2019年高考物理一轮复习第13章机械振动与机械波光电磁波与相对论练案38光的折射全反射新人教版

1、练习方案38光的折射全内反射一、选择题(本题共8题，14题单选，58题多选)如图所示，一束光被玻璃棱镜项目折射而分成两束单色光a、b，波长分别为a、b，如果该玻璃对单色光a、b的折光率分别为na、nb，则为(b )nab、nanbB.ab、nab、nanb从图中可以看出，入射角相同时，由于光线a的偏转程度比光线b的偏转程度小，所以玻璃对光线a的折光率比对光线b的折光率小，所以选择项a、d错误的折光率越大，光的频率越高，所以光线a的频率比光线b的频率小，c=f2 .图中所示的是透明圆柱的横截面，一束单色光与直径AB平行地射向圆柱，光线折射后正好射向b点。 已知从入射光线到直径AB的距离为r，r为

2、圆柱的半径。 已知设真空中的光的传播速率为c时，为(b )a .该透明圆柱介质的折光率b .该单色光从c点传播到b点的时间c .折射光通过b点时可能会全内反射d .即使改变从入射光线到直径AB的距离，折射光也能够入射到b点如果连接oc，则oc为c点的法线，入射角为I，折射角为r，则sini=、i=60，根据几何知识得到r=30。 折光率n=、a错误； sBC=2Rcos30=R，玻璃中的光的传播速率v=、t=、=b是正确的。 如果光线能够从c点进入玻璃，就能够从b点射出玻璃，不会发生全内反射、c错误。如果改变从入射光线到直径AB的距离，根据折射法则可知，折射光线不能入射到b点，d是错误的。3.

3、(2018重庆检查)彩虹和霓虹灯，是水珠内太阳光分别反射1次和2次射出的，可以用白光照射玻璃球进行说明。 如果将2根平行白色光照射到透明玻璃球上，则在水平的白色台上形成MN和PQ根彩色乐队，光路如图所示。 m、n、p、q点的颜色分别为(a )a .紫、红、红、紫b .红、紫、红、紫c .红、紫、紫、红d .紫、红、紫、红解析白色光中可见光部分从红到紫排列，相对于同一介质的折光率n、紫、n、红，根据折射规则可知紫光的折射角大，从光路可知紫光到达m点和q点，红色光到达n点和p点，因此选择a。4.(2018四川检查)直线P1P2超过均匀玻璃球的中心o，细光束a、b平行，关于P1P2对称，从空气入射玻

4、璃球的光路如图所示。 a、b光比(c )a .玻璃对a光的折光率大b .玻璃对a光的临界角小C.b光在玻璃中的传播速率小D.b光在玻璃中传播的时间很短关于解析 A项，从a光和b光的光路可知，如果b光从空气进入玻璃球的折射角小于a光，则b光的折光率大于a光的折光率，因此a项是错误的。根据折射定律，b项的全内反射临界角满足n=，根据a项的分析可知，a光的折光率比b光的折光率小，因此玻璃对a光的临界角大，因此b项是错误的。c项根据从a项分析可知a光的折光率比b光的折光率小的折光率n=得到，与玻璃中的b光的传播速率小的图相比，在玻璃中的b光的传播距离比在玻璃中的a光的传播距离大，因此在玻璃中的b光的传

5、播时间长，所以c项正确根据以上内容，本问题的正确答案是c。5.(2018浙江名校质检)某高等院校研制出正六角柱“隐身衣”。 有的学生把这个正六角柱放入装满水的透明水族箱里，向棱的方向看，就能看到水族箱另一侧的大学校徽。 用铅笔穿过正六角柱的中心轴线的孔，从棱方向看，在孔中插入铅笔的部分不会“消失”(如图a所示，图b是光路说明图)，关于这个实验正确的是(BD )a .“看不见”的原理是光全内反射了b .光从水进入该介质，折射角大于入射角c .“看不见”的原理是光被介质吸收了d .光在该介质中传播的速度大于光在水中传播的速度解析“看不见”的原理是，光折射，不是全内反射，而是选择项a错误，从光路图可

6、以看出，光从水进入该介质，折射角比入射角大，选择项b正确，“看不见”的原理是，光被介质折射绕过铅笔，选择项c错误可知由于该介质中的光的折射角大于水中的入射角，因此该介质是对水光疏的介质，光在该介质中传播的速度大于在水中传播的速度，可知选择项d是正确的。6.(2018山东日照检查)如图所示，杯子装满水，上面有一点a，杯子底部有一点b，a、b线和水面的升交点为o，现在a点用细红色光朝向水面上的p点，正好b点形成亮点，用a点细别的光朝向水面上的qia .不管另一束光是什么颜色，p点和q点都位于o点的右侧b .如果另一束光是紫光，则q点远离o点c .如果另一束光是紫光，则q点接近o点d .如果另一束光

7、是黄色的，则p点和q点都位于o点的左侧e .如果另一束光是橙光，则q点远离o点解析光从空气斜入射水中折射，从折射规律可知折射角比入射角小，所以在b点形成亮点，p、q都应该在o点的右边，a是正确的，d是错误的。 假设紫光也照射水面上的p点，则紫光的折光率比红色光的折光率大，根据折射规律，n=是紫光的折射角小，当折射光线接近法线时，杯底上的亮点落在b点左侧，所以紫光也照射水面上的q点，正好在b点形成亮点， q点远离o点的蓝色和橙色的折光率都比红色大，同样，另一种光如果是蓝色和橙色，则q点远离o点，所以c错误，e正确。7.(2018吉林延边州月考)如图甲所示是由透明材料构成的半圆柱体，一束单色细光束

8、从真空沿径向与AB成角入射，记录出射的折射光的强度随角变化，得到的关系如图乙所示。 图c是用这样的材料制作的透明体，左侧是半径r的半圆柱体，右侧是长度8R、高度2R的长方体，该单色光的光束从左侧的a点沿半径方向，与长方体的长边形成37角入射到透明体。 已知光在真空中传播的速度是c，以下说明正确的是(BCE )a .这种透明材料的临界角是37b .该透明材料临界角为53C .该透明材料的折光率为d .该透明材料的折光率是e .光在透明体中传播的总时间如从图2可以看到的，当=37时，折射光开始出现，对应入射角应是引起全内反射的临界角c，即C=53，因此a误差，b是正确的全内反射临界角公式n=，因此

9、，c是正确的，d是错误的临界角，即53 在光线透明体中恰好全内反射3次，如光路图所示光路为L=11R，光在该透明体中传播的总时间为t=，因此e是正确的。8.(2018河北冀州检查)如图所示，上、下面平行的玻璃炼瓦置于空气中，一束复合色光倾斜照射上面，通过玻璃从下面射出，分为a、b两种单色光，以下说明正确(ACD )a、a、b两种单色光相互平行b.a光在玻璃中的传播速率大于b光的传播速率c .在玻璃中a光全内反射临界角小于b光的临界角d .当使用相同的双狭缝干扰作用装置进行实验时，a光的条纹间距小于b光的条纹间距解析光线通过平行玻璃冶炼瓦射出后，射出光线与入射光线平行，从正确的图可以看出，a光的

10、折光率比b的折光率大，由于n=，a光在玻璃中的传播速率比b光的传播速率小，选择项b从错误的n=， 已知选择项c正确的a光的折光率大于b光的折光率，所以a光的频率大于b光，波长小于b光，干扰作用条纹的间距与波长成比例，选择项d正确。二、非选择题9.(2018山东省潍坊市高三前期期末问题)一束激光通过s点分成a和b后，如玻璃球的光路图所示，o为球心。 入射时的光束a、b和SO所成的角均为=30，入射到玻璃球时的入射角均为r1=60，出射时的光束均与SO平行。 真空中的光的速度为c=3.0108m/s，求出了玻璃球中的光的速度。回答： 108米/秒分析形成出射点的法线根据几何关系，如图所示r1= 、

11、r2=r3、=r4、 =r2 r3另外n=，n=代入数据可得到v=108m/s10.(2018河南洛阳检查)小船停在平稳的水面上，小船前端标记p离水面的高度h1=0.6m，尾部下端q略高于水面，小船正前方有小船前端s1=0.8m的浮标，如示意图。 潜水员在浮标前方s2=3.0m且深度潜到h2处时，可以看到标记p正好被浮标遮住了，在这里看不到船的末端q，继续潜航h=2.0m，可以看到正好q (已知水的折光率n=)。 拜托了(1)深度h2(2)小船的长度l。 (可用根式表示)回答： (1) 4米(2) (-3.8 )米分析 (通过1点的光线正好被浮标遮挡时，入射角、折射角分别设为、时sin=sin

12、=水的折光率是n=用公式联立，代入数据求解h2=4m。(2)如果连接潜水员和q点的线与垂直方向的法线所成的角正好是临界角csinC=另外，从几何学知识中得到tanC=联立式解得到l=(-3.8)m。11.(2018河北检查)如图所示，有玻璃圆柱体，横截面半径为R=10cm，长度为L=100cm。 一点光源是玻璃圆柱体的中心轴线上的a点，距离玻璃圆柱体的左端面d=4cm，点光源向所有方向发射单色光，其中，从左端面中央半径r=8cm的圆面内朝向玻璃圆柱体入射的光线正好不从圆柱体侧面射出。 光速是c=3108米/秒。 拜托了(1)玻璃对该单色光的折光率；(2)该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间。回答： (1) (2)610-9s