高中物理光的反射和折射测试题

1、光的反射和折射提高测试一、选择题（每小题3 分，共 30 分）1关于影子下列说法中正确的是（）A一点光源在物体的一侧，屏在物体的另一侧，则点光源离物体越近，屏离物体越远，所形成的影子就越大B发光体在不透明的物体背面必然产生一个暗度均匀的影子C一个点光源在不透明物体的后面产生的影子，只有本影区，没有半影区D在地球上不同的区域，可能同时观察到日全食和日环食2如图 20-11 所示，竖直墙壁前有一固定点光源S，从这点光 源 处 水 平 抛 出 的 物 体 在 竖 直 墙 壁 上 的 影 子 运 动 情 况 是v0S（）A匀速直线运动B自由落体运动C匀加速直线运动D变加速直线运动3如图 20-12 所

2、示， a、 b、 c 三条光线交于S 点，如果在S点前任意位置放置一个平面镜，则三条反射光线（ ） A可能交于一点也可能不交于一点B一定不交于一点C交于镜前的一点，成为一实像点D它们的延长线交于镜后一点，得到一个虚像点4如图 20-13 ，在竖直的xoy 平面上，人眼位于（3， 0）坐标点，一平面镜位于图示位置，平面镜两端坐标分别为（1， 3）和（ 0，3）一点光源S 从坐标原点O沿 x 轴负方向运动，S 在如下哪个区域运动时，人眼能从平面镜中看到S 点的像（）A 0 到 1 区间B 1 到 3 区间C 3 到 5 区间D 5 到区间图 2011 abc图 20-12y321x-4-2 -1

3、0 1 2 3 4 图 20-135某汽车驾驶室外有一用平面镜制作的观后镜，当汽车以50 km/h 的速度在公路上向前行驶时，司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度为（）A 50 km/hB 25 km/hC 100 km/hD 06一束光由空气入射某介质，入射角为60，其折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度为（）A3 10 8 m/s3 10 8 m/s3 10 8 m/s2 10 8 m/s327点光源S通过带有圆孔的挡板，照射到屏上，形NM成直径为 d 的亮圆如果在挡板靠近光屏一侧放上一块厚玻璃砖，如图20-14 所示，这时点光源通过圆孔和玻璃，在屏d上形成直径为

4、D的亮圆则直径 D和 d的大小关系为 （S）A dDB d=D C d 45 时会发生全反射现象B 无论入射角 i 是多大，折射角 r 都不会超过 45C 欲使折射角 r 30，应以 i 45的角度入射i空气2 玻璃图 2016D 当入射角 i arctan 2 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直二填空题（每小题 4 分，共 28 分）1身高 1.6m的人以 1m/s 的速度沿直线向灯下走去，在某一时刻，人影长为1.8m，经 2s 后，影长变为1.3m，则这盏路灯的高度应为m 2如图 20-17 ，球沿光滑桌面向平面镜运动，要使球在平面镜中应为v的像沿竖直方向向上运动，则平面镜与桌面的夹角图

5、20-173如图 20-18 所示， A、B 两个平面镜平行放置，一束光线入射 A镜，反射后从 B 镜射出 若保持入射光线不变， 而只让 B镜转A动 角，则转动后从 B 镜射出的光线与转动前从B 镜射出的光线之间的夹角为B图 20-184如图 20-19 所示，在三棱镜中BC面镀有反射膜，一束白光斜射入 AB 面，经棱镜后在屏幕的bc 段形成彩色光带，则b 点的颜色是色（屏幕距棱镜的AC面较近且与AC面平行）B5如图 20-20 ，玻璃体 ABC是截面半径为R 的半圆形柱体的一部分，O为圆心， ， 60，折射率n 2一束平行光垂直ABOC OB RAOB面入射玻璃体，在 BC弧面上有光线射出的

6、部分其弧长为AbcC图 20-19B60AOC图 20-206由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO，两腰长都是16cm为了测定这种物质的折射率，将棱镜放在直角坐标系中，并使两腰与 ox、oy 轴重合，如图20-21 所示从OB边的 C点注视A 棱，发现 A 棱的视位置在 OA边 D点在 C、D两点插大头针，看出 C 点坐标位置（ 0， 12） D 点坐标位置（ 9，0），由此可计算出该物质的折射率为图 20-217 在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如20-22 所示的四组插针结果(1) 从图上看，肯

7、定把针插错了的同学是(2)从图上看，测量结果准确度最高的同学是甲乙丙丁图 20-22三、计算题（第4、5 小题每题9 分，其余每小题8 分，共42 分）1( 选做 ) 如图 20-23 所示， A 是直径为 10 cm的发光圆盘， B 是直径为 5 cm 的遮光板， C为光屏，三者中心共轴， A、B 之间相隔 200 cm，当 C离 B 多远时，正好在屏上的本影消失而有半影？这时半影环的半径是多少？本影可取得最大直径是多少？CA B图 20232如图 20-24 所示， M是一块平面镜，位于透明液体之中，镜面水平向上放置，一细束光竖直向下射来，穿过液体射到平面镜上现将平面镜绕水平轴转动 15角

8、，光线经平面镜反射后在液体与空气的分界的液面处分成两束，测得这两束光线夹角为105，求这种液体的折射率3（ 12 分）如图 20-25 所示，光线从空气斜射入一块两面平行的玻璃砖的一个平面，再从另一平面射出，试证明出射光线与入射光线平行，并说明出射光线相对于入射光线的侧移量液面液体M 15图 20-24图 20-254（10 分）主截面是边长为d 的正方形的棱柱，折射率为 n，将其弯成半圆形（如图20 26 所示）要使 A端垂直入射的光线全部从B端射出，求所弯半圆形的最小内半径R的值5 如图 20-27 所示，某种透明液体的折射率为2 ，在液面下方有一点光源S，液面上方有一无限长的细杆，其与液

9、面夹角为45，且与液面交于 A 点已知 A 点与点光源 S 的水平距离大于 S 在液体中的深度，细杆与 S 在同一竖直平面内，点光源所发出的光线限制在此竖直平面内试求点光源发出的光线能照射到细杆上的所有光线在液体中所分布的AS图 20-27角度范围为多大参考答案B 组一、1、 AC 2 、 A3、 C 4 、 C 5 、 A 6 、 A 7 、 A8、 B 9 、 D 10 、 BCD二、1、 8 2 、 1353 、 2 4 、红5 、 R/66、 1.33 7、（ 1）乙，（ 2）丁三、1、 2m， 10cm， 5cm2、 nsin isin 4521.41sin rsin 303、证明：

10、如图20-30所示，设玻璃的折射率为n，玻璃砖的厚度为h，在玻璃的上表面的入射角为 i ，则光线在 F 点发生折射时有： n= sin i sin r根据几何关系可知，光线在G点的入射角为i = r ，出射光线的折射角为 r ，则光线在 G点发生折射时有：1sin isin rnsin rsin rsin isin r1所以有n1 ，因此r = i ，即 EFGHsin rsin rnh出射光相对于入射光的侧移量为：sin 因为，=所d=FGGFSFG=GFS i-rcos rdhsin(ir )h(sin i cosr cosi sin r )h sin i cosrcosi / n以cos

11、 rcosrcosrcosih sin i (1)n2sin 2 i上式表明，出射光线相对于入射光线发生的侧移量大小与玻璃砖的厚度、入射角及玻璃的折射率有关4、要使光线全部由 B端射出，则要求射入棱柱的光线全部发生全反射，而不能发生折射那么从 A 端入射的光线中，只要使最易发生折射的光线发生全反射，则可满足题目要求最易发生折射的光线应为入射角最小的光线，由图20-31 可看出 A 端最内侧的光线其入射角最小， 因此必须保证此光线能发生全反射，即此光线的入射角等于或大于临界角由图中的几何关系可看出，此光线入射角的正弦值为： sin / （R + d）（由折射定律可知C Rsin C1）nR d/