安徽省蚌埠铁路中学光的折射单元测试题

安徽省蚌埠铁路中学光的折射单元测试题一、光的折射选择题1．如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c进入空气，则下列说法中错误的是（）A．在水中a光的临界角比b光的临界角大B．在水中a光的速度比b光的速度大C．a光的频率比b光的频率大D．b光的折射率比a光的折射率大2．有一束单色光从介质A射入介质B，再由介质B射入介质C，如图所示。

根据图中所给的情况判断，下列说法正确的是（）A．介质B的折射率最大B．介质C的折射率最大C．光在介质B中的速度最大D．光在介质C中的速度最大3．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是()A．光是从真空射向介质B．介质的折射率为1.73C．光在介质中的传播速度为1.73×108 m/sD．反射光线与折射光线成90°角E.当入射角增大10°，则折射角也将增大10°4．如图，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出时发生了色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则错误的是（）A ．从a 点射出的是红光，从b 点射出的是紫光B ．从a 点射出的是紫光，从b 点射出的是红光C ．从a 点和b 点射出的都是红光，从ab 中点射出的是紫光D ．光在ab 面上可能发生全反射5．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。

下列说法中正确的是( )A ．a 侧是红光，b 侧是紫光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 侧光的速率比b 侧光小6．如图所示，12O O 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于12O O 轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN 是垂直于12O O 放置的光屏，沿12O O 方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P ，根据该光路图，下列说法正确的是（ ）A ．该玻璃体对A 光的折射率比对B 光的折射率小B ．A 光的频率比B 光的频率高C ．在该玻璃体中，A 光比B 光的波长长D ．在真空中，A 光的波长比B 光的波长长E.A 光从空气进入该玻璃体后，其频率变高7．两束同色细平行光相距为d ，从空气中互相平行地斜射到梯形玻璃砖的上表面，如图所示，当它们从玻璃砖的下表面垂直射出后，有（ ）A．两束光平行，距离为dB．两束光平行，距离大于dC．两束光平行，距离小于dD．两束光不平行，两射出点的距离为d8．一束光从某种介质射入空气，折射光路如图所示，则（）A．该介质的折射率约为0.71B．该介质的折射率约为1.41C．进入空气后这束光的速度变慢，波长变长D．进入空气后这束光的频率增高，波长变短9．如图所示，一单色光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，在界面MN上发生偏折．下列说法正确的是（）A．该光在介质Ⅰ中传播的速度大B．该光在介质Ⅱ中传播的速度大C．该光在介质Ⅰ中和介质Ⅱ3D．该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ310．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光，下列说法错误的是（）A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大B．从a、b两点射出的单色光不平行C．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光D．从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC11．一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路)．如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线A．仍从Q点射出，出射光线平行于ABB．仍从Q点射出，出射光线不平行于ABC．可能从Q′点射出，出射光线平行于ABD．可能从O″点射出，出射光线平行于AB12．如图所示，红色细光束a射到折射率为2的透明球表面，入射角为45︒，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为（）A．45°B．30°C．60°D．75°13．小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，如图所示，他进行的主要步骤是：(1)用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；(2)先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O 、直径AB 、AB 的法线OC ；(3)将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN 紧靠A 点并与直径AB 垂直放置；(4)调节激光器，使PO 光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O ，并使长直尺MN 的左右两侧均出现亮点，记下左侧亮点到A 点的距离x 1，右侧亮点到A 点的距离x 2。

关于上述实验，以下说法不正确的是（ ）A ．在∠BOC 的范围内，改变入射光线PO 的入射角，直尺MN 上可能只出现一个亮点B ．左侧亮点到A 点的距离x 1一定大于右侧亮点到A 点的距离x 2C ．左侧亮点到A 点的距离x 1一定小于右侧亮点到A 点的距离x 2D ．要使左侧亮点到A 点的距离x 1增大，应减小入射角14．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为( )A ．2B ．3C ．22D ．3315．已知一束可见光a 是由m 、n 、p 三种单色光组成的，检测发现三种单色光中，n 、p 两种色光的频率都大于m 色光；n 色光能使某金属发生光电效应，而p 色光不能使该金属发生光电效应．那么，光束a 通过三棱镜的情况是（ ）A ．B ．C ．D ．16．如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是（ ）(1)12P P 、及34P P 、之间的距离适当大些，可以提高准确度(2)12P P 、及34P P 、之间的距离取得小些，可以提高准确度(3)入射角1 尽量大些，可以提高准确度(4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行(5)12P P 、的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关A．(1)(3)B．(2)(4)C．(3)(5)D．(1)(4)17．一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时A．速度相同，波长相同B．速度不同，波长相同C．速度相同，频率相同D．速度不同，频率相同18．以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n< 0），称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足sinsininr=，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n=−1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是（）A．A B．B C．C D．D19．圆形玻璃砖的横截面如图所示， O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率3n=，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO′夹角030，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为( )A．2033cm B．53cm C．4033cm D．20320．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、光的折射 选择题1．C【解析】【分析】【详解】AD ．由图可知，单色光a 偏折程度小于b 的偏折程度，所以根据折射定律sin sin r n i= 可知，a 光的折射率小于b 光的折射率。

由全反射临界角公式 1sin C n =可得，在水中a 光的临界角大于b 光的临界角，AD 选项不合题意，故AD 错误； B ．由c v n= 可知，在水中a 光的速度大于b 光的速度，B 选项不合题意，故B 错误；C ．根据折射率定义即得光的频率与折射率的关系：频率越高的光，折射率越大。

所以a 光的频率小于b 光的频率，C 选项符合题意，故C 正确。

故选C 。

2．BC【解析】【分析】【详解】AB ．由sin sin i n r=可知，光线由介质A 进入介质B 时，根据光路图可知，A 的折射率大于B 的折射率；光由介质B 进入介质C 时，根据光路图可知，B 的折射率小于C 的折射率，所以介质B 的折射率最小；由光路的可逆性可知，光由B 进入A 时，如果入射角为60︒，则折射角为45︒；而光由B 进入C 时，入射角为60︒，折射角为30︒，由此比较可知，介质C 的折射率最大；A 错误，B 正确；BC ．根据c n v =，得c v n=，则介质的折射率越大，光在该种介质中传播速度越小。

B 介质的折射率最小，则光在B 介质中传播速度最大；C 介质折射率最大，则光在C 介质中传播速度最小，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

3．BCD【解析】 【详解】 A ．光线的入射角为i =30°，折射角为r =60°，则知光线从介质进入真空。

故A 错误。

B ．根据折射定律得，603 1.7330sinr sin n sini sin ︒===≈︒故B 正确。

C ．光在介质中的传播速度 88m/s 1.7310m/s 3c v n ==≈⨯ 故C 正确。

D ．反射角等于入射角，则反射角i ′=i =30°，根据几何关系得反射光线与折射光线的夹角为90°．故D 正确。

E ．因为入射角小于折射角，则当入射角增大10°，则折射角将增大大于10°，选项E 错误。

4．ACD【解析】ABC 、作出射到a 点和b 点的光路图如下由图看出射到a 点的折射角比较大，而入射角相同，由sini n sinr=，知a 光的折射率较大，故从a 点射出的是紫光，从b 点射出的是红光，故AC 错误，B 正确； D 、根据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时，才能发生光的全反射，光在ab 面上，光从空气进入水中，不满足产生的条件，因此不可能发生全反射，故D 错误；错误的故选ACD ．【点睛】红光的折射率比紫光小．做出光路图，根据折射角大小和折射定律比较折射率大小进而得到是红光还是紫光；光从空气进入水时，不会产生光的全反射现象，从而即可求解．5．BCD【解析】【详解】ABC ．由题图可以看出，a 侧光偏折得较厉害，三棱镜对a 侧光的折射率较大，所以a 侧光是紫光，波长较短，b 侧光是红光，波长较长，A 错误，BC 正确；D ．又v ＝c n，所以三棱镜中a 侧光的传播速率小于b 侧光的传播速率，D 正确。