新版高中物理4.2全反射（同步练习）（解析版）-【新教材精创】2020-2021学年高中物理新教材同步备课（人教版选择性必修第一册).docVIP

4.2全反射

一、选择题

1.(多选)关于全反射,下列说法正确的是()

A.光只有从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射现象

B.光只有从光疏介质射向光密介质时才可能发生全反射现象

C.光只有从折射率大的介质射向折射率小的介质时才可能发生全反射现象

D.光只有从折射率小的介质射向折射率大的介质时才可能发生全反射现象

【答案】AC

【解析】光从光密介质射向光疏介质时,若入射角大于或等于临界角,会发生全反射现象;光从光疏介质射向光密介质时,不会发生全反射现象,A正确,B错误;光只有从折射率大的介质射向折射率小的介质时,才可能发生全反射现象,C正确,D错误。

2.(多选)白光是由多种单色光构成的复合光,点光源S发出的一束白光由空气斜射到横截面为矩形acdb的玻璃砖上的O点,S、O和d三点位于同一直线上,θ为入射角,如图所示,下列说法正确的是()

A.当θ增大时,光不可能在ab界面上发生全反射

B.当θ增大时,光可能射到bd界面上,但不可能在bd界面上发生全反射

C.射到cd界面上的光,一定不能在cd界面上发生全反射

D.从cd界面射出的各种色光一定互相平行

【答案】ACD

【解析】白光由空气斜射入玻璃砖是由光疏介质射向光密介质,不可能在ab界面上发生全反射,A正确;当θ增大时,折射角增大,光可能射到bd界面上,若在bd界面的入射角大于临界角,可能发生全反射,故B错误;由于光在cd面的入射角等于ab面的折射角,根据光路的可逆性知,光在cd面的出射角等于在ab面的入射角,光不可能在cd面上发生全反射,并且从cd界面射出的各种色光一定互相平行,C、D正确。

3.(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

E.从玻璃射入二硫化碳

【答案】ACD

【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,光疏介质折射率较小,故A、C、D正确。

4.（单选）自行车尾灯采用了全反射棱镜的原理,它虽然本身不发光,但在夜间行驶时,从后面开来的汽车发出的强光照在尾灯上,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯由透明介质做成,其外形如图所示。下列说法中正确的是()

A.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的左表面发生全反射

B.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的右表面发生全反射

C.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的右表面发生全反射

D.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的左表面发生全反射

【答案】D

【解析】自行车尾灯利用了全反射棱镜原理,汽车灯光应从右面射过来,在左表面的直角边上发生两次全反射被反射回去。

【答案】C

5．（单选）酷热的夏天,在平坦的柏油公路上,你会看到在一定距离处,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,下列解释正确的是()

A.出现的是“海市蜃楼”,是光的折射造成的

B.“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生的幻觉

C.太阳光辐射到地面,使地表温度升高,折射率变大,发生全反射

D.太阳光辐射到地面,使地表温度升高,折射率变小,发生全反射

【答案】:D

【解析】:酷热的夏天,在平坦的柏油公路上,地面附近的空气温度比上层的高,密度比上层的小,折射率也比上层的小,光照射时发生全反射,出现“水面”,D正确,A、B、C错误。

夏天,由于大气不均匀,海面上的下层空气温度比上层低,密度比上层大,折射率也比上层大。我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。远处的山峰、船舶、楼台、人等“发出”的光线射向上空时,由于不断被折射,越往上越偏离法线方向,入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回地面,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中,产生了“海市蜃楼”现象。

6.（多选）下列说法正确的是()

A.在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时,看到的物体的像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,它是利用光的全反射原理来传递信息的

C.在光的照射下,玻璃杯裂缝处看上去比周围明显亮,是由于光的全反射

D.海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下层空气的折射率大

E.小孔成像是由于光的全反射

【答案】:ABC

【解析】由于光的折射,当水中的潜水员斜向上看岸边的物体时,看到的物体的像比物体的实际位置高,选项A正确;光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的,选项B正确;在光的照射下,玻璃杯裂缝处看上去比周围明显亮,是由于光在裂缝处发生全反射,选项C正确;海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下