高三物理一輪復(fù)習(xí)鞏固檢測：光的折射　全反射(實驗：測定玻璃的折射率)

1、光的折射全反射(實驗：測定玻璃的折射率)鞏固檢測一、選擇題1(2020衢州、湖州、麗水三地市4月教學(xué)質(zhì)量檢測)小明同學(xué)利用插針法測量半圓柱形玻璃磚的折射率，他在白紙上作一直線MN以及它的垂線AB，將玻璃磚(底邊圓心為O)的底邊與直線MN對齊，在垂線AB上插兩枚大頭針P1和P2，如圖所示。實驗時，小明在半圓柱形玻璃磚右側(cè)區(qū)域內(nèi)觀察，均無法透過半圓柱形玻璃磚同時看到P1、P2的像。為了同時看到P1、P2的像。下列說法正確的是()A半圓柱形玻璃磚沿MN向M平移適當距離B半圓柱形玻璃磚沿MN向N平移適當距離C半圓柱形玻璃磚平行于MN向左平移適當距離D半圓柱形玻璃磚平行于MN向右平移適當距離2.(202

2、1遼寧省選擇性考試?？?如圖所示，一束單色光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2，在介質(zhì)1、2中的波長分別為1、2，頻率分別為f1、f2，則()A12B12Cf1f2Df1f23.如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則()A小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出C小球所發(fā)的光從水中進入空氣后頻率變大D小球所發(fā)的光從水中進入空氣后傳播速度變大 二、非選擇題4. (2019高考全國卷)如圖，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53(取sin

3、530.8)。已知水的折射率為eq f(4,3)。(1)求桅桿到P點的水平距離；(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。5.(2018高考全國卷)如圖，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個小標記“”(圖中O點)，然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標記上，小標記位于AC邊上。D位于AB邊上，過D點作AC邊的垂線交AC于F。該同學(xué)在D點正上方向下順著直線DF的方向觀察，恰好可以看到小標記的像；過O點作AB邊的垂線交直線DF于E；DE2 cm，EF1 cm。求三棱鏡的折射率。(不考慮光線在三棱

4、鏡中的反射)6. (2020東北三省四市下學(xué)期一模)如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點進入玻璃球直接打在B點，在B點反射后到球面的P點(P點未畫出)。已知玻璃球的半徑為R，折射率neq r(3)，光在真空中的傳播速度為c，求：(1)入射點N與出射點P間的距離；(2)此單色光由N點經(jīng)B點傳播到P點的時間。7. (2021湖南省適應(yīng)性考試?？?如圖，泳池底部半球形玻璃罩半徑為r，內(nèi)為空氣，其球心處有一個點光源S。S發(fā)射的光通過罩內(nèi)空氣穿過厚度不計的玻璃罩，進入水中，最后有部分光線折射出水面，在水面形成圓形光斑。(1)水深h2 m，水對光的折射率取eq f(4,3)，計算光斑

5、的直徑d；(2)若光源發(fā)出的是白光，考慮到色散，問出射水面的光斑邊緣顏色為紅色還是紫色，并說明理由。8.(2020高考全國卷)如圖，一折射率為 eq r(3) 的材料制作的三棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，A90，B30。一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡，不計光線在棱鏡內(nèi)的多次反射，求AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域的長度的比值。9. (2020漢中市第二次檢測)如圖所示，有一棱鏡ABCD，BC90，D75。某同學(xué)想測量其折射率，他用激光筆從BC面上的P點射入一束激光，從Q點射出時與AD面的夾角為45，Q點到BC面垂線的垂足為E，PQE15。(1)求該棱鏡的折射率；(2)改變?nèi)肷浼す獾姆较?/p>

6、，使激光在AD邊恰好發(fā)生全反射，其反射光直接到達CD邊后是否會從CD邊出射？請說明理由。10. (1)一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率。下面光路圖可能正確的是_。(2)如圖所示，含有兩種單色光的一細光束，以入射角射入厚度為d的平行玻璃磚中，該玻璃磚對兩種單色光的折射率分別為n1和n2，且n1n2。求兩束單色光從下表面射出時出射點之間的距離。11. (2019高考天津卷)某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。(1)下列哪些措施能夠提高實驗準確程度_。A選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B選用兩光

7、學(xué)表面平行的玻璃磚C選用粗的大頭針完成實驗D插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些(2)該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是_。(3)該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻璃的折射率n_。(用圖中線段的字母表示)12. (2020北京市第13中學(xué)開學(xué)測試)某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa和bb

8、。O為直線AO與aa的交點。在直線OA上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針。(1)該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有_。A插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像B插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像C插上大頭針P4，使P4僅擋住P3的像D插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像(2)過P3、P4作直線交bb于O，過O作垂直于bb的直線NN，連接OO。測量圖甲中角和的大小，則玻璃磚的折射率n_。(3)如圖乙所示，該同學(xué)在實驗中將玻璃磚界面aa和bb的間距畫得過寬。若其他操作正確，則折射率的測量值_(選填“大于”“小于”或“等于”)準確值。答案：1 A2. B3. D 4. (1)7 m(2)

9、5.5 m5.過D點作AB邊的法線NN，連接OD，則ODN為O點發(fā)出的光線在D點的入射角；設(shè)該光線在D點的折射角為，如圖所示。根據(jù)折射定律有nsin sin 式中n為三棱鏡的折射率由幾何關(guān)系可知60EOF30 在OEF中有EFOEsinEOF由式和題給條件得OE2 cm因為OEDE2 cm，所以O(shè)ED為等腰三角形，有30由式得neq r(3)。6. (1)eq r(3)R(2)eq f(6R,c)7. (1)4.5 m(2) 因紅光的折射率最小，則臨界角最大，則出射水面的光斑邊緣顏色為紅色。8. 29. (1)eq r(2)(2)激光能夠從CD邊出射，理由設(shè)全反射臨界角為C，如圖所示。sin Ceq f(1,n)eq f(r(2),2)，C45，JOD90C45，D75因而OJD60激光在CD邊的入射角為3045，因而激光能夠從CD邊