（优化探究）2015年高三物理总复习配套经典题 第13章 光学13-1

（优化探究）2015年高三物理总复习配套经典题 第13章 光学13-1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 随堂演练1一条光线以 40的入射角从真空射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角可能是()A小于 40B在 50100之间C在 100140之间D大于 140解析：由 n1，折射角 2 140 ，由反射定律得 3 140，如图所示，12故折射光线与反射光线的夹角 180 3 2140 2，则 1001402如图所示，红色细光束 a 射到折射率为 的透明球表面，入射角为 45，在球的内2壁经过一次反射后，从球面射出的光线为 b，则入射光线 a 与出射光线 b 之间的夹角 为()A30 B45C60 D75解析：由折射定律 2、有 ，得折射角 30. 画出光路图，由几何关系知，夹角2530 ，A 正确答案：图所示是一观察太阳光谱简易装置，一加满清水的碗放在有阳光的地方，将平面镜 M 斜放入水中，调整其倾斜角度，使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射，最后由水面折射回空气射到室内白墙上，即可观察到太阳光谱的七色光带逐渐增大平面镜的倾斜角度，各色光将陆续消失，则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光分别是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 红光紫光，红光 B紫光红光，红光C红光紫光，紫光 D紫光红光，紫光解析：根据折射定律作出光路图可知，此七色光带从上到下的排列顺序是红光紫光；因为紫光的折射率 n 最大，根据 3、公式 C1/ n 可知，其从水中射向水平面时发生全反射的临界角最小，所以最先消失综上分析，正确选项为 4(2013 年高考山东理综)如图所示，一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由 O 点垂直 射入已知棱镜的折射率 n ，C8 2 0.(1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向(2)第一次的出射点与 C 点的距离为多少。 解析：设发生全反射的临界角为 C，由折射定律得 ，145几何关系可知光线在 和 的入射角均为 60，均发生全反射，设光线在 的入射角为 ，折射角为 ，由几何关系得 30，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在 ，由折射定律得n ，代入数据得 45光世昌老师高中物理 4、精品资源免费下载地址 ： (1)与 成 45角，斜向左下方(2) 时检测(时间：45 分钟，满分：100 分)命题报告教师用书独具知识点 题号对光的折射、全反射现象的认识 1、2、9光的折射定律的应用 3、10、11全反射的条件及应用 5、7光的色散现象 4光的折射率的计算 6光的折射和全反射的综合 8、12一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影但当你靠近“水面”时，它却随你靠近而后退对此现象 5、正确的解释是()A出现的是“海市蜃楼” ，是由于光的折射造成的B “水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉C太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，发生全反射D太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率小，发生全反射解析：酷热的夏天地面温度高，地面附近空气的密度小，空气的折射率下小上大，远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射答案：多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以红光发生全反射的临界角较 6、蓝光大，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故 C 正确答案：2012 年高考北京理综)一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的 ()A速度变慢，波长变短B速度不变，波长变短C频率增高，波长变长D频率不变，波长变长解析：单色光从空气射入玻璃，光的频率 f 不变；波长 ，其中 0为光在空气中0n 为玻璃对空气的折射率，n1，故波长变短；光速 vf，故光的速度变慢，所以选项 A 正确答案：后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是( )A紫光、黄光、蓝光和红光B紫光、蓝光、黄 7、光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和紫光光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：由太阳光第一次进入水珠时的色散即可作出判断，把水珠看作三棱镜，向下偏折程度最大的光线一定是紫光，偏折程度最小的是红光，从图上可看出，a 是紫光，d 是红光，则 b 是蓝光，c 是黄光，所以正确选项为 5如图所示，激光器固定在转台上发出一束细光，转台在某液体中匀速转动，使激光束在竖直平面内扫描，扫描一周的时间为 T32 s激光束转动方向如图中箭头所示，该液体的折射率为 内在液面上方能观察到激光束的时间是()2A4 s B8 6 s D32 从水射向空气可能发生全反射，C ，知全反射的临界角 C45， 8、入15的光线能射出水面，由对称性知，能射出水面的入射光的最小夹角 90，故时间 t T 8 s，B 正确14答案：图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角A 为直角此截面所在平面内的光线沿平行于 的方向射到 ，进入棱镜后直接射到 上，并刚好能发生全反射该棱镜材料的折射率为( )A. C. 解析：如图所示，由折射定律可得 n，若光线在 上的 D 点发生全反射，5r则 ， 由几何关系又有 r90，结合以上三式可得 n 2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为 60，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行，此玻璃的折射率为()A. B 9、D23解析：绘出光在玻璃体内的光路图，由几何关系可知，第一次折射时，折射角为 30，则 n ，C 正确030 3答案：2013 年高考天津理综改编 )固定的半圆形玻璃砖的横截面如图， O 点为圆心，直径 垂线，足够大的光屏 靠玻璃砖右侧且垂直于 、B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向 O 点，入射光线在 角 较小时，光屏 域出现两个光斑，逐渐增大 角，当 时，光屏 域 A 光的光斑消失；继续增大 角，当 时，光屏 域 B 光的光斑消失，则( )A玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的小BA 光在玻璃砖中传播速度比 B 光的大C 时，光屏上只有 1 个光斑光世昌老师高中物理精品资源免费下载地 10、址 时，光屏上只有 1 个光斑2解析：由题意，A 光发生全反射的临界角小于 B 光发生全反射的临界角，即 ，由折射定律 ，n B ，n An B，A、B 在玻璃砖中的传播速度1 1 ，A，B 错误 时，A 光发生全反射在 出现光斑，B 光发生Q 上出现光斑，仍有两个光斑，C 错误 时，A、B 均发生全反射，在 正确答案： 图所示，D 分别是置于空气中厚玻璃砖的上下两个表面，且 D，光线经 面射向玻璃砖，当折射光线射到 面上时，下列说法中正确的是()不可能发生全反射只要适当增大入射角 1，就可能在 上发生全反射只要玻璃砖的厚度足够大，就可能在 上发生全反射由于不知道玻璃的折射率，故无法判断A只有 11、正确 B只有正确C正确 D只有正确解析：如图所示，折射光线 D 面上发生全反射，取决于是否满足全反射的条件，由于玻璃的折射率大于空气的折射率故折射光线 折射光线 D 面上的入射角为 1，则 1 n.(其中 190)12据临界角定义可得 n 可得 1 2 答案：盘由塑料保护层和信息记录层组成如图所示，激光束以入射角 从空气入射到厚度为 d、折射率为 n 的塑料保护层后，聚集到信息记录层的光斑宽度为 a，才能有效获取信息在保证 a 不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度(la2b)，则( )A须满足 满足 和 n 不变时，须增大 和 d 不变时，须减小 激光束入射角为 时其折射角为 r，则由 12、折射率公式有 n ，由 rr，联立可得 ，故 A 正确，B 错误；由 la2b，而 br，所以d2 a2r在 和 n 不变时， r 不变，r 不变，欲减小 l，则必须减小 d，选项 和 d 不变时，欲减小 l，则必须减小 r，减小 r，r 减小，又 r ，必须增大 n，故 D 错误二、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15 分)(2012 年高考海南单科 )一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角 为锐角，折射率为 考虑棱镜内部的2反射若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图)，且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角 可在什么范围内取值。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。