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第 4.1 节 光的折射
§
1 光的反射和折射
1.如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大
小取决于当地大气的状况．造成这种现象的原因是( )
A．光的反射B．光的折射C．光的直线传播D．小孔成像
2.如图所示，两束不同的单色光P和Q，沿半径方向射向半圆形玻璃砖，其折射光线都是从圆心O点沿OF
方向射出，则在该玻璃中( )
A．P光束的折射率比Q光束的折射率大
B．P光束的频率比Q光束的频率小
C．P光束的波长比Q光束的波长小
D．P光束传播时间比Q光束所需时间长
3.半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面
垂直，∠AOB＝60°，若玻璃对此单色光的折射率n＝ ，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与 O点
的距离为( )
A． B． C． D．R
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂4.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角 i和折射角r，做出sini－
sinr图象如图乙所示．则( )
A．光由A经O到B，n＝1.5
B．光由B经O到A，n＝1.5
C．光由A经O到B，n＝0.67
D．光由B经O到A，n＝0.67
5.如图所示，截面为长方形ABC D 的玻璃砖中有一个截面为平行四边形ABC D 的真空部分，由红光和
1 1 1 1 2 2 2 2
紫光组成的细光束垂直于AB 面从P点射入，经过AB 和C D 折射后从C D 面射出，变为两束单色光
1 1 2 2 2 2 1 1
a、b.关于这两束单色光a、b，下列说法正确的是( )
A．单色光a为红光，单色光b为紫光
B．单色光a、b射出玻璃时不平行
C．单色光a的频率较低
D．单色光a在玻璃中传播速度较小
6.如图1，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的
折射率分别为na、nb，则( )
A．λ＜λ，n＞nB．λ＞λ，n＜nC．λ＜λ，n＜nD．λ＞λ，n＞n
a b a b a b a b a b a b a b a b
7.如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC边的光线自AB边的
P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出，若光线在P点的入射角和在M
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂点的折射角相等，则该棱镜材料的折射率为( )
A． B． C． D．
8.某人手持边长为6 cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛
的距离为0.4 m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6 m，发现用这个镜子
长度的 就能看到整棵树的像．这棵树的高度约为( )
A．4.0 mB．4.5 mC．5.0 mD．5.5 m
9.(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，下列说法正确的是( )
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一样高
10.(多选)为了从坦克内部观察外部目标，在厚度为 20 cm的坦克壁上开了一个直径为12 cm的孔，若在孔
内分别安装由同一材料制成的如图所示的三块玻璃，其中两块玻璃的厚度相同．坦克内的人在同一位置通
过玻璃能看到的外界的角度范围是( )
A．图1的大于图2的B．图1的小于图3的C．图2的小于图3的D．图2的等于图3
11.(多选)一束光从玻璃射向空气的界面，如图所示，AO为入射光线，MM′为界面，则当θ角增大时( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．反射角将减小
B．折射角将减小
C．反射光线与折射光线的夹角将减小
D．θ增大到90°时，进入空气中的光线传播方向不发生改变
12.如图所示，等腰直角棱镜ABO的两腰长都是16 cm.为了测定它的折射率，将棱镜放在直角坐标系中，
使两腰与Ox、Oy轴重合．从OB边的C点注视A棱，发现A点的视位置在OA边上的D点，在C，D两点
插上大头针，测出C点的坐标位置(0,12)，D点的坐标位置(9,0)，由此计算出该棱镜的折射率为________．
13.如图，玻璃球冠的折射率为 ，其底面镀银，底面的半径是球半径的 倍；在过球心O且垂直于底
面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的
A点．求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．
2 折射率
14.如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质( )
A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越大
B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越小
C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越大
D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越小
15.用a、b、c、d表示四种不同颜色的单色点光源，若：①将a、b、c放在水中相同深度处，有人在水面上
方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大 ②分别用b、c和d发出的单色
光在相同条件下做双缝干涉实验，b光的亮条纹间距最大 ③a、c和d发出的光在同种玻璃中传播，d光
的传播速度最大；则推断同种介质对a、b、c、d发出的光的折射率正确的是( )
A．nb＜nd＜nc＜naB．nb＜na＜nd＜ncC．na＝nb＝nc＝ndD．nb＝na＜nd＝nc
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂16.有一块材料均匀、厚度一定的透明玻璃平板，一束单色光由空气中照射到玻璃板上，第一次沿垂直于板
面方向入射，第二次沿与板面成某一倾角方向入射，则( )
A．第一次入射时光的方向未发生偏折，说明此时光在玻璃中的传播速度与在空气中相同
B．一、二两次光在玻璃中传播时经历的时间相同
C．一、二两次光在玻璃中传播的速度不同
D．一、二两次光在玻璃中传播的速度相同
17.如图所示为匀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MN对称且平行MN照射玻璃柱体，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．a光的频率比b光的频率小
18.如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的
折射角也相同．设介质1和介质2的折射率分别为n、n，则下列结论正确的是( )
1 2
A．n＝nB．n＞nC．n＜nD．以上三种可能性都有
1 2 1 2 1 2
19.(多选)关于折射率，下列说法中正确的是( )
A．根据 ＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据 ＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比
C．根据n＝ 可知，介质的折射率与介质中的光速成反比
D．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
20.(多选)如图所示，有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质，光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角由图中标出，由
此可以判断( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．光在介质Ⅱ中传播的速度最小
B．介质Ⅲ的折射率最小
C．光在介质Ⅰ中的传播速度最大
D．介质Ⅲ的折射率最大
3 测定玻璃的折射率
21.(多选)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体
问题，下列说法正确的是( )
A．为了减少作图误差，C和D的距离应适当取大一些
B．为了减少测量误差，A，B连线与法线NN′的夹角应适当大一些
C．若A，B的距离较大时，通过玻璃砖会看不到A，B的像
D．若A，B连线与法线NN′间夹角过大时，有可能在bb′一侧看不清A，B的像
22.(多选)某研究小组设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心 O做两条互
相垂直的直径BC，EF.在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P 、P 并保持P 、P 位置不变，每次测量
1 2 1 2
时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使水平液面与直径 BC相平，EF作为界面的法线，而后在图
中右上方区域观察P 、P 的像，并在圆周上插上大头针P ，使P 正好挡住P 、P 的像．下列说法正确的
1 2 3 3 1 2
是( )
A．液体的折射率等于P 到EF的距离与A到EF的距离的比值
3
B．液体的折射率等于A到EF的距离与P 到EF的距离的比值
3
C．大头针P 插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值
3
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3
23.在测定某透明介质的折射率时，当得出光在真空中的光线 a和对应的在介质中的折射光线b以后，可以
用一种作图方法测出介质的折射率，具体的做法是：将入射光线延长至 A点；过A点作分界面的垂线交分
界面于B点；将BA延长与折射光线相交于C点；测出OA和OC的长度，分别记作r和R，如图所示．根
据折射定律就可以得出这种光线在该介质中的折射率．请你根据本题提供的做法，结合折射定律给出这种
测量方法所得出的折射率n的表达式：________________________________________.
24.如图甲所示，在利用三棱镜测量玻璃折射率的实验中，两位同学正确完成相关操作后，在纸上标出大头
针P 、P 的位置(图中已标出)．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路
3 4
和若干辅助线，如图乙、丙所示．在图中能够仅通过测量 ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图
________(选填“乙”或“丙”)，所测玻璃折射率的表达式n＝________(用代表线段长度的字母ED、FG表示)．
24.“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图
所示．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 和P ，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，
1 2
并依次插上大头针P 和P.
3 4
(1)在插P 和P 时，应使________(选填选项前的字母)．
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A．P 只挡住P 的像B．P 只挡住PC．P 同时挡住P、P 的像D．P 挡住P 及P、P 的像
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(2)按(1)中的做法确定大头针P 和P 的位置，请将光路图补充完整，并在图中标出需要测量的量，则玻璃
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砖的折射率可表示为n＝________.(用图中标出的测量量表示)
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂25.几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验，直线aa′与bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面．几
位同学进行了如下操作：
A．甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行，其它操作正确．
B．乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′与bb′后，将玻璃砖向aa′方向平移了少许，其它操
作正确
C．丙同学在白纸上画aa′、bb′两界面时，其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，其它操作正确．
上述几位同学的操作，对玻璃折射率的测定结果没有影响的是________(填写字母代号)．
26.某同学为了测量截面为正三角形的玻璃三棱镜的折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两
枚大头针P 和P，然后在棱镜的右侧观察到P 像和P 像，当P 的像恰好被P 像挡住时，插上大头针P 和
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P，使P 挡住P、P 的像，P 挡住P、P、P 的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示．
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(1)在答题纸的图上画出对应的光路；
(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以 AB作为分界面，需要测量的量________和________，在图上
标出它们；
(3)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n＝________.
(4)若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置，底边仍重合)，若仍以AB
作为分界面，则三棱镜材料折射率的测量值________真实值(填“大小”、“小于”、“等于”)．
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