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《2019-2020年高考物理总复习 2.1光的折射 全反射考题演练(含解析)(选修3-4)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高考物理总复习2.1光的折射全反射考题演练(含解析)(选修3-4)1.(xx·福建高考)如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是( )【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)光的折射定律。(2)光的全反射发生的条件。【解析】选A。由折射定律可知,光从光密介质进入光疏介质,折射角大于入射角,可能发生全反射,由此判断A正确,C错误;B图中光从空气射到玻璃砖表面,应有折射光线,B错误;据光路可逆原理可知D错误。2.(xx·四川高考)如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,
2、则( )A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大【解析】选D。光从水中射向水与空气的分界面,只要不发生全反射现象,就能有光线射入空气中,则A、B错误;光的频率由光源决定,与介质无关,则C错误;由n=知v=,光由水进入空气,n变小,则传播速度变大,故D正确。3.(xx·福建高考)一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )【解题指南】解答本题时应明确以下两点:(1)
3、不同色光折射率不同,以相同入射角进入另一种介质折射角不同。(2)七色光中红光折射率最小,紫光折射率最大。【解析】选B。光射向三棱镜经两次折射向底边偏折,紫光折射率最大,向底边偏折多,B对,A、C、D错。4.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( )A.减弱、紫光 B.减弱、红光C.增强、紫光D.增强、红光【解析】选C。由
4、于入射点由A向B缓慢移动,入射角增大,部分色光发生全反射,因此反射光增强,折射光减弱,A、B错。紫光折射率大,临界角小,因此在光屏上最先消失的是紫光,C对,D错。5.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。(1)此玻璃的折射率计算式为n= (用图中的θ1、θ2表示)。(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度 (选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。【解析】(1)由折射率公式可得n==。(2)玻璃砖的宽度越大,出射光线的侧移量越大,玻璃砖中折射
5、光线的误差越小,所以应选用宽度大的玻璃砖来测量。答案:(1)[或] (2)大【总结提升】求折射率的四种方法(1)计算法:用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,算出不同入射角时的,并取平均值。(2)图像法:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sinθ1-sinθ2图像,如图所示,其斜率就是玻璃的折射率。(3)辅助线段法:如图所示,作辅助线,且垂直于,量出、,作辅助线,且垂直于,量出、,即可求出:n==。(4)“单位圆法”:以入射点O为圆心,以适当长度R为半径画圆,交入射光线OA于E点,交折射光线OO′于E′点,过E作NN′的垂线EH,过E′作NN′的垂线E′H
6、′,如图所示,n==。6.(xx·龙岩模拟)小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验(如图所示),他进行的主要步骤是A.用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小dB.先把白纸固定在木板上,将玻璃砖水平放置在白纸上,用笔描出玻璃砖的边界,将玻璃砖移走,标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OCC.将玻璃砖放回白纸的原处,长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置D.调节激光器,使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O,并使长直尺MN的左右两端均出现亮点,记下左侧亮点到A点距离x1,右侧亮点到A点的距离x2。(1)小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n=
7、。(2)(多选)关于上述实验,以下说法正确的是 。A.在∠BOC的范围内,改变入射光PO的入射角,直尺MN上可能只出现一个亮点B.左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2C.左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2D.要使左侧亮点到A点的距离x1增大,应减小入射角【解析】(1)作出光路图如图所示,折射光线交于MN上的E点,反射光线交于MN上的F点。折射率等于折射角的正弦与反射角的正弦的比,即n===。(2)当入射角大于等于临界角时,发生全反射,则只有反射光线照射到MN上,所以MN上可能只出现一个亮点,故A项正确;由图知,θ角