．] 9．在太阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则水珠对a、b两束光折射率的大小关系是na________nb；a、b两束光在水珠内传播速度大小关系是va________vb(均选填“>”或“<”)． [解析]　根据题中光路图可知，b光的折射角大于a光的折射角，可知b光的折射率较小，即na>nb． 由公式v＝可知，b光在水珠中传播的速度较大，即va<vb． [答案]　＞　＜ 1．(多选)如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法正确的是(　　) A．a侧是红光，b侧是紫光 B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长 C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 D．在三棱镜中a侧光的速率比b侧光小 BCD　[由题图可以看出，a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率较大．所以a侧光是紫光，波长较短，b侧光是红光，波长较长，因此A错误，B、C正确；又v＝，所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，D正确．] 2．(创新应用)如图所示，某透明液体深1 m，一束与水平面成30°角的光线从空气射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°．光在真空中的速率c＝3.0×108 m