2024鲁科版高中物理选择性必修第一册同步练习--第4章 光的折射和全反射复习提升

中小学教育资源及组卷应用平台 2024鲁科版高中物理选择性必修第一册同步 本章复习提升 易混易错练 易错点1　光线多次经过界面时考虑不周 1.如图所示,一条光线由空气射到半圆形玻璃砖平直表面的圆心处,玻璃砖的半圆表面(反射面)镀有银,则下列光路图能正确、完整地表示光线行进过程的是　 (　　) 易错点2　对光路可逆性理解不透 2.如图所示,眼睛在a处看到鱼在水中的b处。若从a处射出一束激光欲照射到鱼身上,则激光应对着哪一位置射出 (　　) A.b的下方　　　B.b的上方 C.b处　　　D.无法确定 易错点3　不能确定全反射的临界光线 3.半径为R的半圆柱体玻璃砖,截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为。一束光以与MN边成45°角的方向射向半圆柱体玻璃砖,求能从MN射出的光束的宽度。 易错点4　光的折射中光路图与角度确定出错 4.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. C. 5.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 思想方法练 一、比值定义法 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.比值不变 B.比值是一个大于1的常数 C.比值不变 D.比值是一个小于1的常数 二、对称法 2.平行玻璃砖底面涂有反射层,一束由a、b两种单色光组成的复合光以45°入射角斜射到玻璃砖的上表面,经折射、反射再折射的光路如图所示。不考虑光在玻璃砖上表面的反射,则玻璃砖对单色光　　　　(选填“a”或“b”)的折射率大,单色光　　　　(选填“a”或“b”)在玻璃砖中传播的时间长;两束单色光从玻璃砖上表面出射后相互　　　　(选填“平行”或“不平行”)。 3.一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面AOB镀银,O表示半圆截面的圆心,一束光线从M点射入,从N点射出,入射角为 30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°。求: (1)光线在M点的折射角; (2)透明物体的折射率。 三、临界分析法 4.光纤公司规定光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于。在抽制光纤时,为检测材料是否合格,将样品材料用模具制成半径为R的半圆柱体,如图所示,再用一束可以转动的光束CO沿截面半径射向材料的O点,当θ≤45°时屏上只有一个光点,就说明材料合格。 (1)写出质检人员推断的原理; (2)写出公司规定“光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于”的原因。 答案与分层梯度式解析 本章复习提升 易混易错练 1.D 2.C 4.A 5.A 1.D　光线在圆心处发生折射和反射,折射光线进入玻璃砖,经半圆表面反射后沿原路返回;光从玻璃射向空气时,在界面上发生反射和折射。故A、B、C错误,D正确。 错解分析　可能出错的地方有两处:(1)忽略了光线第一次射到半圆表面后的反射或折射;(2)忘记了光路的可逆性。遇到此类问题需注意:只要光线从半圆形玻璃砖的圆心射入,其折射光线经圆弧面反射后必将原路返回。 2.C　人眼看到的是鱼的虚像,鱼“发出”的光线经水面折射后进入人眼,由光路的可逆性知,当激光从a处向b处发射时,经水面折射后将刚好照射到鱼身上,故选C。 错解分析　误认为用激光照到鱼身上与用鱼叉叉鱼情况相同,从而导致错选A。出错的原因是忽略了激光从空气进入水中时也要发生折射。 3.答案　R 解析　玻璃的折射率为,故光由玻璃射向空气时发生全反射的临界角C=45°。如图所示,进入玻璃中的光线①沿半径方向直达圆心O, ... ...