4.课时测评12　光的折射-【正禾一本通】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

课时测评12　光的折射 (时间：45分钟　满分：70分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－9题，每题4分，共36分) 1.光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知(　　) A.折射现象的出现说明光的传播需要介质 B.发生折射现象时光沿曲线传播 C.折射光与入射光的传播方向总是不同的 D.发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同 答案：D 解析：光可以在真空中传播，即介质并不是必需的，故A错误；发生折射现象时光仍沿直线传播，只是一般情况下折射光线方向与入射光线方向不在同一直线上，故B错误；当光垂直射到两种不同介质的分界面时，折射光线与入射光线的传播方向是相同的，故C错误；当光射到两种不同介质的分界面时会发生折射现象，这是因为不同介质对光的(绝对)折射率n＝不同，即光在不同介质中的传播速度不同，故D正确。 2.一束光线从空气射向玻璃，入射角为α(发生折射)，下列四幅光路图中正确的是(　　) 答案：A 解析：一束光线从空气射向玻璃，入射角为α，由题意可知光线一定会发生折射，根据n＝知，折射角小于入射角，同时光线在分界面上还会发生反射。 3.如图所示，一条光线通过一个在水中的球形空气泡，下列哪一条光线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 答案：A 解析：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A正确。 4.(多选)一束光从某种介质射入空气中时，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝60°，折射光路如图所示，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.光在介质中速度比在空气中大 答案：BC 解析：由折射定律及入射角、折射角的含义知n＝＝，故A错误，B正确；则此介质比空气折射率大，又由n＝知，C正确，D错误。 5.若某一介质的折射率较大，那么(　　) A.光由空气射入该介质时折射角较大 B.光由空气射入该介质时折射角较小 C.光在该介质中的速度较大 D.光在该介质中的速度较小 答案：D 解析：由n＝可知，光由空气射入介质时的折射角是由折射率n和入射角i共同决定，因此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，故C错误、D正确。 6.直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示。a、b光相比(　　) A.玻璃对a光的折射率比b光的小 B.玻璃对a光的折射率较大 C.b光在玻璃中的传播速度较大 D.b光在玻璃中的传播时间较短 答案：A 解析：由图可知，光线进入玻璃砖后，a光的偏折角小于b光的偏折角，则玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，故A正确，B错误；玻璃对b光的折射率较大，由v＝可知，b光在玻璃中的传播速度较小，故C错误；b光在玻璃中通过的路程较大，传播速度较小，则b光在玻璃中的传播时间较长，故D错误。 7.如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是(　　) A.光的反射 B.光的折射 C.光的直线传播 D.小孔成像 答案：B 解析：太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。 8.如图所示，一艘帆船静止在湖面上，从湖底P点发出的一细束黄色激光射到水面，折射后恰好照射到帆船上的竖直桅杆上的M点。下列说法正确的是(　　) A.黄光在水中的频率比在空气中的频率大 B.黄光在水中的速度比在空气中的速度大 C.若仅把黄光改成红光，则红光在水中传播的时间比黄光在水中传播的时间短 D.若仅把黄光改成红光，则红光可能射到N点 答案：C 解析：折射不改变光的频率，黄光在水中的频率和在空气中的频率相同，A错误；由v＝可知，黄光在水中的速度比在空气中的速度小，B错误；黄光的频率比红光的频率大，则黄光在水中的折射率比红光的大，根据v＝可知，黄光在水中传播的速度比红光在水中传播的速度小，仅把黄光改成红光，红光在水中传播的时间比黄光在水中传播的时间短，C正确；红光的折射率比黄光的小，由折射定律有n＝，可知红光在空气中的折射角小，仅把黄光改成红光，将射到M点上方，D错误。故选C。 9.(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。下面的说法中正确的是(　　) A.a侧是红色光，b侧是紫色光 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侧光的传播速率大于b侧光的传播速率 答案：BC 解析：红光的折射率小，所以偏折角小，故b侧为红色光，a侧为紫色光，A错误；红色光的波长比紫色光的波长长，即a侧光的波长小于b侧光的波长，B正确；因为a光的偏折程度较大，则折射率较大，即三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率，C正确；根据v＝可知，在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，D错误。 10.(8分)小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径NOM为两半圆屏的分界线，其中光屏F可绕直径NOM在水平方向前后折转。 (1)实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上　　　　(选填“能”或“不能”)看到折射后的光束；小明将光屏F向后折转一定角度后，则在光屏F上　　　　(选填“能”或“不能”)看到折射光线，这说明折射光线和入射光线　　　　(选填“在”或“不在”)同一平面内。 (2)小明探究光从水射向空气时折射角与入射角的关系，测得的数据如下表所示。由表中数据可知，光从水斜射入空气中时，折射角　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。 入射角 22° 32° 41° 折射角 30° 45° 60° 答案：(1)能　不能　在　(2)大于 解析：(1)先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上能看到折射后的光束；当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光线；这说明折射光线和入射光线在同一平面内。 (2)分析表格数据可知，光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角增大时，折射角也增大。 11.(12分)已知一平行玻璃砖厚度为d＝15 cm，某单色光从A点以入射角为i＝60°入射时，折射到对边的B点，其折射角为r＝30°，如图所示。求： (1)该玻璃砖对这种单色光的折射率n； (2)该单色光在玻璃砖中由A传到B的传播时间t(光在真空中传播速度为c＝3×108 m/s) 答案：(1)　(2)1×10－9 s 解析：(1)由折射定律得 n＝＝＝。 (2)光在玻璃砖中传播的速度v＝＝c 由几何知识得AB＝＝10 cm＝ m 单色光在玻璃砖中由A传到B的传播时间t＝ 解得t＝1×10－9 s。 12.(14分)图甲为某同学设计的测量透明液体折射率的装置图，正方体玻璃容器边长为20.00 cm，薄刻度尺平行于BC边放置在容器内底部，零刻度与棱边上的O点重合，截面图如图乙所示。容器中不加液体时，从P点发出的激光恰好在O点形成光斑。保持入射角不变，向容器中注入10.00 cm深的某种液体，激光在N点形成光斑，N点对应的刻度为5.00 cm。真空中光速为3.00×108m/s，取＝3.16，求： (1)该液体的折射率和该液体中的光速(结果保留3位有效数字)。 (2)容器中注满该液体后(液面水平)，光斑到O点的距离。 答案：(1)1.58　1.90×108 m/s　(2)10.00 cm 解析：(1)设入射角为θ，折射角为α，由几何关系得 sin θ＝sin 45°＝，sin α＝＝ 折射率为n＝＝≈1.58 该液体中的光速v＝≈1.90×108 m/s。 (2)容器中注满该液体后(液面水平)，由几何关系得光斑到O点的距离s＝20.00 cm－20.00 cm×tan α＝10.00 cm。 学科网（北京）股份有限公司 $