高考物理一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)作業(yè)52光的折射全反射（含解析）新人教版.docx

課后限時(shí)作業(yè)52光的折射全反射時(shí)間：45分鐘1一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時(shí)(D)A速度相同，波長相同 B速度不同，波長相同C速度相同，頻率相同 D速度不同，頻率相同解析：不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會(huì)發(fā)生改變；由公式v可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減小故選項(xiàng)D正確2.光導(dǎo)纖維是利用光的全反射來傳輸光信號(hào)的，光導(dǎo)纖維由內(nèi)、外兩種材料制成，內(nèi)芯材料的折射率為n1，外層材料的折射率為n2，如圖所示的一束光信號(hào)與界面間的夾角為，由內(nèi)芯射向外層，要想在此界面發(fā)生全反射，必須滿足的條件是(C)An1n2，大于某一值Bn1n2，小于某一值Dn1n2，小于某一值解析：光在內(nèi)芯和外層的界面上發(fā)生全反射，則內(nèi)芯的折射率n1大于外層的折射率n2，由于入射角要大于或等于臨界角，所以應(yīng)小于某一值，故C正確3.(多選)如圖所示，MN是空氣與某種液體的分界面，一束紅光由空氣射到分界面，一部分光被反射，一部分光進(jìn)入液體中當(dāng)入射角是45時(shí)，折射角為30.以下說法正確的是(AC)A反射光線與折射光線的夾角為105B該液體對(duì)紅光的折射率為C該液體對(duì)紅光的全反射臨界角為45D當(dāng)紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面，折射角也是30解析：根據(jù)光的反射定律可知，反射光線與折射光線的夾角為4560105，選項(xiàng)A正確；根據(jù)光的折射定律可知，該液體對(duì)紅光的折射率為n，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該液體對(duì)紅光的全反射臨界角為Carcsin45，選項(xiàng)C正確；因紫光的折射率大于紅光，故當(dāng)紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面時(shí)，折射角小于30，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4.(多選)如圖所示，一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單光色，取其中a、b、c三種色光，下列說法正確的是(BC)Ac光的頻率最高B在真空中c光的波長最長C玻璃對(duì)c光的折射率最小D在三棱鏡中c光傳播速度最小解析：根據(jù)光的色散規(guī)律可知，a光的頻率最高，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；c光的頻率最小，周期最大，故在真空中c光的波長最長，選項(xiàng)B正確；由光路可知，玻璃對(duì)a光的折射率最大，對(duì)c光的折射率最小，選項(xiàng)C正確；在三棱鏡中c光傳播速度最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5.如圖所示，光液面?zhèn)鞲衅饔幸粋€(gè)像試管模樣的玻璃管，中央插一塊兩面反光的玻璃板，入射光線在玻璃管內(nèi)壁與反光板之間來回發(fā)生反射，進(jìn)入到玻璃管底部，然后在另一側(cè)反射而出(與光纖原理相同)當(dāng)透明液體的折射率大于玻璃管壁的折射率時(shí)，就可以通過光液面?zhèn)鞲衅鞅O(jiān)測(cè)出射光的強(qiáng)弱來判定玻璃管是否被液體包住了，從而了解液面的高度以下說法正確的是(C)A玻璃管被液體包住之后，出射光強(qiáng)度增強(qiáng)B玻璃管被液體包住之后，出射光消失C玻璃管被液體包住之后，出射光強(qiáng)度減弱D玻璃管被液體包住之后，出射光強(qiáng)度不變解析：玻璃管被液體包住之前，由于玻璃管之外是光疏介質(zhì)空氣，光線發(fā)生全反射，沒有光線從玻璃管中射出當(dāng)玻璃管被透明液體包住之后，液體的折射率大于玻璃管壁的折射率時(shí)，光線不再發(fā)生全反射，有一部分光線進(jìn)入液體，反射光的強(qiáng)度會(huì)減弱，故C正確6虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示M、N、P、Q點(diǎn)的顏色分別為(A)A紫、紅、紅、紫 B紅、紫、紅、紫C紅、紫、紫、紅 D紫、紅、紫、紅解析：光在玻璃球中折射時(shí)，折射率越大，折射角越大，故選項(xiàng)A正確7.(多選)如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABM的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)已知入射方向與邊AB的夾角為30，E、F分別為邊AB、BM的中點(diǎn)，則(ACE)A該三棱鏡對(duì)該單色光的折射率為B光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變短D從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束可能平行E從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束偏向角為60解析：在E點(diǎn)作出法線可知入射角為i60，折射角為r30，由折射定律可知折射率n，A正確；由sinC可知全反射的臨界角大于30，由光路可知，在邊BM上的入射角等于30，小于全反射的臨界角，故不會(huì)發(fā)生全反射B錯(cuò)誤；根據(jù)公式n，得介，可知光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變短，C正確；三棱鏡兩次折射使得光線都向AM邊偏折，不會(huì)與入射到E點(diǎn)的光束平行，D錯(cuò)誤；從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束偏向角為2(ir)60，E正確8.如圖所示，橫截面為矩形ABCD的玻璃磚豎直放置在水平面上，其厚度為d，AD面鍍有水銀，用一束與BC面成45角的細(xì)微光向下照射在BC面上，在水平面上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，距離為d，求玻璃磚的折射率解析：作出光路圖，由光的反射定律和光路圖可逆性可知，反射光線OH與FG平行，且OH與水平面的夾角為45.由幾何關(guān)系得OFGHdIEOFdtanr，可得r30所以折射率n.答案：9.如圖所示是一個(gè)半球形透明物體的側(cè)視圖，現(xiàn)在有一細(xì)束單色光沿半徑OA方向入射，保持入射方向不變，不考慮光線在透明物體內(nèi)部的反射(1)將細(xì)光束平移到距O點(diǎn)R處的C點(diǎn)，此時(shí)透明體左側(cè)恰好不再有光線射出，求透明體對(duì)該單色光的折射率；(2)若細(xì)光束平移到距O點(diǎn)0.5R處，求出射光線與OA軸線的交點(diǎn)到O點(diǎn)的距離解析：(1)如圖甲所示，光束由C處水平射入，在B處發(fā)生全反射，OBC為臨界角sinOBC，由臨界角公式得：n.(2)如圖乙所示，光束由D點(diǎn)水平射入，在E點(diǎn)發(fā)生折射，入射角為OED，折射角為NEF，折射率nsin以上兩式聯(lián)立，解得：sin，60，30由幾何關(guān)系可知：FOE30，OFE30，則出射光線與OA軸線的交點(diǎn)F與O點(diǎn)的距離為：OF2Rcos30R.答案：(1)(2)R10(2017全國卷)如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點(diǎn)為球心；下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入，該光線與OC之間的距離為0.6R.已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射)求該玻璃的折射率解析：如圖，根據(jù)光路的對(duì)稱性和光路可逆性，與入射光線相對(duì)于OC軸對(duì)稱的出射光線一定與入射光線平行這樣，從半球面射入的折射光線，將從圓柱體底面中心C點(diǎn)反射設(shè)光線在半球面的入射角為i，折射角為r.由折射定律有sininsinr由正弦定理有由幾何關(guān)系，入射點(diǎn)的法線與OC的夾角為i.由題設(shè)條件和幾何關(guān)系有sini式中L是入射光線與OC的距離由式和題給數(shù)據(jù)得sinr由式和題給數(shù)據(jù)得n1.43.答案：1.4311(2016全國卷)如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0 m從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為.(1)求池內(nèi)的水深；(2)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到池面的高度為2.0 m當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45.求救生員的眼睛到池邊的水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)解析：(1)如圖，設(shè)到達(dá)池邊的光線的入射角為i，依題意，水的折射率n，由臨界角公式有n由幾何關(guān)系有sini式中l(wèi)是A到池邊的水平距離，l3.0 m，h是池內(nèi)水的深度聯(lián)立兩式并代入題給數(shù)據(jù)得h m2.6 m.(