1．酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上，你會(huì)看到在一定距離之外，地面顯得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎還能看到遠(yuǎn)處車(chē)、人的倒影．但當(dāng)你靠近“水面”時(shí)，它也隨你靠近而后退．對(duì)此現(xiàn)象正確的解釋是( )
A．出現(xiàn)的是“海市蜃樓”，是由光的折射造成的
B．“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生的幻覺(jué)
C．太陽(yáng)輻射到地面，使地表溫度升高，折射率大，發(fā)生全反射
D．太陽(yáng)輻射到地面，使地表溫度升高，折射率小，發(fā)生全反射
D [出現(xiàn)的不是“海市蜃樓”，也不是由光的折射造成的，A錯(cuò)誤；“水面”存在，是由于發(fā)生全反射引起的，B錯(cuò)誤；在太陽(yáng)光照射下，地表溫度升高，地面附近空氣的折射率變小，光發(fā)生全反射，C錯(cuò)誤，D正確．]
2．如圖所示，一條光線通過(guò)一個(gè)在水中的球形空氣泡，下列哪一條表示出射光線的路徑( )
A．光線1 B．光線2
C．光線3D．光線4
A [光先從水進(jìn)入空氣泡中，由折射定律可知折射角應(yīng)大于入射角；然后又從空氣射入水中，折射角應(yīng)小于入射角．綜上所述，只有光線1符合要求，故選項(xiàng)A正確．]
3．如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為eq \r(2)，則這束光進(jìn)入棱鏡后的光路圖應(yīng)為( )
A B C D
D [光線垂直AB面射入，在到達(dá)AC面上時(shí)入射角i＝60°，因光線的臨界角C滿足sin C＝eq \f(1,n)，C＝45°，i＞C，所以光線在AC面發(fā)生全反射；光線到達(dá)BC面上的入射角i′＝30°，由于i＜C，所以有部分光線從BC面射出，還有部分光線經(jīng)BC面反射到AC面上，此時(shí)入射角等于零度，光線垂直于AC面射出，D項(xiàng)正確．]
4．如圖所示，有玻璃三棱鏡ABC，頂角A為30°，一束光線a垂直于AB射入棱鏡，由AC射出進(jìn)入空氣，測(cè)得出射光線與入射光線間夾角為30°，則棱鏡的折射率為( )
A．eq \f(1,2) B．eq \f(\r(2),2)
C．eq \r(3)D．eq \f(\r(3),3)
C [由題意可知，光線從玻璃射向空氣中時(shí)，入射角為θ1＝30°，折射角為θ2＝60°，則玻璃的折射率n＝eq \f(sin θ2,sin θ1)＝eq \r(3)．故選C．]
5．如圖所示為一內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面平行、中間部分為空氣的三棱鏡．將此三棱鏡放在空氣中，讓一束單色光沿平行于底邊BC的方向入射到AB面上，光從AC面射出，在圖示出射光線中(光線②平行于BC邊)正確的是( )
A．只能是①B．只能是②
C．只能是③D．①②③都有可能
B [由幾何光路圖，穿過(guò)平行玻璃磚后光線與入射光線平行，但光會(huì)發(fā)生側(cè)移，B對(duì)，A、C、D錯(cuò)．]
6．紅、黃、綠三種單色光以相同的入射角到達(dá)某介質(zhì)和空氣的界面時(shí)，若黃光恰好發(fā)生全反射，則( )
A．綠光一定能發(fā)生全反射
B．紅光一定能發(fā)生全反射
C．三種單色光相比，紅光在介質(zhì)中的傳播速率最小
D．紅光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)比它在空氣中的波長(zhǎng)長(zhǎng)
A [根據(jù)折射定律可知折射率最大的是綠光，最小的是紅光，由臨界角公式sin C＝eq \f(1,n)，臨界角最小的是綠光，最大的是紅光，由于黃光恰好發(fā)生全反射，所以入射角大于綠光的臨界角，因此綠光一定發(fā)生光的全反射，A正確；由于黃光恰好發(fā)生全反射，所以入射角小于紅光的臨界角，因此紅光一定不發(fā)生光的全反射，B錯(cuò)誤；由v＝eq \f(c,n)可知，折射率越大的傳播速度越小，所以綠光在介質(zhì)中的傳播速率最小，C錯(cuò)誤；由v＝λf與v＝eq \f(c,n)可得，同種光，介質(zhì)折射率越大的，波長(zhǎng)越小，所以紅光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)比它在空氣中的波長(zhǎng)短，D錯(cuò)誤；故選A．]
7．ABC為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上發(fā)生全反射．若光線的入射點(diǎn)O的位置不變，改變?nèi)肷涔獾娜肷浞较?不考慮BC面反射的光線)，則( )
A．使入射光線按圖中所示的逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則紅光將首先射出AB面
B．使入射光線按圖中所示的逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則紫光將首先射出AB面
C．使入射光線按圖中所示的順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則紅光將首先射出AB面
D．使入射光線按圖中所示的順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則紫光將首先射出AB面
C [使入射光線按圖中所示的逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則進(jìn)入棱鏡之后發(fā)生折射現(xiàn)象，射到AB邊上的光線，入射角大于45°，所以依然會(huì)發(fā)生全反射，不會(huì)有光線從AB面射出，故A、B錯(cuò)誤；使入射光線按圖中所示的順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則進(jìn)入棱鏡之后發(fā)生折射現(xiàn)象，射到A、B邊上的光線，入射角小于45°，因?yàn)榧t光的臨界角最大，所以首先從AB面射出的是紅光，故選C．]
8．某單色光從甲介質(zhì)射入乙介質(zhì)，入射角為30°，折射光線與反射光線之間的夾角為95°，那么( )
A．乙介質(zhì)是光密介質(zhì)
B．光線在甲介質(zhì)中的傳播速度比在乙介質(zhì)中快
C．光線從甲介質(zhì)進(jìn)入乙介質(zhì)可能發(fā)生全反射
D．光線從乙介質(zhì)進(jìn)入甲介質(zhì)可能發(fā)生全反射
C [由題意知反射光線與折射光線的夾角為95°，則折射角為55°，而入射角為30°，則甲為光密介質(zhì)，乙為光疏介質(zhì)．據(jù)n＝eq \f(c,v)和n甲＞n乙可知，光線在介質(zhì)中傳播速度v甲＜v乙．根據(jù)發(fā)生全反射的條件知，光線從甲介質(zhì)進(jìn)入乙介質(zhì)時(shí)可能發(fā)生全反射，所以C正確．]
9．某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率．開(kāi)始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失．此時(shí)只需測(cè)量出________，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率．請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n＝__________．
[解析] 當(dāng)恰好看不見(jiàn)P1、P2的像時(shí)，剛好發(fā)生全反射現(xiàn)象，此時(shí)玻璃磚直徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ為臨界角，折射率n＝eq \f(1,sin θ)．
[答案] 玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ eq \f(1,sin θ)
10．如圖所示，一束光線從空氣射入某介質(zhì)，入射光線與反射光線夾角為90°，折射光線與入射光線延長(zhǎng)線間夾角θ為15°，求：
(1)該介質(zhì)的折射率；
(2)光在該介質(zhì)中傳播的速度．
[解析] (1)入射光線與反射光線夾角為90°，故入射角α＝45°，折射光線與入射光線延長(zhǎng)線間夾角θ為15°，故折射角γ＝30°，由折射率公式可得：
n＝eq \f(sin α,sin γ)＝eq \f(sin 45°,sin 30°)＝eq \r(2)．
(2)由光速與介質(zhì)折射率的關(guān)系可得：
v＝eq \f(c,n)＝eq \f(3.0×108,\r(2)) m/s＝2.12×108 m/s．
[答案] (1)eq \r(2) (2)2.12×108 m/s
11．(多選)如圖所示，一束色光從長(zhǎng)方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過(guò)玻璃后從側(cè)面射出，變?yōu)閍、b兩束單色光，則以下說(shuō)法正確的是( )
A．玻璃對(duì)a光的折射率較大
B．在玻璃中b光的波長(zhǎng)比a光短
C．在玻璃中b光傳播速度比a光大
D．減小入射角i，a、b光線有可能消失
BD [由題圖可知折射率na

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