4.1.1 光的折射 课后练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

4.1.1 光的折射 课后练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册 学号： 班级： 姓名： 考点一　折射定律 1．关于光的折射，以下说法正确的是（　　） A．光发生折射时一定伴随着反射现象 B．光发生折射时可能不发生反射现象 C．光发生折射时一定是入射角大于折射角 D．光发生折射时一定是入射角小于折射角 2．图中的虚线分别表示两种介质的界面及其法线，实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线．以下说法正确的是（　　） A．bO可能是入射光线 B．aO一定是入射光线 C．cO可能是入射光线 D．bO不一定是反射光线 3．（多选）根据光的折射定律，当光从空气进入某透明介质中，下列关于入射角i和折射角r的函数关系图像，正确的是（　　） 4．小明运动出汗较多，他想喝一杯淡盐水，在搅拌盐水时，看到筷子在液面处出现“折断”现象．杯子是薄壁圆柱体玻璃杯，当他沿水平方向（垂直于纸面）观看时，与实际情况相符合的是（　　） 考点二　折射率 5．（多选）一束光从介质1进入介质2，方向如图所示，下列对于1、2两种介质的光学属性的判断正确的是（　　） A．介质1的折射率小 B．介质1的折射率大 C．光在介质1中的传播速度大 D．光在介质2中的传播速度大 6．光以60°入射角从空气射入折射率n＝的玻璃中，则折射角为（　　） A．30° B．45° C．60° D．75° 7．如图所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角a为30°.一束光线垂直于ab面射入棱镜，又从ac面射出．出射光线与入射光线之间的夹角为30°，则此棱镜材料的折射率是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，真空中有一个半径为R、折射率n＝的透明玻璃球．一束光沿与直径成θ0＝60°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光在玻璃球中的传播时间．（已知光在真空中的传播速度为c）（　　） A．　　　B．　　　C．　　　D． 9．某同学利用如图所示的玻璃球（球心为O）模拟彩虹的形成．一束单色光从A点以45°入射角射入玻璃球，折射后在B点发生反射，在C点再次折射后从玻璃球中射出，其中∠AOC＝120°，玻璃球的半径为R，已知真空中的光速为c.单色光在玻璃球中沿A→B→C路径传播的时间为（　　） A．　　B．　　C．　　D． 10．如图，直角三棱镜ABC放在水平面上，∠C＝90°，一束单色光垂直AB边射入三棱镜，在AC边E点的反射光刚好照射到B点，在E点的折射光线照射在水平面上的F点，已知EB与EF垂直，CF＝CB，BC边长为L，光在真空中的传播速度为c，求： （1）三棱镜对光的折射率； （2）光传播到B点与传播到F点的时间差． 考点三　视深 11．某同学看到鱼池中池边的鱼离水面的距离约为1 m，已知水的折射率为1.33，则鱼的实际深度约为（　　） A．0.50 m B．0.75 m C．1.33 m D．1.78 m 12．翠鸟的食物以鱼类为主，翠鸟入水之后是凭借触觉来抓捕猎物的，因此在入水之前，翠鸟事先看清楚鱼的位置，在时机成熟时会张开翅膀，以俯冲的姿势，快速地冲入水中将猎物捕获．若开始时翠鸟停在距离水面1.5 m高的苇秆上，看到与水面成37°的方向有一条鱼，鱼的实际位置在水面下方40 cm处．已知水对光线的折射率为，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A．鱼的实际深度比翠鸟观察到的要浅 B．鱼看到的翠鸟比实际位置要高 C.翠鸟以与水面成37°的方向俯冲做直线运动即可捕获鱼 D．鱼距离翠鸟的实际水平距离为2.5 m 4.1.1 光的折射 课后练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册 学号： 班级： 姓名： 考点一　折射定律 1．关于光的折射，以下说法正确的是（　　） A．光发生折射时一定伴随着反射现象 B．光发生折射时可能不发生反射现象 C．光发生折射时一定是入射角大于折射角 D．光发生折射时一定是入射角小于折射角 解析：光一定是在不同介质的分界面上才发生折射，同时在分界面上一定会发生反射，A正确，B错误；光发生折射时，若光从光疏介质射入光密介质，入射角大于折射角；若光从光密介质射入光疏介质，入射角小于折射角，C、D错误．故选A. 答案：A 2．图中的虚线分别表示两种介质的界面及其法线，实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线．以下说法正确的是（　　） A．bO可能是入射光线 B．aO一定是入射光线 C．cO可能是入射光线 D．bO不一定是反射光线 解析：在光的反射中，反射角等于入射角，入射光线和反射光线分居法线两侧．在光的折射中，折射角与入射角不相等，且分居法线两侧，可知PQ是法线，MN是界面， aO一定是入射光线，Ob是反射光线，Oc是折射光线，B正确，A、C、D错误．故选B. 答案：B 3．（多选）根据光的折射定律，当光从空气进入某透明介质中，下列关于入射角i和折射角r的函数关系图像，正确的是（　　） 解析：当光从空气进入某透明介质中，根据光的折射定律n＝，可得sin i＝n sin r，A、C正确，B、D错误．故选AC. 答案：AC 4．小明运动出汗较多，他想喝一杯淡盐水，在搅拌盐水时，看到筷子在液面处出现“折断”现象．杯子是薄壁圆柱体玻璃杯，当他沿水平方向（垂直于纸面）观看时，与实际情况相符合的是（　　） 解析：水中筷子发出的光进入空气发生折射时，折射角大于入射角，当筷子位于O点左侧时，看到的水中筷子应该偏向左“折断”； 当筷子位于O点右侧时，看到的水中筷子应该偏向右“折断”，A正确，B、D错误；当筷子刚好位于O点时，入射角和折射角刚好都为零，看到的水中筷子不发生“折断”，C错误．故选A. 答案：A 考点二　折射率 5．（多选）一束光从介质1进入介质2，方向如图所示，下列对于1、2两种介质的光学属性的判断正确的是（　　） A．介质1的折射率小 B．介质1的折射率大 C．光在介质1中的传播速度大 D．光在介质2中的传播速度大 解析：由图可知，光由介质1射入介质2后折射角大于入射角，则介质1的折射率大于介质2的折射率，A错误，B正确；由n＝，可得v＝，故光在介质1中的传播速度小，在介质2中的传播速度大，C错误，D正确．故选B、D. 答案：BD 6．光以60°入射角从空气射入折射率n＝的玻璃中，则折射角为（　　） A．30° B．45° C．60° D．75° 解析：根据折射定律可得n＝＝，可得sin r＝，解得r＝30°，故选A. 答案：A 7．如图所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角a为30°.一束光线垂直于ab面射入棱镜，又从ac面射出．出射光线与入射光线之间的夹角为30°，则此棱镜材料的折射率是（　　） A． B． C． D． 解析：光线在ac界面上发生折射，入射角为30°，折射角为60°，根据光的折射定律得n＝＝，故选D. 答案：D 8．如图所示，真空中有一个半径为R、折射率n＝的透明玻璃球．一束光沿与直径成θ0＝60°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光在玻璃球中的传播时间．（已知光在真空中的传播速度为c）（　　） A．　　　B．　　　C．　　　D． 解析：设光线在P 的折射角为θ，由折射定律得n＝＝，解得θ＝30°，由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度L＝2R cos θ＝R，光线在玻璃球中的速度v＝＝c，光线在玻璃球中的传播时间t＝＝. 答案：B 9．某同学利用如图所示的玻璃球（球心为O）模拟彩虹的形成．一束单色光从A点以45°入射角射入玻璃球，折射后在B点发生反射，在C点再次折射后从玻璃球中射出，其中∠AOC＝120°，玻璃球的半径为R，已知真空中的光速为c.单色光在玻璃球中沿A→B→C路径传播的时间为（　　） A．　　B．　　C．　　D． 解析： 如图所示，由几何关系可知，该光折射角为30°，由题意可知，入射角为45°，由折射定律得n＝＝，由几何关系可知AB＝2R cos 30°，根据对称性可知，光线运动的距离为s＝2AB＝2R，光在玻璃中的速度为v，有v＝，光在玻璃砖中的时间为t，有t＝＝，故选D. 答案：D 10．如图，直角三棱镜ABC放在水平面上，∠C＝90°，一束单色光垂直AB边射入三棱镜，在AC边E点的反射光刚好照射到B点，在E点的折射光线照射在水平面上的F点，已知EB与EF垂直，CF＝CB，BC边长为L，光在真空中的传播速度为c，求： （1）三棱镜对光的折射率； （2）光传播到B点与传播到F点的时间差． 解析：（1）由于CF＝CB，则有EC＝CF，可得∠CEF＝30°，设光在E点的入射角为i，折射角为r，根据几何关系i＝∠EBC＝∠CEF＝30°，折射角r＝90°－∠CEF＝60°，则折射率n＝＝.（2）由几何关系BE＝L，EF＝L，光从E传播到B所用时间t1＝＝＝，光从E传播到F所用时间t2＝＝，时间差Δt＝t1－t2＝. 答案：（1）　（2） 考点三　视深 11．某同学看到鱼池中池边的鱼离水面的距离约为1 m，已知水的折射率为1.33，则鱼的实际深度约为（　　） A．0.50 m B．0.75 m C．1.33 m D．1.78 m 解析：如图所示，B点为人所观察到的鱼的虚像，鱼的实际位置在B点下方，设为C，设鱼发出的光线在O点的入射角为i1，折射角为i2, 根据几何关系可得tan i2＝，tan i1＝，根据折射定律有n＝＝1.33，可得鱼的实际深度为B′C＝BB′，由于人在观察时可视为接近在正上方观察，则i1、i2都很小，则有B′C＝BB′≈BB′，BB′＝1 m，解得B′C＝1.33 m，故选C. 答案：C 12．翠鸟的食物以鱼类为主，翠鸟入水之后是凭借触觉来抓捕猎物的，因此在入水之前，翠鸟事先看清楚鱼的位置，在时机成熟时会张开翅膀，以俯冲的姿势，快速地冲入水中将猎物捕获．若开始时翠鸟停在距离水面1.5 m高的苇秆上，看到与水面成37°的方向有一条鱼，鱼的实际位置在水面下方40 cm处．已知水对光线的折射率为，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是（　　） A．鱼的实际深度比翠鸟观察到的要浅 B．鱼看到的翠鸟比实际位置要高 C.翠鸟以与水面成37°的方向俯冲做直线运动即可捕获鱼 D．鱼距离翠鸟的实际水平距离为2.5 m 解析： 水里的鱼反射的光线射出水面时发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，翠鸟逆着折射光线看过去会看到比实际位置高的鱼的虚像，故鱼的实际深度比翠鸟观察到的要深，A错误；翠鸟反射的光线射入水中时发生折射，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，鱼逆着折射光线看过去会看到比实际位置高的翠鸟的虚像，B正确；鱼的实际深度比翠鸟观察到的要深，翠鸟以与水面成37°的方向俯冲做直线运动不能捕获鱼，C错误；光路如图所示，其中A点为翠鸟所在位置，B点为鱼所在位置，有i＝90°－37°＝53°，由n＝，解得r＝37°，根据几何关系有OD＝＝2 m，BC＝OC·tan r＝0.3 m，则鱼距离翠鸟的实际水平距离为x＝BC＋OD＝2.3 m，D错误．故选B. 答案：B 学科网（北京）股份有限公司 $