《2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練42 光的折射、全反射》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練42 光的折射、全反射（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練42 光的折射、全反射 一、選擇題 1．(xx·福建卷)如圖所示，一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚，O點為該玻璃磚截面的圓心，下圖中能正確描述其光路的是(　　) 解析：當光線從空氣射向半圓柱體玻璃磚時，光線一定會進入玻璃磚，B錯誤．當光線從半圓柱體玻璃磚射向空氣時，可能發(fā)生全反射，A正確．當發(fā)生折射時，由折射定律可知，玻璃中光線與法線的夾角小于空氣中光線與法線的夾角，C、D錯誤． 答案：A 2．(xx·四川卷) 如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則(　　) A．小球必須位于缸底中心才能從側面看到小球 B．

2、小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出 C．小球所發(fā)的光從水中進入空氣后頻率變大 D．小球所發(fā)的光從水中進入空氣后傳播速度變大 解析：無論小球在哪個位置，小球與玻璃缸圓心的連線上的光均與玻璃缸側面垂直，光線一定能射出，A錯誤．小球發(fā)出的光在進入空氣時，如果發(fā)生全反射，則光不可能射出，B錯誤．光線在不同介質中，光的頻率不變，C錯誤．由光在介質中的速度v＝可知，光進入空氣后，傳播速度變大，D正確． 答案：D 3．(多選)(xx·浙江海寧質檢)幻日是一種非常罕見的光學現象如圖(甲)為2012年12月10日，上海出現的“三個太陽”(即幻日現象)．在天空出現的半透明薄云里面，有許多漂浮在空中的六角形

3、柱狀的冰晶體，偶爾它們會整整齊齊地垂直排列在空中．當太陽光射在這一根根六角形冰柱上，就會發(fā)生非常規(guī)律的折射現象如圖(乙)．有人在實驗室用白光束和轉動的六角棱鏡模擬了幻日現象如圖(丙)． 下列說法正確的是(　　) A．人造幻日接近太陽一側的光線在冰晶中折射率較大 B．光線從冰晶側面入射時，入射角一定大于或等于折射角 C．形成幻日的光線可能是經過冰晶的一個側面射入，又從與之平行的另一側面射出進入觀察者眼中 D．圖(丙)中二個人造幻日是六角棱鏡轉動時入射光線從棱鏡側面不同方向射入時分別產生的 解析：人造幻日接近太陽一側的光線偏折較小，即冰晶對這些光線折射率較小，選項A錯誤；光線從

4、冰晶側面入射時，入射角一定大于或等于折射角，選項B正確；若光線從一個側面射入，再從與之平行的側面射出，光線方向不發(fā)生變化，不會形成幻日，選項C錯誤；圖(丙)中二個人造幻日是六角棱鏡轉動時入射光線從棱鏡側面不同方向射入時分別產生的，選項D正確． 答案：BD 4. “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(fā)生折射時遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為＝(式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分別是超聲波在肝外和肝內的傳播速度)，超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同．已知v2＝0.9

5、v1，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(　　) A.　　　　 B. C. D. 解析： 如圖所示，由題意知 ＝＝① 由幾何關系知sinr＝② 聯立①②式解得 h＝，故選項D正確． 答案：D 5. 如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光．若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，則A上有光透出部分的弧長為(　　) A.πR B.πR C.πR D.πR 解析： 假設平行

6、光束恰好能透出圓弧的臨界點分別為D、E，光路圖如圖所示，由折射率公式可求得光從OA邊射入玻璃時的折射角為30°，由臨界角定義式可求得D處發(fā)生全反射的臨界角為C＝45°，則圓弧DE對應的圓心角為45°，所以有光透出的弧長為πR，選項B正確． 答案：B 6．(xx·成都市三模)(甲)為某同學利用半圓形玻璃磚測定玻璃折射率n的裝置示意圖．他讓光從空氣射向玻璃磚，在正確操作后，他利用測出的數據作出了圖(乙)所示的折射角正弦(sinr)與入射角正弦(sini)的關系圖象．則下列說法正確的是(　　) A．該玻璃的折射率n＝ B．該玻璃的折射率n＝1.5 C．光由空氣進入該玻璃磚中傳播時，光波

7、頻率變?yōu)樵瓉淼谋? D．光由空氣進入該玻璃磚中傳播時，光波波長變?yōu)樵瓉淼?.5倍 解析：由折射定律n＝sini/sinr可知折射角正弦(sinr)與入射角正弦(sini)的關系圖象斜率的倒數表示折射率，所以n＝3/2＝1.5，選項A錯誤，B正確；光由空氣進入該玻璃磚中傳播時，光波頻率不變，由n＝，v＝fλ可知，光波波長變?yōu)樵瓉淼?，選項C、D錯誤． 答案：B 7. (多選)(xx·石家莊一模)如圖所示，a、b為兩束不同頻率的單色光，以45°的入射角射到玻璃磚的上表面，直線OO′與玻璃磚垂直且與其上表面交于N點，入射點A、B到N點的距離相等，經玻璃磚上表面折射后兩束光相交于圖中的P點．

8、下列說法正確的是(　　) A．在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度 B．在玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度 C．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率 D．同時增大入射角，則b光在下表面先發(fā)生全反射 E．通過玻璃磚后a、b光均沿原來的方向傳播 解析：由于光在真空中傳播速度均相等，選項A錯誤；由圖知，b光偏折的較大，所以b光的折射率較大、傳播速度較小，選項B、C正確．由折射定律可知，a、b光在下表面入射角均小于臨界角，a、b光均能在下表面射出去，不能發(fā)生全反射，選項D錯誤；光線通過平行玻璃磚后傳播方向不會改變，而只發(fā)生側移，故選項E正確． 答案：BCE 8.

9、 (多選)如圖所示，一細束白光由空氣斜射到橫截面為矩形的玻璃磚abdc的ab邊上(入射光的延長線沿Od方向)，則關于λ射光和折射光說法正確的是(　　) A．不可能在ab界面發(fā)生全反射 B．可能射到bd面，并在bd界面發(fā)生全反射 C．一定能到達cd面，并可能在cd界面發(fā)生全反射 D．一定能到達cd面并從cd射出，射出的各種色光一定互相平行 E．光進入玻璃磚后的速度減小 解析：根據全反射的條件(光由光密介質進入光疏介質且入射角大于等于臨界角)，入射光不可能在ab界面發(fā)生全反射，選項A正確；入射光進入玻璃磚后，折射光線向法線靠近，不可能射到bd面上，一定射到cd面上；由于其入射角小于臨界

10、角，所以不可能在cd界面發(fā)生全反射，一定能從cd面射出，射出的各種色光一定互相平行，選項D正確，B、C錯誤；由n＝可知，光進入玻璃磚后的速度減小，選項E正確． 答案：ADE 二、非選擇題 9. 某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉動，同時在玻璃磚的直徑邊一側觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉到圖中虛線位置時，上述現象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射

11、率n＝________. 解析：當恰好看不見P1、P2的像時，說明沿P1、P2的光剛好發(fā)生全反射現象，此時玻璃磚直徑轉過的角度θ即為臨界角，則折射率n＝. 答案：玻璃磚直徑邊繞O點轉過的角度θ　 10．在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關系分別如圖(1)、(2)和(3)所示，其中甲、丙兩同學用的是矩形玻璃磚，乙同學用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖，則 甲同學測得的折射率與真實值相比________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)； 乙同學測得的折射率與真實值相比______

12、__(填“偏大”、“偏小”或“不變”)． 丙同學測得的折射率與真實值相比________． 解析：甲同學測量的光路圖如圖(甲)所示，真實值n＝，測量值n′＝，因r′>r，故n>n′，所以甲同學測得的折射率與真實值相比偏??；乙同學測量的光路圖如圖(乙)所示，測量值n＝，與真實值相等． 丙同學的測量可能出現三種可能，光路圖如圖(丙)所示，當出射點為c時，測量值與真實值相同，當出射點在c點左側時，測量值大于真實值，當出射點在c點右側時，測量值小于真實值，故丙同學測得的折射率與真實值相比可能偏大，可能偏小，也可能不變． 答案：偏小　不變　可能偏大，可能偏小，也可能不變 11. (x

13、x·遼寧省東北三省高三第二次模擬考試)一玻璃三棱柱豎直放在水平桌面上，其底面A1B1C1是邊長a＝12 cm的等邊三角形，柱高L＝12 cm.現在底面的中心O處放置一點光源，不考慮三棱柱內的反射光，玻璃的折射率為，求三個側面的發(fā)光的總面積． 解析：因光源在底面的中點，可知光源到三個側面的距離相等，根據幾何知識可知光源到三個側面的距離為a.① 根據折射定律，sinC＝＝＝② 求得臨界角C＝45°③ 根據幾何知識可求得每個側面的發(fā)光的面積為半徑是a圓面積的一半．④ 三個側面的發(fā)光面積為S＝π2＝18πcm2⑤ 答案：18πcm2 12．(xx·陜西省西工大附中高三訓練)桌面上有一玻璃圓錐，圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，此三角形的邊長為L，如圖所示，有一半徑為的圓柱形平行光束垂直底面入射到圓錐上，光束 的中心軸與圓錐的軸重合．已知玻璃的折射率為，求： (1)光在玻璃中的傳播速度是多少？ (2)光束在桌面上形成的光斑的面積是多少？ 解析：(1)由n＝得，光在玻璃中的傳播速度為v＝＝×108 m/s (2)作出光路圖，如圖所示． 由幾何知識得到：入射角θ1＝60°， 根據折射定律得：n＝，代入解得，折射角θ2＝30°. 由幾何關系可知，產生的光斑直徑為d＝，面積S＝πd2＝ 答案：(1)×108 m/s　(2)