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1、活页作业(三十七)光的折射全反射1(2011安徽高考)实验表明，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后发生色散的情形如图所示则()A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：根据公式可知，波长越长三棱镜对光的折射率越小，在各色光中，红光的波长最长，折射率最小，折射程度最小；紫光的波长最短，折射率最大，折射程度最大因此D项正确答案：D2现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着
2、一层直径为10 m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是()A15B30C45D60解析：通过“回归反光膜”的光路图可知入射角1是折射角2的2倍，即122，由折射定律，有n2cos 2，得230，12260，故选项D正确答案：D3.某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用一束含有两种A、B不同颜色的光束以一定的角度从三棱镜的一边射入，并从另一面射出，如图所示由此我们可以知道()A在同种介质中，A光的波长比B光的波长长B从空气中以相同的入射角射入同样的介质，A光的折射角比B光的小CA、B两种光在水中的
3、速度一样大DA、B两种光从相同的介质入射到空气中，逐渐增大入射角，B光先发生全反射解析：由图可知，B光折射率较大，B光的频率大在同种介质中，A光的波长比B光的波长长，选项A正确；从空气中以相同的入射角射入同样的介质，A光的折射角比B光的大，选项B错误；A、B两种光在水中的速度，A光较大，选项C错误；由于B光的折射率较大，B光的全反射临界角较小，A、B两种光从相同的介质入射到空气中，逐渐增大入射角，B光先发生全反射，选项D正确答案：AD4.(2013兰州检测)如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，直径MN，一细束白光从Q点垂直于直径MN的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏P上，得
4、到由红到紫的彩色光带已知QMR/2.如果保持入射光线和屏的位置不变，只使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于R/2，则有()A光屏P上彩色光带的最上部分为紫色B光屏P上彩色光带的最上部分为红色C半圆形玻璃砖向下移动的过程中屏上红光最先消失D半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失5(2011福建高考)如图所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别
5、是()A减弱，紫光B减弱，红光C增强，紫光D增强，红光解析：入射点由A向B缓慢移动的过程中，同一介质对各色光的折射率不同，各色光对应的全反射的临界角也不同七色光中紫光的折射率最大，由sin C可知紫光的临界角最小，所以最先发生全反射的是紫光，折射光减弱，则反射光增强，故C正确答案：C6.(2013乐山模拟)如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，二束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，紫光、红光分别从B、C点射出设紫光由O到B的传播时间为tB，红光由O到C的传播时间为tC，则()AtBtCCtBtCD因入射角未知，无法比较tB、tC7(2011重庆高考)在一次讨论中
6、，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：c光的频率最大a光的传播速度最小b光的折射率最大a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是()ABCD解析：由视深h，知b光的折射率最小，由c光照亮的面积比a的大，知临界角CcCa，由sin C，得折射率nanc，则三种色光的折射率关系为nancnb，错，故选项B、D错误；由nancnb知三种色光的频率为acb，错，故选项A错误，则选项C正确答案：C8.如图所示，空气中有一横
7、截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，Rr，现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则()An可能为Bn可能为2Ct可能为Dt可能为解析：只经过两次全反射可知第一次入射角为45，反射光路图如图所示根据全反射可知临界角C45，再根据n可知n；光在透明柱体中运动路程为L4r，运动时间为t，则t，C、D错误，A、B正确答案：AB9.如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖
8、(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3.图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_，则玻璃砖的折射率可表示为_(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆为顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)答案：(1)l1和l3n(2)偏大10(2012重庆高考)如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的_
9、面不能用手直接接触在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图乙所示，计算折射率时，用_(选填“d”或“e”)点得到的值较小，用_(选填“d”或“e”)点得到的值误差较小解析：d点与c点连线与玻璃砖边界交点远离法线，得到的折射角较大，计算出的折射率较小；e点与c点相距较远，连线得到的出射线误差较小，从而使计算出的折射率误差较小答案：光学de11.(2013淄博一模)某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，折射率为n，角A等于30.一细束光线在纸面内从O点射入棱
10、镜，如图所示，当入射角为时，发现刚好无光线从AC面射出，光线垂直于BC面射出求：(1)透明物质的折射率n；(2)光线的入射角.(结果可以用的三角函数表示)解析：(1)由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如图所示设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知C1260，sin C1/n解得n.(2)由几何关系得：30由折射定律nsin .答案：(1)(2)12(2011新课标全国高考)一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出已知光线在M点的入射角为30，MOA60，NOB30.求：(1)光线在M点的折射角；(2)透明物体的折射率(2)根据折射率公式有sin insin 由式得n1.932.答案：(1)15(2)或1.932
