高中物理-光的折射測試題

高中物理-光的折射測試題一、光的折射選擇題1.公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈，在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，下列說法正確的是（）A.紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較小B.紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較小C.紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較大D.紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較大2.如圖所示，是聲波從介質(zhì)工進(jìn)入介質(zhì)口的折射情況，由圖判斷下面說法中正確的是（）A.入射角大于折射角，聲波在介質(zhì)工中的波速大于它在介質(zhì)口中的波速B.入射角大于折射角，工可能是空氣，口可能是水仁入射角小于折射角，工可能是鋼鐵，口可能是空氣vsin0d.介質(zhì)工中波速v1與介質(zhì)口中波速v2滿足：7二sn時3.如圖所示，兩束平行的黃光射向截面ABC為正三角形的玻璃三棱鏡，已知該三棱鏡對該黃光的折射率為\；2，入射光與AB界面夾角為45°，光經(jīng)AB界面進(jìn)入三棱鏡后直接從BC界面射出。下列說法中正確的是（ ）A.兩束黃光從BC邊射出后仍是平行的B.黃光經(jīng)三棱鏡折射后射出方向與入射方向間的偏向角為30°C.改用紅光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些D.改用綠光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些E.若讓入射角增大，則出射光束不平行4.如圖所示，一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單光色，取其中a、b、c三種色光，下列說法正確的是（ ）A.a光的頻率最低B.在真空中b光的波長最長C.玻璃對c光的折射率最大D.在三棱鏡中c光傳播速度最大5.如圖所示，插針法“測定平行玻璃磚折射率〃的實驗中，P1、P2、P3、P4為所插的針，為A.01過小會導(dǎo)致02不易準(zhǔn)確測量B.力過大會導(dǎo)致P1、P2的像模糊P1與P2,P3與P4間的距離適當(dāng)小些P3、P4的連線與P1、P2的連線不一定平行6.關(guān)于折射率，下列說法中正確的是（）sinBa.根據(jù)n=前可知，介質(zhì)的折射率與入射角的正弦成正比2sin^B.根據(jù)n=蕭可知，介質(zhì)的折射率與折射角的正弦成反比2C.介質(zhì)的折射率由介質(zhì)本身決定，與入射角、折射角均無關(guān)D.根據(jù)n=c可知，介質(zhì)的折射率與介質(zhì)中的光速成反比vE.同一頻率的光由第一種介質(zhì)進(jìn)入第二種介質(zhì)時，折射率與波長成反比7.如圖所示，實線為空氣和水的分界面，一束綠光從水中的A點沿AO,方向（O1點在分界面上，圖中O1點和入射光線都未畫出）射向空氣中，折射后通過空氣中的B點（圖中折射光線也未畫出）。圖中O點為A、B連線與分界面的交點。下列說法正確的是/*€空氣A.Q點在O點的左側(cè)B.綠光從水中射入空氣中時，速度變小

C.若綠光沿AO方向射向空氣中，則折射光線有可能通過B點正下方的C點D.若沿AO1方向射向空氣中的是一束紫光，則折射光線也有可能通過B點E.若沿AO1方向射向空氣中的是一束紅光，則折射光線有可能通過B點正上方的D點8.如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC和ARC,置于空氣中，AC〃AC,.由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點射入，通過兩棱鏡后，從a、b兩點射出.對于從a、b射出的這兩束光，下列說法正確的是（）A.從a點射出的為藍(lán)光，從b點射出的為紅光.從a、b兩點射出的兩束光不平行C.從a、b兩點射出的兩束光仍平行，且平行于BCD.在玻璃中從a點射出的光的傳播速度比從b點射出的光的傳播速度大.如圖所示，一單色光由介質(zhì)工射入介質(zhì)口，在界面MN上發(fā)生偏折.下列說法正確的是（）A.該光在介質(zhì)工中傳播的速度大B.該光在介質(zhì)口中傳播的速度大C.該光在介質(zhì)工中和介質(zhì)口中傳播的速度之比為*；3D.該光在介質(zhì)口中和介質(zhì)工中傳播的速度之比為、；310.兩束同色細(xì)平行光相距為d，從空氣中互相平行地斜射到梯形玻璃磚的上表面，如圖所示，當(dāng)它們從玻璃磚的下表面垂直射出后，有（ ）A.兩束光平行，距離為dB.兩束光平行，距離大于d

C.兩束光平行，距離小于dD.兩束光不平行，兩射出點的距離為d.圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點為圓心，OO'為直徑MN的垂線，足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點，已知半圓形玻璃磚的半徑R=10cm,折射率n、四，一細(xì)束激光沿半徑方向射向圓心0點，入射光線與OO'夾角300,光屏PQ上出現(xiàn)兩個光斑，則這兩個光斑之間的距離為（）A,返cm3A,返cm3B.5<3cmC.迪cm3D.20。3cm.在一薄壁圓柱體玻璃燒杯中，裝有某種透明液體，液體中插入一根細(xì)鐵絲，當(dāng)人沿水平方向（垂直于紙面）觀看時，會看到鐵絲在液面處出現(xiàn)“折斷”現(xiàn)象，此時，與實際情況相符合的是（）平方向（垂直于紙面）觀看時，會看到鐵絲在液面處出現(xiàn)“折斷”現(xiàn)象，此時，與實際情況相符合的是（）光線從折射率為d2的介質(zhì)中射向空氣，如果入射角為60°,下圖中光路可能的是13.14.已知一束可見光a是由m、n、p三種單色光組成的，檢測發(fā)現(xiàn)三種單色光中，n、pA.12A.12D.兩種色光的頻率都大于m色光；n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).那么，光束。通過三棱鏡的情況是（ ）A.B.C.D.15.如圖所示，P是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心。，折射后分成a、b兩束光線，則下列說法中正確的是（ ）A.a光頻率小于b光頻率B.在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長C.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率D.若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞。點逆時針轉(zhuǎn)動180°,P光線保持不變，則a、b兩束光線也保持不變.如圖所示，abc是一塊用折射率n=2的玻璃制成的透明體的橫截面，ab是半徑為R的圓弧，ac邊垂直于bc邊，NaOc=60°。當(dāng)一束平行光垂直照到ac上時，ab的外表面只有一部分有光線穿出，則穿出光線部分的弧長為（）.如圖所示，等腰三角形ABC為一棱鏡的橫截面，頂角A為0。一束光線從AB邊入射，從AC邊射出，已知入射光線與AB邊的夾角和出射光線與AC邊的夾角相等，入射光線與出射光線的夾角也為0。則該棱鏡的折射率為（ ）

A.1-Vsin—2BA.1-Vsin—2B.sin01C."""0"C.2cos一2D.D.2cos-2.如圖所示，實線為空氣和水的分界面，一束綠光從水中的A點沿AO1方向（01點在分界面上，圖中未畫出）射向空氣，折射后通過空氣中的B點，圖中0點為A、B連線與分界面的交點.下列說法正確的是（ ）A.01點在0點的右側(cè)B.綠光從水中射入空氣中時波長不變C.若沿A01方向射出的一束藍(lán)光，則折射光線有可能通過B點正上方的C點D.若增大入射角，可能在空氣中的任何位置都看不到此綠光19.如圖所示兩細(xì)束單色光平行射到同一個三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點B.在該三棱鏡中a色光的傳播速率比b光的傳播速率大C.棱鏡射向空氣中a色光的臨界角比b色光的臨界角大D.a光的折射率小于b光折射率20.如圖所示為一橫截面為直角三角形ABC的玻璃棱鏡，其中/A=30。，D點在AC邊上，A、D間距為L,AB=2y3L。一條光線平行于AB邊從D點射入棱鏡，光線垂直BC邊射出，已知真空中的光速為l則（ ）

A.玻璃對光線的折射率為A.玻璃對光線的折射率為%；3B.C.光線在棱鏡中傳播的路程為B.C.5、Cl光線在棱鏡中傳播的時間為上一2c5LD.光線在棱鏡中傳播的時間為五【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請不要刪除一、光的折射選擇題D【解析】試題分析：紅燈看起來較深，因為水對紅光的折射率小于對綠光的折射率，根據(jù)視深與實h -1深的關(guān)系式h=*,折射率越小，看起來較深.由smC=-又由題意知，點光源照亮視n nR的水面邊緣光線剛好發(fā)生全反射，由幾何知識得sinC=-==，折射率越小，半徑越R2+h2大，點光源照亮的水面面積為S=兀R2，故紅燈照亮的水面面積較大，故選D考點：考查了折射定律的應(yīng)用點評：題關(guān)鍵要知道水面邊緣光線剛好發(fā)生全反射，由折射定律和幾何知識結(jié)合，就能輕松解答.AB【解析】【分析】【詳解】a.由圖示可知，入射角大于折射角，介質(zhì)I對波的折射率小于介質(zhì)n對波的折射率，由cn=-可知，n越小，波的傳播速度越大，由此可知，聲波在介質(zhì)I中的波速大于它在介v質(zhì)n中的波速，故a正確；BC.由圖示可知，入射角大于折射角，介質(zhì)I對波的折射率小于介質(zhì)n對波的折射率，i

可能是空氣，II可能是水，故B正確，C錯誤;D.由相對折射率公式可知，介質(zhì)I中波速0，與介質(zhì)I中波速V2滿足vsin。n=—=-—i-

v sin。2 2故D錯誤.故選AB。點睛：本題考查了聲波的折射現(xiàn)象，聲波的折射與光的折射遵守相同的折射定律，分析清楚波的傳播過程圖，應(yīng)用折射定律可以解題.ABD【解析】【分析】【詳解】AB.如圖所示，由折射率公式sinin=~-sinr可得r=30。，由幾何關(guān)系可知折射光在三棱鏡內(nèi)平行于底邊AC,由對稱性可知其在BC邊射出時的出射角也為45。，因此光束的偏向角為30。，則兩束光平行，故AB正確；CD.由于同種材料對不同的色光的折射率不同，相對于黃光而言紅光的折射率小，綠光的折射率較大，因此折射后綠光的偏向角大些，紅光的偏向角小些，故C錯誤，D正確；E.若讓入射角增大，則折射角按一定的比例增大，出射光束仍然平行，故E錯誤。故選ABD。AC【解析】【分析】【詳解】AB.由光路圖可知，a光的偏折程度最小，則a光的折射率最小，a光的頻率最低，據(jù)九三知,a九三知,a光在真空中波長最長，故A項正確，B項錯誤;cCD.由光路圖可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大；根據(jù)v=,c光在棱鏡中n傳播速度最小，故C項正確，D項錯誤。AB【解析】【分析】【詳解】入入射角e1過小，進(jìn)入玻璃時折射角e2更小，不易準(zhǔn)確測量，故a正確；b.e1過大會導(dǎo)致進(jìn)入玻璃的折射光過弱，P1、p2的像模糊，故b正確；C.P1、p2及p3、p4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些，引起的角度的相對誤差較小，可提高精度.故C錯誤；D.根據(jù)光路可逆性原理可知，P3、P4的連線與P1、P2的連線一定平行，故D錯誤；故選AB.CDE【解析】【詳解】介質(zhì)的折射率是一個表明介質(zhì)的光學(xué)特性的物理量，由介質(zhì)本身決定，與入射角、折射角無關(guān)，故選項A、B錯誤，選項C正確；由于真空中光速是一個定值，故n與v成反比，這也說明折射率與光在該介質(zhì)中的光速是有聯(lián)系的，故選項D正確；由v=射，當(dāng)f一定時，v正比于九由于n與v成反比，故折射率與波長A也成反比，故選項E正確；故選CDE.ACE【解析】【詳解】當(dāng)光由空氣射入水中時入射角大于折射角，畫出大致光路圖如圖所示，可見Q點在。點的左側(cè)，故A錯誤。?D*-： 8光在真空中速度最大，當(dāng)綠光從水中射入空氣中時，速度變大，故B錯誤。若綠光沿40方向射向空氣中，則折射光線有可能通過5點正下方的。點，選項C正確；若沿401方向射向空氣中的是一束紫光，因紫光的折射率大于綠光，可知則折射光線通過B點下方，選項D錯誤；若沿40l方向射向水中的是一束紅光，水對紅光的折射率小于綠光的折射率，根據(jù)折射定律可知，紅光的偏折程度小于綠光的偏折程度，所以折射光線有可能通過B點正上方的D點，故E正確。CD【解析】【分析】紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大.根據(jù)光路可逆性原理，分析知道從久b兩點射出的單色光平行.紅光的折射率小于藍(lán)光的折射率，根據(jù)偏折角的大小判斷知，從。點射出的為紅光，從b點射出的為藍(lán)光.【詳解】A.紅光的折射率小于藍(lán)光的折射率，光線經(jīng)過三棱鏡ABC后紅光的偏折角小于藍(lán)光的偏折角，進(jìn)入三棱鏡CBA后，從a點射出的為紅光，從b點射出的為藍(lán)光；故A錯誤.BC.根據(jù)光路可逆性原理，分析可知：從a、b兩點射出的單色光仍平行，而且平行于BC；故B錯誤，C正確.D.從。點射出的為紅光，紅光在介質(zhì)中傳播的速度大于藍(lán)光在介質(zhì)中的傳播速度；故D正確.故選CD.【點睛】本題運用光路可逆性原理分析出射光線與入射光線方向關(guān)系是關(guān)鍵.對于兩種色光的折射率大小要牢固掌握.BD【解析】【分析】【詳解】AB.由圖知光在介質(zhì)口中的折射角較大，則介質(zhì)口為光疏介質(zhì)，光在介質(zhì)口中傳播的速度大，故A錯誤，B正確；sin60°CD.介質(zhì)工相對介質(zhì)口的折射率為n= =v3則該光在介質(zhì)口中和介質(zhì)工中傳播的速sin30°度之比為<?，故C錯誤，D正確。故選BD。B【解析】【分析】【詳解】光線穿過玻璃磚，經(jīng)過兩次折射，根據(jù)光路的可逆性，射出的光線與射入的光線平行，所以兩束光穿過玻璃磚后依舊平行，玻璃磚對兩束光的折射率是相同的，由于玻璃磚是梯形的，由圖象可知MP>NQ所以在玻璃磚內(nèi)發(fā)生折射的兩束光線中，。比b向左偏離程度更大，兩光線遠(yuǎn)離，兩者射出光線的距離變大，故ACD錯誤，B正確。故選B。C【解析】【分析】光線在AB面上發(fā)生反射和折射，在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑，根據(jù)折射定律結(jié)合幾何關(guān)系求出兩個光斑之間的距離.【詳解】畫出如圖光路圖，設(shè)折射角為r,根據(jù)折射定律：n=-sinQ則得：sinr=nsinQ=<3義sin30°=上32解得：r=60°根據(jù)幾何關(guān)系，兩個光斑之間的距離為：L=PN+NQ=Rtan60°+Rtan30°=10*<3+10義巨cm=竺<3cm，故C正確，3 3ABD錯誤；【點睛】對于幾何光學(xué)，作出光路圖是解答的關(guān)鍵的依據(jù)，要注意運用結(jié)合幾何知識研究兩個光斑間的距離.B【解析】以B圖為例，作出鐵絲上S點發(fā)出的兩條光線，經(jīng)過液面折射的光路，如圖，將兩條折射光線反向延長，交于S',S’就是人觀看到的鐵絲上S點的虛像，依此類推，B圖是人向左看到的水中“鐵絲〃，B正確.C【解析】【分析】【詳解】先根據(jù)sinC=1/n求出臨界角為45°,由于入射角等于60°大于臨界角，則必定發(fā)生全反射，因此只有反射光線而無折射光線.思路分析：介質(zhì)為光密介質(zhì)，空氣為光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角大于臨界角時會發(fā)生全反射現(xiàn)象試題點評：本題考查了全反射中的臨界角A

【解析】試題分析：由于n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故n的頻率大于p的，三種色光之間的頻率大小關(guān)系為：4＞乙＞乙，同一種介質(zhì)對頻率越大的單色光的折射率也越大，所以經(jīng)棱鏡后偏折角度也越大.，故BCD錯誤，A正確.考點：光的折射定律；光電效應(yīng).點評：要能夠根據(jù)各種單色光的頻率、折射率、波長等之間大小關(guān)系所遵循規(guī)律進(jìn)行有關(guān)問題的解答.B【解析】【分析】【詳解】AC.由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知：玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，折射率大則頻率大，則a光的頻率大，AC錯誤；cB.根據(jù)公式v=可知a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，n則在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長，B正確；D.旋轉(zhuǎn)前，發(fā)生折射過程是由玻璃射向空氣中，而旋轉(zhuǎn)180°后，發(fā)生的折射過程是由空氣射向玻璃，故光線會發(fā)生變化，故選B氣射向玻璃，故光線會發(fā)生變化，故選B。D錯誤。B【解析】【分析】【詳解】由題意作出光路圖如下圖所示設(shè)光的臨界角為&設(shè)光的臨界角為&則有解得C=30。如圖，在a>30°時，均發(fā)生全反射，圖中d點為入射角等于臨界角的臨界點，所以只有bd部分有黃色光

透射出，所以有黃色光射出部分的圓弧對對應(yīng)的圓心角也是30。，對應(yīng)圓弧的長度為7 30。cn兀Rl= 義2兀R=360。 6故ACD錯誤，B正確。故選B。D【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題意畫出光路圖如圖:根據(jù)題意畫出光路圖如圖:因為入射光線與AB邊的夾角和出射光線與AC邊的夾角相等，則a=0=r三角形為等腰三角形，解得又由幾何關(guān)系得所以所以折射率DF、EF三角形為等腰三角形，解得又由幾何關(guān)系得所以所以折射率DF、EF為法線，則a+0=2r=1800—(1800—8)9r=—29=i—a+i—0=2i—2r=2i—9i=9sinin= sinrsin9sin—2=2cos92選項D正確，ABC錯誤。故選DoD【解析】【分析】光由水由射入空氣時折射角大于入射角，據(jù)此大致畫出光路圖，確定01點與O點的位置關(guān)系；水對藍(lán)光的折射率大于綠光的折射率，則射出水的時的折射角較大據(jù)此判斷折射光線有可能通過B點上方還是下方.【詳解】A、光由水由射入空氣時折射角大于入射角，光路圖大致如下:J MH■*a-fl-H**—可以看出O1點在O點的左側(cè)，故A錯誤；B、綠光從水中射入空氣中時傳播速度增大，頻率不變，由v=入/，知波長變大，