【2017年整理】2017届高三物理一轮复习 第3讲 光的折射 全反射(实验 测定玻璃的折射率)知能提升演练.doc

光的折射 全反射（实验 测定玻璃的折射率） [随堂反馈] 1．(2016·唐山模拟)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 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． 答案：D 2．(2015·高考重庆卷)虹和霓是太阳光在水球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：对同一个介质来说，红光折射率最小，偏折程度最小，由图可知，N、P为红，M、Q为紫，A正确． 答案：A 3.(2015·高考福建卷)如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则(　　) A．λaλb，nanb B．λaλb，nanb C．λaλb，nanb D．λaλb，nanb 解析：从题图中可以看出，单色光b经玻璃后偏折明显，说明玻璃对单色光b的折射率较大，可知b的波长短，B正确． 答案：B 4.(2016·南京高三检测)“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时，要使它________．如图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边．根据该图可算得玻璃的折射率n＝________.(计算结果保留两位有效数字) 解析：测定玻璃折射率的实验是利用大头针得到进入玻璃的入射光线，在另一侧插入大头针挡住前面的A、B的像来确定C，同样插入大头针D挡住C及A、B的像，C和D确定了出射光线，利用入射点和出射点的连线来确定折射光线，作出法线FG，连接OO′，以O点为圆心画圆，分别交AB、OO′于E、Q两点，分别过E、Q向GF作垂线EG、FQ，并用毫米刻度尺测其长度，如图所示，根据n＝可得n＝＝1.8. 答案：挡住C及A、B的像　1.8(1.6～1.9) 5.(2014·高考新课标全国卷)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝. (1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？ (2)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置． 解析：(1)在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图所示．由全反射条件有 sin θ＝ 由几何关系有OE＝Rsin θ 由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为 l＝2OE 联立式，代入已知数据得l＝R (2)设光线在距O点R的C点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及式和已知条件得 α＝60°θ 光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，如图．由反射定律和几何关系得 OG＝OC＝R 射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出． 答案：(1)R　(2)见解析 [课时作业] 一、单项选择题 1．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：折射是横波、纵波共有的现象，光是一种电磁波，而电磁波是横波，A错误；当光从光密介质射向光疏介质而且入射角不小于临界角时，就只有反射光而无折射光，B错误；当入射角等于0°时折射光与入射光传播方向相同，C错误；由惠更斯原理对折射的解释可知D正确． 答案：D 2．一束由红、紫两色组成的复色光，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分离成两束单色光的是(　　) 解析：复色光在界面折射就分成两束光，且紫光由于折射率较大，偏折较多，能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是图B. 答案：B 3.如图所示，一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