步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》第3讲 光的折射 全反射 习题

步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》第3讲 光的折射 全反射 习题内容摘要：

1、第 3 讲光的折射全反射1. 华裔科学家高锟获得 2009 年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父” 光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图 9 所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播下列关于光导纤维的说法中正确的是()图 1A内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C波长越短的光在光纤中传播的速度越大D频率越大的光在光纤中传播的速度越大解析光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A 对、B 错；频 率大的光波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C、D 错答案一块玻璃砖，上、 2、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是()解析 本题中由于玻璃砖上、下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，上表面能够发生折射， 则下表面一定能够发 生折射，又因 为有折射就有反射，故 D 正确答案 个等腰直角三棱镜的截面如图 2 所示，一细束蓝光从 的 P 点沿平行底面 向射入棱镜后，经 反射，再从 的 Q 点射出，且有 中未画光在棱镜内的光路 )如果将一细束绿光仍从 P 点沿平行底面 向射入三棱镜，则从 射出的光线 ()图 2A仍从 Q 点射出，出射光线平行于 从 Q 点射出，出射光线不平行于 能从 Q点射出，出射光线平行于 能从 Q点射出， 3、出射光线平行于 蓝光换成绿光，其折射率变小，在 的折射角变大，光路如图所示，可能从 Q点射出且平行于 D 正确答案验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率 n 随波长 的变化符合科西经验公式：nA ，其中 A、B、C 是正的常量太阳光进入三棱镜4后发生色散的情形如图 3 所示，则()图 3A屏上 c 处是紫光 B屏上 d 处是红光C屏上 b 处是紫光 D屏上 a 处是红光解析可见光中红光波长最长，折射率最小，折射程度最小，所以 a 为红光，而紫光折射率最大，所以 d 为紫光答案庆市市民广场灯光音乐喷泉的水池中，有处于同一深度的若干彩灯，晚上在彩灯上方附近观察不同颜色彩灯的深度会有所不同，假设所 4、有彩灯均视为点光源，现就红光灯和绿光灯比较，下列说法正确的是()A红灯看起来较浅，因为红光折射率较大B绿灯看起来较浅，因为绿光折射率较小C绿灯看起来较深，因为绿光折射率较大D红灯看起来较深，因为红光折射率较小解析 红绿两种色光中，折射率 n 红 n 绿 ，设灯的实际深度为 H，则它们在水中视深 h ，红光看起来 较深， 则正确答案为 6. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图 4 所示玻璃的折射率计算式为 n_(用图 4 中的 1、 2 表示)；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度_(填“大”或“ 5、小”)的玻璃砖来测量图 4解析对于玻璃砖的测定要明确原理，明确图中哪个角是入射角，哪个角是折射角，因此 n ；厚度不同的玻璃砖在入射角相同的情况下，厚度大12的玻璃砖侧移量大，出射光线越容易找准， 误差小答案 大127. 一束光波以 45的入射角，从 射入如图 5 所示的透明三棱镜中，棱镜折射率 n B 面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中2的光路图 5解析r ，22 12r30，由 ，得 C45，1n 22光在 发生全反射，并垂直 射出答案r30 光路图如下8. 如图 6 所示，一透明球体置于空气中，球半径 R10 射率 n 色细光束 行于 向球体，B 为入射点， 距为 5 D 为出射光线 6、2图 6(1)补全光路并求出光从 B 点传到 C 点的时间；(2)求 成的角 .(需写出求解过程)解析(1)连接 图所示，在 B 点光线的入射角、折射角分别标为 i、i ，得 i455210 22在 B 点有：n 得：r ，故 r30r 12又有 t 109 )由几何关系可知5，又 i45，由几何知识得 301) 109 s(2)30639. 如图 7 所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为 n ，下表面镶有银反2射面，一束单色光与界面的夹角 45射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距 h2.0 光点 A 和 B(图中未画出 A、B )图 7(1)请在图中画出光路示意图(2)求玻璃砖的 7、厚度 1)光路 图如图所示(2)设第一次折射 时折射角为 n ，90 r30 ，设第二次折射时折射角为 ，则有： ， 145，由几何关系得：h2r，d r 220 3答案(1)见解析 (2) 玻璃立方体中心有一点状光源今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体，已知该玻璃的折射率为 ，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值2解析如图，考虑从玻璃立方体中心 O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射根据折射定律有 式中，n 是玻璃的折射率，入射角等于 ， 是折射角现假设 A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点由题意，在 A 点刚好发生全反射，故A 2设线段 立方体上表面的投影长为 几何关系有A (式中 a 为玻璃立方体的边长由式得 1由题给数据得 表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为 求的镀膜面积 S与玻璃立方体的表面积 S 之比为 SS 6得 .SS 4答案4。