1、光的折射单元测试题(含答案)一、光的折射 选择题1如图所示中分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()A2与1的波长、频率相等，波速不等B2与1的波速、频率相等，波长不等C3与1的波速、频率、波长均相等D3与1的频率相等，波速、波长均不等2一束光线从空气射向折射率为的玻璃球面，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，一单色光由介质射入介质，在界面MN上发生偏折下列说法正确的是（ ）A该光在介质中传播的速度大B该光在介质中传播的速度大C该
2、光在介质中和介质中传播的速度之比为D该光在介质中和介质中传播的速度之比为4有一束单色光从介质A射入介质B，再由介质B射入介质C，如图所示。根据图中所给的情况判断，下列说法正确的是（）A介质B的折射率最大B介质C的折射率最大C光在介质B中的速度最大D光在介质C中的速度最大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，入射光与AB界面夹角为，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
3、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i60，测出折射角r30，光在真空中的光速为c，则（）A玻璃砖的折射率nB光在玻璃中传播的时间为LC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，入射光与AB界面夹角为45，光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上，下列说法中正确的是_
4、。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30C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下列说法中正确的是A图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb面射出C图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小D图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测
5、的平面在此处是凸起的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CCA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如图所示为一横截面为直角三角形的玻璃棱镜，其中，点在边上，、间距为，。一条光线平行于边从点射入棱镜，光线垂直边射出，已知真空中的光速为，则（）A玻璃对光线的折射率为B光线在棱镜中传播的路程为C光线在棱镜中传播的时间为D光线在棱
6、镜中传播的时间为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PQAB(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，一横截面为直角三角形MNP的玻璃棱镜，此截面内，一束平行光以入射角射到MN边上，经折射后由MP边射出，出射光束与NP边平行，则该棱镜的折射率为（）AB1.5CD213a、b两种单色光组成的光
7、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Ba光在介质中的速度小于b光Ca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14光线从折射率为的介质中射向空气，如果入射角为60，下图中光路可能的是()ABCD15如图所示，P是一束含有两种单色光的光线，沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分成a、b两束光线，则下列说法中正确的是（）Aa光频率小于b光频率B在玻璃砖中传播的时间a光比b光长C玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率D若让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动180，P光线保持不变，则a、b两束光线也保持不变
8、16如图所示，abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边垂直于bc边，aOc=60。当一束平行光垂直照到ac上时，ab的外表面只有一部分有光线穿出，则穿出光线部分的弧长为（）ABCD17如图所示，等腰三角形ABC为一棱镜的横截面，顶角A为。一束光线从AB边入射，从AC边射出，已知入射光线与AB边的夹角和出射光线与AC边的夹角相等，入射光线与出射光线的夹角也为。则该棱镜的折射率为（）ABCD18如图所示，单色光束从某点以入射角i射入一厚度为d的平行玻璃砖中，在入射点同时发生反射和折射，折射光线经过玻璃砖后在下表面同样发生反射和折射，且反射光线与上表面的交点
9、到上表面的入射点间的距离为l。已知光在真空中的传播速度为c。则平行玻璃砖的折射率为（ ）AcosiBsiniCcosiDsini19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20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
10、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【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、光的折射 选择题1D【解析】【分析】【详解】入射角大于折射角，可见介质1为光疏介质，介质2为光密介质，由 ，可知，3与1的频率相等，波速、波长均不等，2与1的波长、频率相等，波速相等，故D正确ABC错误。故选D。2BC【解析】作出光路图如图所示已知入射角，根据折射定律得：可得：折射角由几何关系可知光线通过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
11、行，由图看出玻璃球内总共只有三条光线综上分析，BC正确3BD【解析】【分析】【详解】AB由图知光在介质中的折射角较大，则介质为光疏介质，光在介质中传播的速度大，故A错误，B正确；CD介质相对介质的折射率为n=则该光在介质中和介质中传播的速度之比为，故C错误，D正确。故选BD。4BC【解析】【分析】【详解】AB由可知，光线由介质A进入介质B时，根据光路图可知，A的折射率大于B的折射率；光由介质B进入介质C时，根据光路图可知，B的折射率小于C的折射率，所以介质B的折射率最小；由光路的可逆性可知，光由B进入A时，如果入射角为，则折射角为；而光由B进入C时，入射角为，折射角为，由此比较可知，介质C的折
12、射率最大；A错误，B正确；BC根据，得，则介质的折射率越大，光在该种介质中传播速度越小。B介质的折射率最小，则光在B介质中传播速度最大；C介质折射率最大，则光在C介质中传播速度最小，故C正确，D错误。故选BC。5ABD【解析】【分析】【详解】AB如图所示，由折射率公式n=可得r=，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，因此光束的偏向角为，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
13、定的比例增大，出射光束仍然平行，故E错误。故选ABD。6AC【解析】【分析】【详解】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。7ABD【解析】【详解】AB.如图所示，由折射率公式，可知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i=45，因此光束的偏向角为30，且两束光
14、平行，故A正确，B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。8AC【解析】【分析】考查光的折射、反射、干涉。【详解】A由折射率和光的传播速度之间的关系 可知，折射率越大，传播速度越小，从图中可以看出，b光线在水中偏折更大，即b的折射率大于a的折射率，则a在水中的传播速度大于b的传播速度，A正确；B当入射角i逐渐增大，折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，不论入射角如何增大，玻璃砖中的光线不
15、会消失，所以一定有光线从面射出，B错误；C根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离d及光的波长 的关系式 可知，只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小，C正确；D因为不知道被测样表的放置方向，故不能判断此处是凸起的，D错误。故选AC。9ABD【解析】光线通过玻璃体后，A光的偏折程度比B光的小，则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小，而折射率越大，光的频率越高，说明A光的频率比B光的频率低，由c=知，在真空中，A光的波长比B光的长，故AD正确，C错误；根据 ，选项B正确；光的频率由光源决定，与介质无关，则A光从空气进入该玻璃体后，其频率不变故E错误故选ABD.点睛：解决本题的突破口
16、在于通过光的偏折程度比较光的折射率，知道折射率、频率、波长以及光在介质中的速度等大小关系.10AC【解析】【分析】【详解】A光路如下图因为光线垂直BC边射出，有=30，光线在E点发生反射，有=30，可知r=30，光线平行于AB边从D点射入棱镜，入射角=60，由折射定律有故A正确；BADE为等腰三角形，由几何关系有 DE=AD=L，解得光线在棱镜中传播的路程为故B错误；C D光线在棱镜中传播的速度光线在棱镜中传播的时间为故C正确，D错误。故选AC。11D【解析】【分析】【详解】蓝光的折射率大，在AC面上偏折得更厉害，绿光折射率小，在AC面上偏折的角度小，出射点向下偏，所以可能在点射出，根据几何关
17、系得，在BC面上的入射角和在AC面上的折射角相等，根据折射定律，通过光的可逆性，知出射光线仍然与AB平行，故D正确，A、B、C错误【点睛】蓝光的折射率大于绿光的折射率，根据折射定律判断在AC面上折射角的大小，根据几何关系确定在BC面上的入射角，从而确定出射点以及出射角的大小12C【解析】【分析】【详解】作出光路图如图所示光线在NM上折射时，由折射定律有光线在MP边上折射时，由折射定律有根据几何关系有，联立解得C正确，ABD错误。故选C。13A【解析】【分析】【详解】A根据折射率的定义得知入射角相等，a光的折射角较大，则a光的折射率较小，故A正确；B由公式分析可知，a光在介质中的速度较大，故B错
18、误；C光的折射率越大，其频率越大，波长越短，因此a光在真空中的波长更长，故C错误；D根据临界角公式分析可知，a光的折射率小，临界角大，故D错误。故选A。14C【解析】【分析】【详解】先根据sinC1/n求出临界角为45，由于入射角等于60大于临界角，则必定发生全反射，因此只有反射光线而无折射光线思路分析：介质为光密介质，空气为光疏介质，当入射角大于临界角时会发生全反射现象试题点评：本题考查了全反射中的临界角15B【解析】【分析】【详解】AC由图看出a光的偏折程度大于b光，所以根据折射定律得知：玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，折射率大则频率大，则a光的频率大，AC错误；B根据公式可知a光的
19、折射率较大，则在玻璃砖中，a光的速度小于b光的速度，则在玻璃砖中传播的时间a光比b光长，B正确；D旋转前，发生折射过程是由玻璃射向空气中，而旋转180后，发生的折射过程是由空气射向玻璃，故光线会发生变化，D错误。故选B。16B【解析】【分析】【详解】由题意作出光路图如下图所示设光的临界角为C，则有解得如图，在时，均发生全反射，图中d点为入射角等于临界角的临界点，所以只有bd部分有黄色光透射出，所以有黄色光射出部分的圆弧对对应的圆心角也是，对应圆弧的长度为故ACD错误，B正确。故选B。17D【解析】【分析】【详解】根据题意画出光路图如图：因为入射光线与AB边的夹角和出射光线与AC边的夹角相等，则
20、三角形为等腰三角形，DF、EF为法线，则解得又由几何关系得所以所以折射率选项D正确，ABC错误。故选D。18B【解析】【分析】【详解】设光从O点射入，反射光交于A点，由题意画出光路图如图所示设折射角为r，平行玻璃砖的折射率为n，由折射定律有根据几何关系有所以解得B项正确，ACD错误。故选B。19B【解析】【分析】【详解】因为各种色光折射率不同，进入水中发生色散，紫光的折射率最大，红光的折射率最小，所以紫光进入水中偏折最厉害，经平面镜反射后照射到墙上，紫光处于最下端，所以在墙上出现上红下紫的彩色光带故选B【点睛】解决本题的关键知道各种色光的折射率不同，白光从一种介质进入另一种介质会发生色散20ADE【解析】【详解】A.根据光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故A正确；B.根据，且红光在玻璃砖中的折射率小，则有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大，故B错误；C.在机械波传播过程中，介质中质点的振动速度和波的传播速度并不相同，故C错误；D.根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近，观察者所接收的频率大于声源发出的频率,故D正确；E.依据麦克斯韦的电磁理论可知，变化的电场也一定会产生磁场，变化的磁场会一定产生电场，故E正确；故选ADE。
