2019_2020学年高中物理第十三章光第2节全反射练习含解析新人教版选修3.doc

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1、全反射[A组　素养达标]1．(多选)关于全反射，下列说法中正确的是(　　)A．发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线B．光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射C．光线从光疏介质射向光密介质时，不可能发生全反射D．水或玻璃中的气泡看起来特别亮，是因为一部分光从水或玻璃射向气泡时，在界面发生了全反射解析：光从光密介质射向光疏介质时，当入射角增大到某一角度后，折射光线完全消失，只剩下反射光线的现象叫全反射，故A、B错误，C正确；光从水或玻璃射向气泡时，一部分光线在界面发生了全反射，即

2、反射光增强，透射光减弱，就使气泡看起来特别亮，D正确．答案：CD2．(多选)已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按以下几种方式传播，可能发生全反射的是(　　)A．从玻璃射入水晶　　　B．从水射入二硫化碳C．从玻璃射入水中D．从水晶射入水解析：发生全反射的条件之一是光从光密介质射入光疏介质，光密介质折射率较大，故A、C、D正确．答案：ACD3．如图所示为光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图．下列情况可以发生的是(　　)解析：光线垂直等腰直角三角形的某直角边射入玻璃棱镜

3、时，在斜边发生全反射，故A正确．答案：A-7-4．夏天，海面上下层空气的温度比上层空气的温度低．可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的．景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示．则下列说法正确的是(　　)A．蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大C．A是蜃景，B是景物D．B是蜃景，A是景物解析：当大气层比较平静时，空气的密度随温度的升高而减小，对光的折射率也随之减小，海面上空气的温度比空中低，空气的折射率下层比上层大；远处的

4、景物发出的光线射向空中时，不断被折射，射向折射率较小的上一层的入射角越来越大，当光线的入射角大到临界角时，就会发生全反射现象，在地面附近的观察者就可以观察到由空中射来的光线形成的虚像，这就是海市蜃楼的景象，故选C.答案：C5．(多选)一束光从空气射向折射率为n＝的某种玻璃的表面，如图所示，i表示入射角，r表示折射角，则(　　)A．当i>45°时，会发生全反射现象B．无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°C．欲使折射角r＝30°，光线应以i＝45°的角度入射D．当tani＝时，反射光线跟入射光线恰好互相垂直解析：光从空气(光疏介质

5、)向玻璃(光密介质)中射入时，无论i多大，都不会发生全反射现象；当i＝90°时，由n＝得sinr＝＝，即r＝45°，当i变小时，r变小，即r≤45°；当r＝30°时，则sini＝nsinr＝，所以i＝45°；当tani＝时，由n＝＝知，r＝90°－i，则此时反射光线与折射光线互相垂直．答案：BC6．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出．以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab-7-面射出，则该玻璃砖的折射率为(　　)A.　　　　　　　　B.C.D.解析：玻璃砖转过θ角，法线也转过

6、θ角．则光线的入射角为θ，此时恰好发生全反射，因而临界角C＝θ.所以n＝＝.答案：B7．一足够深的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示．求：(1)这种液体的折射率；(2)液体表面亮斑的面积．解析：(1)由于反射光线与折射光线的夹角为105°，入射角i＝30°，则折射角r＝45°，n＝＝.(2)设亮斑的半径为R，sinC＝＝，C＝45°.所以亮斑的半径R＝H，亮斑面积S＝πR2＝πH2.答案：(1)　(2)π

7、H28．如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径．来自B点的光线BM在M点射出．出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM＝30°，求：-7-(1)玻璃的折射率；(2)球心O到BN的距离．解析：(1)设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何知识知，i＝30°，r＝60°，根据折射定律得n＝＝＝.(2)光线BN恰好在N点发生全反射，则∠BNO为临界角C，则sin∠BNO＝，设球心到BN的距离为d，由几何知识可知d＝R·sin∠BNO＝R.答案：(1)　(2)R[B组　素养提升]9．如图所示，一

8、个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入三棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该三棱镜材料的折射率为(　　)A.　　　　　　　　　　　B.C.D.解