(练习)章末综合测评4 光的折射和全反射-【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)

章末综合测评(四)　光的折射和全反射

1．酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影．但当你靠近“水面”时，它也随你靠近而后退．对此现象正确的解释是(　　)

A．出现的是“海市蜃楼”，是由光的折射造成的

B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉

C．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，发生全反射

D．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率小，发生全反射

D　[出现的不是“海市蜃楼”，也不是由光的折射造成的，A错误；“水面”存在，是由于发生全反射引起的，B错误；在太阳光照射下，地表温度升高，地面附近空气的折射率变小，光发生全反射，C错误，D正确．]

2．如图所示，一条光线通过一个在水中的球形空气泡，下列哪一条表示出射光线的路径(　　)

A．光线1　　　　　 B．光线2

C．光线3 D．光线4

A　[光先从水进入空气泡中，由折射定律可知折射角应大于入射角；然后又从空气射入水中，折射角应小于入射角．综上所述，只有光线1符合要求，故选项A正确．]

3．如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为，则这束光进入棱镜后的光路图应为(　　)

A　　　　　B　　　　C　　　　　D

D　[光线垂直AB面射入，在到达AC面上时入射角i＝60°，因光线的临界角C满足sin C＝，C＝45°，i＞C，所以光线在AC面发生全反射；光线到达BC面上的入射角i′＝30°，由于i＜C，所以有部分光线从BC面射出，还有部分光线经BC面反射到AC面上，此时入射角等于零度，光线垂直于AC面射出，D项正确．]

4．如图所示，有玻璃三棱镜ABC，顶角A为30°，一束光线a垂直于AB射入棱镜，由AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线间夹角为30°，则棱镜的折射率为(　　)

A．　　　　　　 B．

C． D．

C　[由题意可知，光线从玻璃射向空气中时，入射角为θ1＝30°，折射角为θ2＝60°，则玻璃的折射率n＝＝．故选C．]

5．如图所示为一内侧面与外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜．将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边BC的方向入射到AB面上，光从AC面射出，在图示出射光线中(光线②平行于BC边)正确的是(　　)

A．只能是① B．只能是②

C．只能是③ D．①②③都有可能

B　[由几何光路图，穿过平行玻璃砖后光线与入射光线平行，但光会发生侧移，B对，A、C、D错．]

6．红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时，若黄光恰好发生全反射，则(　　)

A．绿光一定能发生全反射

B．红光一定能发生全反射

C．三种单色光相比，红光在介质中的传播速率最小

D．红光在介质中的波长比它在空气中的波长长

A　[根据折射定律可知折射率最大的是绿光，最小的是红光，由临界角公式sin C＝，临界角最小的是绿光，最大的是红光，由于黄光恰好发生全反射，所以入射角大于绿光的临界角，因此绿光一定发生光的全反射，A正确；由于黄光恰好发生全反射，所以入射角小于红光的临界角，因此红光一定不发生光的全反射，B错误；由v＝可知，折射率越大的传播速度越小，所以绿光在介质中的传播速率最小，C错误；由v＝λf与v＝可得，同种光，介质折射率越大的，波长越小，所以红光在介质中的波长比它在空气中的波长短，D错误；故选A．]

7．ABC为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上发生全反射．若光线的入射点O的位置不变，改变入射光的入射方向(不考虑BC面反射的光线)，则(　　)

A．使入射光线按图中所示的逆时针方向偏转，则红光将首先射出AB面

B．使入射光线按图中所示的逆时针方向偏转，则紫光将首先射出AB面

C．使入射光线按图中所示的顺时针方向偏转，则红光将首先射出AB面