4.1 光的折射 同步练 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

高中物理人教版选择性必修第一册 第四章《 光》 4.1 光的折射 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计5题，每小题6分，共计30分） 1.答案　C 解析　根据折射率n＝，当光以同一入射角从真空斜射入不同介质时，sin i一定，n越大，sin γ就越小，γ越小，说明光偏离原来传播方向的角度就越大，则这种介质对光的偏折作用越大，故C正确。 2.答案　B 解析　未装水时，光沿直线传播从杆顶照射到池底的P点，如图甲。而装水时，光沿直线传播从杆顶照射到水面时发生折射，由于折射角较小，故照射到池底的Q点，如图乙，可知未装水的池中标杆影子较长，故B正确。 3.答案　A 解析　根据折射定律n上sin θ上＝n下sin θ下，由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下>n上，画出光路图如图，则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向，故选A。 4.答案　C 解析　由题图根据几何知识可知光线在AC边入射角为30°，此时折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为n＝＝，故选C。 5.答案　C 解析　如图所示，光线A1的入射角∠1＝60°，由几何关系可知∠2＝∠1＝60° 故两入射点的间距 C1C2＝＝20 cm 在△C1C2D2中有 cos ∠3＝＝ 可得∠3＝30°，由几何关系可知∠4＝∠3＝30° 根据折射定律可得n＝＝，C正确。 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 6.答案　BC 解析　用鱼叉叉鱼时，从鱼身上发出的光，经水面出射到空气后会发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，看到鱼的位置比实际位置高，则应该瞄准人所看到鱼的下方，故A错误，B正确；用激光捕鱼时，因为光路是可逆的，将激光沿人看到鱼的光路射入水中，激光在水面同样会发生折射，从而正好射中鱼，故用激光捕鱼时，应该瞄准人所看到的鱼，故C正确，D错误。 7.答案　BC 解析　公式n＝是运用比值法定义折射率，介质的折射率与入射角i、折射角γ的正弦值无关，由介质本身及光的性质共同决定，A错误，C正确；由n＝且c不变知，介质的折射率与光在介质中的传播速度v成反比，B正确；玻璃和水的折射率都大于1，D错误。 8.答案　BCD 解析　由折射定律可知n＝，解得n＝，A错误，B正确；由v＝知光在介质中速度比在空气中小，C正确；根据折射率的公式n＝知当入射角增大时，折射角也增大，但折射率不变，D正确。 3、 填空题（共计2题，共计16分） 9.答案　(1)见解析图　(2)1.5 解析　(1)连接P3、P4与CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两交点即可作出玻璃砖中的光路，如图所示。 (2)sin i－sin r图像的斜率k＝＝n，由题图乙可知斜率为1.5，即该玻璃的折射率为1.5。 10.答案　(1)见解析图　(2)入射角θ1　折射角θ2　见解析图　(3) 解析　(1)(2)由折射定律n＝知要测量折射率，需要测量入射角θ1、折射角θ2，光路图如图所示。 (3)三棱镜玻璃的折射率的计算公式是n＝。 四、解答题（共计3题，共计36分） 11.答案　(1)见解析图　(2)　(3) 解析　(1)光路图如图所示，其中AO为入射光线，OB为折射光线，OC为反射光线。 (2)n＝＝。 (3)当入射角为45°时，n不变，由n＝， 得sin θ2＝＝＝。 12.答案　(1)　(2)c 解析　(1)光路图如图所示，由几何关系可得，光在AB面上的折射角为45°，根据折射定律得n＝＝。 (2)由n＝得v＝＝c。 13.答案　(1)　(2) 解析　(1)因为入射光线与OB平行，则 ∠AOB＝180°－i＝120° 所以折射角为 γ＝×(180°－120°)＝30° 根据折射定律有 n＝＝ (2)光线在圆柱内传播的速度大小为 v＝＝ A、B两点间的距离为s＝2Rcos γ＝R 光线从A点传播到B点的时间为 t＝＝。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修第一册 第四章《 光》 4.1 光的折射 同步练 训练时间： 60分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计5题，每小题6分，共计30分） 1.如果光以同一入射角从真空斜射入不同介质，则折射率越大的介质(　　) A．折射角越大，表示这种介质对光的偏折作用越大 B．折射角越大，表示这种介质对光的偏折作用越小 C．折射角越小，表示这种介质对光的偏折作用越大 D．折射角越小，表示这种介质对光的偏折作用越小 2.如图是两个并排而且深度相同的的水池，一个装水，另一个未装水，在两池的中央各竖立着一只长度相同而且比池深略高的标杆。当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子，下列说法正确的是(　　) A．装水的池中标杆影子较长 B．未装水的池中标杆影子较长 C．两池中标杆影子长度相同 D．装水的池中标杆没有影子 3.地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是(　　) 4.如图所示，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°。一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为(　　) A．1.5 B．2 C. D．2.0 5.两束相同频率的平行光线A1、A2，由真空射向某种介质，入射角为60°，C1和C2为入射点。已知在真空中两光线A1、A2之间的距离为10 cm，在介质中两折射光线B1、B2之间的距离为10 cm。则这种介质的折射率是(　　) A.2 B. C. D.2 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 6.如图所示，渔民在清澈的河水中用鱼叉叉鱼，可改用激光束捕鱼，关于两种捕鱼方法下列说法正确的有(　　) A．用鱼叉叉鱼时，应该瞄准人所看到鱼的位置 B．用鱼叉叉鱼时，应该瞄准人所看到鱼的下方 C．用激光捕鱼时，应该瞄准人所看到的鱼 D．用激光捕鱼时，应该瞄准人所看到鱼的下方 7.关于介质的折射率，下列说法正确的是(　　) A．由折射率公式n＝可知，介质的折射率与入射角i的正弦值成正比 B．由n＝可知，介质的折射率与光在介质中的传播速度v成反比 C．折射率由介质本身及光的性质共同决定 D．玻璃的折射率大于1，水的折射率小于1 8.一束光从某种介质射入空气中时，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝60°，光路如图所示，则下列说法正确的是(　　) A.此介质折射率为 B.此介质折射率为 C.光在介质中速度比在空气中小 D.当入射角增大时，折射角也增大，但折射率不变 3、 填空题（共计2题，共计16分） 9.用圆弧状玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P2的像挡住P1的像，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2的入射光线。 (1)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角i和折射角r，请在图中补画出所需的光路并在AB分界面上标出这两个角； (2)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n＝____________。 10.如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到P1像和P2像，当P1的像恰好被P2的像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。 (1)画出对应的光路图； (2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是______和______，在图上标出它们； (3)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n＝______。 4、 解答题（共计3题，共计36分） 11.光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直。(真空中的光速c＝3.0×108 m/s) (1)画出光路图； (2)求这种介质的折射率； (3)当入射角变为45°时，折射角的正弦值为多大？ 12.如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角∠A＝30°，一束光由真空垂直射向AC面，经AB面射出后的光线偏离原来方向15°。已知光在真空中的传播速度为c。求： (1)该介质对光的折射率； (2)光在该介质中的传播速度大小。 13.半径为R的透明圆柱的横截面如图所示，圆心在O点，一光线沿横截面以入射角i＝60°从A点射入圆柱，折射后的光线射到B点，O、B两点的连线恰好与入射光线平行。真空中的光速为c。求： (1)圆柱对光线的折射率n； (2)光线从A点传播到B点所需的时间t。 学科网（北京）股份有限公司 $