《光的折射》单元测试题(含答案)

《光的折射》单元测试题(含答案)一、光的折射选择题1．如图所示，把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的字，下面的说法正确的是()．A．看到A中的字比B中的字高B．看到B中的字比A中的字高C．看到A、B中的字一样高D．A中的字比没有玻璃时的高，B中的字和没有玻璃时的一样2．一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，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Ⅰ34．把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上．从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下列的观察记录正确的是（）A．a中的字比b中的高B．b中的字比a中的高C．一样高D．a中的字较没有玻璃时高，b中的字和没有玻璃时一样5．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6．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7．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n3B 23LC．光在玻璃中传播的时间为2L cD．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8．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9．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．如图所示，两单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，已知单色光a、b与法线间的夹角分别为45°和30°，则a光与b光（）A2B．在玻璃砖中的传播时间之比为2C2D211．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12．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13．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．14．如图所示,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a为30°．一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac面射出．出射光线与入射光线之间的夹角为30°，则此棱镜材料的折射率是()A ．33B ．3C ．32D ．23315．胶囊型元件水平放置，由某透明材料制成，两端是半径为r 的半球，中间是长度为4r 的圆柱体，中轴线是1234O O O O 。

一激光束从左侧平行中轴线水平射入，经折射、反射再折射后又从左侧水平射出。

已知出射光线与入射光线的间距为1.6r ，则该元件的折射率为（ ）A ．425B ．435C ．85 D ．62516．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．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（ ）A ．161 nmB ．134 nmC ．93nmD ．65nm18．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1.5B ．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19．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A 点沿AO 1方向（O 1点在分界面上，图中未画出）射向空气，折射后通过空气中的B 点，图中O 点为A 、B 连线与分界面的交点．下列说法正确的是（）A ．O 1点在O 点的右侧B ．绿光从水中射入空气中时波长不变C ．若沿AO 1方向射出的一束蓝光，则折射光线有可能通过B 点正上方的C 点D ．若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光20．关于折射率，下列说法中正确的是( ) A ．根据12sin n sin θθ=可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B ．根据12sin n sin θθ=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D．根据cnv=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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、光的折射选择题1．AD【解析】【分析】【详解】如下图所示，放在B中的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置．而放在A中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高。

故选AD。

2．BC【解析】作出光路图如图所示．已知入射角160θ=︒，根据折射定律得：12sinsinnθθ=．可得：折射角2sin0.5θ=．由几何关系可知3230θθ==︒．光线通过B点反射后，再由几何关系和折射角可知，从A点射出的光线折射角为60°．根据几何知识可知出射光线与入射光线平行，由图看出玻璃球内总共只有三条光线．综上分析，BC正确．3．BD【解析】【分析】【详解】AB．由图知光在介质Ⅱ中的折射角较大，则介质Ⅱ为光疏介质，光在介质Ⅱ中传播的速度大，故A错误，B正确；CD．介质Ⅰ相对介质Ⅱ的折射率为n=sin603sin30︒=︒则该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为3，故C错误，D正确。

故选BD。

4．AD【解析】如图所示，放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置．而放在a中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高所以看到a 中的字比b中的字高，AD正确BC错误．【点睛】判断光的折射现象，要对折射的定义理解清楚，光从一种透明介质斜射入另一种透明介质中时，传播方向一般会发生改变，这是光的折射，当光线垂直入射时，传播方向不改变．5．ABD【解析】【分析】【详解】AB．如图所示，由折射率公式n=sin sinir可得r=30︒，由几何关系可知折射光在三棱镜内平行于底边AC，由对称性可知其在BC边射出时的出射角也为45︒，因此光束的偏向角为30︒，则两束光平行，故AB正确；CD．由于同种材料对不同的色光的折射率不同，相对于黄光而言红光的折射率小，绿光的折射率较大，因此折射后绿光的偏向角大些，红光的偏向角小些，故C错误，D正确；E．若让入射角增大，则折射角按一定的比例增大，出射光束仍然平行，故E错误。

故选ABD。

6．AC【解析】【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c λυ=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 v n=，c 光在棱镜中传播速度最小，故C 项正确，D 项错误。

7．AC【解析】【分析】【详解】A ．玻璃砖的折射率 sin sin 603sin sin 30i n r ︒===︒A 正确；BC ．光在玻璃中传播的速度为 c v n=由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为 cos L s r=则光在玻璃中传播的时间为 32cos cos30s nL L L t v c r c c====⨯⨯︒ 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sin sin i n r= 得知，测得的折射率将不变，D 错误。