1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。【導與練】(福建專版)2014屆高考物理一輪復習 第四課時光的折射 全反射課時訓練【導與練】(福建專版)2014屆高考物理一輪復習 第四課時光的折射 全反射課時訓練第課時光的折射全反射(實驗:測定玻璃的折射率)【測控導航】知識點題號1.折射定律、折射率4、6、7、9、122.全反射1、3、8、113.光的色散2、54.實驗:測定玻璃的折射率101.下述現象哪個不是由于全反射造成的(D)A.露水珠或噴泉的水珠,在陽光照耀下格外明亮B.口渴的沙漠旅行者,往往會看到前方有一潭晶瑩的池水,當他們喜出望外地奔向那

2、潭池水時,池水卻總是可望而不可即C.用光導纖維傳輸光信號、圖象信號D.肥皂泡呈現彩色條紋是光的色散現象造成的解析:水珠在陽光照耀下格外明亮及光導纖維傳輸信號都涉及到全反射;沙漠旅行者看到晶瑩池水,是沙漠蜃景,也是全反射現象;肥皂泡呈現彩色條紋是光的干涉現象.2.(2011年大綱全國理綜)雨后太陽光入射到水滴中發生色散而形成彩虹.設水滴是球形的,圖中的圓代表水滴過球心的截面,入射光線在過此截面的平面內,a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線,則它們可能依次是(B)A.紫光、黃光、藍光和紅光B.紫光、藍光、黃光和紅光C.紅光、藍光、黃光和紫光D.紅光、黃光、藍光和紫光解析:不同頻率單色光,同種介

3、質對其折射率不同.頻率越大,折射率越大,光傳播時的偏折程度就越大.所以A、C、D錯誤,B正確.3.(2011年福建理綜)如圖,半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃磚,在O點發生反射和折射,折射光在光屏上呈現七色光帶.若入射點由A向B緩慢移動,并保持白光沿半徑方向入射到O點,觀察到各色光在光屏上陸續消失.在光帶未完全消失之前,反射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是(C)A.減弱,紫光B.減弱,紅光C.增強,紫光D.增強,紅光解析:白光的七種色光在同一介質中折射率從紅光到紫光逐漸增大,由全反射臨界角公式sin C=1/n,折射率越大越先發生全反射,故入射光從A向

4、B移動時紫光最先發生全反射而消失,隨入射角增大反射光越來越強.本題主要考查幾種色光在同一介質中折射率不同,且頻率越高折射率n越大,及全反射條件及臨界角的分析,屬容易題.4.(2012年北京理綜)一束單色光經由空氣射入玻璃,這束光的(A)A.速度變慢,波長變短B.速度不變,波長變短C.頻率增高,波長變長D.頻率不變,波長變長解析:由光在介質中的波速與折射率的關系式v=cn知,光由空氣射入玻璃中,速度會變慢;光的頻率與介質無關,只由光源決定,即光在玻璃中傳播時,頻率f不變,據v=f可得氣>玻,只有A項正確.5.(2011年重慶理綜)在一次討論中,老師問道:“假如水中相同深度處有a、b、c三種

5、不同顏色的單色點光源,有人在水面上方同等條件下觀測發現,b在水下的像最深,c照亮水面的面積比a的大.關于這三種光在水中的性質,同學們能做出什么判斷?”有同學回答如下:c光的頻率最大a光的傳播速度最小b光的折射率最大a光的波長比b光的短根據老師的假定,以上回答正確的是(C)A.B.C.D.解析:b像最深說明b的折射率最小,頻率最小,波長最大,發生全反射的臨界角最大.c照亮水面的面積比a大,說明a的折射率比c大,發生全反射的臨界角比c小,總之,頻率最大的是a,錯誤;傳播速度v=cn,故傳播速度最小的是a,正確;折射率最大的是a,a光波長最短,b光波長最長,錯誤,正確.故選項C正確.6.現在高速公路

6、上的標志牌都用“回歸反光膜”制成.夜間行車時,它能把車燈射出的光逆向返回,標志牌上的字特別醒目.這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的,反光膜內均勻分布著一層直徑為10 m的細玻璃珠,所用玻璃的折射率為3,為使入射的車燈光線經玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光線平行,如圖所示,那么第一次入射的入射角應是(D)A.15°B.30°C.45°D.60°解析:通過“回歸反光膜”的光路圖可知入射角i是折射角r的2倍,即i=2r,由折射定律,有n=sinisinr=2sinrcosrsinr=2cos r=3,得r=30°,i=2r=60°,

7、故選項D正確.7.如圖所示,一束綠光從水中的A點沿AO方向以入射角i射向空氣,在界面處反射后通過水中的B點,折射后通過空氣中的C點.現有一束紅光也從水中的A點沿AO方向射向空氣,下列說法判斷正確的是(D)A.紅光反射后不通過B點B.紅光折射后通過C點C.若增大入射角i,紅光不可能發生全反射D.若增大入射角i,紅光可能發生全反射解析:水對紅光的折射率比綠光小,紅光折射后不會通過C點,由反射定律可知,紅光反射后仍通過B點,所以A、B錯;若增大入射角,任何色光都可能發生全反射,所以若增大入射角i,紅光可能發生全反射,C錯,D對.8.如圖所示,一個棱鏡的頂角為=41.30°,一束白光以較大的

8、入射角從棱鏡的左側面射入,在光屏上形成由紅到紫排列的彩色光帶.各色光在棱鏡中的折射率和臨界角見下表.當入射角逐漸減小到0的過程中,彩色光帶的變化情況是(A)色光紫藍綠黃橙紅折射率1.5321.5281.5191.5171.5141.513臨界角40.75°40.88°41.17°41.23°41.34°41.37°A.紫光最先消失,最后剩下紅光和橙光B.紫光最先消失,最后剩下黃光、橙光和紅光C.紅光最先消失,最后剩下紫光和藍光D.紅光最先消失,最后剩下紫光解析:各種色光均以相同的入射角射向某種介質時,由于介質對不同色光的折射率不同,所

9、以折射角就不同.介質對它的折射率越大,在AB界面上折射時的折射角越小,而在AC界面上對應的入射角越大.當入射角減小時,折射光在AC面上的入射角增大.當入射角減為0時,所有光線到AC面上時入射角均為=41.30°,結合上表可知:紫、藍、綠、黃四色光均在AC面發生全反射,且紫光最先消失,故A選項正確.9.(2011年浙江卷)“B超”可用于探測人體內臟的病變狀況,如圖是超聲波從肝臟表面入射,經折射與反射,最后從肝臟表面射出的示意圖.超聲波在進入肝臟發生折射時遵循的規律與光的折射規律類似,可表述為sin 1sin 2=v1v2(式中1是入射角,2是折射角,v1、v2分別是超聲波在肝外和肝內的

10、傳播速度),超聲波在腫瘤表面發生反射時遵循的規律與光的反射規律相同.已知v2=0.9v1,入射點與出射點之間的距離是d,入射角為i,腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行,則腫瘤離肝臟表面的深度h為(D)A.9dsini2100-81sin2iB.d81-100sin2i10siniC.d81-100sin2i20siniD.d100-81sin2i18sini解析:如圖所示,由題意可得sinisin=v1v2,將v2=0.9v1代入,得sin =910sin i,由幾何關系可得腫瘤離肝臟表面的深度為h=d2cot =d21-sin2sin=d100-81sin2i18sini,選項D正確.10.由于

11、實驗室中矩形玻璃磚的數量不夠,部分同學需改用直角三棱鏡做“測定玻璃的折射率”實驗,實驗步驟如下:a.如圖所示,先在一張白紙上作相互垂直的直線ab、a'b'作為三棱鏡的兩個界面,并在直線上標出點O;b.標出P3、P4的位置;c.將三棱鏡放在白紙上,使短邊跟ab對齊,長邊跟a'b'對齊;d.在長邊a'b'的外側透過三棱鏡觀察大頭針P1、P2的像,調整視線方向,直到P1的像完全被P2擋住;e.在觀察的這一側插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P3和P1、P2的像;f.過O點作一垂直ab的線段OA,在OA上垂直地插兩枚大頭針P1、P

12、2;g.移去三棱鏡和大頭針,連接P3P4交a'b'于O',過O'點作與a'b'垂直的直線MN;h.作光路圖,計算折射率n.(1)正確的實驗步驟順序為: . (2)請在圖中畫出準確完整的光路圖;(3)請根據圖中所給數據,求出該玻璃的折射率n=. 解析:利用插針法確定光路,注意有時擋住的是物體本身,有時擋住的是物體的像,目的是確定某一入射光線和對應的出射光線,以利用折射定律求解折射率.答案:(1)a、f、c、d、e、b、g、h(2)光路如圖所示(3)211.(2011年山東理綜)如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質的橫截面,圓心角A

13、OB=60°,一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質,經OA折射的光線恰平行于OB.(1)求介質的折射率.(2)折射光線中恰好射到M點的光線(填“能”或“不能”)發生全反射. 解析:光路如圖(1)由幾何知識知入射角i=60°,折射角r=30°據折射定律n=sinisinr代入數據得n=3(2)據折射定律n=1sinC則sin C=33,入射角=30°,sin =12<33.<C,故不能發生全反射.答案:(1)3(2)不能12.如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直,一復色光與豎直方向成=30°角射入玻璃磚的圓心,由于復色光中含有兩種單色光,故在光屏上出現了兩個光斑,玻璃對兩種單色光的折射率分別為n1=2和n2=3,求:(1)這兩個光斑之間的距離;(2)為使光屏上的光斑消失,復色光的入射角至少為多少?解析:(1)作出光路如圖所示,由折射定律有:n1=sin 1sin,n2=sin 2sin代入數據得:2=sin 1sin30°3=sin 2sin30°解得:1=45°,2=