(八)光的折射、科学测量：玻璃的折射率、光的全反射、光导纤维及其应用-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二物理选择性必修1同步周测卷（鲁科版）

高二同步周测卷/物理选择性必修第一册 (八】光的折射、4学测量：玻璃的折射率、光的全反射、光导纤维及其应用 (考试时到40分钟.满分100分》 一、单项选择题（本题共6小避，每小题育分，共36分。在每小圈给出的四个选项中，只 有一项是符合题日要求的) .汉代的淮有万毕术)中有古人用冰副作透授利用太阳取火的记载：”能冰令醒，举以 博日，以夏承其影，用火生，”下列成语所描绘的光现象中。与“用冰取火”的物理原用 相同的是 A.立竿见影 长清壁偷光 C海市骚楼 )镜花本月 2,如图所示，光从空气射入某介质，入射光线和界面的类角为G,反财光线和折射光线 恰好垂直，则该介质的斯射率为 A.2 B丙 C.v② D,②+3 3,斯程耳关于折射现象的论文中用了如图所示的装置研究光的折射现象。一个容器中 装水，一束单色光沿A)从)点射人水中，以)点为国心其国，与折射光线的交点为 B,过B点向两介质的交界面作垂线，交点为N,BN与A)的廷长线的交点为W 以()点为属心，M为半径两另一圆，用下别线段长度之比等于水的折射率的是 器 猥 n姗 4.如图所尔，一个储油桶的先面直径与高均为d。当相内没有油时，从A点价好能看到 所底边缘的B点，当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到新底上的C点，B, C两点相距(1-怎山。光在空气中的传辅速度可视为真空中的光速，则下列说法 正确的是 A.油的折射率为、2 且光在油中的传插建度为受 C来自C久的光射向油面时会发生全反观象 D,仅凭题中数昭可以求出光在油中传播的援率 5,某款手机商宽拟的原理图如图所示，在透明介质中等问排列有相互平行的吸光屏障， 屏路的高度与斯痕蘭厚度均为文，相邻屏障的间臣为·方向与屏落重直，透明介质的 物理（鲁料版）选择性丝修第一册第【页（共4页》 水金卷·先享盟 折射率为2，防庭膜的可视角度为图中9，当可祝角皮-5时，防窥颖厚度x为 明介 机射春 小 C.L 02 信，零鸟的食物以鱼类为主，翠鸟人水之后是凭借触觉米瓠相猎物的，因此在人水之前， 翠鸟事儿看清楚鱼的拉置，在时机成熟时会张开翅赣，以俯冲的姿势，快建冲人水中 将背物铺张。若开始时翠鸟停在臣离水面1,5m高的苇秆上，看到与水面成7角的 方向有一条鱼，鱼的实际位置在水面下力0m处。已知水对光线的折射率为客 1n37”=0.6,os37=0.8,则下列说法正确的是 A.负看到的翠鸟比实际位置要高 B.鱼的实际深度比累鸟税泰到的要钱 C,案鸟以与水面成3角的这度方向的冲敏直线运动得可槽孩到 D,值距离累鸟的实示水平E离为2m 二，多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分，在每小延拾出的四个远项中，有 多项符合篮目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有远排的得0分) 7,如图所示，“阶跃型”光导纤维由“纤芯”和“包层”组或，其载面为同心绳，中心部分是 “轩芯“，“纤艺“以外的部分所为“包层”。下列说法正确的是 A.光最奸雏只能传输可见光 B,光子纤维中“纤总的折射率大于“但层“的折射率 C.不同辄率的光从可一根光导虾雏的一瑞传输到另一瑞的时 间一定相同 D.光从“纤芯“一猪传到另一残的时问与从“纤芯“端面射人时 的入别角有美 低，如阁所示，在水面上效一块半径r一20m的形木板，木板中心的正上方一20m 处收一个单色点光源S,光射到水底形成一个半径R=100m的园形阴影。已知该 单色光在水中的折财米m=,2,光在真空中的传场建度为©，则下列说法正确的是 A.水深H=80m B,光在水巾的传播速度大本为，2 C,光从点光要S传插到水底舞形初能边缘所用的时间为8：区 D如果点光薄S发出的是复色光，则在水底会彩成不同硬色的国环 肝级 姓名 分数 ■号 2 4 5 16 7 答案 高二同步周测连八 物理（鲁料极】选择性必修第一用第？页《共页】 三，非选择圆（本圈共3小题，共8分。请按要求完成下列各题） 日，《15分)某实验小组数“用插针法测定成璃砖折射率”的实验。 (们)如图甲所示，实验时，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，确定麦璃砖与空气的两 个界面a和协，O为直线AO与a的交点，在直线AO上竖直地插上P1,P两枚 大头针，在玻璃砖另一测现察，插上大头针P,使P挡住 的像，再插上大头 针P,使P挡住 和 的像。（填“P“卫”成“P,” 《2)为了提高测量的精确度，下列关于实验中采取的措馆正确的是 。《填正 确答案标号) A.P,P及P,之间的距离应适当大一些 B选用的玻睛砖只催是长方体形的玻璃砖 C,如果法用的是长方体形的豉璃砖，则人射光森直界面入射时将无法测量折射率 如果选用的是长方体形的责骑砖，期尽量选用宽度较大的玻璃砖 E人财角不能太大，否则反财光过强，折财光过弱，不易厦察 (3)在完战了光路图后，以)点为风心，以10©m为半径用侧，分别交线段A于A 点，交线段的延长找于C点，过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C 点作法线VN的垂线CD义NN于D点，如西乙所示用刻度尺测得Om一8m,CD 一4m,由此可得出藏璃砖的折射率 10.(13分)在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来远行图形翻转。如图所示为某个“道 城棱镜”，它的横优面是底角为45的等授梯形。一束单色光从AB边的中点E平行 于底边射人棱镜，最后从D边的中点F射出，已知AB边的边长为L,该单色光在 使镜材料中的折射率”一区，光在真空中的传播建度为，不考思光线多次反财， n15*=62,求： (1)谈单色光在DC边的入射角： (2)该单色光通过棱镜所用的时间 物建（鲁料极》选择性必修第一所第3贞【共4页 陶水金炸，先享题 11.(20分)如图所示为半厨柱形玻璃砖的横截面，O为圆心，AB为直径，半径为R.其 折射率为亚。现有一平行完以=45的入射角射向AOB平面，经折射后，有部分光 能从半圆至上射出，不考虑光在圆氧面的二次反射。 (1)求光发生全反射的临界角 (2)求半罪面上有光射出的范围所对成的汇长： (3)若在AOB平面黠一里纸可以让光都不能从半侧无上财出，求慕纸沿AB的最 小宽度。 高二间步调测卷八 物理（靠科版》恋择性必修第一质第4页（共4页1高二周测卷 ·物理（鲁科版）选择性必修第一册· 高二同步周测卷/物理选择性必修第一册（八） 9 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ.推理能力Ⅲ.分析综合能力下.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③ 档次 系数 单项选择题 6 用冰取火 易 0.90 单项选择题 6 折射率的计算 易 0.85 3 单项选择题 6 折射率的计算 易 0.80 4 单项选择题 6 折射率的测量，介质中的光速 中 0.75 5 单项选择题 6 折射现象的应用 中 0.70 6 单项选择题 6 翠鸟捕鱼现象 中 0.70 7 多项选择题 8 全反射，光导纤维的应用 中 0.75 折射，光在介质中的传播速度及 8 多项选择题 中 0.60 时间 9 非选择题 15 用插针法测定玻璃砖折射率 中 0.70 10 非选择题 13 “道威棱镜”的计算 中 0.65 非选择题 20 折射与全反射综合问题 难 0.50 香若管案及解析 一、单项选择题 光线与法线之问的夹角为Y,根据几何关系有sini= 1.C【解析】“用冰取火"是利用光的折射原理，海市盛 楼也是利用光的折射原理，与“用冰取火”的物理原理 器y器根据折射率=品二解得-器。 ON 相同，C项正确：立竿见影和凿壁偷光是利用光沿直 A项正确。 线传播的原理，与“用冰取火”的物理原理不相同，A、 4.A【解析】由题意可知，没有油时，到达B点的光线 B项错误：镜花水月是利用光的反射原理，与“用冰取 的入射角有tani= 1即=，则血1号，当 d 火”的物理原理不相同，D项错误。 2.B【解析】由题意可知入射角i=60°，根据儿何关系 装满油时，到达C点的光线的折射角有siny= 可知折射角=30，根据折射率定义可得n=s Bd sin y 3 合，桶内油的折射率1-温， ,B项正确。 3 3,A【解析】设人射光线与法线之间的夹角为i,折射 ·27 ·物理（鲁科版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 A项正确：根据一斤，解得=号，B项销误当桶 内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底的C 点，根据光路的可逆性可知，当光从C点射向油面时 一定不会发生全反射现象，C项错误：根据v一斤，可 求得光在油中的传播速度，但是光的频率求不出来， 由几何关系可得sini= 是根据=品解得y D项错误。 5,B【解析】透明介质的折射率n=m=区，由几何 30°，tany= 行，解得H=80厅cm,A项正确：光在 sin y 水中的传搭速度=一一号，B项结误，由儿何关系 关系可得siny= ,其中sini=sin8= 可得，光在空气中的传播距离s1=20√2cm= (L)+x 0.2m,光在空气中的传插时间1，=生=0.2区 解得= L,B项正确。 光在水中的传播距离=R-1.6m,光在水中的 6,A【解析】因为光线从空气射向水面，由光疏介质射 sin y 向光密介质，折射时，折射角小于人射角，所以鱼看到 传播时间=兰=L,6亚，光从点光源S传插到水底 的翠鸟比实际位置要高，根据光路可逆可知，鱼的实 际深度比翠鸟观察到的要深，A项正确，B项错误：看 圆形阴影边缘所用的时间1=1十=1,8E,C项正 到与水面成3？角的方向有一条鱼，而鱼的实际位置 确：如果点光源S发出的是复色光，不同色光在水中 比翠鸟观察到的要深，所以翠鸟以与水面成37°角的 的折射率不同，则在水底会形成不同颜色的圆环，D 速度方向俯冲做直线运动会到达鱼的上方，无法捕获 项正确。 鱼，C项结误：根据n=品解得sn=06,鱼距离 三、非选择题 黎鸟的实际水平距离=山7十0，my一2.3m， 9.(1)P,P(少选不得分，2分)P(2分)P.P(少 选不得分，2分) D项错误。 (2)ACDE(4分》 (3)1.5(5分) 【解析】(1)根据实验原理可知，插上大头针P时，要 使P挡住P的像和P的像，插上大头针P,时，要 使P,挡住P和P,P:的像。 (2)为了提高测量的精确度，P,P:及P、P之间的 0X37 D 距离应适当大一些，以减小确定光路方向时造成的误 差，A项正确：选用的玻璃砖可以是任意形状的玻璃 砖，B项错误：如果选用的是长方体形的玻璃砖，侧入 射光垂直界面入射时人射角为零，折射角也为岁，将 二、多项选择题 无法测量折射率，C项正确：如果有几块宽度大小不 7,BD【解析】只要满足全反射条件，光导纤维能传播 同的长方体形的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应 所有电磁被，A项错误：在光导纤维中发生全反射，光 选用宽度大的玻璃砖来测量，D项正确：如果入射角 导纤维中“纤芯”的折射率应大于“包层”的折射率，B 太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察，E项 项正确：设光程为s,光导纤维的长度为l,则sinC 正确。 AB 上=工，又n=二，解得1=心，不同频率的光折射率 sin AB (3)根据折射率的公式可知n= AO sin 0: CD CD 不同，入射角不同，光从同一根光导纤维的一端传输 到另一端的时间不一定相同，C项错误：入射角不同， 则光程不同，时间不同，D项正确。 OA-0B=5=1.5。 CD 8.ACD【解析】光路图如图所示： 10.【解析】(1)画出该单色光的光路图如图所示 ·28· C