2022年高中物理 第4章 光的折射與全反射 第1節(jié) 光的折射定律自我小測(cè) 魯科版選修3-4

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1、2022年高中物理 第4章 光的折射與全反射 第1節(jié) 光的折射定律自我小測(cè) 魯科版選修3-4 1．關(guān)于光的折射現(xiàn)象，下列說法中正確的是（　　） A．光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫光的折射 B．折射定律是托勒密發(fā)現(xiàn)的 C．人觀察盛水容器的底部，發(fā)現(xiàn)水變淺了 D．若光從真空射入水中，它的速度一定減小 2．如果光以同一入射角從真空射入不同介質(zhì)，則折射率越大的介質(zhì)（　?。? A．折射角越大，表示這種介質(zhì)對(duì)光線的偏折作用越大 B．折射角越大，表示這種介質(zhì)對(duì)光線的偏折作用越小 C．折射角越小，表示這種介質(zhì)對(duì)光線的偏折作用越大 D．折射角越小，表示這種介質(zhì)對(duì)光線的偏折作用越小 3．對(duì)于某

2、單色光，玻璃的折射率比水的大，則此單色光在玻璃中傳播時(shí)（　?。? A．其速度比在水中的大，其波長(zhǎng)比在水中的長(zhǎng) B．其速度比在水中的大，其波長(zhǎng)比在水中的短 C．其速度比在水中的小，其波長(zhǎng)比在水中的短 D．其速度比在水中的小，其波長(zhǎng)比在水中的長(zhǎng) 4．如圖所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶。下面的說法中正確的是（　?。? A．a(chǎn)側(cè)是紅光，b側(cè)是紫光 B．在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)小于b側(cè)光的波長(zhǎng) C．三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率大于對(duì)b側(cè)光的折射率 D．在三棱鏡中a側(cè)光的速率比b側(cè)光大 5．等腰三棱鏡

3、的頂角是30°，光線垂直于棱鏡的一個(gè)腰面射入棱鏡，從另一面射出時(shí)，出射光線偏離原來光線30°角，則該棱鏡的折射率為（　?。? A．　　　　 B．　　　　 C．　　　　 D． 6．發(fā)出白光的細(xì)線光源ab，長(zhǎng)度為l0，豎直放置，上端a恰好在水面以下，如圖所示。現(xiàn)考慮細(xì)線光源ab發(fā)出的靠近水面法線（圖中的虛線）的細(xì)光束經(jīng)水面折射后所成的像，由于水對(duì)光有色散作用，若以l1表示紅光成的像的長(zhǎng)度，l2表示藍(lán)光成的像的長(zhǎng)度，則（　　） A．l1＜l2＜l0 B．l1＞l2＞l0 C．l2＞l1＞l0 D．l2＜l1＜l0 7．如圖所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩

4、者的AC面是平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)。一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中（　?。? A．1、2、3（彼此平行）中的任一條都有可能 B．4、5、6（彼此平行）中的任一條都有可能 C．7、8、9（彼此平行）中的任一條都有可能 D．只能是4、6中的某一條 8．空中有一只小鳥，距水面3 m，其正下方距水面4 m深處的水中有一條魚。已知水的折射率為，則鳥看水中的魚離它多少米？魚看天上的鳥離它多少米？ 9．光線以60°的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直。（真空中的光速c＝3.0×108 m/s） （1）畫出折射光路圖。 （2）求出玻璃的

5、折射率和光在玻璃中的傳播速度。 （3）當(dāng)入射角增大或減小時(shí)，玻璃的折射率是否變化？說明理由。 參考答案 1．解析：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向會(huì)改變，這種現(xiàn)象叫光的折射，A錯(cuò)；折射定律是斯涅耳發(fā)現(xiàn)的，B錯(cuò)；由折射定律知C正確；由n＝得v＝，水的折射率n＞1，故v＜c，故D正確。 答案：CD 2．解析：根據(jù)折射定律n＝，在入射角相同的情況下，折射角越小的介質(zhì)，其折射率越大，該介質(zhì)對(duì)光的偏折作用越大；反之，折射角越大的介質(zhì)，其折射率越小，該介質(zhì)對(duì)光的偏折作用越小，所以正確的選項(xiàng)應(yīng)該是B、C。 答案：BC 3．解析：介質(zhì)的折射率較大時(shí)，光在其中傳播的速度較小。光的頻率不

6、變，當(dāng)速度變小時(shí)，其波長(zhǎng)變短。由此可知，選項(xiàng)C正確。 答案：C 4．解析：由題圖可以看出，a側(cè)光偏折得較厲害，三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率較大，所以a側(cè)光是紫光，波長(zhǎng)較短，b側(cè)光是紅光，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，因此A錯(cuò)，B、C正確；又v＝，所以三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率，D錯(cuò)。 答案：BC 5．解析：依題意作圖，由題意可知：i＝60°，r＝30°，由折射定律得n＝＝，A正確。 答案：A 6．解析：由于藍(lán)光折射率比紅光折射率大，則同一點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)水面折射的光，藍(lán)光比紅光偏折角大，則沿反向延長(zhǎng)線所成虛像的長(zhǎng)度比較小，則l2＜l1＜l0。 答案：D 7．解析：根據(jù)光的折射定律，玻璃

7、狹縫中的透明介質(zhì)折射率可能n＞n玻，也可能n＜n玻，還可能n＝n玻，故4、5、6三條光線都有可能。 答案：B 8．解析：首先作出鳥看魚的光路圖，如圖所示。由于是在豎直方向上看，所以入射角很小，即圖中的i和r均很小，故有tan i＝sin i，tan r＝sin r。由圖可得： h1tan r＝h′tan i， h′＝＝＝＝4× m＝3 m。 則鳥看水中的魚離它：H1＝（3＋3） m＝6 m。 同理可得魚看鳥時(shí)：h″＝nh2＝3× m＝4 m， 則H2＝（4＋4） m＝8 m。 答案：6 m　8 m 9．解析：先畫出玻璃與空氣的界面。再過入射點(diǎn)作出界面的垂線即為法線，然后根據(jù)光的反射定律和折射定律作出入射光線、反射光線和折射光線；求出折射角r后，根據(jù)n＝求出n，當(dāng)入射角變化時(shí)，這一比值保持不變即玻璃的折射率并不改變，根據(jù)n＝求出v。 （1）由題意知入射角i＝60°，反射角β＝60°，折射角r＝180°－60°－90°＝30°，折射光路圖如圖所示。 （2）n＝＝＝， 根據(jù)n＝得 v＝＝ m/s＝1.7×108 m/s。 （3）折射率不會(huì)變化，折射率由介質(zhì)和入射光的頻率決定，而跟入射角的大小無關(guān)。 答案：見解析。