2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射全反射光导纤维练习(1)及答案

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江苏省2018高考物理专项复习试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(4)含答案

江苏省2018高考物理专项复习试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(4)含答案

光的反射、折射课后练习(4)1.光从空气射入水中,当入射角变化时,则( )A.反射角和折射角都发生变化 B.反射角和折射角都不变C.反射角发生变化,折射角不变 D.折射角变化,反射角始终不变2.人看到沉在水杯底的硬币,其实看到的是()A.硬币的实像,其位置比硬币实际所在位置浅B.硬币的实像,其位置即硬币的实际位置C.硬币的虚像,但位置比硬币的实际位置浅D.硬币的虚像,其位置比硬币的实际位置深3.甲在岸上,乙潜入清澈的水中,二人互相对看,甲.乙看到对方的头部位置是()A.都比实际位置高B.都比实际位置低C.甲看乙低,乙看甲高(与实际位置比较)D.甲看乙高,乙看甲低(与实际位置比较)4.关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )A.光的传播方向发生改变的现象B.人在岸上观察水中的鱼比实际位置浅C.若光从空气射入某种液体中,它的速率一定减小D.观察者看见太阳刚从地平线升起时,其实太阳位于地平线以下5.光导纤维的结构是由折射率为n1的材料制成内芯,在外层包上折射率为n2的外套,光线在内芯与外套的界面上发生全反射.下列说法中正确的是()A.内芯和外套的折射率应满足n1>n2B.内芯和外套的折射率应满足n1<n2C.从左端面入射的光线,其入射角必须大于某值,光才能被传导D.从左端面入射的光线,其入射角必须小于某值,光才能被传导6.一束光线从空气射到空气和水的界面上,若入射角为40°,在水面处部分光被折射,那么反射光与折射光夹角的范围是()A.0°~40°B.40°~90° C.50°~100°D.100°~140°7.有一种感光胶片叫作红外线胶片,它对可见光不敏感,只有红外线能使它感光.这种胶片可以用普通相机进行红外摄影.若物体用普通胶片摄影时成一个等大的像,若用红外线胶片摄影时也要成一个等大的像,那么应调节相机,使()A.物距减小,像距减小 B.物距增大,像距减小C.物距减小,像增大 D.物距增大,像距增大8.光从介质a射向介质b,如果要在a、b两介质的分界面上发生全反射,必须满足的条件是()A.a是光疏介质,b是光密介质B.光的入射角不能超过临界角C.光在介质a中的速度小于在介质b中的速度D.光在介质a中的频率大于在介质b中的频率9.飞机外壳对微波的哪种作用,使飞机安全无恙()A.反射B.吸收C.干涉D.衍射10.关于小孔成像,正确的是()A.小孔成像实验中,小孔越大成像越清楚B.小孔成像实验中,小孔越小像越亮C.小孔成像实验中,小孔一定要是圆的D.小孔成的像,一定是倒立的参考答案:1.答案: A解析:由光的反射定律知入射角和反射角相等,所以入射角变化时,反射角也发生变化,由光的折射定律知,入射角的正弦和折射角的正弦成正比,所以入射角变化时,折射角也发生变化,A选项正确.2.答案: C解析:光的折射定律3.答案: A解析:根据折射定律可知,他们看到的都比实际位置高.4.答案: BCD。

57 光的折射 全反射 光导纤维(测)-2018年高考物理一轮复习讲练测含解析

57 光的折射 全反射 光导纤维(测)-2018年高考物理一轮复习讲练测含解析

【满分:110分 时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中。

18题只有一项符合题目要求; 912题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

)1.一条光线从空气射入折射率为2的介质中,在界面处的入射角为45°.入射光中,一部分被反射,另一部分被折射。

则反射光线和折射光线的夹角为:( )A .75° B.90° C .105°D .120°【答案】C【解析】 根据折射定律452sini sin n sinr sinr ︒===,得:12sinr =;则r=30°;根据反射定律,反射角为45°,,则反射光线和折射光线的夹角为45°+90°-30°=105°,故选C。

【名师点睛】本题考查折射定律的直接应用,记住折射定律的表达式sini,理解入射角、折射角及反射角的nsinr概念;此题是基础题,考查基本规律的应用.2.某单色光在某种介质中的传播速度大小为1。

5×108m/s,则该单色光从此介质射向真空并发生全反射的临界角是:()A.15° B.30° C.45° D.60°【答案】B【名师点睛】此题是对光的折射定律及全反射的考查;要知道若是光是从空气射向液体则折射率应该是入射角的正弦与折射角的正弦相比.光的全反射必须从光密介质进入光疏介质,同时入射角大于临界角.3.如图所示,空气中有一折射率为2的玻璃柱体,其横截面是圆心角为090、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以045入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则弧AB上有光透出部分的弧长为:()A、16RπB、14RπC、13RπD、512Rπ【答案】B【名师点睛】注意两条特殊光线,一是从O点沿半径方向进入玻璃柱体的光线,在AO面上折射后传播入方向不变,二是在AB面上发生全反射的光线,有光透出的部分在这两条光线之间,然后根据几何关系求解。

57 光的折射 全反射 光导纤维(练)-2018年高考物理一轮复习讲练测含解析

57 光的折射 全反射 光导纤维(练)-2018年高考物理一轮复习讲练测含解析

1.如图所示,水下光源 S 向水面A点发射一束光线,折射光线分别为a、、b 两束.则在水中a 光的速度比 b 光的(填“大”或“小”);若保持入射点 A 位置不变,将入射光线顺时针旋转从水面上方观察,(填“a”或“b”)光先消失.【答案】大b【名师点睛】本题整合了光的折射、全反射、干涉、速度等多个知识点,有效地考查了学生对光学内容的掌握情况。

2.如图所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB 为直径,在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切.自B点发出的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB ,照射在接收屏上的Q 点.另一光线BN 恰好在N 点发生全反射.已知∠ABM =30°,求:(ⅰ)玻璃的折射率;(ⅱ)光由B 传到M 点与再由M 传到Q 点所需时间比; (ⅲ)N 点到直径AB 的距离.【答案】(i ) 3(ii )6:1 (ⅲ)R 322BP3.如图所示,一左侧为四分之一圆形,右侧为直角梯形的等厚玻璃砖,圆形半径R=1 m,直角梯形的高OP=1m,∠O M N=60°,一束平行蓝光(光束范围恰好在PQ之间)垂直射向该玻璃砖,经折射后在屏幕S上形成一个亮区.屏幕S至O的距离为OG=(2+1) m,试求:(1)若左侧四分之一圆形玻璃砖对蓝色光的折射率为n1=错误!,右侧直角梯形玻璃砖对蓝色光的折射率为n2=3,请你求出屏幕S上形成亮区的长度.(结果可保留根号);(2)若将题干中蓝光改为白光,在屏幕S上形成的亮区的边缘是什么颜色,试说明理由。

【答案】见解析。

②根据折射定律:对于右侧梯形,由于入射角为300,正对O点入射的光线经梯形折射后到达屏S亮区最左端错误!=错误!r=600由几何知识可知:∠FMG=300GM=OG-RL2=FG=GM tg n300=26mL= L1+ L2=1+26m(2)由于白色光中紫光的折射率最大,临界角最小,故在屏幕S上形成的亮区的边缘应是紫色光.4.如图所示,OMN是放置在水平面上一半径为R的14球体玻璃砖,其折射率为3,①图中玻璃砖右侧有一束从球心O开始的单色平行光垂直于MO从空气射入玻璃砖,已知单色光宽度等于R,2求光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角:②图中玻璃砖左侧有一细束光水平射到球体表面MN,经折射后从OM边射出的光线出射角为60°,求入射光线与桌面的距离。

高中物理最新-2018年高考物理光的反射、折射、色散及

高中物理最新-2018年高考物理光的反射、折射、色散及

第47课时 光的反射、折射、色散及全反射(B 卷)易错现象1 不注意区别发生日食、月食的条件2 全反射条件理解的错误3不注意作光路图的全面性和准确性 纠错训练1 如图47-B-1为发生月食时,太阳照射光线的示意图,在地球上处于夜晚地区的观察者可看到月食的是月球处于( )A 全部进入区域1B 全部进入区域2C 全部进入区域3D 部分进入区域2 2 如图47-B-2所示,ABCD 是一个长方形玻璃砖,将此玻璃砖置于空气中,一束光线斜射到AB 面上,关于能否发生全反射,以下说法正确的是 ( ) A 在AB 面上不可能,在DC 面上可能B 在AB 面上不可能,在BC 面上也不可能C 在AB 面上不可能,在DC 面上也不可能D 在所有面上都不可能3如图47-B-3,平面镜M 和N 互相垂直,一束光线射向M ,先后经M 、N 两次反射后射出,若将平面镜交点O 转过较小的角度α,入射光线方向不变,则出射光线与原来相比将偏转 ( ) A α角 B 2α角 C (90°-α)角 D 0检测提高一 选择题1. 中午发生日偏食,树荫下可以看到的阳光透过浓密的树叶间隙照到地面上所形成的亮斑的形状为 ( ) A 不规则的圆形 B 规则的圆形 C 规则的月牙形 D 以上三种都有可能2. 一人正对一竖立的平面镜站立,人的身体宽度为a ,两眼相距为b ,欲使自己无论闭上左眼或是右眼都能用另一只眼睛从镜中看到自己的全身像,镜子的宽度至少为 ( ) A a 21 B21(a+b ) C 21b D 21(a-b )3. 井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底都各有一只青蛙,则( )A 枯井中青蛙觉得井口比较小,水中青蛙看到井外的范围比较小B 枯井中青蛙觉得井口比较大,水中青蛙看到井外的范围比较小C 枯井中青蛙觉得井口比较大,水中青蛙看到井外的范围比较大D 两只青蛙觉得井口一样大,水中青蛙看到井外的范围比较大4. 如图47-B-4所示,两种同种玻璃制成的棱镜,顶角α1略大于α2,两束单色光A 、B 分别垂直于三棱镜,从一个侧面射入后,从第二个侧面射出的两条折射光线与第二个侧面的夹角β1和β2且β1=β2,则下列说法正确的是 ( )A A 光的频率比B 光的高B 在棱镜中A 光的波长比B 光的波长短C 在棱镜中A 光的传播速度比B 光的小D 把两束光由水中射向空气中均可能发生全反射,但A 光的临界角比B 大5. 如图47-B-5两块同样的玻璃直角三棱镜ABC ,两者AC 面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质,一单色细光束O 垂直于AB 面入射,在图示的出射光线中 ( )A 1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能B 4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能C 7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能D 只能是4、6中的某一条 6. 一束光穿过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ介质时,光路图如图47-B-6所示,MN 与PQ 为介质的界面则 ( ) A 介质Ⅰ的折射率最大 B 介质Ⅱ是光密介质C 光在介质Ⅱ中速度最大D 当入射角由45°逐渐增大时,在介质Ⅰ、Ⅱ的界面可能发生全反射 二 填空题7. 如图47-B-7所示,长为L 、折射率为n 的玻璃砖,若光线从A 射入恰好在其中发生全反射,经过多次全反射后恰好从B 端射出。

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射折射率练习(2)含答案

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射折射率练习(2)含答案

折射率课后练习(2)..1.香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖.诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献,评委会指出:高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作,成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石.下列关于“光纤”及原理的说法中,正确的是()A.光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点..B.光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C.实用光导纤维是由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射D.当今社会,在信号的传输领域中,光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”,成为传播信息的主要工具,是互联网的骨架,并已联接到普通社区…2.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质()A.折射角就越大,表示这种介质对光的偏折作用越大B.折射角就越大,表示这种介质对光的偏折作用越小C.折射角就越小,表示这种介质对光的偏折作用越大D.折射角就越小,表示这种介质对光的偏折作用越小3.水、水晶、金刚石的折射率顺次是:n1=1.33, n2=1.55,n3=2.42.那么,这三种介质对真空的临界角C1、C2、C3的大小关系是()..A.C1>C2>C3 B.C3>C2>C1C.C2>C3>C1 D.C2>C1>C34.关于“测定玻璃折射率”的实验中,下列说法中不正确的是( )A.有一组入射角(θ1≠0)和折射角,便可以得出玻璃的折射率B.在本实验中采用玻璃砖,这是因为只有玻璃砖才能测出玻璃的折射率C.本实验的各项步骤,都是为了找到给定的入射角的折射角而设计的D.棱镜、半圆形玻璃砖等都可以用来测定玻璃的折射率5.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则这两种光()A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大6.一束频率为ν的光, 在真空中波长是λ, 当这束光射入折射率为n的介质中, 关于它的频率、波长、波速和光子能量, 正确的是()A.ν、nλ、c/n、hνB.ν/n、λ、c、hν/nC. nν、λ/n、c、nhνD.ν、λ/n、c/n、hν7.光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上,它的反射光线与折射光线夹角为90°,则这块玻璃的折射率应为()A.0.866 B.1.732 C.1.414 D.1.5008.在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b 在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大.关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短根据老师的假定,以上回答正确的是()A.①②B.①③C.②④D.③④9.有人在河面上游泳,见河底有一物体,与他的眼睛在同一竖直线上,当他再前进4m时,物体忽然不见了,水的折射率为4/3,则河深____ m。

江苏省2018高考物理复习试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射全反射光导纤维练习(1) 含答案

江苏省2018高考物理复习试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射全反射光导纤维练习(1) 含答案

光导纤维课后练习(1)1.下列叙述正确的是( )A.背对阳光看玻璃球觉得比较明亮,主要原因是光在球中发生了全反射B.雨过天晴时空中出现的彩虹是因为阳光在水滴的表面上反射而形成的C.常看到倒扣在水中的空玻璃杯显得很明亮的原因与水中上升的水泡很亮的原因是一样的D.传输光脉冲信号的光导纤维是根据全反射原理制造的2. 2008年奥运会上,光纤通信网覆盖了所有的奥运场馆,为各项比赛提供安全、可靠的通信服务,光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输.若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成,下列说法正确的是( )A.内芯和包层折射率相同,折射率都大B.内芯和包层折射率相同,折射率都小C.内芯和包层折射率不同,包层折射率较大D.内芯和包层折射率不同,包层折射率较小3.下列哪种方式不是现代通讯方式()A.固定电话 B、移动电话 C、电报 D、通信兵骑马传递4.在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了( )A.光的折射 B.光的衍射C.光的干涉 D.光的全反射5.关于光纤的说法,正确的是( )A.光纤是由高级金属制成的,所以它比普通电线容量大B.光纤是非常细的特制玻璃丝,但导电性能特别好,所以它比普通电线衰减小C.光纤是非常细的特制玻璃丝,有内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D.在实际应用中,光纤必须呈笔直状态,因为弯曲的光纤是不能导光的6.下列说法中正确的是( )A.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大B.在太阳光照射下.水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象C.光传播时.若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多.衍射现象十分明显.此时不能认为光沿直线传播D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在.后来赫兹用实验证实电磁波的存在 E.走时快的摆钟必须调长摆长.才可能使其走时准确7.下列有关光学的一些说法正确的是()A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的衍射现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.摄影师在拍摄水中的物体时通常在镜头前装一片偏振滤光片,它的作用是增强透射光使水下景物更清晰D.全息照相是应用了光的干涉原理8.光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。

最新-2018高考物理单元卷 光的折射、全反射 光的波动

最新-2018高考物理单元卷 光的折射、全反射 光的波动

第六模块第13章第1单元一、选择题1.(2018年福建卷)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ) A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象解析:用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉的原理,故选项A错;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散,故选项B错;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射,故选项C错;光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象.选项D 对.答案:D图222.把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入,如图22所示,这时可以看到亮暗相间的条纹.下面关于条纹的说法中正确的是( ) A.干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的另一侧解析:根据薄膜干涉的产生原理,上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成,当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时,振动加强,形成亮条纹,所以A项对B项错;因相干光是反射光,故观察薄膜干涉时,应在入射光的同一侧,故D项错误;根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的,当上玻璃板平行上移时,同一厚度的空气膜向劈尖移动,故条纹向着劈尖移动,故C项正确.答案:AC图233.(2018年浙江卷)如右图23所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点,并偏折到F 点.已知入射方向与边AB 的夹角为θ=30°,E 、F 分别为边AB 、BC 的中点,则( )A .该棱镜的折射率为 3B .光在F 点发生全反射C .光从空气进入棱镜,波长变小D .从F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行解析:由几何关系可知,入射角θ1=60°,折射角θ2=30°.由折射定律n =sin θ1sin θ2=3212=3,A 选项正确;在BC 界面上,入射角为30°,临界角的正弦值为sin C =1n =33>sin30°,即C >30°,所以在F 点,不会发生全反射,B 选项错误;光从空气进入棱镜,频率f 不变,波速v 减小,所以λ=v f减小,C 选项正确;由上述计算结果,作出光路图,可知D 选项错误.答案:AC4.如图24所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是( )图24A .红黄蓝紫B .红紫蓝黄C .蓝紫红黄D .蓝黄红紫解析:双缝干涉条纹平行等距,且波长越大,条纹间距越大,而红光波长大于蓝光波长,故第一幅图为红光,第三幅图为蓝光;又由于黄光波长比紫光波长大,故第四幅图为黄光的衍射图样,第二幅为紫光的衍射图样.故B 正确.答案:B图255.(2018年全国卷)一玻璃砖横截面如图25所示,其中ABC 为直角三角形(AC 边未画出),AB 为直角边,∠ABC =45°,ADC 为一圆弧,其圆心在BC 边的中点.此玻璃的折射率为1.5.P为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏.若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖,则( )A .从BC 边折射出一束宽度与BC 边长度相等的平行光B .屏上有一亮区,其宽度等于AB 边的长度C .屏上有一亮区,其宽度等于AC 边的长度D .当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大解析:设光在玻璃砖BC 面与AC 弧面上的临界角为C ,则有sin C =1n =23,显然C <45°,故可知光将在整个BC 面上发生全反射,也会在AC 弧面上靠近A 点和C 点附近区域发生全反射.D 点附近的射出光线形成会聚光束照到光屏P 上.由以上分析可知B 、D 选项正确.答案:BD 二、填空题6.(2018年上海卷)光强传感器对接收到的光信号会产生衰减,且对于不同波长的光衰减程度不同,可以用φ表示衰减程度,其定义为输出强度与输入强度之比,即φ=I 出/I 入,图26表示φ与波长λ之间的关系.当用此传感器分别接收A 、B 两束光时,传感器的输出强度正好相同,已知A 光的波长λA =625 nm ,B 光由λB1=618 nm 和λB2=665 nm 两种单色光组成,且这两种单色光的强度之比I B1∶I B2=2∶3.由图可知φA =________;A 光强度I A 与B 光强度I B 之比为__________.图26解析:由图26可知,当λA =625 nm 时,φA =0.35,根据传感器输出强度相同可得:φA ·I A =φB 1·25I B +φB 2·35I B ,可求出I A ∶I B =27∶35.答案:0.35 27∶35 三、计算题7.S 1、S 2为两个相干光源,发出的光的频率为7.5×1014Hz ,光屏上A 点与S 1、S 2的光程差为1.8×10-6m.(1)若S 1、S 2的振动步调完全一致,则A 点出现什么条纹? (2)若S 1、S 2的振动步调完全相反,则A 点出现什么条纹?解析:(1)由λ=c f 得λ=3×1087.5×1014m =4×10-7m Δs λ=1.8×10-6m 4×10-7m=4.5,即路程差为半波长的奇数倍,若S 1、S 2的振动步调完全相同,则A 点出现暗条纹.(2)若S 1、S 2的振动步调完全相反,则路程差为半波长的奇数倍时应为加强点,A 点出现亮条纹.答案:(1)暗条纹 (2)亮条纹图278.(2018年山东淄博)如图27所示是用于某光学仪器中的一种折射率n =1.5的棱镜.现有一束光线沿MN 的方向射到棱镜的AB 界面上,入射角的正弦值sin i =0.75.求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB 面上的光线).图28解析:由v =c n得v =2×118m/s由sin i sin r =n 得sin r =1nsin i =0.5,r =30° 由sin C =1n =23<22,可知C <45°而光线在BC 面的入射角θ=45°>C ,故光线在BC 面上发生全反射后,垂直AC 面射出棱镜.答案:2×118 m/s 垂直AC 面射出棱镜9.光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术,世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术.发射导弹等,可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤,就像放风筝一样,这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间,起着双向传输信号的作用.光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm 的单色光.用上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.18μm 的单色光.这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令,导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标.根据以上信息,回答下列问题:(1)在光纤制导中,上行光信号在真空中波长是多少?(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光?(已知光纤纤芯的折射率为1.47)解析:(1)设信号频率为f ,真空中的波长为λ0,c =λ0f ,光在纤芯中的频率仍为f ,波长为λ,则光在纤芯中的速度v =λf ,又n =cv,可以得出:λ0=n λ=1.47×1.18μm =1.56μm.(2)上行光信号和下行光信号的频率相同,将发生干涉现象而互相干扰. 答案:(1)1.56μm(2)频率相同,将发生干涉现象而互相干扰图2910.如图29所示,一束截面为圆形(半径R )的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S 上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R ,屏幕S 至球心的距离为D (D >3R ),不考虑光的干涉和衍射,试问:(1)在屏幕S 上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?(2)若玻璃半球对(1)中色光的折射率为n ,请你求出圆形亮区的最大半径.图30解析:(1)紫光(2)如下图30,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S 上的点D 到亮区中心E 的距离r 就是所求最大半径.设紫光临界角为C ,由全反射的知识:sin C =1n所以cos C =n 2-1ntan C =1n 2-1,OB =R /cos C =nRn 2-1 r =(D -OB )/tan C =D n 2-1-nR .答案:(1)紫光 (2)D n 2-1-nR图3111.如图31表示某双缝干涉的实验装置,当用波长为0.4μm 的紫光做实验时,由于像屏大小有限,屏上除中央亮条纹外,两侧只看到各有3条亮条纹,若换用波长为0.6μm 的橙光做实验,那么该像屏上除中央条纹外,两侧各有几条亮条纹?解析:设用波长为0.4 μm 的光入射,条纹宽度为Δx 1,则Δx 1=ldλ1,屏上两侧各有3条亮纹,则屏上第三条亮纹到中心距离为3Δx 1.用0.6μm 光入射,设条纹宽度为Δx 2,则Δx 2=l dλ2,设此时屏上有x 条亮纹,则有x Δx 2=3Δx 1∴x =l d λ2=3l dλ1代入数据解之得x =2,∴两侧各有2条亮纹. 答案:2图3212.如图32所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况.已知池宽为L ,照明灯到池底的距离为H ,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为H 2时,池底的光斑距离出液口L4.(1)试求此种液体的折射率n =__________.(2)试求当液面高为23H 时,池底的光斑到出液口的距离x .解析:(1)如图33所示,sin θ1=LH 2+L 2,图33sin θ2=L 2-L4(H2)2+(L 2-L4)2.由n =sin θ1sin θ2可得:n =L 2+4H2L 2+H 2(2)当液面高为23H 时,由于液体的折射率n 和入射角θ1不变,可得:n =sin θ1sin θ2′sin θ′2=L ′-x(23H )2+(L ′-x )2(式中L ′为光线在液面的入射点与出液口的水平距离) 而L H =L ′23H,以上三式联立可求出:x =L3.L2+4H2 L2+H2(2)L3答案:(1)。

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射全反射练习(1)含答案

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射全反射练习(1)含答案

全反射课后练习(1)1、红黄绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气,若黄光恰能发生全反射,则()A.绿光也一定能发生全反射B.红光也一定能发生全反射C、红.绿光都能发生全反射 D.红.绿光都不能发生全反射2、下列现象中,属于光的全反射现象的是()A、阳光照射下水面上的油膜呈现彩色B、玻璃中的气泡有时看上去特别明亮C、一束白光通过三棱镜形成彩色光带D、在阳光下飞机有时看起来非常明亮3、夏天雨后荷叶上的水珠看起来格外透亮,晶莹剔透,对这一现象有下列不同的解释,其中正确的是()A、水珠对光有聚集作用,起到了类似凸透镜的作用,所以人看到的光很强,感觉很亮B、水珠对光有发散作用,所以人看到的光增多,感觉很亮C、光从水珠射向底下的荷叶时,在到达水与空气膜的交界处,一部分光发生了全反射D、从空气射向水珠时,在空气与水交界处一部分光发生了全反射4、光导纤维的内部结构由内芯和外套组成,它们的材料不同,光在内芯中传播,则()A、内芯的折射率比外套大,光在内芯与外套的界面上发生全反射B、内芯的折射率比外套小,光在内芯与外套的界面上发生全反射C、内芯的折射率比外套小,光在内芯与外套的界面上发生折射D、内芯和外套的折射率相同,外套的材料韧性较强,起保护作用5、下列现象中属于光的全反射现象的是()A、阳光照射存肥皂泡上,常看到肥皂泡上有彩色花纹B、玻璃中的气泡,有时看上去特别明亮C、在阳光下用白纸对着凹镜前后移动时,在一定距离处纸上会出现耀眼的光斑D、飞机在阳光下作特技飞行时,有时会看到飞机突然变得非常明亮6、 2008年奥运会上,光纤通信网将覆盖所有奥运场馆,为各种比赛提供安全、可靠的通信服务,光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输、若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成,下列说法中正确的是()A、内芯和包层折射率相同,折射率都大B、内芯和包层折射率相同,折射率都小C、内芯和包层折射率不同,包层折射率较小D、内芯和包层折射率不同,包层折射率较大7、下列说法正确的是()A、光导纤维利用的是光的全反射现象B、雨后天空的彩虹是光的干涉现象C、光电效应现象表明光具有粒子性,从而否定了光的波动性D、白炽灯发光的光谱是明线光谱8、已知某种无色透明液体对红、绿、蓝色光的折射率分别为1.512、1532、1.534,如果这些光以相同的入射角由液体射向液体与空气的交界面,并且入射角等于绿光的临界角,从液体上方观察,液体将呈现_________色.9、酷热的夏天,在平坦的柏油公路上,你会看到在一定距离之外,地面显得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎还能看到远处车、人的倒影、但当你靠近“水面”时,它却随你靠近而后退、对此现象正确的解释是()A、出现的是“海市蜃楼”,是由于光的折射造成的B、“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生的幻觉C、太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率大,发生全反射D、太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率小,发生全反射10、下列说法正确的是()A、在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体将比物体所处的实际位置高B、光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大C、水中的气泡,看起来特别明亮,是因为光线从气泡中射向水中时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故D、全息照相主要是利用了光的衍射现象E.沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象参考答案:1、答案: A解析: C=arc(sin1/n)红黄绿蓝的n依次增大,C一次减小则绿光一定全反射2、答案: B解析:阳光照射下水面上的油膜呈现彩色是干涉现象,A错;一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的色散,C错;在阳光下飞机有时看起来非常明亮是光的反射现象,D错;B对;3、答案: C解析:水珠看起来格外透亮,晶莹剔透,肯定是进入人眼的光线较多,这是因为光从水珠射向底下的荷叶时,在到达水与空气膜的交界处,一部分光发生了全反射故选C4、答案: A解析:发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质,所以内芯的折射率大、且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射、故选:A5、答案: B6、答案: C解析:光线在内芯和包层的界面上发生全反射,知光从光密介质进入光疏介质,则内芯的折射率大于包层的折射率,即包层折射率较小、故C正确,ABD错误、故选C、7、答案: A解析: A、光导纤维利用的是光的全反射现象,A正确;B、雨后天空的彩虹是光的折射现象,B错误;C、光电效应现象表明光具有粒子性,但不否定光的波动性,C错误D、白炽灯发光的光谱是连续光谱,D错误8、答案:红9、答案: D解析:酷热的夏天地面温度高,地面附近空气的密度小,空气的折射率下小上大,远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射,选项D正确、10、答案: ABE解析:【考点】:全反射;光的衍射、【分析】: A、根据光的折射,得出潜水员看到的高度和实际高度的关系;B、光在光纤中发生全反射,通过全反射的条件比较光纤内芯和外壳折射率的大小关系、C、水中的气泡,看起来特别明亮,是因为光线从水射入气泡发生全发射的缘故、D、全息照相利用光的干涉现象;E、沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象、解:A、景物的光斜射到水面上,由光发生折射的条件知,会发生折射现象,当光进入水中后靠近法线,射入潜水员眼睛,而潜水员由于错觉,认为光始终沿直线传播,逆着光的方向看上去而形成的虚像,所以比实际位置高、故A正确、B、发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,则光纤的内芯折射率大于外壳的折射率、故B正确、C、水中的气泡,看起来特别明亮,是因为光线从水射入气泡发生全发射的缘故、故C错误、D、全息照相利用光的干涉现象、故D错误;E、海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的折射和全反射而产生的,故E正确、故选:ABE、【点评】:本题考查了光的折射定律以及全反射的条件,掌握光的全反射与折射的区别,理解光的干涉原理及条件、。

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(2)含答案

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(2)含答案

光的反射、折射课后练习(2)1、一声波在空气中的波长为25 cm,传播速度为340 m/s,该声波传入另一种介质中时,波长为8 cm,则它在这种介质中的传播速度是多少?2、已知月球周围没有大气层,因此在月球上看到的天空的颜色应是()A、蓝色的 B.红色的 C.苍白色的 D.黑暗的3、玻璃制成边长为d的正方体A和半径为d的半球体B,分别放在报纸上,半球的凸面朝上,从正上方竖直向下分别观察A.B中心处报纸上的文字,则下面的观察记录中,正确的是()A、通过A看到的字比B高 B.通过B看到的字比A高C、通过A.B看到的字一样高 D.通过B看到的字比没有放玻璃半球时小4、下列说法正确的是( )A、甲、乙在同一明亮空间,甲从平面镜中看见乙的眼睛时,乙一定能从镜中看见甲的眼睛B、我们能从某位置通过固定的任意透明介质看见另一侧的所有景物C、可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度D、在介质中光总是沿直线传播5、光由空气射入玻璃,下列说法中正确的是()、A、光的速度不变,波长变小B、光的频率不变,波长变大C、光的波长改变,频率也改变D、光的速度变小了,所以波长变小6、下列说法中正确的是()A、光从一种介质进入到另一种介质,一定要发生偏折B、光从空气进入介质,折射角大于入射角C、光从空气进入介质,光速要减小D、光从介质进入空气,折射角小于入射角7、让光线通过一块两面平行的玻璃砖,下列判断中错误的是()A、出射光线的力方向与平行玻璃砖的厚度有关B、出射光线的方向与玻璃的折射率有关,n越大偏向角越大C、光线通过玻璃砖后发生侧向移动而方向不变D、光线通过玻璃砖时没有发生折射,出射光线方向不变8、下列说法中正确的是()A、光总是沿直线传播B、光在同一种介质中总是沿直线传播C、光在同一种均匀介质中总是沿直线传播D、小孔成像是光沿直线传播形成的9、身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向路灯下走去,在某一时刻,人影长1.8m,经2s,影长变为1.3m,这盏路灯的高度应是______m。

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的色散练习(1)含答案

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的色散练习(1)含答案

光的色散课后练习(1)1、红、绿、黄三条入射光线,分别沿与三棱镜的底面平行的方向射向三棱镜的一个侧面,从三棱镜的另一个侧面射出,且出射光线交于三棱镜底边延长线上的三点,三点到三棱镜底边中点的距离分别为s1、s2、s3,则()A、s1=s2=s3 B.s1<s2<s3C、s1>s2>s3 D.s1>s3>s22、用薄玻璃片制成一个中间空的三棱镜放入水中,当一束白光从一个侧面斜射入并从三棱镜通过时,下面说法中正确的是()A、各色光都向顶角偏折B、各色光都向底面偏折C、红色光的偏折角比紫光的大D、红色光的偏折角比紫光的小3、 .以下哪些属于薄膜干涉现象( )A、雨后美丽的彩虹 B.阳光照在肥皂膜上的彩色条纹C、阳光下水面上的油膜的彩色条纹 D.阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹4、以下关于光的干涉的叙述中,错误的是()A、在光屏上波峰与波峰相遇处出现亮纹,波谷与波谷相遇处出现暗纹B、在光屏上距离两个狭缝的路程差是波长的整数倍处出现亮纹C、在皂液干涉中,在火焰对侧看到亮暗相间的条纹D、在皂液干涉中,若亮暗相间的条纹互相平行,则此皂液的厚度均匀5、对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是( )A、在相同介质中,绿光的折射率最大B、红光的频率最高C、在相同介质中,蓝光的波长最短D、黄光光子的能量最小6、红光与紫光相比()A、在真空中传播时,紫光的速度比较大B、在玻璃中传播时,红光的速度比较大C、玻璃对红光的折射率较紫光大D、从玻璃到空气的界面上,红光的临界角较紫光大7、一束白光通过三棱镜折射后,在屏上形成了彩色光带,可知( )A、红光最先穿过棱镜 B.紫光最先穿过棱镜C、红光的偏折角度度最大 D.紫光的偏折角度最大8、下列说法正确的是。

(填正确标号。

选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)A、如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移的大小的平方根成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动B、向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”C、含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散D、麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是:变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场E、狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于静止时的质量9、光的颜色取决于()A、波长B、频率C、传播速度D、折射率10、蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在自然光照射下常会呈现美丽的色彩,这是因为()A、光在折射时产生色散B、光在干涉时产生色散C、光在全反射时产生色散D、蚌壳凹面对光有汇聚作用参考答案:1、答案: D解析:依据色散知识可知,光线经过三棱镜将偏向三棱镜的底边,延长后交于三棱镜底边上的一点,此点到底边的距离与光线偏折的角度有关,偏折的角度越大,交点到底边中点的距离越小.因此,红光出射光线与底边延长线的交点距底边中点的距离大于黄光的,黄光的又大于绿光的,因此D项对.2、答案: AD解析:薄玻璃片的厚度可以忽略不计,这样这个水中的“空气三棱镜”的折射率比周围水的折射率小,这与放在空气中的玻璃三棱镜是不同的,同样根据折射定律,各色光都向顶角偏移,红光的偏折比紫光的仍然小,故A、D两项正确.3、答案: BC解析:雨后美丽的彩虹和阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹,都是光的色散现象, A、D两项不对;阳光照在肥皂膜上的彩色条纹,阳光下水面上的油膜的彩色条纹,都是光的薄膜干涉,B、C选项正确.4、答案: ACD解析:光的波峰与波峰相遇处是亮纹,波谷与波谷相遇处也是亮纹,A项错;在皂液干涉中,在反射面一侧看到干涉条纹,C项错;皂液膜的厚度若是均匀的,不会产生干涉,D项错.5、答案: C解析:在同一种介质中,红,黄,绿,蓝四种光波长从大到小依次是红,黄,绿,蓝,C正确在同一个介质中,波长越长,折射率越小,所以四种光中,蓝光的折射率最大,A错误,波长越长,频率越小,所以红光的频率最小,B错误,单色光的频率越大,含有的光子的能量越大,所以红光的波长最长,频率最小,光子的能量最小,D错误。

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射折射率练习(1)含答案

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射折射率练习(1)含答案

折射率课后练习(1)1、光从某种玻璃中射向空气,入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中,折射角θ2也随之增大,则下列说法正确的是( )A、比值θ1/θ2不变B、比值sinθ1/sinθ2是一个大于1的常数C、比值sinθ1/sinθ2不变D、比值sinθ1/sinθ2是一个小于1的常数2、如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,会聚在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列判断正确的有:A、n1<n2,a为红光,b为蓝光B、n1<n2,a为蓝光,b为红光C、n1>n2,a为红光,b为蓝光D、n1>n2,a为蓝光,b为红光3、人在水面上观察正下方水中的红橙黄绿兰靛紫七种颜色的小彩灯,看到它们是在水面下同一深度处排成一行,则可以判断()A、紫色灯的实际位置最深,且比看到的位置深些B、紫色灯的实际位置最深,且比看到的位置浅些C、红色灯的实际位置最深,且比看到的位置深些D、红色灯的实际位置最深,且比看到的位置浅些4、一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中 ( ) A、t1始终大于t2 B.t1始终小于t2C、t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2B5、光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ,若这两种介质的折射率不同,则()A、一定能进入介质Ⅱ中传播B、若进入介质Ⅱ中,传播方向一定改变C、若进入介质Ⅱ中,传播速度一定改变D、不一定能进入介质Ⅱ中传播6、红光在玻璃中的波长和绿光在空中的波长相等,玻璃对红光的折射率为1.5,则红光与绿光在真空中波长之比为________,红光与绿光频率之比________。

7、一单色光,在空气中的波长为λ0,在玻璃中的波长为λ,波速为v,玻璃对这种色光的折射率为n.此光从玻璃射向空气发生全反射的临界角为A,则()A、sin A=nB、sin A=c/vC、sin A=λ0/λD、sin A=λ/λ08、在下列四种物理现象之中,能说明同一种介质对不同单色光的折射率不同的是()A、光导纤维传播彩色光信号 B.肥皂泡上呈现彩色花纹C、水面上的油膜呈现彩色光 D.一束白光通过三棱镜形成彩色光带9、对棱镜色散的下列说法中,正确的是()A、棱镜对各单色光的折射率不同B、红光比蓝光先通过棱镜C、黄光比绿光偏转的角度小D、在棱镜中,速度大的单色光偏转角也大10、下列关于光的说法中正确的是()参考答案:1、答案: CD解析:光从玻璃射向空气时,玻璃的折射率n=sinθ2/sinθ1>1,且不变,因此C、D正确、2、答案: B解析:3、答案: A解析:红光到紫光折射率依次增大4、答案: B解析:设折射角为α,玻璃砖的厚度为h,由折射定律n= ,且n= ,在玻璃砖中的时间为t= ,联立解得t2∝,红光频率较小,θ为零时,t1<t2,θ为90°时,趋近渐近线,初步判定该函数为单调函数,通过带入θ为其它特殊值,仍然有t1<t2,故B对。

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(3)含答案

2018高考物理试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(3)含答案

光的反射、折射课后练习(3)..1.关于光的现象,下列几种说法中错误的是( )A. 平湖倒影是由于光的镜面反射形成.的B. 小孔成像说明了光是沿直线传播的C. 光线有空气斜射到水面,入射光线与水面的夹角增大时,反射角也增大D. 插入水中的筷子,看起来向上弯折这是光的折射现象2.对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是..()A.在相同介质中,绿光的折射率最大 B.红光的频率最高C.在相同介质中,蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小3.酷热的夏天,在平坦的柏油公路上你会看到在一定距离之外,地面显得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎还能看到远处车、人的倒影.但当你靠近“水面”时,它也随你靠近而后退.对此现象正确的解释是()..A.出现的是“海市蜃楼”,是由于光的折射造成的B.“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生的幻觉C.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率大,发生全反射D.太阳辐射到地面,使地表温度升高,折射率小,发生全反射4.有一块材料均匀、厚度一定的透明玻璃平板,一束单色光由空气中照射到玻璃板上,第一次沿垂直于板面方向入射,第二次沿与板面成某一倾角方向入射,则( )A.第一次入射时光的方向未发生偏折,说明此时光在玻璃中的传播速度与在空气中相同B.一、二两次光在玻璃中传播时经历的时间相同C.一、二两次光在玻璃中传播的速度不同D.一、二两次光在玻璃中传播的速度相同5.一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的( )A.速度变慢,波长变短B.速度不变,波长变短C.频率增高,波长变长D.频率不变,波长变长6. 2m长的旗杆竖立在地面上,测得其影子长为1.5m.旁边有一烟囱影长7. 5m.这烟囱的实际高度_____m.7.虹和霓是太阳光射大大气中的水珠时经折射、反射和色散产生的光学现象.虹的外圈是红色的,内圈是紫色的;霓的外圈是紫色的,内圈是红色的.虹是太阳光在水珠中经_______次折射和_______次反射形成的;霓是太阳光在水珠中经过_______次折射和次反射形成的.8.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹.若在双缝中一缝前放一红色滤光片,另一缝前放一蓝色滤光片,则此时屏上出现的是()A.即有红色的干涉条纹,又有蓝光的干涉条纹B.红色和蓝色叠加成紫光,出现紫光的干涉条纹C.屏上不会出现干涉条纹,只有红光和蓝光叠加D.屏上上半部为红色光,下半部为蓝色光9.关于对光的本性的认识,下列说法中正确的是()A.牛顿的微粒说与惠更斯的波动说第一次揭示了光具有波粒二象性B.牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说没有本质的区别C.爱因斯坦从理论上指出电磁波传播速度跟光速相同,他提出光是一种电磁波D.麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说说明光具有波粒二象性10.一小球掉入一水池中,小球所受重力恰与其所受阻力和浮力的合力相等,使小球匀速下落,若从水面到池底深h=1.5 m,小球3 s到达水底,那么,在下落处正上方观察时()A.小球的位移等于1.5 mB.小球的位移小于1.5 mC.小球的运动速度小于0.5 m/sD.小球的运动速度仍等于0.5 m/ s参考答案:1.答案: C2.答案: C解析:】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大,光从真空进入介质频率不变,B 错。

2018年高考母题题源物理系列解析版专题:光的折射、全反射

2018年高考母题题源物理系列解析版专题:光的折射、全反射

光的折射、全反射一、母题呈现【母题来源一】 2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【母题原题】用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后A. 干涉条纹消失B. 彩色条纹中的红色条纹消失C. 中央条纹变成暗条纹D. 中央条纹变成红色【答案】 D点睛:本题考查了光的干涉现象,注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像,同时要掌握哪些点是振动加强点,哪些点是振动减弱点。

【母题来源二】 2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【母题原题】BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。

EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点。

不计多次反射。

(i)求出射光相对于D点的入射光的偏角;(ii)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?【答案】(1)δ=60° (2【解析】试题分析:(1)根据题意画出光路图,根据几何关系找到出射光线与入射光线之间的夹角;(2)要保证在E点发生全反射,则在E点的入射角要大于等于临界角C(ⅰ)光线在BC面上折射,由折射定律有式中,n为棱镜的折射率,i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。

光线在AC面上发生全反射,由反射定律有i2=r2②式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。

光线在AB面上发生折射,由折射定律有式中C是全反射临界角,满足由④⑦⑧式知,棱镜的折射率n的取值范围应为故本题答案是:(1)δ=60° (2)点睛:本题考查了几何光学,处理此类题的方法一般是正确画光路图利用几何关系求偏角,还要知道全发射的条件是什么。

二、母题揭秘【命题意图】考查光的折射和全反射现象,需要考生正确做出光路图,然后根据光的传播规律和几何关系解题,意在考查考生对光的折射和全反射现象的理解能力和运用几何知识解题的能力。

【考试方向】光的折射和全反射,一直是高考考查的重点,主要是以计算题的形式考查,需要考生具备一定的作图能力和掌握基本的几何知识。

2018届高考物理一轮总复习检测:第十四章 第1课时 光

2018届高考物理一轮总复习检测:第十四章 第1课时 光

1.光的折射定律Ⅱ2.折射率Ⅰ3.全反射、光导纤维Ⅰ4.光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ5.变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播Ⅰ6.电磁波的产生Ⅰ7.电磁波的发射、传播和接收Ⅰ8.电磁波谱Ⅰ9.狭义相对论的基本假设Ⅰ10.质速关系、质能关系Ⅰ实验十五:测定玻璃的折射率实验十六:用双缝干涉测量光的波长1.本章考查的热点是光的折射和全反射,光的干涉、衍射和偏振现象,电磁波的产生和传播,电磁波谱等问题,题型以选择题和填空题为主,难度中等偏下,其中对光的折射与全反射的综合,也常以计算题的形式考查.2.分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时,应注意与实际应用的联系,作出正确的光路图;光和相对论部分,以考查基本概念及对规律的简单理解为主,不可忽视任何一个知识点,光的干涉限于双缝干涉、薄膜干涉问题.一、光的折射全反射1.折射现象光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象.2.折射定律(1)内容:如图所示,折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比.(2)表达式:sin isin γ=n.(3)在光的折射现象中,光路是可逆的.3.折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量.(2)定义式:n=sin i sin γ.(3)计算公式:n=cv,因为v<c,所以任何介质的折射率都大于1.(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时,入射角大于折射角;当光由介质射入真空(或空气)时,入射角小于折射角.4.全反射现象(1)条件:①光从光密介质射入光疏介质.②入射角大于或等于临界角.(2)现象:折射光完全消失,只剩下反射光.5.临界角折射角等于90°时的入射角,用C表示,sin C=1 n.二、光的色散1.光的色散现象:含有多种颜色的光被分解为单色光的现象.2.光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其波长的有序排列.3.光的色散现象说明.(1)白光为复色光.(2)同一介质对不同色光的折射率不同,频率越大的色光折射率越大.(3)不同色光在同一介质中的传播速度不同,波长越短,波速越慢.4.棱镜.(1)含义:截面是三角形的玻璃仪器,可以使光发生色散,白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同.(2)三棱镜对光线的作用:改变光的传播方向,使复色光发生色散.1.光的传播方向发生改变的现象叫光的折射.(×)2.折射率跟折射角的正弦成正比.(×)3.入射角足够大,也不一定能发生全反射.(√)4.若光从空气中射入水中,它的传播速度一定增大.(×)5.无论是折射光路,还是全反射光路都是可逆的.(√)6.已知介质对某单色光的临界角为C,则该介质的折射率等于1sin C.(√)7.密度大的介质一定是光密介质.(×)8.在同一种介质中,光的频率越大,折射率越大.(√)1.(2015·重庆卷)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示.M、N、P、Q点的颜色分别为()A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红解析:白光中的可见光部分从红到紫排列,对同一介质的折射率n紫>n红,由折射定律知紫光的折射角较小,由光路可知,紫光将到达M点和Q点,而红光到达N点和P点,故选A.答案:A2.(2017·福州模拟)如图所示,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()解析:光从玻璃砖射向空气时,如果入射角大于临界角,则发生全反射;如果入射角小于临界角,则在界面处既有反射光线,又有折射光线,但折射角应大于入射角,选项A正确,选项C错误;当光从空气射入玻璃砖时,在界面处既有反射光线,又有折射光线,且入射角大于折射角,选项B、D错误.答案:A3.(多选)(2016·青岛模拟)如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出)射向水中,折射后通过水中的B点,图中O点为A、B连线与分界面的交点,下列说法正确的是()A.O1点在O点的右侧B.蓝光从空气中射入水中时,速度变小C.若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,则折射光线有可能通过B点正下方的C点D.若沿AO1方向射向水中的是一束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点E.若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B点正上方的D点解析:由折射定律n=sin isin γ知,蓝光从空气射向水中,入射角比折射角大,O1点在O点的左侧,选项A错误;由v=cn知,蓝光进入水中的速度变小,选项B正确;若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,紫光折射率大,折射角小,则折射光线有可能通过B点正下方的C点,选项C正确;若沿AO1方向射向水中的是一束红光,红光折射率小,折射角大,则折射光线有可能通过B点正上方的D点,选项D正确;若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B 点正下方的C点,不可能通过B点正上方的D点,选项E错误.答案:BCD4.(2016·课标全国Ⅰ卷)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为4 3.(1)求池内的水深;(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m.当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).解析:(1)如图,设到达池边的光线的入射角为i,依题意,水的折射率n=43,光线的折射角θ=90 °.由折射定律有n sin i=sin θ①由几何关系有sin i=ll2+h2②式中,l=3.0 m,h是池内水的深度.联立①②式并代入题给数据得h=7 m≈2.6 m.③(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x.依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′=45 °.由折射定律有n sin i′=sin θ′④式中,i′是光线在水面的入射角.设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有sin i′=aa2+h2⑤x+l=a+h′⑥式中h ′=2 m .联立③④⑤⑥式得x =⎝⎛⎭⎪⎫3723-1m ≈0.7 m .⑦ 答案:(1)2.6 m (2)0.7 m一、单项选择题1.(2017·徐州模拟)光射到两种不同介质的分界面,分析其后的传播情形可知( )A .折射现象的出现说明光是纵波B .光总会分为反射光和折射光C .折射光与入射光的传播方向总是不同的D .发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同解析:光的折射不能反映光是纵波还是横波,由光的偏振现象可知光是横波,选项A 错误;当光从光密介质射入光疏介质,且入射角大于等于临界角时,发生全反射现象,没有折射光,选项B 错误;当光线垂直于界面入射时,折射光与入射光的传播方向相同,选项C 错误;发生折射是因为光的传播速度在不同介质中不同,选项D 正确.答案:D2.(2017·潍坊模拟)公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是()A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大解析:光从水里射入空气发生折射,入射角相同时,折射率越大,折射角越大,从水面上看光源越浅,红灯发出的红光的折射率最小,看起来最深;设光源的深度为d,光的临界角为C,则光能够照亮的水面面积大小为S=π(d tan C)2,可见,临界角越大,照亮的面积越大,各种色光中,红光的折射率最小,临界角最大,所以红灯照亮的水面面积较大,选项D正确.答案:D3.如图所示,一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上,将它的前、后两个边界PQ、MN记录在纸面上.若单色光沿纸面从真空中以入射角i=60°从MN表面射入时,光通过玻璃砖的时间为t;若保持入射光的方向不变,现撤去玻璃砖,光通过PQ、MN之间的区域的时间也为t ,那么,这块玻璃砖对该入射光的折射率为( )A .2 B. 3 C .1.5 D. 2解析:设玻璃砖的厚度为d ,折射率为n ,折射角为γ,则d /cos γv =d /cos γc /n =nd c cos γ=t ,d /cos 60°c =2d c =t ,n =sin 60°sin γ,可得n =3,选项B 正确.答案:B4.(2015·安徽卷)如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB 面上,经AB 和AC 两个面折射后从AC 面进入空气.当出射角i ′和入射角i 相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( )A.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+θ2sinα2 B.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+θ2sinθ2C.sin θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-α2 D.sin αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-θ2解析:由几何关系,得入射角等于α+θ2,折射角等于α2,所以折射率为sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+θ2sinα2,故选A.答案:A5.(2014·四川卷)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,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:发光小球沿水平方向发出的光,均能射出玻璃缸,不发生全反射,选项A 错误;小球发出的光射到水面上时,当入射角大于或等于临界角时,会发生全反射,选项B 错误;光的频率由光源决定,光由一种介质进入另一种介质时,光的频率不变,选项C 错误;根据n =cv ,光在水中的传播速度较小,选项D 正确.答案:D6.(2016·威海模拟)如图所示,一束复色光从空气射入水面,进入水中分成a 、b 两束.已知它们与水面间的夹角分别是α、β,则a 、b 两束光在水中的传播速度之比v av b为( )A.sin αsin βB.sin βsin αC.cos αcos βD.cos βcos α解析:设入射角为θ,由折射定律可得n b =c v b=sin θsin (90°-β)=sin θcos β,n a =cv a =sin θsin90°-α=sin θcos α,两式相比可得v a v b =cos αcos β,故选项C 正确.答案:C二、多项选择题7.(2016·苏北四校联考)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点,并偏折到F 点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则()A.该棱镜的折射率为 3B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行解析:在E点作出法线可知入射角为60°,折射角为30°,折射率为3,选项A正确;由光路的可逆性可知,在BC边上的入射角小于临界角,不会发生全反射,选项B错误;由关系式λ介=λ空气n,可知选项C正确;从F点出射的反射光线与法线的夹角为30°,折射光线与法线的夹角为60°,由几何关系知,不会与入射到E点的光束平行,选项D错误.答案:AC8.(2016·承德模拟)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是()A.单色光1的波长小于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角解析:由图知单色光1在界面折射时的偏折程度大,则单色光1的折射率大,因此单色光1的频率大于单色光2的,那么单色光1的波长小于单色光2的,选项A正确;由n=cv知,折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小,当单色光1、2垂直射入玻璃时,二者通过玻璃板的路程相等,此时单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光2的,选项B、C都错误;由sin C=1n及单色光1的折射率大知,选项D正确.答案:AD9.(2016·大连模拟)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O 点为圆心,OO′为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO′夹角θ较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则()A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C.α<θ<β时,光屏上只有1个光斑D.β<θ<π2时,光屏上只有1个光斑解析:当入射角θ逐渐增大时,A光的光斑先消失,说明A光的折射角大于B光的折射角,即玻璃对A光的折射率大于对B光的折射率(n A>n B),所以v A<v B,选项A正确,B错误;当A光、B 光都发生全反射时,光屏上只有1个光斑,选项C错误,D正确.答案:AD三、非选择题10.(2015·海南卷)一半径为R 的半圆形玻璃砖,横截面如图所示.已知玻璃的全反射临界角γ⎝ ⎛⎭⎪⎫γ<π3.与玻璃砖的底平面成⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-γ角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上.经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出.若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光,求底面透光部分的宽度.解析:光路图如图所示,沿半径方向射入玻璃砖的光线,即光线①射到MN 上时,根据几何知识入射角恰好等于临界角,即恰好在圆心O 处发生全反射,光线①左侧的光线,经球面折射后,射到MN 上的角一定大于临界角,即在MN 上发生全反射,不能射出,光线①右侧的光线射到MN 上的角小于临界角,可以射出,如图光线③与球面相切,入射角θ1=90°,从MN 上垂直射出,根据折射定律可得sin θ2=sin θ1n ,根据全反射定律n=1sin γ,两式联立解得θ2=γ,根据几何知识,底面透光部分的宽度OE=R sin γ.答案:OE=R sin γ11.(2017·衡水模拟)DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成.如图所示,激光束以入射角θ1从空气入射到厚度为d、折射率为n的塑料保护层后,聚焦到信息记录层的光斑宽度为a,才能有效获取信息.(1)写出sin θ1应当满足的关系式;(2)在保证a不变的前提下,减小激光束照到塑料保护层的宽度l(l=a+2b),可采取哪些措施(答出三条措施)?解析:(1)由折射定律得n=sin θ1 sin θ2,式中θ2为折射角,sin θ2=bb2+d2,解得sin θ1=nbb2+d2.(2)要保证a不变的前提下,减小宽度l,即减小b,由(1)的求解过程得b 2=d 2n 2sin 2θ1-1,故在θ1和n 不变时,减小d ,或在θ1和d 不变时,增大n ,或在n 和d 不变时,减小θ1.答案:(1)sin θ1=nbb 2+d2 (2)见解析。

2018高考物理专项复习试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(1)含答案

2018高考物理专项复习试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(1)含答案

光的反射、折射课后练习(1)1.在我国古代学者沉括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载:“若鸢飞空中,其影随鸢而移;或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东。

”,其意是说,若鹞鹰在空中飞翔,它的影子随鹞鹰而移动;如鹞鹰的影子中间被窗户孔隙所约束,影子与鹞鹰就作相反方向移动,鹞鹰向东则影子向西移,鹞鹰向西则影子向东移。

这描述的是光的什么现象( )A.直线传播现象 B.折射现象 C.干涉现象 D.衍射现象2.把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应该()A.大于10cm B.小于10cm C.大于20cm D.在10cm和20cm之间3.以下说法正确的是()A.利用红外线进行遥感、遥控,主要是因为红外线的波长长,不容易发生衍射B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系D.a射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波4.某高层建筑物外墙大量使用了幕墙玻璃,在白天时外面的人看不清室内的物体,而室内的人却能较清楚地看见外面的物体,其原因是()A.在玻璃的外表面涂有大量吸收光的物质B.在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜C.在玻璃的外表面涂有高反射膜D.在玻璃的外表面涂有增透膜5.保持入射光线方向不变,将平面镜绕着过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴旋转θ角,则()A.反射光线也转过θ角 B.反射光线转过2θ角C.入射角增大2θ角 D.反射光线与入射光线的夹角增大θ角6.某汽车驾驶室外有一用平面镜作成的观后镜,当汽车以50km/h的速度在公路上.向前行驶时,司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度应是()A.50km/h B.25km/h C.100kin/h D.07.两平面镜镜耐相对、平行放置,中间有一发光点S.当其中一面镜子以速率v沿BD垂直于镜面的方向向光点S移动时,在离镜面最近的四个像中()A.有两个像的速率为2v B.有二个像的速率为2vC.有两个像朝S运动 D.有三个像朝S运动8. 2002年4月21日上午9时30分左右,在武汉人们看到太阳的周围环绕着一道“美丽的光环”,这被称为太阳的“日晕”现象,这种现象属于()A.太阳光的衍射 B.太阳光的干涉C.太阳光的折射 D.小孔成像9.关于红光和紫光,下列说法正确的是()A.红光的频率大于紫光的频率B.同一种玻璃对红光的折射率比紫光的小C.红光在水中的传播速度比紫光的小D.用同一装置做双缝干涉实验,红光的干涉条纹间距比紫光的小10.一潜水员自水下目测站立于船头的观察者距水面高为h1,而观察者目测潜水员距水面深h2,则()A.潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度大于h1,B.潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度小于h1,C.潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1,D.潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度大于h1.参考答案:1.答案: A解析:本题考查光的直线传播及形成的现象.前段鹞鹰的影子,是光沿直线传播形成的;后段所说的“影子”实际是鹞鹰经小孔所成的像,即小孔成像,这也是光直线传播形成的现象.故A正确.A2.答案: B解析:由题意可知焦距大于10cm,看图案时应该起放大功能,B对3.答案: C解析:红外线的波长长,容易发生衍射,A错误;增透膜是光的干涉现象,B错误;根据光速不变原理,C正确;a射线是高速粒子流、β射线是高速电子流,D错误。

专题16-3 光的折射 全反射高效演练-2018领军高考物理真题透析 含解析 精品

专题16-3 光的折射 全反射高效演练-2018领军高考物理真题透析 含解析 精品

1.如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是( )A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B.用a、b光分别做单缝衍射实验时,它们的衍射条纹宽度都是均匀的C.在水中a光的速度比b光的速度小D.a光在水中的临界角大于b光在水中的临界角E.a光的频率小于b光的频率【答案】ADE2.下列说法正确的是( )A.在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体将比物体所处的实际位置高B.光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大C.水中的气泡,看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时,一部分光在界面上发生了全反射D.全息照相主要是利用了光的衍射现象E.沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象【答案】ABE【解析】A选项中,画光路图可知在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体比物体所处的实际位置高,A选项正确.光纤通信是利用全反射的原理工作的,而发生全反射时必须是从光密介质射向光疏介质,所以光纤内芯的折射率比外壳的大,B选项正确.水中的气泡看起来特别亮是因为光从水中射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射,而不是光从气泡射向水中,C选项是错误的.全息照相主要是利用了光的干涉现象,因此D选项是错误的.沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象,E选项是正确的.3.半圆形玻璃砖横截面如图,AB为直径,O点为圆心.在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖,两入射点到O的距离相等.两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则a、b两束光( )A.在同种均匀介质中传播,a光的传播速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角大C.在真空中,a光的波长小于b光波长D.让a光向A端逐渐平移,将发生全反射E.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大【答案】ADE.4.如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出)射向水中,折射后通过水中的B点.图中O点为A、B连线与分界面的交点.下列说法正确的是( )A.O1点在O点的右侧B.蓝光从空气中射入水中时,速度变小C.若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,则折射光线有可能通过B点正下方的C点D.若沿AO1方向射向水中的是一束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点E.若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B点正上方的D点【答案】BCD.5.桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中的虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L ,如图所示.有一半径为L3的圆柱形平行光束垂直底面射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃圆锥的折射率为3,求:(1)光在玻璃圆锥中的传播速度; (2)光束在桌面上形成光斑的面积. 【答案】(1)1.73×108m/s (2)πL236【解析】(1)由n =c v解得v =1.73×108m/s.(2)光路如图,由几何知识可得,光束边缘光线在侧面上的入射角θ1=60° 由n =sin θ1sin θ2得折射角θ2=30°又因为OA =L3sin 30°△OBE 为等边三角形,所以BE =L -OA =L3光斑半径R =L 2-L 3=L6所以光斑面积S =πR 2=πL236.6.图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L ,折射率为n ,AB 代表端面.已知光在真空中的传播速度为c .(1)为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面,求光线在端面AB 上的入射角应满足的条件; (2)求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所需的最长时间.【答案】(1)sin i ≤n 2-1 (2)Ln 2c7.如图1所示,一个半径为R 、折射率为3的透明玻璃半球体,O 为球心,轴线OA 水平且与半球体的左边界垂直,位于轴线上O 点左侧R3处的点光源S 发出一束与OA 夹角θ=60°的光线射向半球体,已知光在真空中传播的速度为c .求:光线第一次从玻璃半球体射出时的方向以及光线在玻璃半球体内传播的时间.图1 【答案】见解析8.如图2所示,玻璃球冠的折射率为3,其底面镀银,底面的半径是球半径的32倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点,求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.图2【答案】150°9.如图4所示,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射.已知θ=15°,BC边长为2L,该介质的折射率为2,求:图4(1)入射角i ;(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ,可能用到:sin 75°=6+24或tan 15°=2-3).【答案】(1)45° (2)(6+2)L 2cOP =vt ⑦ v =c n⑧联立⑥⑦⑧式,代入数据得t =(6+2)2cL10.如图所示是一个半球形透明物体的侧视图,现在有一细束单色光沿半径OA 方向入射,保持入射方向不变,不考虑光线在透明物体内部的反射。

江苏省2018高考物理复习试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(5) 含答案

江苏省2018高考物理复习试题:光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射练习(5) 含答案

光的反射、折射课后练习(5)1.下列说法正确的是()A.入射波面与法线的夹角为入射角 B.入射角跟反射角相等C.入射波线与法线的夹角为入射角 D.入射波线与界面的夹角为入射角2.下列说法正确的是:A.光纤通信是利用光的折射原理来传递信息的B.海市蜃楼产生的原因是由于海面上的上层空气折射率比下层空气折射率大C.玻璃杯裂缝处在光的照射下,看上去比周围明显偏亮,这是由于光的全反射D.在水中斜向上看岸上的物体时,看到物体的像将比物体所处的实际位置低3.在完全透明的水下某处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形透光平面,如果圆形透光平面的面积匀速增大,则该点光源正在()A. 加速上升B. 匀速下沉C. 匀速上升D. 减速下沉4.下列说法中正确的是( )A.几个人同时说话,我们仍能分辨出每个人的声音,这是因为波叠加时能保持各自的状态而互不干扰B.光导纤维束内传送图象是利用光的色散原理C.相对论认为:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小D.医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速,这一技术应用了多普勒效应5.现代城市的光污染越来越严重,白亮污染是较普遍的一类光污染,建筑物的玻璃幕墙、轴面砖墙、磨光的大理石和各种涂料,都能造成白亮污染,其形成的主要原因是()A.光的反射B.光的折射C.光具有能量D.光沿直线传播6.关于日食和月食,下列说法中正确的是()A.在月球的小影区里可看到日全食B.在月球的半影区里可看到日偏食C.在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食D.在月球完全进入地球的本影区时,可看到月全食7.在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光,在水面上P 光照亮的区域大于Q光照亮的区域,下列说法正确的是( )A.P光的频率大于Q光B.P光在水中的传播速度小于Q光C.若P光照射某金属能发生光电效应,则Q光照射该金属也一定能发生光电效应D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光的条纹间距小于Q光8.有经验的捕鱼人都知道,如果在岸上把鱼枪射向水中的目标是射不中鱼的,这是因为鱼反射的光在通过水面时发生了折射的缘故.不考虑频率不同对折射率的影响,下列说法正确的是()A.要让鱼枪射中鱼,必须瞄准鱼的上方发射B.如果用高能激光笔照射水中的鱼,那么只要对准鱼在水中的像即可照到鱼C.捕鱼人在岸上不同的位置看到的鱼的位置不变D.由于全反射现象,人只要离开鱼一定的水平距离,鱼反射出的光不可能到达捕鱼人9.水中有一点光源,在水面上可看到一圆形亮斑,若亮斑面积在增大,则此光源()A.正在下沉B.正在上浮C.正在左、右运动D.以上都不对10.在玻璃中有一个三棱镜形状的气泡,当一束白光从这个空气棱镜的一个侧面斜射入并通过后,下面说法正确的是()A.各色光都向顶角偏折B.各色光都向底面偏折C.红光的偏折角比紫光的大D.红光的偏折角比紫光的小参考答案:1.答案:BC解析:入射角是波线方向与法线间的夹角,A错.由平面几何可知,入射角跟反射角相等.B、C对,D错.2.答案:C解析:。

2018年高考物理一轮复习 专题57 光的折射 全反射 光导纤维(讲)(含解析)

2018年高考物理一轮复习 专题57 光的折射 全反射 光导纤维(讲)(含解析)

专题57 光的折射 全反射 光导纤维1.理解折射率的概念,掌握光的折射定律.2.掌握全反射的条件,会进行有关简单的计算.1. 折射现象光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象. 2. 折射定律(1)内容:如图所示,折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比.(2)表达式:n =21sin sin θθ (3)在光的折射现象中,光路是可逆的. 3. 折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量. (2)定义式:21sin sin θθ=n (3)计算公式:vcn =,因为v <c ,所以任何介质的折射率都大于1. (4)当光从真空(或空气)射入某种介质时,入射角大于折射角;当光由介质射入真空(或空气)时,入射角小于折射角. 4. 全反射现象(1)条件:①光从光密介质射入光疏介质. ②入射角大于或等于临界角.(2)现象:折射光完全消失,只剩下反射光.5. 临界角:折射角等于90°时的入射角,用C 表示,sin C =n1. 6. 光的色散(1)光的色散现象:含有多种颜色的光被分解为单色光的现象.(2)光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其波长的有序排列. (3)光的色散现象说明: ①白光为复色光;②同一介质对不同色光的折射率不同,频率越大的色光折射率越大; ③不同色光在同一介质中的传播速度不同,波长越短,波速越慢. (4)棱镜①含义:截面是三角形的玻璃仪器,可以使光发生色散,白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同.②三棱镜对光线的作用:改变光的传播方向,使复色光发生色散.考点一 折射定律的理解与应用 解决光的折射问题的一般方法: (1)根据题意画出正确的光路图.(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系,确定入射角和折射角. (3)利用折射定律建立方程进行求解. ★重点归纳★1. 玻璃砖对光路的控制两平面平行的玻璃砖,出射光线和入射光线平行,且光线发生了侧移,如图所示.2. 三棱镜对光路的控制(1)光密三棱镜:光线两次折射均向底面偏折,偏折角为δ,如图所示.(2)光疏三棱镜:光线两次折射均向顶角偏折. (3)全反射棱镜(等腰直角棱镜),如图所示.①当光线从一直角边垂直射入时,在斜边发生全反射,从另一直角边垂直射出(如图甲). ②当光线垂直于斜边射入时,在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出 (如图乙),入射光线和出射光线互相平行.特别提醒 不同颜色的光的频率不同,在同一种介质中的折射率、光速也不同,发生全反射现象的临界角也不同.★典型案例★如图所示,ABC 是三棱镜的一个截面,其折射率为 1.5n =,现有一细束平行与截面的光线沿MN 方向射到棱镜的AB 面上的N 点,2AN NB cm ==,入射角的大小为,且sin 0.75i =,已知真空中的光速8/3.010c m s =⨯,求:①光在棱镜中传播的速率;②此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置(不考虑AB 面的反射)。

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光导纤维课后练习(1)
1.下列叙述正确的是( )
A.背对阳光看玻璃球觉得比较明亮,主要原因是光在球中发生了全反射
B.雨过天晴时空中出现的彩虹是因为阳光在水滴的表面上反射而形成的
C.常看到倒扣在水中的空玻璃杯显得很明亮的原因与水中上升的水泡很亮的原因是一样的
D.传输光脉冲信号的光导纤维是根据全反射原理制造的
2. 2008年奥运会上,光纤通信网覆盖了所有的奥运场馆,为各项比赛提供安全、可靠的通信服务,光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输.若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成,下列说法正确的是( )
A.内芯和包层折射率相同,折射率都大
B.内芯和包层折射率相同,折射率都小
C.内芯和包层折射率不同,包层折射率较大
D.内芯和包层折射率不同,包层折射率较小
3.下列哪种方式不是现代通讯方式()
A.固定电话 B、移动电话 C、电报 D、通信兵骑马传递
4.在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了( ) A.光的折射 B.光的衍射
C.光的干涉 D.光的全反射
5.关于光纤的说法,正确的是( )
A.光纤是由高级金属制成的,所以它比普通电线容量大
B.光纤是非常细的特制玻璃丝,但导电性能特别好,所以它比普通电线衰减小
C.光纤是非常细的特制玻璃丝,有内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D.在实际应用中,光纤必须呈笔直状态,因为弯曲的光纤是不能导光的
6.下列说法中正确的是( )
A.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
B.在太阳光照射下.水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
C.光传播时.若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多.衍射现象十分明显.此时不能认为光沿直线传播
D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在.后来赫兹用实验证实电磁波的存在 E.走时快的摆钟必须调长摆长.才可能使其走时准确
7.下列有关光学的一些说法正确的是()
A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的衍射现象
B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象
C.摄影师在拍摄水中的物体时通常在镜头前装一片偏振滤光片,它的作用是增强透射光使水下景物更清晰
D.全息照相是应用了光的干涉原理
8.光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。

目前,我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。

下列说法正确的是()
A.光纤通信利用光作为载体来传播信息
B.光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理
C.光导纤维传递光信号是利用光的色散原理
D.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝
9. 2009年诺贝尔物理学奖由三位物理学家分享。

其中,英国华裔科学家高锟在光纤通信方面取得了突破性成就,美国科学家博伊尔和史密斯则发明了半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器。

光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是()
A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
B.用三棱镜观察白光看到彩色光带是因为光发生了色散现象
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象
参考答案:
1.答案: CD
2.答案: D
解析:
3.答案: D
解析:通信兵骑马传递不是现代通讯方式
4.答案: D
解析:光导纤维,简称光纤,是利用全反射的原理来传播光信号的,通常光纤是由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射.
5.答案: C
解析:光导纤维的作用是传导光,它是直径为几微米到一百微米之间的特制玻璃丝,且由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大。

载有声音、图像及各种数字信号的激光传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射,光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点。

在实际应用中,光纤是可以弯曲的。

所以,是C。

6.答案: ADE
7.答案: BD
解析:用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象,A错误。

在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象,B正确。

摄影师在拍摄水中的物体时通常在镜头前装一片偏振滤光片,它的作用是滤去反光,C错误。

全息照相是应用了光的干涉原理,D正确。

8.答案: AD
解析:光纤通信是把光信号与电信号相互转化的过程,A对;利用了光的全反射现象,BC错;D对;9.答案: AB
解析:用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,用三棱镜观察白光看到彩色光带是因为光发生了色散现象,选项AB正确;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,选项CD错误。

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