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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流_光的反射和折射.精品文档.光的反射与折射1如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是()A光的反射B光的折射 C光的直线传播 D小孔成像答案：B解析：太阳光线进入大气层发生折射，使传播方向改变，而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。2在水中的潜水员斜看岸边的物体时，看到的物体()A比物体所处的实际位置高 B比物体所处的实际位置低C跟物体所处的实际位置一样高 D以上三种情况都有可能答案：A解析：根据光的折射定律可知A项正确。3关于折射率，下列说法中正确的
2、是()A根据n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B根据n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C根据n可知，介质的折射率与介质中的光速成反比D同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比答案：CD解析：介质的折射率是一个表明介质的光学特性的物理量，由介质本身决定，与入射角、折射角无关。由于真空中光速是个定值，故n与v成反比正确，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，由vf，当f一定时，v正比于。n与v成反比，故折射率与波长也成反比。4(2012大连质检)一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45，下面光路图中正确的是()答案：C解析：光在两介质的界面上通
3、常同时发生反射和折射，所以A错误；由反射定律和反射角为45，根据折射定律n得12，故B错误；C正确，D错误。5. 如图所示，S为点光源，MN为平面镜。(1)用作图法画出通过P点的反射光线所对应的入射光线；(2)确定其成像的观察范围。解析：这是一道关于平面镜成像问题的题目，主要考查对平面镜成像规律的认识，平面镜成像的特点是：等大正立的虚像。方法是先确定像点的位置，然后再画符合要求的光线以及与之对应的入射光线。(1)先确定S对应的像S，连接PS与MN交于Q点，Q点即是过P点的反射点。连接SQ即得对应的入射光线，如图甲所示。(2)由对称性确定S后，过S连接MN两端点的边界光线SM和SN，此区域即为像
4、点S的观察范围，如图乙所示。6光在某种介质中的传播速度是1.73108m/s，要使光由这种介质射入空气时折射光线与反射光线成90夹角，求入射角。答案：30（6）（7）解析：依题意作光路图如图所示，则折射角2901，其中，1为入射角。这种介质的折射率n，由折射定律知n，即nsin1cos1，故入射角为30。7为从军事工事内部观察到外面的目标，在工事壁上开一长方形孔。设工事壁厚d34.64cm，孔的宽度L20cm，孔内嵌入折射率n的玻璃砖如图所示，试问：(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？(2)要想使外界180范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖？答案：(1
5、)120(2)2解析：当人眼处于底端呈对角线向外看时，视野最大，光路如图所示，又d34.64cm，L20cm，则tan，所以30(1)折射定律，所以60，所以视野最大张角为120(2)要使视野的张角为180，即90，由折射定律得n，所以n2能力提升1一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则()Ananb Bnavb Dvavb答案：AD解析：根据折射定律n和n可判A、D正确。2把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上。从
6、正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是()Aa中的字比b中的字高 Bb中的字比a中的字高 C一样高 Da中的字较没有玻璃时的高，b中的字和没有玻璃时的一样答案：AD解析：如图所示，放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置。而放在a中的字经折射，人看到的位置比真实位置要高3. (2010河北衡水中学高二检测)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，
7、为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是()A15 B30 C45 D60答案：D解析：作光路图如图所示，设入射角为，折射角为，则2，n，cos，30所以，60。故选项D正确。4河中有条小鱼，某时刻小鱼的实际深度为H，一人从水面正上方往水中看，他感觉到的小鱼的深度为多大？(设水的折射率为n。)答案：解析：如图所示，设小鱼在S处，从鱼反射出的光线SO垂直水面射出，光线SO1与SO间的夹角很小。因一般人的瞳孔的线度为23mm，1、2为一组对应的折射角和入射角，可知1、2均很小。由数学知识知：（4）（5）sin1tan1，sin2tan2由折射定律得：
8、n，得h即他感觉到的小鱼的深度为实际深度的，即变浅。5一个圆柱形筒，直径为12cm，高16cm，人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9cm。当筒中盛满液体时，则人眼又恰能看到筒侧的最低点，求：(1)此液体的折射率；(2)光在此液体中的传播速度。答案：(1)(2)2.25108m/s解析：先画出一圆柱形筒，筒高为H16cm，直径d12cm。人眼在A处，筒侧底部“最低点”为B，筒内无液体时，人眼能见深度h9cm。筒内盛满液体时，人眼看到B点。根据光的折射画出光路如图所示。(1)sin1sin2此液体的折射率n(2)光在此液体中的传播速度v2.25108m/s6(2012寿光模拟)下图是北京奥运
9、会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上。照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r11cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l10cm。若已知水的折射率n，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h。(结果保留两位有效数字)答案：2.1m解析：设照片圆形区域的实际半径为R，运动员的实际长为L，由折射定律nsinsin90由几何关系sin，得hr取L2.2m，解得h2.1m(1.62.6m都算对)基础夯实1(2010湖北黄冈中学高二检测)海域夏天常会出现海市蜃楼奇观，这是由于光在大气中的折射和全反射使远处物体在空中形成的()A正立虚像B倒立虚像C正立实像 D倒立实像答
10、案：A2(2011福州高二检测)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。指出哪种情况是可以发生的()答案：A解析：光垂直等腰直角三角形的某直角边射入玻璃棱镜时，在斜边发生全反射，故A正确。3(2012临淄模拟)如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45，下面四个光路图中，正确的是()答案：A解析：sinC，C45，故发生全反射。4如图所示，置于空气中的厚玻璃砖，AB、CD分别是玻璃砖的上、下表面，且ABCD，光线经AB表面射向玻璃砖时，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是()不可能发生全反射有可能发生全反射只要入射角1足够大就能发生
11、全反射不知玻璃的折射率，无法判断A只有正确 B，正确C，正确 D只有正确答案：A解析：据光路可逆原理可知正确全错。5空气中两条光线a和b从虚框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。虚框内有两个折射率n1.5的玻璃全反射棱镜。图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图1效果的是()答案：B解析：画出入射光线与出射光线反向延长线的交点则为发生全反射的位置，画上全反射棱镜，可知B正确。6如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的玻璃砖，下列说法正确的是()（6）（7）A只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖B只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖C通过圆心的光线将沿
12、直线穿过不发生偏折D圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射答案：BCD解析：通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折，入射角为零。由中心向外的光线，在半圆面上进入真空时的入射角逐渐增大并趋近90角，折射角一定大于入射角，所以一定会发生全反射。7(2012高密模拟)如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。(1)求该玻璃棒的折射率。(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。答案：(1)(2)能解析：(1)因为细束单色光由M
13、N端面中点垂直射入，所以到达弧面EF界面时入射角为45，又因为恰好发生全反射，所以45为临界角C，由sinC可知，该玻璃棒的折射率n。(2)若将入射光向N端平移，第一次射到弧面EF上的入射角将增大，即大于临界角45，所以发生全反射。能力提升1透明的水面上有一圆形荷叶，叶梗直立在水中，紧靠叶梗有一条小鱼，在岸上的人恰能看到小鱼，则()A当小鱼潜深点时，人就看不见它B当小鱼潜深点时，人照样能看见它C当小鱼上浮点时，人就看不见它D当小鱼上浮点时，人照样看见它答案：BC2. 一束白光从水中射入真空的折射光线如图所示，若保持入射点O不变而逐渐增大入射角，则关于红光和紫光的下述说法中正确的是()A若红光射
14、到P点，则紫光在P点上方B若红光射到P点，则紫光在P点下方C紫光先发生全反射，而红光后发生全反射D当红光和紫光都发生全反射时，它们的反射光线射到水底时是在同一点答案：BCD解析：红光的折射率比紫光小，则当它们从水中以相同的入射角射向空中时，由n知，红光的折射角小。（3）3(2011济宁高二检测)如图所示，一个透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以45入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，从各个方向观察玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光线的条数是()A2B3C4D5答案：B解析：sinC，C45；n，30。光路图如图所示。所以共3条射出玻璃球。
15、4如图所示，水的折射率为n，水面上漂浮着一圆木板，圆木板中央插着一根大头针，且在水中部分长为h。若从圆木板四周恰好看不到大头针的顶尖P，则圆木板的面积为多大？答案：解析：当P点光线射到木板边缘时恰好发生全反射，即在空气中没有出射光线，则圆板半径rhtanC，又由全反射公式sinC，cosC，即tanC，则r。面积Sr2。5(2012海岳中学高二检测)如图所示abc是一块用折射率n2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直，aOc60。当一束平行黄色光垂直照到ac上时，ab部分的外表面只有一部分是黄亮的，其余是暗的。求黄亮部分的弧长为多少？（4） （5） （6）答案：R解析：假定光线MN射到ab界面上时恰好发生了全反射，则MN上方的光线一定在界面ab上发生全反射，因此只有射到界面Nb上的光线才能射出玻璃，界面Nb部分是亮的。由sinC，得C30。由几何关系知30，所以弧Nb的长度：s2RR6(2012潍坊模拟)有人在河中游泳，头部露出水面，在某一位置当他低头向水中观察时，看到河底有一静止物体跟他眼睛正好在同一竖直线上，这个人再向前游12m，正好不能看见此物体，求河深。(水的折射率为4/3)答案：10.6m解析：如图所示，由题意知C为临界角，则sinC从图可得sinC联立得：解得h10.6m。