【名师一号】高三物理一轮复习 131 光的折射　全反射课时检测 新人教版.doc

第一讲光的折射全反射1甲在岸上，乙潜入清澈的水中，二人互相对看，甲、乙看到对方的头部位置是()a都比实际位置高b都比实际位置低c甲看乙低，乙看甲高(与实际位置比较)d甲看乙高，乙看甲低(与实际位置比较)解析根据折射定律可知，他们看到的都比实际位置高答案a2单色光在真空中的传播速度是c，波长为0，在水中的传播速度是v，波长为，水对这种单色光的折射率为n.当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为1，折射角为2，下列说法中正确的是()av，0b0n，vccvcn，0d0，vc解析光从真空进入另一种介质时，频率和周期不变，速度将变为原来的，所以波长也将变为原来的，即0，0n，vc，选项b正确答案b3.甲、乙两束单色光同时射到两种介质的分界面mn上，由于发生折射而合为一束，如下图所示(反射光未画出)，则下列判断正确的是()a甲光频率比乙光频率大b相同条件下，甲光比乙光容易发生衍射c对同种介质，甲光的折射率比乙光的折射率大d在同种介质中甲光光速比乙光光速小解析由折射情况示意图可以看出，介质对乙单色光的折射率更大，由此可知，乙单色光频率较高，波长较短，在同种介质中光速较小，所以，选项b正确答案b4如图所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为一圆形的由ab两种单色光所构成的复色光区域，周边为一环状区域且为a光的颜色(见图)则以下说法中正确的是()a水对a光的折射率比b光大ba光在水中的传播速度比b光小ca光的频率比b光小da光在水中的传播频率比在空气中小解析由图可知b光的全反射临界角较小，由sinc可知b光的折射率大，a错；由v可知b光在水中传播速度小，b错；光在水中和空气中的频率相同，d错答案c5光线从真空中入射到一块平行透明板上，入射角为40，则反射光线和折射光线的夹角可能是()a小于40b在40到100之间c大于40d在100到140之间解析根据折射定律和反射定律，反射光线与界面的夹角为50，而折射光线由于折射率的不确定，使得折射光线与界面的夹角最小为接近50，最大为接近90.答案d6.如下图所示，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.现有一束单色光垂直于水平端面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可能为解析根据题意可画出光路图如上图所示，则两次全反射时的入射角均为45，所以全反射的临界角c45，折射率n，a、b项均正确；波在介质中的传播速度v，所以传播时间t，c、d项均错误答案ab7黄、红、绿三种单色光从介质中以相同的入射角到达介质和空气的界面，若黄光恰好发生全反射，则()a绿光一定能发生全反射b红光一定能发生全反射c绿光在该介质中波长最短d只有红光从介质进入空气解析三种颜色的光中绿光的频率最高，折射率最大，在介质中波速最小，波长最短红光折射率最低，若黄光恰好发生全反射，入射角达到了临界角，则绿光已经发生了全反射答案acd8宇宙飞船以周期为t绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如下图所示已知地球的半径为r，地球质量为m，引力常量为g，地球自转周期为t0，太阳光可看作平行光宇航员在a点测出地球的张角为，则()a飞船绕地球运动的线速度为b一天内，飞船经历“日全食”的次数为c飞船每次“日全食”过程的时间为d飞船的周期为t 解析由图知，飞船的轨道半径为r，飞船的线速度v，a项正确；飞船每绕地球转一圈经历一次“日全食”，因而，一天内飞船经历“日全食”的次数为，b项错误；由于太阳光可看做平行光，飞船每次“日全食”过程的时间为，c项错误；对于飞船，万有引力提供向心力，g.所以t2r，d项正确答案ad9如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面abc的单色光从空气射向e点，并偏折到f点，已知入射方向与边ab的夹角为30，e、f分别为边ab、bc的中点，则()a该棱镜的折射率为b光在f点发生全反射c光从空气进入棱镜，波长变小d从f点出射的光束与入射到e点的光束平行解析在e点作出法线可知入射角为60，折射角为30，折射率为，a对；在bc边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，b错；由公式介，可知c对；三棱镜两次折射使得光线都向底面偏折，不会与入射到e点的光束平行，故d错答案ac10.一玻璃砖横截面如下图所示，其中abc为直角三角形(ac边未画出)，ab为直角边，abc45；adc为一圆弧，其圆心在bc边的中点此玻璃的折射率为1.5.p为贴近玻璃砖放置的、与ab垂直的光屏若一束宽度与ab边长度相等的平行光从ab边垂直射入玻璃砖，则()a从bc边折射出一束宽度与bc边长度相等的平行光b屏上有一亮区，其宽度小于ab边的长度c屏上有一亮区，其宽度等于ac边的长度d当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大解析本题考查光的折射、全反射等知识，意在考查考生运用光的基本知识解决实际问题的能力作光路图可知平行光从ab边射入后不发生折射，射到bc边上时，由临界角公式可得sinc，得carcsin45，故全部光线发生全反射，a错误；bc边反射的光射向adc弧形边后，由于弧adc对于平行光有会聚作用，可知b正确，c错误；同时当屏向下移动时，屏上亮区将先变小后变大，所以d正确答案bd11.雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路一束细光射入水珠，水珠可视为一个半径为r的球，球心o到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n.(1)在如图所示的图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图；(2)求(1)中的光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度解析(1)根据光的折射定律作图，光路如图所示(2)以i、r表示入射光线的入射角、折射角，由折射定律有sininsinr，所以1、2、3表示每一次偏转的角度，如图所示，由反射定律、折射定律和几何关系可知sini，sinr，1ir，22r，3ir.由以上各式解得1arcsinarcsin22arcsin3arcsinarcsin.答案见解析12某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤，它双向传输信号，能达到有线制导作用光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图，其中纤芯材料的折射率n12，包层折射率n2，光纤长度为3 km.(已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角1、折射角2间满足关系：n1sin1n2sin2)(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；(2)若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间解析(1)由题意在纤芯和包层分界面上全反射临界角c满足n1sincn2sin90得c60当在端面上的入射角最大(im90)时，折