1、高考资源网（） 您身边的高考专家温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。十四光 的 折 射(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1关于光的折射现象，下列说法中正确的是()A折射角一定小于入射角B折射率跟折射角的正弦值成反比C折射角增大为原来的2倍，入射角也增大为原来的2倍D折射率大的介质，光在其中的传播速度小【解析】选D。光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角，选项A错误；折射率由介质材料决定，与折射角的大小无关，选项B错误；折射率n，折射角增大为原来的2倍，入射角并不增大为原
2、来的2倍，选项C错误；折射率与光速的关系是n，则n大时v小，选项D正确。2.如图所示，从水杯外看到杯中的钢勺好像在水面处折断了，产生这种现象的原因是()A光的折射B光的反射C光的干涉D光的衍射【解析】选A。水杯中的钢勺好像在水面处折断了，是由于光在水面处发生折射形成的，故A正确，B、C、D错误。3如图所示，一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上(反射面)镀有银，则图示几个光路图中，能正确、完整地表示光线行进过程的是()【解析】选D。在圆心处发生折射和反射，进入半圆表面后沿原路返回，光从玻璃砖射向空气中时在界面上发生反射和折射，故D正确，A、B、C错误。4光在某种玻璃中的传
3、播速度是108 m/s，要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90夹角，则入射角应是()A30 B60C45 D90【解析】选A。依题意作出光路图如图所示。折射角：290901，玻璃的折射率：n。由折射定律知：n sin 1sin 2sin(901)cos 1，即tan 1，得130。故正确选项为A。5如图所示，一束单色光垂直半圆形玻璃砖的AB面从OA的中点射入，O为圆弧的圆心，经圆弧面折射后，光线照射到光屏上的P点，光屏与AB面平行，圆弧半径为R，O到光屏的距离OOR，POR，则玻璃砖对光的折射率为()A. B C D【解析】选C。作出光路图如图所示，由几何关系可知，光在圆弧面上的入射角
4、30，光在圆弧面上的入射点到光屏的距离为R，根据几何关系，tan ，解得30，则折射率n，故C正确，A、B、D错误。6.如图所示，两束可见单色光A和B射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后合为一束可见光OC，下列判断正确的是()A在玻璃中A光的速率小于B光的速率B在玻璃中A光的折射率大于B光的折射率CA光的光子能量小于B光的光子能量DA光的频率大于B光的频率【解析】选C。由题图可知，根据光路可逆的原理，A光和B光的入射角相等，而A光的折射角大于B光的折射角，根据n可知，玻璃对A光的折射率小于对B光的折射率，由公式n可知，在玻璃中A光的速率大于B光的速率，故A、B错误；折射率越小，光的频率越小，所以
5、A光的频率小于B光的频率，由Ehv可知，A光的光子能量小于B光的光子能量，故C正确，D错误。二、非选择题(本题共2小题，共24分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)7.(10分)利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度。在如图所示的光路中，A为激光的出射点，O为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点。若某条从A点发出的与AO成角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率。【解析】根据光路图，由折射定律得n，由几何关系得ri故n答案：8(14分)如图所示，ABC是一玻璃三棱镜的横截面，A30。一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射
6、角为60。已知AD距离为l，真空中光速为c。求：(1)玻璃对该红光的折射率；(2)这束红光在玻璃中的传播时间。【解析】(1)根据折射定律可知，光的折射率为n；(2)光在玻璃中的传播速度为v，根据几何关系可知，光在玻璃中的传播时间为t。答案：(1)(2)(15分钟40分)9. (7分)(多选)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DA中的字比没有玻璃时的高，B中的字和没有玻璃时的一
7、样【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)作好光路图，确定好入射光线与折射光线。(2)半球体中，垂直入射，光线没有偏折，高度不发生变化。【解析】选A、D。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。10(7分)经研究发现：空气的折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层的密度越大，折射率越大。假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比()A将提前B将延后C某些区域提前，在另一些区域延后D不变【解题指南】解决该题的关键是能正确作出有大气层和无大气层时的光路图，
8、知道光在同种均匀介质中是沿直线传播。【解析】选B。假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图所示，在地球上B点的人将在太阳到达A点时看到日出；而地球表面有大气层时，由于空气的折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层的密度越大，折射率越大，太阳光将沿如图所示AB曲线进入在B处的人眼中，使在B处的人看到了日出，但在B处的人认为光是沿直线传播的，则认为太阳位于地平线上的A点，而此时太阳还在地平线以下，相当于日出时刻提前了，所以无大气层时日出的时间将延后。故B正确，A、C、D错误。11(7分)如图所示为均质玻璃圆柱体的横截面图，其中MN为过圆心O的水平直线。现有两单色细光束a、b相对NM两侧对称
9、且平行MN照射玻璃圆柱体，经玻璃折射后两束光相交于P点。则a、b两束光相比()A.玻璃对a光的折射率比b光小B在玻璃中a光的传播速度比b光小C在玻璃中a光的传播时间比b光短D在玻璃中a光的频率比b光的频率小【解析】选B。由题意及光路图可知，a、b两光的入射角i相等，折射角：rbra，由折射定律：n可知，nbna，故A错误；光在介质中的传播速度：v，由于nbna，则vbva，故B正确；由光路图可知，光的路程关系为：sbsa，已知：vbva，光的传播时间：t，则：tbta，故C错误；因b光的折射率小，则b光的频率小于a光，故D错误。【补偿训练】如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a和b
10、，它们的波长分别为a、b，该玻璃三棱镜对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则()Aab，nanbBab，nanbCab，nanb Dab，nanb【解析】选A。由光路图可知，a光的偏折程度较小，b光的偏折程度较大，则a光的折射率小，b光的折射率大，即nanb。折射率越大，频率越大，波长越小，则知a光的波长大，即ab。故A正确，B、C、D错误。12(19分)用某种材料做成的直角三棱镜ABC，如图所示。一束光线从AB面的中点P平行于底边BC射入棱镜，经BC面反射后垂直于AC边射出，已知AB长为a，真空中光速为c，则：(1)请作出这束光线在三棱镜内的光路图；(2)请求出该材料对光的折射率；(3)
11、请求出该光在三棱镜中的传播时间。【解析】(1)光路图如图所示。(2)光线在P点发生折射，由几何关系得知入射角为 i60根据几何知识和光的反射定律可知60折射角为 r30由折射定律得：n(3)如(1)中图，由几何关系可知：PBD是等腰三角形，PDPBBCaBD2PBcos30aDCBCBDaDEDCsin60光在三棱镜中的速度为：vc所以光在三棱镜中的传播时间为：t解得t答案：(1)见解析图(2)(3)【补偿训练】一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心。一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出。已知光线在M点的入射角为30，MOA60，NOB30。求：(1)光线在M点的折射角。(2)透明物体的折射率(已知sin15)。【解析】(1)如图所示，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线。设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，OMQ，PNF。根据题意有30由几何关系得，PNOPQOr，于是r60且r由式得r15(2)根据折射率公式有sin in sin r由式得n。答案：(1)15(2)关闭Word文档返回原板块- 11 - 版权所有高考资源网