1、學業分層測評(十六)(建議用時：45分鐘)學業達標1下列事例哪些應用了光的全反射現象()A海市蜃樓B用三棱鏡觀察太陽光譜C某些光學儀器中用等腰直角玻璃三棱鏡改變光路90°D水中的魚看起來比實際的要淺E多面體鉆石能夠閃閃發光【解析】海市蜃樓和光學儀器中用等腰直角玻璃三棱鏡改變光路90°是利用了光的全反射現象，故A、C項正確；用三棱鏡觀察太陽光譜和水中的魚看起來比實際的要淺，都是光的折射現象，故B、D項錯誤多面體鉆石閃閃發光是因為全反射現象，E正確【答案】ACE2已知介質對某單色光的臨界角為C，則下列說法正確的是()A該介質對單色光的折射率等于B此單色光在該介質中的傳播速度等于

2、csin C(c是光在真空中的傳播速度)C此單色光在該介質中的傳播波長是在真空中波長的sin C倍D此單色光在該介質中的頻率是在真空中的倍E此單色光從真空射向介質，入射角大于C時一定發生全反射【解析】由臨界角的計算式sin C得n，故選項A正確；將n代入sin C得sin C，故vcsinC，故選項B正確；設該單色光的頻率為f，在真空中的波長為0，在介質中的波長為，由波長、頻率、波速的關系得c0f，vf，由sin C得，0sin C，故選項C正確；該單色光由真空傳入介質時，頻率不發生變化，故選項D錯誤；此單色光從真空射向介質不會發生全反射，E錯誤【答案】ABC3一束光從空氣射向折射率為n的某種

3、玻璃的表面，如圖4­3­7所示，i代表入射角，則() 【導學號：18640031】圖4­3­7A當i45°時，會發生全反射現象B無論入射角i是多大，折射角r都不會超過45°C欲使折射角r30°，應以i45°的角入射D當入射角iarctan 時，反射光線跟折射光線恰好互相垂直E當光從玻璃射向空氣時， 一定會發生全反射【解析】由于光從光疏介質射向光密介質，所以不會發生全反射，A項錯，B對；由折射定律計算可知C、D兩項正確；光從玻璃射向空氣，入射角大于臨界角時才能發生全反射，E錯誤【答案】BCD4下列說法中正確的是()A

4、因為水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介質B因為水的折射率小于酒精的折射率，所以水對酒精來說是光疏介質C同一束光，在光密介質中的傳播速度較大D同一束光，在光密介質中的傳播速度較小E光疏介質和光密介質相對于折射率來確定，與密度無關【解析】光在各種介質中的傳播速度和介質相對真空的折射率都是不同的兩種介質相比較光在其中傳播速度大，而折射率小的介質叫光疏介質；光在其中傳播速度小，而折射率大的介質叫光密介質光疏介質和光密介質與密度無關，A、C錯誤，B、D、E正確【答案】BDE5關于全反射，下列說法中正確的是()A發生全反射時，仍有折射光線，只是折射光線非常弱，因此可以認為不存在折射光線而只有反射光線B

5、光線從光密介質射向光疏介質時，一定會發生全反射現象C光從光疏介質射向光密介質時，不可能發生全反射現象D水或玻璃中的氣泡看起來特別亮，就是因為光從水或玻璃射向氣泡時，在界面發生全反射E介質的臨界角越小就越容易發生全反射【解析】全反射是當光從光密介質射向光疏介質，且入射角大于等于臨界角時發生的現象，發生全反射時全部光線均不進入光疏介質介質的臨界角越小越容易發生全反射，A、B錯誤，C、D、E正確【答案】CDE6光纖通信是一種現代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質量的通信服務目前，我國正在大力建設高質量的寬帶光纖通信網絡下列說法正確的是()A光纖通信利用光作為載體來傳遞信息B光導纖維傳遞光信號是

6、利用光沿直線傳播的原理C光導纖維傳遞光信號是利用光的色散原理D目前廣泛應用的光導纖維是一種非常細的特制玻璃絲E光在光纖內不斷地發生全反射，中途不會側漏【解析】光纖是利用光的全反射現象而實現光作為載體的信息傳遞，光纖是內芯折射率大于外層表皮折射率的很細的玻璃絲故A、D、E正確，B、C錯誤【答案】ADE7.如圖4­3­8所示，一束光線從空氣射入某介質，入射光線與反射光線夾角為90°，折射光線與入射光線延長線間夾角為15°，求：圖4­3­8(1)該介質的折射率；(2)光在該介質中傳播的速度；(3)當光從介質射入空氣時的臨界角【解析】(1)由

7、反射定律可知，由于90°，故入射角45°；由圖可知r45°，由于15°，故折射角r30°，所以該介質的折射率n.(2)由折射率與速度的關系n得v m/s2.12×108 m/s.(3)光從介質射入空氣時臨界角的正弦值sin C，故臨界角C45°.【答案】(1)(2)2.12×108 m/s(3)45°8.如圖4­3­9所示，AB為光導纖維，A、B之間距離為s，使一光脈沖信號從光導纖維中間入射，射入后在光導纖維與空氣的界面上恰好發生全反射，由A點傳輸到B點所用時間為t，求光導纖維所用材料

8、的折射率n.圖4­3­9【解析】設介質的折射率為n，則有sin sin Cnt由以上三式解得t，所以n.【答案】能力提升9OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖4­3­10所示由此可知()圖4­3­10A棱鏡內a光的傳播速度比b光的小B棱鏡內a光的傳播速度比b光的大Ca光的頻率比b光的高Da光的波長比b光的長Ea光的臨界角大于b光的臨界角【解析】由題圖可知，a、b兩單色光以相同的入射角分別射向OM、ON兩界面，b光發生全反射，而a光發生折射，所以a光的折

9、射率小于b光的折射率，因此a光的波長比b光的波長大，D正確；又v，則在棱鏡內a光的傳播速度比b光的大，B正確由圖可知，a光的臨界角大于b光的臨界角，E正確【答案】BDE10.如圖4­3­11所示，空氣中有一橫截面為半圓環的均勻透明柱體，其內圓半徑為r，外圓半徑為R，Rr.現有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經過兩次全反射就垂直于水平端面B射出設透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內傳播的時間為t，若真空中的光速為c，則()圖4­3­11An可能為Bn可能為2Ct可能為Dt可能為Et可能為【解析】根據題意可畫出光路圖如圖所示，則兩次全反射時的入射角

10、均為45°，所以全反射的臨界角C45°，折射率n，A、B均正確；光在介質中的傳播速度v，所以傳播時間t，C、D錯誤，E正確【答案】ABE11.如圖4­3­12所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點入射，入射角145°，它進入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點圖4­3­12(1)畫出光線由AB面進入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；(2)求該棱鏡的折射率n；(3)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在空氣中的傳播速度c3.0×108 m/s

11、)【解析】(1)光路圖如圖所示(2)光線在BC面上恰好發生全反射，入射角等于臨界角C，sin C，cos C.光線在AB界面上發生折射，折射角290 °C，由幾何關系得sin 2cos C，由折射定律得n，由以上幾式聯立解得n.(3)光速v×108 m/s.【答案】(1)見解析圖(2)(3)×108 m/s12.如圖4­3­13所示，AOB是由某種透明物質制成的圓柱體的橫截面(O為圓心)，其折射率為.今有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出設凡射到OB面的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射，求圓柱AB面上能射出光線的部分占AB表面的