光的折射试题(含答案)
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高三物理光的折射试题答案及解析1.如图所示, S是红光与蓝光的固定的复色光源,发出一条细光束沿横截面为半圆形透明圆柱体圆心O的方向射入,经圆柱后打在光屏上的P点。
现把玻璃砖绕过O点垂直纸面轴逆时针转300角,则可能A.在P的上侧出现两个光点,靠近P的是红光B.在P的下侧出现两个光点,靠近P的是红光C.在P的上侧出现一个复色光点D.在P的下侧只有一个红色光点【答案】BD【解析】由于红光的折射率小于蓝光,故从玻璃砖中折射出的光线在P的下侧出现两个光点,靠近P的是红光,选项A错误B正确;如果入射角大于蓝光的临界角小于红光的临界角,蓝光发生全反射而红光射出,此时在P的下侧只有一个红色光点,选项C错误D 正确。
【考点】光的折射及全反射。
2.(10分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°;一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射,AC=2a,棱镜的折射率为n=,求:①光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角;②光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。
【答案】①45°;②【解析】①如图所示,因为光线在D点发生全反射,由反射定律和几何知识得:∠4=30°根据折射定律有:n=,解得:sin∠5=即光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气的折射角为∠5=45°②由图中几何关系可知光在棱镜中的光程为:s=OD+DE其中:OD=,DE=设光线由O点到E点所需时间为t,则:t=根据折射率的定义可知:n=由以上各式得:t=【考点】本题主要考查了光的全反射、折射定律的应用问题。
3.如图所示,AOB是扇形玻璃砖的横截面图,其顶角,今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射人玻璃砖,被AB面反射的光线,恰好在OB面发生全反射,不考虑多次反射作用.试求玻璃的折射率n.【答案】。
【解析】因为E点为OA的中点,所以入射角α=30°β=θ=75°,临界角C=β-α=45°OB面刚好发生全反射,则sinC=,解得:n=【考点】光的折射,全反射。
初二物理光的折射试题1.如图甲所示,在水中A处有一条鱼,但岸上的人却看到这条鱼在B处,图乙所示的四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的光路图是【答案】D【解析】人看水中物体是由于光折射形成的,是物体的光从水中射入空气时,折射光线偏离法线造成的,使人看到水中的物体偏浅。
【考点】光的折射2.光在水中的传播速度为空气中传播速度的,光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的,当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线.你认为,当光线从水中斜射入玻璃中时,折射光线会_________(选填“偏离”或“偏向”)法线.你猜想的理由是_________.【答案】偏向水中光速大于玻璃中的光速【解析】根据光在空气中、水中、玻璃中的传播速度大小,总结出光由速度大斜射到速度小的介质时的传播规律,来解答本题.光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4,光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3,当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线.所以光由传播速度大的介质斜射进入传播速度小的介质时,折射光线向法线偏折,即由传播速度大的水中斜射进入传播速度小的玻璃中时折射光线偏向法线.【考点】光的折射3.(11分)某同学在做探究光的折射特点实验.如图是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如下数据:⑴分析表中的数据,可得出的结论是:①光从空气斜射到水面时,将同时发生____和____现象;(4分)②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:____,且折射角____(大于/等于/小于)入射角;当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.(4分)该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.⑵请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.是否存在不足?答:__;(2分)请简要说明理由:_____________.(1分)【答案】(1)①折射反射②折射角随入射角的增大而增大(或折射角随入射角的减小而减小)小于(2)是探究过程不完整,还应该做其他多种透明介质之间的折射实验(回答合理均得分)【解析】(1)①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;②由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.(2)评价:存在不足,应该换用其他透明介质再做此实验,这样得出的结论将更具有普遍性.【考点】光的折射规律.4.如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它.沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处又看到硬币,这是利用了光的____________现象,此时小明看到的是硬币的______(选填“虚”或“实”)像.【答案】折射虚【解析】硬币反射的光线从水中射入空气中,在界面远离法线,偏向眼睛,是利用了光的“折射”现象;小明的眼睛逆着光线看到的是折射光线反向延长线所在的位置,不是实际光线汇聚的像,所以是“虚”像。
初二物理光的折射试题答案及解析1.图中所示的四种现象中,由于光的折射形成的是 ( )【答案】C【解析】A、影子是由于光的直线传播形成的.故本选项不符合题意.B、倒影是平面镜成像原理,属于光的反射;故本选项不符合题意.C、水面“折枝”是光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,属于光的折射现象;故本选项符合题意.D、镜中花是平面镜成像原理,属于光的反射;故本选项不符合题意.故选C.【考点】光的折射现象及其应用2.下面四幅图,能正确表示渔民在岸边看到水中的鱼的光路图是【答案】D【解析】人看到水里的鱼,说明鱼身上的光射入了人眼,其光路图如下所示:【考点】光的折射3.如图的四幅图中,能正确表示光从空气中折射入水中的是()【答案】D【解析】根据光的折射定律,当光从空气中折射入水中时,入射角大于折射角,也就是说入射角将远离法线,反射角将靠近法线,满足此条件的只有D,故选D正确。
【考点】光的折射。
4.下列叙述中,正确的是()A.在光的折射现象中,折射角一定小于入射角B.凸透镜对光起会聚作用,因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的C.无论物体离平面镜远或近,它在平面镜中所成像的大小始终不变D.凹面镜对光起发散作用,凸面镜对光起会聚作用【答案】C【解析】在光的折射现象中, 只有当光由空气斜射入水中时,折射角才小于入射角,而当光由水中射入空气中时,折射角就会大于入射角,所以A说法错误,凸透镜对光起会聚作用是正确的,但说物体经凸透镜所成的像总是缩小的,这种说法错误,根据凸透镜成像的规律u>2f,f<v<2f,成倒立缩小的实像,u=2f,v=2f,成倒立等大的实像,f<u<2f, v>2f,成倒立放大的实像,u=f,不成像,u<f,v>u,成正立放大的虚像,所以B错误,根据平面镜成像特点,成正立等大虚像,像的大小相等,像和物关于平面镜对称,所以C说法正确,我们说凸透镜对光起会聚作用,而凸面镜对光起的是发散作用,凹透镜对光起发散作用,而凹面镜对光起的是会聚作用,所以D错误,只有C正确符合题意。
《光的折射》测试题【知识点津】1、理解用光的折射并能解释生活中的一些简单现象。
2、光的折射规律,折射现象中光路是可逆的。
3、能大体做出光的折射路径【自学检测】1、光从一种介质________另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射角________入射角;当光从水或其他介质斜射入空气时,折射角________入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向________。
3、如图所示,是光由玻璃射入空气时发生折射的不完整的光路图,在图中,折射角是________,MN的________是玻璃。
4、渔民在叉鱼时,真实的鱼是在渔夫看到的鱼的________像,这是因为,鱼反射的光从________射到________中发生了________现象的缘故。
渔夫看到鱼时,鱼也看到渔夫,这是因为在光的________现象中光路是________。
【学测同步】知识点1、利用折射现象解释日常生活中的一些现象早晨看到太阳从地平线刚刚升起时,实际上它还处在地平线的下方,这种现象是由于_____________造成的。
●对应练习1、在下列现象中,属于光的折射现象的是()A.在水中出现的岸边树木的倒影B.潜水艇中的潜望镜C.汽车司机所用的观后镜D.从岸上看到池中水的深度比实际的浅一些2、用气枪射击池水中的鱼,为提高命中率,在射击时应瞄准()A.看到的鱼B.看到的鱼的上部C.看到的鱼的下部D.看到的鱼的右边3、下列现象中,属于光折射现象的是()A.平静的河面能清楚地映出岸上的景物B.晚上灯光下,墙壁上出现人影C.筷子斜插入水,在水下的部分看起来向上弯折了D.人们看到平面镜中自己的像知识点2、光的折射规律的应用●对应练习1、如图为光从玻璃斜射入空气的光路图,由图可知,反射角_______,折射角_______。
2、某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。
池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。
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。
初三物理光的折射试题答案及解析1.如图是光从空气斜射入水中的光路图,其中正确的是【答案】D【解析】当光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。
故选D【考点】光的折射定律2.去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼。
小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼。
如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因的是()【答案】D【解析】由于光从水中进入空气中时,要发生光的折射现象,折射光线偏离法线,因此人看到水中的“鱼”实际上是鱼通过折射后所成的虚像,虚像的位置比实际位置变浅,因此D选项正确;本题答案选D.【考点】光的折射和光的折射规律.3.(6分)小明在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图,老师告诉他这是光的全反射现象.课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表.(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:.(2)光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而,当入射角i≥ °时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;(3)由表格数据可知:图线(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系.(4)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角(选填“大于”或“等于”或“小于”)入射角,因此折射光线不能消失,则(选填“能”或“不能”)发生全反射现象.【答案】(1)折射角随入射角的增大而增大;(2)增大,41.8°;(3)a;(4)小于,不能。
【解析】(1)分析表中数据可知光从玻璃射向空气时,折射角大于入射角,且折射角随入射角的的增大而增大;(2)由表中数据分析可知,光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而增大,当入射角i≥41.8°时,反射能量达到最大100%,就发生了全反射现象;(3)由表格数据可知:当入射角i≥41.8°时,发生了全反射,不存在折射光线,所以图线a反映了上述实验中的两角关系;(4)光折射时光路是可逆的,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,折射角随入射角的增大而增大,但折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
光的折射试题一、选择题1、如下图所示,一束光线斜射入容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中光斑将A.向左移动后静止 B.向右移动后静止 C.先向左移动再向右移动D.仍在原来位置2、将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从右边俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是左图中的哪一个:3、下列现象中属于光的折射现象的是A.路灯下、地面上出现人的影子 B.水池底看起来比实际浅C.平静的水面映出桥的“倒影” D.白天、浓密的树荫下出现很多圆形光斑4、观赏水面风景照片时,总发现景物的“倒影”比本身暗一些,这是由于A.“倒影”比真实景物清晰度差吧 B.入射水面的光线有一部分折射入水中C.光线被反射掉一部分 D.冲洗照片的质量有问题5、秋高气爽的夜晚,当我们仰望天空时会觉得星光在闪烁不定,这主要是因为A、星光在运动B、地球在绕太阳公转;C、地球自转;D、大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射的方向随大气密度的变化而变化.6、图中,容器底有一探照灯S发出一束光线投射到MN木板上,在B点形成一光斑,当向容器中注水时,光斑B将移向()A.B的上方 B.B的下方 C.B的左边 D.B的右边7、蓝天上飘着白云,平静清澈的池塘中鱼自由游动。
人向池塘中看去,好像鱼在白云中游动,关于人看到的鱼和白云,下列说法正确的是( )A.鱼是实物,白云是光反射形成的虚像 B.鱼是实物,白云是光折射形成的虚像C.鱼是光反射形成的虚像,白云是光折射形成的虚像D.鱼是光折射形成的虚像,白云是光反射形成的虚像8、在图中,画出了光线射在空气与玻璃的界面处发生反射和折射的四幅光路图,其中正确的是9、下列四个现象中,能用光的折射解释的是10、如图所示,是我们看到的筷子斜插入水中的情况,其中正确的是()11、如下图,能正确表示光从空气进入玻璃中的光路图的是()12、在透明玻璃杯的杯底放一枚硬币,然后倒入一些水。
把杯子端到眼腈的高度,再慢慢下移。
光的折射试题(含答案)一、光的折射选择题1.如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,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,变为从a、b两点射出的单色光,对于这两束单色光,下列说法错误的是()A.红光在玻璃中传播速度比蓝光大B.从a、b两点射出的单色光不平行C.从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光D.从a、b两点射出的单色光仍平行,且平行于BC2.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.光在工艺品中传播的速度3 3B.光在工艺品中传播的速度3 2 cC 43 L d+D 23 L d+3.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AB.该玻璃砖的折射率 1.5n=C.若由空气进入该玻璃砖中,光的频率变为原来的2 3D.若由空气进入该玻璃砖中,光的波长变为原来的2 3E.若以60°角由空气进入该玻璃砖中,光的折射角的正弦值为34.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α,两个底角为β,则以下说法中正确的是()A.玻璃砖的折射率为cos cosαβB.玻璃砖的折射率为cos2sin2βαC.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5.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示.设a、b在玻璃中的折射角分别为r1和r2,玻璃对a、b的折射率分别为n1和n2,a、b 在玻璃中的传播速度分别为v1和v2,则( )A .n 2>n 1B .n 2<n 1C .v 2>v 1D .v 2<v 1 E.r 1<r 26.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7.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。
高二物理光的折射试题答案及解析1.如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°。
半径为R的扇形NBC。
该柱体厚度为h,即MN=DC=AB=h。
一束刚好覆盖ABNM面的单色光,以与该面成450角的方向照射到ABNM面上。
若只考虑首次入射到ABCD面上的光,则ABCD面上有光透出部分的面积为()A. B. C. D.【答案】B【解析】根据折射定律有:,得,折射角 r=30°,即光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°.过N的光线垂直入射到BC界面上点D射出,D到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到NB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大.根据临界角公式:,可得临界角C=45°,设BC界面上的临界点为E,此光线在NB界面上点F入射,在三角形NEB中可求得NE与水平方向的夹角为:180°-(120°+45°)=15°,所以E到B之间没有光线射出.由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为 90°-(30°+15°)=45°=,所以有光透出的部分的弧长为,则ABCD面上有光透出部分的面积为,故ACD错误,B正确。
【考点】光的折射定律;全反射。
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.实验室有一块长方体透明介质,截面如图ABCD所示.AB的长度为l1,AD的长度为l2,且AB和AD边透光,而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收.现让一平行光束以入射角θ1射到AB面,经折射后AD面上有光线射出.为了测量该长方体介质的折射率.一同学的做法是:保持射到AB面上光线的入射角θ1不变,用一遮光板由A点沿AB缓慢推进,遮光板前端推到P时,AD面上恰好无光线射出,测得AP的长度为l3,则长方体介质的折射率可表示为n=__________;【答案】【解析】由折射定律可知,由几何关系可知,解得.【考点】折射定律.4.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2;然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图7所示(E为两圆弧圆心;图中已画出经P1、P2点的入射光线).(1)在图上补画出所需的光路.(2)为了测出玻璃砖的折射率,需要测量入射角i和折射角r,请在图中标出这两个角.(3)用所测物理量计算折射率的公式是n=________.【答案】(1)见解析图(2)图中i为入射角,r为折射角(3) n=【解析】(1)连接P3、P4点与边界CD的交点O′,即为出射光线与CD的交点,连接两点OO′即为入射光线的折射光线,为了使光线在弧面CD射出,应使入射角小些,折射角也较小,光线偏折较小.(2)图中i为入射角,r为折射角.(3)根据折射率的定义可知n=.5.如下图所示的各光路图中,正确反映光在玻璃和空气中传播的是().【答案】AD【解析】光由空气进入玻璃时,入射角大于折射角,由玻璃进入空气时入射角小于折射角,故A、D正确.6.如图 (甲)所示,将筷子竖直插入玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图 (乙)中的哪个图形().【答案】D【解析】筷子在水中部分反射的光到达P点后折射,如图所示.筷子的上半部分偏左,下半部分更偏左,且更粗.7.下列哪些属于光的干涉现象()A.雨后美丽的彩虹B.对着日光灯,从两铅笔的缝中看到的彩色条纹C.阳光下肥皂泡上的彩色条纹D.光通过三棱镜产生的彩色条纹【答案】C【解析】雨后的彩虹、光通过三棱镜产生的彩色条纹都是是光的折射现象,两铅笔的缝中看到的彩色条纹是光的单缝衍射现象,阳光下肥皂泡上的彩色条纹是肥皂泡的前后表面反射光干涉造成的,C正确。
光折射效应练习题(含答案)1. 问题:什么是光折射效应?答案:光折射效应是光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的不同导致光线改变传播方向和速度的现象。
2. 问题:光线由空气(n=1.00)射入水(n=1.33)中,折射率为多少?答案:根据折射定律:n1 · sin(θ1) = n2 · sin(θ2),其中n1和n2分别为入射介质和折射介质的折射率,θ1为入射角,θ2为折射角。
假设入射角为θ1,则sin(θ1) = n2 / n1 = 1.33 / 1.00 = 1.33。
因此,θ1= arcsin(1.33) ≈ 47.02°。
所以,入射角为47.02°时,光线由空气射入水中的折射率为1.33。
3. 问题:光线由水(n=1.33)射入玻璃(n=1.50)中,折射角为什么?答案:根据折射定律:n1 · sin(θ1) = n2 · sin(θ2),其中n1和n2分别为入射介质和折射介质的折射率,θ1为入射角,θ2为折射角。
假设入射角为θ1,折射角为θ2,则sin(θ1) / sin(θ2) = n2 / n1 = 1.50 / 1.33 ≈ 1.128。
根据反正弦函数:θ2 = arcsin(sin(θ1) / 1.128)。
所以,光线由水射入玻璃中的折射角为arcsin(sin(θ1) / 1.128)。
4. 问题:光线由空气(n=1.00)射入水(n=1.33),折射角和入射角之间的关系是什么?答案:根据折射定律:n1 · sin(θ1) = n2 · sin(θ2),其中n1和n2分别为入射介质和折射介质的折射率,θ1为入射角,θ2为折射角。
将入射角和折射角表示为θ1和θ2,我们可以得到sin(θ1) /sin(θ2) = n2 / n1。
因此,折射角和入射角之间的关系是sin(θ1) / sin(θ2) = n2 / n1。
高二物理光的折射试题答案及解析1.如图所示,一束复合光束c,从玻璃射向空气,经折射后形成光a、b两束光线,则下列说法正确的是()A.a光的折射率比b光的折射率大B.在空气中a光的频率比b光的大C.在玻璃中 a光的波长比b光的长D.从玻璃射向空气时,a光的临界角小于b光的临界角【答案】C【解析】由图可知,a光的折射率比b光的折射率小,选项A错误;在空气中a光的频率比b光的小,选项B错误;根据可知,a光在玻璃里的速度大于b的速度,由可知在玻璃中a光的波长比b光的长,选项C 正确;根据可知从玻璃射向空气时,a光的临界角大于b光的临界角,选项D 错误。
【考点】光的折射;临界角;2.一束光穿过介质1、2、3时,光路如图所示,则( )A.介质2的折射率最大B.光线在介质2中的波长最长C.光在介质3中的速度最大D.入射光线到达时介质2和介质3的界面时,一定也发生反射【答案】BD【解析】由光线经过介质时的入射角和折射角之间的大小关系可知,故选项A错误;由可知在介质2中传播的速度最大,故选项C错误;光在不同介质内传播时的频率不变,根据可知传播速度越大,波长越长,故选项B正确;光由介质2进入介质3时,由光疏介质进入光密介质,无论入射角多大都不会发生全反射,故选项D正确.【考点】折射定律;波速关系;光的全反射.3.如图所示,一条光线由空气射到半圆形玻璃砖表面的圆心O处,在玻璃砖的半圆形表面镀有银反射面.则下图中几个光路图,能正确、完整表示光线行进过程的是().【答案】D【解析】光射到玻璃砖的上表面发生反射和折射,折射光经下表面反射再回到上表面,又发生反射和折射. 同理反射光到达下表面再反射至上表面也发生反射和折射.根据光路可逆原理可知D 项正确.4.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.光在介质中传播速度为1.73×108m/sD.反射光线与折射光线的夹角是90°【答案】BCD【解析】由入射角小于折射角(r=90°-30°=60°)可知光是由介质射入真空的,A错;由光路的可逆性和折射率的定义得,n==1.73.再由n=得v==m/s=1.73×108 m/s.根据光的反射定律可知,反射光线与折射光线的夹角为90°,故B、C、D正确.5.如图 (甲)所示,将筷子竖直插入玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图 (乙)中的哪个图形().【答案】D【解析】筷子在水中部分反射的光到达P点后折射,如图所示.筷子的上半部分偏左,下半部分更偏左,且更粗.6.如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10 cm,折射率为n=,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点.激光a以入射角i=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.【答案】23.1 cm【解析】画出如图所示的光路图,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P、Q之间的距离L=PA+AQ=Rtan 30°+Rtan 60°解得L=cm≈23.1 cm.7.一长直杆长1.5 m,垂直立于底部平坦、水面平静无波的游泳池中,露出水面部分高0.3 m,当阳光以与水面成37°的夹角入射时,杆在游泳池底部所成的影长为多少?(已知水的折射率n=.)【答案】1.3 m【解析】依题意作图如图所示,依据折射定律n=,得sin r===,r=37°,影长s=0.3×tan 53° m+1.2×tan 37° m=0.3×m+1.2×m=1.3 m.8.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则()A.该棱镜的折射率为B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平【答案】 A C【解析】由光路图可知,光线射到AB面上的入射角а=600,折射角θ=300,根据折射定律,选项A正确;临界角,所以∠C>300,而光线射到BC边上的入射角为300,所以光在F点不能发生全反射,B选项错误;光从空气进入棱镜,光速减小,而频率不变,所以波长变小,C选项正确;由光的折射定律可算出从F点出射的光束与BC边夹角仍为300,向AC边偏折,D选项错误。
高三物理光的折射试题答案及解析1.(9分)如图所示,M是一块平面镜,位于透明液体中,镜面水平向上放置,镜面到液面的距离h=0.8 m.一束细光线竖直向下射来,通过液体射到平面镜上.现将平面镜以入射点为水平轴顺时针转过18.5°角,转到图中虚线所示的位置,光线经平面镜反射后,在液面处分成两束,且这两束光恰好垂直.(已知sin 37°=0.6,设平面镜较短,光线在平面镜上只发生一次反射)求:①光从开始进入液面到第一次离开液面的时间;②平面镜绕水平轴顺时针至少转过多少度,才能没有光线从液面射出.【答案】①8×10-9 s②acrsin.【解析】①依题意作出的光路图如图所示,当镜面转过18.5°角时,反射光线转过37°角,即∠AOO′=∠OO′N′=37°由几何知识可得∠CO′N=53°则液体的折射率n=光在液体中的路程为s=h+=1.8 m光从开始进入液面到第一次离开液面的时间t==8×10-9 s②光在液面发生全反射的临界角sinC=则当∠AOO′=∠OO′N′=C时,光在液面刚好发生全反射,没有光线从液面射出,此时平面镜绕水平轴顺时针转过的最小角度为α==acrsin.【考点】考查了光的折射与全反射2.(9分)如图,在真空中波长为600 nm的激光束从A点射入圆柱形玻璃介质。
若该激光束经折射后从B点射出,射出玻璃与射入玻璃的光线夹角为30°,AB孤所对的圆心角为120°,求该激光束在玻璃中的波长。
【答案】424nm【解析】圆心角∠AOB=120°由等腰知:r=30° 1分几何关系:2=30°=15° 1分则i=r+=30°+15°=45° 1分n= 3分=424nm【考点】本题考查光的折射。
3.一般认为激光器发出的是频率为n的“单色光”,实际上它的频率并不是真正单一的,n是它的中心频率,它所包含的频率范围是Dn (也称频率宽度),其中n +Dn和n -Dn分别称“上限频率”和“下限频率”。
光的折射试题(含答案)一、光的折射选择题1.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()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2.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示.设a、b在玻璃中的折射角分别为r1和r2,玻璃对a、b的折射率分别为n1和n2,a、b 在玻璃中的传播速度分别为v1和v2,则( )A.n2>n1B.n2<n1C.v2>v1D.v2<v1E.r1<r23.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4.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5.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6.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7.两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d8.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9.如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A 点沿AO 1方向(O 1点在分界面上,图中O 1点和入射光线都未画出)射向水中,折射后通过水中的B 点。
初二物理光的折射试题1.在研究光的折射规律时,小明让一束激光沿白纸板照射,把手指头放于S点时刚好接收到红色的亮点.然后将玻璃砖放于白纸板上,激光经玻璃砖向右侧照射,如图所示.他将手指头放于哪一点才可能接受到红色的亮点A.放于S点B.放于A点C.放于B点D.无论哪一点都可以【答案】B【解析】光在空气中沿直线传播。
光从空气进入玻璃,折射光线向法线方向偏折。
光从玻璃进入空气中时,折射光线远离法线。
经玻璃砖折射后的出射光线与入射光线平行。
作光路图可知答案为B。
【考点】光在同一种均匀介质中沿直线传播,光的折射规律。
2.如图作出大致的折射光线,并标出入射角与折射角。
【答案】如图所示【解析】光从空气进入水中时,折射光线向法线方向偏折。
首先过折射点作出法线,再作出折射光线。
如图所示。
【考点】根据光的折射规律作图3.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是【答案】C【解析】A选项平面镜成像属于光的反射;B选项塔在水中的倒影属于光的反射;C选项放大镜把文字放大属于光的折射;D选项手的影子属于光的直线传播。
答案选C。
【考点】光的反射4.当光从一种介质射入另一种介质时,下列说法中正确的是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.以上情况都有可能【答案】D【解析】当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;当光垂直射到两种介质表面时,折射角等于入射角,都等于0度。
【考点】光的折射规律5.如图所示,是我们看到的筷子斜插入水中的情况,其中正确的是【答案】D【解析】此时筷子斜插入水中,由于光的折射作用,从上面看筷子水中的部分的位置比实际位置高一些,看起来向上弯折;故选D.【考点】光的折射现象及其应用.点评:本题主要考查的是光的折射现象的应用,应用光的折射定律进行解题。
6.图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是()A.拱桥倒影B.一叶障目,不见泰山C.钢笔错位D.树林间的光线【答案】C【解析】A是光的反射;B是光的直线传播;C是光的折射;D是光的直线传播。
初三物理光的折射试题1.看起来清澈见底不过齐腰深的池水,不会游泳的小明跳下去就出现了危险,幸好有同学及时相救.小明在岸上看池水比实际浅的原因是()A.从池底射出的光在水面处发生反射B.小明的眼睛产生的错觉C.从池底射出的光在水面处发生折射D.从空气射入水中的光在水面处发生折射【答案】C【解析】池底反射的光线从水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射光线向水面偏折,人逆着折射光线看去,看到的池底位置比实际位置高,池底看起来比实际位置浅.看到的是池底由光的折射形成的池底虚像,像在池底实际位置的上方,因此看起来池水较浅.故选C.【考点】光的折射现象2.炎热的夏天开车行驶在公路上,常觉得公路远处似乎有水,水中还有汽车、电杆等物体的倒影,但当车行驶至该处时,水却消失了.出现这种现象是因为光的()A.漫反射B.镜面反射C.折射D.直线传播【答案】C【解析】由于路面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同,所以光线在路面上会发生折射现象;远处物体的光射向路面上的空气时,发生折射后,进入人的眼睛,人眼逆着折射光线看去,看到的是物体形成的虚像。
所以看到“公路远处似乎有水,水中还有汽车、电杆等物体的倒影,但当车行驶至该处时,水却消失了”.故选C【考点】光的折射现象3.如图所示,一束光从水中斜射向水面。
请画出折射光线。
【答案】如图所示【解析】光从水中斜射向水面进入空气中时,折射光线远离法线,即折射角大于入射角。
光路如图所示。
【考点】光的折射特点4.如图所示,一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。
【答案】【解析】光垂直射到两种介质的分界面时,光的传播路径不变;光由玻璃斜射向空气时,折射光线远离法线。
光线通过玻璃出射到空气中的光路图如上。
【考点】光的折射定律5.如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折射后从另一侧面射出,其出射光的出射点可能是图中的A.M点B.N点C.P点D.Q点【答案】 C【解析】光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示:所以从玻璃砖再射出,射出点可能是图中的P点.故选C.6.人在岸边看到水中的鱼,光线从(填“水”或“空气”,下同)射入中.【答案】水;空气【解析】人看到其他物体,是有来自物体的光射入人眼,看到水中的鱼,是由于有来自鱼身上的光线从水射入空气中。
初二物理光的折射试题1.一束光线由空气斜射入水中,当入射角逐渐增大时,折射角的大小将()A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大,但总小于入射角D.逐渐增大,可能大于入射角【答案】C【解析】由光的折射定律知,光由空气斜射入水中,折射角小于入射角.并且折射角随着入射角的增大而增大.故选C.思路分析:要解决此题,需要掌握光的折射规律:入射光线、法线、折射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,当光线从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;并且折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总小于入射角.试题点评:此题注意考查了对光的折射定律的运用,关键是熟练掌握光的折射定律的内容,搞清折射角与入射角的关系2.下列各个光路图中,能反映光从水斜射如空气中的是()【答案】C【解析】A、图中所示的是光从空气斜射入水中光线传播情况,而且折射角大于入射角,不符合光的折射规律,故该选项错误;B、图中所示的是光从水中斜射入空气的情况,但是折射角小于入射角了,不符合光的传播规律,故该选项错误;C、图中所示的是光从水中斜射入空气的情况,并且折射角大于入射角,符合光的传播规律,故该选项正确;D、图中所示的是光从空气斜射入水中光线传播情况,不符合题目要求,故该选项错误.故选C.思路分析:由光的折射规律可知,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角试题点评:本题考查了光的折射规律,注意要分清光是从水中斜射入空气中,还是从空气中斜射入水中.3.下列现象属于光的折射现象的是()A.海市蜃楼B.影子C.水中的倒影D.小孔成像【答案】A【解析】海市蜃楼,是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,A正确;影子是由于光的直线传播形成的,B错误;水中的倒影,是光的发射形成的,C错误;小孔成像,是由于光的直线传播形成的,D错误;故选A思路分析:光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;光在传播的过程中遇到障碍,就会发生光的反射,平面镜成像的原理就是光的反射,我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射;光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫做光的折射.试题点评:此题考查的是我们生活中光现象原理的判断4.观察水边风景照片,总会发现倒影部分比景物本身要暗一些,这是由于()A.入射水面的光线有一部分折射入水中B.眼睛的一种习惯性感觉C.光线被反射掉一部分D.冲洗照片质量有问题【答案】A【解析】因为看见的景物是景物反射的光线,而倒影是景物反射的光线到水面,并且在水面处发生折射,一部分光被折射到水里再反射出来,所以在观察水边风景照片,总发现景物的“倒影”比本身暗一些,是因为光一部分反射到空气中,一部分折射入水中.所以选项A正确,选项BCD错误.故选A.思路分析:看见的景物是由于景物直接发生反射的光线进入眼睛的,而倒影是由于景物反射的光线到水面,再次反射进入人眼的,光线在水面上既要发生发生又要发生折射,由于折射被水面吸收一部分,因此倒影的亮度比景物要暗试题点评:此题主要考查光的反射和折射,注意光照在水面上时同时发生反射和折射5.站在平静的湖边,既可以看到水映出蓝天白云,也可以看到水中的鱼。
光的折射试题(含答案)一、光的折射选择题1.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.85D.622.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1.73C.光在介质中的传播速度为1.73×108 m/sD.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.某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示。
他按正确的方法插了大头针a、b、c、d。
则下列说法中正确的是()A.实验中,入射角应适当大些B.该同学在插大头针d时,使d挡住a、b的像和cC.若入射角太大,光会在玻璃砖内表面发生全反射D.该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率5.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6.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7.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,方向(O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出)射向空气中,折射后通过空气中的B点(图中折射光线也未画出)。
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.Q点在O点的左侧B.绿光从水中射入空气中时,速度变小C.若绿光沿AO方向射向空气中,则折射光线有可能通过B点正下方的C点D.若沿AO1方向射向空气中的是一束紫光,则折射光线也有可能通过B点E. 若沿AO1方向射向空气中的是一束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点8.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( )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.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.11.一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A.仍从Q点射出,出射光线平行于ABB.仍从Q点射出,出射光线不平行于ABC.可能从Q′点射出,出射光线平行于ABD.可能从O″点射出,出射光线平行于AB12.如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,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,变为从a、b两点射出的单色光,对于这两束单色光,下列说法错误的是()A.红光在玻璃中传播速度比蓝光大B.从a、b两点射出的单色光不平行C.从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光D.从a、b两点射出的单色光仍平行,且平行于BC13.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14.光线从折射率为2的介质中射向空气,如果入射角为60°,下图中光路可能的是()A.B. C.D.15.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16.一束单色光由某种介质射向真空时的光路如图所示,I和II为相互垂直的平面,AO、BO、CO均为光线,各光线与I的夹角满足αγ==60°,β=45°,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是()A.法线所在平面为I B.入射光线为BOC.该种介质的折射率62n=D.光在该介质中的传播速度2v c=17.一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时A.速度相同,波长相同B.速度不同,波长相同C.速度相同,频率相同D.速度不同,频率相同18.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19.如图所示为一横截面为直角三角形ABC的玻璃棱镜,其中∠A=30°,D点在AC边上,A、D间距为L,AB=23L。
一条光线平行于AB边从D点射入棱镜,经AB边反射后垂直BC边射出,已知真空中的光速为c,则()A.玻璃对光线的折射率为3B.玻璃对光线的折射率为23C.光线在棱镜中传播的路程为2L D.光线在棱镜中传播的时间为5 2 L c20.一束光从某种介质射入空气,折射光路如图所示,则()A.该介质的折射率约为0.71B.该介质的折射率约为1.41C.进入空气后这束光的速度变慢,波长变长D.进入空气后这束光的频率增高,波长变短【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、光的折射选择题1.A【解析】【分析】【详解】由光路的对称性与可逆性可知,激光束在胶囊元件中的光路如下图所示。
设光线在半球处的入射角为i ,折射角为γ,则由折射定律得sin sin i n γ=由几何关系得 0.8sin 0.8r i r== 在三角形24MO O 中,由正弦定理得 ()sin sin 5i r rγγ-= 结合三角公式()sin sin cos cos sin i i i γγγ-=-联解可得tan 1γ= 折射角π4γ=折射率 425n =故BCD 错误,A 正确。
故选A 。
2.ABD【解析】【分析】【详解】AB .如图所示,由折射率公式 n =sin sin i r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 。
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,603 1.7330sinr sin n sini sin ︒===≈︒故B 正确。
C .光在介质中的传播速度 881.7310m/s 3c v n ==≈⨯ 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。
4.AB【解析】【分析】【详解】A .为了减小角度测量的相对误差,入射角应适当大一些.但不能太大,否则出射光线太弱,A 正确;B .该同学在插大头针d 时,使d 挡住a 、b 的像和c ,由此确定出射光线的方向,B 正确;C .由几何知识可知,光线在上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路可逆性原理可知,光线一定会从下表面射出,折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射,C 错误;D .该实验方法的原理是折射定律,也能用来测量其他透明介质的折射率,D 错误。
故选AB 。
5.BD【解析】【详解】A .当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,间距变小,观察者接收的频率增大,如果二者远离,间距变大,观察者接收的频率减小,故A 错误;B .做受迫振动的物体,当驱动力的频率等于物体固有频率时,物体振幅最大,产生共振现象,故B正确;C.彩虹是太阳光经过空气中的小水珠,发生色散形成的,色散现象属于光的折射,故C错误;D.相对论认为时间和空间与物质的运动状态是相联系的,与物体的运动状态有关,故D 正确。
【点睛】考查受迫振动的共振条件,及相对论的内容,注意波在介质中传播时,频率是不变,但是观察者所接收的频率会随两者远离或靠近而变化,另外记忆一些常见的光的干涉现象的应用,注意干涉与折射色散的区别。
6.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。