第四章 光及其应用 习题课四　光的折射和全反射的综合问题（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）选择性必修第一册

习题课四　光的折射和全反射的综合问题 题组一�———�视深”问题 1.在水底同一深度处并排放着三种颜色的球，如果从水面上方垂直俯视色球，感觉最浅的是（　　） A.三种色球的视深相同 B.蓝色球 C.红色球 D.紫色球 2.如图所示，清澈的湖面下S处有一条小鱼（视为质点），S到水面的距离h＝2 m，已知水的折射率为。求：（当θ很小时，sin θ＝tan θ） （1）在鱼正上方向的水面上看到鱼的视深； （2）在湖面上能看到鱼的水域面积的半径。（结果可保留根号） 题组二　海市蜃楼问题 3.〔多选〕夏天，在平静无风的沙漠上，向远方望去，有时眼前会突然出现亭台楼阁、城墙古堡，或者其他物体的幻影，变幻莫测，这就是沙漠中的“蜃景”。下列关于沙漠中“蜃景”的成因及说法正确的是（　　） A.沙漠中“蜃景”的形成是光发生了全反射 B.沙漠中“蜃景”的形成是光沿直线传播形成的 C.沙漠地表附近的空气折射率从下到上逐渐增大 D.沙漠地表附近的空气折射率从下到上逐渐减小 4.如图所示，Ox轴沿水平方向，Oy轴沿竖直向上方向。在x＞0、y＞0的区域内存在某种分布范围足够广的介质，其折射率随着y的变化而变化。一束细光入射到介质表面，并沿着从a到b的一条弧形路径传播。下列判断正确的是（　　） A.此介质的折射率随着y的增大而减小 B.海洋蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此介质类似 C.沙漠蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此介质类似 D.这束细光在继续传播的过程中会发生全反射 题组三　光的折射和全反射的综合问题 5.〔多选〕如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率nP＜nQ，则下列说法正确的是（　　） A.不一定有光线从Q的下表面射出 B.从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行 C.光线在P中的波长小于在Q中的波长 D.如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ 6.〔多选〕如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A.此玻璃的折射率为 B.光线从B到D需用时 C.若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象 D.若减小∠ABD，从AD段射出的光线均平行于AB 7.如图所示，ABC为一全反射棱镜，棱镜对不同色光的折射率不同，对红光的临界角为42°，M为一与BC边垂直的光屏，一束白光沿平行于BC的方向射向AB面，经AB面折射后的光线又射向BC面，则（　　） A.BC面将有色光射出 B.光屏M上会出现彩色光带且紫光在上 C.光屏M上会出现彩色光带且红光在上 D.将光屏与BC保持垂直地向右平移，屏上彩色光带逐渐变宽 8.如图所示，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AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（　　 ） A.该棱镜的折射率为 B.光在F点发生全反射 C.光从空气进入棱镜，波长不变 D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行 9.打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（　　） A.若θ＞θ2，光线一定在OP边发生全反射 B.若θ＞θ2，光线会从OQ边射出 C.若θ＜θ1，光线会从OP边射出 D.若θ＜θ1，光线会在OP边发生全反射 10.在天宫课堂第二课“光学水球”实验中，王亚平老师在水球中注入少量气体，在水球内会形成一个气泡。在另一侧，我们可以观察到王老师一 ... ...