【优化指导】高考物理总复习 课时作业36 光的反射和折射 新人教版.docVIP

【优化指导】2013高考物理总复习 课时作业36 光的反射和折射 新人教版2一点光源s经平面镜m成像s，人眼于p点可以观察到s，如图所示，今在s、m间放一不太大的遮光板n，则()as不能在m中成像bs仍能在m中成像c人眼观察到s的亮度将变小d人眼观察到s的亮度将不变解析：虽有部分光被遮光板n遮挡，但仍有光可通过平面镜成像，s为虚像不是实际光线的会聚点，因此不涉及到像的亮度问题答案：bd32010年上海世博会，光纤通信网覆盖所有场馆，为各项活动提供了安全可靠的通信服务光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为l，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光在空气中的传播速度为c，若光从它的一端射入，经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，则下列说法中正确的是(图中所示的为全反射的临界角，其中sin )()an1n2，tbn1n2，tcn1n2，t dn1n2，t解析：光从内芯射向包层时会发生全反射，故内芯的折射率应大于包层的折射率；当内芯射向包层的入射光的入射角等于临界角 时，光的路线最长，所用时间也最长，设为tmax，此时光束在沿光导纤维方向的速度分量为vsin ，则光在穿过光导纤维时有l vsin tmax，得tmax.答案：b4(2011重庆高考)在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，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的大关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：c光的频率最大a光的传播速度最小b光的折射率最大a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是()abcd解析：观察水下点光源的光路图和水面亮圆形成的光路图分别如图(1)和图(2)所示因b在水下的像最深，即折射角最小，由公式n可知，b光的折射率nb最小c光照亮水面的面积比a大，则c光的临界角大，由公式sin c可知，则ncna，所以，nbncna，a光的频率最大，a光的波长最短，由n可知，a光的传播速度最小故选项c正确答案：c5(2011福建高考)如图，半圆形玻璃砖置于光屏pq的左下方一束白光沿半径方向从a点射入玻璃砖，在o点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带若入射点由a向b缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到o点，观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()a减弱，紫光 b减弱，红光c增强，紫光 d增强，红光解析：入射点由a向b移动，入射角增大，反射光强度增强，可见光中紫光折射率最大，由sinc知，紫光临界角最小，最先发生全反射，故紫光先在光屏上消失，c项正确答案：c6(2011安徽高考)实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长的变化符合科西经验公式：na，其中a、b、c是正的常量太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示则()a屏上c处是紫光 b屏上d处是红光c屏上b处是紫光 d屏上a处是红光解析：根据na知波长越长折射率越小，光线偏折越小从图可知，d光偏折最厉害，折射率最大，应是紫光；a光偏折最轻，折射率最小，应是红光；选项d正确答案：d7.(2011浙江高考)“b超”可用于探测人体内脏的病变状况，如图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为(式中1是入射角，2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度)，超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同已知v20.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角是i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为()a. b.c. d.解析：如图所示，由题意可得，将v20.9v1代入，得sin sin i，由几何关系可得肿瘤离肝脏表面的深度为：hcot ，选项d正确答案：d8如图所示，用折射率为n的玻璃做成内径为r、外径为r的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，与中心对称轴oo平行，当球壳内部有光线射出内球面时，则射向外球面的入射光线的入射角至多为()a15 b30 c45 d60解析：如图，设光线aa射入外球面，沿ab方向射向内球面，刚好发生全反射，则sin c，所以c45.在oab中，oar，obr，所以，sin ，即30，则由n得：sin insin ，所以i45.当射向外球面的入射光线的入射角小于i45时，这些光线都会射出内球面综上所述，c选项正确，a、b、d错误答案：c9一束白光从顶角为的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏p上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则()a红光最先消失，紫光最后消失b紫光最先消失，红光最后消失c紫光最先消失，黄光最后消失d红光最先消失，黄光最后消失解析：白光从ab射入玻璃后，由于紫光偏折大，从而到达另一侧面ac时的入射角较大，且因紫光折射率大，sin c1/n，因而其全反射的临界角最小，故随着入射角i的减小，进入玻璃后的各色光中紫光首先发生全反射不从ac面射出，其后依次是靛、蓝、绿、黄、橙、红，逐渐发生全反射而不从ac面射出答案：b10如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为r，rr.现有一束红光垂直于水平端面a射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面b射出设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则()an可能为 bn可能为2ct可能为 dt可能为解析：只经过两次全反射，垂直水平端面射入射出可知光路如图：反射角与入射角总相等，45，即临界角c45.因此n.a、b都可能又因rr.可知入射点、出射点均切于小圆左、右，可见光的传播路径l4r.tn，故c、d都错只有a、b正确答案：ab11等腰直角三棱镜，放在真空中，如图所示，abacd，一束单色光以60的入射角从ab侧面中点射入，折射后再从ac侧面折射出，出射光线偏离入射光线的偏向角为30.已知单色光在真空中的光速为c，求此单色光沿此路径通过三棱镜的时间是多少？解析：由题意知：n因为3060r(90r)60， r45， n，v所以t.答案：12如图所示，玻璃棱镜abcd可以看成是由ade、abe、bcd三个直角三棱镜组成一束频率为5.31014 hz的单色细光束从ad面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与ad面的夹角60.已知光在真空中的速度c3108 m/s，玻璃的折射率n1.5，求：(1)这束入射光线的入射角多大？(2)光在棱镜中的波长是多大？(3)该束光线第一次从cd面出射时的折射角(结果可用三角函数表示) (3)光路如图所示，光线ab在ab面