《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》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1练案练案3838 光的折射光的折射 全反射全反射一、选择题(本题共 8 小题，14 题为单选，58 题为多选)1(2018福建月考)如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则( B )导学号 21993348Aanb Bab，nab，nanb解析 由图可知，在入射角相同的情况下，光线a的偏折程度小于光线b的偏折程度，因此玻璃对光线a的折射率小于对光线b的折射率，故选项 A、D 错误；由于折射率越大的光频率越高，因此光线a的频率小于光线b的频率，由cf可知光线a的波长大于光线b的波长，因此选项 B 正确。2如图所示的是
2、一个透明圆柱体的横截面，一束单色光平行于直径AB射向圆柱体，光线经过折射后恰能射到B点。已知入射光线到直径AB的距离为R，R是圆柱体的半径。32已知光在真空中的传播速度为c，则( B )导学号 21993349A该透明圆柱体介质的折射率为2B该单色光从C点传播到B点的时间为3R cC折射光线过B点时可能发生全反射D改变入射光线到直径AB的距离，折射光线仍然能够射到B点解析 连接OC，则OC是C点的法线，设入射角为i，折射角为r，则sini，i60，由几何知识得r30。折射率n，A 错误；32sini sinr3sBC2Rcos30R，光在玻璃中的传播速度v ，t，B 正确；只要光线3c nc3
3、sBC v3R c能从C点进入玻璃，就能从B点射出玻璃，不可能发生全反射，C 错误；改变入射光线到直径AB的距离，由折射定律可知折射光线不可能射到B点，D 错误。3(2018重庆检测)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会2形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。M、N、P、Q点的颜色分别为( A )导学号 21993350A紫、红、红、紫 B红、紫、红、紫C红、紫、紫、红 D紫、红、紫、红解析 白光中的可见光部分从红到紫排列，对同一介质的折射率n紫n红，由折射定律知紫光的折射角较大，由光路可知
4、，紫光将到达M点和Q点，而红光到达N点和P点，故选 A。4(2018四川检测)直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比( C )导学号 21993351A玻璃对a光的折射率较大B玻璃对a光的临界角较小Cb光在玻璃中的传播速度较小Db光在玻璃中的传播时间较短解析 A 项，根据a光和b光的光路可知，b光从空气进入玻璃球的折射角小于a光，则b光的折射率大于a光的折射率，故 A 项错误。B 项，根据折射定律得，全反射的临界角满足n，根据 A 项分析可知，a光的1 sin C折射率小于b光的折射率，所以玻璃对a光的临界角较大，故 B 项
5、错误。C 项，根据 A 项分析可知，a光的折射率小于b光的折射率；根据折射率n 得，b光c v在玻璃中的传播速度较小；根据图可知，b光在玻璃中的传播距离大于a光在玻璃中的传播距离，所以b光在玻璃中的传播时间较长，故 C 项正确，D 项错误。综上所述，本题正确答案为 C。5(2018浙江名校质检)某大学研制出了正六棱柱“隐形衣” 。有同学将该正六棱柱放进装满水的透明鱼缸，向着棱的方向看，可以看到鱼缸另一侧大学的校徽；用一支铅笔穿过正六棱柱中心轴线的孔洞，再向棱方向观察，铅笔插进孔洞的那段“消失”不见(如图甲所示，图乙为光路说明图)，关于此实验的说法正确的是( BD )导学号 219933523A
6、 “隐形”的原理是光发生了全反射B光由水进入该介质，折射角大于入射角C “隐形”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在水中传播的速度解析 “隐形”的原理是光发生了折射，不是全反射，选项 A 错误；由光路图可知光由水进入该介质，折射角大于入射角，选项 B 正确；“隐形”的原理是光被介质折射后绕过了铅笔，选项 C 错误；因光在该介质中的折射角大于在水中的入射角，该介质相对水是光疏介质，可知光在该介质中传播的速度大于在水中传播的速度，选项 D 正确。6(2018山东日照检测)如图所示，杯中装满水，上方有一点A，杯底有一点B，A、B连线和水面的交点为O，现在A点用很细的一束红光照向水面上
7、的P点，正好在B点形成亮点，若在A点用很细的另一种光照向水面上的Q点，也正好在B点形成亮点，下列说法正确的是( ABE )导学号 21993353A不管另一种光是什么颜色，P点和Q点都在O点的右边B若另一种光是紫光，Q点距O点较远C若另一种光是紫光，Q点距O点较近D若另一种光是黄光，P点和Q点都在O点的左边E若另一种光是橙光，Q点距O点较远解析 光从空气斜射入水中发生折射，根据折射定律可知，折射角小于入射角，故要在B点形成亮点，P、Q都应在O点的右边，故 A 正确，D 错误；假设紫光也照向水面上的P点，由于紫光的折射率大于红光的折射率，根据折射定律，n，可知紫光的折射sini sinr角较小，
8、折射光线更靠近法线，则杯底上亮点落在B点左侧，所以要使紫光照向水面上的Q点，也正好在B点形成亮点，Q点距离O点更远，故 B 正确；蓝色和橙光的折射率都比红光的大，同理，若另一种光是蓝光或橙光，Q点距离O点更远，故 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制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与AB成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示。图丙是用这种材料制成的透明体，左侧是半径为R的半圆柱体，4右侧是长为 8R、高为 2R的长方体，一束该单色光从左侧A点沿半径方向，且与长方体的长边成 37角射入透明体。已知光在真空中传播的速度
9、为c，以下说法中正确的是( BCE )导学号 21993354A该透明材料的临界角是 37B该透明材料的临界角是 53C该透明材料的折射率为5 4D该透明材料的折射率为E光线在透明体中传播的总时间为5 355R 4c解析 由图乙可知，37时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C，即C53，故 A 错误，B 正确；根据全反射临界角公式n，得该透明材料的折射率为 ，故 C 正确，D 错误；因为临界角为 53，光线的透1 sinC5 4明体中刚好发生 3 次全反射，光路图如图所示，则光程为L11R，光在该透明体中传播的总时间为t ，故 E 正确。L vnL c55R 4c8
10、(2018河北冀州检测)如图所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光，下列说法正确的是( ACD )导学号 21993355Aa、b两束单色光相互平行Ba光在玻璃中的传播速度大于b光的传播速度C在玻璃中a光发生全反射的临界角小于b光的临界角D用同一双缝干涉装置进行实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距解析 光线经平行玻璃砖射出后，出射光线与入射光线平行，选项 A 正确；由图可知a光的折射率大于b的折射率，由于n ，因此a光在玻璃中的传播速度小于b光的传c v5播速度小于b光的传播速度，选项 B 错误；由n，可知选项 C 正确；
11、由于a光的折1 sinC射率大于b光的折射率，因此a光的频率大于b光，波长小于b光的，干涉条纹间距与波长成正比，选项 D 正确。二、非选择题9(2018山东省潍坊市高三上学期期末试题)一束激光经S点被分成a和b两束后，穿过玻璃球的光路如图所示，O为球心。入射时光束a和b与SO的夹角均为30，射入玻璃球时的入射角均为r160，出射时光束均与SO平行。光在真空中的速度为c3.0108m/s，求光在玻璃球中的速度。导学号 21993356答案：108m/s6解析 作出出射点的法线如图所示，由几何关系，有r1，r2r3，r4，r2r3又n ，nc vsinr1 sinr2sinr4 sinr3代入数据
12、可得v108m/s610(2018河南洛阳检测)一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h10.6m，尾部下端Q略高于水面，赛艇正前方离赛艇前端s10.8m 处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方s23.0m 处下潜到深度为h2处时，看到标记P刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q，继续下潜 h2.0m，恰好能看见Q(已知水的折射率n )。4 3求：导学号 219933576(1)深度h2；(2)赛艇的长度l。(可用根式表示)答案：(1)4m (2)(3.8)m18 7 7解析 (1)设过P点光线恰好被浮标挡住时，入射角、折射角分别为、，则sins1s2 1h2 1sins2s2
13、 2h2 2水的折射率为nsin sin由式联立，并代入数据解得h24m。(2)潜水员和Q点连线与竖直方向的法线夹角刚好为临界角C，则sinC 1 n3 4又由几何知识得 tanCs1s2l h2h联立式解得l(3.8)m。18 7 711(2018河北检测)如图，有一玻璃圆柱体，横截面半径为R10cm，长为L100cm。一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点，与玻璃圆柱体左端面距离d4cm，点光源向各个方向发射单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r8cm 圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出。光速为c3108m/s。求：导学号 21993358(1)玻璃对该单色光的折射率；(2)该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间。7答案：(1) (2)6109s3 55解析 (1)由题意可知，光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射，设光线在B点的入射角为i，则 sini，rr2d225由折射定律得n，sini sinrsinC ，1 n根据几何知识有 sinrcosC，1sin2C解得n；3 55(2)折射光BD在玻璃柱体内传播路程最长，因此传播时间最长，最长的路程为snL，L sinC光在玻璃中传播的速度为v ，c n则该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间为t 6109s。s vn2L c
