D.由相对折射率公式可知,介质Ⅰ中波速 v1 ,与介质Ⅱ中波速 v2 满足 n v1 sin1 v2 sin2 故 D 错误. 故选 AB。 点睛:本题考查了声波的折射现象,声波的折射与光的折射遵守相同的折射定律,分析清 楚波的传播过程图,应用折射定律可以解题. 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, 确; E.以入射角 i=60°由空气进入该玻璃砖时,由折射定律 其折射角的正弦值为 n sin i sin r 故 E 正确。 sin r 1 sin i 2 3 3 n 32 3 故选 BDE。 5.BCD 【解析】 【分析】 【详解】 光路图如图所示 AB.由图可知 2 入射角 2r 折射角为 i 2 A.161 nm B.134 nm C.93nm D.65nm 16.如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O,半径为 R.某单色光由空气从 OB 边界的中点 A 垂 直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射 光线的反向延长线刚好过 B 点.则 () A.该玻璃对此单色光的折射率为 1.5 B.光从 A 传到 P 的时间为 (c 为空气中的光速) C.该玻璃对此单色光的临界角为 45° D.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化 17.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点 M.则下列说法中正确的是( ) 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 10.下列说法中正确的是( ) A.光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的 B.红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度小 C.在机械波的传播过程中,介质质点的振动速度等于波的传播速度 D.声源与观察者相对靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率 E.根据麦克斯韦的电磁理论可知,变化的电场周围一定可以产生磁场 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 =30°,光在真空中的光速为 c,则( ) A.玻璃砖的折射率 n= 3 B.光在玻璃中传播的时间为 2 3 L 3c C.光在玻璃中传播的时间为 2L c 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 7.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°,光经三棱镜后到达与 BC 界面平行 乙所示的折射角正弦值( sin r )与入射角正弦值( sin i )的关系图象。则下列说法正确 的是( ) A.光由 D 经 O 到 A B.该玻璃砖的折射率 n 1.5 C.若由空气进入该玻璃砖中,光的频率变为原来的 2 3 D.若由空气进入该玻璃砖中,光的波长变为原来的 2 3 E.若以 60°角由空气进入该玻璃砖中,光的折射角的正弦值为 3 3 光,一种是左旋圆偏振光,其折射率为 nL ne 1 kne ;另一种是右旋圆偏振光,其折射率 为 nR ne 1 kne ,其中 no 为选定材料的折射率,k 为大于零的参数( nL 和 nR 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 与折射角 r 依然满足 sini n ,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负 sinr 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.D 5.如图所示,截面为等腰三角形的玻璃砖 ABC 置于水平地面上,一束单色光由地面上的 E 点发出,射向 AB 边上的 M 点,BM=BE,经过玻璃砖折射后,从 AC 边上 N 点(图中未画 出)射出,最后光斑落在地面上的 F 点,CF=BE,已知玻璃砖的顶角为 ,两个底角为 ,则以下说法中正确的是( ) cos A.玻璃砖的折射率为 cos cos B.玻璃砖的折射率为 sin 2 2 C.M、N 两点一定位于同一水平线上 D.若只使入射光的波长增大,由 AC 面射出时的出射点在 N 点上方 6.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 A.如 果 a 为蓝色光,则 b 可能为红色光 B.在该三棱镜中 a 色光的传播速率比 b 光的传播速率大 C.棱镜射向空气中 a 色光的临界角比 b 色光的临界角大 D.a 光的折射率小于 b 光折射率 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 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 13.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 《光的折射》单元测试题含答案 一、光的折射 选择题 1.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. 2.如图所示,是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图判断下面说法中正确的是 () 看到的水中“铁丝”,B 正确. 2.AB 【解析】 【分析】 【详解】 A.由图示可知,入射角大于折射角,介质Ⅰ对波的折射率小于介质Ⅱ对波的折射率,由 n c 可知,n 越小,波的传播速度越大,由此可知,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介 v 质Ⅱ中的波速,故 A 正确; BC.由图示可知,入射角大于折射角,介质Ⅰ对波的折射率小于介质Ⅱ对波的折射率,Ⅰ 可能是空气,Ⅱ可能是水,故 B 正确,C 错误; 面进入空气。当出射角 i 和入射角 i 相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为 , 知棱镜顶角为 ,计算棱镜对该色光的折射率表达式为( ) sin a A. 2 sin a 2 sin a B. 2 sin 2 sin sin a C. sin( a ) 2 D. sin( a ) 2 12.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 根据折射定律 r 2 n sin i sin r cos 2 sin 2 故 A 错误,B 正确; C.根据对称性,可知 MN∥EF,故 M、N 两点一定位于同一水平线上。故 C 正确; 4.BDE 【解析】 【分析】 【详解】 AB.由折射定律 n sin i sin r 可知 sinr-sini 图象的斜率的倒数表示折射率,所以 n=1.5>1,说明实验时光由 A 经过 O 到 D,故 A 错误,B 正确; CD.在由空气进入该玻璃砖时,光的频率不变,光的波长变为原来的 2 ,故 C 错误,D 正 3 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 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、光的折射 选择题 1.B 【解析】 以 B 图为例,作出铁丝上 S 点发出的两条光线,经过液面折射的光路,如图,将两条折射 光线反向延长,交于 S, S就是人观看到的铁丝上 S 点的虚像,依此类推,B 图是人向左 14.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 x1,右侧亮点到 A 点的距离 x2。 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 x1 一定大于右侧亮点到 A 点的距离 x2 C.左侧亮点到 A 点的距离 x1 一定小于右侧亮点到 A 点的距离 x2 D.要使左侧亮点到 A 点的距离 x1 增大,应减小入射角 15.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( ) 故 B 正确。 C.光在介质中的传播速度 n sinr sin60 3 1.73 sini sin30 v c 3108 m/s 1.73108 m/s n3 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。 的光屏 PQ 上,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 8.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 9.一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( ) 19.如图所示为等腰棱镜,真空中 a、b 两束单色光与棱镜轴线 OO′等距,两束光折射后相 交于图中的 P 点.以下判断正确的是( ) A.在真空中的光速 va>vb B.该棱镜对光的折射率 na>nb C.通过棱镜的时间 ta>tb D.a、b 两束光从同一介质射入真空过程中,发生全反射的临界角 θa>θb 20.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 A.入射角大于百度文库射角,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速 B.入射角大于折射角,Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水 C.入射角小于折射角,Ⅰ可能是钢铁,Ⅱ可能是空气 D.介质Ⅰ中波速 v1 与介质Ⅱ中波速 v2 满足: v1 v2 sin 2 sin 1 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 1.73 C.光在介质中的传播速度为 1.73×108 m/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° 4.图甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率 n 的装置示意图,AO、DO 分别表示某 次测量时,光线在空气和玻璃中的传播路径。在正确操作后,他利用测出的数据作出了图