2025版新教材高中物理第4章光1光的折射达标检测新人教版选择性必修第一册

1．光的折射一、光的折射和折射定律1.(2024·全国高三课时练习)目前一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中，如图所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应把激光器(C)A．沿视线对着空间站瞄高一些B．沿视线对着空间站瞄低一些C．沿视线对着空间站干脆瞄准D．条件不足，无法推断解析：当激光器瞄准空间站时，由于光的折射，光路图如图所示，即望见的空间站位置S′比实际位置S略高，但武器放射出的激光经过大气层的边缘时也要发生折射，由光路可逆原理知，激光束会发生相同的弯曲，故激光器应沿视线对准空间站干脆瞄准。二、折射率2.(多选)两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)。下列结论中正确的是(AC)A．在水中的传播速度，光束a比光束b大B．在水中的传播速度，光束a比光束b小C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大解析：由公式n12＝eq\f(sinθ1,sinθ2)可得，折射率na<nb，C正确，D错误；由v＝eq\f(c,n)，得va>vb，A正确，B错误。3．(多选)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。依据图中所给的状况推断，下列说法正确的是(BC)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中的速度最大解析：光线由介质A进入介质B时，依据光路图可知，A的折射率大于B的折射率；光由介质B进入介质C时，依据光路图可知，B的折射率小于C的折射率。所以介质B的折射率最小，光在其中传播速度最大。由光路的可逆性可知，光由B进入A时，假如入射角为60°，则折射角为45°，而光由B进入C时，入射角为60°，折射角为30°，由此比较可知，介质C的折射率最大，光在其中传播速度最小。故选BC。4．(2024·山东省聊城市高三模拟)某同学通过试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分别表示某次测量时间线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角θ1和折射角θ2，作出sinθ1－sinθ2图像如图乙所示。则(B)A．光由A经O到B，n＝1.5B．光由B经O到A，n＝1.5C．光由A经O到B，n＝0.67D．光由B经O到A，n＝0.67解析：由sinθ1－sinθ2图像可知，同一光线sinθ2>sinθ1，即θ2>θ1，故θ2为光在空气中传播时间线与法线的夹角，则BO为入射光线，OA为折射光线，即光由B经O到A，折射率n＝eq\f(sinθ2,sinθ1)＝eq\f(0.9,0.6)＝1.5。5．(2024·河北省邢台市高二下学期期中)如图所示，直角三角形ABC为棱镜的横截面，∠A＝60°、∠B＝90°，一细束单色光线的方向垂直于AC边，从AB边射入棱镜，入射点与A点的距离为d，之后光线从AC边射出，且方向平行于BC边，已知光在真空中的传播速度为c。求：(1)棱镜对该光的折射率；(2)光线在棱镜中传播的时间。答案：(1)eq\r(3)(2)eq\f(\r(3)d,c)解析：(1)画出光路图如图所示由几何关系可知，光线在AB边的入射角和折射角分别为60°和30°，由折射定律，棱镜对该光的折射率n＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)。(2)光线在棱镜中传播的时间t＝eq\f(d,v)，其中v＝eq\f(c,n)，光线在棱镜中传播的时间t＝eq\f(\r(3)d,c)。三、测量玻璃折射率6．如图所示是利用插针法测定玻璃砖的折射率时得到的光路图。玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则：(1)出射光线与入射光线_不平行__。(选填“平行”或“不平行”)(2)以入射点O为圆心，以R为5cm长度为半径画圆，与入射线PO交于M点，与折射线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN＝1.68cm，EF＝1.12cm，则该玻璃砖的折射率n＝_1.5__。解析：(1)因