【沪科版】一轮物理试题:第十四章 第3讲 光的折射 全反射(实验:测定玻璃的折射率).doc

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1、[课时作业]                    单独成册 方便使用一、选择题1.关于光的传播现象及应用,下列说法正确的是(  )A.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象B.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C.海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景D.一束色光从空气进入水中,波长将变短,色光的颜色也将发生变化E.一束白光从空气斜射进入水中,也将发生色散解析:一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象,A正确;由全反射的条件可知,内芯材料的折射率比外套

2、材料的折射率要大,故B正确;海市蜃楼将呈现正立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景,C错误;色光进入水中,光的频率不变,颜色不变,D错误;白光斜射入水中,由于水对不同色光的折射率不同,各种色光将分开,故E正确.答案:ABE2.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示.下列说法中正确的是(  )A.此介质的折射率等于1.5B.此介质的折射率等于C.当光线从介质射向真空中时,入射角大于45°时可发生全反射现象D.当光线从介质射向真空中时,入射角小于30°时可能发生全反射现象E.光进入介质时波长变短解析

3、:n==,选项A错,B对.当光线从介质中射向真空中时,随入射角增大折射角增大,当折射角等于90°时,即发生全反射,此时入射角为C,则有n==,解得C=45°,即入射角大于等于45°时发生全反射现象,选项C对,D错.因进入介质后光速变小,而频率不变,故E对.答案:BCE3.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径.M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c,则(  )A.此玻璃的折射率为B.光线从B到D需用时C.该玻

4、璃球的临界角应小于45°D.若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象E.若减小∠ABD,从AD段射出的光线均平行于AB解析:由题图可知光线在D点的入射角为i=30°,折射角为r=60°,由折射率的定义得n=知n=,A正确;光线在玻璃中的传播速度为v==c,由题图知BD=R,所以光线从B到D需用时t==,B正确;若增大∠ABD,则光线射向DM段时入射角增大,射向M点时为45°,而临界角满足sinC==<=sin45°,即光线可以在DM段发生全反射现象,C正确,D错误;要使出射光线平行于AB,则入射角必

5、为30°,E错误.答案:ABC二、非选择题4.如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖,它的________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:光学面若被手接触污染,会影响观察效果,增加实验误差;分别连接

6、cd和ce并延长到界面,与界面分别交于f、g两点,由n=不难得出用d点得到的折射率值较小,过c点的出射光线应平行于ab,利用直尺比对并仔细观察,可知ec∥ab,故用e点得到的折射率值误差较小.答案:光学 d e5.(2017·高考全国卷Ⅱ)一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.解析:

7、设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1,折射角为r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C,连接C、D,交反光壁于E点,由光源射向E点的光线,反射后沿ED射向D点.光线在D点的入射角为i2,折射角为r2,如图所示.设液体的折射率为n,由折射定律有nsini1=sinr1①nsini2=sinr2②由题意知r1+r2=90°③联立①②③式得n2=④由几何关系可知sini1==⑤sini2==⑥联立④⑤⑥式得n=1.55⑦答案:1.556.(2016·高考全国卷Ⅲ)如图,玻璃球冠的折射率为,其底面镀银

8、,底面的半径是球半径的倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.解析:设球半径为R,球冠底面中心为O′,连接OO′,则OO′⊥AB.令∠OAO′=α,有cosα==①即α=30°②由题意知MA⊥AB所以∠OAM=60°③设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点,则光线的光路图如图所示

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