4.1 光的折射常见六种题型 过关卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
4.1 光的折射常见六种题型(过关卷)
题型一 折射定律与折射率的计算
题型二 折射率与光的色散
题型三 视深与生活中的折射现象
题型四 玻璃砖与棱镜中的光路分析
题型五 测定玻璃的折射率实验
题型六 光的折射综合计算
题型一 折射定律与折射率的计算
【解题技巧】(提高类折射计算常与几何图形结合:圆柱、半圆内沿半径方向入射不偏折,法线过圆心;三角形截面先用内角与外角关系转化角度。入射角、折射角务必从法线量起,法线垂直界面。列式时先写折射定律,再代入几何条件联立,必要时用正弦定理解三角形。)
1.如图所示,为三棱镜,顶角
,一束光垂直
边从
点射入三棱镜,在
边发生折射,将入射光线在纸面内绕
点沿逆时针方向转过
角,折射光线恰好垂直
边射出,此过程从
边射出的光线方向转过了
,已知棱镜对光的折射率为
,则( )
A. B.
C.
D.
2.在校园冬季运动会上,高三某班获得了接力比赛的冠军,获得的水晶奖杯的底座的竖直截面是个矩形,如图所示,底座的厚度为,某同学用激光笔以
的入射角照射到底座上的
点,经折射后,光从
点射出。已知光的折射率为
,光在真空中传播的速度为
,则光从
点传播到
点的时间为( )
A. B.
C.
D.
3.某位同学发现教室窗户上的玻璃被窗框包裹住了,不方便直接测量玻璃厚度,思考后决定通过玻璃的折射测量
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玻璃的厚度。玻璃的横截面如图所示,光线a从玻璃表面的A点垂直射入玻璃,光线b从玻璃表面B点斜射入玻璃,入射光线与玻璃表面的夹角为,已知A、B两点之间的距离为d,玻璃的折射率
,不考虑多次反射。两束光线从玻璃另一侧同一点射出,则此玻璃的厚度为( )
A. B.d C.
D.
4.有一腰长是16cm的等腰直角三棱镜,为了测定它的折射率,先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上,用铅笔画出它的轮廓线ABO,如图所示,从OB上的C点观察A棱,发现A棱的位置在OA的D处,测得,
。求:
(1)此三棱镜的折射率;
(2)光在三棱镜中传播的速度大小。
题型二 折射率与光的色散
【解题技巧】(色散综合题以折射率差异为桥梁:由光路偏折程度比较折射率,再按频率、波速、波长、临界情况层层推进;虹霓成因是水滴内折射加反射,出射顺序按折射率大小排列。真空中各色光速相同,进入介质后波速、波长同变而频率不变。多选题逐项落到公式,不要凭色散直觉乱选。)
1.如图所示,在“测量玻璃的折射率”实验中,分别用紫、绿、黄、红四种单色光从空气中以相同入射角斜射到平行玻璃砖上表面,从下表面射出的光线相对入射光线侧移量最大的是( )
A.紫光 B.绿光 C.黄光 D.红光
2.如图所示,两束不同频率的平行单色光a、b从水射入空气发生如图所示的折射现象(),下列说法正确的是( )
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A.两束光射入空气中频率发生改变
B.水对a的折射率比水对b的折射率小
C.在真空中,两束光的波长相等
D.在空气中,两束光的传播速度
3.贵州花江峡谷大桥会定期上演水幕秀。水流从桥体倾泻而下,在阳光的折射下不时浮现出绚丽彩虹。彩虹形成的原理简化图如图所示,一束白光从水滴上方射入水滴,a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(单色光),下列关于a光与b光的说法正确的是( )
A.a光的频率大于b光的频率
B.a光的波长大于b光的波长
C.水滴对a光的折射率小于对b光的折射率
D.a光在水滴中的传播速度大于b光在水滴中的传播速度
4.如图所示,、
两束平行单色光照射到半径为
的半圆形玻璃砖的上表面,折射后会聚到玻璃砖的顶点
。对比
、
两束光,下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对光的折射率小 B.
光在玻璃砖中的频率大
C.光在玻璃砖中的传播速度大 D.
光在玻璃砖中的波长比
光长
5.如图所示,红、绿两束平行单色光射向半圆形的碗中,碗底形成两个光斑,缓慢给碗内注水,发现两个光斑逐渐重合。下列说法正确的是( )
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