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选修1高中物理《光的折射》测试题(含答案)一、光的折射选择题1．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．332．一束光线从空气射向折射率为3的玻璃球面，入射角为60°，如图所示，经过界面的折射和反射，光线通过玻璃球后又射入空气.则从玻璃球射入空气的光线( )A．与入射光线不可能相交B．与入射光线可能反向平行C．总共只有三条光线D．可能有无数条光线3．如图所示，两束平行的黄光射向截面ABC为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱镜对该黄光的折射率为2，入射光与AB界面夹角为45︒，光经AB界面进入三棱镜后直接从BC界面射出。
下列说法中正确的是（）A．两束黄光从BC边射出后仍是平行的B．黄光经三棱镜折射后射出方向与入射方向间的偏向角为30︒C．改用红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．改用绿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.若让入射角增大，则出射光束不平行4．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A．a光的频率最低B．在真空中b光的波长最长C．玻璃对c光的折射率最大D．在三棱镜中c光传播速度最大5．有一种称为手性材料的光介质，当激光从空气射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为1eLennkn=+；另一种是右旋圆偏振光，其折射率为1eRennkn=-，其中n o为选定材料的折射率，k为大于零的参数（Ln和Rn大于1），则（）A．在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度B．入射角一定的情况下（大于零），左旋光的偏折程度比右旋光大C．入射角一定的情况下（大于零），k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显D．当左、右旋光从该材料射向空气时，左旋光的临界角小于右旋光的临界角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．如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ（0＜θ＜90°）入射到第一块玻璃板的上表面．下列说法正确的是（）A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D．第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧8．两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d9．如图所示，O1O2是透明介质制成的半圆柱体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束单色细光束，从半圆柱体右方射出的光路如图所示．根据该光路图，下列说法正确的是________．A．该介质对A光的折射率比对B光的折射率小B．该介质对两束光的折射率都小于2C．CA光的频率比B光的频率高D．在真空中，A光的波长比B光的波长长E.光从空气进入该介质后，其频率变高10．在一薄壁圆柱体玻璃烧杯中，装有某种透明液体，液体中插入一根细铁丝，当人沿水平方向(垂直于纸面)观看时，会看到铁丝在液面处出现“折断”现象，此时，与实际情况相符合的是( )A．B．C．D．11．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。
题组一光的折射定律和反射定律的应用1．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质()A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越大B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越小C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越大D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越小答案 C解析由折射定律可知，在入射角相同的情况下，折射角越小，介质的折射率越大，介质对光线的偏折程度越大．2．关于光的折射现象，下列说法正确的是()A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射B．光由一种介质进入另一种介质，传播方向一定改变C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了D．若光从空气射入液体中，它的传播速度一定增大答案 C3．关于光的反射与折射，以下说法正确的是()A．光发生反射时，光的传播方向一定改变B．光发生反射时，光的传播方向可能偏转90°C．光发生折射时，一定伴随着反射现象D．光发生折射时，光的传播方向可能偏转90°答案ABC解析光发生反射时，光的传播方向一定改变，有人认为当入射角为0°时，也就是光线垂直界面入射时，反射角为零，光不改变传播方向，而实际上光的传播方向改变了180°，选项A正确．当入射角为45°时，反射角也为45°，光的传播方向偏转90°，选项B正确．光发生折射时，一定伴随着反射现象，C正确；光发生折射时，传播的偏角方向一定小于90°，D错误．4．如图1所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，则A感知到的发光物应在()图1A．图中P点B．图中P点靠近M的一侧C．图中P点靠近N的一侧D．以上位置都有可能答案 B解析由于大气层的存在，侦察卫星在A处接收到的P处发出的光信号的光路大致如图中实线所示，由图可知选项B正确，A、C、D错误．5.两束细平行光a和b相距为d，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图2所示，若玻璃对a的折射率大于对b的折射率，当它们从玻璃砖的下表面射出后，有()图2A．两束光仍平行，间距等于dB．两束光仍平行，间距大于dC．两束光仍平行，间距小于dD．两束光不再平行答案 C解析光路如图所示．由光路图可知d′<d，故C项正确．6．如图3所示，井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则()图3A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星答案 B解析 这是一道典型的视野问题，解决视野问题的关键是确定边界光线和确定是谁约束了视野等．如本题中由于井口边沿的约束，而不能看到更大的范围，据此作出边界光线如图所示．由图可看出α＞γ，所以水井中的青蛙觉得井口小些；β＞α，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故选项B 正确，A 、C 、D 错误． 题组二 介质的折射率7.如图4所示，玻璃三棱镜ABC 的顶角A 为30°，一束光线垂直于AB 射入棱镜，从AC 射出进入空气，测得出射光线与入射光线的夹角为30°，则棱镜的折射率为( )图4A.12B.22C. 3D.33答案 C解析 顶角A 为30°，则光从AC 面射出时，在玻璃中的入射角i ＝30°.由于出射光线和入射光线的夹角为30°，所以折射角r ＝60°.由光路可逆和折射率的定义可知n ＝sin rsin i ＝3，C 项正确．8.如图5所示，等腰直角棱镜ABO 的两腰长都是16 cm.为了测定它的折射率，棱镜放在直角坐标系中，使两腰与Ox 、Oy 轴重合．从OB 边的C 点注视A 棱，发现A 点的视位置在OA 边上的D 点，在C 、D 两点插上大头针，测出C 点的坐标位置(0,12)，D 点的坐标位置(9,0)，试由此计算出该棱镜的折射率．图5答案 43解析 从C 点注视A 点，发现A 点的视位置在OA 边上的D 点，说明光线AC 经OB 边发生折射，反向延长线过D 点，由此可作出由A 点入射到C 点的光路如图所示，sin θ2＝12122＋92＝45，sin θ1＝12122＋162＝35，则n ＝sin θ2sin θ1＝43. 题组三 综合应用9.如图6所示，一束激光从O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A 点射出．已知入射角为i ，A 与O 相距l ，介质的折射率为n ，试求介质的厚度d .图6答案n 2－sin 2i2sin il解析 设射入介质时折射角为r ，由折射定律得sin isin r＝n ，由几何关系得l ＝2d tan r ，解得：d＝n 2－sin 2i 2sin i l10.如图7所示，半圆玻璃砖的半径R ＝10 cm ，折射率为n ＝3，直径AB 与屏幕MN 垂直并接触于A 点．激光a 以入射角θ1＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O ，结果在水平屏幕MN 上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L .图7答案 23.1 cm解析 画出如图所示的光路图，设折射角为θ2，根据折射定律，有 n ＝sin θ2sin θ1，解得θ2＝60° 由几何知识得△OPQ 为直角三角形，所以两个光斑P 、Q 之间的距离L ＝P A ＋AQ ＝R tan 30°＋R tan 60°，解得L ＝4033cm ≈23.1 cm11．一半径为R 的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为3的透明材料制成．现有一束垂直于过球心O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图8所示．已知入射光线与桌面的距离为3R /2.求出射角θ.图8答案 60°解析 设入射光线与1/4球体的交点为C ，连接OC ，OC 即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C 点作球体水平表面的垂线，垂足为B .依题意，∠COB ＝α.又由△OBC知sin α＝BC OC ＝32RR ＝32，α＝60°.设光线在C 点的折射角为β，由折射定律得sin αsin β＝3，联立以上两式得β＝30°.由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(如图)为30°.由折射定律得sin θsin γ＝3，因此sin θ＝32，θ＝60°.12．一小孩站在宽6 m 的河边，在他正对面的岸边有一距离河面高度为3 m 的树，树的正下方河底有一块石头，小孩向河面看去，同时看到树顶和石头两者的像且重合．若小孩的眼睛离河面的高度为1.5 m ，如图9所示，河水的折射率为43，试估算河水深度．图9答案 5.3 m解析 光路图如图所示，得n ＝sin αsin β，由几何关系得1.5tan α＋3tan α＝6，解得tan α＝43，sinα＝45，P 点至树所在岸边的距离为3tan α＝4 m ，设河水深度为h ，则sin β＝442＋h 2， 由以上几式解得h ＝5.3 m.。
初二物理光的折射练习题及答案一、选择题1.光的折射现象是指光线从一种介质进入另一种介质时，发生了（）。
A. 反射B. 吸收C. 折射D. 干涉2.光从光疏介质射向光密介质，根据折射定律，下列说法正确的是（）。
A. 出射角大于入射角 B. 入射角等于出射角 C. 出射角小于入射角 D. 入射角和出射角没有确定关系3.空气中垂直入射的光线以45°的角度折射进入水中，求入射角的大小（）。
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°4.光的折射是由于光在不同介质中的（）不同而引起的。
A. 频率 B. 波长 C. 速度 D. 能量5.下列关于光的折射现象说法错误的是（）。
A. 光从光疏介质射向光密介质时，折射角小于入射角 B. 光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角 C. 光从光疏介质射向光密介质时，入射角大于折射角 D. 光从光密介质射向光疏介质时，入射角小于折射角二、填空题1.光线由光疏介质射向光密介质时，折射角大于_________。
2.光线由光密介质射向光疏介质时，折射角小于_________。
3.光在真空中的速度为_________，在其他介质中速度_________。
4.入射角等于折射角时，光线_________经过折射。
5.入射角小于折射角时，光线向_________弯折。
三、解答题1.一束光线从空气中射向水中，已知入射角为60°，求折射角的大小。
解：根据折射定律，入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比，即sin(入射角)/sin(折射角) = n2/n1。
在空气中，光的折射率近似为1，而在水中，折射率为1.33（取近似值）。
所以，sin(60°)/sin(折射角) = 1.33/1。
解得，sin(折射角) = sin(60°) / 1.33 ≈ 0.45。
反函数求得，折射角≈arcsin(0.45) ≈ 27°。
1.光的折射定律课时过关·能力提升1.在折射现象中,下列说法正确的是()A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍D.折射率大的介质,光在其中传播速度小解析:折射角可能小于入射角,也可能大于入射角,例如光从水中射入空气时,折射角就大于入射角,故选项A错误;某种介质的折射率对特定的光是一定的,不随折射角的正弦值的变化而变化,故选项B错误;入射角的正弦与折射角的正弦成正比,而不是入射角与折射角成正比,故选项C错误;由n知选项D正确.答案:D2.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质()A.折射角越大,表示这种介质对光的偏折作用越大B.折射角越大,表示这种介质对光的偏折作用越小C.折射角越小,表示这种介质对光的偏折作用越大D.折射角越小,表示这种介质对光的偏折作用越小解析:由n可知入射角相同时,折射率n越大,折射角r越小,偏折角θ=i-r就越大,所以选项C 正确.答案:C3.一束光从某种介质射入空气中时,入射角i=30°,折射角r=60°,折射光路如图所示,则下列说法正确的是()A.此介质折射率为33B.此介质折射率为3C.光在介质中速度比在空气中小D.光在介质中速度比在空气中大解析:由折射定律及入射角、折射角的含义知n3又由n知,C正确.答案:BC4.关于折射率,下列说法正确的是()A.根据n可知介质的折射率与入射角的正弦成正比B.根据n可知介质的折射率可能为任何正数C.根据n可知介质的折射率等于光在真空中的传播速度跟光在这种介质中的传播速度之比D.以上说法都不对解析:某种介质的折射率只与介质本身有关,与角度无关,选项A不正确.介质的折射率都大于1,选项B不正确.由n可知,选项C正确.答案:C5.如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,分成a、b两束单色光,则下列说法正确的是()A.a光的波长小于b光的波长B.a光的频率大于b光的频率C.在该玻璃砖中,a光的传播速度比b光大D.在真空中,a光的传播速度比b光大解析:由折射光路可知,a光的折射程度较小,折射率较小,则a光的频率较小,a光的波长较大,根据v可知,在该玻璃砖中,a光的传播速度比b光大,选项C正确,A、B错误;在真空中各种光的传播速度均相同,选项D错误.答案:C6.(2018·全国1)如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°.一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为.若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射角(选填“小于”“等于”或“大于”)60°.解析:由几何关系可得,红光在D点的入射角为30°,则玻璃对红光的折射率为n 60°30°3蓝光相对红光折射率更大,故在D点出射时偏折更明显,所以折射角大于60°.答案:3大于7.如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10 cm,折射率为n3直径与屏幕垂直并接触于点激光以入射角30°射向半圆玻璃砖的圆心结果在水平屏幕上出现了两个光斑求两个光斑之间的距离解析:画出如图所示光路图,设折射角为r,根据折射定律n解得r=60°由几何知识得,△OPQ为直角三角形,所以两个光斑PQ之间的距离L=PA+AQ=R ta 30°+2R 60°≈23.1cm.解得L 033答案:23.1 cm8.如图所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上表面的A点射出.已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.解析:设折射角为r,由折射定律有n由几何关系有l=2d tan r②-②两式联立解得d-答案:9.(2018·全国3)如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上.D位于AB边上,过D 点作AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察,恰好可以看到小标记的像;过O点作AB边的垂线交直线DF于E;DE=2 cm,EF=1 cm.求三棱镜的折射率.(不考虑光线在三棱镜中的反射)解析:过D点作AB边的法线NN',连接OD,则∠ODN=α为O点发出的光线在D点的入射角;设该光线在D点的折射角为β,如图所示.根据折射定律有n sinα=sinβ式中n为三棱镜的折射率.由几何关系可知β=60°②∠EOF=30°③在△OEF中有EF=OE sin∠EOF④由③④式和题给条件得OE=2cm⑤因此OE=DE,△OED为等腰三角形,由几何关系可求得α=30°⑥由 ②⑥式得n3答案:3。
鲁科版 （2019）选择性必修一 4.1 光的折射一、单选题1．在很多情况下，我们对物理规律的理解和认识是通过观察和比较物理现象来进行的。
在下列的观察及根据观察所得出的相应结论中正确的是（ ）A ．相同的弹簧受到不同的拉力，拉力越大，弹簧的形变量越大，说明弹簧的劲度系数和拉力的大小有关B ．从同一高度同时做自由落体运动和做平抛运动的相同小球能同时落地，说明这两个小球的运动都满足机械能守恒C ．一束平行白光射向玻璃三棱镜，不同颜色的光经过三棱镜偏折的角度不同，说明了玻璃对不同颜色光的折射率不同D ．把一根条形磁铁插入闭合线圈，磁铁插入的速度越大，感应电流越大，说明感应电动势的大小和磁通量变化的大小有关2．一底面半径为R 的半圆柱形透明体的折射率为2n =，横截面如图所示，O 表示半圆柱形截面的圆心。
半圆柱对称轴OP 上有一发光点S ，距离圆心O 为2R ，当某角度θ的强度值很小时，sin tan θθ≈，圆的弦长可以近似代替弧长。
当沿着PO 方向观察时，实际观察到的发光点S 到P 点的距离为（ ）A ．3RB ．4RC ．5RD 3．如图所示，ABC 为某种玻璃制成的三棱镜的横截面，其中4560A B AB ∠=︒∠=︒，，长度为30cm 。
今有一束单色光从P 点垂直BC 边入射，边AC 边上的M 点出射，出射方向与AC 的夹角为60︒，则玻璃的折射率为（ ）A ．2sin15︒B ．1sin15︒C ．2cos15︒D ．12cos15︒ 4．两束细平行光a 和b 相距为d ，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a 的折射率小于对b 的折射率。
当它们从玻璃砖的下表面射出后，有（ ）A ．两束光仍平行，间距等于dB ．两束光仍平行，间距大于dC ．两束光仍平行，间距小于dD ．两束光不再相互平行5．如图所示，等腰三角形ABC 为一棱镜的横截面，,30AB AC l B ==∠=︒。
高二物理选修3-4 第4章第1节光的折射定律（练习题）1、【2014•北京101中学高三上学期10月阶段性考试】如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。
此玻璃的折射率为（）A. 2B. 1.5C. 3D. 22、【2014•北京市东城区高三一模】一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。
下列说法中正确的是A．此介质的折射率等于1.5B．此介质的折射率等于2C．入射角小于45°时可能发生全反射现象D．入射角小于30°时可能发生全反射现象3、【2014•北京市昌平区二模】水中某一深处有一点光源S，可以发出a、b两种单色光，其由水中射出水面的光路如图1所示。
关于这两种单色光性质的比较，下列判断正确的是（）A．a光的频率比b光的小B．a光的折射率比b光的大C．a光在水中的传播速度比b光的小D．a光在水中的波长比b光的小4、【2014•北京市海淀区高三年级第二学期期末】(4分)某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆柱横截面相同的圆，圆心为0。
将圆柱形玻璃的底面与圆重合放在白纸上。
在圆柱形玻璃一侧适当位置竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧适当位置先后插两枚大头针P3和P4，先使P3能够挡住P2、P1的像，再插大头针P4时，使P4能够档住P3和P2,P1的像。
移去圆柱形玻璃和大头针后,得图7所示的痕迹。
①图中已画出P1P2的入射光线，请在图中补画出完整的光路图，并标出光从玻璃射入空气的入射角θ1和折射角θ2。
②用入射角θ1和折射角θ2表示玻璃折射率的表达式为n=_______。
5、【2014•北京市西城区高三一模】在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像。
高二物理选修3-4 第4章第2节 光的全反射（同步测试）（满分60分，30分钟完成）班级姓名总分一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。
）1．某单色光在某种介质中的传播速度大小为1．5×108m/s ，则该单色光从此介质射向真空并发生全反射的临界角是（）A ．15°B ．30°C ．45°D ．60° 【答案】B【解析】由公式得液体折射率为：8831021.510c n v ⨯===⨯；正好发生全反射，则有：1sinC n= 得：11302C arcsinarcsin n ===︒，故B 正确，ACD 错误；故选B ． 2、【2014•北京101中学高三上学期10月阶段性考试】水的折射率为n ，距水面深h 处有一个点光，岸上的人看到水面被该光照亮的圆形区域的直径为（） A. ⎪⎭⎫ ⎝⎛n h 1arcsintan 2B. ()n h arcsin tan 2C. ⎪⎭⎫ ⎝⎛n h 1arccos tan 2D. ()n h arccos tan 2【答案】A【解析】据题意，由于发生全反射的临界角为：sin C=n 1，,则有C=arc sin n1，光能够折射出水面的区域是有光亮的，由于全反射不能射出的区域没有光亮，所以被该光照亮区域的直径为：D=2h tan(a r csin n1)，则A选项正确。
考点：本题考查对全反射的理解。
3、【2014•北京市东城区高三一模】一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。
下列说法中正确的是A．此介质的折射率等于1.5B．此介质的折射率等于2C．入射角小于45°时可能发生全反射现象D．入射角小于30°时可能发生全反射现象【答案】B【解析】单色光从真空斜射入某种介质中，入射角45折射角30，折射率sin452sin30n==，选项A错B对。
当光线从介质中射向真空时，随入射角增大折射角增大，当折射角等于90时，即发生全反射，此时入射角为C，则有sin90sinnC==解得45C=，即入射角大于等于45时发生全反射现象，选项CD错。
高二物理选修3-4 第三章第一节 光的折射 当堂练习题1．关于光的折射现象，下列说法中正确的是( )A ．折射角一定小于入射角B ．折射率跟折射角的正弦值成反比C ．折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来的2倍D ．折射率大的介质，光在其中的传播速度小2.（多选）关于光的反射与折射现象，下列说法正确的是( )A.光发生反射时，光的传播方向一定改变B.光发生反射时，光的传播方向可能偏转90°C.光发生折射时，一定伴随着反射D.光发生折射时，光的传播方向可能偏转90°3. （多选）关于折射率，下列说法正确的是( )A.根据sin θ1sin θ2＝n 12可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B.根据sin θ1sin θ2＝n 12可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C.根据n ＝cv可知，介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比 D.同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与波长成反比4.（多选）如图所示，光在真空和某介质的界面MN 上发生偏折，那么( )A.光是从真空射入介质B.介质的折射率是1.73C.光在介质中的传播速度为1.73×108m/sD.反射光线与折射光线的夹角是90°5．一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是( )A ．c 2B ．c 3C ．32cD ．33c 6.如图所示，有一玻璃三棱镜ABC ，顶角A 为30°，一束光线垂直于AB 射入棱镜，从AC 射出进入空气，测得出射光线与AC 夹角为30°，则棱镜的折射率为( )A.12B.22C. 3D.33 7．人造树脂是常用的眼镜镜片材料．如图6所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P 点．已知光线的入射角为30°，OA ＝5 cm ，AB ＝20 cm ，BP ＝12 cm ，求该人造树脂材料的折射率n .高二物理选修3-4 第三章第一节 光的折射 当堂练习题答案7.答案：44914(或n ＝1.5) 解析：设折射角为θ2，由折射定律n ＝sin θ1sin θ2，其中θ1＝30° 由几何关系知sin θ2＝BP －OA OP，且OP ＝(BP －OA )2＋AB 2 代入数据解得n ＝44914(或n ≈1.5)．。
高中光的折射试题及答案一、选择题1. 光从空气斜射入水中时，折射角与入射角的关系是：A. 折射角大于入射角B. 折射角小于入射角C. 折射角等于入射角D. 折射角与入射角无关答案：B2. 以下哪种情况光不会发生折射：A. 光从空气进入玻璃B. 光从水中进入空气C. 光从玻璃进入空气D. 光在同种均匀介质中传播答案：D3. 光的折射定律中，入射光线、折射光线和法线之间的关系是：A. 三线共面B. 入射光线与折射光线平行C. 折射光线与法线重合D. 入射光线与法线重合答案：A二、填空题1. 当光从空气斜射入水中时，折射角______入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。
答案：小于2. 光的折射定律表明，入射角与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比，即 \( n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \)，其中 \( n_1 \) 和 \( n_2 \) 分别代表______和______的折射率。
答案：第一种介质；第二种介质三、简答题1. 解释斯涅尔定律，并给出一个实际应用的例子。
答案：斯涅尔定律，也称为折射定律，描述了光从一种介质进入另一种介质时，入射光线、折射光线和法线之间的关系。
它表明，入射角与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
一个实际应用的例子是眼镜，特别是对于近视或远视的矫正。
通过调整透镜的折射率和形状，可以改变光线的路径，使其正确地聚焦在视网膜上，从而改善视力。
四、计算题1. 假设一束光从空气（折射率为1）斜射入玻璃（折射率为1.5），入射角为30°。
求折射角。
答案：根据斯涅尔定律，我们有：\[n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2\]代入已知值：\[1 \cdot \sin(30°) = 1.5 \cdot \sin \theta_2\]解得：\[\sin \theta_2 = \frac{1}{1.5} \cdot \sin(30°) =\frac{1}{3}\]因此，折射角 \( \theta_2 \) 可以通过求正弦值得到：\[\theta_2 = \arcsin\left(\frac{1}{3}\right) \approx 19.47° \]结束语：通过本试题的练习，同学们应该能够更好地理解光的折射现象，掌握斯涅尔定律的应用，并能够解决一些基本的光学问题。
高二物理光的折射试题答案及解析1.如图所示，玻璃球的半径为R，折射率n＝，今有一束平行直径AB方向的光照射在玻璃球上，经B点最终能沿原方向相反方向射出的光线离AB的距离为（）A．B．C．D．【答案】C【解析】由题意分析：光线照射在玻璃球上，最终能沿原方向相反方向射出，说明入射光路与出射光路平行对称，作出光路图，由光路图知：，又由折射定律得，解以上两式得：，即，，则，所以，C正确。
【考点】考查了光的折射2.（10分）如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为，横截面半径为R，现用一束细光线与圆柱体的轴线成的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射，真空中光速为c.（1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图；（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；（3）计算光线在圆柱体中的传播时间.【答案】（1）如图所示（2）（3）【解析】（1）由折射定律得，既光线射入圆柱体内的折射角为由几何关系可知光线从圆柱体射出时，在圆柱体内的入射角为30°，故在圆柱体外的折射角为60°，光路图如图所示（4分）（2）由几何关系可知，出射光线偏离原方向的角度为（3分）（3）光线通过圆柱体的路程光在圆柱体内的传播速度光在圆柱体内的传播的时间为【考点】折射定律和反射定律折射率光在介质中的传播速度3.如图所示，为某种材料制成的三棱镜截面ABC，底边BC水平且镀银，其中，角A=90°角B=60°一束竖直向下的光束，从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线与BC平行。
求：（1）正确作出的光路图；（2）光线在M点的折射角；（3）三棱镜的折射率。
（可用根式表示）【答案】（1）如下图所示；（2）光线在M点的折射角是15°；（3）【解析】试题分析:（1）如上图所示。
（2）由上图∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°。
高二物理选修3-4 第4章第1节光的折射定律（练习题）1、【2014•北京101中学高三上学期10月阶段性考试】如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。
此玻璃的折射率为（）A. 2B. 1.5C. 3D. 2【答案】C【解析】据题意，由于岀射光线和入射光线平行，则光线AB和光线BC关于法线B0对称，则法线与岀射光线和入射光线平行，所以∠ABO=30°，则折射角r=∠OAB=30°，据折射定律有：n=sin60°/sin30°=3，所以C选项正确。
2、【2014•北京市东城区高三一模】一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。
下列说法中正确的是A．此介质的折射率等于1.5B．此介质的折射率等于2C ．入射角小于45°时可能发生全反射现象D ．入射角小于30°时可能发生全反射现象 【答案】B【解析】单色光从真空斜射入某种介质中，入射角45折射角30，折射率sin 45sin 30n ==，选项A 错B 对。
当光线从介质中射向真空时，随入射角增大折射角增大，当折射角等于90 时，即发生全反射，此时入射角为C ，则有sin 90sin n C==解得45C = ，即入射角大于等于45 时发生全反射现象，选项CD 错。
考点：光的折射全反射3、【2014•北京市昌平区二模】水中某一深处有一点光源S ，可以发出a 、b 两种单色光，其由水中射出水面的光路如图1所示。
关于这两种单色光性质的比较，下列判断正确的是（ ）A ．a 光的频率比b 光的小B ．a 光的折射率比b 光的大C ．a 光在水中的传播速度比b 光的小D ．a 光在水中的波长比b 光的小 【答案】A【解析】折射率越大，偏转能力越强，结合图像可判断b 偏折的多，即b 的折射率大，选项B 错。
根据折以a 在水中波长比b 的长，选项D 错。
4、【2014•北京市海淀区高三年级第二学期期末】(4分)某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆柱横截面相同的圆，圆心为0。
将圆柱形玻璃的底面与圆重合放在白纸上。
在圆柱形玻璃一侧适当位置竖直插两枚大头针P 1和P 2，在另一侧适当位置先后插两枚大头针P 3和P 4，先使P 3能够挡住P 2、P 1的像，再插大头针P 4时，使P 4能够档住P 3和P 2,P 1的像。
移去圆柱形玻璃和大头针后,得图7所示的痕迹。
①图中已画出P 1P 2的入射光线，请在图中补画出完整的光路图，并标出光从玻璃射入 空气的入射角θ1和折射角θ2。
②用入射角θ1和折射角θ2表示玻璃折射率的表达式为n =_______。
【答案】（1）见下图（2）21sin sin θθ5、【2014•北京市西城区高三一模】在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3和P 1、P 2的像。
如图所示，aa' 和bb' 分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+”表示大头针的位置。
图中AO 表示经过大头针P 1和P 2的光线，该光线与界面aa' 交于O 点，MN 表示法线。
图6答案①请将光路图画完整，并在图中标出光线进入．．玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2； ②该玻璃砖的折射率可表示为n ＝________。
（用θ1和θ2表示） 【答案】①光路图如下图所示②21sin sin θθ=n【解析】①使P 3挡住P 1、P 2的像，即P 3和P 1、P 2在同一条光线上，同理P 4和P 1、P 2在同一条光线上，即四个大头针在同一条光线上，所以可得到玻璃砖的入射光为P 1、P 2的连线，出射光为P 3、P 4的连线，从而找到玻璃砖的入射点和出射点，也就找到了光在玻璃砖里面的传播路径，即从空气到玻璃砖的折射光线。
过入射点做法线，入射光和法线夹角为入射角，折射光和法线夹角为折射角，如答案所示。
②折射率为空气到玻璃砖的入射角正弦值和折射角正弦值的比值即12sin sin n θθ=。
6、如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC 边入射，经棱镜折射后从AC 边射出．已知∠A=θ=60°，求：①棱镜材料的折射率n ；②光在棱镜中的传播速度v （真空中光速为c ）．【解析】①作出完整的光路如图，根据几何关系可知30B ϕ=∠=︒，所以60α=︒，根据折射定律有 sin sin n sin sin αθβγ==因，为60αθ==︒，所以βγ=．60A βγ+=∠=︒，故30βγ==︒，在根据折射定律6030sin n sin ︒==︒．②光在棱镜中的传播速度v c n ==。
7、某种透明物质的直角三棱镜，其横截面如图所示。
错误！未找到引用源。
A=30o ，AB 边长为L ，O 为AB 边中点。
一条光线从O 点垂直于AB 面入射，接着入射光线绕O 点逆时针旋转，入射角由00逐渐增大，达到某一值时，观察到AC 面恰好无光线射出，而在BC 面有光线垂直BC 射出。
求(i)该三棱镜折射率n ；(ii)入射光线逆时针旋转到与法线成450过程中，AC 边有光线折射出的区域的长度。
【答案】（1）n =2L 【解析】（1）由题意可知，光线射向AC 面恰好发生全反射，反射光线垂直BC 面射出，光路图如图：透明物体的临界角为C ，60C α==1sin C n=，解得n =（2）射向AC 面的光线恰好发生全反射，光从AB 面入射，入射角θ，折射角30β=由sin sin n θβ=解得sin θ=<045θ=< 当光线垂直与AB 面入射时，从AC 面D 点折射出；当光线以θ=从AB 面入射，在棱镜内沿OE 射到AC 面E 点，恰好发生全反射，继续增大入射角，射到AC 面折射出光的区域为DE 段 tan 302L DE OD AD ====8、如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖半径R=20cm ，屏幕MN 与玻璃砖的直径AB 垂直，A 点刚好与屏幕接触，激光束a 以入射角i=30°射向玻璃砖的圆心O 点，在屏幕上形成两个光斑，求这两个光斑之间的距离．【答案】m【解析】激光a 射向半圆玻璃砖的圆心O ，在AB 面上产生了折射和反射，结果在水平屏幕MN 上出现两个光斑，作出光路图．根据折射定律求出折射角．根据反射定律求出反射角，由几何知识求出两个光斑之间的距离L ．解：作出光路如图所示，折射光线为OC ，由折射定律有=n 解得折射角 α=60°两个光斑CD 间距离 L=R （tan60°+tan30°）=m答：这两个光斑之间的距离为m ．【点评】通过考查了折射定律和反射定律的基本运用，关键要作出光路图，运用数学几何知识结合解答．9、为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一长方形孔，如图所示。
设工事壁厚d=，孔的宽度L=20cm ，孔内嵌入折射率的玻璃砖。
①嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少：（注：最大张角是指左右两边边缘的入射光线所形成的夹角）②要想使外界180°范围内的景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖？ 【答案】①120︒②2n '=【解析】（1）光路图如图所示，由几何关系得21sin 2θ==，得230θ=︒由折射定律得12sin sin n θθ=。
则得12sin sin n θθ==，解得160θ=︒，则视野的最大张角为12120θθ==︒． （2）为使外界180°范围内的景物全被观察到，则当190θ=︒时，230θ=︒应是光线在该玻璃砖中的临界角，即130sin n ︒='，解得玻璃砖的折射率应为2n '=． 考点：考查了光的折射，全反射【名师点睛】嵌入玻璃砖后，要使工事内部人员观察到外界的视野张角的最大，必须在玻璃砖的下部一侧观察，画出光路图，由几何知识求出最大的折射角，由折射定律求得最大的入射角，即可求得最大的张角．为使外界180°范围内的景物全被观察到，入射角达到90°，折射角就等于临界角，得到临界角，由1sinC n=再求得折射率n10、如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A=30°，∠C=90°，一束与BC 面成θ=45°的光线从BC 面的中点射入三棱镜，最后从三棱镜的另一面射出．不考虑光线在AB 面的反射情况．已知三棱镜对该光的折射率n=．求：①光线经BC 面的折射角． ②光线在AB 面的入射角．【答案】①光线经BC 面的折射角是30°． ②光线在AB 面的入射角是30°．【解析】利用公式折射定律和全反射定律，求出光在介质中发生全反射的临界角C ，结合几何关系，运用折射定律求出从AB 边射出光线与AB 边的夹角．解：（1）设光线进入三棱镜后，其折射角为r ，根据折射定律，有sinr=nsin45°= 则r=30°，即折射光线平行于AB 面，（2）光线在AC 面上的入射角为60°，由sin C=可知三棱镜发生全反射的临界角C=45° 因此，光线在AC 面上将发生全反射，如图所示： 光线反射到AB 面，由几何关系可知，其入射角为30°． 答：①光线经BC 面的折射角是30°． ②光线在AB 面的入射角是30°．【点评】解决本题的关键是画出光路图，运用折射定律和几何关系进行求解，注意入射角是否达到或超过临界角．11、如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC 长度为d ，一束单色光以60°的入射角从AB 侧门中点D 入射，折射后从侧面AC 射出，不考虑光在AC 面的反射。
已知三棱镜的折射率n =，单色光在真空中的光速为c ，求此单色光通过三棱镜的时间？【解析】单色光在AB 面上发生折射，光路图如图，根据折射定律得：sin sin 60sin sin i n n αα︒===，，代入数据解得：45α=︒， DE ∥BC ，而且1122DE BC d ==，光在三棱镜传播的速度为：c v n ==所以此单色光通过三棱镜的时间为：DE t v ==考点：考查了光的折射【名师点睛】在分析几何光学时，一般步骤是，先画出光的传播路径，然后根据几何知识，结合光的折射定律，全反射定律，列式求解12、如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC ，折射率为n ，角A 等于30°．当一细束光线在纸面内从O 点射入棱镜，光线与AB 面问的垂线夹角为α时，此时恰好无光线从AC 面射出，有光线垂直于BC 面从棱镜射出，求：①该透明物质的折射率n ．②光线与AB 面垂线间的夹角α（结果可以用夹角α的三角函数表示） 【答案】①该透明物质的折射率n 为． ②光线与AB 面垂线间的夹角α的正弦为．【解析】①由题，无光线从AC 面射出，光线射向AC 面的恰好发生全反射，根据几何知识求出临界角，由临界角公式求出折射率．②由几何知识得到光线在AB 面上折射角，根据折射定律求出光线与AB 面垂线间的夹角α．解：①由题意可知，光线射向AC 面的恰好发生全反射，反射光线垂直于BC 面从棱镜射出，作出光路图如图所示．设该透明物质的临界角为C ，由几何关系可知 C=θ2=θ1=60°由sinC=得，n===②由几何关系r=30°，由折射定律n=得：sinα=nsinr=×sin30°=．答：①该透明物质的折射率n为．②光线与AB面垂线间的夹角α的正弦为．。
