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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载考点 1 光的折射和全反射 1. （09 全国卷15） 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜,两平面镜相互平 行,物体距离左镜 4m,右镜 8m,如下列图,物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像 与物体的距离是（ B ）A24m B32m C40m D48m 解析 ：此题考查平面镜成像. 从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm, 第二个像是物体在右镜所成像的像 为 32cm. , 第 3 个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体2. （09 全国卷21）一玻璃砖横截面如下列图,其中 ABC为直角三角形（
2、AC边末画出）, 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；如一束宽度与 AB边长度相等的平行光从 AB边垂直射入玻璃砖,就（ BD ）A. 从 BC边折射出束宽度与 BC边长度相等的平行光B. 屏上有一亮区,其宽度小于 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,屏上亮区先逐步变小然后逐步变大解析 ：此题考查光的折射和全反射. 宽为 AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面, 入射 AB长度的竖 AB的长度 ,B角为 45 o临界角arcs
3、in1, 所以在 BC面上发生全反射仍旧以宽度大小为1 5.直向下的平行光射到AC圆弧面上 . 依据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于对.D 正确；3. （09 广东物理14）（1）在阳光照耀下,布满雾气的瀑布上方经常会显现漂亮的彩虹； 彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的；光的折射发生在两种不同介质的 上,不同的单色光在同种匀称介质中 不同；答案：（ 1）界面,传播速度名师归纳总结 4. （09 四川21）如下列图,空气中有一横截面为半圆第 1 页,共 9 页环的匀称透亮柱体, 其内圆半径为r ,外圆半径为R,R2 r ；- - - - - - -精选学习资料 - - -
4、- - - - - - 现有一束单色光垂直于水平端面优秀学习资料欢迎下载BA 射入透亮柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面射出；设透亮柱体的折射率为n,光在透亮柱体内传播的时间为t ,如真空中的光速为c,就（ AB ）B. n 可能为 2 A. n 可能为3D. t可能为4.8r cC. t可能为2 2r c解析 ：只经过两次全反射可知第一次入射角为45 ,反射光路图如右图所示；依据全反射可知临界角C45 ,再依据 n1可知 n2 ；光在AB 的夹角为sin C透亮柱体中运动路程为L4r ,运动时间为t L/V 4nr/c ,就t 42 r/c , CD均错；5. （09 浙江18）如下列图
5、,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o 30 , E 、 F 分别为边 AB 、 BC 的中点,就（ AC ）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o,折射率为3 ；由光路的,解析 ：在 E 点作出法结线可知入射角为60o ,折射角为30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,B 错；由公式介空气n可知 C 对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折,不会与入射到E 点的光束平行,故D错；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页
6、,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载6. （09 山东37） （物理物理 3- ）（ 2）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比, 图 2 为过轴线的截面图, 调整入射角 ,光线拾好在不和空气的界面上发生全反射,已知水的折射角为4, 的值；3图 2 解析 ： （2）当光线在水面发生全放射时有sin C1,当光线从左侧射入时,由折射n定律有sinn,联立这两式代入数据可得7 3；sinsin2C考点：光的折射和全放射7. （09 江苏物理12.B ）（1）如图甲所示,强强乘电梯速度为0.9 c （ c 为光速）的宇宙飞船追逐正前方的壮壮,壮壮的飞行速
7、度为 就壮壮丽测到该光束的传播速度为0.5 c ,强强向壮壮发出一束光进行联络,；（填写选项前的字母）（A）0.4c （B）0.5c （C）0.9c （D）1.0c （3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍照的一张照片,照相机的镜名师归纳总结 头竖直向上；照片中,水利方运动馆的景象出现在半径nr411 cm的圆型范畴内,水面上的第 3 页,共 9 页运动员手到脚的长度l10 cm,如已知水的折射率为,请依据运动员的实际身高估算3该游泳池的水深h,（结果保留两位有效数字）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载R, 运动员的实际
8、长为L折射定律答案：（ 1）D；（ 3）设照片圆形区域的实际半径为nsinsin901LrRRh2,R r（L2 6.m都算对）几何关系sin2l得hn2l取L2 2. m,解得h2 1. m1 6.解析 ：（ 1）依据爱因斯坦相对论,在任何参考系中,光速不变； D项正确； 3 依据题意能画出光路图,正确使用物象比解决此题的关键；名师归纳总结 设照片圆形区域的实际半径为R , 运动员的实际长为L ,光路如图：h第 4 页,共 9 页折射定律nsinsin90几何关系sinRRh2,物象比RL2rl得hn21Lrl取L2 2. m,解得h2 1. m（此题为估算题,在取运动员实际长度时可以有一个
9、范畴,但要符合实际,故求得值可以不同1 . 62 . 6 m均可）8. （09 海南物理18. （1）如图,一透亮半圆柱体折射率为n2,半径为 R、长为 L；一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出；球该部分柱- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载面的面积 S；解析 ：半圆柱体的横截面如下列图,OO 为半径；设从A 点入射的光线在B 点处恰好满意全反射条件,由折射定律有n sin 1式中,为全反射临界角；由几何关系得OO B S 2 RL O OB 代入题所给条件得S RL 39. （09 宁夏35. （ 2） 一
10、棱镜的截面为直角三角形 ABC,A=30 o,斜边 ABa；棱镜材料的折射率为 n=；在此截面所在的平面内,一条光线以 45 o 的入射角从 AC边的中点 M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原先路返回的情况）；解析 ：设入射角为i ,折射角为r ,由折射定律得sininsinr由已知条件及式得名师归纳总结 r3001 所示；设出射点为F,由几何关系可得第 5 页,共 9 页假如入射光线在法线的右侧,光路图如图AF3aAB的交点为 D；8即出射点在AB边上离 A点3 8a 的位置；2 所示；设折射光线与假如入射光线在法线的左侧,光路图如图由几何关系可知,在D点的入射角600- - - - -
11、 - -精选学习资料 - - - - - - - - - 设全发射的临界角为c,就优秀学习资料欢迎下载sinc1n由和已知条件得0c 45 因此,光在 D点全反射；设此光线的出射点为 E,由几何关系得DEB= 90 0BD a 2 AF 0BE BD sin 30 联立式得1BE a 8即出射点在 BC边上离 B点1 a 的位置；810. （08 全国21）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 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 ,就在 从 0 逐步增大至 90 的过程中（ B ）
12、A. t1 始终大于 t2 B. t1始终小于 t2C.t 1 先大于后小于 t 2 D. t 1先小于后大于 t 2 解析：设折射角为 ,玻璃砖的厚度为 h,由折射定律 n=sin sin ,且 n=c v,在玻璃砖4中的时间为 t = vcos h,联立解得 t 2n 2- sin n2 ,红光频率较小, 为零时, t1t2, 为 90 时,趋近渐近线,初步判定该函数为单调函数,通过带入 为其它特别值,仍旧有t 1t 2,故 B 对；11.08 全国15 一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离；在以下情形下, 出射光
13、线侧移距离最大的是（ D ）A. 红光以 30 的入射角入射B. 红光以 45 的入射角入射名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载C.紫光以 30 的入射角入射D.紫光以 45 的入射角入射解析：由于同种介质对紫光的折射率较大,故入射角相同时,紫光侧移距离较大,A、Bd sin i 1 cos i 项错；设入射角为 i, 折射角为 r, 就侧移距离 x 2 2 , 可见对于同一种色光 ,n sin i入射角越大 , 侧移距离越大 ,D 项正确；12. （ 08 四川21）如图,一束单色光射入一玻璃球
14、体,入射角为 60 ；己知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行；此玻璃的折射率为 C A.2 B.1.5 C.3 D.2ODO 平C 解析：如图,为光线在玻璃球内的光路图.A 、C 为折射点, B 为反射点,作行于入射光线,故AODCOD60,所以OAB30,玻璃的D 折射率nsin603. 60sin30A B 13. （08 重庆19）如图是一个 1 圆柱体棱镜的截面图,图中 E、F、G、4H将半径 OM分成 5 等份,虚线 EE1、 FF1、 GG1、HH1平行于半径 ON,ON边可吸收到达其上的全部光线 . 已知该棱镜的折射率 n=5 , 如平行光束垂直入射并
15、覆3盖 OM,就光线 B A. 不能从圆孤 射出 B. 只能从圆孤 射出C.能从圆孤 射出 D. 能从圆孤 射出解析：此题考查光的折射有关的学问,此题为中等难度题目；由该棱镜的折射率为n 5可知其临界角 C 满意：sinC 1 3, 可求出 GG1右边的入射光线没有发生全反射,3 n 5其左边的光线全部发生全反射；所以光线只能从圆弧 NG1 射出；14. （08 宁夏32） 一半径为 R的 1/4 球体放置在水平面上,球体由折射率为 3 的透亮材料制成；现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料
16、- - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载3R/2；求出折射入球体后再从竖直表面射出,如下列图；已知入射光线与桌面的距离为射角；解析：设入射光线与 中的角 为入射角；过1/4 球体的交点为C,连接 OC,OC即为入射点的法线；因此,图C点作球体水平表面的垂线,垂足为B；依题意, COB= ；又由OBC知sin=32 设光线在 C点的折射角为 ,由折射定律得sin sin3 由式得30 由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角 见图 为 30 ；由折射定律得因此sin1,解得60 .sin3sin32此题考查几何光学学问,通过画光路图,依据折射定律,由几何关系列式求解；15.0
17、8 山东37）麦克斯韦在1865 年发表的电磁场的动力学理论一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波；（1）一单色光波在折射率为1.5 的介质中传播, 某时刻电场横波图象如图1 所示 . 求该光波的频率；（2）图 2 表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b 是其中的两条平行光线；光线 a 在玻璃砖中的光路已给出；画出光线b 从玻璃砖中首次出射的光路图.并标出出射光线与界面法线夹角的度数；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答案见解析优秀学习资料欢迎下载解析： l ）设光在介质中的传播速度为v,波长为 . 频率为 f ,就f= v =4 10v=c n联立式得f c n从波形图上读出波长-7m,代人数据解得f = 5 1014Hz （2）光路如下列图16. （08 广东物理倾覆,应当转变航行方向和14）（ 1）大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止名师归纳总结 ,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的；第 9 页,共 9 页（2）光纤通信中 , 光导纤维递光信号的物理原理是利用光的现象,要发生这种现象,必需满意的条件是：光从光密介质射向,且入射角等于或大于；答案（1）速度频率（2）全反射光疏介质临界角- - - - - - -