20182019學(xué)年高中物理第十三章光習(xí)題課光折射和全反射含解析新人教版

光的折射和全反射(40分鐘)1.低質(zhì)的玻璃中常常含有空氣泡,這些空氣泡看上去比較亮,對(duì)這一現(xiàn)象有以下不一樣的解說(shuō)正確的是()A.空氣泡對(duì)光芒有匯聚作用,因此較亮B.空氣泡對(duì)光芒有發(fā)散作用,因此較亮C.從空氣泡抵達(dá)玻璃的界面處的光一部散發(fā)生全反射,因此較亮D.從玻璃抵達(dá)空氣泡的界面處的光一部散發(fā)生全反射,因此較亮答案：D2.頻次不一樣的兩束單色光1和2以同樣的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后,其光路如下圖。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.單色光1的波長(zhǎng)小于單色光2的波長(zhǎng)B.在玻璃中單色光1的流傳速度大于單色光2的流傳速度C.單色光1經(jīng)過(guò)玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2經(jīng)過(guò)玻璃板所需的時(shí)間D.單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角分析：依據(jù)題圖可知,光1的折射率較大,與光2對(duì)比,其波長(zhǎng)較小,在玻璃中流傳速度較小,臨界角較小,經(jīng)過(guò)玻璃的時(shí)間較大。答案：AD3.在測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中,已畫(huà)好玻璃磚界面兩直線aa'與bb'后,不當(dāng)心誤將玻璃磚向上稍平移了一點(diǎn),如圖甲所示,若其余操作正確,則測(cè)得的折射率將()A.變大B.變小C.不變D.變大、變小均有可能分析：設(shè)P1、P2、P3、P4是正確操作所獲得的四枚大頭針的地點(diǎn),畫(huà)出光路圖后可知,即便玻璃磚向上平移一些,如下圖,實(shí)質(zhì)的入射角沒(méi)有改變。實(shí)質(zhì)的折射光芒是O1O1',而此刻誤把O2O2'作為折射光芒,因?yàn)镺1O1'平行于O2O2',因此折射角沒(méi)有改變,折射率不變。答案：C4.圖甲為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長(zhǎng)方體玻璃磚,它的面不可以用手直接接觸。在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的地點(diǎn)同樣,且插在c地點(diǎn)的針正好擋住插在a、b地點(diǎn)的針的像,但最后一個(gè)針孔的地點(diǎn)不一樣,分別為d、e兩點(diǎn),如圖乙所示。計(jì)算折射率時(shí),用(選填“d”或“e”)點(diǎn)獲得的值較小,用(選填“d”或“e”)點(diǎn)獲得的值偏差較小。甲乙分析：光學(xué)面若被手接觸污染,會(huì)影響察看成效,增添實(shí)驗(yàn)偏差;分別連結(jié)cd和ce并延伸到界面,與界面分別交于f、g兩點(diǎn),如下圖。由n=不難得出用d點(diǎn)獲得的折射率值較小,過(guò)c點(diǎn)的出射光芒應(yīng)平行于ab,利用直尺比對(duì)并認(rèn)真察看,可知ec∥ab,故用e點(diǎn)獲得的折射率值偏差較小。答案：光學(xué)de5.如下圖,某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率,OA是畫(huà)在紙上的直線,他在直線OA的適合地點(diǎn)先后豎直插上P1、P2兩枚大頭針,按圖甲所示放上玻璃磚(如粗黑線所示),而后插上P3、P4大頭針。(1)此中他確立

P3大頭針地點(diǎn)的方法應(yīng)是

。(2)若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確

,其記錄的狀況如圖甲所示。該同學(xué)還用圓規(guī)做了一個(gè)以

O為圓心,半徑與玻璃磚同樣的半圓(如圖甲中虛線所示)。請(qǐng)算出玻璃磚的折射率分析：(1)透過(guò)玻璃磚看,使P3大頭針擋住P1、P2兩枚大頭針的像,就能夠確立

n=。P3在折射光芒上。如下圖,光從玻璃射入空氣的入射角為θ1=∠BOC,折射角為θ2=∠DOE,依據(jù)光路可逆性和折射定律可得玻璃的折射率為n=,設(shè)半圓玻璃磚的半徑為R,由幾何知識(shí)可得sinθ1=,sin

θ2=,從圖中能夠看出

,代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得

n=1.5。答案：(1)透過(guò)玻璃磚看,使3大頭針擋住1、2兩枚大頭針的像(2)1.5PPP6.導(dǎo)學(xué)號(hào)73884105如下圖,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=0°。一束平行于角均分線OM的單色光由OA射入介質(zhì),經(jīng)OA折射的光芒恰平行于OB。(1)求介質(zhì)的折射率;(2)折射光芒中恰巧射到點(diǎn)的光芒(選填“能”或“不可以”)發(fā)生全反射。M分析：(1)依題意畫(huà)出光路圖,如圖甲所示。由幾何知識(shí)可知,入射角i=0°,折射角r=30°,依據(jù)折射定律得n=,代入數(shù)據(jù)解得n=3。如圖乙所示,可知θ=30°,因此不可以發(fā)生全反射。答案：(1)n=3(2)不可以7.如下圖,一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度平均的介質(zhì),經(jīng)下表面反射后,從上面的A點(diǎn)射出。已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d。分析：設(shè)折射角為r,折射定律=n;由幾何關(guān)系l=2dtanr解得d=-l。答案：d=-l8.導(dǎo)學(xué)號(hào)73884106如下圖,在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì),其折射率為n=3,玻璃介質(zhì)的上界限是屏幕。玻璃中有一正三角形空氣泡,其邊長(zhǎng)l=40cm,極點(diǎn)與MN屏幕接觸于C點(diǎn),底邊AB與屏幕平行。激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O,結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑。求兩個(gè)光斑之間的距離L。分析：激光射向AC邊,同時(shí)發(fā)生反射和折射,畫(huà)出光路圖如下圖。在界面AC,a光的入射角θ1=0°,由光的折射定律有n=,代入數(shù)據(jù)求得折射角θ=30°。由光的反射定律得反射角θ=0°。23由幾何關(guān)系可知,△ODC是邊長(zhǎng)為的正三角形,△COE為等腰三角形,CE=OC=,故兩光斑之間的距離L=DC+CE=l=40cm。答案：40cm9導(dǎo)學(xué)號(hào)73884107一賽艇停在沉靜的水面上,賽艇前端有一標(biāo)志P離水面的高.度為h1=0.6m,尾手下端Q略高于水面;賽艇正前面離賽艇前端s1=0.8m處有一浮標(biāo),如下圖。一潛水員在浮標(biāo)前面230m處下潛到深度為240m時(shí),看到標(biāo)志P恰巧被浮標(biāo)擋住,此處s=.h=.看不到艇尾端;持續(xù)下潛40m,恰巧能看見(jiàn)。求:Qh=.Q水的折射率n;賽艇的長(zhǎng)度l。(可用根式表示)分析：(1)作出從P點(diǎn)發(fā)出的一條光芒經(jīng)浮標(biāo)處折射進(jìn)入水中,抵達(dá)深度h2處的光路圖。入射角的正弦值sinθ1=0=0.800折射角的正弦值sinθ2=30=0.6由折射定律可得水的折射率n=。3003(2)作出尾端

Q發(fā)出