考点46　光的折射、全反射　实验：测定玻璃的折射率

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《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)
考点 46　光的折射、全反射　实验：测定玻璃的折射率
题组一　基础小题
1．(多选)关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是(　　)
A．一束白光通过三棱镜后形成的彩色光带是光的色散现象
B．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
C．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景
D．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化
E．一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散
答案　ABE
解析　一束白光通过三棱镜后形成的彩色光带是光的色散现象，A正确；由
全反射的条件可知，光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大， B正确；
海面上的海市蜃楼将呈现正立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景， C错误；
色光从空气进入水中，光的频率不变，颜色不变，D错误；白光从空气斜射进入
水中，由于水对不同色光的折射率不同，各种色光将分开，即发生色散，E正确。
2. (多选)如图所示，光在真空和介质的界面 MN 上发生偏折，那么下列说法
正确的是(　　)
A．光是从真空射向介质
B．介质的折射率约为 1.73
C．光在介质中的传播速度约为 1.73×108 m/s
D．反射光线与折射光线成 60°角
E．反射光线与折射光线成 90°角
答案　BCE
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解析　由图可知，折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空，A错误；
根据折射定律得 n＝≈1.73，B正确；由公式 n＝，代入数据得光在介质中的传播
速度 v≈1.73×108 m/s，C正确；结合光的反射定律可知，反射光线与折射光线
成90°角，D错误，E正确。
3. (多选)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的 A点沿
AO1方向(O1点在分界面上，图中 O1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通
过水中的 B点。图中 O点为 A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是(　　)
A．O1点在 O点的右侧
B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小
C．若沿 AO1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过 B点正下
方的 C点
D．若沿 AO1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过 B点正上
方的 D点
E．若蓝光沿 AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过 B点正上方的 D点
答案　BCD
解析　根据折射定律，可知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角，则画
出光路图如图所示，可知 O1点应在 O点的左侧，A错误；光从光疏介质(空气)
进入光密介质(水)中时，速度变小，B正确；水对紫光的折射率大于蓝光，若沿
AO1方向射向水中的是一束紫光，其折射角要小于蓝光的折射角，则折射光线有
可能通过 B点正下方的 C点，C正确；水对红光的折射率小于蓝光，若沿 AO1方
向射向水中的是一束红光，其折射角要大于蓝光的折射角，则折射光线有可能通
过B点正上方的 D点，D正确；若蓝光沿 AO 方向射向水中，根据折射定律，可
知折射光线会从 B点下方通过，E错误。
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4. (多选)如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平
铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界
面aa′和bb′。O为直线 AO 与aa′的交点。在直线 AO 上竖直地插上 P1、P2两枚
大头针。下面关于该实验的说法正确的是(　　)
A．插上大头针 P3，使 P3挡住 P2和P1的像
B．插上大头针 P4，使 P4挡住 P3、P2和P1的像
C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当大些
D．为减小测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好
E．若将该玻璃砖换为半圆形玻璃砖，仍可用此方法测玻璃的折射率
答案　ACE
解析　确定大头针 P3的位置的方法是插上大头针 P3，使 P3挡住 P1、P2的像；
确定大头针 P4的位置的方法是插上大头针 P4，使 P4挡住 P3和P1、P2的像，A正
确，B错误；出射光线是由 P3、P4的位置确定的，若大头针 P3、P4间的距离太小，
作图时引起的角度误差会较大，故 P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度
C正确；若 P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角很大，则入射角很小，出射光线相
对入射光线的偏移很小，确定折射光线的方向时误差比较大，D错误；本实验中
采用两点定一线的方法确定光线方位，对于半圆形玻璃砖同样可以确定入射光线
和折射光线，故仍可以用此方法测玻璃的折射率，E正确。
5．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 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
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同学测得多组入射角 i和折射角 r，作出 sinisinr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
答案　B
解析　由图乙 sinisinr图象可知，同一光线 sinr>sini，即 r>i，故 r为光线在
空气中传播时与法线的夹角，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＝＝＝1.5，B正确，A、C、D错误。
6．虹和霓是太阳光在水球内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用
白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面
上会形成 MN 和PQ 两条彩色光带，光路如图所示，M、N、P、Q点的颜色分别为(
)
A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、紫
C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红
答案　A
解析　对同一种介质，红光的折射率最小，偏折程度最小，由光路图可知，
N、P为红色，M、Q为紫色，A正确。
7. 如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的 AB 面上，经 AB 和AC 两个面
折射后从 AC 面进入空气。当出射角 i′和入射角 i相等时，出射光线相对于入射
光线偏转的角度为 θ。已知棱镜的顶角为 α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式
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为(　　)
A． B．
C． D．
答案　A
解析　设光线在 AB 面上的折射角为 r，由几何关系有θ＝2(i－r)，α＝2r，
从而求出i＝，r＝，由折射定律 n＝＝，A正确。
8. (多选)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABM 的单色光从空气射
向E点，并偏折到 F点。已知入射方向与 AB 边的夹角为 θ＝30°，E、F分别为边
AB、BM 的中点，则(　　)
A．该三棱镜对该单色光的折射率为
B．光在 F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变短
D．从 F点出射的光束与入射到 E点的光束可能平行
E．从 F点出射的光束与入射到 E点的光束偏向角为 60°
答案　ACE
解析　在E点作出法线可知入射角为 i＝60°，折射角为 r＝30°，由折射定律
可知该三棱镜对该单色光的折射率 n＝＝，A正确；由 sinC＝可知，该单色光从
该三棱镜进入空气时发生全反射的临界角大于 30°，由光路可知，光线在 BM 边
上的入射角等于30°，小于全反射的临界角，故光在 F点不会发生全反射，B错
误；根据公式 n＝＝＝，得 λ介＝，可知光从空气进入棱镜，波长变短，C正确；
三棱镜两次折射使得光线都向 AM 边偏折，故从 F点出射的光束不会与入射到 E
点的光束平行，D错误；从 F点出射的光束与入射到 E点的光束偏向角为 2(i－r)
摘要：

《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)考点46　光的折射、全反射　实验：测定玻璃的折射率题组一　基础小题1．(多选)关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是(　　)A．一束白光通过三棱镜后形成的彩色光带是光的色散现象B．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景D．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化E．一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散答案　ABE解析　一束白光通过三棱镜后形成的彩色光带是光的色散现象，A正确；由全反射的条件可知，光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，B正确；海面...

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