《光的折射》单元测试题(含答案)

3．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由光路图可知，a光的偏折程度最小，则a光的折射率最小，a光的频率最低，据 知，a光在真空中波长最长，故A项正确，B项错误；
CD．由光路图可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大；根据 ，c光在棱镜中传播速度最小，故C项正确，D项错误。
4．AC
【解析】
【分析】
【详解】
9．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．光路图如图所示。
根据题图知，光进入介质B的入射角为α=60°，折射角为β=30°
则工艺品的折射率为
光在工艺品中传播的速度为
代入数据可得
则A正确，B错误；
CD．由几何关系得光在工艺品中传播的路程
则光在工艺品中传播的时间
选项C正确，D错误。
故选AC。
10．CD
【解析】
《光的折射》单元测试题(含答案)
一、光的折射选择题
1．两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d
B．两束光平行，距离大于d
C．两束光平行，距离小于d
D．两束光不平行，两射出点的距离为d
2．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()
(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) 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)
16．如图所示，由红、绿两单色光组成的光束以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AB是绿光，t1<t2B．AB是绿光，t1>t2
C．AC是红光，t1>t2D．AC是红光，t1＝t2
17．光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为（ ）
【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，
故B正确。
C．光在介质中的传播速度
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。
A．1B．2C．3D．4
19．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到( )
A．上紫下红的彩色光带B．上红下紫的彩色光带
C．外红内紫的环状光带D．一片白光
8．CDE
【解析】
【详解】
介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量，由介质本身决定，与入射角、折射角无关，故选项A、B错误，选项C正确；由于真空中光速是一个定值，故n与v成反比，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，故选项D正确；由v＝λf，当f一定时，v正比于λ，由于n与v成反比，故折射率与波长λ也成反比，故选项E正确；故选CDE．
A．光是从真空射向介质
B．介质的折射率为1.73
C．光在介质中的传播速度为1.73×108m/s
D．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°
3．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．玻璃源自文库c光的折射率最大
D．在三棱镜中c光传播速度最大
4．某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图示入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出），若入射角i＝60°，测出折射角r＝30°，光在真空中的光速为c，则（ ）
A．玻璃砖的折射率n＝
C．两光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变
D．在真空中，a光的波长比b光的波长长
7．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
A．玻璃砖的折射率
A正确；
BC．光在玻璃中传播的速度为
由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为
则光在玻璃中传播的时间为
B错误C正确；
D．如右图所示
实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律
得知，测得的折射率将不变，D错误。
故选AC。
5．AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.入射角θ1过小，进入玻璃时折射角θ2更小，不易准确测量，故A正确；
B．θ1过大会导致进入玻璃的折射光过弱，P1、P2的像模糊，故B正确；
C. P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些，引起的角度的相对误差较小，可提高精度．故C错误；
D.根据光路可逆性原理可知，P3、P4的连线与P1、P2的连线一定平行，故D错误；
A．光在工艺品中传播的速度
B．光在工艺品中传播的速度
C．光在工艺品中传播的时间
D．光在工艺品中传播的时间
10．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC和A’B’C’置于空气中，AC//A’C’.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，从a、b两点射出.对于从a、b射出的这两束光，下列说法正确的是( )
20．下列说法正确的有（ ）
A．观察者接近恒定频率波源时，接收到波的频率变小
B．物体做受迫振动，当驱动力频率等于固有频率时，振幅最大
C．雨后美丽的彩虹是光的干涉现象
D．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
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一、光的折射 选择题
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
光线穿过玻璃砖，经过两次折射，根据光路的可逆性，射出的光线与射入的光线平行，所以两束光穿过玻璃砖后依旧平行，玻璃砖对两束光的折射率是相同的，由于玻璃砖是梯形的，由图象可知
所以在玻璃砖内发生折射的两束光线中，a比b向左偏离程度更大，两光线远离，两者射出光线的距离变大，故ACD错误，B正确。
故选B。
2．BCD
故选AB.
6．ACD
【解析】
【详解】
A.由图可知，b光偏离原来的传播方向较多，玻璃对b光的折射率大，故A正确；
B.b光折射率大，频率高，故B错误；
C.光在不同介质中传播，频率不变，故C正确；
D.根据波速c=λν，b光频率高，波长短，故D正确；
7．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 ，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；
BC．根据光路可逆性原理，分析可知：从a、b两点射出的单色光仍平行，而且平行于BC；故B错误，C正确．
D．从a点射出的为红光，红光在介质中传播的速度大于蓝光在介质中的传播速度；故D正确．
故选CD．
【点睛】
本题运用光路可逆性原理分析出射光线与入射光线方向关系是关键．对于两种色光的折射率大小要牢固掌握．
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．
【分析】
红光在玻璃中传播速度比蓝光大．根据光路可逆性原理，分析知道从a、b两点射出的单色光平行．红光的折射率小于蓝光的折射率，根据偏折角的大小判断知，从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光．
【详解】
A．红光的折射率小于蓝光的折射率，光线经过三棱镜ABC后红光的偏折角小于蓝光的偏折角，进入三棱镜CBA后，从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光；故A错误．
C．P1与P2，P3与P4间的距离适当小些
D．P3、P4的连线与P1、P2的连线不一定平行
6．如图所示，O1O2是半圆形玻璃砖过圆心的法线，a、b是关于O1O2对称的两束平行单色光束，两光束从玻璃砖右方射出后的光路如图所示，则下列说法正确的是()
A．该玻璃砖对a光的折射率比对b光的折射率小
B．有可能a是绿光，b是红光
A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C．可能从Q′点射出，出射光线平行于AB
D．可能从O″点射出，出射光线平行于AB
12．如图所示中分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()．
A．2与1的波长、频率相等，波速不等
B．2与1的波速、频率相等，波长不等
C．3与1的波速、频率、波长均相等
A．从a点射出的为蓝光，从b点射出的为红光
B．从a、b两点射出的两束光不平行
C．从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BC
D．在玻璃中从a点射出的光的传播速度比从b点射出的光的传播速度大
11．一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
D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
13．物体放在凸透镜的主轴上，且物距大于焦距，用红、紫、白三种光照射物体，在镜另一侧的一个可动光屏上分别形成清晰的像，则下列说法中正确的是
A．红光照射成的像最大B．紫光照射成的像最大
C．白光照射成的像最大D．用白光照射成的像最清晰
14．a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时，其折射光束如图所示。则关于a、b两束光，下列说法正确的是（ ）
D．根据 可知，介质的折射率与介质中的光速成反比
E.同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比
9．现有由同一种材料制成的一个透明工艺品，其切面形状图如图所示。其中，顶部A为矩形形状，高CM=L，边长CD=d，底部B为等边三角形。现让一束单色光线从B部分MH边的中点O1表面处沿竖直方向射入，光线进入B后发现折射光线恰好与B部分的HM′平行且经过MM′，最后从A部分的CD边上某点O处射出，光在真空中的传播速度为c。则（ ）
A．161 nmB．134 nmC．93nmD．65nm
18．已知天然材料的折射率都为正值（ ）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（ ），称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（ ）
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
8．关于折射率，下列说法中正确的是( )
A．根据 可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据 可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比
C．介质的折射率由介质本身决定，与入射角、折射角均无关
B．光在玻璃中传播的时间为 L
C．光在玻璃中传播的时间为
D．操作时误将玻璃砖向上平移一小段，则测得的折射率将偏小
5．如图所示，插针法“测定平行玻璃砖折射率”的实验中，P1、P2、P3、P4为所插的针，θ1为入射角，θ2为折射角．下列说法正确的是（ ）
A．θ1过小会导致θ2不易准确测量
B．θ1过大会导致P1、P2的像模糊
A．介质对a光的折射率小于b光
B．a光在介质中的速度小于b光
C．a光在真空中的波长小于b光
D．光从介质射向空气时，a光的临界角小于b光
15．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) 及 之间的距离适当大些，可以提高准确度
(2) 及 之间的距离取得小些，可以提高准确度
(3)入射角 尽量大些，可以提高准确度