物理-2010届高三一轮复习物理精品资料：第14章《光的反射和折射》单元检测

图142图143图141第14章光的反射和折射单元检测一、本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。1在教室课桌的正上方挂有一个发光的日光灯，晚上将一支钢笔平行日光灯放于课桌正上方，当钢笔距课桌较近时，可在课桌上看到比较清晰的钢笔影子，将钢笔逐渐向日光灯靠近，钢笔的影子逐渐模糊不清，这主要是由于（）A、发生了明显的衍射现象，B、桌面后来未处于钢笔的影区，C、桌面后来未处于钢笔的半影区，D、桌面后来未处于钢笔的本影区。2在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介如图141所示，若光束不是平直投射到光盘的盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生折射，从而改变行进的方向因为光的频率越高，对介质的折射率越大，故红色与蓝色激光的偏折程度不同，下列相关的说法正确的是A图中是红光，是蓝光B“光驱”中的光指的是激光C激光光子比普通色光光子的能量要高D光盘记率信息的密度高是由于入射光的平行度好3下列说法正确的是（）A水中的空气泡看上去特别明亮，是全反射的结果B光导纤维同时传输几百万路信号互不影响，利用了光的全反射和波的独立性原理C沙漠上的“蜃景”是由于光的折射和全反射D晚上，人们看到的星体位置比实际位置低4如图142所示M是竖直放置的平面镜，平面镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离平面镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，H表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（）ABCDHH3121435自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车，尾灯由透明介质做成，其外形如图143所示，下面说法中正确的是（）A汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射B汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射C汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射D汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射图145图1446已知水的折射率为133，一名潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为，1H而船头的观察者目测潜水员距水面深，则2HA潜水员的实际深度大于，观察者实际高度大于B潜水员的实际深度小于，观察212者实际高度小于1HC潜水员的实际深度大于，观察者实际高度小于D潜水员的实际深度小于，观察21H2H者实际高度大于17为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜简称镜鼓，如图144所示当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕垂直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线依此每块反射镜都将轮流扫描一次如果要求扫描的范围，且每秒045扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目和镜鼓旋转的转速分别为A8，360转分B16，180转分C16，360转分D32，180转分8如图145所示，把由同种玻璃制成的厚度为D的立方体A和半径为D的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方对B来说是最高点竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是（）A看到A中的字比B中的字高B看到B中的字比A中的字高C看到A、B中的字一样高D看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高9井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井水面在井口之下，两井底部都各有一只青蛙，则A枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大B枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小C枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较大D两只青蛙觉得井一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大10一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角射入，穿过玻璃砖自下表面射出。已知该玻璃对红光的折射率为。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的51时间分别为和，则在从0逐渐增大至90的过程中（）1T2A始终大于B始终小于C先大于后小于D先小于后大于1T1T2T1T2T12T图146图147题号12345678910答案二、本题共2小题，共17分，将正确答案填在横线上或按题目要求作答。11（6分）几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验，如图146所示直线、表示在白纸上画出AB的玻璃砖的两个界面，几位同学进行了如下操作A甲同学选定的玻璃砖两个光学面和不平AB行，其它操作正确B乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面和AB后，将玻璃砖向方向平移了少许，其它操作正确AC丙同学在白纸上画和两界面时，其间距B比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，其它操作正确上述几位同学的操作，对玻璃砖的折射率的测定没有影响的是（填字母代号）12（11分）学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图147所示在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC，EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针、1P并保持、位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖2P12直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察、的像，并在圆周上1P2插上大头针，使正好挡住、，同学们通过计算，预先在3P圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，3则（1）若，与OC的夹角为300，则处所对应的折射率的值为0AOF33P（2）图中、两位置哪一处所对应的折射率值大答3P4（3）作AO的延长线交于K，K处所对应的折射率值应为三、本题共4小题，共63分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（12分）如图148所示，树叶间的空隙就如针孔能使地面上形成太阳的像，已知太阳距地球约，你能用一把尺估测出太阳的直径吗（设像直径，像KM105CMD4距树叶间隙）CH2图148图14914（15分）一组平行光垂直投射到光屏上，形成一个直径为的极细的环状亮斑，现将CM8一只内外半径分别为和的玻璃球壳置于平行光束中，光屏上的细亮环形状不变，CM35试计算玻璃壳的折射率15（16分）如图149所示的圆柱形容器中盛满折射率N2的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L2H，在圆心正上方高度处有一点光源S，要使人从液体H表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，应该满足什么条件15（20分）如图1410所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行于直径AB射到介质图1410答142球的C点，DC与AB的距离H08R（1）试证明DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射（要求说明理由）（2）若DC光线进入介质球后，第二次再到达介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率单元检测1D钢笔距日光灯越近，本影区越小，桌面处于钢笔的半影区；2BD蓝光比红光偏折程度高，光子的能量只与频率有关3ABC晚上，人们看到的星体位置比实际位置高4A由平面镜成像的对称性及相似三角形求解；5D由全反射的条件及图形判断；6C如图141所示，为A的像，为B的像，二者相互看到的均为像7B根据入射光线不改变方向的条件下，如果平面镜转过角度时,反射光线偏转的角度为,镜鼓旋转的转速为2转/分钟；每秒镜鼓180364/50N转3圈，镜鼓的反射镜面数目为个，/8N8AD通过立方体观察像比物体高，通过球体现察物像重合如图142所示9C如图143所示，则水井中青蛙看到井外的范围比较大；，故枯井中1212答143答144答145青蛙觉得天大10B设玻璃砖的厚度为，红光的折射D角为，穿过玻璃砖所用的时间COS1VT（1）速度SINCV（2）解得已知该玻璃对红光的折射率为，可得2SI1CDT51045该玻璃对红光的折射率比对蓝光的小，故，在从0逐渐增大至90蓝红0的过程中，始终小于1T2T11AB甲同学选定的玻璃砖两个光学面和不平行，不会影响入射角和折射角的AB确定；乙同学将玻璃砖向方向平移了少许，直线、之间的距离仍然等于玻AB璃砖的厚度，入射角和折射角的大小不变；丙同学在白纸上画和间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些，使画出的入射点向左移，出射点向右移，所画的折射角比实际值大，算得的折射率将偏小。12（1）173；（2）；（3）1由题意及图形得折射率4PAOFENSI1312分能KM60如图144所示，设大阳直径、像直径、太阳距地球距离、像距树叶间隙分别为D、D、，由几何关系知，SHSDHD（4分）所以，即只要测出D、，由上式便可求得D（4分）HS取，代入数据得（4分）CMD4C20KM61031415分根据题意做出如图145所示光路图（3分）SINI08I532分BOD所以BEDOBOCOS533CM2分答147答146又EC1CM所以BCCM2分102ECB在BCO中，由正弦定理得2分SINR2分）ORBCSIN5390SIN8（2分）10948SI1516分解；点光源S通过平面镜所成像为S，如图146所示，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，即相当于像发出的光，则入射角4分0I为全反射临界角，有4分0I003,21SINI2分0TA2TANIHHLI又L2H，则3分13故3分1620（1）不发生全反射；（2）N179（1）如